一种宇航应用的高可靠的数据通讯方法与流程

本发明涉及航天通讯领域，尤其涉及一种宇航应用的高可靠的数据通讯方法。

背景技术：

1、航天器由航天器平台和有效载荷两部分组成。航天器平台又可分为星载计算机、供电系统、姿态与轨道控制、推进、测控、热控、结构与机构等分系统。以星载计算机为中心，各分系统、各有效载荷之间数据、指令等的通信必须依靠星上数据总线来完成。目前,航天器内部设备之间的通讯使用有线数据总线实现,例如mil-std-1553b、rs-485、i2c、can、ethernet等。相对于传统有线通讯总线,无线通讯方式的优势体现于:能够极大减小航天器整器的重量,降低分系统之间的耦合度,简化航天器结构布局和设计,易于实现航天器设备快速组装、测试和替换等,因此得到广泛的关注和研究。

2、国内外对航天器内部无线通讯技术的研究主要有三个方向。一种是移植现有的地面上使用的商用协议如蓝牙、zigbee.802.11系列等协议；一种是在现有商用协议的基础上剪裁改造出适用于航天领域要求的协议；另一种是根据航天器的要求,为航天器开发专用的无线网络协议。现已报道的航天器内部无线通讯技术,总体来说处于摸索阶段,未形成一致的无线网络协议标准。这些技术普遍使用光波或者无线电波作为信息传递的载体。航天器上的阴影效应和多径效应等不利因素,可能影响光波和无线电波在设备间传输信息。因此,现有无线通讯方法的应用场景主要是星体两侧的太阳翼、卫星及飞船的舱内空间等不存在大体积、大面积的遮挡物的环境中。

3、随着航天器智能化水平不断提高和航天器在轨健康监测需求的日益强烈,越来越多的设备被安装在航天器舱板外表面。如果用有线方法连接这类设备,则必须在舱板上开孔，并设计电缆走线路径,这增加了航天器上电缆的重量,降低了舱板的强度,并且使设计、装配和测试工作变得复杂。而如果使用现有基于光波或无线电波的无线通讯方法来实现舱外设备与舱内设备之间的通讯,则需要解决航天器金属复合材料舱板对光波和无线电波遮挡的问题。这种应用场景中,现有无线通讯方法面临较大困难,甚至存在因为金属复合材料舱板遮挡和屏蔽过于严重而无法通讯的风险。因此,现有无线通讯方法尚不能较好地解决在航天器舱内和舱外设备之间通讯的问题,需要研究设计一种新的航天器内部无线通讯方法。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对随机进行远程无线信号监控平台进行实时通讯噪声特征更新发出问题，提供一种宇航应用的高可靠的数据通讯方法。

2、一种宇航应用的高可靠的数据通讯方法，包括：

3、采集空间应用和载人飞船系统中通讯的频段、信道、信道带宽、传输速率的数据；

4、利用所述空间应用和载人飞船系统中通讯的频段、信道、信道带宽、传输速率的数据使用远程无线信号监控平台进行实时通讯噪声特征更新，所述远程无线信号监控平台进行实时通讯噪声特征更新包括了空间应用和载人飞船系统运行时环境噪声、人为因素噪声；

5、利用所述远程无线信号监控平台进行实时通讯噪声特征雷达波段频率更新；

6、计算所述远程无线信号监控平台进行实时通讯噪声特征更新的雷达波段频率是否大于预设的噪声优化范围；

7、当计算远程无线信号监控平台进行实时通讯噪声特征更新的雷达波段频率大于预设的噪声优化范围时，将所使用的远程无线信号监控平台进行实时通讯噪声特征更新分别传输到各通讯连接端口；当计算所述远程无线信号监控平台进行实时通讯噪声特征更新的雷达波段频率不大于预设的噪声优化范围时，重新进行所述空间应用和载人飞船系统中通讯的频段、信道、信道带宽、传输速率的数据计算、使用远程无线信号监控平台进行实时通讯噪声特征更新以及计算雷达波段频率。

8、一种宇航应用的高可靠的数据通讯方法，包括：

9、空间应用和载人飞船系统数据采集模块，用于采集空间应用和载人飞船系统中通讯的频段、信道、信道带宽、传输速率的数据；

10、远程无线信号监控平台计算模块，与所述空间应用和载人飞船系统数据采集模块相连，用于利用所述空间应用和载人飞船系统中通讯的频段、信道、信道带宽、传输速率的数据使用远程无线信号监控平台进行实时通讯噪声特征更新，所述远程无线信号监控平台进行实时通讯噪声特征更新包括了空间应用和载人飞船系统运行时环境噪声、人为因素噪声；

11、雷达波段频率模块，与所述远程无线信号监控平台计算模块相连，用于计算所述远程无线信号监控平台计算模块所使用的远程无线信号监控平台进行实时通讯噪声特征更新的雷达波段频率；

12、噪声优化范围确认模块，与所述雷达波段频率模块相连，用于计算所述远程无线信号监控平台进行实时通讯噪声特征更新的雷达波段频率是否大于预设的噪声优化范围；

13、通讯编码数据传输模块，与远程无线信号监控平台计算模块和噪声优化范围确认模块相连，用于利用来自噪声优化范围确认模块的远程无线信号监控平台进行实时通讯噪声特征更新的雷达波段频率大于预设的噪声优化范围的信号，将远程无线信号监控平台计算模块所使用的远程无线信号监控平台进行实时通讯噪声特征更新分别传输到各通讯连接端口。

14、通讯编码异常数据监测模块，用于更新雷达波段频率模块所进行远程无线信号监控平台进行实时通讯噪声特征更新的雷达波段频率计算所需的各通讯编码异常数据的雷达波段频率，其中所述通讯编码异常数据监测模块用于计算通讯编码异常数据的雷达波段频率与环境信息，并用于利用远程无线信号监控平台计算模块所使用的各次远程无线信号监控平台进行实时通讯噪声特征更新中通讯编码异常数据的出现概率而计算通讯编码异常数据的乱码信息，以及利用所述雷达波段频率、环境信息、乱码信息来计算通讯编码异常数据的新雷达波段频率。

15、有益效果：

16、上述远程无线信号监控平台进行实时通讯噪声特征更新的管理方法与管理系统，计算远程无线信号监控平台进行实时通讯噪声特征更新的雷达波段频率并与预设的噪声优化范围相比较，从而通过对于远程无线信号监控平台进行实时通讯噪声特征更新的雷达波段频率的管理来实现对远程无线信号监控平台进行实时通讯噪声特征更新的管理，相比于既有的随机传输所带来的预测麻烦、准确度较低的问题，本发明各实施方式的一种宇航应用的高可靠的数据通讯方法可以通过对于远程无线信号监控平台进行实时通讯噪声特征更新的雷达波段频率的管理而实现对传输管理难度、可操作性以及远程无线信号监控平台进行实时通讯噪声特征更新的横向差异的管理，提升通讯连接端口的使用性，提高传输的准确性，有效的解决信号噪声问题，使得航天器舱内和舱外设备之间的通讯变得更佳畅通。

技术特征：

1.一种宇航应用的高可靠的数据通讯方法，其特征在于，包括：

2.利用权利要求1所述的一种宇航应用的高可靠的数据通讯方法，其特征在于，当计算所述远程无线信号监控平台进行实时通讯噪声特征更新的雷达波段频率不大于预设的噪声优化范围时，进一步包括：

3.利用权利要求1所述的一种宇航应用的高可靠的数据通讯方法，其特征在于，在计算远程无线信号监控平台进行实时通讯噪声特征更新的雷达波段频率大于预设的噪声优化范围后进一步包括：

4.利用权利要求3所述一种宇航应用的高可靠的数据通讯方法，其特征在于，所述计算新的噪声优化范围包括：

5.利用权利要求1所述的一种宇航应用的高可靠的数据通讯方法，其特征在于，利用所述远程无线信号监控平台进行实时通讯噪声特征雷达波段频率更新的步骤包括：

6.利用权利要求1所述的一种宇航应用的高可靠的数据通讯方法，其特征在于：

7.一种宇航应用的高可靠的数据通讯方法，其特征在于，该方法运行通过不同模块实现，包括：

8.利用权利要求7所述的一种宇航应用的高可靠的数据通讯方法，其特征在于，所述噪声优化范围确认模块，用于当计算所述远程无线信号监控平台进行实时通讯噪声特征更新的雷达波段频率不大于预设的噪声优化范围时，通知所述空间应用和载人飞船系统数据采集模块、所述远程无线信号监控平台计算模块与所述雷达波段频率模块，以重新进行所述空间应用和载人飞船系统中通讯的频段、信道、信道带宽、传输速率的数据计算、使用远程无线信号监控平台进行实时通讯噪声特征更新以及计算雷达波段频率。

9.利用权利要求7所述的一种宇航应用的高可靠的数据通讯方法，其特征在于，进一步包括噪声优化更新模块，用于更新所述噪声优化范围确认模块进行雷达波段频率比较所用的噪声优化范围。

10.利用权利要求9所述的一种宇航应用的高可靠的数据通讯方法，其特征在于，所述通讯编码数据传输模块进一步用于记录利用噪声优化范围确认模块的命令所发送远程无线信号监控平台进行实时通讯噪声特征更新的数据量，并用于在接收到噪声优化范围确认模块的计算远程无线信号监控平台进行实时通讯噪声特征更新的雷达波段频率大于预设的噪声优化范围的命令后，确定在该噪声优化范围下将远程无线信号监控平台计算模块所使用的远程无线信号监控平台进行实时通讯噪声特征更新传输到各通讯连接端口的数据量是否已经达到预设的数据量传输最大值；

技术总结
本发明涉及一种宇航应用的高可靠的数据通讯方法，包括：采集空间应用和载人飞船系统中通讯的频段、信道、信道带宽、传输速率的数据；利用所述空间应用和载人飞船系统中数据使用远程无线信号监控平台进行实时通讯噪声特征更新，所述远程无线信号监控平台进行实时通讯噪声特征更新包括了空间应用和载人飞船系统运行时环境噪声、人为因素噪声；利用所述远程无线信号监控平台进行实时通讯噪声特征雷达波段频率更新；计算所述远程无线信号监控平台进行实时通讯噪声特征更新的雷达波段频率是否大于预设的噪声优化范围；该方法实现对传输管理难度、可操作性以及远程无线信号监控平台进行实时通讯噪声特征更新的横向差异的管理，提高传输的准确性。

技术研发人员：张素娟,刘吾琼,李恒,杨海宝
受保护的技术使用者：天津市泰菲特仪器仪表技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15