CN107453799B - 卫星高速率数据地面处理系统及其测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种卫星高速率数据地面处理系统及其测试方法，该系统包括高码率接收解调设备，与数据处理前端设备连接，用于接收高码率数据的中频信号，对信号进行去中频、解扰、译码处理，得到带有CCSDS格式的高码率基带数据；数据处理前端设备，与数据处理服务器连接，用于对高码率系带数据进行预处理，包括判断数据帧计数连续性、对数据进行解密处理等。本发明提高地面测试设备的全面性、数据处理能力的实时性、数据异常时定位问题的精确性，能够实时的接收处理载荷数据，并且精确定位数据的异常问题；提供地面测试设备和测试软件供卫星载荷数据下传功能的测试，具备高速率数据的存储和实时处理能力，拥有快速定位测试故障的能力。

Description

卫星高速率数据地面处理系统及其测试方法
技术领域
本发明涉及一种地面处理系统及其测试方法，特别是涉及一种卫星高速率数据地面处理系统及其测试方法。
背景技术
随着用户需求的日益增加，卫星载荷数据量逐渐加大，卫星高码率数据下传能力逐渐增强，对高码率数据的地面测试系统能力要求也越来越多。
卫星载荷数据由数传分系统组成数传帧，被加调加载加密之后，通过数传下行链路传输。载荷数据下传至地面接收系统，经过卫星多个系统，每个系统出现故障，都会影响载荷数据正常处理，进而影响卫星的使用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种卫星高速率数据地面处理系统，其提高地面测试设备的全面性、数据处理能力的实时性、数据异常时定位问题的精确性，能够实时的接收处理载荷数据，并且精确定位数据的异常问题；提供地面测试设备和测试软件供卫星载荷数据下传功能的测试，具备高速率数据的存储和实时处理能力，拥有快速定位测试故障的能力。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种卫星高速率数据地面处理系统，其包括：
高码率接收解调设备，与数据处理前端设备连接，用于接收高码率数据的中频信号，对信号进行去中频、解扰、译码处理，得到带有CCSDS格式的高码率基带数据；
数据处理前端设备，与数据处理服务器连接，用于对高码率系带数据进行预处理，包括判断数据帧计数连续性、对数据进行解密处理；
数据处理服务器，与载荷数据处理模块连接，用于对预处理后的基带数据进行处理，自定义设计软件功能，根据配置文件来改变软件功能，软件功能包括数据存储、数据帧连续性判断、解CCSDS格式、进行数据误码比对、数据合并处理、数据回放查看，软件最终提取出数据帧内的载荷数据并输出；
载荷数据处理模块，与数据处理服务器连接，用于分解载荷数据，提取数据帧内有效数据，软件功能包括载荷数据帧连续性判断、数据合并处理、对数据帧内有效数据进行误码比对，软件最终输出单纯载荷有效数据，供后续运算。
本发明还提供一种卫星高速率数据地面处理系统的测试方法，其特征在于，其包括以下步骤：
步骤一，对高码率数据中频信号进行解调、解扰、译码，输出CCSDS格式的基带数据；
步骤二，对基带数据的帧计数连续性进行判断；
步骤三，若帧计数不连续，软件报警，放弃数据；
步骤四，对连续帧计数的高码率基带数据进行解密处理；
步骤五，对解密后的高码率数据进行存储；
步骤六，对解密后的高码率数据解CCSDS格式，提取数据区有效数据；
步骤七，对提取的数据区有效数据按照帧计数顺序进行数据合并；
步骤八，对合并后的数据，根据有效的载荷数据帧头，提取有效的载荷数据；
步骤九，对提取的有效载荷数据的帧计数连续性进行判断，若不连续，软件报警；
步骤十，根据有效载荷数据格式，提取载荷有效数据，进行误码比对，若无误码，则输出后端进行载荷数据运算。
本发明的积极进步效果在于：本发明提高地面测试设备的全面性、数据处理能力的实时性、数据异常时定位问题的精确性，能够实时的接收处理载荷数据，并且精确定位数据的异常问题；提供地面测试设备和测试软件供卫星载荷数据下传功能的测试，具备高速率数据的存储和实时处理能力，拥有快速定位测试故障的能力。
附图说明
图1为本发明的系统框架图。
图2为本发明方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。
如图1所示，本发明卫星高速率数据地面处理系统包括：
高码率接收解调设备101，与数据处理前端设备连接，用于接收高码率数据的中频信号，对信号进行去中频、解调、解扰、译码处理，得到带有CCSDS(Consultative Committeefor Space Data Systems，国际空间数据系统咨询委员会)格式的高码率基带数据，高码率接收解调设备101同时可对该高码率基带数据进行误码统计，对数据有效性进行初步确认；
数据处理前端设备102，与数据处理服务器103连接，用于对高码率基带数据进行预处理，其中分析基带数据的CCSDS格式内容并判断格式有效性，然后对数据帧计数连续性进行判断、对帧计数不连续的高码率数据做报警处理，最后对帧计数连续的高码率数据进行解密处理；
数据处理服务器103，与载荷数据处理模块104连接，用于对预处理后的基带数据进行处理，数据处理服务器的软件功能可自定义，根据配置文件来改变软件功能，软件功能包括数据存储、数据帧连续性判断、解CCSDS格式、进行数据误码比对、数据合并处理、数据回放查看，软件最终提取出数据帧内的载荷数据并输出；
载荷数据处理模块104，与数据处理服务器103连接，用于分解载荷数据，提取数据帧内有效数据，软件功能包括载荷数据帧连续性判断、数据合并处理、对数据帧内有效数据进行误码比对，软件最终输出单纯载荷有效数据，供后续运算。
如图2所示，本发明高速率数据地面处理系统的测试方法包括以下步骤：
步骤201，对高码率数据中频信号进行解调、解扰、译码，输出CCSDS格式的基带数据；
步骤211，对基带数据的帧计数连续性进行判断；
步骤212，若帧计数不连续，软件报警，放弃数据；
步骤213，对连续帧计数的高码率基带数据进行解密处理；
步骤221，对解密后的高码率数据进行存储；
步骤222，对解密后的高码率数据解CCSDS格式，提取数据区有效数据；
步骤223，对提取的数据区有效数据按照帧计数顺序进行数据合并；
步骤231，对合并后的数据，根据有效的载荷数据帧头，提取有效的载荷数据；
步骤232，对提取的有效载荷数据的帧计数连续性进行判断，若不连续，软件报警；
步骤233，根据有效载荷数据格式，提取载荷有效数据，进行误码比对，若无误码，则输出后端进行载荷数据运算。
以上所述的具体实施例，对本发明的解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种卫星高速率数据地面处理系统，其特征在于，其包括：
高码率接收解调设备，与数据处理前端设备连接，用于接收高码率数据的中频信号，对信号进行去中频、解扰、译码处理，得到带有CCSDS格式的高码率基带数据，所述高码率接收解调设备能够对高码率基带数据进行误码统计，对高码率基带数据有效性进行初步确认；
数据处理前端设备，与数据处理服务器连接，用于对高码率基 带数据进行预处理，包括判断数据帧计数连续性、对数据进行解密处理，其中分析基带数据的CCSDS格式内容并判断格式有效性，然后对数据帧计数连续性进行判断、对帧计数不连续的高码率数据做报警处理，最后对帧计数连续的高码率数据进行解密处理；
数据处理服务器，与载荷数据处理模块连接，用于对预处理后的基带数据进行处理，自定义设计软件功能，根据配置文件来改变软件功能，软件功能包括数据存储、数据帧连续性判断、解CCSDS格式、进行数据误码比对、数据合并处理、数据回放查看，软件最终提取出数据帧内的载荷数据并输出；
载荷数据处理模块，与数据处理服务器连接，用于分解载荷数据，提取数据帧内有效数据，软件功能包括载荷数据帧连续性判断、数据合并处理、对数据帧内有效数据进行误码比对，软件最终输出单纯载荷有效数据，供后续运算；
实现了实时接收处理载荷数据，并且精确定位数据的异常问题，提供地面测试设备和测试软件供卫星载荷数据下传功能的测试，具备高速率数据的存储和实时处理能力，拥有快速定位测试故障的能力。
2.一种卫星高速率数据地面处理系统的测试方法，其特征在于，采用权利要求1中所述的卫星高速率数据地面处理系统，其包括以下步骤：
步骤一，对高码率数据中频信号进行解调、解扰、译码，输出CCSDS格式的基带数据；
步骤二，对基带数据的帧计数连续性进行判断；
步骤三，若帧计数不连续，软件报警，放弃数据；
步骤四，对连续帧计数的高码率基带数据进行解密处理；
步骤五，对解密后的高码率数据进行存储；
步骤六，对解密后的高码率数据解CCSDS格式，提取数据区有效数据；
步骤七，对提取的数据区有效数据按照帧计数顺序进行数据合并；
步骤八，对合并后的数据，根据有效的载荷数据帧头，提取有效的载荷数据；
步骤九，对提取的有效载荷数据的帧计数连续性进行判断，若不连续，软件报警；
步骤十，根据有效载荷数据格式，提取载荷有效数据，进行误码比对，若无误码，则输出后端进行载荷数据运算。
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