CN107632844A - 用于卫星测试的遥测多格式组帧方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于卫星测试的遥测多格式组帧方法，对遥测数据按格式进行分类，同类中进行组帧。

Description

用于卫星测试的遥测多格式组帧方法
技术领域
本发明涉及卫星测试领域，特别涉及用于卫星测试的遥测多格式组帧方法。
背景技术
地面测试设备用于在研制卫星的过程中测试卫星的各项功能，为卫星的成功发射和在轨运行提供前期保障。
卫星的遥测下传通常采用按帧组织的形式，将若干遥测量组织成单帧的形式，然后逐帧下传，若干单帧形成完整遥测包。随着卫星功能日益复杂，需要下传的遥测量越来越多，若按帧组织，则需要更多的帧数，导致下传完整遥测的时间越来越长，无法及时观测某些重要的遥测量。针对该问题，某卫星为了有效组织数量众多的遥测量，在按帧组织发送的基础上，增加了按格式组帧的策略，即，若干遥测量组成一个帧，若干帧组成一个格式，若干格式组成完整遥测包。
针对某些卫星遥测中出现的多格式组帧方式，需要在地测设备中开发相应的组帧方法，以配合卫星的测试流程。同时，该组帧方法还需具备：
1)遥测解析信息可配置；
2)遥测多格式组帧信息可配置；
3)组帧逻辑简洁高效。
以提高地测设备的可维护性、可靠性和执行效率。
发明内容
本发明解决的问题卫星遥测中出现的多格式组帧方式，而地面设备缺少相应的组帧方式；为解决所述问题，本发明提供用于卫星测试的遥测多格式组帧方法。
本发明提供的用于卫星测试的遥测多格式组帧方法对遥测数据按格式进行分类，同类中进行组帧。
进一步，对遥测数据按节点进行配置，单个遥测节点的配置信息包括：遥测量名称、数据类型、数据长度、组帧信息，其中组帧信息包括：格式号、帧号、波道号。
进一步，每个遥测量配置为单个节点，多个节点组成遥测排序信息。
进一步，包括：步骤一、卫星采用XML文件保存配置信息；步骤二、地面测试设备依据遥测排序信息进行遥测解析；步骤三、地面测试设备进行遥测多格式组帧；步骤四、地面测试设备进行遥测多格式循环发送。
进一步，所述步骤二包括：遍历结构体数组，取每个结构体的数据类型和数据长度信息，利用该信息截取原始遥测数据中对应长度的数据，并保存到结构体的解析值中。
进一步，所述步骤三包括：遍历结构体数组，取每个结构体的组帧信息；遍历单个结构体的组帧信息的第1维，判断对应第2维的格式号信息是否等于当前格式号，若相等，再判断对应第2维的帧号信息是否等于当前帧号，若相等，再将该结构体的解析值保存到全局帧缓存中第2维的波道号对应的位置，然后继续取下一个组帧信息的第1维；若该结构体的格式号或帧号不等于当前格式号或帧号，则继续取下一个组帧信息的第1维；若该结构体的组帧信息的第1维已经取完，则继续取下一个结构体。
进一步，所述步骤四包括：假设遥测协议规定总共有M个格式，每个格式有N个帧；当触发遥测发送流程，先判断当前帧号是否小于N，若是，则进行单帧组帧，然后发送该帧，最后将当前帧号加1；若否，则进入下一个格式，将当前格式号加1，再判断当前格式号是否小于M，若是，则将当前帧号置1，然后进入组帧流程；若否，则重新从第1个格式第1帧开始发送。
本发明的优点包括：
提供用于卫星测试的地面设备可配置遥测多格式组帧方法，遥测组帧信息包含格式号、帧号、波道号，能够通过配置文件灵活修改；遥测解析和遥测组帧流程相互独立，减少耦合方便维护；遥测组帧只对当前格式当前帧进行组织，执行效率高。
本发明提供的可配置遥测多格式组帧方法能够适用于具有遥测多格式组帧需求的卫星测试系统中，具备在单独文件中保存遥测配置信息的功能，遥测排序信息和遥测多格式组帧信息可配置的特点，实现只对当前需发送的遥测帧进行组帧，程序逻辑简洁高效。
附图说明
图1是卫星测试系统示意图；
图2是本发明的遥测解析流程图；
图3是本发明的遥测多格式单帧组帧流程图；
图4是本发明的遥测多格式循环发送流程图。
具体实施方式
常见的卫星测试系统如图1所示，卫星通过信号线将原始遥测传送给地面测试设备，地面测试设备再将原始遥测进行组帧后传送给地面总控，用于遥测监控。本发明运行于地面测试设备。
遥测配置文件用于保存遥测量的相关信息，是遥测解析和组帧的信息源头，同时测试人员可以根据需要修改该文件，以适应遥测协议的变化。在配置文件中，本发明将每个遥测量配置为单个节点，多个遥测节点组成遥测排序信息。在软件中，本发明使用结构体数组保存所有遥测配置信息，在软件初始化阶段读取配置文件信息，并保存到结构体数组中。在遥测接收阶段，本发明按遥测排序信息解析原始遥测到结构体数组中。在遥测发送阶段，本发明遍历结构体数组，根据每个结构体的组帧信息，将符合当前格式号和帧号的遥测量保存到当前帧缓存，实现只对发送帧进行组帧，最后发送该帧。
本发明的的配置文件为config.xml，单个遥测量节点格式如下：
<Node name＝“(遥测量X)”type＝“(数据类型)”len＝“(数据长度)”addr_xml＝“(组帧信息)” />
其中，name表示遥测量名字；type表示数据类型，本发明只用Byte类型，因此，type＝“B”；len 表示数据的长度，本发明只用Byte类型，所以表示Byte的个数；addr_xml表示组帧信息，格式定义如下：
(格式号)，(帧号)，(波道号)；…
例：addr_xml＝“1，1，3；1，2，3；”表示该遥测量同时出现在第1格式第1帧的第3波道，以及第1格式第2帧的第3波道。为了简化同一格式多帧，或者多格式同帧的输入，支持使用“～”连接起始和结束数字，例：addr_xml＝“1～10，1，3；”表示该遥测量同时出现在第1格式至第10格式第1帧的第 3波道。
本发明使用结构体来存储遥测波道配置信息，结构体定义如下：
其中，name保存遥测量名字；type保存遥测数据类型；length保存遥测数据长度；addr保存组帧信息，它是二维数组，其中第1维度是10，可以保存10个组帧信息，第2维度是3，分别保存格式号、帧号、波道号；val保存遥测量的解析值。
本发明的遥测解析流程如图2所示，软件获取到原始遥测后，遍历结构体数组，取每个结构体的数据类型(type)和数据长度信息(length)，利用该信息可以截取原始遥测中对应长度的数据。该数据就是当前结构体对应遥测量的当前值，将其保存到结构体的解析值(val)中。经过以上遍历，原始遥测就被解析到结构体数组中。
本发明的遥测多格式单帧组帧流程如图3所示，进入单帧组帧流程后，先遍历结构体数组，取每个结构体的组帧信息(addr)。遍历单个结构体的组帧信息的第1维(addr[i])，判断对应第2维的格式号信息 (addr[i][0])是否等于当前格式号，若相等，则判断对应第2维的帧号信息(addr[i][1])是否等于当前帧号，若相等，则说明当前遥测帧包含该结构体对应的遥测量，将该结构体的解析值保存到全局帧缓存中波道号(addr[i][2])的位置，然后继续取下一个组帧信息的第1维(addr[i+1])；若该结构体的格式号或帧号不等于当前格式号或帧号，则继续取下一个组帧信息的第1维(addr[i+1])。若该结构体的组帧信息的第1维已经取完，则继续取下一个结构体。
本发明的遥测多格式循环发送流程如图4所示，假设遥测协议规定总共有M个格式，每个格式有N 个帧。当触发遥测发送流程，先判断当前帧号是否小于N，若是，说明当前格式还没发完，则按图3所示的流程进行单帧组帧，然后发送该帧，最后将当前帧号加1；若否，说明当前格式N个帧已经发送完毕，需要进入下一个格式，则将当前格式号加1，再判断当前格式号是否小于M，若是，说明所有格式还没发完，则将当前帧号置1，然后进入组帧流程；若否，说明所有格式已经发送完毕，需要重新从第1个格式开始发送，则将当前格式号和帧号都置1，然后进入组织流程，实现多格式循环发送。
本发明所在的地面测试设备已交付某卫星型号进行联试，软件运行稳定，维护方便，满足客户的需求。本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.用于卫星测试的遥测多格式组帧方法，其特征在于，对遥测数据按格式进行分类，同类中进行组帧。
2.依据权利要求1所述的用于卫星测试的遥测多格式组帧方法，其特征在于，对遥测数据按节点进行配置，单个遥测节点的配置信息包括：遥测量名称、数据类型、数据长度、组帧信息，其中组帧信息包括：格式号、帧号、波道号。
3.依据权利要求2所述的用于卫星测试的遥测多格式组帧方法，其特征在于，每个遥测量配置为单个节点，多个节点组成遥测排序信息。
4.依据权利要求1所述的用于卫星测试的遥测多格式组帧方法，其特征在于，包括：步骤一、卫星采用XML文件保存配置信息；步骤二、地面测试设备依据遥测排序信息进行遥测解析；步骤三、地面测试设备进行遥测多格式组帧；步骤四、地面测试设备进行遥测多格式循环发送。
5.依据权利要求4所述的用于卫星测试的遥测多格式组帧方法，其特征在于，所述步骤二包括：遍历结构体数组，取每个结构体的数据类型和数据长度信息，利用该信息截取原始遥测数据中对应长度的数据，并保存到结构体的解析值中。
6.依据权利要求4所述的用于卫星测试的遥测多格式组帧方法，其特征在于，所述步骤三包括：遍历结构体数组，取每个结构体的组帧信息；遍历单个结构体的组帧信息的第1维，判断对应第2维的格式号信息是否等于当前格式号，若相等，再判断对应第2维的帧号信息是否等于当前帧号，若相等，再将该结构体的解析值保存到全局帧缓存中第2维的波道号对应的位置，然后继续取下一个组帧信息的第1维；若该结构体的格式号或帧号不等于当前格式号或帧号，则继续取下一个组帧信息的第1维；若该结构体的组帧信息的第1维已经取完，则继续取下一个结构体。
7.依据权利要求4所述的用于卫星测试的遥测多格式组帧方法，其特征在于，所述步骤四包括：假设遥测协议规定总共有M个格式，每个格式有N个帧；当触发遥测发送流程，先判断当前帧号是否小于N，若是，则进行单帧组帧，然后发送该帧，最后将当前帧号加1；若否，则进入下一个格式，将当前格式号加1，再判断当前格式号是否小于M，若是，则将当前帧号置1，然后进入组帧流程；若否，则重新从第1个格式第1帧开始发送。
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