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《西南交通大学》 2009年
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基于CCSDS标准的帧同步算法研究及其FPGA实现

李玮  
【摘要】: 随着航天技术的发展,载人飞船、空间站等复杂航天器对空-地或空-空之间数据传输速率的要求越来越高。在此情况下,为了提高空间通信中数据传输的可靠性,保证接收端分路系统能和发送端一致,必须要经过帧同步。对卫星基带信号处理来说,帧同步是处理的第一步也是关键的一步。只有正确帧同步才能获取正确的帧数据进行数据处理。因此,帧同步的效率,将直接影响到整个卫星基带信号处理的结果。 本设计在研究CCSDS标准及帧同步算法的基础上,利用硬件描述语言及ISE9.2i开发平台在基于FPGA的硬件平台上设计并实现了单路数据输入及两路合路数据输入的帧同步算法,并解决了其中可能存在的帧滑动及模糊度问题。在此基础之上,针对两路合路输入时可能存在的两路输入不同步或帧滑动在两路中分布不均匀问题,设计实现了两路并行帧同步算法,并利用ModelSim SE 6.1f工具对上述算法进行了前仿真和后仿真,仿真结果表明上述算法符合设计要求。 本论文首先介绍了课题研究的背景及国内外研究现状,其次介绍了与本课题相关的基础理论及系统的软硬件结构。然后对单路数据输入帧同步、两路数据合路输入帧同步和两路并行帧同步算法的具体设计及实现过程进行了详细说明,并给出了后仿真结果及结果分析。最后,对论文工作进行了总结和展望,分析了其中存在的问题及需要改进的地方。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TN927

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 苏承毅;张彧;潘长勇;;卷积-RS级联译码器并行帧同步算法及实现[J];电视技术;2010年11期
2 毕明雪;;AOS自适应帧长传输算法研究[J];航空学报;2012年11期
3 毕明雪;潘成胜;田野;;自适应帧长高级在轨系统帧同步方案仿真研究[J];信息与控制;2012年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 李帅;基于AOS的帧同步与链路建立技术的研究[D];沈阳理工大学;2010年
2 韩潇;基于MSP430和FPGA的MODIS信号基带数字接收模块的设计与实现[D];南京航空航天大学;2012年
3 王瑶;基于CCSDS标准的遥感卫星模拟器传输帧的研究与实现[D];华中科技大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周晴,刘玉树;基于CCSDS标准的帧同步分路器[J];北京理工大学学报;2001年01期
2 夏俊;;帧同步电路的设计和分析[J];电讯技术;2006年02期
3 于海东,陈东雷;CPLD/FPGA在数字系统设计中的应用前景[J];电机电器技术;2003年04期
4 张赞,杨征,龚建荣;FPGA在软件无线电中的应用[J];电子工程师;2001年01期
5 潘松;CPLD/FPGA在电子设计中的应用前景[J];电子技术应用;1999年07期
6 单宝堂,王华,张健,沈庭芝;一种并行帧同步设计方案的提出、设计与应用[J];电子技术应用;2005年06期
7 黄薇,张纪生;CCSDS AOS建议介绍[J];飞行器测控学报;2000年03期
8 宗树;20世纪的中国空间技术[J];国际太空;1999年12期
9 王文孝;可编程器件的选择与应用[J];光通信研究;1998年04期
10 范寒柏,宋文妙;数据通信中交织与解交织的FPGA实现[J];华北电力大学学报;2002年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 戴立江;基于EDA技术的FPGA应用研究[D];天津工业大学;2005年
2 薛建强;基于PCI总线的高级在轨系统帧同步信号发送器的FPGA设计[D];内蒙古工业大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宋承杰;;关于数字键控频率切换的探讨[J];安徽文学(下半月);2009年07期
2 庞彩霞,张谦;ISP技术及其在高速数据采集系统中的应用[J];安阳师范学院学报;2005年05期
3 何锋;VHDL语言中信号设置的不同方式及注意事项[J];半导体技术;2002年03期
4 李金平;颜铤;;便携式电缆故障定位仪的设计研究[J];北京联合大学学报(自然科学版);2006年02期
5 乔继红;可编程逻辑器件的发展及其应用[J];北京轻工业学院学报;1999年03期
6 李国平,冯穗力,叶梧,陈旭浩;H.263系统中FPGA控制及协处理的实现[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2003年04期
7 张松炜;张云麟;张治中;;基于FPGA的8E1时隙交换的数字交叉IP核的实现[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2006年02期
8 李玉丽;徐家品;张俊霞;;利用PSoC实现频率计[J];成都信息工程学院学报;2008年06期
9 王文虎;基于EDA技术的继电控制回路设计[J];湖南文理学院学报(自然科学版);2004年03期
10 张严霜;李秀娟;;波形发生器的设计[J];赤峰学院学报(自然科学版);2009年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨仁忠;石璐;韦宏卫;林波涛;;通用遥感卫星数据记录系统技术研究与实现[A];全国国土资源与环境遥感应用技术研讨会论文集[C];2009年
2 江鹏;蔡惠智;季晓燕;;适合硬件实现的伪随机序列相关算法的一种结构[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
3 刘荣;何敏;闵锐;聂典;;Multisim10在模拟电子电路中的应用[A];电子高等教育学会2008年学术年会论文集[C];2008年
4 刘荣;聂典;何敏;石会;;用Multisim软件设计4位微处理器[A];电子高等教育学会2008年学术年会论文集[C];2008年
5 钱伟康;虞菁;郭强;;基于SPARTAN3E-FPGA的多重数字时钟源的拓扑[A];全国第一届嵌入式技术联合学术会议论文集[C];2006年
6 夏斐斐;李萍;林劲松;;基于DW8051 Core的外围电路扩展设计及FPGA实现[A];2002中国控制与决策学术年会论文集[C];2002年
7 陈亮;郝卫东;李静;陈旻锋;;基于VHDL的模拟信号检测器的设计及实现[A];第十七届全国测控计量仪器仪表学术年会(MCMI'2007)论文集(上册)[C];2007年
8 周君;张权;唐朝京;;CCSDS遥测协议虚拟信道生成的OPNET仿真实现[A];2007通信理论与技术新发展——第十二届全国青年通信学术会议论文集(下册)[C];2007年
9 张秀峰;胡辽林;;基于FPGA的数字复接系统中帧同步的设计[A];2008通信理论与技术新发展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(下)[C];2008年
10 刘敏;张炜;;一种基于FPGA的在线更新配置方案的研究与实现[A];2008年中国高校通信类院系学术研讨会论文集(下册)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李宗涛;高动态捷联惯导系统的并行实现研究[D];浙江大学;2012年
2 贾功贤;基于VI的IRFPA ROIC参数测试及热释电FPA凝视成像技术研究[D];重庆大学;2001年
3 刘铁新;被动机理小型氢钟的实验研究[D];中国科学院研究生院(上海天文台);2002年
4 李丽;集成电路设计方法及IP设计技术的研究[D];合肥工业大学;2002年
5 林平;变频控制系统集成模块及其控制芯片技术的研究[D];浙江大学;2003年
6 刘杰;泄漏发射的信息重建与防御对策[D];浙江大学;2004年
7 黄科元;矩阵式变换器的空间矢量调制及其应用研究[D];浙江大学;2005年
8 李迪;基于光纤陀螺船用捷联导航系统研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
9 张文普;高性能X射线CMOS图像传感器及应用研究[D];重庆大学;2005年
10 林华杰;软件无线电理论及应用技术研究[D];西北工业大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周巍;基于FPGA的QPSK数字解调技术研究[D];长春理工大学;2010年
2 胡一枫;基于FPGA的数控折边机控制系统的设计与实现[D];浙江理工大学;2010年
3 闫攀;SATA硬盘阵列的研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 李红宝;星载AOS数据处理器的设计与实现[D];辽宁工程技术大学;2009年
5 李帅;基于AOS的帧同步与链路建立技术的研究[D];沈阳理工大学;2010年
6 韩志敏;基于CCSDS AOS系统的差错控制技术研究[D];沈阳理工大学;2010年
7 赵忠禹;基于FPGA的宽带综合数据光同步网二级节点原型系统的设计与实现[D];沈阳理工大学;2010年
8 张艳琴;基于高级在轨系统的虚拟信道调度算法研究[D];沈阳理工大学;2010年
9 曾木华;基于FPGA的配电网故障数据采集与处理[D];南昌大学;2010年
10 李龙;基于FPGA的AIS基带设计算法研究[D];武汉理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周晴,刘玉树;基于CCSDS标准的帧同步分路器[J];北京理工大学学报;2001年01期
2 鲁琴;杜列波;魏鹏;;基于FPGA的卫星图像模拟源系统设计[J];测试技术学报;2009年03期
3 郭莉,李宁,赵振刚,周炯磐;第三代短波自动链路建立系统特性分析及仿真实现[J];电讯技术;2002年01期
4 王彦,曹鹏,费元春;数字中频接收机的设计与实现[J];电讯技术;2004年05期
5 杨奕飞;丛波;李强;;CCSDS标准在新一代航天测控系统中的应用研究[J];电讯技术;2007年05期
6 侯博;谢杰;刘光斌;;卫星信号模拟器的发展现状与趋势[J];电讯技术;2011年05期
7 陈方;牛铮;廖楚江;;遥感图像模拟技术方法与应用分析[J];地球信息科学;2006年03期
8 刘来增;门爱东;陈昕;;CMMB系统中高性能RS译码器的FPGA实现[J];电视技术;2009年06期
9 杜启胜;刘志平;王新生;马娜;;基于ENVI的MODIS数据预处理方法[J];地理空间信息;2009年04期
10 佟宇,雷亚涛;基于I~2C总线的MSP430单片机应用系统设计[J];电子产品世界;2004年21期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周巍;基于FPGA的QPSK数字解调技术研究[D];长春理工大学;2010年
2 黄攀峰;基于CCSDS的高级在轨系统及信息交互技术研究[D];西北工业大学;2001年
3 杨永刚;高速大容量卫星数传系统地面信息处理技术研究[D];天津工业大学;2002年
4 王迎;AOS空间实验室卫星通信仿真系统的设计与实现[D];西北工业大学;2003年
5 张勇;空间站AOS方案研究[D];西北工业大学;2004年
6 余波;符合CCSDS标准的复数基变换域RS(255.223)译码算法研究及其实现[D];电子科技大学;2005年
7 范海礁;AOS空间站数据系统关键技术研究[D];西北工业大学;2006年
8 陈盎;第三代短波自动链路建立协议研究[D];西安电子科技大学;2007年
9 王铮;高级在轨系统(AOS)关键技术研究[D];西北工业大学;2007年
10 张弘铮;基于FPGA的卫星数据地面接入系统设计[D];西安电子科技大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 陈发堂;谢璘珂;;LTE系统中Turbo编译码仿真与性能分析[J];电视技术;2011年07期
2 张波;;一种适合高速接收机的帧同步方法[J];电视技术;2013年09期
3 贾镇泽;马林华;张嵩;;RS码与LDPC码的联合迭代译码[J];电视技术;2013年17期
4 毕明雪;潘成胜;;高服务质量两级复用算法研究[J];兵工学报;2013年12期
5 王雷;张海江;刘小鲲;;AOS协议遥测调度算法研究及实现[J];国外电子测量技术;2014年05期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张杰,马庭强;PCI设备配置空间的访问及实现[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2000年03期
2 潘松;CPLD/FPGA在电子设计中的应用前景[J];电子技术应用;1999年07期
3 单宝堂,王华,张健,沈庭芝;一种并行帧同步设计方案的提出、设计与应用[J];电子技术应用;2005年06期
4 王兰勋,张锁良;一种帧同步码检测方案及实现[J];河北大学学报(自然科学版);2004年02期
5 张琛,李爱红,张尔扬;CCSDS遥测遥控空间数据系统通信协议及其应用[J];航天返回与遥感;2004年02期
6 赵东晔,向新,杨宝强;一种帧同步及载波相偏估计方法[J];空军工程大学学报(自然科学版);2004年05期
7 曹宇,杨仁忠;卫星软格式化同步器与资源卫星1号02星CCD数据移动窗相关技术研究[J];空间科学学报;2005年04期
8 谢求成,雷仲魁;航天遥控系统准最佳地址同步码研究[J];南京航空航天大学学报;1994年06期
9 李静;字符串的模式匹配算法——基于KMP算法的讨论[J];青岛化工学院学报(自然科学版);2002年02期
10 冯江;王晓燕;谢旭红;卢宏;;IC设计中的VHDL语言应用研究[J];微计算机信息;2006年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 陈晓敏;孙辉先;;有效载荷数据管理系统新技术实验[A];实践五号卫生空间探测与试验成果学术会议论文集[C];2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 赵卫东;基于PCI总线的高速高精度数据采集[D];电子科技大学;2003年
2 张勇;空间站AOS方案研究[D];西北工业大学;2004年
3 张克旺;支持AOS应用的嵌入式操作系统研究[D];西北工业大学;2004年
4 吕佳彦;空间实验室高级在轨系统(AOS)验证方案设计与实现[D];西北工业大学;2005年
5 王飞行;AOS体制下测距方法的研究[D];国防科学技术大学;2004年
【相似文献】
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2 黄薇,吴伟陵;OMNI—实现空间通信系统标准化的新思路[J];电讯技术;2003年05期
3 史立,鲁士文;空间数据通信协议发展研究[J];微电子学与计算机;2004年02期
4 魏凌;CCSDS-AOS建议的研究[J];无线电通信技术;2004年05期
5 黄薇,吴伟陵;在空间通信中应用IP技术的研究现状[J];无线电工程;2004年12期
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7 黄薇;深空通信中的网络技术[J];飞行器测控学报;2004年04期
8 张佳岩;周廷显;;CCSDS基于小波变换的图像压缩[J];遥测遥控;2007年02期
9 徐放;;CCSDS图像压缩算法的研究[J];科学技术与工程;2008年20期
10 武文红;李健;许春凤;;AOS多路复用功能几个关键问题的研究[J];微计算机信息;2006年30期
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1 张彧;潘长勇;杨知行;;EOS-TERRA卫星的数据接收和纠错技术的研究[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十四次学术会议论文集[C];2001年
2 张忠伟;顾晓东;朱岩;陈小敏;孙辉先;;CCSDS图像压缩与9/7小波变换的FPGA设计方法[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十九次学术会议论文集(下册)[C];2006年
3 李旭;张钦宇;李晖;许洪光;;深空通信中CFDP协议的四种可靠传输方式比较[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第五届学术年会论文集[C];2008年
4 张泽旭;崔平远;崔祜涛;;模拟月球科学探测任务的地面遥操作和仿真验证系统研究[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第一届学术会议论文集[C];2005年
5 张磊;张权;唐朝京;;COP-1协议参数确定方法及综合性能分析[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
6 左尔玮;王国锋;;萤火一号任务BCH编码和RS译码的软件实现算法[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第六届学术年会暨863计划“深空探测与空间实验技术”重大项目学术研讨会论文集[C];2009年
7 陈小敏;孙辉先;王平连;赵天麟;;双星计划中的有效载荷公用设备分系统[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十七次学术会议论文集[C];2004年
8 罗学平;孟新;;应用于航天器的高速数据传输技术的研究[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十九次学术会议论文集(下册)[C];2006年
9 易先清;李星;唐曙;于凯;张耀鸿;罗雪山;;全球导航系统导航综合信息传输网协议体系研究[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S08卫星导航模型与方法[C];2012年
10 赵和平;;空间数据系统的信息安全及其对策[A];卫星通信技术研讨会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 恽风;瞄准前沿 打造创新之星[N];中国航天报;2009年
2 庞之浩;20世纪的中国空间技术(上)[N];大众科技报;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 李相迎;CCSDS数据链路层协议识别关键技术研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2011年
2 滕学剑;基于Handel-C的CCSDS图像压缩算法实现研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2011年
3 张学全;基于FPGA的星载图像压缩系统实现方法研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2009年
4 费晓飞;空间通信协议安全性研究[D];解放军信息工程大学;2008年
5 马舜峰;星载CCD遥感相机图像压缩技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
6 唐垚;数码相机高速图像压缩处理器的研究与实现[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2010年
7 武晓玥;图像无损压缩及去噪技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈培俊;IP over CCSDS网关的设计与实现[D];电子科技大学;2010年
2 胡民达;基于PCIE总线的CCSDS标准卫星数据采集软件开发[D];华南理工大学;2010年
3 张吉敏;测控信息网传输协议研究[D];西安电子科技大学;2010年
4 柏翰;基于CCSDS的深空测控伪码同步技术研究与硬件实现[D];南京理工大学;2013年
5 王瑶;基于CCSDS标准的遥感卫星模拟器传输帧的研究与实现[D];华中科技大学;2012年
6 饶启龙;基于CCSDS的火星探测器测控通信系统链路分析与设计[D];上海交通大学;2012年
7 杨亚辉;CCSDS认证加密技术研究[D];沈阳航空航天大学;2011年
8 黄攀峰;基于CCSDS的高级在轨系统及信息交互技术研究[D];西北工业大学;2001年
9 曾川豪;基于SSE技术的CCSDS译码复杂度的研究与改进[D];西安电子科技大学;2010年
10 王森;卫星高速CCSDS数据的软件处理过程改进研究[D];北京航空航天大学;2010年
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