[發(fā)明專利]月球衛(wèi)星太陽(yáng)高能粒子探測(cè)器實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210132791.4
• 申請(qǐng)日: 2012-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN102707307A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 溫衛(wèi)斌;付強(qiáng);邊偉;劉建軍;朱海華;段巖;王芳;王曉棟;李春來(lái)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)
• 主分類號(hào): G01T1/00
• 分類號(hào): G01T1/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

1.一種對(duì)月球衛(wèi)星太陽(yáng)高能粒子探測(cè)器實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟1，地面站接收衛(wèi)星下傳的原始位流數(shù)據(jù)；

步驟2，對(duì)接收的原始位流數(shù)據(jù)進(jìn)行成幀數(shù)據(jù)處理，得到多個(gè)成幀數(shù)據(jù)，所述成幀數(shù)據(jù)處理包括幀同步、去擾、RS譯碼和數(shù)據(jù)組幀；

步驟3，按照所述成幀數(shù)據(jù)中攜帶的虛擬信道標(biāo)識(shí)，提取成幀數(shù)據(jù)中特定虛擬信道的數(shù)據(jù)，取出其中的有效數(shù)據(jù)字節(jié)形成虛擬信道數(shù)據(jù)；

步驟4，根據(jù)事先約定的有效載荷應(yīng)用標(biāo)識(shí)符將太陽(yáng)高能粒子探測(cè)器的數(shù)據(jù)從虛擬信道數(shù)據(jù)中提取出來(lái)組成二進(jìn)制格式的數(shù)據(jù)源包文件，并在每個(gè)源包文件的最后添加一字節(jié)的數(shù)據(jù)質(zhì)量信息形成源包數(shù)據(jù)；

步驟5，對(duì)步驟4得到的源包數(shù)據(jù)進(jìn)行解包處理，得到多個(gè)數(shù)據(jù)塊；

步驟6，將步驟5得到的數(shù)據(jù)塊中的科學(xué)數(shù)據(jù)塊轉(zhuǎn)換為計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)，對(duì)其中的工程數(shù)據(jù)塊進(jìn)行物理量轉(zhuǎn)換，以校正數(shù)據(jù)，消除數(shù)據(jù)塊中存在的各種偏差；

步驟7，將步驟6經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)在客戶端監(jiān)視顯示。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟2進(jìn)一步包括以下步驟：

步驟2.1，幀同步：按比特位查找所述原始位流數(shù)據(jù)中的幀同步頭，從幀同步頭開始截取512個(gè)字節(jié)形成多個(gè)原始數(shù)據(jù)幀；

步驟2.2，去擾：用508字節(jié)的擾碼與所述原始數(shù)據(jù)幀中幀同步頭以后的508個(gè)字節(jié)一一進(jìn)行異或操作，以對(duì)所述原始數(shù)據(jù)幀進(jìn)行去擾；

步驟2.3，RS譯碼：用去擾后的原始數(shù)據(jù)幀中的最后64字節(jié)的RS碼對(duì)原始數(shù)據(jù)幀進(jìn)行RS譯碼，并記錄RS譯碼后的數(shù)據(jù)，同時(shí)生成兩字節(jié)的數(shù)據(jù)質(zhì)量信息；

步驟2.4，數(shù)據(jù)組幀：將經(jīng)過(guò)RS譯碼后的數(shù)據(jù)幀與所述兩字節(jié)的數(shù)據(jù)質(zhì)量信息組成大小為514字節(jié)的成幀數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟3中的有效數(shù)據(jù)字節(jié)為成幀數(shù)據(jù)中除去幀同步頭、虛擬信道標(biāo)識(shí)和RS碼后的數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟3進(jìn)一步包括形成成幀數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)信息的步驟，所述統(tǒng)計(jì)信息包括原始位流數(shù)據(jù)中成幀數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)，以及成幀數(shù)據(jù)流中不連續(xù)數(shù)據(jù)幀信息。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟4中的所述數(shù)據(jù)質(zhì)量信息為源包文件中數(shù)據(jù)RS譯碼時(shí)的錯(cuò)比特?cái)?shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述源包數(shù)據(jù)依次包括2字節(jié)的同步碼、2字節(jié)的包標(biāo)識(shí)、2字節(jié)的包序列控制碼、2字節(jié)的包長(zhǎng)度標(biāo)識(shí)、496字節(jié)的數(shù)據(jù)域以及1字節(jié)的數(shù)據(jù)質(zhì)量信息；其中，496字節(jié)的數(shù)據(jù)域進(jìn)一步包括6字節(jié)的時(shí)間碼、4字節(jié)的工程數(shù)據(jù)、484字節(jié)的科學(xué)數(shù)據(jù)以及2字節(jié)的填充數(shù)據(jù)，484字節(jié)的科學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)一步分為44組數(shù)據(jù)，每組數(shù)據(jù)大小為11字節(jié)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，若所述地面站的數(shù)量為兩個(gè)或多個(gè)，為了提高數(shù)據(jù)的處理質(zhì)量，所述步驟5中在對(duì)源包數(shù)據(jù)進(jìn)行解包之前進(jìn)一步包括對(duì)兩個(gè)或多個(gè)地面站的源包數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化處理的步驟。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述優(yōu)化處理為在兩個(gè)或多個(gè)包序列控制碼相同的源包數(shù)據(jù)中，選擇數(shù)據(jù)質(zhì)量最好的一個(gè)進(jìn)行后續(xù)處理。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述解包處理進(jìn)一步包括以下步驟：

步驟5.1，分解得到科學(xué)數(shù)據(jù)塊：將源包數(shù)據(jù)中的科學(xué)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行格式重整，得到多組重整后的科學(xué)數(shù)據(jù)；計(jì)算每組科學(xué)數(shù)據(jù)的采集時(shí)間碼和質(zhì)量狀態(tài)碼；將每組科學(xué)數(shù)據(jù)的采集時(shí)間碼、科學(xué)數(shù)據(jù)內(nèi)容和質(zhì)量狀態(tài)碼分別依次進(jìn)行排列得到多個(gè)科學(xué)數(shù)據(jù)塊；

步驟5.2，將所述源包數(shù)據(jù)中的時(shí)間碼、工程數(shù)據(jù)和質(zhì)量狀態(tài)碼依次排列得到一個(gè)工程數(shù)據(jù)塊。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述步驟5.1中每一源包數(shù)據(jù)的科學(xué)數(shù)據(jù)包含44組數(shù)據(jù)，其中，每?jī)山M數(shù)據(jù)形成一個(gè)循環(huán)，這兩組數(shù)據(jù)的內(nèi)容是不同元素的探測(cè)數(shù)值；

所述格式重整為：

首先將形成一個(gè)循環(huán)的兩組數(shù)據(jù)中相鄰的兩個(gè)字節(jié)進(jìn)行顛倒，顛倒之后，就得到對(duì)于不同元素兩次的探測(cè)數(shù)值；

然后再將得到的每次的探測(cè)數(shù)值按照元素順序進(jìn)行排列。