[發明專利]基于高級在軌數據處理方法的空間實驗室信息系統

有效

• 申請號: 201810149868.6
• 申請日: 2018-02-13
• 公開（公告）號: CN108400811B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 楊宏;何宇;張璐;劉宏泰;梁克;劉巖;張森;徐曉光;田莊;丁凱
• 申請（專利權）人: 北京空間技術研制試驗中心
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185
• 代理公司: 北京謹誠君睿知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11538
• 代理人: 陸鑫;延慧

本發明涉及一種基于高級在軌數據處理方法的空間實驗室信息系統，包括：基于1553B總線的數據信息系統，實現遙測、指令和通信功能；基于AOS的高速數據傳輸系統，實現高速數據的傳輸。根據本發明的基于高級在軌數據處理方法的空間實驗室信息系統能夠支持載人航天器完成所有在軌功能。

技術領域

本發明涉及航天器電氣領域，涉及一種載人航天器信息系統的設計，尤其涉及一種基于高級在軌數據處理方法的載人航天器信息系統。

背景技術

隨著空間技術的不斷發展，航天器飛行的科學任務日益繁重，數據量越來越大，TG-1空間實驗室數據源種類多，總線數據量大、具備多種輸出信道，體現在：

1)空間實驗室傳輸的數據包括工程遙測、數管遙測、圖像話音、科學試驗數據、應用系統數據。

2)空間實驗室的數據源包括2套1553B總線共26個終端、1套對接1553B總線共2個終端，1套1394總線共5個終端，乘員直接高速硬件接口(LVDS)、話音(RS422)等。

3)空間實驗室3套1553B總線數據量共600kbps，1394總線數據量達到46Mbps。

4)空間實驗室前向S數據速率2kbps，返向S數據速率768kbps×2，前向Ka數據速率3.2Mbps，返向Ka最大數據率144Mbps，同時能夠適應低、中、高三種速率的數據傳輸。

以上說明來自不同數據源的數據格式和傳輸速率各不相同，國內其它任一航天器都沒有如此繁多的數據來源以及如此復雜的總線體系結構，這些對數據復接、存儲的設計帶來了困難。

發明內容

本發明的目的在于解決上述問題，提供一種支持載人航天器完成所有功能的基于高級在軌數據處理方法的空間實驗室信息系統。

為實現上述目的，本發明提供一種基于高級在軌數據處理方法的空間實驗室信息系統，其特征在于，包括：

基于1553B總線的數據信息系統，實現遙測、指令和通信功能；

基于AOS的高速數據傳輸系統，實現高速數據的傳輸。

根據本發明的一個方面，所述信息系統采用AOS數據體制和虛擬信道實現數據的調度控制。

根據本發明的一個方面，所述基于1553B總線的數據信息系統包括：中央處理單元、RTU、大容量存儲器和高速數據復接器、數據轉換器；

大容量存儲器用于存儲遙測數據、延時遙測數據、試驗數據及醫學數據；

高速數據復接器用于復接接收CTU的實時遙測數據、大容量存儲器的延時遙測數據和話音數據，為不同類型的數據分配相應的虛擬信道，按照設定的優先級進行調度。

根據本發明的一個方面，所述基于AOS的高速數據傳輸系統包括：

中繼終端設備，包括：中繼綜合單元、Ka收發組件和中繼天線；

高速通信處理器，完成返向平臺遙測數據、在軌試驗數據、乘員遙測數據、圖像數據、話音數據、大容量存儲器延時數據的數據匯集，經過傳輸幀的格式化和調度、信道編碼、同步等處理，形成統一數據流送所述中繼終端設備傳輸；并且從所述中繼終端設備接收前向數據，包括遙控指令，注入數據，話音和圖像，經過通信處理和分路后，由各自的輸出接口送出。

根據本發明的一個方面，所述Ka收發組件包括：

中繼Ka信道，完成高速數據的雙向傳輸；

所述高速數據的雙向傳輸包括：前向傳輸遙控指令、注入數據以及2路高速率話音、1路高速率圖像及伴音；以及

返向傳輸數管高速數據復接器復接的數據、2路高質量話音、2路高質量圖像及伴音、延時數據和有效載荷數據。