[發明專利]一種小衛星用FlexRay總線應用層通信方法

有效

• 申請號: 201310173022.3
• 申請日: 2013-05-10
• 公開（公告）號: CN103269297B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發明（設計）人: 袁春柱;劉思遠;楊芳
• 申請（專利權）人: 航天東方紅衛星有限公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;H04W80/12;H04W84/06
• 代理公司: 中國航天科技專利中心11009
• 代理人: 安麗

1.一種小衛星用FlexRay總線應用層通信方法，其特征在于：基于FlexRay總線通信協議的V2.1標準規范，按照如下方法進行星上電子系統各個通信節點間通信：

（1）根據小衛星星上電子系統信息流，設計小衛星星上電子系統工作模式，將星上電子系統的信息進行分類，具體如下：

將小衛星星上電子系統中設計為正常工作模式和異常模式兩種工作模式；正常模式，即基于FlexRay總線的星上電子系統的各個通信節點均處于正常工作模式，此時星上電子系統通信中不存在外部觸發事件，一切事件的發生都是可預知的，所有信息的傳輸都是按照事先制定的時間調度表進行，信息的通信方式為消息訂閱方式，在正常模式下，信息的傳輸都使用FlexRay總線的靜態段；異常模式，即基于FlexRay總線的星上電子系統各個通信節點中存在外部觸發事件，外部觸發事件的發生都是不可預知的，所有信息的傳輸都是由外部事件觸發，信息的傳輸都使用FlexRay總線的動態段；

（2）將小衛星星上電子系統中的信息分為兩類，第一類是在星上電子系統正常模式下由時間觸發的信息，第一類信息包括星上電子系統各個總線節點遙測參數、星時參數、周期性的控制指令；第二類是在星上電子系統異常模式下由事件觸發的信息，第二類信息包括星上電子系統的遙控指令、上注數據、各個總線節點的故障信息；星載FlexRay總線通信周期包括靜態段和動態段，靜態段用于傳輸第一類信息，動態段用于傳輸第二類信息；

（3）基于FlexRay總線通信協議的V2.1標準規范，進行星上電子系統通信節點間通信應用協議約定。具體包括靜態段時隙設定、動態段時隙設定、時隙分配三個方面，具體如下：

（31）靜態段時隙設定：靜態段時隙由FlexRay總線比特率和最長數據幀決定，靜態段時隙的長度至少是靜態段傳輸的最長幀所需時間，加上星上電子系統各個通信節點處理的最長時間和時間精度的持續時間以及時隙延時校正參數的最大值；

（32）動態段時隙設定：動態段時隙是由FlexRay總線比特率和實時性需求決定，動態段時隙的長度至少是傳輸最短的幀所需時間，傳輸最短的幀包括頭部段、2個字節的消息識別域、6個字節的數據域和尾部段；

（33）時隙分配：根據FlexRay總線2.1協議，每個通信周期最長為16ms。根據星上實際信息量設定通信循環周期T，T小于16ms。根據FlexRay總線的小衛星星上電子系統中兩類信息量的大小設定靜態段時間長度和動態段時間長度；

（4）根據步驟三設定的靜態段時隙、動態段時隙和時隙分配，進行星載FlexRay總線時間調度表編排，具體如下：

（41）如果小衛星星上信息交互周期小于16ms，則信息交互周期直接配置通信周期；

（42）如果小衛星星上信息交互周期大于16ms，則對FlexRay總線的通信周期進行整數倍的擴展以滿足通信需求；

從而完成了小衛星星上電子系統FlexRay總線應用層通信。