[發明專利]一種基于高級在軌系統的動態遙測組織與控制方法

有效

• 申請號: 201210128437.4
• 申請日: 2012-04-27
• 公開（公告）號: CN102710317A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 潘宇倩;劉崇華;楊聰偉;白東煒;張明哲;張弓;馮文婧;王海濤
• 申請（專利權）人: 北京空間飛行器總體設計部
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;G08C17/02
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

技術領域

本發明涉及一種基于高級在軌系統的動態遙測組織與控制方法，屬于衛星測控、數管等電總體技術領域，主要在通信、導航衛星上使用。

背景技術

隨著微處理器在航天器上的大量應用，各分系統或設備對數據的自主管理能力日益增強，可以對不同的應用過程產生不同格式、不同發生率和不同內容的數據包。并且航天器功能也越來越復雜，如對著陸時動力下降過程中相機圖像數據的保存及抽取能力、脫離地面站上注導航電文的情況下連續自主運行能力、高速業務數據的復接下傳功能等。這些功能的增加，使遙測數據量越來越大，對數據處理的要求也越來越高，要求遙測系統具有動態組織傳送這些數據的能力。AOS(高級在軌系統)遙測不但可以大大提高遙測能力和信道利用率，更可以很好適應不同任務的需求，實現高柔性和低成本，尤其適合高度隨機性的數據。高級在軌數據系統AOS的應用實例屢見不鮮，已逐漸成為主流體制。但是在CCSDS建議書中，僅規定了AOS遙測組織、控制的一般原則，并沒有給出如何針對不同需求的用戶，實現源包、虛擬信道以及傳輸策略的特性化設計。

發明內容

本發明的技術解決問題是：提出了一種基于高級在軌系統的動態遙測組織與控制方法，針對現有的通信、導航衛星多樣化的數據用戶需求，設計特性化的源包，并通過高效率、靈活動態的遙測組織與控制策略設計，實現基于AOS的遙測數據組織和控制方法。

本發明的技術解決方案是：

一種基于高級在軌系統的動態遙測組織與控制方法，步驟如下：

(1)將衛星上產生的遙測數據分成八類，分別是：實時快變遙測數據、信道狀態數據、軟件下傳變量數據、實時緩變遙測數據、指令突發遙測數據、延時遙測數據、加密復位填充數據和在軌維護數據；

(2)對步驟(1)中所述的軟件下傳變量數據、實時緩變遙測數據、指令突發遙測數據、延時遙測數據、加密復位填充數據和在軌維護數據六種數據進行包裝，形成各自的包裝規約數據單元；

(3)將步驟(2)中形成的實時緩變遙測數據、指令突發遙測數據、延時遙測數據、加密復位填充數據和在軌維護數據五種包裝規約數據單元各自通過多路復用業務進行數據拼接，形成各自的多路協議數據單元；

(4)建立VC1、VC2、VC3、VC4、VC5和VC6六個虛擬信道；

(5)根據標準的VCA業務和插入業務，將步驟(1)中實時快變遙測參數、信道狀態數據以及步驟(2)中的軟件下傳變量數據的包裝規約數據單元形成虛擬信道VC1的虛擬信道數據單元VCDU；所述標準的VCA業務即標準的虛擬信道存取業務；

將步驟(3)中形成的五種多路協議數據單元通過標準的VCA業務和插入業務分別生成虛擬信道VC2、VC3、VC4、VC5和VC6的虛擬信道數據單元VCDU；

(6)確定VC1、VC2、VC3、VC4、VC5和VC6六個虛擬信道的傳輸控制策略；

(7)將步驟(5)所述虛擬信道數據單元VCDU加上同步頭，形成信道訪問數據單元CADU之后，根據步驟(6)中六個虛擬信道的傳輸控制策略，在同一個物理信道中進行遙測數據傳輸。

所述八類遙測數據的具體定義為：

實時快變遙測數據：衛星的遙測數據中需要地面實時判讀的數據；

信道狀態數據：包括星地遙測傳輸信道健康狀態的數據和遙測密鑰；

軟件下傳變量數據：星載軟件運行過程產生的數據；

實時緩變遙測數據：變化緩慢且短時變化對衛星無影響的數據；

指令突發遙測數據：受地面指令控制而產生的數據；

延時遙測數據：對于衛星，地面站不可見時需要存儲的遙測數據；

加密復位填充數據：填充星上遙測加密模塊復位后當前幀的遙測數據；

在軌維護數據：當衛星處于在軌維護模式下產生的數據。

所述步驟(2)中進行包裝具體按照如下方式進行：

版本號：占用3位，指明包裝格式的版本；

類型：占用1位，用于表示包內數據的類型；

副導頭標志：占用1位，有副導頭則該標志為“1”，無副導頭為“0”；

應用過程識別：占用11位，用于區分軟件下傳變量數據、實時緩變遙測數據、指令突發遙測數據、延時遙測數據、加密復位填充數據和在軌維護數據這六種包裝規約數據單元；

分組標志：占用2位，“01”表示首包，“00”表示續包，“10”表示末包，“11”表示未分包；

源包序列計數：占用14位，存放每個包裝規約數據單元進行計數的結果；

包長：占用16位，存放每個包裝規約數據單元的數據域的長度；