高速数据通信同步技术可靠性系统加固现场可编程门阵列硕士论文

1、信号与信息处理，2011,硕士【摘要】通信、雷达、航空航天等领域的快速发展，以及自动化、智能化、高可靠需求的日益增强，使得处理机功能不断强大的同时，设计规模和复杂度也在不断提高。多板协作、流水处理已成为现代系统设计的基本架构。本文在详细分析高速板间互联的同步技术性能和宇宙空间辐照分类及其损伤机理的基础上，深入研究了数据通信和辐照对系统可靠性的影响。针对多互联、高可靠的系统需求，以FPGA（FieldProgrammableGateArray,现场可编程门阵列）为平台，设计并实现了基于系统同步技术、源同步技术以及嵌入式时钟自同步技术的高速板间互联方案。给出了高速数据通信加固的概念，研究和设计了一

2、种适于高速链路应用的差错控制编译码算法一一交织汉明码，论述了算法的性能和实现过程，并得到了实践验证。针对星载设备所面临的恶劣的外太空环境，从差错控制、软硬件冗余以及专用集成电路设计等方面,探讨了系统加固的具体措施。最后,简要介绍了几种新型抗辐照材质的特点和集成电路加固技术。更多还原B【AbstractTheexpressdevelopmentsincommunication,radar,aerospaceandotherfieldshavemadethesystemmoreandmorepowerfulinfunction,complexinstructure,andmassiveinscal

3、e.Multi-boardcooperatingandpipelinedprocessingarethebasicframeworkofsystemsnowadays.Todeterminetheirimpactsontodaysystemreliabilityandsurvivability,datacommunicationandspaceradiationsaredeeplyresearchedafteraparticularanalysisontheperformaneeofsynchronizationsinhighspeedinterconnect.更多还原S【关键词】高速数据通信

4、；同步技术；可靠性；系统加固；现场可编程门阵列；【Keywordshighspeeddatacommunication;synchronization;reliability；systemhardening；FPGA摘要3-4Abstract4第一章绪论7-111.1研究背景及意义7-81.2国内外研究的现状8-101.2.1高速数据通信的发展现状8-91.2.2系统加固技术的研究现状9-101.3论文研究内容及安排10-11第二章数据通信和辐照对系统可靠性的影响11-212.1数据通信11-142.1.1数据通信对系统可靠性的影响11-122.1.2几种高速数据通信方案简介12-142.2星

5、载设备的辐照问题14-192.2.1辐照效应概述152.2.2 辐照粒子源分类15-172.2.3 辐照效应的损伤机理17-192.3 提高系统可靠性的策略19-202.4 本章小结20-21第三章高可靠性数据通信方案研究21-503.1 数据通信中的同步技术21-253.1.1 同步分类及其特点21-233.1.2 同步对数据通信的影响23-243.1.3 数据传输中的相位调整24-253.2 基于源同步的数传方案25-263.3 基于系统同步的数传方案26-353.3.1方案架构概述26-273.3.2 方案的实现27-303.3.3 链路相对延迟调整30-333.3.4 同步控制33-343.3.5 设计总结34-353.4基于自同步技术的数传方案35-433.4.1自同步通信系统架构35-373.4.2 Rock