不同下傳周期固定波道位置要求的硬件組幀遙測排列方法
【專利說明】不同下傳周期固定波道位置要求的硬件組幀遙測排列方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及衛(wèi)星遙測技術(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)星的功能也越來越強大，衛(wèi)星能夠提供的數(shù)據(jù)種類和數(shù)量也不斷增多，這對遙測數(shù)據(jù)的設(shè)計提出了更高的要求。如何提高數(shù)據(jù)下傳的效率是許多衛(wèi)星設(shè)計工程師所要考慮的問題，而提高數(shù)據(jù)的下傳能力對衛(wèi)星工作狀態(tài)的診斷、控制、搶救和維護至關(guān)重要。
[0005]CCSDS定義的分包遙測標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在已成為當(dāng)今衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)格式定義的主流方法，它以分包的方式對數(shù)據(jù)進行分層動態(tài)管理，完成了多信源多用戶遙測數(shù)據(jù)傳輸?shù)目删幊蘌CM遙測體制。美國航空航天局(NASA)在哈勃望遠鏡、GAMMA探測器、太陽軌道站、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。ESA在歐洲數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星、測地衛(wèi)星、尤里卡等也采用了分包遙測。近年來，我國的衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)格式定義也越來越多的使用分包遙測，對分包遙測的理論研究和實際應(yīng)用也越來越成熟。
[0006]目前，我國衛(wèi)星使用較多的分包遙測是一種與PCM遙測兼容的統(tǒng)一遙測，即CCSDS標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)之上，裁減和增添部分內(nèi)容。但國內(nèi)衛(wèi)星的設(shè)計由于多種因素的限制，遙測速率普遍不高，尤其是USB測控體制下遙測速率一般不超過8192bps。因此，如何在遙測速率受限的情況下通過合理的設(shè)計測控數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和格式來使用分包遙測，以滿足實際任務(wù)的需求成為我們急需解決的問題。
[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排列方法，能夠提高了遙測下傳的效率，又能通過遙測參數(shù)下傳的自主調(diào)整，提高衛(wèi)星自動化運行的能力。
[0009]為了達成上述目的，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排列方法，包括如下步驟:
1)確定各個遙測參數(shù)的重要性級別；
2)統(tǒng)計主波道字節(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，完成地面遙測幀的排列； 4)在軌運行時，軟件獲取同一種類型單機主備份產(chǎn)品的開關(guān)機狀態(tài)；
5)根據(jù)產(chǎn)品的開關(guān)機狀態(tài)和產(chǎn)品的優(yōu)先級，軟件自主進行判斷并使用時分復(fù)用的方法，在同一波道里下傳優(yōu)先級高的參數(shù)，并給出時分復(fù)用的標(biāo)識供地面解碼；
6)重復(fù)步驟4，實現(xiàn)連續(xù)在軌遙測自主調(diào)整。
[0010]進一步，上述步驟1)中，反映平臺正常功能的重要遙測參數(shù)包括:星上時間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 ] 一些實施例中，所述步驟5)中，對于同一類型的主備份單機，其開關(guān)機狀態(tài)和優(yōu)先級是軟件可獲取的，并且大部分時間內(nèi)不會同時打開，因此可用時分復(fù)用的方法提高下傳效率；軟件在軌自主的根據(jù)主備份單機的開關(guān)機狀態(tài)和各個單機的優(yōu)先級，按預(yù)定的設(shè)計法則在同一波道里下傳當(dāng)前時刻優(yōu)先級高的遙測參數(shù)，同時在同一幀里給出時分復(fù)用的標(biāo)識，供地面進行解碼時使用。
[0012]本發(fā)明具有如下優(yōu)點: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硬件組幀遙測方式下，同時使用了數(shù)據(jù)重用和時分復(fù)用的方法，并且時分復(fù)用的方法首次由星上軟件自行進行判斷使用，既保證了各個遙測參數(shù)的下傳周期需求，又提高了遙測下傳的效率，從而實現(xiàn)遙測參數(shù)下傳的自主調(diào)整，提高了衛(wèi)星自動化運行的能力。
[0013]
【附圖說明】
[0014]通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
圖1是本發(fā)明實施例不同下傳周期固定波道位置要求的硬件組幀遙測排列方法的流程圖；
圖2是本發(fā)明實施例數(shù)據(jù)重用方法的流程圖；
圖3是是本發(fā)明實施例時分復(fù)用方法的流程圖。
[0015]
【具體實施方式】
[0016]參見示出本發(fā)明實施例的附圖，下文將更詳細地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以以許多不同形式實現(xiàn)，并且不應(yīng)解釋為受在此提出之實施例的限制。
[0017]現(xiàn)參考附圖詳細描述本發(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排列方法，如圖1所示，具體步驟如下:
1.確定各個遙測參數(shù)的重要性級別
重要的遙測參數(shù)主要包括下傳間隔分別為0.5s等的遙測參數(shù)，這類遙測參數(shù)反映平臺功能和整星主要應(yīng)用功能，需要以較高的速率下傳。反映平臺正常功能的重要遙測參數(shù)包括:星上時間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等遙測參數(shù)。
[0018]一般的遙測參數(shù)主要包括下傳間隔分別為2s、8s、32s等的遙測參數(shù)，這些遙測參數(shù)主要是整星的慢變電壓信號、慢變的溫度量等，主要包括整星各產(chǎn)品單機的二次電源電壓、狀態(tài)、溫度量。
[0019]2.設(shè)計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)星重要的遙測參數(shù)全部放入。因此，經(jīng)優(yōu)先級考慮，設(shè)計放入主波道的最重要遙測參數(shù)如下:
星上時間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)重用的方法對剩余重要參數(shù)進行排列
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