虚拟无线电航天测控系统数据并行同步传输技术研究

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1、第29卷第2期2010年4月飞行器测控学报JournalofSpacecraftTT＆CTechnologyV01．29No．2Apr．2010虚拟无线电航天测控系统数据并行同步传输技术研究。陈源，王元钦，刘冬华(装备指挥技术学院测控工程研究中心·北京·101416)摘要：虚拟无线电测控模式是航天器测控发展的必然趋势，虚拟无线电测控与软件无线电测控在多路数据并行传输和时间同步方式上有着本质的区别。本文在分析数据并行同步传输基础上，提出利用动态分时复用的传输模式，解决在较大传输时延情况下，传统软件无线电帧结构造成并行传输的高速数据被低速数据阻塞的现象；并针对虚拟无线电

2、测控系统采用的异步工作模式造成数据传输和处理时廷不确定性的问题，提出基于数据帧结构的时阈同步方法，以较为通用化的方法实现测量同步。关键词：虚拟无线电测控；数据并行；同步传输中固分类号：TN911文献标识码：A文章编号：1674—5620(2010)02一0050—04StudyonDataParalleledandSynchronousTransmissionBasedonVirtualRadioSpaceTT＆CSystemCHENYuan，WANGYuan—qin，LIUDong-hua(TT8LCResearchCenter，theAcademyofEquip

3、mentCommand＆Technology，Beijing，101416)Abst仡ct：VirtualradioTT8乙CisaninevitabletendencytothedevelopmentofspacecraftTT&C．VirtualradioTT&CisessentiallydifferentfromsoftwareradioTT&Cinthedataparalleledtransmissionandtimesynchroniza—tion．Thispaperpresentsadynamictime_divisionmultipIexingtran

4、smissionmodebasedontheanalysisofdatapar—alleledandsynchronoustransmission．Theproblemcausedbytraditionalsoftwareradioframe，thatis，paralleledhighspeeddatabeingblockedbylowspeeddata，issolvedundertheconditionsoflargertransmissiondelay．Ac—cordingtotheuncertaintiesofdatatransmissionandproces

5、siflgdelaycausedbytheasynchronousworkingmodeofthevirtualradioTT&Csystem，amethodoftimesynchronizationbasedonthedataframestructureispresented，andthemeasuringsynchronizationispreformedinageneralway．Keywords：VirtualRadioTT&C；DataParallel；SynchronousTransmissionU引吾随着数字信号处理技术的不断发展以及通用计算机性能的迅

6、速提高，航天测控系统中信号处理的方法在经历了由传统模拟信号的硬件处理向基于软件无线电(SDR)平台的数字化处理的转变后，正在开始向纯软件化的方向发展[1]。国外已经出现了软件雷达和软件GPS接收机方面的研究，脱离了软件无线电平台中可编程DSP和FPGA为主的专用硬件平台，将A／D之后的信号直接以通用计算机构建的集群为平台，以软件处理方式完成信号实时处理。虚拟无线电测控系统随着测控体制的多样化、测控任务的综合化的发展趋势，将会面临不同数据类型、不同传输速率、不同处理过程的多路并行数据传输问题[2剖。测控系统属于时间同步系统，要求测量结果与测量时间保持精确同步，否则得到

7、的测量结果即使再精确也失去了其应用价值。因此，在软件实现数据传输的过程中，数据传输的并行性与并行数据在时间上的同步性[53都是亟待解决的问题。本文在分析软件系统与硬件系统异构的基础上，针*收稿日期：Z009—12—21；修回日期；2010一01—25基金项目：武器装备预研基金项目(9140A24070106KGl2)第一作者简介：陈潭(1983一)，男，博士研究生，研究方向为航天器测量与控制。第2期陈源，等：虚拟无线电航天测控系统数据并行同步传输技术研究对这些问题进行了研究。1基于通用计算机的虚拟无线电测控系统随着通用计算机性能的提高和数字信号处理技术的发展，利