CN110224745B - 一种卫星宽带数据上注系统及方法 - Google Patents

一种卫星宽带数据上注系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110224745B
CN110224745B CN201910554159.0A CN201910554159A CN110224745B CN 110224745 B CN110224745 B CN 110224745B CN 201910554159 A CN201910554159 A CN 201910554159A CN 110224745 B CN110224745 B CN 110224745B
Authority
CN
China
Prior art keywords
file
annotated
state
data block
satellite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910554159.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110224745A (zh
Inventor
曹喜滨
胡超然
王峰
韦明川
冯田雨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harbin Institute of Technology
Original Assignee
Harbin Institute of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harbin Institute of Technology filed Critical Harbin Institute of Technology
Priority to CN201910554159.0A priority Critical patent/CN110224745B/zh
Publication of CN110224745A publication Critical patent/CN110224745A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110224745B publication Critical patent/CN110224745B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14Relay systems
    • H04B7/15Active relay systems
    • H04B7/185Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/1851Systems using a satellite or space-based relay
    • H04B7/18519Operations control, administration or maintenance
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14Relay systems
    • H04B7/15Active relay systems
    • H04B7/185Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/18578Satellite systems for providing broadband data service to individual earth stations
    • H04B7/18597Arrangements for system physical machines management, i.e. for construction, operations control, administration, maintenance

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Abstract

本发明实施例公开了一种卫星宽带数据上注系统及方法;该系统包括无线通信单元、处理单元和接口单元;其中,所述无线通信单元,采用软件无线电方案的可编程宽频带收发器;所述处理单元,通过接口单元与卫星平台的用户设备相连,且经配置为执行:为所述无线通信单元提供基带信号处理;配置所述可编程宽频带收发器;以及与卫星平台的用户设备进行数据交换。

Description

一种卫星宽带数据上注系统及方法
技术领域
本发明实施例涉及卫星通信技术,尤其涉及一种卫星宽带数据上注系统及方法。
背景技术
目前,数据在轨上注功能已成为卫星项目的标准功能配置,通常情况下,利用卫星的测控通道实现数据在轨上注功能。当前常规的星载数据上注系统,通常采用变频器+解调器+基带处理器的传统架构,该传统架构的硬件结构复杂,致使重量、功耗较高;而且频率、带宽固定且有限,支持的数据速率较低,在需要上注图像等大规模辅助数据的任务时无法满足需求;并且在跨平台使用时需进行大量的硬件设计更改,通用性差。
此外,在传输机制方面,目前常规的星载数据上注系统采用逐帧上注的方式,每一帧发送后需检查星上记数,以此作为每帧传输成功标志再进行下一帧传输,这种传输机制效率很低,占用大量星上资源。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例期望提供一种卫星宽带数据上注系统及方法;期望能够实现卫星宽带数据的在轨上注,能够适配不同的速率及频率,并且该系统可重构,通用性强,可跨平台使用,可缩短研制周期;此外,在传输机制上具备自动重传及断点续传功能,极大提高了传输效率。
本发明实施例的技术方案是这样实现的:
第一方面,本发明实施例提供了一种卫星宽带数据上注系统,所述系统包括:无线通信单元、处理单元和接口单元;其中,
所述无线通信单元,采用软件无线电方案的可编程宽频带收发器;
所述处理单元,通过接口单元与卫星平台的用户设备相连,且经配置为执行:为所述无线通信单元提供基带信号处理;配置所述可编程宽频带收发器;以及与卫星平台的用户设备进行数据交换。
第二方面,本发明实施例提供了一种卫星宽带数据上注方法,所述方法应用于第一方面所述的卫星宽带数据上注系统,所述方法包括:
接收到地面站发送的待上注文件状态后,根据待上注文件状态清空文件数据缓存,并根据待上注文件状态在文件传输状态缓存中设置待上注文件的文件数据块标识,以及将当前文件接收状态设置为准备接收状态;其中,所述待上注文件状态包括所述待上注文件中的数据块标识以及所述待上注文件的校验码;
在接收到所述地面站发送的第一请求消息后,针对所述第一请求消息向所述地面站反馈当前文件接收状态;
接收由所述地面站发送的文件数据块;
当所述接收到的文件数据块标识与所述文件传输状态缓存内的待上注文件的文件数据块标识一致,则将所述接收到的文件数据块存入文件数据缓存,并清除所述文件传输状态缓存内对应的待上注文件的文件数据块标识;
当所述文件传输状态缓存内的待上注文件的文件数据块标识为空,则将所述文件数据缓存中的文件数据块合并,并生成合并后的文件的校验码,将所述合并后的文件的校验码与所述待上注文件的校验码进行比较;
当所述合并后的文件的校验码与所述待上注文件的校验码一致,则将合并后的文件存入存储器;
当所述合并后的文件的校验码与所述待上注文件的校验码不一致,则在文件传输状态缓存内的当前的文件接收状态设置为校验错误。
第三方面,本发明实施例提供了一种卫星宽带数据上注方法,所述方法应用于地面站,所述方法包括:
向卫星端发送待上注文件状态;
在发送完所述待上注文件状态后,向所述卫星端发送第一请求消息;
接收卫星端针对所述第一请求消息发送的当前文件接收状态;
相应于所述当前文件接收状态为准备接收状态,则按照所述待上注文件的文件数据块顺序向所述卫星端发送所述待上注文件的文件数据块;
当所述待上注文件的文件数据块传输完毕后,向所述卫星端发送第二请求消息,并接收所述卫星端针对第二请求消息的反馈响应;
相应于所述针对第二请求消息的反馈响应内包括未清除的待上注文件的文件数据块标识,则按照未清除的待上注文件的文件数据块标识重新发送待上注文件的文件数据块;
相应于所述针对第二请求消息的反馈响应为传输完成状态标识,则确认所述待上注文件传输成功。
第四方面,本发明实施例提供了一种地面站,所述地面站包括发送部分、接收部分和确认部分;其中,
所述发送部分,配置为向卫星端发送待上注文件状态;
以及,在发送完所述待上注文件状态后,向所述卫星端发送第一请求消息;
所述接收部分,配置为接收卫星端针对所述第一请求消息发送的当前文件接收状态;
所述发送部分,还配置为相应于所述当前文件接收状态为准备接收状态,则按照所述待上注文件的文件数据块顺序向所述卫星端发送所述待上注文件的文件数据块;以及,当所述待上注文件的文件数据块传输完毕后,向所述卫星端发送第二请求消息;
所述接收部分,还配置为接收所述卫星端针对第二请求消息的反馈响应;
所述发送部分,还配置为相应于所述针对第二请求消息的反馈响应内包括未清除的待上注文件的文件数据块标识,按照未清除的待上注文件的文件数据块标识重新发送待上注文件的文件数据块;
所述确认部分,配置为相应于所述针对第二请求消息的反馈响应为传输完成状态标识,确认所述待上注文件传输成功。
本发明实施例提供了一种卫星宽带数据上注系统及方法;通过将无线通信单元采用软件无线电方案的可编程宽频带收发器,能够通过软件实现常规方案中需在硬件电路中所实现的信号变频、调制和解调功能;此外,该收发器由处理单元进行配置,那么就可以根据任务要求,通过更改软件来适配实现不同任务所要求的速率及频率。从而使整个系统可重构,通用性强,可跨平台使用,可缩短研制周期;此外,在传输机制上具备自动重传及断点续传功能,极大提高了传输效率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种卫星宽带数据上注系统组成示意图;
图2为本发明实施例提供的另一种卫星宽带数据上注系统组成示意图;
图3为本发明实施例提供的一种发射路径组成示意图;
图4为本发明实施例提供的一种接收路径组成示意图;
图5为本发明实施例提供的一种卫星宽带数据上注方法的流程示意图;
图6为本发明实施例提供的另一种卫星宽带数据上注方法的流程示意图;
图7为本发明实施例提供的一种地面站的组成示意图。
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。
参见图1,其示出了本发明实施例提供的一种卫星宽带数据上注系统1的组成,该系统1设置于卫星平台中,该系统1可以包括:无线通信单元11、处理单元12和接口单元13;其中,
所述无线通信单元11,采用软件无线电方案的可编程宽频带收发器;
所述处理单元12,通过接口单元13与卫星平台的用户设备相连,且经配置为执行:为所述无线通信单元11提供基带信号处理;配置所述可编程宽频带收发器;以及与卫星平台的用户设备进行数据交换。
通过图1所示的卫星宽带数据上注系统,由于无线通信单元11采用软件无线电方案的可编程宽频带收发器,能够通过软件实现常规方案中需在硬件电路中所实现的信号变频、调制和解调功能;此外,该收发器由处理单元12进行配置,那么就可以根据任务要求,通过更改软件来适配实现不同任务所要求的速率及频率。从而使整个系统可重构,通用性强,可跨平台使用,可缩短研制周期;此外,在传输机制上具备自动重传及断点续传功能,极大提高了传输效率。
对于图1所示的系统,参见图2,在一种可能的实现方式中,所述无线通信单元11可以包括通信通道111和功放单元112;其中,所述通信通道111,经配置为基于处理单元12对可编程宽频带收发器的配置通过软件实现对信号进行调制、解调以及变频操作;所述功放单元112,经配置为变更频率以适应任务需求。
对于该实现方式,具体来说,所述通信通道111包括发射通道1111和接收通道1112;其中,
所述发射通道1111,经配置为执行以下至少一项:在数据上注过程中与地面站进行通信握手;作为遥感测量通道向地面站下发卫星的工程参数;以及对信号进行调制;
所述接收通道1112,经配置为执行:接收地面站上注的高速数据信号;将接收到的高速数据信号通过混频后进行模拟信号-数字信号转换(ADC,Analog-to-DigitalConvert)生成对应的数字信号,并将所述数字信号传入所述处理单元12。
对于上述发射通道1111,在具体实现过程中,发射通道1111与功放单元112组合形成卫星宽带数据上注系统1的发射路径,该发射路径还可以包括接收天线以及低通滤波器,参见图3,该发射路径的具体组成顺序由前端至后端依次为发射天线、低通滤波器、功放单元112和发射通道1111,可以理解地,在本发明实施例中,低通滤波器优选为3阶LC低通滤波器。
对于上述接收通道1112,在具体实现过程中,接收通道1112则可以与带通滤波器以及接收天线组合形成卫星宽带数据上注系统1的接收路径,参见图4,该接收路径的具体组成顺序由前端至后端依次为接收天线、带通滤波器和接收通道1112,可以理解地,在本发明实施例中,带通滤波器优选为LC带通滤波器。
对于图1所示的系统,参见图2,在一种可能的实现方式中,所述处理单元12集成有进阶精简指令集机器(ARM,Advanced RISC Machines)内核处理器121与现场可编程门阵列(FPGA,Field-Programmable Gate Array)芯片122;通过集成的ARM内核处理器121以及FPGA芯片122相互协同使用,从而能够减少电路的冗余设计。具体来说,所述ARM内核处理器121,经配置为执行以下步骤:对卫星宽带数据上注系统1的工作状态进行控制及监控;与上位机进行通信;运算量低于设定阈值的数字信号处理;对数字信号进行编解码;以及对传输帧的组装;而所述FPGA芯片122,经配置为执行以下步骤:为可编程宽频带收发器进行配置;针对运算量超过设定阈值上下行信号的数字处理;对发射通道1111进行发送的发射信号进行调制;以及对接收通道1112所接收得到的接收信号进行解调。
通过上述实现方式中所述的处理单元12,可以理解地,本发明实施例能够通过FPGA芯片122对可编程宽频带收发器进行配置,以调整接收数据的速率及频率,从而无需修改整个卫星宽带数据上注系统1的硬件器件,提升了卫星宽带数据上注系统1的灵活性和通用适配性。
此外,需要说明的是,针对上述卫星宽带数据上注系统1来说,还可以通过小型协处理器实现电源管理、复位控制以及看门狗功能,此外,卫星宽带数据上注系统1的外设器件还可以包括控制器局域网络(CAN,Controller Area Network)收发器;EEPROM非易失存储器;三片DDR3闪存颗粒以及固态存储外设。
由于上述卫星宽带数据上注系统1通过软件方式实现了常规方案中需在硬件电路中所实现的信号变频、调制和解调功能,那么在具体实现过程中可以降低卫星宽带数据上注系统1的实现尺寸,例如可以在尺寸为10×10×1cm3的模块上进行具体实现,具有尺寸小,集成度高的优势。
基于上述实施例所述的卫星宽带数据上注系统1,参见图5,其示出了本发明实施例提供的一种卫星宽带数据上注方法,该方法应用于前述实施例所述的卫星宽带数据上注系统1,该方法可以包括:
S501:接收到地面站发送的待上注文件状态后,根据待上注文件状态清空文件数据缓存,并根据待上注文件状态在文件传输状态缓存中设置待上注文件的文件数据块标识,以及将当前文件接收状态设置为准备接收状态;其中,所述待上注文件状态包括所述待上注文件中的数据块标识以及所述待上注文件的校验码;
S502:在接收到所述地面站发送的第一请求消息后,针对所述第一请求消息向所述地面站反馈当前文件接收状态;
S503:接收由地面站发送的文件数据块;
S504:当所述接收到的文件数据块标识与所述文件传输状态缓存内的待上注文件的文件数据块标识一致,则将所述接收到的文件数据块存入文件数据缓存,并清除所述文件传输状态缓存内对应的待上注文件的文件数据块标识;
S505:当所述文件传输状态缓存内的待上注文件的文件数据块标识为空,则将所述文件数据缓存中的文件数据块合并,并生成合并后的文件的校验码,将所述合并后的文件的校验码与所述待上注文件的校验码进行比较;
S506:当所述合并后的文件的校验码与所述待上注文件的校验码一致,则将合并后的文件存入存储器;
S507:当所述合并后的文件的校验码与所述待上注文件的校验码不一致,则在文件传输状态缓存内的当前的文件接收状态设置为校验错误。
对于图5所示的技术方案,在卫星宽带数据上注的具体实施过程中,卫星宽带数据上注系统1需要在宽带数据上注前预先开辟用于存放文件数据块的文件数据缓存以及用于存放待上注文件的文件数据块标识和当前的文件接收状态的文件传输状态缓存。并且卫星宽带数据上注系统1可以通过链路层协议在发现传输文件类型时调用接收文件接口。具体来说,链路层协议能够确保待上注数据的准确性,如果数据较验失败则不允许调用接收文件接口。
针对图5所示的技术方案,在一种可能的实现方式中,S501所述的接收到地面站发送的待上注文件状态后,根据待上注文件状态设置文件数据缓存,并在文件传输状态缓存中设置待上注文件的文件数据块标识,以及将当前的文件接收状态设置为准备接收状态,可以包括:
在接收到地面站发送的待上注文件状态后,清空预先开辟的文件数据缓存;
相应于本次数据上注的前次数据上注未完成,则将文件数据缓存内保存的前次上注数据块与待上注文件状态进行比较;
当文件数据缓存内保存的前次上注数据块与待上注文件状态不一致,则清除文件数据缓存内保存的前次上注数据块;
清除所述文件传输状态缓存后,将所述文件传输状态缓存内的当前文件接收状态设置为准备接收状态,并根据所述待上注文件状态设置待上注文件的文件数据块标识。
需要说明的是,针对上述实现方式,所述文件传输状态缓存内所设置的待上注文件的文件数据块标识,用于表针在数据上注过程中未成功接收的文件数据块。具体来说,当接收到的文件数据块标识与所述文件传输状态缓存内的待上注文件的文件数据块标识一致,则说明已成功接收到了文件数据块,因此在将所述接收到的文件数据块存入文件数据缓存后,清除所述文件传输状态缓存内对应的待上注文件的文件数据块标识,从而最终剩余没有清除的待上注文件的文件数据块标识则表示未成功接收的文件数据块。基于此,针对图5所示的技术方案,在一种可能的实现方式中,所述方法还包括:
接收所述地面站发送的第二请求消息;
针对所述第二请求消息,向所述文件传输状态缓存内未清除的待上注文件的文件数据块标识反馈至所述地面站;
相应于所述文件传输状态缓存内无未清除的待上注文件的文件数据块标识,则向所述地面站反馈传输完成状态标识。
可以理解地,地面站将待上注文件的文件数据块传输完毕后,会向设置于卫星的卫星宽带数据上注系统1发送第二请求消息,以确认卫星端是否成功接收到待上注文件的所有文件数据块:如果所述文件传输状态缓存内还存在未清除的待上注文件的文件数据块标识,则说明卫星端没有成功接收所有文件数据块,卫星宽带数据上注系统1就会将未清除的待上注文件的文件数据块标识反馈至地面站,从而地面站会重新按照未清除的待上注文件的文件数据块标识传输文件数据块,从而实现了自动重传和断点续传的功能;如果所述文件传输状态缓存内不存在未清除的待上注文件的文件数据块标识,则说明卫星端成功接收所有文件数据块,卫星宽带数据上注系统1就会向地面站反馈传输成功标识,从而地面站确认传输成功,结束本次数据上注流程。
通过图5所示的技术方案,卫星宽带数据上注系统1能够实现自动重传以及断点续传的功能,极大提高了传输效率。
基于图5所示技术方案相同的发明构思,参见图6,其示出了本发明实施例提供的一种卫星宽带数据上注方法,该方法应用于地面站,该方法包括:
S601:向卫星端发送待上注文件状态;
S602:在发送完所述待上注文件状态后,向所述卫星端发送第一请求消息;
S603:接收卫星端针对所述第一请求消息发送的当前文件接收状态;
S604:相应于所述当前文件接收状态为准备接收状态,则按照所述待上注文件的文件数据块顺序向所述卫星端发送所述待上注文件的文件数据块;
S605:当所述待上注文件的文件数据块传输完毕后,向所述卫星端发送第二请求消息,并接收所述卫星端针对第二请求消息的反馈响应;
S606:相应于所述针对第二请求消息的反馈响应内包括未清除的待上注文件的文件数据块标识,则按照未清除的待上注文件的文件数据块标识重新发送待上注文件的文件数据块;
S607:相应于所述针对第二请求消息的反馈响应为传输完成状态标识,则确认所述待上注文件传输成功。
可以理解地,地面站在进行数据上注之前,还需要按照数据上注通道的带宽将待上注文件进行分割,获得待上注文件的文件数据块,并且按照设定的协议格式将文件数据块封装为文件数据帧进行传输。
针对图6所示的技术方案,地面站所发送的待上注文件状态,用于指示卫星端的卫星宽带数据上注系统1为本次数据上注做好接收及存储准备;具体准备工作参见图5所示技术方案中S501中所述,在此不再赘述。而第一请求消息用于指示卫星端的卫星宽带数据上注系统1反馈是否为本次数据上注做好接收及存储准备,但是当卫星端未做好准备时,地面站所接收到的当前文件接收状态将不会是准备接收状态,此时,在一种可能的实现方式中,所述方法还包括:
相应于所述当前文件接收状态为非准备接收状态,则重新向卫星端发送待上注文件状态。
通过图6所示的技术方案,地面站基于第二请求消息,能够实现与卫星端之间数据上注的自动重传以及断点续传的功能,极大提高了传输效率。
基于图6所示技术方案相同的发明构思,参见图7,其示出了本发明实施例提供的一种地面站70,所述地面站70包括发送部分701、接收部分702和确认部分703;其中,
所述发送部分701,配置为向卫星端发送待上注文件状态;
以及,在发送完所述待上注文件状态后,向所述卫星端发送第一请求消息;
所述接收部分702,配置为接收卫星端针对所述第一请求消息发送的当前文件接收状态;
所述发送部分701,还配置为相应于所述当前文件接收状态为准备接收状态,则按照所述待上注文件的文件数据块顺序向所述卫星端发送所述待上注文件的文件数据块;以及,当所述待上注文件的文件数据块传输完毕后,向所述卫星端发送第二请求消息;
所述接收部分702,还配置为接收所述卫星端针对第二请求消息的反馈响应;
所述发送部分701,还配置为相应于所述针对第二请求消息的反馈响应内包括未清除的待上注文件的文件数据块标识,按照未清除的待上注文件的文件数据块标识重新发送待上注文件的文件数据块;
所述确认部分703,配置为相应于所述针对第二请求消息的反馈响应为传输完成状态标识,确认所述待上注文件传输成功。
在上述方案中,所述发送部分701,还配置为:
相应于所述当前文件接收状态为非准备接收状态,则重新向卫星端发送待上注文件状态。
可以理解地,在本实施例中,“部分”可以是部分电路、部分处理器、部分程序或软件等等,当然也可以是单元,还可以是模块也可以是非模块化的。
另外,在本实施例中的各组成部分可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并非作为独立的产品进行销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中,基于这样的理解,本实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或processor(处理器)执行本实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
因此,本发明实施例还提供了一种计算机存储介质,所述计算机存储介质存储有卫星宽带数据上注的程序,所述卫星宽带数据上注的程序被至少一个处理器执行时实现图6所示技术方案中所述卫星宽带数据上注方法的步骤。
基于图5及6所示的技术方案,完成了地面站与卫星宽带数据上注系统之间的数据上注过程,需要说明的是,在完成数据上注过程之后,还需要向卫星平台的用户设备进行文件分发,具体包括:
用户设备通过测控通道获知针对本次数据上注过程自身所需要接收的文件;
所述用户设备向卫星宽带数据上注系统传输自身需要接收的文件对应的文件标识以及自身对应的设备标识;
卫星宽带数据上注系统根据接收到的由用户设备传输的文件标识以及设备标识,向设备标识对应的用户设备按照文件标识传输文件;
用户设备接收文件结束后,校验接收文件的传输正确性。
需要说明的是:本发明实施例所记载的技术方案之间,在不冲突的情况下,可以任意组合。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种卫星宽带数据上注系统,其特征在于,所述系统包括:无线通信单元、处理单元和接口单元;其中,
所述无线通信单元,采用软件无线电方案的可编程宽频带收发器;
所述处理单元,通过接口单元与卫星平台的用户设备相连,且经配置为执行:为所述无线通信单元提供基带信号处理;配置所述可编程宽频带收发器;以及与卫星平台的用户设备进行数据交换;
其中,所述处理单元集成有进阶精简指令集机器ARM内核处理器与现场可编程门阵列FPGA芯片;其中,
所述ARM内核处理器,经配置为执行以下步骤:对卫星宽带数据上注系统的工作状态进行控制及监控;与上位机进行通信;运算量低于设定阈值的数字信号处理;对数字信号进行编解码;以及对传输帧的组装;
所述FPGA芯片,经配置为执行以下步骤:为可编程宽频带收发器进行配置;针对运算量超过设定阈值上下行信号的数字处理;对所述无线通信单元所包括的通信通道中的发射通道进行发送的发射信号进行调制;以及对所述无线通信单元所包括的通信通道中的接收通道所接收得到的接收信号进行解调。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述无线通信单元包括通信通道和功放单元;其中,所述通信通道,经配置为基于处理单元对可编程宽频带收发器的配置通过软件实现对信号进行调制、解调以及变频操作;所述功放单元,经配置为变更频率以适应任务需求。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述通信通道包括发射通道和接收通道;其中,
所述发射通道,经配置为执行以下至少一项:在数据上注过程中与地面站进行通信握手;作为遥感测量通道向地面站下发卫星的工程参数;以及对信号进行调制;
所述接收通道,经配置为执行:接收地面站上注的高速数据信号;将接收到的高速数据信号通过混频后进行模拟信号-数字信号转换ADC生成对应的数字信号,并将所述数字信号传入所述处理单元。
4.一种卫星宽带数据上注方法,其特征在于,所述方法应用于权利要求1至3任一项所述的卫星宽带数据上注系统,所述方法包括:
接收到地面站发送的待上注文件状态后,根据待上注文件状态清空文件数据缓存,并根据待上注文件状态在文件传输状态缓存中设置待上注文件的文件数据块标识,以及将当前文件接收状态设置为准备接收状态;其中,所述待上注文件状态包括所述待上注文件中的数据块标识以及所述待上注文件的校验码;
在接收到所述地面站发送的第一请求消息后,针对所述第一请求消息向所述地面站反馈当前文件接收状态;
接收由所述地面站发送的文件数据块;
当所述接收到的文件数据块标识与所述文件传输状态缓存内的待上注文件的文件数据块标识一致,则将所述接收到的文件数据块存入文件数据缓存,并清除所述文件传输状态缓存内对应的待上注文件的文件数据块标识;
当所述文件传输状态缓存内的待上注文件的文件数据块标识为空,则将所述文件数据缓存中的文件数据块合并,并生成合并后的文件的校验码,将所述合并后的文件的校验码与所述待上注文件的校验码进行比较;
当所述合并后的文件的校验码与所述待上注文件的校验码一致,则将合并后的文件存入存储器;
当所述合并后的文件的校验码与所述待上注文件的校验码不一致,则在文件传输状态缓存内的当前的文件接收状态设置为校验错误。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述接收到地面站发送的待上注文件状态后,根据待上注文件状态设置文件数据缓存,并在文件传输状态缓存中设置待上注文件的文件数据块标识,以及将当前的文件接收状态设置为准备接收状态,包括:
在接收到地面站发送的待上注文件状态后,清空预先开辟的文件数据缓存;
相应于本次数据上注的前次数据上注未完成,则将文件数据缓存内保存的前次上注数据块与待上注文件状态进行比较;
当文件数据缓存内保存的前次上注数据块与待上注文件状态不一致,则清除文件数据缓存内保存的前次上注数据块;
清除所述文件传输状态缓存后,将所述文件传输状态缓存内的当前文件接收状态设置为准备接收状态,并根据所述待上注文件状态设置待上注文件的文件数据块标识。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
接收所述地面站发送的第二请求消息;
针对所述第二请求消息,向所述文件传输状态缓存内未清除的待上注文件的文件数据块标识反馈至所述地面站;
相应于所述文件传输状态缓存内无未清除的待上注文件的文件数据块标识,则向所述地面站反馈传输完成状态标识。
7.一种根据权利要求1所述的卫星宽带数据上注系统的卫星宽带数据上注方法,其特征在于,所述方法应用于地面站,所述方法包括:
向卫星端发送待上注文件状态;
在发送完所述待上注文件状态后,向所述卫星端发送第一请求消息;
接收卫星端针对所述第一请求消息发送的当前文件接收状态;
相应于所述当前文件接收状态为准备接收状态,则按照所述待上注文件的文件数据块顺序向所述卫星端发送所述待上注文件的文件数据块;
当所述待上注文件的文件数据块传输完毕后,向所述卫星端发送第二请求消息,并接收所述卫星端针对第二请求消息的反馈响应;
相应于所述针对第二请求消息的反馈响应内包括未清除的待上注文件的文件数据块标识,则按照未清除的待上注文件的文件数据块标识重新发送待上注文件的文件数据块;
相应于所述针对第二请求消息的反馈响应为传输完成状态标识,则确认所述待上注文件传输成功。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:相应于所述当前文件接收状态为非准备接收状态,则重新向卫星端发送待上注文件状态。
9.一种应用根据权利要求7所述的卫星宽带数据上注方法的地面站,其特征在于,所述地面站包括发送部分、接收部分和确认部分;其中,
所述发送部分,配置为向卫星端发送待上注文件状态;
以及,在发送完所述待上注文件状态后,向所述卫星端发送第一请求消息;
所述接收部分,配置为接收卫星端针对所述第一请求消息发送的当前文件接收状态;
所述发送部分,还配置为相应于所述当前文件接收状态为准备接收状态,则按照所述待上注文件的文件数据块顺序向所述卫星端发送所述待上注文件的文件数据块;以及,当所述待上注文件的文件数据块传输完毕后,向所述卫星端发送第二请求消息;
所述接收部分,还配置为接收所述卫星端针对第二请求消息的反馈响应;
所述发送部分,还配置为相应于所述针对第二请求消息的反馈响应内包括未清除的待上注文件的文件数据块标识,按照未清除的待上注文件的文件数据块标识重新发送待上注文件的文件数据块;
所述确认部分,配置为相应于所述针对第二请求消息的反馈响应为传输完成状态标识,确认所述待上注文件传输成功。
CN201910554159.0A 2019-06-25 2019-06-25 一种卫星宽带数据上注系统及方法 Active CN110224745B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910554159.0A CN110224745B (zh) 2019-06-25 2019-06-25 一种卫星宽带数据上注系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910554159.0A CN110224745B (zh) 2019-06-25 2019-06-25 一种卫星宽带数据上注系统及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110224745A CN110224745A (zh) 2019-09-10
CN110224745B true CN110224745B (zh) 2022-04-22

Family

ID=67814735

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910554159.0A Active CN110224745B (zh) 2019-06-25 2019-06-25 一种卫星宽带数据上注系统及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110224745B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112367108B (zh) * 2020-09-28 2022-08-12 北京空间飞行器总体设计部 一种卫星实时监测系统缓存动态优化方法
CN112527324B (zh) * 2020-11-17 2022-02-15 国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心) 一种程序上注自动控制方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7831255B1 (en) * 2006-07-31 2010-11-09 Rockwell Collins, Inc. System and method of providing automated availability and integrity verification for aviation software defined radios
CN108021530A (zh) * 2017-12-22 2018-05-11 北京卫星信息工程研究所 基于soc的通用信号处理平台在轨重构方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8577519B1 (en) * 2012-03-20 2013-11-05 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Rapidly deployed modular telemetry system
WO2014065643A1 (en) * 2012-10-25 2014-05-01 Ventspils Augstskola A method for managing a software defined radio device installed on a small satellite
CN105553538B (zh) * 2015-12-11 2018-10-16 泛太通信导航有限公司 Mimo卫星服务终端
CN106603143B (zh) * 2016-11-29 2020-03-17 航天恒星科技有限公司 空间站试验平台及其控制器
CN107017898A (zh) * 2017-03-06 2017-08-04 无锡德思普科技有限公司 一种基于不同带宽配置的卫星信号发射装置
CN107566028A (zh) * 2017-07-07 2018-01-09 南京航空航天大学 一种基于VxWorks的卫星在轨文件更新方法
CN108521292B (zh) * 2018-06-15 2023-12-22 苏州达顺威尔科技有限公司 基于软件无线电的超宽带数字卫星信标接收方法及接收机
CN109117147B (zh) * 2018-06-28 2021-11-16 上海卫星工程研究所 基于大数据量的无源定位卫星载荷软件重构快速实现方法
CN109450520A (zh) * 2018-12-04 2019-03-08 北京卫星信息工程研究所 卫星通信方法及相应的卫星通信终端

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7831255B1 (en) * 2006-07-31 2010-11-09 Rockwell Collins, Inc. System and method of providing automated availability and integrity verification for aviation software defined radios
CN108021530A (zh) * 2017-12-22 2018-05-11 北京卫星信息工程研究所 基于soc的通用信号处理平台在轨重构方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Software Defined Radio (SDR) architecture to support multi-satellite communications;Mamatha R. Maheshwarappa,etc.;《2015 IEEE Aerospace Conference》;20150608;全篇 *
紫丁香2号卫星VHF/UHF星地测控链路设计与实现;韦明川;《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅱ辑》;20160215;全篇 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110224745A (zh) 2019-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104954502A (zh) 生产线中的mac地址更新方法和系统
CN110224745B (zh) 一种卫星宽带数据上注系统及方法
CN109117147B (zh) 基于大数据量的无源定位卫星载荷软件重构快速实现方法
KR101285397B1 (ko) 기지국과 중계기의 협력적 하향링크 전송 방법 및 장치
CN102318219A (zh) 用于自发合并的系统和方法
CN101243709B (zh) 执行无线系统中的诊断
CN102714890A (zh) 用于在无线网络中提供机器对机器通信的方法和装置
CA2678711A1 (en) Enhanced data link communication over iridium
CN104683017A (zh) 一种卫星移动通信rlc层am模式传输方法
CN101369879B (zh) 一种请求数据重传的方法及装置
CN105450429A (zh) 数据传输方法、装置、系统和通信设备
CN107409006A (zh) 极化码的混合自动重传请求方法和装置
DE102017115329A1 (de) Berührungslose Mehrprotokoll-Kommunikation
US20100254320A1 (en) Wireless transmitting apparatus, wireless receiving apparatus and wireless communication method
CN107222298A (zh) 一种数据传输方法及装置
CN111386675B (zh) 无人机、通信系统及其测试方法、装置及系统
CN103580726B (zh) 用户识别卡、蓝牙设备及访问用户识别卡的方法
CN101180813A (zh) 无线通信设备
CN108540274A (zh) 一种基于NB-iot的数据传输方法及装置
Wenkert et al. Enabling international data relay at Mars
WO2023175308A1 (en) Data transmission
JP2007208586A (ja) 無線通信システム及び無線通信装置
CN114422356A (zh) 一种天通模块固件切换的方法
CN109429200B (zh) 数据通信的方法、装置以及移动设备
CN108738165B (zh) 数据传输装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant