[發明專利]一種基于遙感狀態估計的衛星智能數傳方法及系統

有效

• 申請號: 202010198196.5
• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號: CN111478741B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 楊同智;劉廷玉;周汝志;盛開明;趙美玲
• 申請（專利權）人: 上海衛星工程研究所
• 主分類號: H04L12/00
• 分類號: H04L12/00;H04B7/185
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

本發明提供了一種基于遙感狀態估計的衛星智能數傳方法及系統，包括：根據上行鏈路功率檢波及鏈路模型預估，實時估計星地數據傳輸鏈路損耗；根據星地數據傳輸鏈路損耗，計算數傳的最大數據傳輸能力；通過預處理目標檢測及熱點區域指定，識別感興趣遙感區域；根據獲得的數傳最大數據傳輸能力以及感興趣遙感區域數據量，調整遙感數據壓縮比與壓縮質量；緩存預處理目標檢測數據、原始遙感數據與壓縮遙感數據，依據最大數據傳輸能力與感興趣遙感區域數據量，選取存儲需要下傳的數據信息；讀取待下傳數據，根據待下傳的數據量與傳輸鏈路損耗，調節衛星數據傳輸鏈路；本發明優化遙感數據鏈的碼率、編碼方式、調制方式與發射功率，提升遙感數據傳輸能力。

技術領域

本發明涉及衛星數傳系統，具體地，涉及一種基于遙感狀態估計的衛星智能數傳方法及系統，應用于衛星數傳設計中。

背景技術

衛星數傳系統用于傳輸衛星遙感數據，傳輸的有效性直接影響衛星的任務作業。傳統數傳采用固定模式設計，遙感數據全部下傳，未針對感興趣區域進行優選傳輸，因而需存儲與傳輸的數據量大，衛星的存儲及傳輸資源有限，制約了遙感載荷的工作時段，同時數據鏈采用固定設計，不能針對星地鏈路狀態、遙感數據量進行智能調節，存在較大的資源浪費。為了提升遙感數據的有效傳輸能力，充分利用星地數傳鏈路資源，發明了一種基于遙感狀態估計的衛星智能數傳方法，實時估計星地數據傳輸鏈路損耗，確定星地數傳能力；識別感興趣遙感區域，調整壓縮參數；依據數傳能力與感興趣區域數據量，挑選需要下傳的數據信息；再依據挑選下傳的遙感數據量，自動調節衛星數據傳輸，優化遙感數據鏈的碼率、編碼方式、調制方式與發射功率，提升遙感數據傳輸能力，具有良好地工程應用價值。

本發明就是為了解決基于遙感狀態估計的衛星智能數傳問題的一種技術。檢索相近專利文獻，CN1O3312453A《飛行器載終端自適應距離數傳的方法》通過慣導系統獲得星地距離，依賴距離計算星地距離計算鏈路損耗，調整數據傳輸，且未考慮感興趣區域信息優選與鏈路傳輸的協同一體化管理，本發明通過星地上行鏈路功率檢波的方法估計鏈路損耗，基于感興趣區域識別，優選下傳信息，調整下傳鏈路參數，因此該發明與本發明不同；CN1O7508659A《面向衛星導航系統星間鏈路數傳的自適應編碼調制方法》面向星間傳輸，未考慮感興趣區域信息優選與鏈路傳輸的協同一體化管理，與本發明基于遙感狀態估計的衛星智能數傳方法不同；CN1O3324251A《星載數傳系統及星載數傳系統的任務調度優化方法》是為了解決現有任務調度方法存在系統的工作效率低和數據處理規模受限的問題，減少了FPGA重構時間，與本發明基于遙感狀態估計的衛星智能數傳方法不同。目前沒有發現類似相關技術的說明或報道，也尚未收集到國內外類似的資料。

專利文獻CN105306156A(申請號：201510765749.X)公開了一種遙感衛星數傳產品自動化測試系統及方法，包括：PXI系統控制器：為整個PXI平臺提供實時操作系統；PXI模塊集：與PXI總線連接，提供與被測產品的直接接口；PXI機箱：為PXI系統提供穩固機械結構平臺、可靠的供電和散熱系統；測試系統軟件：與PXI模塊集配合實現相應功能，提供與用戶的交互接口。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種基于遙感狀態估計的衛星智能數傳方法及系統。

根據本發明提供的一種基于遙感狀態估計的衛星智能數傳方法，包括：

步驟M1：根據上行鏈路功率檢波及鏈路模型預估，實時估計星地數據傳輸鏈路損耗；

步驟M2：根據實時估計得到的星地數據傳輸鏈路損耗，結合衛星的數傳發射功率、地面接收機的接收能力，計算獲得數傳的最大數據傳輸能力；

步驟M3：通過預處理目標檢測及熱點區域指定，識別感興趣遙感區域；

步驟M4：根據獲得的數傳最大數據傳輸能力以及感興趣遙感區域數據量，設置壓縮參數，調整遙感數據壓縮比與壓縮質量；