[发明专利]一种基于FPGA的动态虚拟信道调度器及其调度方法

摘要

本发明公开了一种基于FPGA的动态虚拟信道调度器及其调度方法，属于高级在轨系统（AOS：Advanced Orbiting System）技术领域，应用于载人飞行器、卫星与导弹等有高可靠性要求的数据处理与传输领域。硬件系统由虚拟信道输入接口、调度控制器、数据输出接口模块、程序存储器、指令注入模块、遥测返回接口模块、晶体振荡器和电源控制部分组成。本发明解决了在航天器在轨飞行期间动态改变数据链路虚拟信道调度策略和输出速率，以及在优先级切换时保证数据输出连续性等问题。本发明通过虚拟信道调度技术将AOS虚拟信道调度效率提高到了98%以上，支持32种优先级和3种速率模式在轨切换。

主权项

一种基于FPGA的动态虚拟信道调度器，其特征在于，包括：虚拟信道输入接口、调度控制器、数据输出接口模块、程序存储器、指令注入模块、晶体振荡器和电源供电模块，其中，所述电源供电模块与其他各组件分别电连接，为各组件提供稳压电源，所述虚拟信道输入接口与调度控制器连接，工作数据经由所述虚拟信道输入接口进入调度控制器；所述调度控制器为FPGA，对所述工作数据进行动态调度，并将经过所述调度的工作数据进行信道编码增益处理；所述调度控制器与数据输出接口模块相连，所述增益处理后的工作数据在所述数据输出接口模块进行电平转换，转化为飞行器接收的电平形式；所述指令注入模块与所述调度控制器相连，向调度控制器输入速率和优先级指令；所述程序存储器与所述调度控制器相连，用于存储整个设计程序，并向所述调度控制器供程序；所述晶体振荡器与所述调度控制器相连，向所述调度控制器提供时钟指令。