孟祥富 李琳琳 潘彩平

摘 要：為了使航天器上的數(shù)據(jù)源可以在同一條虛擬信道中傳送，需要對這些數(shù)據(jù)按照統(tǒng)一的格式封裝，我們把AOS（Advanced Orbiting Systems，高級在軌系統(tǒng)）中這種統(tǒng)一的格式稱為空間包。AOS系統(tǒng)通過創(chuàng)建統(tǒng)一的信息數(shù)據(jù)流，利用一個信道來傳輸各種不同的信息，諸如實驗數(shù)據(jù)、遙測、遙控等，主要用來達成航天器與地面站之間的雙向傳送。本文中應用Visual C++6.0程序設計軟件，依據(jù)AOS中的空間包的格式，對隨機產生的8bit信源數(shù)據(jù)封裝成空間包的過程進行了仿真設計和實現(xiàn)。

關鍵詞：Visual C++ AOS 空間包 8bit信源

中圖分類號：TP39 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）01（b）-0041-02

1 AOS空間包概述

本文采用的是8bit信源數(shù)據(jù)是通過C++編程隨機產生，空間包[1]的格式如圖1所示，然后按照圖1中空間包的數(shù)據(jù)單元格式進行封裝，由于包副導頭和用戶數(shù)據(jù)域的大小是可變的，在本仿真中分別設定為2字節(jié)和1字節(jié)，最后把封裝好的數(shù)據(jù)包存放于文件之中。

2 AOS空間包封裝的設計實現(xiàn)

在本仿真中，6組8bit信源數(shù)據(jù)借助C++中的rand（）函數(shù)隨機產生，之后，再利用向量容器，按照AOS[2]空間包的格式進行設計。

整體的設計中，主要分3個大部分來實現(xiàn)。

第一，通過調用rand（）函數(shù)得到一個零到RAND_MAX之間的偽隨機整數(shù)，然后對256進行取余操作，其結果剛好是一組8bit信源可以表示的整數(shù)，最后通過調用一個與Bit8信源.txt文件關聯(lián)的輸出流，把該整數(shù)寫入到Bit8信源.txt文件之中。

第二，按照空間包數(shù)據(jù)單元格式，分別將包主導頭和包副導頭的內容封裝在向量容器一和向量容器二之中，接著把Bit8.txt信源文件數(shù)據(jù)讀取到向量容器三之中，然后從容器三中取出1字節(jié)的數(shù)據(jù)放于向量容器四，并擦除容器三中已取出的數(shù)據(jù)。

第三，將容器一、容器二和容器四依次插入到向量容器五之中，容器五便是一個AOS空間包，然后將容器五中的內容寫入到AOS空間包.txt文件之中，不斷循環(huán)第二步和第三步操作，直至容器三中的數(shù)據(jù)被取完。最后，8bit信源數(shù)據(jù)全部被封裝成AOS空間包，并存放于AOS空間包.txt文件之中。

本方法的優(yōu)勢或特色：提高了空間包封裝的效率，更好地仿真了航天器上的數(shù)據(jù)源可以在同一條虛擬信道中數(shù)據(jù)可靠的傳送[3]。

3 Visual C++中AOS空間包封裝的仿真實現(xiàn)

基于上述方法，借助Visual C++[4-5]，進行了本次實驗，得到的仿真結果如圖2、圖3所示。

圖2是程序隨機產生的6組8bit信源的仿真結果，它以二進制的形式顯示在文本文件之中。圖3是圖2中的6組8bit信源經過封裝之后生成的AOS空間包的仿真結果，由圖3可以看出總共生成了6個空間包，剛好對應圖2中的6組8bit信源，其中，每個空間包中前6個字節(jié)是包主導頭信息，隨后2字節(jié)是包副導頭信息，最后一個字節(jié)是信源信息。經過驗證之后，AOS空間包的仿真結果符合格式要求且完全正確。

4 結語

通過對本文中在Visual C++軟件平臺下對8bit隨機信源按照AOS空間包統(tǒng)一格式的封裝設計與仿真，經過設計與仿真之后，AOS的空間包仿真結果完全符合空間包格式要求，并且沒有出現(xiàn)一點錯誤，證明我們的設計與仿真是完全正確的，這樣的結果達到了航天器上的數(shù)據(jù)源能夠在同一條虛擬信道中傳輸?shù)慕y(tǒng)一標準。

參考文獻

[1] Tian Ye，Wang Ruonan，Jiang Yueqiu，et al.A novel multiple-channels scheduling algorithm based on timeslot optimization in the advanced orbiting systems[J].Multimedia Tools and Applications，2017，76（3）：4523-4551.

[2] Tian Ye，Zhang Yanqin，Zhang Zijing.On the performance of priority-based virtual channels scheduling algorithm in packet telemetry system[J].International Journal of Computer Network and Information Security， 2011，3（5）：46，53.

[3] 田野，張子敬，張艷琴.AOS協(xié)議中自適應幀生成算法的研究.宇航學報，2011，32（5）：1171-1178.

[4] 肖俊宇，吳為勝.由淺入深學C++[M].北京：電子工業(yè)出版社，2011.

[5] 謝賢芬.21天學通Visual C++[M].2版.北京：電子工業(yè)出版社，2001.