高级在轨系统(Advanced Orbiting Systems, AOS)是一个对空空和空地的测控与通信数据及其它有效载荷数据进行数据处理及数据管理的系统,利用AOS可以以超高速率在空间系统与地面系统(空间系统)之间双向且对称地传送数据。帧同步收发器是AOS的关键基础设备,位于AOS的物理层,主要任务是实现帧的同步传输功能。课题的工作是辅助调试帧同步收发器,为其创建驱动程序、接口程序和监控程序,同时提供一个虚拟信道层的模拟程序,保证AOS数据传输的完整性。论文简述了AOS的概念、国内外研究现状及主要研究对象;阐述了帧同步收发器设计的硬件环境和USB总线系统,包括总线的优点、特点和工作原理;论述了WDM驱动程序的功能、开发模式、层次结构、开发工具、安装和调试手段,在此基础上设计实现了帧同步收发器的驱动程序,讨论了其主要例程及关键技术;便于用户二次开发,设计了动态链接库接口程序;利用VC++编程实现了传输帧的监控管理,对上层提供了VCA和UDP接口,VCA接口用于接收虚拟信道层发送的数据,UDP接口使得帧同步收发器作为独立的通信设备使用;依据AOS体制标准,分析了传输帧的封装格式,设计了模拟虚拟信道层的帧收发程序;总结了本次设计成果,规划了下一步要继续开展的工作。驱动程序是帧同步收发器与操作系统之间联系的桥梁,监控程序是用户操作帧同步收发器通信的便利平台,两者与帧同步收发器相结合,形成了一个完整的物理层设备体系,实现了帧的正确传输,从而为下一步设计AOS应用系统奠定了良好的基础。