[發明專利]航天器載荷數據分發裝置及方法

有效

• 申請號: 202210179350.3
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114598378B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 萬鵬;李瑭;張國亭;王志生;秦銘晨;孫潔;閻鎮;楊洋;馮麗;劉麗華;馮昱澍;符俊
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍63921部隊
• 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: 延慧

1.一種航天器載荷數據分發裝置，其特征在于，包括中繼衛星系統和用戶中心，所述中繼衛星系統通過中繼返向KSA鏈路與航天器進行空間段載荷數據傳輸，所述用戶中心通過地面通信鏈路與所述中繼衛星系統進行地面段載荷數據傳輸；

所述中繼衛星系統包括：

接收解調模塊，位于地面終端站，用于實時接收解調所述中繼返向KSA鏈路的數據，形成中繼AOS幀，并為信道篩選模塊提供輸入數據；

信道篩選模塊，位于運控中心，用于根據中繼AOS幀頭虛擬信道標識符信息識別并提取載荷AOS幀，為數據解析模塊提供輸入數據；

數據解析模塊，位于運控中心，用于對信道篩選模塊提供的載荷AOS幀進行IP?overCCSDS?AOS協議解析處理，形成載荷IP包，并送至用戶識別模塊；

用戶識別模塊，位于運控中心，用于根據數據解析模塊輸入的載荷IP包提取適于區分不同用戶方向的IP包標識特征參數，包括IP地址和TOS字段，并連同載荷IP包一并送至封裝分發模塊；

封裝分發模塊，位于運控中心對外接口處，用于接收用戶識別模塊的載荷IP包與用戶識別特征參數，完成專用PDXP協議封裝并按約定分發規則向用戶中心發送；

所述用戶中心包括：

接收分路模塊，位于用戶中心對外接口處，用于實時接收地面通信鏈路傳遞的中繼衛星系統PDXP數據包，通過識別PDXP包頭信息來提取承載載荷IP包的PDXP數據包，并發送至解封裝模塊；

解封裝模塊，用于對PDXP數據包進行解封裝處理，并將承載32KB數據的載荷IP包送至32KB解析模塊，將承載IP?in?IP數據的載荷IP包送至IP?in?IP解析模塊；

32KB解析模塊，用于根據解封裝模塊提供的載荷IP包進行數據解析處理，對32KB數據進行拼接識別，并送至后端處理模塊；

IP?in?IP解析模塊，用于根據解封裝模塊提供的載荷IP包進行數據解析處理，對IP?inIP數據進行識別轉發，并送至后端處理模塊；

后端處理模塊，用于根據32KB解析模塊或IP?in?IP解析模塊輸入的數據進行相應的數據處理操作；

其中，PDXP包頭信息包括信息類別標志。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述中繼返向KSA鏈路包括信道編譯碼器、調制解調器、上下變頻器、高功率放大器、低噪聲放大器、鎖相環和高增益天線，用于完成航天器中繼傳輸幀的信道編譯碼、調制解調及無線傳播，指標包括信道帶寬、傳輸時延及誤碼率，由器件水平、航天器軌道及信道環境決定。

3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述地面通信鏈路包括安全設備、防火墻、交換機、路由器和光纖，用于完成PDXP數據包在專用網絡線路中的數據傳輸，指標包括網絡帶寬、傳輸時延及丟包率，由設備能力、業務特性及用戶數目決定。

4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述航天器為空間站，其艙段包括載荷應用信息主機和高速通信處理器；

所述載荷應用信息主機用于完成實驗柜實/試驗數據及載荷系統工程數據的采集，以形成載荷數據IP包，并通過空間站載荷網傳遞至所述高速通信處理器，完成IP?over?CCSDSAOS協議封裝。

5.一種利用權利要求1-4中任一項所述的航天器載荷數據分發裝置的方法，包括以下步驟：

a、對空間段數據進行接收、解析，并進行特征參數的提取、識別；

b、進行地面段數據的封裝、分發，并對地面段封裝數據進行接收、解析。