[发明专利]集散型构架卫星的AOS遥测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种卫星遥测方法。

背景技术

空间数据系统咨询委员会(CCSDS)建议了从常规的分包遥测到高级在轨数据系统(AOS)的各种协议。目前复杂航天任务的遥测都以AOS中的遥测建议为基础开展空间数据链路设计工作。

我国未来卫星平台将朝着集散型电子设备分布的架构发展，这为遥测模式的变革带来了良机，改变以往PCM固定格式遥测的束缚，采用以AOS遥测为基础的遥测模式，可以增加遥测的实用性、灵活性，同时减少系统更替带来的重新设计的繁重负担。

对于AOS，其建议内容主要是通信系统数据链路层的实施方法，共建议了8种业务，可以双向提供适应声音、图像、高速遥测、低速处理数据的传输。同时还提供了不同的传输机制(同步、异步、等时)以及各种数据格式协议。AOS可以支持从简单到复杂飞行器系统的遥测设计，但是对于具体的飞行器，都应有根据飞行器特点配套的AOS遥测方案。如2008年第十一届全国遥感遥测遥控学术研讨会西安测绘研究所发表的名称为“CCSDS在高分辨率对地观测卫星中的应用”一文，阐述了遥感卫星在设计遥测源包、调配策略等方面的设计方法，重点侧重于影像数据的压缩和传输，其不足之处在于遥测方式单一、通用性不强。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种通用的、具有高吞吐率、适应多种速率业务的AOS遥测方法，适用于集散型遥测采集架构的卫星。

本发明的技术解决方案是：集散型构架卫星的AOS遥测方法，步骤如下：

(1)从计算机按照参数类型的不同，通过内部总线以高于下传速率的速度收集其负责监控的各离散点的所有遥测数据；

(2)从计算机根据遥测参数之间的关联性大小将收集的遥测参数分类，组建源包；所述的源包按照AOS标准实现，由主导头和数据域构成，数据域长度可变；

(3)主计算机通过1553B总线等间隔地将各个从计算机采集的源包以命令响应的方式收集起来；收集结束后，从计算机更新遥测数据到1553B的RT端，此时设置限制访问标志，当更新结束时，取消限制访问标志，等待1553B的BC端读数；

(4)主计算机根据AOS标准进行组帧，步骤为：

(41)主计算机根据业务传输速率不同或采集设备不同设定不同的虚拟信道，同时将各个从计算机的源包按照传输速度进行分类并纳入到各自虚拟信道传输队列中；

(42)将每个虚拟信道的所有源包接续排列，组成M_PDU的包域；当有一个以上M_PDU装载同一个源包时，每个M_PDU中的源包无须再加主导头；

(43)将各个M_PDU分别装入该虚拟信道内各个VCDU的数据域，在构建VCDU时，加入插入域；

(44)依据在轨轨道运行阶段，填充插入域内容，插入域在各种轨道状态下时分复用；

(45)在VCDU前加入同步字，构成在物理信道中可传输的传输帧CADU；

(5)将CADU传送给测控单元调制发射。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明方法适应未来集散型卫星架构，遥测参数采集也呈集散型架构，由从计算机到主计算机逐层说明遥测参数的收集整理过程，具有较好的通用性。同时注重数据整理的细节，提出从计算机快速采集，主计算机选择整理的方式，在改变调度策略时，使得从计算机可以不做任何修改，分包组帧工作全部由主计算机完成。这样做可以解决在轨遥测策略改变时，整星电子线路都要牵连工作，时序控制难度大的问题，遥测通路各环节作用明确，路径清晰，减少控制的往复过程。遥测各环节分工明确，时序简单，可解决以往遥测方法一旦传输策略改变，整星遥测电路都要做出复杂响应的问题。

(2)本发明方法充分挖掘卫星传输特点，在插入域复用传输各种轨道模式下的关键数据，同时还提出正常遥测、选路快传遥测和内存下载遥测三种调度方法，在保证时效性的同时满足多种在轨传输遥测策略的需求，使得遥测更好地服务于卫星监测。

附图说明

图1为本发明方法的流程框图；

图2为本发明集散型卫星遥测采集架构原理图；

图3为本发明AOS源包的结构图；

图4为本发明采用的AOS遥测的四层嵌套结构图，也就是主计算机构造传输的传输数据结构。

具体实施方式