基于遥测包复用的卫星遥测数据下传方法与流程

本发明涉及卫星遥测技术领域，特别涉及一种基于遥测包复用的卫星遥测数据下传方法。

背景技术：

当前卫星设计逐渐朝着通用化、一体化方向发展，星载设备日益增加，逐渐朝着软件化方向发展，由此带来了卫星遥测信息量的成倍增加。然而卫星遥测信道能力有限，无法满足日益增长的遥测数据下传需求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于遥测包复用的卫星遥测数据下传方法，以解决现有的卫星遥测信道能力有限，无法满足日益增长的遥测数据下传需求的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于遥测包复用的卫星遥测数据下传方法，包括：

根据遥测数据量、遥测信道能力及遥测参数的下传周期，确定遥测包复用方式；

所述遥测包复用方式包括：

将整个遥测包进行复用、遥测包局部数据域复用、遥测包分时复用、以及遥测参数截短复用中的一种或几种。

可选的，在所述的基于遥测包复用的卫星遥测数据下传方法中，若下传的数据量大于第一阈值，且下传的数据具有突发性，则进行所述整个遥测包进行复用，其中：

固定采用第一遥测包，将数据依次填充到第一遥测包内进行下传，地面依次接收到第一遥测包后，将包内数据拼接，组成一组完成的数据后进行解析。

可选的，在所述的基于遥测包复用的卫星遥测数据下传方法中，若每个第一遥测包的数据需要进行分类拼接，且没有实时性的下传要求时，则下传时对每包数据的起始位置进行标识，包括数据类型、数据序号及数据域，地面根据数据类型将同一类型的数据拼接在一起，并按照数据序号的顺序依次将数据域拼接，组成一个完整的数据。

可选的，在所述的基于遥测包复用的卫星遥测数据下传方法中，若遥测包中包括非复用遥测参数，则进行所述遥测包局部数据域复用，其中：

进行所述遥测包局部数据域复用的遥测包包括复用数据段；

下传时对复用数据段的起始位置进行标识，包括数据类型、数据序号及数据域，地面根据所述复用数据段的数据类型、数据序号及数据域，将复用数据段中同一类型的数据拼接在一起，并按照数据序号的顺序依次将数据域进行拼接，组成一个完整的数据。

可选的，在所述的基于遥测包复用的卫星遥测数据下传方法中，遥测包分时复用包括：

在遥测包每个下传周期内，通过循环写入一段不同类型的数据，以达到同一个遥测包下传多类数据的能力；

遥测包分时复用时，根据遥测参数长度选择复用长度，不进行地面拼接数据；

遥测包分时复用前标识数据类型，地面根据遥测包的数据类型选用相应的处理方法进行解析。

可选的，在所述的基于遥测包复用的卫星遥测数据下传方法中，遥测参数截短复用方法包括：

若遥测参数源码数据位大于第二阈值，在不改变其表达能力的条件下，缩短遥测参数源码的表示位数。

可选的，在所述的基于遥测包复用的卫星遥测数据下传方法中，遥测参数截短复用方法包括：

若某开关状态为模拟量，源码表示位数为12位，通过卫星计算机将模拟量所表示的状态直接转换为开启与关闭两个状态的状态量，则用1比特表示这个开关状态。

可选的，在所述的基于遥测包复用的卫星遥测数据下传方法中，遥测参数截短复用方法包括：

若运算结果数据位宽大于第二阈值，通过对其量化转换为量化后的遥测值，降低其数据表示位数，地面根据量化单位，再转化为原始结果。

可选的，在所述的基于遥测包复用的卫星遥测数据下传方法中，遥测参数截短复用方法包括：

将源码低位进行截短，以降低其数据表示位数。

在本发明提供的基于遥测包复用的卫星遥测数据下传方法中，通过根据遥测数据量、遥测信道能力及遥测参数的下传周期，确定遥测包复用方式，包括整个遥测包进行复用、遥测包局部数据域复用、遥测包分时复用、以及遥测参数截短复用中的一种或几种，实现了通过合理的卫星遥测设计，克服了传统遥测包固定数据域的设计缺点，缓解了当前卫星遥测下传压力。

本发明设计遥测包数据域复用方法，通过将多类数据在遥测包内分时复用或缩短数据位宽等方式，解决传统遥测包固定数据域的设计无法下传大量遥测信息的问题。

附图说明

图1是本发明一实施例基于遥测包复用的卫星遥测数据下传方法示意图；

图2是本发明一实施例遥测包整包复用过程示意图；

图3是本发明一实施例遥测包局部复用过程示意图；

图4是本发明一实施例遥测包分时复用过程示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的基于遥测包复用的卫星遥测数据下传方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

另外，除非另行说明，本发明的不同实施例中的特征可以相互组合。例如，可以用第二实施例中的某特征替换第一实施例中相对应或功能相同或相似的特征，所得到的实施例同样落入本申请的公开范围或记载范围。

本发明的核心思想在于提供一种基于遥测包复用的卫星遥测数据下传方法，以解决现有的卫星遥测信道能力有限，无法满足日益增长的遥测数据下传需求的问题。

为实现上述思想，本发明提供了一种基于遥测包复用的卫星遥测数据下传方法，包括：根据遥测数据量、遥测信道能力及遥测参数的下传周期，确定遥测包复用方式；所述遥测包复用方式包括：将整个遥测包进行复用、遥测包局部数据域复用、遥测包分时复用、以及遥测参数截短复用中的一种或几种。

本实施例提供一种基于遥测包复用的卫星遥测数据下传方法，如图1所示，包括：根据遥测数据量、遥测信道能力及遥测参数的下传周期，确定遥测包复用方式；所述遥测包复用方式包括：将整个遥测包进行复用、遥测包局部数据域复用、遥测包分时复用、以及遥测参数截短复用中的一种或几种。

具体的，在所述的基于遥测包复用的卫星遥测数据下传方法中，若下传的数据量大于第一阈值，且下传的数据具有突发性，则进行所述整个遥测包进行复用，其中：固定采用第一遥测包，将数据依次填充到第一遥测包内进行下传，地面依次接收到第一遥测包后，将包内数据拼接，组成一组完成的数据后进行解析。

进一步的，在所述的基于遥测包复用的卫星遥测数据下传方法中，若每个第一遥测包的数据需要进行分类拼接，且没有实时性的下传要求时，则下传时对每包数据的起始位置进行标识，包括数据类型、数据序号及数据域，地面根据数据类型将同一类型的数据拼接在一起，并按照数据序号的顺序依次将数据域拼接，组成一个完整的数据。

另外，在所述的基于遥测包复用的卫星遥测数据下传方法中，若遥测包中包括非复用遥测参数，则进行所述遥测包局部数据域复用，其中：进行所述遥测包局部数据域复用的遥测包包括复用数据段；下传时对复用数据段的起始位置进行标识，包括数据类型、数据序号及数据域，地面根据所述复用数据段的数据类型、数据序号及数据域，将复用数据段中同一类型的数据拼接在一起，并按照数据序号的顺序依次将数据域进行拼接，组成一个完整的数据。

具体的，在所述的基于遥测包复用的卫星遥测数据下传方法中，遥测包分时复用包括：在遥测包每个下传周期内，通过循环写入一段不同类型的数据，以达到同一个遥测包下传多类数据的能力；遥测包分时复用时，根据遥测参数长度选择复用长度，不进行地面拼接数据；遥测包分时复用前标识数据类型，地面根据遥测包的数据类型选用相应的处理方法进行解析。

进一步的，在所述的基于遥测包复用的卫星遥测数据下传方法中，遥测参数截短复用方法包括：若遥测参数源码数据位大于第二阈值，在不改变其表达能力的条件下，缩短遥测参数源码的表示位数。若某开关状态为模拟量，源码表示位数为12位，通过卫星计算机将模拟量所表示的状态直接转换为开启与关闭两个状态的状态量，则用1比特表示这个开关状态。若运算结果数据位宽大于第二阈值，通过对其量化转换为量化后的遥测值，降低其数据表示位数，地面根据量化单位，再转化为原始结果。将源码低位进行截短，以降低其数据表示位数。

在本发明提供的基于遥测包复用的卫星遥测数据下传方法中，通过根据遥测数据量、遥测信道能力及遥测参数的下传周期，确定遥测包复用方式，包括整个遥测包进行复用、遥测包局部数据域复用、遥测包分时复用、以及遥测参数截短复用中的一种或几种，实现了通过合理的卫星遥测设计，克服了传统遥测包固定数据域的设计缺点，缓解了当前卫星遥测下传压力。

本发明设计遥测包数据域复用方法，通过将多类数据在遥测包内分时复用或缩短数据位宽等方式，解决传统遥测包固定数据域的设计无法下传大量遥测信息的问题。

遥测包复用可以将整个遥测包进行复用或仅对遥测包数据域中的其中一段进行复用。由于通常遥测复用机制带来了遥测周期的增加，具体采用何种复用方式，取决于遥测数据量、遥测信道能力以及遥测参数的下传周期等因素。

基于遥测包复用的遥测设计方法主要包括：

一、大数据量下传的遥测包整包复用方法

如果需要下传的数据量很大，且数据具有突发性，则通常不会对数据进行具体分包。

卫星设计时固定采用一个遥测包，卫星下传时将数据依次填充到该遥测包内进行下传，地面依次接收到该遥测包后，将数据拼接，组成一组完成的数据后，按照相应的算法进行解析，如图2所示。

如果下传的每包数据需要进行分类拼接，则下传时对每包数据的起始位置进行标识，包括数据类型、数据序号、数据域3个部分，地面根据该标识将同一类型的数据，按照数据的拼接序号依次将数据域拼接，组成一个完成的数据。

这类方法要求卫星按照数据组成顺序下传，不能乱序，数据不能丢失，否则地面无法正确拼接。

这类遥测数据一般没有实时性的下传要求。

二、遥测包局部数据域复用方法

如图3所示，如果该遥测包同时需要设计非复用遥测参数，那么可以对局部数据域进行复用，以下传数据量较大的遥测数据。

复用数据段包含数据类型、数据序号、数据域3个部分，地面根据该标识将同一类型的数据，按照数据的拼接序号依次将数据域拼接，组成一个完整的数据。

这类方法要求卫星按照数据组成顺序下传，不能乱序，数据不能丢失，否则地面无法正确拼接。

这类遥测数据一般没有实时性的下传要求。

三、遥测包分时复用方法

如图4所示，在遥测包每个下传周期内，通过循环写入一段不同类型数据，以达到同一个遥测包下传多类数据的能力。

复用时根据遥测参数长度选择复用长度，这类遥测参数分时复用方法不需要地面拼接数据。

复用设计时，在服用遥测数据段前通过遥测类型标识，地面根据该段遥测类型选用相应的处理方法进行解析处理。

四、遥测参数截短复用方法

该方法主要针对特定的遥测参数，如果该遥测参数源码数据位较多，遥测包数据域限制无法添加该遥测参数，则在不改变其表达能力的条件下通过将参数源码进行相关的处理后，缩短其表示位数。

首先，如果某开关状态为模拟量，源码表示位数为12位，无法添加到遥测包中。通过卫星计算机将模拟量所表示的状态直接转换为开启/关闭两个状态的状态量，则可以用1比特来表示这个开关状态。

其次，如果一些运算结果数据位宽较大，通过对其量化，转换为量化后的遥测值，从而降低其数据表示位数，地面根据量化单位，再转化为原始结果。

另外，如果参数对于解析结果的精度要求不高，则可以将源码低位进行截短，从而降低其表示位数。

综上，上述实施例对基于遥测包复用的卫星遥测数据下传方法的不同构型进行了详细说明，当然，本发明包括但不局限于上述实施中所列举的构型，任何在上述实施例提供的构型基础上进行变换的内容，均属于本发明所保护的范围。本领域技术人员可以根据上述实施例的内容举一反三。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。