不同下傳周期固定波道位置要求的硬件組幀遙測(cè)排列方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】不同下傳周期固定波道位置要求的硬件組幀遙測(cè)排列方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及衛(wèi)星遙測(cè)技術(shù)，具體涉及一種不同下傳周期固定波道位置要求的硬件組幀遙測(cè)排列方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]隨著衛(wèi)星技術(shù)的逐步發(fā)展，衛(wèi)星的功能也越來(lái)越強(qiáng)大，衛(wèi)星能夠提供的數(shù)據(jù)種類(lèi)和數(shù)量也不斷增多，這對(duì)遙測(cè)數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。如何提高數(shù)據(jù)下傳的效率是許多衛(wèi)星設(shè)計(jì)工程師所要考慮的問(wèn)題，而提高數(shù)據(jù)的下傳能力對(duì)衛(wèi)星工作狀態(tài)的診斷、控制、搶救和維護(hù)至關(guān)重要。
[0005]CCSDS定義的分包遙測(cè)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在已成為當(dāng)今衛(wèi)星遙測(cè)數(shù)據(jù)格式定義的主流方法，它以分包的方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分層動(dòng)態(tài)管理，完成了多信源多用戶(hù)遙測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目删幊蘌CM遙測(cè)體制。美國(guó)航空航天局(NASA)在哈勃望遠(yuǎn)鏡、GAMMA探測(cè)器、太陽(yáng)軌道站、星際航行任務(wù)(MARS)、伽里略等許多飛行器上都采用了分包遙測(cè)。ESA在歐洲數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星、測(cè)地衛(wèi)星、尤里卡等也采用了分包遙測(cè)。近年來(lái)，我國(guó)的衛(wèi)星遙測(cè)數(shù)據(jù)格式定義也越來(lái)越多的使用分包遙測(cè)，對(duì)分包遙測(cè)的理論研究和實(shí)際應(yīng)用也越來(lái)越成熟。
[0006]目前，我國(guó)衛(wèi)星使用較多的分包遙測(cè)是一種與PCM遙測(cè)兼容的統(tǒng)一遙測(cè)，即CCSDS標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)之上，裁減和增添部分內(nèi)容。但國(guó)內(nèi)衛(wèi)星的設(shè)計(jì)由于多種因素的限制，遙測(cè)速率普遍不高，尤其是USB測(cè)控體制下遙測(cè)速率一般不超過(guò)8192bps。因此，如何在遙測(cè)速率受限的情況下通過(guò)合理的設(shè)計(jì)測(cè)控?cái)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和格式來(lái)使用分包遙測(cè)，以滿(mǎn)足實(shí)際任務(wù)的需求成為我們急需解決的問(wèn)題。
[0007]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明旨在提出一種不同下傳周期固定波道位置要求的硬件組幀遙測(cè)排列方法，能夠提高了遙測(cè)下傳的效率，又能通過(guò)遙測(cè)參數(shù)下傳的自主調(diào)整，提高衛(wèi)星自動(dòng)化運(yùn)行的能力。
[0009]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供了一種不同下傳周期固定波道位置要求的硬件組幀遙測(cè)排列方法，包括如下步驟:
1)確定各個(gè)遙測(cè)參數(shù)的重要性級(jí)別；
2)統(tǒng)計(jì)主波道字節(jié)與重要參數(shù)字節(jié)之間的差距，將最重要的參數(shù)放置于主波道中，剩余的重要參數(shù)放置于副波道中；
3)在副波道中通過(guò)將剩余重要參數(shù)使用數(shù)據(jù)重用的排列方法，提高重要參數(shù)的下傳速率，完成地面遙測(cè)幀的排列； 4)在軌運(yùn)行時(shí)，軟件獲取同一種類(lèi)型單機(jī)主備份產(chǎn)品的開(kāi)關(guān)機(jī)狀態(tài)；
5)根據(jù)產(chǎn)品的開(kāi)關(guān)機(jī)狀態(tài)和產(chǎn)品的優(yōu)先級(jí)，軟件自主進(jìn)行判斷并使用時(shí)分復(fù)用的方法，在同一波道里下傳優(yōu)先級(jí)高的參數(shù)，并給出時(shí)分復(fù)用的標(biāo)識(shí)供地面解碼；
6)重復(fù)步驟4，實(shí)現(xiàn)連續(xù)在軌遙測(cè)自主調(diào)整。
[0010]進(jìn)一步，上述步驟1)中，反映平臺(tái)正常功能的重要遙測(cè)參數(shù)包括:星上時(shí)間a、遙控鏈路狀態(tài)b、母線電壓c、電流d、衛(wèi)星角速度e;反映整星主要應(yīng)用功能的重要遙測(cè)參數(shù)包括:控制系統(tǒng)狀態(tài)f、電池充放電電流g、分流電壓h。
[0011 ] 一些實(shí)施例中，所述步驟5)中，對(duì)于同一類(lèi)型的主備份單機(jī)，其開(kāi)關(guān)機(jī)狀態(tài)和優(yōu)先級(jí)是軟件可獲取的，并且大部分時(shí)間內(nèi)不會(huì)同時(shí)打開(kāi)，因此可用時(shí)分復(fù)用的方法提高下傳效率；軟件在軌自主的根據(jù)主備份單機(jī)的開(kāi)關(guān)機(jī)狀態(tài)和各個(gè)單機(jī)的優(yōu)先級(jí)，按預(yù)定的設(shè)計(jì)法則在同一波道里下傳當(dāng)前時(shí)刻優(yōu)先級(jí)高的遙測(cè)參數(shù)，同時(shí)在同一幀里給出時(shí)分復(fù)用的標(biāo)識(shí)，供地面進(jìn)行解碼時(shí)使用。
[0012]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在不同下傳周期固定波道位置要求的FPGA硬件組幀遙測(cè)方式下，同時(shí)使用了數(shù)據(jù)重用和時(shí)分復(fù)用的方法，并且時(shí)分復(fù)用的方法首次由星上軟件自行進(jìn)行判斷使用，既保證了各個(gè)遙測(cè)參數(shù)的下傳周期需求，又提高了遙測(cè)下傳的效率，從而實(shí)現(xiàn)遙測(cè)參數(shù)下傳的自主調(diào)整，提高了衛(wèi)星自動(dòng)化運(yùn)行的能力。
[0013]
【附圖說(shuō)明】
[0014]通過(guò)閱讀參照以下附圖所作的對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
圖1是本發(fā)明實(shí)施例不同下傳周期固定波道位置要求的硬件組幀遙測(cè)排列方法的流程圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例數(shù)據(jù)重用方法的流程圖；
圖3是是本發(fā)明實(shí)施例時(shí)分復(fù)用方法的流程圖。
[0015]
【具體實(shí)施方式】
[0016]參見(jiàn)示出本發(fā)明實(shí)施例的附圖，下文將更詳細(xì)地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以以許多不同形式實(shí)現(xiàn)，并且不應(yīng)解釋為受在此提出之實(shí)施例的限制。
[0017]現(xiàn)參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的一種不同下傳周期固定波道位置要求的硬件組幀遙測(cè)排列方法，如圖1所示，具體步驟如下:
1.確定各個(gè)遙測(cè)參數(shù)的重要性級(jí)別
重要的遙測(cè)參數(shù)主要包括下傳間隔分別為0.5s等的遙測(cè)參數(shù)，這類(lèi)遙測(cè)參數(shù)反映平臺(tái)功能和整星主要應(yīng)用功能，需要以較高的速率下傳。反映平臺(tái)正常功能的重要遙測(cè)參數(shù)包括:星上時(shí)間a、遙控鏈路狀態(tài)b、母線電壓c、電流d、衛(wèi)星角速度e等。反映整星主要應(yīng)用功能的重要遙測(cè)參數(shù)，包括:控制系統(tǒng)狀態(tài)f、電池充放電電流g、分流電壓h等遙測(cè)參數(shù)。
[0018]一般的遙測(cè)參數(shù)主要包括下傳間隔分別為2s、8s、32s等的遙測(cè)參數(shù)，這些遙測(cè)參數(shù)主要是整星的慢變電壓信號(hào)、慢變的溫度量等，主要包括整星各產(chǎn)品單機(jī)的二次電源電壓、狀態(tài)、溫度量。
[0019]2.設(shè)計(jì)需要放置于主波道和副波道的參數(shù)
由于主波道的下傳周期為0.5s，而副波道的遙測(cè)參數(shù)下傳間隔為2s、8s等，且主波道的字節(jié)大小有限不夠衛(wèi)星重要的遙測(cè)參數(shù)全部放入。因此，經(jīng)優(yōu)先級(jí)考慮，設(shè)計(jì)放入主波道的最重要遙測(cè)參數(shù)如下:
星上時(shí)間a、遙控鏈路狀態(tài)b、母線電壓c、電流d、衛(wèi)星角速度e、控制系統(tǒng)狀態(tài)f。
[0020]將剩余的一般重要參數(shù):電池充放電電流g、分流電壓h等放入副波道中。
[0021 ] 3.使用數(shù)據(jù)重用的方法對(duì)剩余重要參數(shù)進(jìn)行排列
如圖2所示，剩余的一般重要參數(shù)放入副波道中后，最快的遙測(cè)下傳周期也只有2s，因此在2s下傳周期的波道中使用數(shù)據(jù)重用的方法提高一般重要參