SpaceFibre is a new technology for use onboard spacecraft that provides point-to-point and networked interconnections at 3.125 Gbits/s in flight qualified technology. SpaceFibre is an European Space Agency (ESA) initiative and will substitute the ubiquitous SpaceWire for high speed applications in space. FAPEC is a lossless data compression algorithm that typically offers better ratios than the CCSDS 121.0 Lossless Data Compression Recommendation on realistic data sets. FAPEC was designed for space communications, where requirements are very strong in terms of energy consumption and efficiency. In this project we have demonstrated that FAPEC can be easily integrated on top of SpaceFibre to reduce the amount of information that the spacecraft network has to deal with. The integration of FAPEC with SpaceFibre has successfully been validated in a representative FPGA platform. In the developed design FAPEC operated at ~12 Msamples/s (~200 Mbit/s) using a Xilinx Spartan-6 but it is expected to reach Gbit/s speeds with some additional work. The speed of the algorithm has been improved by a factor 6 while the resource usage remains low, around 2% of a Xilinx Virtex-5QV or a Microsemi RTG4. The combination of these two technologies can help to reduce the large amounts of data generated by some satellite instruments in a transparent way, without the need of user intervention, and to provide a solution to the increasing data volumes in spacecrafts. Consequently the combination of FAPEC with SpaceFibre can help to save mass, power consumption and reduce system complexity.

SpaceFibre es una nueva tecnología para uso embarcado en satélites que proporciona conexiones punto a punto y de red a 3.125 Gbit/s en tecnología calificada para espacio. SpaceFibre es una iniciativa de la Agencia Espacial Europea (ESA) y sustituirá al popular SpaceWire en aplicaciones espaciales de alta velocidad. FAPEC es un algoritmo de compresión sin pérdidas que normalmente ofrece relaciones de compresión para conjuntos de datos realistas mejores que las de la recomendación CCSDS 121.0. FAPEC ha sido diseñado para las comunicaciones espaciales, donde las restricciones de consumo de energía y eficiencia son muy fuertes. En este proyecto hemos demostrado que FAPEC puede ser integrado fácilmente con SpaceFibre para reducir la cantidad de información que la red del satélite tiene que procesar. La integración de FAPEC con SpaceFibre ha sido validada con éxito en una plataforma FPGA representativa. En el diseño desarrollado, FAPEC funciona a ~12 Mmuestras/s (~200 Mbit/s) usando una Xilinx Spartan-6 pero se espera que alcance velocidades de Gbit/s con un poco más de trabajo. La velocidad del algoritmo se ha mejorado un factor 6 mientras que el uso de recursos continua siendo bajo, alrededor de un 2% de una Xilinx Virtex-5QV o Microsemi RTG4. La combinación de estas dos tecnologías puede ayudar a reducir las grandes cantidades de datos generados por los instrumentos de los satélites de una manera transparente, sin necesidad de una intervención por parte del usuario, y de proporcionar una solución al continuo incremento de datos generados. En consecuencia, la combinación de FAPEC y SpaceFibre puede ayudar a ahorrar masa y consumo de energía, y reducir la complejidad de los sistemas.

SpaceFibre és una nova tecnologia per a ús embarcat en satèl·lits que proporciona connexions punt a punt i de xarxa a 3.125 Gbit/s en tecnologia qualificada per espai. SpaceFibre és una iniciativa de l'Agència Espacial Europea (ESA) i substituirà el popular SpaceWire en aplicacions espacials d'alta velocitat. FAPEC és un algorisme de compressió sense pèrdues que normalment ofereix relacions de compressió per a conjunts de dades realistes millors que les de la recomanació CCSDS 121.0. FAPEC ha estat dissenyat per a les comunicacions espacials, on les restriccions de consum d'energia i eficiència són molt fortes. En aquest projecte hem demostrat que FAPEC pot ser integrat fàcilment amb SpaceFibre per reduir la quantitat d'informació que la xarxa del satèl·lit ha de processar. La integració de FAPEC amb SpaceFibre ha estat validada amb èxit en una plataforma FPGA representativa. En el disseny desenvolupat, FAPEC funciona a ~12 Mmostres/s (~200 Mbit/s) utilitzant una Xilinx Spartan-6 però s'espera que arribi velocitats de Gbit/s amb una mica més de feina. La velocitat de l'algorisme s'ha millorat un factor 6 mentre que l'ús de recursos continua sent baix, al voltant d'un 2% d'una Xilinx Virtex-5QV o Microsemi RTG4. La combinació d'aquestes dues tecnologies pot ajudar a reduir les grans quantitats de dades generades pels instruments dels satèl·lits d'una manera transparent, sense necessitat d'una intervenció per part de l'usuari, i de proporcionar una solució al continu increment de dades generades. En conseqüència, la combinació de FAPEC i SpaceFibre pot ajudar a estalviar massa i consum d'energia, i reduir la complexitat dels sistemes.