[發明專利]一種基于特殊鏈路故障特性評估的自主恢復系統

在審

• 申請號: 202210587556.X
• 申請日: 2022-05-25
• 公開（公告）號: CN115208488A
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 田嘉;王偉;劉明洋;董超;何志應;惠騰飛
• 申請（專利權）人: 西安空間無線電技術研究所
• 主分類號: H04B17/17
• 分類號: H04B17/17;H04B17/29;H04B7/185
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張曉飛

本發明公開了一種基于特殊鏈路故障特性評估的自主恢復系統，包括收發信機A和收發信機B；收發信機A包括：第一幀接收模塊、第一幀發射模塊、第一綜合電子模塊、AGC跳變評估模塊和自主恢復決策模塊；收發信機B包括：指令解析及執行模塊、第二幀接收模塊、第二幀發射模塊和第二綜合電子模塊。本發明實現了在火星等深空探測活動中，可以實時評估通信弧段中由于微放電造成低噪電平異常抬高現象發生的嚴重程度，并按需采取相關措施，若嚴重程度較低，則通過物理層處理機制增加數據的恢復能力，若嚴重程度較高，則通過體制協議降低此現象的影響，使得系統具備在此類異常影響下的自主恢復能力，最大限度的保障了在特殊鏈路故障下通信的連續性和可靠性。

技術領域

本發明公開了一種基于特殊鏈路故障特性評估的自主恢復系統，本系統屬于深空探測中繼通信領域。

背景技術

在火星探測任務中，由于通信距離遠，地面的遙控指令有較大時延(光行時約22分鐘)，而且因為和地球可見弧段時間有限，不能實時控制，因此主要依靠環繞器和著陸巡視器之間的自主通信，前向鏈路一般傳輸地面通過環繞器轉發給著陸巡視器的遙控指令，返向鏈路一般傳輸著陸巡視器的關鍵遙測信息及其采集到的圖像等其他信息。但是，在火星探測任務中，相較于其他深空探測任務，有其特殊的特性，首先是火星表面的低氣壓特性，其次由于資源的極度受限，熱控分系統為有源單機提供的溫度范圍僅為-55℃～+70℃，對于無源部件則不采用任何熱控措施，也就是說微波/饋電網絡需要在極致優化的基礎上適應低氣壓、大溫度變化范圍及大功率的影響。因此由于內部微放電造成的低噪電平異常抬高現象很難徹底根除，由于此現象的存在，會造成AGC的異常抬高從而丟幀，進而影響通信效率，造成可見弧段內傳輸數據量的下降，影響任務的質量。

發明內容

本發明解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提出一種基于特殊鏈路故障特性評估的自主恢復系統，其可以實時評估通信弧段中由于微放電造成低噪電平異常抬高現象發生的嚴重程度，并按需采取相關措施，使得系統具備在此類異常影響下的自主恢復能力。

本發明的技術方案為：一種基于特殊鏈路故障特性評估的自主恢復系統，其特征在于包括：收發信機A和收發信機B；

所述收發信機A包括：第一幀接收模塊、第一幀發射模塊、第一綜合電子模塊、AGC跳變評估模塊和自主恢復決策模塊；

所述收發信機B包括：指令解析及執行模塊、第二幀接收模塊、第二幀發射模塊和第二綜合電子模塊；

收發信機B開機后，第二幀發射模塊從第二綜合電子模塊接收SDU有效幀，并將SDU有效幀調制至射頻信號發出至收發信機A，經過物理信道后，收發信機A的第一幀接收模塊將SDU有效幀發送至第一綜合電子模塊，同時第一幀接收模塊對本地射頻接收通道的AGC遙測進行采樣，并將采樣后的AGC遙測采樣幅值發送至AGC跳變評估模塊；AGC跳變評估模塊根據當前弧段的AGC標稱值以及AGC遙測采樣幅值，計算得到AGC跳變評估值η，并將其發送至自主恢復決策模塊；

所述AGC跳變評估模塊根據當前弧段的AGC標稱值以及AGC遙測采樣幅值，計算得到AGC跳變評估值η包括：AGC跳變評估模塊從第一綜合電子模塊接收當前弧段的AGC標稱值，隨后開始計時，在計時期間內統計AGC遙測采樣幅值超過標稱值A％的次數，記為N_num1，統計AGC遙測采樣幅值超過標稱值B％的次數，記為N_num2，統計AGC遙測采樣幅值超過標稱值C％的次數，記為N_num3，其中2A≤B≤3A，3A≤C≤4A，通過加權評估算法，得到AGC跳變評估值η；