CN109194381A - 数字卫星星间及星地组网无线传输代码人工智能书写方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数字卫星星间及星地组网无线传输代码的人工智能书写方法，包括：建立知识库，知识库中描述了数字卫星星间及星地组网无线传输的相关内容；对数字卫星星间及星地组网无线传输代码进行分解，得到分解结果；建立方法库，方法库中描述了数字卫星星间及星地组网无线传输的书写规则；读取数字卫星星间及星地组网无线传输代码的配置文件，配置文件中定义了代码书写时所需的信息；基于知识库、方法库、分解结果和配置文件书写星间及星地组网无线传输代码。本发明提供的数字卫星星间及星地组网无线传输代码的人工智能书写方法减少了代码书写过程中的人的工作，减少了数字卫星代码中的人的主观因素，便于管理和交流。

Description

数字卫星星间及星地组网无线传输代码人工智能书写方法

技术领域

本发明涉及人工智能程序员书写数字飞行器代码的技术领域，更具体的说是涉及一种数字卫星星间及星地组网无线传输代码人工智能书写方法。

背景技术

数字卫星是与真实卫星的功能、组成、结构、模式、程序、操作完全一致的且运行在软件模拟的空间环境中的动态模拟仿真系统。

目前工程设计、研发、测试过程中利用数字世界进行仿真验证的比例大大提升，卫星实物测试成本高，数字卫星的作用更加明显。数字卫星代码开发量大，代码智能书写技术减少人重复的工作量，其中关键的技术是人工智能程序员。人工智能程序员是将人写程序的决策过程分解，根据每部分的特点将多种不同的人工智能方法组合起来。人工智能程序员的书写对象为数字卫星代码，数字卫星代码可分为静态、动态两部分，其中静态代码部分可分解为信息包传输、遥测、遥控等，其中信息包传输是通用性强、应用范围广的重要部分。而信息包传输包括实体内的有线信息传输与实体间的无线信息传输，无线信息传输中数字卫星星间、星地无线传输是关系复杂耦合性强的重要部分，造成了代码书写的困难，在书写代码的过程中人的工作量大。

因此，如何在书写代码的过程中减少人的工作量是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种数字卫星星间及星地组网无线传输代码的人工智能书写方法，减少了代码书写过程中的人的工作，减少了数字卫星代码中的人的主观因素，便于管理和交流。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种数字卫星星间及星地组网无线传输代码的人工智能书写方法，包括：

S1：建立知识库，所述知识库中描述了数字卫星星间及星地组网无线传输的基本信息；

S2:对数字卫星星间及星地组网无线传输代码进行分解，得到分解结果；

S3：建立方法库，所述方法库中描述了数字卫星星间及星地组网无线传输的书写规则；

S4：读取数字卫星星间及星地组网无线传输代码的配置文件，其中，配置文件中定义了代码书写时所需的配置信息；

S5：基于所述知识库、所述方法库、所述分解结果和所述配置信息书写星间及星地组网无线传输代码。

优选的，步骤S1具体包括：

利用Prolog、LISP或Smalltalk人工智能编程语言定义星间及星地组网无线传输代码的组成、无线通信频段类型、无线通信部件和无线传输包包格式。

优选的，步骤S2具体包括:

利用Prolog、LISP或Smalltalk人工智能编程语言定义数字卫星星间及星地组网无线传输的书写规则；其中，书写规则包括各部分代码书写规则和无线传输代码总体书写规则，其中，各部分代码书写规则包括：星间无线通道建立代码书写规则、无线传输包组包发包代码书写规则、无线传输包收包解包代码书写规则、无线传输包星间转发代码书写规则、星地无线通道建立代码书写规则、地面站之间网络通信通道建立代码书写规则、主控地面站测控数据处理代码书写规则和透明站测控数据转发代码书写规则。

优选的，根据各部分代码书写规则书写星间无线通道建立代码、无线传输包组包发包代码、无线传输包收包解包代码、无线传输包星间转发代码、星地无线通道建立代码、地面站之间网络通信通道建立代码、主控地面站测控数据处理代码和透明站测控数据转发代码；

根据无线传输代码总体书写规则，整合各部分代码，构成数字卫星星间星地组网无线传输代码。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种数字卫星星间及星地组网无线传输代码的人工智能书写方法，将数字卫星星间及星地组网无线传输代码开发重要决策过程教会计算机，减少了代码书写过程中的人的工作，减少了数字卫星代码中的人的主观因素，便于管理和交流。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的数字卫星星间及星地组网无线传输代码的人工智能书写方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见附图1，本发明实施例公开了一种数字卫星星间及星地组网无线传输代码的人工智能书写方法，其特征在于，包括：

S1：建立知识库，知识库中描述了数字卫星星间及星地组网无线传输的基本信息；

具体描述相关内容包括：

星间无线传输方式：包括星间点对点传输和星间无线转发传输；星地无线传输包括上行链路无线传输和下行链路无线传输。

卫星的无线通信部件一般指的是天线。

卫星天线的接口和地面站天线的无线频段接口类型由所对应的无线频段确定。所用无线通信频段为国际标准无线通信频段：L波段、S波段、C波段、X波段、Ku波段、K波段、Ka波段等。

无线通信信道指的是卫星之间、卫星与地面站之间的连接通道，将两个部件的同类型接口连接到同一条无线通信信道上即认为两个部件可进行通信传输。

无线传输包包格式至少包含包头、长度、主标识符、发送卫星标识、接收卫星标识、目的地标识。

卫星集群关系指空间组网中各个卫星之间的通讯连接关系，即哪两颗卫星直接是可以互相通信的。

地面站物理上真实的通信关系指的是已知的地面站之间的通讯关系。

地面站与卫星的关系指的是卫星与其主控地面站的匹配关系。

主控站与卫星的链路情况指的是卫星与主控站之间能否畅通链接，当不能链接时，主控站需要将信息转发给其他地面站，再转发给对应的卫星。

S2:对数字卫星星间及星地组网无线传输代码进行分解，得到分解结果；

其中，星间组网无线传输代码可分解为星间无线通道建立代码、无线传输包组包发包代码、无线传输包收包解包代码、无线传输包星间转发代码等；星地组网无线传输代码可分解为星地无线通道建立代码、地面站之间网络通信通道建立代码、主控地面站测控数据处理代码和透明站测控数据转发代码等。

S3：建立方法库，方法库中描述了数字卫星星间及星地组网无线传输的书写规则；

总体书写规则为：

(1)星间组网无线传输代码书写的主要决策过程为根据各卫星的无线通信频道分别建立不同的无线通信信道，根据卫星无线部件特性确定卫星无线传输包，根据场景中各卫星的通信关系分别建立点对点和星间转发无线数据传输协议。

(2)星地组网无线传输代码书写的主要决策过程为根据地面站天线的无线频段建立星地无线通信信道，建立地面站之间的信息传输网络，根据地面站与卫星的关系建立地面站与卫星间的无线数据传输协议。

具体书写规则如下：

(1)星间无线通道建立代码书写规则，主要决策过程为遍历场景中所有卫星的无线通信部件，将具有相同无线频段接口的部件连接到同一条无线通信信道上。

(2)无线传输包组包发包代码书写规则，主要决策过程为根据卫星无线通信部件的输出包确定无线传输包的包内容，根据卫星间的通信关系确定无线传输包的包格式，根据卫星的无线通信频段确定发送的无线通信信道。

(3)无线传输包收包解包代码书写规则，主要决策过程为根据卫星无线通信频段确定无线接收的信道，根据卫星无线频段包格式解包格式，通过主标识符、接收卫星标识、目的地标识判断是否是自己能解的信息，根据无线通信关系建立接收包，根据接收包组成解包内容。

(4)无线传输包星间转发代码书写规则，主要决策过程为解出包格式后判断该无线传输包的目的地是否是自己，不是就转发出去，转发下一站根据卫星集群关系协商而定。

(5)星地无线通道建立代码书写规则，主要决策过程为遍历场景中所有卫星的无线通信部件及地面站天线，将与地面站天线具有相同无线频段接口的部件的卫星连接到同一条无线通信信道上。

(6)地面站之间网络通信通道建立代码书写规则，主要决策过程为地面站物理上真实的通信关系建立地面站之间的通信网络。

(7)主控地面站测控数据处理代码书写规则，主要决策过程为根据地面站与卫星的关系，书写该地面站对应卫星的遥测接收解码代码，遥控编码发送代码，根据当前主控站与卫星的链路情况，选择直接发送或者通过透明站转发。

(8)透明站测控数据转发代码书写规则，主要决策过程为上行链路根据从地面站通信网络接收到的遥控数据中包含的目标卫星信息直接转发给对应的卫星，下行链路从星地无线通信信道接收到卫星的遥测数据，根据卫星与地面站关系，转发给卫星对应的主控地面站。

S4：读取数字卫星星间及星地组网无线传输代码的配置文件，其中，配置文件中定义了代码书写时所需的信息；

这里需要说明的是，对于S1-S4各个步骤的顺序并不做限定，只要在S5之前将各个步骤执行即可。

下面介绍各个部分代码所需的配置文件：

星间无线通道建立代码：卫星的无线通信部件、各部件的无线频段接口类型、无线通信信道类型。

无线传输包组包发包代码：卫星间的通信关系、传输包包格式、卫星无线通信频段。

无线传输包收包解包代码：卫星无线通信频段、卫星无线频段包格式(主标识符、接收卫星标识、目的地标识)、卫星间的通信关系、接收包包格式。

无线传输包星间转发代码：卫星集群关系。

星地无线通道建立代码：卫星的无线通信部件、各部件的无线频段接口类型、地面站天线的无线频段接口类型。

地面站之间网络通信通道建立代码：地面站物理上真实的通信关系。

主控地面站测控数据处理代码：地面站与卫星的关系、主控站与卫星的链路情况。

透明站测控数据转发代码：地面站与卫星的关系。

S5：基于知识库、方法库、分解结果和配置文件书写星间及星地组网无线传输代码。

基于知识库的描述和用户需求，配置xml配置文件，读取代码书写配置文件，根据书写规则，书写星间无线通道建立代码、无线传输包组包发包代码、无线传输包收包解包代码、无线传输包星间转发代码，整合构成星间组网无线传输代码；根据书写规则，书写星地无线通道建立代码、地面站之间网络通信通道建立代码、主控地面站测控数据处理代码、透明站测控数据转发代码，整合构成星地组网无线传输代码。

建立知识库实现的具体内容为：

(1)环境：Prolog、LISP、Smalltalk等人工智能编程语言。

(2)功能：定义星间及星地组网无线传输代码的组成、无线通信频段类型、无线通信部件、无线传输包包格式等。

建立方法库实现的具体内容为：

(1)环境：Prolog、LISP、Smalltalk等人工智能编程语言。

(2)功能：定义星间及星地组网无线传输的总体书写规则，定义星间无线通道建立代码书写规则、无线传输包组包发包代码书写规则、无线传输包收包解包代码书写规则、无线传输包星间转发代码书写规则、星地无线通道建立代码书写规则、地面站之间网络通信通道建立代码书写规则、主控地面站测控数据处理代码书写规则、透明站测控数据转发代码书写规则。

建立代码书写配置文件实现的具体内容为：

(1)环境：xml文件。

(2)功能：根据分解结果，定义各部分代码所需的信息。

书写代码实现的具体内容为：

(1)环境：C、C#等编程语言。

(2)功能：读取代码书写配置文件，获取各部分代码所需的信息；根据无线传输各部分代码书写规则，书写星间无线通道建立代码、无线传输包组包发包代码、无线传输包收包解包代码、无线传输包星间转发代码、星地无线通道建立代码、地面站之间网络通信通道建立代码、主控地面站测控数据处理代码、透明站测控数据转发代码。根据无线传输代码总体书写规则，整合各部分代码，构成数字卫星星间星地组网无线传输代码。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种数字卫星星间及星地组网无线传输代码的人工智能书写方法，其特征在于，包括：

S1：建立知识库，所述知识库中描述了数字卫星星间及星地组网无线传输的基本信息；

S2:对数字卫星星间及星地组网无线传输代码进行分解，得到分解结果；

S3：建立方法库，所述方法库中描述了数字卫星星间及星地组网无线传输的书写规则；

S4：读取数字卫星星间及星地组网无线传输代码的配置文件，其中，配置文件中定义了代码书写时所需的配置信息；

S5：基于所述知识库、所述方法库、所述分解结果和所述配置信息书写星间及星地组网无线传输代码。

2.根据权利要求1所述的数字卫星星间及星地组网无线传输代码的人工智能书写方法，其特征在于，步骤S1具体包括：

利用Prolog、LISP或Smalltalk人工智能编程语言定义星间及星地组网无线传输代码的组成、无线通信频段类型、无线通信部件和无线传输包包格式。

3.根据权利要求1所述的数字卫星星间及星地组网无线传输代码的人工智能书写方法，其特征在于，步骤S2具体包括:

利用Prolog、LISP或Smalltalk人工智能编程语言定义数字卫星星间及星地组网无线传输的书写规则；其中，书写规则包括各部分代码书写规则和无线传输代码总体书写规则，其中，各部分代码书写规则包括：星间无线通道建立代码书写规则、无线传输包组包发包代码书写规则、无线传输包收包解包代码书写规则、无线传输包星间转发代码书写规则、星地无线通道建立代码书写规则、地面站之间网络通信通道建立代码书写规则、主控地面站测控数据处理代码书写规则和透明站测控数据转发代码书写规则。

4.根据权利要求3所述的数字卫星星间及星地组网无线传输代码的人工智能书写方法，其特征在于，根据各部分代码书写规则书写星间无线通道建立代码、无线传输包组包发包代码、无线传输包收包解包代码、无线传输包星间转发代码、星地无线通道建立代码、地面站之间网络通信通道建立代码、主控地面站测控数据处理代码和透明站测控数据转发代码；

根据无线传输代码总体书写规则，整合各部分代码，构成数字卫星星间星地组网无线传输代码。