[發明專利]天地回路時延的測量方法及測量裝置

在審

• 申請號: 202210113596.0
• 申請日: 2022-01-30
• 公開（公告）號: CN114448837A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 朱峰登;陳翔;胡國林;樂天;鄒雪梅;汪廣洪;謝源;邱冬陽;高陽;朱常明
• 申請（專利權）人: 北京航天飛行控制中心
• 主分類號: H04L43/0864
• 分類號: H04L43/0864;H04B17/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 霍文娟

本發明公開了一種天地回路時延的測量方法及測量裝置。其中，該方法包括：確定時延測量目標，其中，時延測量目標為待測航天器和測控通信設備中的任意一個或者多個，測控通信設備用于地面控制中心與待測航天器之間遙控數據的傳輸；獲取時延測量目標傳輸遙控數據的數據傳輸參數；根據數據傳輸參數確定時延測量目標在天地回路中對應的目標時延。本發明解決了現有技術難以對天地大回路中各子環節的時延進行測量的技術問題。

技術領域

本發明涉及航天測控技術領域，具體而言，涉及一種天地回路時延的測量方法及測量裝置。

背景技術

天地大回路包括由地面任務中心、測控站、測量船或中繼星，與航天器構成的前向和返向控制鏈路，天地回路時延為地面任務中心使用USB鏈路或中繼鏈路向航天器發出控制數據，航天器發出對控制數據的響應情況首次抵達地面任務中心的時刻相對于控制數據發出時刻的時間延遲。相關技術中，對天地回路時延的測量方法主要為在航天器的地面測試階段，使用示波器、電纜等設備，對天地回路中的設備直接進行測量，得到設備的時間延遲。然而，該方法僅能測量單一設備的時延，但無法得到由航天器、多個測控設備等組成的天地回路中各子環節的時延，例如，對航天器的器上設備進行時延測量，僅能得到航天器對地的總時延，無法得到航天器對地之間各通信節點的子節點時延。

針對上述現有技術難以對天地大回路中各子環節的時延進行測量的技術問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本發明實施例提供了一種天地回路時延的測量方法及測量裝置，以至少解決現有技術難以對天地大回路中各子環節的時延進行測量的技術問題。

根據本發明實施例的一個方面，提供了一種天地回路時延的測量方法，包括：確定時延測量目標，其中，時延測量目標為待測航天器和測控通信設備中的任意一個或者多個，測控通信設備用于地面控制中心與待測航天器之間遙控數據的傳輸；獲取時延測量目標傳輸遙控數據的數據傳輸參數；根據數據傳輸參數確定時延測量目標在天地回路中對應的目標時延。

進一步地，時延測量目標為測控通信設備，數據傳輸參數包括地面控制中心發送遙控數據的第一發送時刻、以及測控通信設備接收并響應遙控數據后的記錄時刻，根據數據傳輸參數確定時延測量目標在天地回路中對應的目標時延，包括：獲取記錄時刻與第一發送時刻的第一差值；確定第一差值為目標時延.

進一步地，測控通信設備為USB設備，時延測量目標為USB設備和待測航天器，數據傳輸參數包括待測航天器和USB設備之間的距離、以及遙控數據在待測航天器和USB設備之間的第一指定傳輸速度，根據數據傳輸參數確定時延測量目標在天地回路中對應的目標時延，包括：將距離除以第一指定傳輸速度，得到第一商值；確定第一商值為目標時延。

進一步地，時延測量目標為測控通信設備，數據傳輸參數包括遙控數據的幀序列長度和測控通信設備發送遙控數據的碼速率，根據數據傳輸參數確定時延測量目標在天地回路中對應的目標時延，包括：將幀序列長度除以碼速率，得到第二商值；確定第二商值為目標時延。

進一步地，測控通信設備為中繼地面站設備，數據傳輸參數還包括中繼地面站設備接收并響應遙控數據的應答記錄時刻、以及中繼地面站設備發出對遙控數據的小環比對結果數據的第二發送時刻，根據數據傳輸參數確定時延測量目標在天地回路中對應的目標時延，包括：獲取第二發送時刻與應答記錄時刻的第二差值；獲取第二差值與第二商值的第三差值；確定第三差值為目標時延.

進一步地，測控通信設備包括中繼地面站設備和中繼衛星，時延測量目標為中繼地面站設備、中繼衛星和待測航天器，數據傳輸參數包括待測航天器和中繼衛星之間的第一距離、中繼地面站設備和中繼衛星之間的第二距離、遙控數據在待測航天器和測控通信設備之間的第二指定傳輸速度、以及中繼衛星轉發遙控數據的轉發時間，根據數據傳輸參數確定時延測量目標在天地回路中對應的目標時延，包括：獲取第一距離和第二距離的第一和值；將第一和值除以第二指定傳輸速度，得到第三商值；獲取第三商值與轉發時間的第二和值；確定第二和值為目標時延.