CN107769838A - 卫星遥控监视系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卫星遥控监视系统，其包括分层遥控信息格式系统、星内遥控信息的分级传递及实时下传监控系统、遥控执行结束的确认系统，分层遥控信息格式系统，与星内遥控信息的分级传递及实时下传监控系统相连，其用于遥控信息在星内的逐级传递，便于监控信息的传递过程，并且直接指令、遥控注数均可以使用该格式系统等。本发明能够实现直接指令、遥控注数在格式上的统一，便于星内遥控传递系统的统一分发以及过程监控。

Description

卫星遥控监视系统

技术领域

本发明涉及一种监视系统，特别是涉及一种卫星遥控监视系统。

背景技术

在传统卫星上，直接指令和遥控注数只通过星载遥控设备进行一次分发，此后分别由指令译码设备和遥控注数接收设备解析并执行，直接指令的监控由星载遥控设备完成，遥控注数的监控由计算机和各下位机完成，上述各项功能均由单独的设备实施，星内缺少信息统一调度的环节。

在星内信息传递过程的监控方面，对直接指令只能看到星载遥控设备的指令计数和最终执行效果(在指令接收端)；对遥控注数只能看到计算机的注数计数、各下位机的接收计数和最终执行效果。

随着技术进步，遥控功能逐步统一、合并，尤其是功能复杂的大型卫星往往按照舱段配置多台测控设备，遥控信息在星内的传输链路变长，传递环节增多，传统的直接指令和遥控注数只进行一次分发，并且只进行2次或3次监控已无法适应新的形势。

另外，传统监控也以计数作为主要手段，高轨卫星虽然对直接指令可以将特征字完全返回地面比对监视，但无法比对指令帧中的参数内容，而且对遥控注数则缺少该比对方式。低轨卫星则通过指令帧内不同字段的连锁保护以及指令序列保证直接指令的安全性，对遥控注数则没有这种保护。

综上，不管是高轨卫星还是低轨卫星对直接指令和遥控注数都缺少适应多级分发传递和过程监控的有效体制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种卫星遥控监视系统，其能够实现直接指令、遥控注数在格式上的统一，便于星内遥控传递系统的统一分发以及过程监控。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种卫星遥控监视系统，其包括：

分层遥控信息格式系统，与星内遥控信息的分级传递及实时下传监控系统相连，其用于遥控信息在星内的逐级传递，便于监控信息的传递过程，并且直接指令、遥控注数均可以使用该格式系统；其由同步头、遥控信息、遥控码、数据域、校验域组成，同步头位于遥控信息左侧，遥控码位于遥控信息右侧，遥控码位于数据域左侧，数据域位于校验域左侧，其中同步头、遥控信息、遥控码都为直接指令和遥控注数的公共区域，通过定义不同的内容对两种遥控帧进行区分，满足星内逐级专递的判断需求；数据域在直接指令和遥控注数帧中的定义有所不同，当地面发送的直接指令带参数时，可将参数放在该数据域，参数格式不限；当地面发送遥控注数时，遥控包放在该数据域，包格式为卫星统一规定；校验域在直接指令和遥控注数帧中的定义有所不同，也可以作为可选项使用；

星内遥控信息的分级传递及实时下传监控系统，与遥控执行结束的确认系统相连，其用于直接指令、遥控注数经过识别，将遥控信息的有效内容通过不同路径分发，在分发的过程中分别完成遥控帧有无检测、直接指令和遥控注数的传递过程监视；其包括遥控单元、星载计算机、遥控注数执行终端、直接指令执行终端、遥测发射终端，遥控单元与星载计算机相连，、遥控注数执行终端、直接指令执行终端、遥测发射终端都与星载计算机相连，遥控注数执行终端位于直接指令执行终端的上方，直接指令执行终端位于遥测发射终端上方；

遥控执行结束的确认系统，其用于对OC、射随类型的单脉冲指令在发送端的发送指示信息实时下传给地面监视。

优选地，所述遥控单元包括译码及分发电路、监视数据处理电路，其中：

译码及分发电路与监视数据处理电路相连，其根据帧头同步字完成遥控帧有无检测，根据帧尾校验域完成指令帧伪随机校验，通过遥控信息中的一级格式识别完成直接指令和遥控注数的区分，对直接指令、遥控注数、将数据域的部分内容送给后端的遥控信息都送给后端的星载计算机；

监视数据处理电路将译码及分发电路向星载计算机发送注数和指令的指示信息，星载计算机将注数和指令的指示信息一起发送至地面，监视指令和注数从遥控单元到星载计算机的传送过程。

优选地，所述星载计算机包括CPU电路、遥控信息分发电路、遥测组帧电路，其中：

CPU电路与遥控信息分发电路相连，其用于解析接收到的遥控注数，依次进行注数帧的CRC校验、类型判别、注数包的和校验，将注数内容发送给执行终端后，执行终端再将接收到的2Byte内容返回给CPU电路，再转发给遥控信息分发电路；

遥控信息分发电路与遥测组帧电路相连，其用于解析接收到的数据，进行指令有无判断、与缓存预存码字的比对校验、类型判别、指令码输出指示，将结果发送给遥测组帧电路；并将指令码字本身，以及从CPU电路收到的注数内容也发送给遥测组帧电路；

遥测组帧电路将接收到的上述信息集体组遥测帧下传地面进行比对、监视，实现星内遥控传递过程的有效监视。

本发明的积极进步效果在于：本发明能够实现直接指令、遥控注数在格式上的统一，便于星内遥控传递系统的统一分发以及过程监控。本发明在过程监控方面，支持遥控帧有无判断、直接指令/遥控注数各分发环节正确与否的判断、遥控有效信息实时下传比对，确保遥控信息在星内传输的正确性。本发明在遥控执行方面，能够在指令发送端监视发送情况，完成执行结束的确认。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明星内遥控信息的分级传递及实时下传监控系统的结构示意图。

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至图2所示，本发明卫星遥控监视系统包括分层遥控信息格式系统、星内遥控信息的分级传递及实时下传监控系统、遥控执行结束的确认系统，分层遥控信息格式系统、星内遥控信息的分级传递及实时下传监控系统、遥控执行结束的确认系统依次都通过与一种综合集成设计的平台电子系统配合，这样可实现直接指令、遥控注数的格式统一以及遥控有效信息的过程监控，其中：

如下表1所示，分层遥控信息格式系统，与星内遥控信息的分级传递及实时下传监控系统相连，其用于遥控信息在星内的逐级传递，便于监控信息的传递过程，并且直接指令、遥控注数均可以使用该格式系统；其由同步头、遥控信息、遥控码、数据域、校验域组成，同步头位于遥控信息左侧，遥控码位于遥控信息右侧，遥控码位于数据域左侧，数据域位于校验域左侧，其中同步头、遥控信息、遥控码都为直接指令和遥控注数的公共区域，通过定义不同的内容对两种遥控帧进行区分，满足星内逐级专递的判断需求；数据域在直接指令和遥控注数帧中的定义有所不同，当地面发送的直接指令带参数时，可将参数放在该数据域，参数格式不限；当地面发送遥控注数时，遥控包放在该数据域，包格式为卫星统一规定；校验域在直接指令和遥控注数帧中的定义有所不同，也可以作为可选项使用；

表1

星内遥控信息的分级传递及实时下传监控系统，与遥控执行结束的确认系统相连，其用于直接指令、遥控注数经过识别，将遥控信息的有效内容通过不同路径分发，在分发的过程中分别完成遥控帧有无检测、直接指令和遥控注数的传递过程监视；其包括遥控单元、星载计算机、遥控注数执行终端、直接指令执行终端、遥测发射终端，遥控单元与星载计算机相连，、遥控注数执行终端、直接指令执行终端、遥测发射终端都与星载计算机相连，遥控注数执行终端位于直接指令执行终端的上方，直接指令执行终端位于遥测发射终端上方；

遥控执行结束的确认系统，其用于对OC门(Open Collector，集电极开路输出)、射随类型的单脉冲指令在发送端的发送指示信息实时下传给地面监视。

所述遥控单元包括译码及分发电路、监视数据处理电路，其中：

译码及分发电路，与监视数据处理电路相连，其根据帧头同步字完成遥控帧有无检测，根据帧尾校验域完成指令帧伪随机校验，通过遥控信息中的一级格式识别完成直接指令和遥控注数的区分，对直接指令、遥控注数、将数据域的部分内容(2Byte(字节))送给后端的遥控信息都送给后端的星载计算机；

监视数据处理电路，其将译码及分发电路向星载计算机发送注数和指令的指示信息，星载计算机将注数和指令的指示信息一起发送至地面，可监视指令和注数从遥控单元到星载计算机的传送过程。

所述星载计算机包括CPU(Central Processing Unit，中央处理器)电路、遥控信息分发电路、遥测组帧电路，其中：

CPU电路，与遥控信息分发电路相连，其用于解析接收到的遥控注数，依次进行注数帧的CRC((Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验)校验、类型判别(CPU自用注数、总线下位机用注数、间接指令、内部指令等)、注数包的和校验，将注数内容(2Byte)发送给执行终端后，执行终端再将接收到的2Byte内容返回给CPU电路，再转发给遥控信息分发电路；

遥控信息分发电路，与遥测组帧电路相连，其用于解析接收到的数据，进行指令有无判断、与缓存预存码字的比对校验、类型判别(依据遥控信息中的二级格式识别区分指令和注数)、指令码输出指示，将结果发送给遥测组帧电路；并将指令码字本身，以及从CPU电路收到的注数内容(2Byte)也发送给遥测组帧电路；

遥测组帧电路，其将接收到的上述信息集体组遥测帧下传地面进行比对、监视，实现星内遥控传递过程的有效监视。

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 (3)

1.一种卫星遥控监视系统，其特征在于，其包括：

分层遥控信息格式系统，与星内遥控信息的分级传递及实时下传监控系统相连，其用于遥控信息在星内的逐级传递，便于监控信息的传递过程，并且直接指令、遥控注数均使用该格式系统；其由同步头、遥控信息、遥控码、数据域、校验域组成，同步头位于遥控信息左侧，遥控码位于遥控信息右侧，遥控码位于数据域左侧，数据域位于校验域左侧，其中同步头、遥控信息、遥控码都为直接指令和遥控注数的公共区域，通过定义不同的内容对两种遥控帧进行区分，满足星内逐级专递的判断需求；数据域在直接指令和遥控注数帧中的定义有所不同，当地面发送的直接指令带参数时，将参数放在该数据域，参数格式不限；当地面发送遥控注数时，遥控包放在该数据域，包格式为卫星统一规定；校验域在直接指令和遥控注数帧中的定义有所不同，也作为选项使用；

星内遥控信息的分级传递及实时下传监控系统，与遥控执行结束的确认系统相连，其用于直接指令、遥控注数经过识别，将遥控信息的有效内容通过不同路径分发，在分发的过程中分别完成遥控帧有无检测、直接指令和遥控注数的传递过程监视；其包括遥控单元、星载计算机、遥控注数执行终端、直接指令执行终端、遥测发射终端，遥控单元与星载计算机相连，、遥控注数执行终端、直接指令执行终端、遥测发射终端都与星载计算机相连，遥控注数执行终端位于直接指令执行终端的上方，直接指令执行终端位于遥测发射终端上方；

遥控执行结束的确认系统，其用于对OC、射随类型的单脉冲指令在发送端的发送指示信息实时下传给地面监视。

2.如权利要求1所述的卫星遥控监视系统，其特征在于，所述遥控单元包括译码及分发电路、监视数据处理电路，其中：

译码及分发电路与监视数据处理电路相连，其根据帧头同步字完成遥控帧有无检测，根据帧尾校验域完成指令帧伪随机校验，通过遥控信息中的一级格式识别完成直接指令和遥控注数的区分，对直接指令、遥控注数、将数据域的部分内容送给后端的遥控信息都送给后端的星载计算机；

监视数据处理电路将译码及分发电路向星载计算机发送注数和指令的指示信息，星载计算机将注数和指令的指示信息一起发送至地面，监视指令和注数从遥控单元到星载计算机的传送过程。

3.如权利要求2所述的卫星遥控监视系统，其特征在于，所述星载计算机包括CPU电路、遥控信息分发电路、遥测组帧电路，其中：

CPU电路与遥控信息分发电路相连，其用于解析接收到的遥控注数，依次进行注数帧的CRC校验、类型判别、注数包的和校验，将注数内容发送给执行终端后，执行终端再将接收到的2Byte内容返回给CPU电路，再转发给遥控信息分发电路；

遥控信息分发电路与遥测组帧电路相连，其用于解析接收到的数据，进行指令有无判断、与缓存预存码字的比对校验、类型判别、指令码输出指示，将结果发送给遥测组帧电路；并将指令码字本身，以及从CPU电路收到的注数内容也发送给遥测组帧电路；

遥测组帧电路将接收到的上述信息集体组遥测帧下传地面进行比对、监视，实现星内遥控传递过程的有效监视。