CN109857414B - 卫星软件扩散方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种卫星软件扩散方法和系统，其中，卫星测控中心选择种子卫星，向其下发目标软件包；卫星测控中心选择扩散卫星，向其下发扩散指令；扩散卫星按照扩散指令从种子卫星上下载目标软件。传统的单星软件下载的下载源头为卫星测控中心。与传统单星软件下载方式不同，本发明的软件扩散方法，是以种子卫星为下载源头，并逐渐扩散到以多个扩散卫星为下载源头，最终实现扩散式的数据下载。进一步，将种子卫星信息、可下载扩散卫星的信息、软件列表信息在卫星中扩散传播，加快扩散卫星找到种子卫星、可下载扩散卫星和需要下载的目标软件，从而加速软件扩散速度。进一步，通过请求确认方式和分块传输方式提高传输的可靠性和效率。

Description

卫星软件扩散方法和系统

技术领域

本发明涉及卫星领域，尤其是卫星的软件升级和新软件安装的方法和系统。

背景技术

在轨道上运行的卫星需要进行软件更新或下载新软件的时候，通常有卫星测控中心下发软件包到卫星上，由卫星按照卫星测控中心的指令或预设条件自动完成软件升级或安装。

在过去国内外的卫星产量很少，没有批量生产和维护的需求，卫星软件升级通常采用单星软件下载方法。在这种情况下，卫星测控中心一次只向一个卫星下发软件包。

在当前，随着卫星技术发展和商业化需求的增长，卫星也出现了批量化的生产要求，并大量发射进入轨道。当批量化卫星在轨需要进行软件升级时，卫星测控中心必须反复执行单星软件下载过程，这样将花费很长的时间，并占用大量卫星测控中心的资源，无法满足批量化卫星场景下的软件升级和新软件安装需要。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种方法和系统，在批量卫星需要软件升级或新软件安装时，能减少软件下载时间和对卫星测控中心资源的占用。

为解决该技术问题，本发明提供了一种卫星软件扩散方法，其特征在于，包括：卫星测控中心选择种子卫星，向其下发目标软件包；卫星测控中心选择扩散卫星，向其下发扩散指令；以及所述扩散卫星按照所述扩散指令从所述种子卫星上下载所述目标软件包中至少一个目标软件。

进一步的，在所述扩散卫星已经获取了至少一个所述目标软件后，所述扩散卫星转变为可下载的扩散卫星，其中由所述可下载的扩散卫星向其它所述扩散卫星提供下载其上的所述的至少一个目标软件的服务。

进一步的，所述卫星测控中心将所述种子卫星信息和所述可下载扩散卫星的信息发送给所述扩散卫星；以及所述扩散卫星根据收到的所述种子卫星信息和所述可下载扩散卫星信息中找到所述种子卫星和所述可下载扩散卫星，并且从所述种子卫星和所述可下载扩散卫星上下载目标软件。

进一步的，所述种子卫星检测在其路由上的可见扩散卫星，并向所述种子卫星的可见扩散卫星发送所述种子卫星的软件列表信息，所述种子卫星的可见扩散卫星根据收到的所述种子卫星上的软件列表信息从所述种子卫星上下载目标软件；以及所述可下载扩散卫星检测在其路由上的可见扩散卫星，并向所述可下载扩散卫星的可见扩散卫星发送所述种子卫星的软件列表信息，所述可下载扩散卫星的可见扩散卫星根据收到的软件列表信息从所述可下载扩散卫星上下载目标软件。

进一步的，所述目标软件包中的每一个所述目标软件都对应一个软件记录，所述软件记录包括目标软件编号、目标软件版本号、和/或已经下载的目标软件长度；所述种子卫星的软件列表信息和所述可下载扩散卫星的软件信息列表中都包括所述软件记录。

进一步的，所述扩散卫星选择一个所述种子卫星或所述可下载扩散卫星，向其发送下载请求；如果所述被选择种子卫星或所述被选择可现在扩散卫星拒绝或未回应所述下载请求，则所述扩散卫星重新选择一个所述种子卫星或所述可下载扩散卫星发出下载请求；以及如果所述被种子卫星或所述被选择可下载扩散卫星允许所述软件获取请求，则向其发出确认通知。

进一步的，所述扩散卫星分块下载所述目标软件，所述分块下载指每次从所述种子卫星或所述可下载卫星上下载所述目标软件中的一块，分多次完成下载。

进一步的，所述分块下载还包括为同一个目标软件选择多个所述种子卫星和扩散卫星，并且将从多个所述种子卫星和/扩散卫星下载的分块组合成为完整的所述目标软件。

本发明还提供一种卫星软件扩散系统，包括：种子卫星，接收卫星测控中心下发的目标软件包；以及扩散卫星，按照卫星测控中心下发的扩散指令从所述种子卫星上下载所述目标软件包中至少一个目标软件。

进一步的，还包括可下载的扩散卫星，其中在所述扩散卫星已经获取了至少一个所述目标软件后，所述扩散卫星转变为可下载的扩散卫星，所述可下载的扩散卫星向其它所述扩散卫星提供下载其上的所述的至少一个目标软件的服务。

总上所述，在批量卫星需要软件升级或新软件安装时，本发明的卫星软件扩散方法和系统极大提高了卫星软件下载速度，减少了对卫星测控中心资源的占用，能满足在批量卫星场景下的软件升级和新软件安装需要。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细说明，其中：

图1是本发明的一种实施方式，其中，以种子卫星为下载源头；

图2是本发明的一种实施方式，其中，以种子卫星和可下载扩散卫星为下载源头；

图3是本发明的一种实施方式，其中，卫星测控中心向扩散卫星发送种子卫星信息、可下载扩散卫星信息；

图4是本发明的一种实施方式，其中，可下载扩散卫星向扩散卫星发送软件列表信息；

图5是本发明的软件信息列表的一种实施方式；

图6是本发明的下载请求和确认方法的一种实施方式。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。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，还可以做出若干变型和改进。这些都属于本发明的保护范围。

本发明提供了一种卫星软件扩散方法，下面按照如下分类描述该方法的实施例。

一、扩散式的软件下载方法

传统的单星软件下载的下载源头为卫星测控中心。与传统单星软件下载方式不同，扩散式的软件下载方法，是以种子卫星为下载源头，并逐渐扩散到以多个可下载扩散卫星为下载源头。

在一个实施例中，如图1所示，本发明的卫星软件扩散方法包括：卫星测控中心选择种子卫星，向其下发目标软件包；卫星测控中心选择扩散卫星，向其下发扩散指令；以及所述扩散卫星按照所述扩散指令从所述种子卫星上下载所述目标软件包中至少一个目标软件。

在该实施例中，卫星测控中心只需向被选择的一颗或多颗种子卫星输入目标软件包，因此该方法节省了卫星测控中心的资源。扩散卫星从一颗或多颗种子卫星上下载目标软件，随着种子卫星数量增加，软件扩散速度也随着提高。

在一个实施例中，如图2所示，在所述扩散卫星已经获取了至少一个所述目标软件后，所述扩散卫星转变为可下载的扩散卫星，其中由所述可下载的扩散卫星向其它所述扩散卫星提供下载其上的所述的至少一个目标软件的服务。

如图2所示，扩散卫星2从所述种子卫星1中下载目标软件包或部分目标软件，扩散卫星2转变为可下载的扩散卫星，然后扩散卫星21和扩散卫星22从可下载的扩散卫星2下载所述目标软件包或所述目标软件。

扩散卫星21、22在下载了部分目标软件以后，也变为可下载扩散卫星，他们之间也相互提供下载服务。

在该实施例中，下载源头逐渐扩散式的增加，提高了软件扩散速度。

应当指出，可下载的扩散卫星2只需下载目标软件包中的一部分，就可以开始向扩散卫星21和扩散卫星22提供下载服务，从而进一步加快扩散速度。

应当指出，可下载的扩散卫星2在下载部分目标软件之后，就可以转变为可下载的扩散卫星，就可以开始向扩散卫星21和扩散卫星22提供下载其上的部分目标软件的服务。

二、扩散式的下载信息传播方法

扩散式的下载信息传播方法通过将种子卫星信息、可下载扩散卫星的信息、软件列表信息在卫星中扩散传播，加快扩散卫星找到种子卫星、可下载扩散卫星和需要下载的目标软件，从而加速软件扩散速度。

在一个实施例中，如图3所示，所述卫星测控中心3将所述种子卫星1的信息和所述可下载扩散卫星2的信息发送给扩散卫星11、12、21、22；以及所述扩散卫星根据收到的所述种子卫星信息和所述可下载扩散卫星信息中找到所述种子卫星和所述可下载扩散卫星，并且从所述种子卫星和所述可下载扩散卫星上下载目标软件。

在该实施例中，所述卫星测控中心3主动扩散种子卫星1和可下载扩散卫星2的信息，加速软件扩散速度。

在一个实施例中，如图4所示，所述种子卫星1检测在其路由上的可见扩散卫星11、12、22、2，并向所述种子卫星的可见扩散卫星发送所述种子卫星的软件列表信息，所述种子卫星的可见扩散卫星根据收到的所述种子卫星上的软件列表信息从所述种子卫星上下载目标软件。

在该实施例中，所述种子卫星1主动扩散其上软件信息，加速软件扩散速度。

在一个实施例中，如图4所示，所述可下载扩散卫星2检测在其路由上的可见扩散卫星21、22、11，并向所述可下载扩散卫星的可见扩散卫星发送所述种子卫星的软件列表信息，所述可下载扩散卫星的可见扩散卫星根据收到的软件列表信息从所述可下载扩散卫星上下载目标软件。

在该实施例中，所述可下载扩散卫星2主动扩散其上软件信息，加速软件扩散速度。

应当指出除了上述方法以外，所述扩散卫星还可以通过很多其它方法找到所述种子卫星和所述可下载的扩散卫星，例如将这些信息提前预置到卫星上。

在一个实施例中，所述目标软件包中的每一个所述目标软件都对应一个软件记录，所述软件记录包括目标软件编号、目标软件版本号、和/或已经下载的目标软件长度；以及所述种子卫星的软件列表信息和所述可下载扩散卫星的软件信息列表中都包括所述软件记录。

例如，如图5所示，软件记录R1包括目标软件编号S1、目标软件版本号V1、已经下载的目标软件长度L1，软件记录Rn包括目标软件编号Sn、目标软件版本号Vn、已经下载的目标软件长度Ln，所述软件信息列表的软件记录可以帮助扩散卫星选择所需的软件和相应的版本。

例如，在所述可下载扩散卫星2已经下载成功部分目标软件R1，则将其记录在所述已经下载的目标软件长度L1。即使所述可下载扩散卫星2没有完成下载所述目标软件R1，扩散卫星也可以从其上下载所述已经下载的目标软件长度L1的目标软件R1。

三、增强可靠性和效率方法

在一个实施例中，所述扩散卫星选择一个所述种子卫星或所述可下载扩散卫星，向其发送下载请求；如果所述被选择种子卫星或所述被选择可下载扩散卫星拒绝或未回应所述下载请求，则所述扩散卫星重新选择一个所述种子卫星或所述可下载扩散卫星发出下载请求；以及如果所述被种子卫星或所述被选择可下载扩散卫星允许所述软件获取请求，则向其发出确认通知。

如图6所示，扩散卫星22向种子卫星1发出下载请求，种子卫星1拒绝扩散卫星22，扩散卫星22再向可下载的扩散卫星2发出下载请求，可下载的扩散卫星2向扩散卫星22发出确认通知。

在该实施例中，通过请求和确认来确保所述扩散卫星与被选择的所述种子卫星和所述可下载扩散卫星能可靠传输。

在一个实施中，所述扩散卫星分块下载所述目标软件，所述分块下载指每次从所述种子卫星或所述可下载卫星上下载所述目标软件中的一块，分多次完成下载。

在该实施例中，将目标软件分成小块，每个小块下载成功率更高，传输可靠性更高。即使下载错误，重传该小块的数据量也比重传整个目标软件的数据量要小，因此，分块传输也能提升传输效率。

在一个实施例中，所述分块下载还包括为同一个目标软件选择多个所述种子卫星和扩散卫星，并且将从多个所述种子卫星和扩散卫星下载的分块组合成为完整的所述目标软件。

在该实施例中，扩散卫星从一个下载源头中下载一个目标软件的部分数据，然后从另一个下载源头下载目标软件的剩余数据。这样，即使在一个目标软件的下载过程中，与该下载源头通信中断了，扩散卫星也可以通过其它下载源头继续下载未完成的部分，而不需要全部重新下载。从而提高了传输的可靠性和效率。

本发明还提供了一种卫星软件扩散系统，下面描述该系统的实施例。

在一个实施例中，如图1所示，本发明的卫星软件扩散系统包括：种子卫星，接收卫星测控中心下发的目标软件包；以及扩散卫星，按照卫星测控中心下发的扩散指令从所述种子卫星上下载所述目标软件包中至少一个目标软件。

在一个实施例中，如图2所示，本发明的卫星软件扩散系统还包括：可下载的扩散卫星，其中在所述扩散卫星已经获取了至少一个所述目标软件后，所述扩散卫星转变为可下载的扩散卫星，所述可下载的扩散卫星向其它所述扩散卫星提供下载其上的所述的至少一个目标软件的服务。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，在本发明的教导下，本领域的普通技术人员可以对本发明做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种卫星软件扩散方法，其特征在于，包括：

卫星测控中心选择种子卫星，向其下发目标软件包；

卫星测控中心选择扩散卫星，向其下发扩散指令；以及

所述扩散卫星按照所述扩散指令从所述种子卫星上下载所述目标软件包中至少一个目标软件；在批量卫星需要软件升级或新软件安装时，减少软件下载时间和对卫星测控中心资源的占用；

可下载扩散卫星只需下载至少一个所述目标软件、目标软件包中的一部分或部分目标软件，就开始向其他扩散卫星提供下载服务，扩散卫星在下载了部分目标软件以后，也变为可下载扩散卫星，他们之间也相互提供下载服务；

将种子卫星信息、可下载扩散卫星的信息、软件列表信息在卫星中扩散传播，加快扩散卫星找到种子卫星、可下载扩散卫星和需要下载的目标软件；

卫星测控中心将所述种子卫星的信息和所述可下载扩散卫星的信息主动扩散给扩散卫星；以及所述扩散卫星根据收到的所述种子卫星信息和所述可下载扩散卫星信息中找到所述种子卫星和所述可下载扩散卫星，并且从所述种子卫星和所述可下载扩散卫星上下载目标软件；

所述种子卫星或可下载扩散卫星检测在其路由上的可见扩散卫星，或将这些信息提前预置到卫星上以使卫星作为可见扩散卫星，并向可见扩散卫星主动扩散所述种子卫星的软件列表信息，所述可见扩散卫星根据收到的所述种子卫星或可下载扩散卫星上的软件列表信息从所述种子卫星或可下载扩散卫星上下载目标软件；

所述目标软件包中的每一个所述目标软件都对应一个软件记录，所述软件记录包括目标软件编号、目标软件版本号、和/或已经下载的目标软件长度；以及所述种子卫星的软件列表信息和所述可下载扩散卫星的软件列表信息中都包括所述软件记录；

所述扩散卫星分块下载所述目标软件，所述分块下载指每次从所述种子卫星或所述可下载扩散卫星上下载所述目标软件中的一块，分多次完成下载；

所述分块下载还包括：

为同一个目标软件选择多个所述种子卫星和可下载扩散卫星，并且将从多个所述种子卫星和可下载扩散卫星下载的分块组合成为完整的所述目标软件。

2.根据权利要求1所述的卫星软件扩散方法，其特征在于，还包括：

在所述扩散卫星已经获取了至少一个所述目标软件后，所述扩散卫星转变为可下载扩散卫星，其中由所述可下载扩散卫星向其它所述扩散卫星提供下载其上的所述的至少一个目标软件的服务。

3.根据权利要求2所述的卫星软件扩散方法，其特征在于，还包括：

所述卫星测控中心将所述种子卫星信息和所述可下载扩散卫星的信息发送给所述扩散卫星；以及

所述扩散卫星根据收到的所述种子卫星信息和所述可下载扩散卫星信息找到所述种子卫星和所述可下载扩散卫星，并且从所述种子卫星和所述可下载扩散卫星上下载目标软件。

4.根据权利要求2所述的卫星软件扩散方法，其特征在于，还包括：

所述种子卫星检测在其路由上的可见扩散卫星，并向所述种子卫星的可见扩散卫星发送所述种子卫星的软件列表信息，所述种子卫星的可见扩散卫星根据收到的所述种子卫星上的软件列表信息从所述种子卫星上下载目标软件；以及

所述可下载扩散卫星检测在其路由上的可见扩散卫星，并向所述可下载扩散卫星的可见扩散卫星发送所述种子卫星的软件列表信息，所述可下载扩散卫星的可见扩散卫星根据收到的软件列表信息从所述可下载扩散卫星上下载目标软件。

5.根据权利要求1所述的卫星软件扩散方法，其特征在于，还包括：

所述扩散卫星选择一个所述种子卫星或所述可下载扩散卫星，向其发送下载请求；

如果被选择种子卫星或被选择可下载扩散卫星拒绝或未回应所述下载请求，则所述扩散卫星重新选择一个所述种子卫星或所述可下载扩散卫星发出下载请求；以及

如果所述被选择种子卫星或所述被选择可下载扩散卫星允许软件获取请求，则向其发出确认通知。

6.一种使用如权利要求1~5中任一项中的方法的卫星软件扩散系统，其特征在于，包括：

种子卫星，接收卫星测控中心下发的目标软件包；以及

扩散卫星，按照卫星测控中心下发的扩散指令从所述种子卫星上下载所述目标软件包中至少一个目标软件。

7.根据权利要求6所述的卫星软件扩散系统，其特征在于，还包括可下载扩散卫星，其中在所述扩散卫星已经获取了至少一个所述目标软件后，所述扩散卫星转变为可下载扩散卫星，所述可下载扩散卫星向其它所述扩散卫星提供下载其上的所述的至少一个目标软件的服务。

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