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星载固态存储系统自适应闪存转换层设计被引量：3: 2020年; 传统星载存储系统闪存转换层(Flash Translation Layer,FTL)算法采用页级FTL映射方案和固定分区的文件管理策略,存在主机占用率高、系统响应时间长以及没有充分考虑FLASH磨损均衡等问题.为此,对传统星载存储系统方案和星载固态存储系统的工作原理深入分析研究,结合实际型号任务需求,提出了一种数据驱动的自适应I级块闪存转换层算法(Data-driven Adaptive Superblock FTL,DASFTL).DASFTL算法采用自适应|级块的分级地址映射方案,其中|级块映射表(Super block Mapping Table,SMT)作为一级映射,页地址映射表(Page Mapping Table,PMT)作为二级映射,以提高系统的响应速度;将I级块作为FLASH地址管理的最小单元,以减少存储系统对主机的依赖;引入动态块回收权重作为I级块分组和目标回收块选择的标准,以均衡FLASH芯片内各物理块的磨损程度,延长其使用寿命.搭建硬件测试平台对DASFTL算法进行验证,实验结果表明,提出的数据驱动的自适应I级块闪存转换层算法相比于传统星载FTL算法在主机占用率和系统响应速度上分别有51.7%、46.1%的提升.长时间工作下FLASH芯片内部各物理块的擦除次数更加均衡,有效避免部分物理块过早磨损,提升FLASH用.; 张伟东董振兴董振兴朱岩; 关键词：闪存转换层

一种星载NAND FLASH板级功能快速验证设计被引量：1: 2016年; 传统板级硬件功能验证方法使用示波器或逻辑分析仪对引出管脚进行测试,灵活性差,不适用于星载大容量NAND FLASH存储阵列。提出一种通过FPGA控制NAND FLASH复位和读ID操作,并自动遍历所有存储芯片的方法,配合Chip Scope Pro工具在线仿真,实现星载NAND FLASH板级功能快速验证。实验结果表明,该方法简单有效,并可根据仿真验证结果快速做出板级功能有效性判断。; 董振兴朱岩; 关键词：NAND FLASH

星载固态存储控制器标准化、可配置通用设计被引量：1: 2019年; 为解决目前星载固态存储系统通用性差的问题,采用标准片上总线(APB总线)架构以及引入参数配置层的方法,设计了一种通用星载固态存储控制器.该设计可支持不同FLASH芯片厂家、不同FLASH芯片容量,以及不同叠装构型的NAND型FLASH存储阵列,从而实现一套代码可适应多种工程任务需求,可有效降低开发成本、缩短开发流程、提高开发效率.方案支持FLASH读写、擦除、复位等功能,并具备坏块管理机制,可以有效地增强系统的稳定性和提高存储效率.实验结果表明,系统支持最大写入速率达到100 Mbps、容量可达256 Gbit,并能够适配不同FLASH芯片构型以及兼容主流的宇航级FLASH芯片.; 张伟东董振兴董振兴安军社; 关键词：星载可配置 SSR

基于DTN的复杂深空通信网络拓扑分析被引量：1: 2021年; 针对当前延迟/中断容忍网络研究中复杂深空通信场景下网络评估的不足,提出了一种复杂深空通信网络评价方法。方法以网络性能及服务能力为评价指标,对中科院空间中心新提出的复杂深空通信网络——通用行星际通信网络进行网络拓扑分析。先从网络可通信时间、通信容量和网络时延等方面分析得出综合性能最优的网络拓扑,再从网络通信容量和中继节点存储器容量等方面分析网络的服务能力,结果表明上述网络能够满足"好奇号"火星探测的任务需求,证实了复杂深空通信网络评价方法的有效性,为以复杂网络为场景的延迟/中断容忍网络研究提供了网络评估依据。; 余果董振兴赵蔚宸朱岩; 关键词：网络拓扑

星载高速大容量存储器文件化坏块管理设计被引量：3: 2017年; 为保证星载高速大容量存储器高速稳定的存储速率,需对NAND Flash存储芯片中因单粒子翻转或超过擦除极限而在写入时出现的坏块进行管理。文件化坏块管理采用链表的方式将坏块、分流水级未使用块和分有效载荷数据存储块分别链接成不同的文件,并采用四级流水乒乓缓冲机制快速替换写入失败块。运行于型号任务中的文件化坏块管理,解决了因数据写入出现坏块时的存储速率抖动问题,实现了四倍于单流水级的写入速率对多有效载荷数据分文件进行稳定存储,从而保证了载荷数据的正确性和完整性。; 杨志勇董振兴朱岩董文涛

基于CCSDS标准的卫星数据实时处理FPGA设计被引量：1: 2017年; 根据空间数据系统咨询委员会(CCSDS)分包遥测标准,在现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)平台上实现了一套基于CCSDS数据帧格式的实时数据解帧和解包的方案,包含了帧同步、去扰、解帧、解数据源包等模块.方案充分利用FPGA并行处理的优势,解决了地面软件先接收后处理方式实时性差的问题,并实现了现IP(Intellectual property)的模块化复用.实验结果表明,在占用资源较少的情况下,有效完成了CCSDS数据的实时处理功能,为文件的可靠性传输奠定基础.; 刘秀秀董振兴朱岩; 关键词：帧同步解包

星载Flash阵列存储器零散化存储管理方案: 2018年; 为适应不同航天型号任务对星载存储器容量和速率的不同要求,提出可配置型Flash阵列存储方案。将4行[×]Y片NAND Flash芯片构成的Flash芯片阵列进行一次封装,并以封装后的结构作为基本单元建立N组[×]M单元的可配置型Flash阵列。为提高存储器结构灵活性和存储单元可复用性,设计单元级的块分配表管理模型,将块分配表的管理缩小到单元;为降低管理复杂度,采用一个文件多个链表的链表生成方式,将文件管理任务分配到各组;为提高存储器可扩展性,采用一个文件多个文件头的目录结构,保证文件数据的连续性和完整性。研究表明,可配置型Flash阵列存储方案可支持不同的速率和容量,并具有较好的灵活性和可复用性。; 任诗董振兴朱岩; 关键词：可配置

基于CFDP标准的空间数据链路传输协议软件实现被引量：1: 2016年; 当前我国卫星数据的存储和传输,仍采用位流的、不可靠传输方式。为了在特殊的空间环境下实现高速可靠的数据传输,研究了空间数据咨询委员会(CCSDS)提出的文件传输协议(CFDP)的传输机理,并以此为基础,对CFDP协议在实际工程中应用做了一些预先研究。提出了适用于星载大容量存储器(Solid State Recorder,SSR)的类文件化管理系统,并采用FPGA与CFDP软件相结合的方式实现高速数据存取。同时,结合特殊的空间数据传输链路,采用特殊的数据链路层同步码实现数据同步传输。最终实现星载大容量存储器上的文件可靠传输。; 邹业楠董振兴朱岩; 关键词：深空通信

星载固态存储控制器标准化通用仿真测试平台设计被引量：2: 2019年; 电子系统功能与复杂度的日益增加,对系统验证测试的效率提出了更高要求。传统卫星测试平台依据特定型号任务进行定制式设计,其设计开发周期长、综合成本高,难以适应当前任务需求。为此,提出了一种基于System Verilog语言开发的星载固态存储控制器通用仿真测试平台架构,其内部采用层次化模型,信号接口统一采用APB总线标准,可以通过配置测试平台数据源及格式及来适配不同容量、不同速率以及不同构型的星载固态存储控制器。实验表明,本文设计的测试平台具有一定的通用性,相比于传统测试平台可以有效地节省测试时间并提高测试覆盖率。; 张伟东董振兴董振兴安军社; 关键词：星载仿真平台 SYSTEM VERILOG

CFDP协议在空间数据传输链路设计应用: 2017年; 当前我国星上数据组织管理采用位流的形式,数据的下行传输没有实现保证数据可靠性的机制,所有数据按比特流顺序传输完成即结束,无法保证文件的有效性与完整性。空间数据系统咨询委员会提出了可靠数据文件传输标准CFDP协议,其数据丢失与错误检测重传机制可以有效解决该问题。本文结合航天工程经验搭建空间数据管理系统,采用软硬件协同机制在空间数据传输链路中设计实现了CFDP协议延时NAK模式文件传输。测试结果表明文件数据传输完整准确,方案设计可靠有效。; 董振兴朱岩许志宏董文涛刘瑞鹏; 关键词：空间数据重传机制

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董振兴

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