一种卫星测控上行通信链路的实现方法及系统与流程

本发明涉及航天测控通信系统，更具体地说，涉及一种卫星测控上行通信链路的实现方法及系统。

背景技术：

1、卫星测控通信是指卫星与地面站之间建立上行、下行通道，测控上行是地面测控站用于发送遥控指令或是各种参数信息给卫星，对其进行控制的方式。对于卫星来说，测控通信是最重要的功能之一，其安全性、可靠性能够直接影响卫星任务成败。

2、测控上行通信常见的安全性设计为加密通信，现有方案中卫星的上行加解密功能都是集成在遥控处理流程中，无法独立控制开关，遇到卫星在轨测控上行加解密异常情况，往往都是通过重启的方式进行恢复。另一方面，以往卫星测控上行通信传输的数据量不大，因此对于传输速率的要求也不高。

3、综上，现有技术主要存在以下问题：

4、1、卫星实现加解密功能的安全模块出现异常，地面只能通过单机复位或者加断电的方式进行恢复，因此卫星正常任务状态会受影响；

5、2、测控上行无论是明/密状态通信，在传输帧格式中都需使用指定数据长度来体现加密状态信息，考虑到测控链路的通信速率普遍较低，这也是一种资源浪费；

6、随着航天市场的发展，现在的卫星需要实现的功能也越来越多，对于测控上行数据的内容和需求也越来越复杂，在有限的信息速率下提高有效数据的传输效率也有考虑意义。

7、前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种卫星测控上行通信链路的实现方法及系统，该卫星测控上行通信链路的实现方法提高了有效通信速率。

2、本发明提供一种卫星测控上行通信链路的实现方法，包括以下步骤：

3、s1：地面发送的测控上行信号，经过信号同步与解调，进行虚拟信道识别；

4、s2：当虚拟信道识别的数据类型为密态直接指令时，安全模块进行解密，解密后的直接指令经过遥控处理，通过oc输出；

5、s3：当虚拟信道识别的数据类型为密态遥控数据时，安全模块进行解密，解密后的间接指令和上注数据传输至星务计算机；

6、s4：当虚拟信道识别的数据类型为明态直接指令时，安全模块不进行解密，直接指令直接经过遥控处理，通过oc输出；

7、s5：当虚拟信道识别的数据类型为明态遥控数据时，安全模块不进行解密，间接指令和上注数据直接传输至星务计算机；

8、s6：当虚拟信道识别的数据类型为明态特殊指令时，特殊指令帧直接经过遥控处理，通过oc输出；

9、s7：当虚拟信道识别的数据类型为明态应急上注数据时，进行应急模式判断，若为应急模式时，间接指令和上注数据传输至星务计算机，若为非应急模式时，直接进行丢弃。

10、进一步地，在进行遥控处理或者传输至星务计算机流程之前还设置有指令识别，所述指令识别用于识别直接指令、间接指令和上注数据。

11、进一步地，在遥控处理和安全模块之间还设置有开关控制，所述开关控制用于控制遥控处理后的指令向安全模块传输。

12、本发明还提供一种卫星测控上行通信链路的实现系统，包括上述的卫星测控上行通信链路的实现方法。

13、进一步地，所述系统包括卫星测控单元，所述卫星测控单元包括安全模块和虚拟信道；所述虚拟信道用于识别地面发送的测控上行信号，所述安全模块用于解密密态直接指令以及密态遥控数据。

14、本发明提供的卫星测控上行通信链路的实现方法，在卫星加解密功能异常的紧急情况下，可以通过特殊指令绕开安全模块将其关闭，随后卫星进入应急工作模式，测控上行数据将不再进行加解密处理，同时不会影响卫星在轨任务；在卫星安全模块关闭后，除原有格式的明态数据类型之外，还可使用应急传输帧通信，在此类帧格式中去除加密状态信息，提高了有效通信速率。

技术特征：

1.一种卫星测控上行通信链路的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的卫星测控上行通信链路的实现方法，其特征在于，在进行遥控处理或者传输至星务计算机流程之前还设置有指令识别，所述指令识别用于识别直接指令、间接指令和上注数据。

3.根据权利要求1所述的卫星测控上行通信链路的实现方法，其特征在于，在遥控处理和安全模块之间还设置有开关控制，所述开关控制用于控制遥控处理后的指令向安全模块传输。

4.一种卫星测控上行通信链路的实现系统，其特征在于，包括权利要求1-3中任意一项所述的卫星测控上行通信链路的实现方法。

5.根据权利要求4所述的卫星测控上行通信链路的实现系统，其特征在于，所述系统包括卫星测控单元，所述卫星测控单元包括安全模块和虚拟信道；所述虚拟信道用于识别地面发送的测控上行信号，所述安全模块用于解密密态直接指令以及密态遥控数据。

技术总结
本发明涉及一种星测控上行通信链路的实现方法及系统，包括地面发送的测控上行信号，经过信号同步与解调，进行虚拟信道识别；当虚拟信道识别的数据类型为密态直接指令时，解密，经过遥控处理，通过OC输出；当虚拟信道识别的数据类型为密态遥控数据时，解密，解密后传输至星务计算机；当虚拟信道识别的数据类型为明态直接指令时，不进行解密，经过遥控处理，通过OC输出；当虚拟信道识别的数据类型为明态遥控数据时，不进行解密，直接传输至星务计算机；当虚拟信道识别的数据类型为明态特殊指令时，经过遥控处理，通过OC输出；当虚拟信道识别的数据类型为明态应急上注数据时，进行应急模式判断，若为应急模式时，传输至星务计算机，否则丢弃。

技术研发人员：李唯齐
受保护的技术使用者：上海格思航天科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17