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2019年第5期信息通信2019(总第197期)INFORMATION&COMMUNICATIONS(Sum.No197)一种数据包长度可变的串口通信系统设计刘铎，马小博,段小虎(航空工业西安航空计算技术研究所，陕西西安710068)摘要:文章采用DSP加FPGA的结构实现了一种可扩展的新型串口通信系统。
新系统使用UARTIP核实现串口协议，并在此基础上设计了接收和发送通道。
新系统以数据包格式收发串口数据，并支持长度可变的数据包。
收发过程完全独立且与主机并行，宿主机只需要进行缓冲区的读写即可完成收发任务。
新系统解决了以往使用UARTIP核时内建FIFO不可控的问题，提高了数据吞吐量且提升了整个嵌入式系统的执行效率。
关键词:FPGA；串口通信;数据包；长度可变中图分类号:TN914文献标识码:A文章编号：1673-1131(2019)05-0228-03Design of Serial Port Communication System with Variable Data Package LengthLIU Duo,MA xiao-bo,DUAN xiao-hu(Xi*an Aeronautics Computing Technique Research Institute,AVIC,Xi'an710068,China) Abstract:The paper implements a new type serial port communication system with DSP and FPGA.We design a new receive and transmit channel based on UART IP core.The new system send and receive data in package format,and it supports variable・length data package.The sending and receiving process is independent and parallel to the host.The host complete sending and receiving task only through accessing the data buffer designed in the new system.The new system also solved the uncontrollable problem existing in the built-in FIFO when using UART IP core to implement serial port communication.It improved data throughput and the execution efficiency of the whole embedded system.Key words:FGPA,serial port communication system,data package,variable lengtho引言目前，FPGA在军用机载计算机中有大量的应用实例。
摘要为了适应空间技术的发展，满足复杂航天器的数据处理需求，国际空间数据系统咨询委员会CCSDS开发了高级在轨系统AOS。
AOS以标准化的方式进行数据处理与交换，能够在空间链路中双向传输音频、视频、科学实验等多种不同类型的数据。
目前，AOS在航空航天技术领域中的作用越来越突出。
AOS的核心技术之一是虚拟信道调度策略。
合理的调度算法是保证AOS能够高效、有序的在同一物理信道上传输多种不同类型数据的关键。
本文重点对AOS中虚拟信道调度算法进行研究。
首先，对虚拟信道进行了严谨的分析，对信道的划分、包的研究都做了详细的研究，接着，对虚拟信道调度中的经典虚拟信道调度算法进行深度研究。
最后，对传统的虚拟信道动态调度算法进行了分析研究，通过建立虚拟信道调度的仿真模型，分别研究了静态优先级算法，时间片轮转和先到先服务三种调度算法，最后对这些虚拟信道调度算法进行仿真实验，得到结果后进行了对比分析。
关键词 CCSDS ；AOS；调度算法；虚拟信道AbstractIn order to adapt to the development of space technology,to meet the complex spacecraft data processing needs,CCSDS in 1986 developed advanced orbiting system. AOS in a standardized way for data processing and exchange,can in the space link in a variety of bidirectional transmission of audio,video,scientific experiment data of different types.At present,the AOS and role in the field of aerospace technology in more prominent.One of the core technology of AOS is the virtual channel scheduling strategy.Rational scheduling algorithm is to guarantee that AOS can be efficient,orderly transfer key to many different types of data in the same physical channel.This paper focuses on the study of virtual channels in AOS scheduling algorithm,the main contents include:first,The virtual channel is studied, and the research on the channel division and package are both introduced in detail, then, we also study the classical virtual channel scheduling algorithm in the virtual channel scheduling. Finally, the virtual channel scheduling algorithm of traditional is analyzed, through carrying out the simulation model for the establishment of virtual channel scheduling, we do some simulation experiment on the classical virtual channel scheduling algorithm.Study the static priority algorithm, time slice rotation and first come first serve three scheduling algorithms, and then we make the simulation experiment of the virtual channel scheduling algorithm, the results obtained are compared and analyzed.Keywords: CCSDS ;AOS;dispatching algorithm;Virtual channel目录1 绪论11.1 课题研究的背景和意义11.2 国外研究现状11.2.1 国外研究现状11.2.2 国研究现状21.3 本论文的结构安排22 CCSDS协议与其应用分析研究42.1 CCSDS协议结构分析与应用研究42.1.1 CCSDS 协议层次模型42.1.2 CCSDS 空间数据链路协议52.2 高级在轨系统62.2.1 AOS的特点62.2.2 服务类型72.2.3 AOS数据单元格式92.2.4 多路复用技术与虚拟信道122.3 本章小结143 AOS虚拟信道的研究153.1 源包模型163.2 虚拟信道的划分173.2.1 虚拟信道的划分173.3 虚拟信道动态调度算法183.3.1 传统的虚拟信道动态调度算法183.3.2 基于帧的紧迫度的AOS虚拟信道动态调度算法193.4 本章小结204 AOS虚拟信道调度算法的研究204.1 静态优先级调度算法的性能分析214.1.2 系统缓存容量为无限大时VC2性能参数分析214.1.3 性能分析与仿真224.2 其他调度算法的仿真研究244.2.1先来先服务调度算法244.2.2 时间片轮转调度算法25 结论28致28参考文献29附录A 英文原文32附录B 汉语翻译39附录C 程序代码451 绪论1.1 课题研究的背景和意义随着空间技术的不断发展，世界上主要的一些空间组织于上世纪80年代成立了国际空间数据系统咨询委员会( Consultive Committee for Space Data System)[1]，主要为空间数据系统指定标准化的通信体系结构、通信协议与业务，建立全球标准化的和开放的空间数据系统。
毕业论文论文题目论现代移动通信技术中的帧中继技术导师姓名作者姓名准考证号作者单位帧中继是一种统计方式的多路复用服务。
也就是说它允许在同一物理连接上共存有多个逻辑连接（通常又叫信道），且在该链路的所有用户之间动态分配带宽，这与划分时间多路复用（TDM）服务相反，TDM对同一链路上的多个信道分配固定数量的带宽。
关键词：帧中继、广域网协议、多路复用AbstractFrame Relay is a statistical method of multiplexing services. That is, it allows to coexist on the same physical connections have multiple logical connections (often called channels), and all users of the link between the dynamic allocation of bandwidth, time division multiplexing which (TDM) services to the contrary , TDM on the same link multiple channels on the distribution of a fixed amount of bandwidth. Key word：frame relay, wide area network protocol, multiplexing前言 (1)一．帧中继技术的产生 (1)1、传统方法的弊端 (1)2、发展帧中继的必要性 (1)3、发展帧中继应具备的条件 (1)二、帧中继技术概述 (2)三、帧中继帧结构 (2)四、帧中继的链接方法 (3)五、帧中继技术的发展前景 (5)总结 (6)致谢 (7)参考文献 (8)帧中继技术是在分组技术充分发展，数字与光纤传输线路逐渐替代已有的模拟线路，用户终端日益智能化的条件下诞生并发展起来的。
2017年2月 第38卷第2期计算机工程与设计Feb. 2017 Vol. 38 No. 2COMPUTER ENGINEERING AND DESIGN面向空间信息的数据通信协议的设计与实现焦东来、蒋贺2+，张索非3，陈雪飞2(1.南京邮电大学地理与生物信息学院，江苏南京210000; 2.南京邮电大学通信与信息工程学院，江苏南京210000;3.南京邮电大学物联网学院，江苏南京210000)摘要：鉴于传统地理信息系统缺少一种对传感器实时数据获取的方法，利用传统地理信息系统的手段很难进行传感器的 实时展示。
针对此问题，研究传感器数据通信协议的特征，结合地理信息空间操作的特点，设计面向空间信息的数据通信 协议，采用实时通信的方式解决传统地理信息系统在展示传感器数据方面实时性差的问题。
根据面向空间信息的数据通信 协议，设计与之对应的服务端操作与响应模型。
在远程电表监控软件中验证了该协议的可行性。
关键词：地理信息系统；传感器管理；数据通信协议；实时通信；服务器模型 中图法分类号：TP39文献标识号：A文章编号：1000-7024(2017) 02-0550-07doi ： 10. 16208/j. issnl000-7024. 2017. 02. 050(1. College of Geographic and Biologic Information, Nanjing University of Posts and Telecommunications, Nanjing 210000，China ； 2. College of Telecommunications and Information Engineering, Nanjing University of Posts and Telecommunications，Nanjing 210000，China; 3. School of Internet of Things, Nanjing University of Posts andTelecommunications, Nanjing 210000，China)Abstract ： In view of the fact that traditional geographic information system lacks a method to acquire the real-time data of sensors? it is difficult to display the real-time data of sensors by using the traditional means of geographic information system. For this problem, the characteristics of the sensor data communication protocol were investigated, the characteristics of geographic information spatial operations were combined, then the data communication protocol for spatial information was designed. The real-time communication method was used to solve the problem of poor real-time performance in the display of sensor data in the traditional geographic information system. Based on the data communication protocol for spatial information, the corresponding server operation and response model was designed The feasibility of the data communication protocol for spatial information is verified in a remote electric meter monitoring software.Keywords ： geographic information system ； sensor management ； data communication protocol ； real time communication ； server model随着物联网与地理信息系统（geogm ph m form ad o n被抽象成具有实际意义的地理要素显示在地图上时，G IS syste m , G IS )的进一步结合，通过地理信息系统进行传感系统如何将实时变化的传感器数据及时地展示在用户地图收稿日期：2016-02-19;修订日期：2016-03-22 基金项目：国家自然科学基金面上基金项目（41471329)作者简介：焦东来（1977 -)，男，河北安国人，博士，副教授，研究方向为地理信息共享与互操作、空间信息可视化；+通讯作者：蒋贺(1992-)，男，河北衡水人，硕士研究生，研究方向为地理信息系统、传感器远程管理；张索非（1983-)，男，江苏南通人，博士，讲师，研究方向为智能图像显示、机器学习等；陈雪飞（1992-)，男，江苏淮安人，硕士研究生，研究方向为地图符号、地理信息共享等。
《超宽带无线通信数据帧协议中LDPC码的应用研究》一、引言随着无线通信技术的飞速发展，数据传输的速率和可靠性成为了关键的技术指标。
超宽带（UWB）无线通信技术以其高速率、低功耗和短距离的传输特性，在物联网、智能家居、医疗健康等领域得到了广泛应用。
然而，在高速数据传输过程中，由于多径干扰、噪声干扰以及信道衰落等因素的影响，数据的传输可靠性面临严重挑战。
低密度奇偶校验码（LDPC码）作为一种高效的纠错编码技术，在超宽带无线通信数据帧协议中扮演着重要角色。
本文将针对超宽带无线通信数据帧协议中LDPC码的应用进行研究，分析其原理、优势及存在的问题，并提出相应的解决方案。
二、LDPC码的原理及优势LDPC码是一种基于稀疏校验矩阵的线性分组纠错码。
其基本原理是通过在发送端对原始数据进行编码，生成具有特定校验关系的编码数据。
在接收端，通过校验这些校验关系，可以检测并纠正传输过程中产生的错误。
LDPC码具有以下优势：1. 纠错能力强：LDPC码具有较强的纠错能力，能够有效地抵抗多径干扰、噪声干扰以及信道衰落等因素的影响。
2. 编译码复杂度低：与其他纠错码相比，LDPC码的编译码复杂度较低，适合于高速数据传输。
3. 灵活性高：LDPC码的码长和校验矩阵可以根据实际需求进行调整，具有较强的灵活性。
三、超宽带无线通信数据帧协议中LDPC码的应用在超宽带无线通信数据帧协议中，LDPC码被广泛应用于前向纠错（FEC）机制中。
通过在发送端对数据进行LDPC编码，可以在接收端检测并纠正传输过程中产生的错误。
具体应用过程如下：1. 编码：在发送端，原始数据经过LDPC编码器进行编码，生成具有特定校验关系的编码数据。
2. 调制与传输：编码后的数据经过调制后，通过超宽带无线信道进行传输。
3. 解调和解码：在接收端，接收到的数据进行解调和LDPC 解码。
通过比较解码后的数据与原始数据的校验关系，可以检测并纠正传输过程中产生的错误。
四、存在的问题及解决方案尽管LDPC码在超宽带无线通信数据帧协议中具有诸多优势，但仍存在一些问题需要解决：1. 编译码器实现复杂度：尽管LDPC码的编译码复杂度相对较低，但在某些场景下仍需进一步优化以降低实现复杂度。
![用于可变长度分组的高效成帧过程[发明专利]](https://img.taocdn.com/s1/m/def097840b1c59eef9c7b4c0.png)
专利名称：用于可变长度分组的高效成帧过程
专利类型：发明专利
发明人：沙若特·普拉萨德,玛瑞尼卡·鲁苏,铃木洋,山卡尔·文卡特拉曼,斯特凡诺·比耐特,卢卡·德拉·希尔萨
申请号：CN200480004036.1
申请日：20040127
公开号：CN1748381A
公开日：
20060315
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种处理以太网信号以用于光网络系统中的传输的方法。
该方法包括将以太网帧封装为包括长度头部、汇聚数据链路头部和数据区域的EFP帧，并将所述EFP帧映射到字节同步路径。
所述汇聚数据链路头部取代了所述以太网分组的以太网报头。
申请人：思科技术公司
地址：美国加利福尼亚州
国籍：US
代理机构：北京东方亿思知识产权代理有限责任公司
代理人：王怡
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101规约可变帧结构101规约可变帧结构是一种用于数据传输的通信协议，它采用了一种独特的帧结构，以提高数据传输的效率和可靠性。
本文将对101规约可变帧结构进行详细介绍，并分析其特点和应用。
101规约可变帧结构是一种适用于电力行业的通信协议，主要用于监控和控制系统之间的数据交互。
该协议的帧结构由起始字符、长度字段、控制字符、数据字段和校验字段组成，其中长度字段和校验字段是关键的部分。
起始字符用于标识帧的开始，通常是一个字节的数值。
长度字段用于指示数据字段的长度，以便接收方正确地解析数据。
控制字符则包含了一些控制信息，如数据的传输方式和数据的类型。
数据字段是实际传输的数据内容，可以是各种类型的数据，如测量值、遥控命令等。
最后，校验字段用于验证数据的完整性，以确保数据的准确性和可靠性。
101规约可变帧结构的特点是具有灵活性和可靠性。
灵活性体现在其可变帧长度的设计上，可以根据实际需求灵活地调整帧的长度，以适应不同数据传输的需求。
这种设计可以提高数据传输的效率，减少传输的时间和资源消耗。
同时，101规约可变帧结构还具有良好的容错性和可靠性，通过校验字段的验证，可以及时发现和纠正传输中的错误，保证数据的准确性和完整性。
101规约可变帧结构在电力行业的应用非常广泛。
它可以用于电力系统的实时监测和控制，例如监测电网的电压、电流、频率等参数，控制电力设备的运行状态和操作命令。
此外，101规约可变帧结构还可以用于电力系统的故障诊断和故障处理，通过传输故障信息和命令，实现对电力设备的远程控制和维护。
在实际应用中，101规约可变帧结构还可以与其他通信协议相结合，以实现更复杂的功能。
例如，可以与TCP/IP协议相结合，实现对远程设备的访问和控制；可以与IEC 61850等国际标准相结合，实现对电力系统的互操作性和兼容性。
这种结合可以进一步提高系统的灵活性和可靠性，满足不同应用场景的需求。
101规约可变帧结构是一种用于数据传输的通信协议，具有灵活性和可靠性的特点。
具有动态帧长的一点对多点数据通信协议
冀胜华
【期刊名称】《北京邮电大学学报》
【年(卷),期】1996(19)2
【摘要】提出了一个采用动态帧长的选择重发型一点对多点数据通信协议，并对其进行了协议效率分析和计算机模拟．结果表明，在一个误码率为非恒定值的卫星数字信道上。
【总页数】6页(P89-94)
【关键词】卫星通信;数据传输;协议
【作者】冀胜华
【作者单位】北京邮电大学信息工程系
【正文语种】中文
【中图分类】TN919.3;TN927.2
【相关文献】
1.一种优化帧长及分组的动态帧时隙防碰撞算法 [J], 王凤
2.基于COBS串行通信协议的自适应最优帧长分析 [J], 李江;左巍
3.改进的一点对多点（PMP）数据通信协议 [J], 冀胜华
4.基于短波通信协议的分段帧长研究 [J], 林梦思;李迟生;李程文;吴小晴;张轲
5.面向RFID动态帧时隙ALOHA协议的帧长优化 [J], 何金栋;卜艳玲;石聪聪;谢磊因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
