基于數據融合的星載工程參數快速傳輸方法技術

本發明專利技術提供了一種基于數據融合的星載工程參數快速傳輸方法，包括以下步驟：利用信源編碼，為載荷數據和工程參數分配獨立的數據標識；在載荷存儲單元中，為載荷數據和工程參數設置獨立的邏輯編號；通過平臺存儲單元，實時收集和緩存工程參數；衛星判斷載荷數據傳輸的工作方式；對于“載荷數據先境外記錄，再境內傳輸”的工作方式，利用境內數據傳輸前的天線預置過程，將工程參數低速記錄至載荷存儲單元；對于“載荷數據境內記錄實時或準實時境內傳輸”的工作方式，利用境內數據傳輸前的天線預置過程，先完成載荷數據境內記錄。本發明專利技術適用于星載各類工程參數的傳輸領域，解決了工程參數無法完整、快速、高效傳輸的技術問題。

【技術實現步驟摘要】
基于數據融合的星載工程參數快速傳輸方法
本專利技術涉及一種星載工程參數的傳輸方法，具體涉及一種基于數據融合的星載工程參數快速傳輸方法。
技術介紹
衛星工程參數指反映衛星在軌運行狀態的參數，用于地面進行運行監視、態勢分析、成像處理等。地面一般通過星地遙測數據鏈路和遙感數據鏈路獲取工程參數，遙測數據鏈路包含實時、延時和打包等遙測類的工程參數，內容廣泛，傳輸速率較低，一般為4Kbps～16Kbps，多用于產品的常規運行監視；遙感數據鏈路包含各類載荷數據和載荷輔助數據，載荷輔助數據作為載荷數據的一部分，傳輸速率與載荷數據一致，一般為450Mbps～2Gbps，數據內容與載荷數據同步生成，屬于與載荷系統工作相關的工程參數，多用于輔助地面成像處理。隨著衛星探測和應用需求的提高，地面系統的成像處理要求獲取更多與載荷工作相關的星載工程參數，為了保證高分辨的圖像質量，要求獲取載荷成像前和成像過程的衛星導航原始觀測量以及星敏感器等的原始定位元素。這類星載工程參數的數據率介于遙測數據與載荷輔助數據之間，一般為40Mbps～80Mbps，須通過遙感數據鏈路進行傳輸；數據內容涵蓋時間的跨度大，要求覆蓋成像前和成像過程；數據內容與載荷成像相關，要求快速傳輸至地面系統。因此，完整、快速、高效傳輸星載工程參數的方法是航天器系統數據傳輸領域的一個技術難點。目前通過遙感數據鏈路傳輸星載工程參數，一般采用與載荷數據分時傳輸和同時傳輸兩種方法。分時傳輸方法，在載荷數據傳輸開始前或結束后，單獨將工程參數生成并傳輸至地面系統，若在載荷數據傳輸開始前進行，則工程參數無法涵蓋成像過程中的內容，不滿足數據完整性的要求；若在載荷數據傳輸結束后進行，則工程參數生成并傳輸的過程需要占用更多的地面系統接收資源，不滿足數據快速獲取的要求。同時傳輸方法，微觀上利用載荷數據傳輸的時隙，宏觀上將工程參數與載荷數據同時生成并傳輸至地面系統，該方法的時效性主要取決于載荷數據傳輸的占空比，工作的占空比越高，則時效性越差，不適用于載荷突發數據率較高的衛星系統，而且工程參數無法涵蓋成像前的內容，不滿足數據完整性的要求。因此，現有的星載工程參數傳輸方法主要存在數據不完整、無法快速獲取，適用性不強的技術問題。
技術實現思路
針對現有技術中的缺陷，本專利技術的目的是提供一種基于數據融合的星載工程參數快速傳輸方法，其解決現有的星載工程參數傳輸方法數據不完整、無法快速獲取，適用性不強的技術問題。本專利技術通過以下技術方案實現：一種基于數據融合的星載工程參數快速傳輸方法，包括如下步驟：S101、利用信源編碼為載荷數據和工程參數分配獨立的數據標識；S102、在載荷存儲單元中，為載荷數據和工程參數設置獨立的邏輯編號；S103、通過平臺存儲單元，實時收集和緩存工程參數；S104、衛星判斷載荷數據傳輸的工作方式；S105、對于“載荷數據境內記錄實時或準實時境內傳輸”的工作方式，利用境內數據傳輸前的天線預置過程，先完成載荷數據境內記錄，再將工程參數低速記錄至載荷存儲單元；S106、對于“載荷數據先境外記錄，再境內傳輸”的工作方式，利用境內數據傳輸前的天線預置過程，將工程參數低速記錄至載荷存儲單元；S107、根據載荷存儲單元中數據的邏輯編號，依次完成載荷數據和工程參數的高速輸出傳輸；S108、根據獨立分配的數據標識，地面系統接收、提取并處理各類工程參數。優選地，所述步驟S104中衛星載荷數據傳輸的工作方式可分為“載荷數據境內記錄實時或準實時境內傳輸”和“載荷數據先境外記錄，再境內傳輸”兩種。優選地，所述步驟S105中“載荷數據先境外記錄，再境內傳輸”的工作方式具體指當載荷在軌偵察時，衛星位于地面站或中繼星可用范圍之外，或暫時無法將數據傳輸至地面系統，則需將載荷數據進行星上存儲，待條件具備后再進行數據傳輸。優選地，所述步驟S106中“載荷數據境內記錄實時或準實時境內傳輸”的工作方式具體指當載荷在軌偵察時，衛星位于地面站或中繼星可用范圍之內，且具備數據傳輸至地面系統能力，則可以將獲取的載荷數據進行實時傳輸，或者通過星上存儲進行準實時傳輸。與現有技術相比，本專利技術具有如下的有益效果：本專利技術解決了現有的星載工程參數傳輸方法數據不完整、無法快速獲取，適用性不強的技術問題。本專利技術將數據碼分技術和時分傳輸技術進行結合，采用數據類別標識和邏輯存儲編號的方法，實現了工程參數等多類數據融合存儲和輸出靈活的功能；根據衛星不同工作方式的時序特點，充分利用系統工作時隙，采用“低速存儲，高速輸出”的方法，高效完成工程參數的星地傳輸，開創了一種解決星載工程參數無法完整、快速、高效傳輸的新思路，解決了技術偏見。本專利技術以特征標識區分數據，可擴展融合多類別工程參數，再根據各類工程參數的應用需求和工作特點，完成系統工作時隙設計，可廣泛適用于不同衛星工程參數的快速傳輸。附圖說明通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本專利技術的其它特征、目的和優點將會變得更明顯：圖1是本專利技術中基于數據融合的星載工程參數快速傳輸方法的流程圖；圖2是本專利技術中“載荷數據境內記錄實時或準實時境內傳輸”工作方式的執行時序圖；圖3是本專利技術中“載荷數據先境外記錄，再境內傳輸”工作方式的執行時序圖；具體實施方式以下結合附圖對本專利技術的幾個優選實施例進行詳細描述，但本專利技術并不僅僅限于這些實施例。本專利技術涵蓋任何在本專利技術的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。為了使公眾對本專利技術有徹底的了解，在以下本專利技術優選實施例中詳細說明了具體的細節，而對本領域技術人員來說沒有這些細節的描述也可以完全理解本專利技術。本專利技術的核心思想在于：將數據碼分技術和時分傳輸技術進行結合，采用前者技術實現多數據融合，使用后者技術完成數據快速、高效傳輸，滿足工程參數的應用需求。以下結合附圖1，對本專利技術的方法做進一步詳細敘述：一種基于數據融合的星載工程參數快速傳輸方法，包括如下步驟S101：利用信源編碼，為載荷數據和工程參數分配獨立的數據標識；S102：在載荷存儲單元中，為載荷數據和工程參數設置獨立的邏輯編號；S103：通過平臺存儲單元，實時收集和緩存工程參數；S104：衛星判斷載荷數據傳輸的工作方式；S105：對于“載荷數據境內記錄實時或準實時境內傳輸”的工作方式，利用境內數據傳輸前的天線預置過程，先完成載荷數據境內記錄，再將工程參數低速記錄至載荷存儲單元；S106：對于“載荷數據先境外記錄，再境內傳輸”的工作方式，利用境內數據傳輸前的天線預置過程，將工程參數低速記錄至載荷存儲單元；S107：根據載荷存儲單元中數據的邏輯編號，依次完成載荷數據和工程參數的高速輸出傳輸；S108：根據獨立分配的數據標識，地面系統接收、提取并處理各類工程參數。實施例一請參考附圖2-圖3，對本專利技術的具體方式，舉例說明。下面結合附圖與具體實施方式對本專利技術作進一步詳細描述：本實例為某合成孔徑雷達衛星，衛星載荷為雙通道合成孔徑雷達，為了保證高分辨圖像質量，要求獲取載荷成像前和成像過程的衛星導航原始觀測量以及星敏感器原始定位元素，且成像前數據的時間跨度為48小時，要求地面系統獲取載荷數據1分鐘內，完成工程參數的接收、提取和處理過程。衛星載荷數據傳輸速率為1.6Gbps，工程參數的傳輸速率為50Mbps，星地遙感鏈路傳輸速率為450M本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于數據融合的星載工程參數快速傳輸方法，其特征在于，包括如下步驟：S101、利用信源編碼為載荷數據和工程參數分配獨立的數據標識；S102、在載荷存儲單元中，為載荷數據和工程參數設置獨立的邏輯編號；S103、通過平臺存儲單元，實時收集和緩存工程參數；S104、衛星判斷載荷數據傳輸的工作方式；S105、對于“載荷數據境內記錄實時或準實時境內傳輸”的工作方式，利用境內數據傳輸前的天線預置過程，先完成載荷數據境內記錄，再將工程參數低速記錄至載荷存儲單元；S106、對于“載荷數據先境外記錄，再境內傳輸”的工作方式，利用境內數據傳輸前的天線預置過程，將工程參數低速記錄至載荷存儲單元；S107、根據載荷存儲單元中數據的邏輯編號，依次完成載荷數據和工程參數的高速輸出傳輸；S108、根據獨立分配的數據標識，地面系統接收、提取并處理各類工程參數。

【技術特征摘要】
1.一種基于數據融合的星載工程參數快速傳輸方法，其特征在于，包括如下步驟：S101、利用信源編碼為載荷數據和工程參數分配獨立的數據標識；S102、在載荷存儲單元中，為載荷數據和工程參數設置獨立的邏輯編號；S103、通過平臺存儲單元，實時收集和緩存工程參數；S104、衛星判斷載荷數據傳輸的工作方式；S105、對于“載荷數據境內記錄實時或準實時境內傳輸”的工作方式，利用境內數據傳輸前的天線預置過程，先完成載荷數據境內記錄，再將工程參數低速記錄至載荷存儲單元；S106、對于“載荷數據先境外記錄，再境內傳輸”的工作方式，利用境內數據傳輸前的天線預置過程，將工程參數低速記錄至載荷存儲單元；S107、根據載荷存儲單元中數據的邏輯編號，依次完成載荷數據和工程參數的高速輸出傳輸；S108、根據獨立分配的數據標識，地面系統接收、提取并處理各類工程參數。2.根據權利要求1所述的基...

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱少杰，陸洋，撒文彬，
申請(專利權)人：上海衛星工程研究所，
類型：發明
國別省市：上海,31