狀態(tài)；
[0051] 控制舍棄錯誤幀數(shù)據(jù)狀態(tài)：舍棄錯誤幀數(shù)據(jù)；當(dāng)監(jiān)測到待處理A0S標(biāo)準(zhǔn)幀數(shù)據(jù)的 處理信號時，進(jìn)入控制信息比對狀態(tài)，否則進(jìn)入空閑狀態(tài)。
[0052] 拼接成預(yù)期長度解析數(shù)據(jù)的步驟包括：
[0053]用于通過提取控制模塊的設(shè)定工作模式對數(shù)據(jù)判斷模塊、模式引導(dǎo)模塊和有效位 計算模塊進(jìn)行控制的步驟；
[0054] 用于通過數(shù)據(jù)判斷模塊根據(jù)提取控制模塊的判斷控制信號對每一次傳遞的正確 幀數(shù)據(jù)中的無效數(shù)據(jù)進(jìn)行舍棄，獲得幀有效數(shù)據(jù)的步驟；
[0055] 用于通過模式引導(dǎo)模塊，根據(jù)提取控制模塊的模式控制信號對幀有效數(shù)據(jù)的模式 進(jìn)行判斷，確定有效數(shù)據(jù)區(qū)為由最低位開始或者由非最低位開始的步驟；
[0056] 用于通過有效數(shù)據(jù)對齊模塊對有效數(shù)據(jù)區(qū)由非最低位開始的幀有效數(shù)據(jù)進(jìn)行向 低位移位對齊操作的步驟；
[0057]用于通過數(shù)據(jù)緩存模塊對模式引導(dǎo)模塊輸出的有效數(shù)據(jù)區(qū)由最低位開始的幀有 效數(shù)據(jù)和有效數(shù)據(jù)對齊模塊進(jìn)行低位移位對齊操作后的幀有效數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲的步驟；
[0058]用于通過有效位計算模塊根據(jù)提取控制模塊的工作模式信號計算獲得當(dāng)前一組 幀有效數(shù)據(jù)包含的有效數(shù)據(jù)位長度的步驟；
[0059] 用于通過長度比較模塊根據(jù)解析數(shù)據(jù)預(yù)期長度將當(dāng)前一組幀有效數(shù)據(jù)包含的有 效數(shù)據(jù)位長度與當(dāng)前周期拼接模塊輸出的拼接數(shù)據(jù)的長度進(jìn)行比較，確定針對當(dāng)前一組幀 有效數(shù)據(jù)要截取的數(shù)據(jù)位數(shù)、剩余數(shù)據(jù)位數(shù)及判斷經(jīng)過本次拼接是否足以完成一個數(shù)據(jù)的 拼接的步驟；
[0060]用于通過拼接模塊根據(jù)長度比較模塊輸出的要截取的數(shù)據(jù)位數(shù)將當(dāng)前一組幀有 效數(shù)據(jù)與當(dāng)前周期拼接選擇模塊輸出的未完成拼接數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接處理獲得當(dāng)前拼接數(shù)據(jù)， 并計算獲得當(dāng)前拼接完成數(shù)據(jù)的長度的步驟；
[0061] 用于通過剩余數(shù)據(jù)移位模塊根據(jù)長度比較模塊輸出的剩余數(shù)據(jù)位數(shù)將當(dāng)前一組 幀有效數(shù)據(jù)中剩余有效數(shù)據(jù)向高位移動獲得移位拼接數(shù)據(jù)的步驟；
[0062]用于通過輸出選擇模塊根據(jù)長度比較模塊輸出的數(shù)據(jù)拼接完成信號使當(dāng)前拼接 數(shù)據(jù)作為解析數(shù)據(jù)選擇輸出的步驟；
[0063]用于通過拼接選擇模塊根據(jù)長度比較模塊輸出的數(shù)據(jù)拼接完成信號對輸出選擇 模塊輸出的解析數(shù)據(jù)和剩余數(shù)據(jù)移位模塊輸出的移位拼接數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇，以供下一次拼接 的步驟。
[0064] 提取控制模塊包括四種狀態(tài)，分別為空閑狀態(tài)、模式判斷狀態(tài)、移位對齊狀態(tài)和直 接賦值狀態(tài)；
[0065] 空閑狀態(tài)：等待，當(dāng)監(jiān)測到正確幀數(shù)據(jù)時，進(jìn)入模式判斷狀態(tài)；
[0066] 模式判斷狀態(tài)：控制數(shù)據(jù)判斷模塊對每一次傳遞的正確幀數(shù)據(jù)中的無效數(shù)據(jù)進(jìn)行 舍棄，獲得幀有效數(shù)據(jù)，再控制模式引導(dǎo)模塊確定幀有效數(shù)據(jù)的模式，當(dāng)有效數(shù)據(jù)區(qū)為由最 低位開始模式時，進(jìn)入直接賦值狀態(tài)；當(dāng)有效數(shù)據(jù)區(qū)為非最低位開始模式時，進(jìn)入移位對齊 狀態(tài)；
[0067] 移位對齊狀態(tài)：控制有效數(shù)據(jù)對齊模塊對非最低位開始的幀有效數(shù)據(jù)進(jìn)行低位移 位對齊操作，獲得低位移位對齊操作的幀有效數(shù)據(jù)后，進(jìn)入直接賦值狀態(tài)，否則進(jìn)入空閑狀 態(tài)；
[0068] 直接賦值狀態(tài)：獲得有效數(shù)據(jù)區(qū)由最低位開始的幀有效數(shù)據(jù)時，保持自身狀態(tài)； 否則進(jìn)入空閑狀態(tài)。
[0069] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明采用現(xiàn)場可編程門陣列器件FPGA完成各模塊對數(shù)據(jù)的處 理，F(xiàn)PGA是一種可定制化硬件電路，具有靈活性高，可并行工作，數(shù)據(jù)吞吐量大，數(shù)據(jù)處理速 率快的優(yōu)勢?？蓪?shí)現(xiàn)對AOS標(biāo)準(zhǔn)幀數(shù)據(jù)的實(shí)時高速解析提取。
[0070] 本發(fā)明系統(tǒng)及方法能對衛(wèi)星打包下傳的AOS標(biāo)準(zhǔn)格式數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，按照要求提 取其中不同的數(shù)據(jù)區(qū)，再不斷的將提取后的數(shù)據(jù)拼接為相同位寬的數(shù)據(jù)并存儲，由此還原 得到衛(wèi)星采集數(shù)據(jù)，作為地面人員進(jìn)行空間戰(zhàn)略研宄的依據(jù)。
[0071] 本發(fā)明針對AOS格式的科學(xué)載荷數(shù)據(jù)進(jìn)行高速提取，主要包括幀格式校驗(yàn)、數(shù)據(jù) 提取及拼接兩個部分，緩存模塊也可以選用控制信號代替來完成對AOS數(shù)據(jù)流處理的操 作。
[0072] 本發(fā)明在數(shù)據(jù)位寬的設(shè)計上可靈活變化，位寬越大，數(shù)據(jù)處理的吞吐量則越高。因 為AOS-幀數(shù)據(jù)的長度并非固定，數(shù)據(jù)處理的位寬可以與幀數(shù)據(jù)長度相同，也可以比幀數(shù) 據(jù)長度小，其數(shù)據(jù)提取方法相同，只是需要的時間不同。
【附圖說明】
[0073] 圖1是本發(fā)明所述基于FPGA的AOS衛(wèi)星數(shù)傳有效數(shù)據(jù)區(qū)提取系統(tǒng)的總體流程示 意圖；
[0074] 圖2是本發(fā)明所述基于FPGA的AOS衛(wèi)星數(shù)傳有效數(shù)據(jù)區(qū)提取系統(tǒng)及方法的原理 框圖；
[0075] 圖3是校驗(yàn)控制模塊的狀態(tài)圖；
[0076] 圖4是提取控制模塊的狀態(tài)圖。
【具體實(shí)施方式】
【具體實(shí)施方式】 [0077] 一：下面結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述基于 FPGA的AOS衛(wèi)星數(shù)傳有效數(shù)據(jù)區(qū)提取系統(tǒng)，它包括：
[0078] 用于存儲AOS標(biāo)準(zhǔn)幀數(shù)據(jù)的衛(wèi)星載荷數(shù)據(jù)存儲模塊1 ;
[0079] 用于對AOS標(biāo)準(zhǔn)幀數(shù)據(jù)攜帶的基本信息進(jìn)行比對校驗(yàn)，舍棄錯誤幀數(shù)據(jù)，輸出正 確幀數(shù)據(jù)的格式校驗(yàn)?zāi)K2 ;
[0080] 用于存儲正確幀數(shù)據(jù)的幀數(shù)據(jù)存儲模塊3 ;
[0081] 用于對正確幀數(shù)據(jù)根據(jù)數(shù)據(jù)模式要求，按照數(shù)據(jù)單元進(jìn)行提取后，拼接成預(yù)期長 度解析數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)提取模塊4 ;
[0082] 用于存儲解析數(shù)據(jù)的解析數(shù)據(jù)存儲模塊5。
[0083] 首先，對AOS標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行說明。AOS數(shù)據(jù)幀是由物理信道向地面?zhèn)鬏?，AOS空間數(shù)據(jù)鏈 路協(xié)議中的一個關(guān)鍵性概念即是虛擬信道VC(VirtualChannel)。虛擬信道這項(xiàng)功能允許 了一個物理信道可以被多種高層數(shù)據(jù)流共享，每種數(shù)據(jù)流攜帶了不同的業(yè)務(wù)要求。因此，一 個單獨(dú)的物理信道被劃分成若干種不同的數(shù)據(jù)信道，每一種數(shù)據(jù)信道即是一個虛擬信道。
[0084] AOS傳輸幀的格式如表1所不。
[0085] 表1A0S傳輸幀
[0086]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于FPGA的AOS衛(wèi)星數(shù)傳有效數(shù)據(jù)區(qū)提取系統(tǒng)，其特征在于，它包括： 用于存儲AOS標(biāo)準(zhǔn)幀數(shù)據(jù)的衛(wèi)星載荷數(shù)據(jù)存儲模塊（1); 用于對AOS標(biāo)準(zhǔn)幀數(shù)據(jù)攜帶的基本信息進(jìn)行比對校驗(yàn)，舍棄錯誤幀數(shù)據(jù)，輸出正確幀 數(shù)據(jù)的格式校驗(yàn)?zāi)K（2); 用于存儲正確幀數(shù)據(jù)的幀數(shù)據(jù)存儲模塊（3); 用于對正確幀數(shù)據(jù)根據(jù)數(shù)據(jù)模式要求，按照數(shù)據(jù)單元進(jìn)行提取后，拼接成預(yù)期長度解 析數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)提取模塊（4); 用于存儲解析數(shù)據(jù)的解析數(shù)據(jù)存儲模塊（5)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FPGA的AOS衛(wèi)星數(shù)傳有效數(shù)據(jù)區(qū)提取系統(tǒng)，其特征在 于，格式校驗(yàn)?zāi)K（2)包括： 用于監(jiān)測待處理AOS標(biāo)準(zhǔn)幀數(shù)據(jù)的處理信號并對比對校驗(yàn)?zāi)K（2-2)和輸出選擇模塊 (2-3)進(jìn)行控制的校驗(yàn)控制模塊（2-1); 用于根據(jù)校驗(yàn)控制模塊（2-1)的比對控制信號對AOS標(biāo)準(zhǔn)幀數(shù)據(jù)進(jìn)行比對處理，確定 當(dāng)前AOS標(biāo)準(zhǔn)幀數(shù)據(jù)為錯誤幀數(shù)據(jù)或正確幀數(shù)據(jù)的比對校驗(yàn)?zāi)K（2-2);所述錯誤幀數(shù)據(jù) 或正確幀數(shù)據(jù)為符合AOS格式的幀數(shù)據(jù)； 用于根據(jù)校驗(yàn)控制模塊（2-1)的輸出控制信號對錯誤幀數(shù)據(jù)或正確幀數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇 輸出，將錯誤幀數(shù)據(jù)舍棄，輸出正確幀數(shù)據(jù)的輸出選擇模塊（2-3)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于FPGA的AOS衛(wèi)星數(shù)傳有效數(shù)據(jù)區(qū)提取系統(tǒng)，其特征 在于，校驗(yàn)控制模塊（2-1)包括四種控制狀態(tài)，分別為空閑狀態(tài)（21)、控制信息比對狀態(tài) (22)、控制舍棄錯誤幀數(shù)據(jù)狀態(tài)（23)和控制輸出正確幀數(shù)據(jù)狀態(tài)（24)， 空閑狀態(tài)（21):等待啟動，當(dāng)監(jiān)測到待處理AOS標(biāo)準(zhǔn)幀數(shù)據(jù)的處理信號時，進(jìn)入控制信 息比對狀態(tài)（22); 控制信息比對狀態(tài)（22):控制比對校驗(yàn)?zāi)K（2-2)對AOS標(biāo)準(zhǔn)幀數(shù)據(jù)進(jìn)行比對處理， 當(dāng)比對校驗(yàn)?zāi)K（2-2)確定當(dāng)前AOS標(biāo)準(zhǔn)幀數(shù)據(jù)為正確幀數(shù)據(jù)時，進(jìn)入控制輸出正確幀數(shù) 據(jù)狀態(tài)（24);當(dāng)比對校驗(yàn)?zāi)K（2-2)確定當(dāng)前AOS標(biāo)準(zhǔn)幀數(shù)據(jù)為錯誤幀數(shù)據(jù)時，進(jìn)入舍棄 錯誤幀數(shù)據(jù)狀態(tài)（23); 控制輸出正確幀數(shù)據(jù)狀態(tài)（24):輸出正確幀數(shù)據(jù)；當(dāng)監(jiān)測到待處理AOS標(biāo)準(zhǔn)幀數(shù)據(jù)的 處理信號時，進(jìn)入控制信息比對狀態(tài)（22)，否則進(jìn)入空閑狀態(tài)（21); 控制舍棄錯誤幀數(shù)據(jù)狀態(tài)（23):舍棄錯誤幀數(shù)據(jù)；當(dāng)監(jiān)測到待處理AOS標(biāo)準(zhǔn)幀數(shù)據(jù)的 處理信號時，進(jìn)入控制信息比對狀態(tài)（22)，否則進(jìn)入空閑狀態(tài)（21)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的基于FPGA的AOS衛(wèi)星數(shù)傳有效數(shù)據(jù)區(qū)提取系統(tǒng)，其特 征在于，數(shù)據(jù)提取模塊（4)包括： 用于根據(jù)設(shè)定工作模式對數(shù)據(jù)判斷模塊（4-2)、模式引導(dǎo)模塊（4-3)和有效位計算模 塊（4-4)進(jìn)行控制的提取控制模塊（4-1); 用于根據(jù)提取控制模塊（4-1)的判斷控制信號對每一次傳遞的正確幀數(shù)據(jù)中的無效 數(shù)據(jù)進(jìn)行舍棄，獲得幀有效數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)判斷模塊（4-2); 用于根據(jù)提取控制模塊（4-1)的模式控制信號對幀有效數(shù)據(jù)中的有效數(shù)據(jù)的模式進(jìn) 行判斷，確定幀有效數(shù)據(jù)中有效數(shù)據(jù)區(qū)為由最低位開始或者由非最低位開始的模式引導(dǎo)模 塊（4-3); 用于對有效數(shù)據(jù)區(qū)由非最低位開始的幀有效數(shù)據(jù)進(jìn)行向低位移位對齊操作的有效數(shù) 據(jù)對齊模塊（4-4); 用于對模式引導(dǎo)模塊（4-3)輸出的有效數(shù)據(jù)區(qū)由最低位開始的幀有效數(shù)據(jù)和有效 數(shù)據(jù)對齊模