[發明專利]一種星載高低速混合數據的傳輸系統

在審

• 申請號: 202011408082.5
• 申請日: 2020-12-04
• 公開（公告）號: CN112512066A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 徐楠;李朝陽;李靜;韓笑冬;馮彥君;宮江雷;邢川;呂原草;武長青;王睿
• 申請（專利權）人: 中國空間技術研究院
• 主分類號: H04W24/02
• 分類號: H04W24/02;H04W28/02;H04W28/08;H04W40/04;H04W84/06
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 陳鵬

1.一種星載高低速混合數據的傳輸系統，其特征在于，包括：一個星載路由器和多個網絡節點設備；其中，

所述星載路由器，用于接收并轉發衛星載荷數據和衛星平臺測控數據；

所述多個網絡節點設備，與所述星載路由器連接，包括多個衛星載荷處理設備和多個衛星平臺設備，用于將所述多個衛星載荷處理設備的衛星載荷數據以及所述多個衛星平臺設備的衛星平臺測控數據發送給所述星載路由器。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述星載路由器包括第一主份模塊、第一備份模塊、電源模塊以及遙控遙測模塊；所述第一主份模塊以及所述第一備份模塊，均用于接收并存儲所述衛星載荷數據和所述衛星平臺測控數據；所述電源模塊，用于為所述第一主份模塊和所述第一備份模塊供電；所述遙控遙測模塊接收并轉發所述衛星載荷數據和所述衛星平臺測控數據。

3.如權利要求2所述的系統，其特征在于，所述第一主份模塊和所述第一備份模塊均包括CPU系統模塊以及多個數據交換模塊，且所述第一主份模塊和所述第一備份模塊的工作方式為冷備份；其中，

所述CPU系統模塊，用于接收以及處理所述衛星載荷數據和所述衛星平臺測控數據。

每個所述數據交換模塊，分別與所述第一主份模塊和所述第一備份模塊中的CPU系統模塊連接，用于轉發所述衛星載荷數據和所述衛星平臺測控數據。

4.如權利要求3所述的系統，其特征在于，所述CPU系統模塊，包括：SIP子模塊、IO外設電路以及接口子模塊，其中，

所述SIP子模塊，用于對所述衛星載荷數據和所述衛星平臺測控數據進行處理；

所述IO外設電路，包括1553B總線接口、CSB接口以及RS422接口，用于與所述多個網絡節點設備連接；

所述接口子模塊，包括第一高速接口和第二高速接口，所述第一高速接口用于所述第一主份模塊中的CPU系統模塊和數據交換模塊連接，所述第二高速接口用于所述第一主份模塊中的CPU系統模塊與所述第一備份模塊中的數據交換模塊連接。

5.如權利要求4所述的系統，其特征在于，所述第一高速接口采用同步并行數據傳輸模式進行數據收發。

6.如權利要求5所述的系統，其特征在于，所述數據交換模塊，包括：端口子模塊、多個端口緩存器、緩存器以及調度器；其中，

所述端口子模塊包括多個端口，用于與所述CPU系統模塊以及多個網絡節點設備連接；

每個所述端口緩存器，與一個所述端口連接，用于臨時存儲所述端口收發的數據以及幀數據解析；

所述緩存器包括高優先級緩存隊列和低優先級緩存隊列，所述高優先級緩存隊列，用于根據衛星平臺測控數據中攜帶的優先級信息存儲所述衛星平臺測控數據，所述低優先級緩存隊列，用于根據衛星載荷數據中攜帶的優先級信息存儲所述衛星載荷數據；

所述調度器，用于實時對所述緩存器中存儲的所述衛星平臺測控數據以及所述衛星載荷數據進行調度。

7.如權利要求6所述的系統，其特征在于，所述調度器，具體用于：

實時確定所述高優先級緩存隊列中是否存在數據；

若存在，則優先發送所述高優先級緩存隊列中的數據幀，直到所述高優先級緩存隊列中不存在數據為止，對所述低優先級緩存隊列中的數據幀進行調度。

8.如權利要求3～7任一項所述的系統，其特征在于，所述多個衛星平臺設備均為主備冗余結構，所述多個衛星平臺設備包括第二主份模塊和第二備份模塊；其中，所述第一主份模塊與所述第二主份模塊連接，所述第一備份模塊與所述第二備份模塊連接；和/或所述第一主份模塊與所述第二主份模塊以及所述第二備份模塊連接，所述第一備份模塊與所述第二主份模塊以及所述第二備份模塊連接；

每個所述衛星載荷處理設備分別與所述第一主份模塊以及所述第一備份模塊連接。

9.如權利要求8所述的系統，其特征在于，當任一衛星平臺設備中第二主份模塊或第二備份模塊失效時，所述星載路由器通過更改目的地址來實現從所述任一衛星平臺設備中第二主份模塊或第二備份模塊獲取數據。

10.如權利要求3～7任一項所述的系統，其特征在于，所述星載路由器包括轉發層、控制層以及管理層；其中，

所述轉發層，用于數據交換模塊、調度模塊、數據處理模塊以及轉發管理模塊；

所述控制層，包括路由協議軟件模塊和系統軟件模塊，所述路由協議軟件模塊用于路由協議以及路由表管理，所述系統軟件模塊包括操作系統和硬件驅動；

所述管理層，包括網絡管理模塊、遙測遙控管理模塊、總線通信管理模塊、能源管理模塊、熱控管理模塊、FDIR管理模塊、軟件維護模塊。