载荷速率总和超过下传速率限制的双通道控制方法

摘要

本发明提供一种载荷速率总和超过下传速率限制的双通道控制方法，包括步骤：实时数据下传和延时数据下传采用双通道独立方式。所述实时数据下传和延时数据下传采用双通道独立方式，具体为：通过两套独立缓存和调度单元分别完成实时数据复接和延时数据复接。本发明能够针对实时和延时不同的下传需求下，确保数据的可靠、完整下传。上述设计方法在某低轨卫星数传分系统中已经得到应用。

说明书

技术领域

本发明涉及低轨卫星数传分系统数据复接设计，具体地，涉及载荷速率 总和超过下传速率限制的双通道解决方法。

背景技术

低轨卫星在轨工作模式主要可分为实时下传载荷数据和延时回放载荷数 据。实时模式下，载荷和数传同时工作，数传接收载荷数据完成处理后直接 下传；延时模式下，载荷和数传分时工作，数传接收载荷数据并记录，根据 任务需要回放完成处理后下传。同时工作的载荷路数最多可达15路、最大原 始信息速率总和高达276Mbps，而地面站规定的下行速率仅为200Mbps。如 何在下行速率受限的情况下，确保所需的数据完整下传是需要解决的问题。

发明内容

为了解决低轨卫星的下行信道带宽受限问题，本发明提出了一种载荷速 率总和超过下传速率限制的双通道解决方案，利用本发明可满足实时模式和 延时模式下不同的下传需求。本发明提供的方法具有工程实现简单、在轨应 用灵活等优点。

根据本发明的一个方面，提供一种载荷速率总和超过下传速率限制的双 通道控制方法，包括如下步骤：

实时数据下传和延时数据下传采用双通道独立方式。

优选地，所述实时数据下传和延时数据下传采用双通道独立方式，具体 为：通过两套独立缓存和调度单元分别完成实时数据复接和延时数据复接。

优选地，实时和延时通道采用不同的处理速率，实时通道以满足下传限 制的速率调度复接数据，延时通道以满足载荷信息总和的速率调度复接数据。

优选地，还包括如下步骤：

实时通道和延时通道的载荷输入组合通过注数选择。

优选地，注数有效数据长度为载荷总路数。

本发明提出的双通道独立复接设计方法能够满足实时模式和延时模式的 不同下传需求。从目前卫星研制的测试情况来看，该种设计方法合理、可靠。 随着航天技术的快速发展，载荷获取的数据量和下行信道带宽将成为一对矛 盾。本发明将为未来低轨卫星数据复接设计提供参考和依据。

附图说明

图1是本发明的双通道复接设计的原理示意图。

具体实施方式

1、双通道复接设计

为解决载荷速率总和与下传信道的矛盾，设计两套独立缓存（FIFO）和 调度单元分别完成实时数据复接和延时数据复接。实时和延时通道采用不同 的处理速率，实时通道以满足下传限制的速率调度复接数据，延时通道以满 足载荷信息总和的速率调度复接数据。

以某低轨卫星数传分系统为例，地面站规定的下行速率仅为200Mbps， 考虑格式化和纠错编码引入的冗余，可实时下传的最大信息速率为128MHz， 因此实时通道的调度复接时钟应为128MHz。载荷最大原始信息速率总和高达 276Mbps，因此延时通道的调度复接时钟应不小于276MHz，写入存储器的时 钟应不小于431MHz，读出存储器的时钟应为200MHz。

2、载荷输入组合选择设计

考虑到实时通道受信道下传带宽限制，不可能完成所有载荷数据的下传， 因此每次任务只能选择部分数据下传。同时考虑到在轨使用灵活性，因此设 计为可根据注数选择实时载荷组合。

考虑到延时通道受存储器容量限制，完整记录所有载荷所有工作时间内 的数据存在难度，因此采取与实时通道同样的设计思路，设计为可根据注数 选择延时载荷组合。

注数有效数据长度为载荷总路数，每一位“1”代表选择，每一位“0” 代表屏蔽。

显然，本领域的技术人员可以对本发明的一种载荷速率总和超过下传速 率限制的双通道解决方案进行各种改动和变形而不脱离本发明的精神和范 围。这样，倘若这些修改和变形属于本发明权利要求及其等同技术的范围之 内，则本发明也意图包含这些改动和变形在内。