CN109039421A - 用于多载荷数据相对传输时延测试的方法 - Google Patents

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俞洁
丁菲
赵晋
张玉山
王涵
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Abstract

本发明提供了一种用于多载荷数据相对传输时延测试的方法，包括以下步骤：步骤一，星上五种载荷科学源包进行处理，并标注时间戳；步骤二，星上数传按AOS数据帧格式对不同载荷数据进行组帧，经发射机编码、加扰、调制后下传至地面；步骤三，地面射频接收设备对射频信号进行下变频后，由HDR对中频信号进行解调、解扰、解码，并打上时戳信息通过以太网传输至数传服务器进行存储；步骤四，离线分析软件对HDR数据包中的时戳信息和载荷科学源包中时戳信息进行提取，按本发明中的方法对不同载荷的传输相对时延进行计算。本发明对相对时延进行准确地测试，检测星地缩短相对时延措施的有效性，为载荷数据融合处理提供参考。

Description

用于多载荷数据相对传输时延测试的方法
技术领域
本发明涉及卫星测试技术领域，具体地，涉及一种用于多载荷数据相对传输时延测试的方法。
背景技术
由于任务需求，卫星一般配置多个载荷，在星上或地面进行处理时，多路载荷数据处理时序不尽相同，这就造成各类载荷数据从星上传输至地面时存在一定的相对时延。而这些载荷数据在地面需要进一步的融合处理，对多路载荷数据的相对时延有着严格要求，星地需采取措施保证多路载荷数据的相对时延满足指标要求。如何对该相对时延进行准确地测试，检测星地缩短相对时延措施的有效性，为载荷数据融合处理提供参考，是多载荷卫星测试过程中需着重解决的问题。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种用于多载荷数据相对传输时延测试的方法，其对相对时延进行准确地测试，检测星地缩短相对时延措施的有效性，为载荷数据融合处理提供参考。
根据本发明的一个方面，提供一种用于多载荷数据相对传输时延测试的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，星上五种载荷科学源包进行处理，并标注时间戳；
步骤二，星上数传按AOS数据帧格式对不同载荷数据进行组帧，经发射机编码、加扰、调制后下传至地面；
步骤三，地面射频接收设备对射频信号进行下变频后，由HDR对中频信号进行解调、解扰、解码，并打上时戳信息通过以太网传输至数传服务器进行存储；
步骤四，离线分析软件对HDR数据包中的时戳信息和载荷科学源包中时戳信息进行提取，按本发明中的方法对不同载荷的传输相对时延进行计算。
优选地，所述步骤二包括以下步骤：星上数传采用高级在轨系统数据帧结构，多路载荷数据共用同一物理通道，仅通过虚拟信道标识符区分不同的载荷数据，不改变载荷源包的时间码信息，只是将数据重新进行封装。
优选地，所述步骤三包括以下步骤：下传数据经地面解调、解密、同步后，高速数据解调器会给每个接收到的数传数据包标注地面接收时间并随数传数据包一起发送至数传服务器，数传服务器对高速数据解调器发送的原始数据进行存储。
优选地，所述步骤四包括以下步骤：用高速数据解调器数据包的时戳TD减去星上载荷源包的时戳，得到该路载荷的绝对传输时延。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明对相对时延进行准确地测试，检测星地缩短相对时延措施的有效性，为载荷数据融合处理提供参考。本发明提出在星上载荷科学源包和地面HDR上分别打时间戳，实际测试时，用这两个时间来标定单个载荷星地传输时延，由于星地时间不同步性，这个时延是“伪时延”；进一步，利用测试得到的单个载荷数据星地传输“伪时延”，相减作差，可以扣除星地时间的不同步误差，获得多路载荷数据相对传输时延。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明用于多载荷数据相对传输时延测试的方法的原理图。
图2为AOS数据帧结构的示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1所示，本发明用于多载荷数据相对传输时延测试的方法包括以下步骤：
步骤一，星上五种载荷科学源包进行处理，并标注时间戳；
步骤二，星上数传按AOS数据帧格式对不同载荷数据进行组帧，经发射机编码、加扰、调制后下传至地面；
步骤三，地面射频接收设备对射频信号进行下变频后，由HDR对中频信号进行解调、解扰、解码，并打上时戳信息通过以太网传输至数传服务器进行存储；
步骤四，离线分析软件对HDR数据包中的时戳信息和载荷科学源包中时戳信息进行提取，按本发明中的方法对不同载荷的传输相对时延进行计算。
步骤一包括以下步骤：星上产生时间码的载荷包括第一载荷、第二载荷……第五载荷等，对这些载荷，在产生的载荷源包中打上时间标签，分别为T1、T2……Tn。
步骤二包括以下步骤：星上数传采用高级在轨系统(AOS)数据帧结构，多路载荷数据共用同一物理通道，仅通过虚拟信道标识符(VCID)区分不同的载荷数据，不改变载荷源包的时间码信息，只是将数据重新进行封装，AOS数据帧结构如图2所示。
步骤三包括以下步骤：下传数据经地面解调、解密、同步后，HDR(高速数据解调器)会给每个接收到的数传数据包标注地面接收时间并随数传数据包一起发送至数传服务器，数传服务器对HDR发送的原始数据进行存储。
步骤四包括以下步骤：用HDR数据包的时戳TD减去星上载荷源包的时戳Tn，便可以得到该路载荷的绝对传输时延。由于地面设备的时间与星上的时间并不完全同步，因此通过此方法得到的传输时延为伪传输时延。假设星上各路载荷的伪传输时延为ΔTs1、ΔTs2、……，以ΔTs1为参考，那么ΔTs2-ΔTs1即为第二载荷相对第一载荷的相对时延，通过此方法便可以计算出星上各载荷之间传输的相对时延。
在测试过程中无需对星地时间进行同步处理，测试结果与分析结果一致。本发明提出在星上载荷科学源包和地面HDR上分别打时间戳，实际测试时，用这两个时间来标定单个载荷星地传输时延，由于星地时间不同步性，这个时延是“伪时延”；进一步，利用测试得到的单个载荷数据星地传输“伪时延”，相减作差，可以扣除星地时间的不同步误差，获得多路载荷数据相对传输时延。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (4)

1.一种用于多载荷数据相对传输时延测试的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，星上五种载荷科学源包进行处理，并标注时间戳；
步骤二，星上数传按AOS数据帧格式对不同载荷数据进行组帧，经发射机编码、加扰、调制后下传至地面；
步骤三，地面射频接收设备对射频信号进行下变频后，由HDR对中频信号进行解调、解扰、解码，并打上时戳信息通过以太网传输至数传服务器进行存储；
步骤四，离线分析软件对HDR数据包中的时戳信息和载荷科学源包中时戳信息进行提取，按本发明中的方法对不同载荷的传输相对时延进行计算。
2.根据权利要求1所述的用于多载荷数据相对传输时延测试的方法，其特征在于，所述步骤二包括以下步骤：星上数传采用高级在轨系统数据帧结构，多路载荷数据共用同一物理通道，仅通过虚拟信道标识符区分不同的载荷数据，不改变载荷源包的时间码信息，只是将数据重新进行封装。
3.根据权利要求1所述的用于多载荷数据相对传输时延测试的方法，其特征在于，所述步骤三包括以下步骤：下传数据经地面解调、解密、同步后，高速数据解调器会给每个接收到的数传数据包标注地面接收时间并随数传数据包一起发送至数传服务器，数传服务器对高速数据解调器发送的原始数据进行存储。
4.根据权利要求1所述的用于多载荷数据相对传输时延测试的方法，其特征在于，所述步骤四包括以下步骤：用高速数据解调器数据包的时戳TD减去星上载荷源包的时戳，得到该路载荷的绝对传输时延。
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