CN111405629A - 北斗三号星间链路路由参数批量生成系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了北斗三号星间链路路由参数批量生成系统，包括有链路规划需求分解模块，链路规划需求分解模块连接有调度分发模块及日志收集汇总模块，调度分发模块还连接有若干个单星路由参数生成模块，若干个单星路由参数生成模块及调度分发模块均与日志收集汇总模块连接。本发明满足了星间链路建链过程中不同运行场景下对路由参数的设置需求，尤其是满足了北斗三号星间链路路由参数需要快速批量生成的需求。本发明还公开了北斗三号星间链路路由参数批量生成方法。

Description

北斗三号星间链路路由参数批量生成系统及方法
技术领域
本发明属于卫星导航系统星间链路领域，具体涉及北斗三号星间链路路由参数批量生成系统，还涉及北斗三号星间链路路由参数批量生成方法。
背景技术
随着北斗导航系统的发展，星间链路已成为导航星座的重要组成部分。多颗卫星组成的星间链路就如同空间的一张网，每颗星如同空间网的一个节点，地面系统需要将各个节点卫星的链路规划所对应的相关路由参数上注到卫星，卫星按照规定的最佳路径传输通信信号和载荷数据等，使卫星导航系统具备自主导航能力。路由参数即为地面系统上注到卫星的各种规划结果的数据形式，其既要符合地面飞控系统要求，又要满足航天器星上设计的要求。随着导航卫星功能的完善和增加，卫星需要通过星间链路要完成的工作也越来越多，同时入网卫星的数量急剧增多，卫星之间相互关系的复杂度也加剧了，如何快速准确地将各个卫星的链路规划结果转换成路由参数是地面系统面临的一项重要工作。
现有的路由参数生成系统及方法以单星(单个卫星)为基本单位，通过用户界面和脚本语言，提供单星的任务准备和开发功能，通过用户界面和平台服务，提供单星的输入数据采集、路由参数生成和路由参数结果的提交等一系列操作功能。
对于北斗导航星座来说，星间链路中的每颗星之所以成为空间网络中的一个节点，不仅需要关注本星的状态变化，也需要关注建链卫星的状态变化，以便更好的以一个整体的形式提供各种服务。所以，路由参数系统及方法既需要考虑单星的工作需求也需要考虑星间链路所有卫星的建链需求。在北斗导航卫星地面日常管理中，如何既能快速高效的生成单星路由参数同时也能批量生成星间链路的链路建立所需要的多星路由参数是迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种北斗三号星间链路路由参数批量生成系统，满足了星间链路建链过程中不同运行场景下对路由参数的设置需求，尤其是满足了北斗三号星间链路路由参数需要快速批量生成的需求。
本发明的第二个目的是提供一种北斗三号星间链路路由参数批量生成方法。
本发明所采用的技术方案是，北斗三号星间链路路由参数批量生成系统，包括有链路规划需求分解模块，链路规划需求分解模块连接有调度分发模块及日志收集汇总模块，调度分发模块还连接有若干个单星路由参数生成模块，若干个单星路由参数生成模块及调度分发模块均与日志收集汇总模块连接。
本发明的特点还在于，
路规划需求分解模块，首先对任务集、路由参数集以及关系集进行配置，然后按照航天器标识、路由参数设置需求、工作模式特征信息对一个批次的星间链路规划结果进行需求分解，分解成需要建立链路的各个单星要生成的若干路由参数。
调度分发模块将链路规划需求分解模块输出要生成的各种路由参数设置转换成URL，并利用AJAX将HTTP分发到不同的单星路由参数生成模块。
每个单星路由参数生成模块均包括若干个路由参数生成模块及若干个路由参数反编模块，一个路由参数生成模块与一个路由参数反编模块连接，路由参数生成模块与路由参数反编模块一一对应；每一个路由参数生成模块与其对应的路由参数反编模块产生一条日志信息，并与日志收集汇总模块连接；
路由参数生成模块响应调度分发模块的消息，用于生成单星的路由参数，实现从链路规划结果到卫星能够识别的二进制编码的转换；
路由参数反编模块用于将路由参数生成模块生成的路由参数反编成物理量，与链路规划结果进行自动比对，确保路由参数编码生成的正确性。
日志收集汇总模块用于将链路规划需求分解模块、调度分发模块及若干个单星路由参数生成模块产生的日志信息收集并集中展示。
本发明所采用的另一个技术方案是，北斗三号星间链路路由参数批量生成方法，采用上述系统，包括以下步骤：
步骤1、链路规划需求分解
首先对任务集、路由参数集以及关系集进行配置，然后按照航天器标识、路由参数设置需求、工作模式特征信息对一个批次的星间链路规划结果进行需求分解，分解成需要建立链路的各个单星要生成的若干路由参数；
步骤2、调度分发
将步骤1生成的若干路由参数设置转换成URL，并利用AJAX将HTTP分发到不同的单星路由参数生成模块；
步骤3、单星路由参数生成
响应步骤2调度分发的消息，生成若干单星路由参数，实现从链路规划结果到卫星能够识别的二进制编码的转换；同时将生成的若干单星路由参数反编成物理量，与链路规划结果进行自动比对，确保路由参数编码生成的正确性；
步骤4、日志收集汇总
将步骤1-3产生的日志信息收集并集中展示。
本发明的有益效果是：
(1)本发明系统采用一套系统框架既满足了单星路由参数生成的需求又满足了星间链路建链过程中不同运行场景下快速批量生成路由参数的需求；
(2)本发明系统通过建立定义任务集、路由参数集以及关系集，利用调度分发模块，将星间链路下的路由参数批量生成分解成单星下的路由参数生成，简化了路由参数准备过程，提高了准备效率，路由参数生成的正确性、可靠性得到保障。
附图说明
图1是本发明北斗三号星间链路路由参数批量生成系统的构成图；
图2是本发明路由参数生成脚本的通用化类库及其内部类之间的关系示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明北斗三号星间链路路由参数批量生成系统，如图1-2所示，包括有链路规划需求分解模块，链路规划需求分解模块连接有调度分发模块及日志收集汇总模块，调度分发模块还连接有若干个单星路由参数生成模块，若干个单星路由参数生成模块(即附图1中的单星1路由参数生成模块、……、单星N路由参数生成模块)及调度分发模块均与日志收集汇总模块连接。
每个单星路由参数生成模块均包括若干个路由参数生成模块及若干个路由参数反编模块，一个路由参数生成模块与一个路由参数反编模块连接，路由参数生成模块与路由参数反编模块一一对应。每一个路由参数生成模块与其对应的路由参数反编模块产生一条日志信息，并与日志收集汇总模块连接；
链路规划需求分解模块首先对任务集(卫星任务的集合)、路由参数集(需要设置的各种路由参数的集合)以及关系集(工作模式与路由参数之间的关系)进行配置，然后按照航天器标识、路由参数设置需求、工作模式特征信息对一个批次的星间链路规划结果进行需求分解，分解成需要建立链路的各个单星要生成的若干路由参数。上述信息在人机交互页面进行展示，操作员可以通过人机交互页面可以对生成路由参数的卫星和卫星的路由参数进行增加、删除，并最终确定需要设置的各种路由参数。该模块支持单星生成若干路由参数类型，也支持多个卫星生成同种或若干路由参数类型，同时具备设置默认路由参数类型的功能。
调度分发模块将链路规划需求分解模块输出要生成的各种路由参数设置转换成URL(Universal Resource Locator，统一资源定位器)，并利用AJAX(AsynchronousJavaScript And XML，异步的JavaScript和XML)将HTTP(Hyper Text Transfer Protocol，超文本传输协议)分发到不同的单星路由参数生成模块。
单星路由参数生成模块用于生成若干单星个路由参数，为了方便生成和反编路由参数，该模块将各种基础性细节性的运算和操作封装而成的通用化的类库。路由参数生成模块响应调度分发模块的消息，用于生成单星的路由参数，实现从链路规划结果到卫星能够识别的二进制编码的转换。路由参数反编模块用于将路由参数生成模块生成的路由参数反编成物理量，与链路规划结果进行自动比对，确保路由参数编码生成的正确性。
日志收集汇总模块用于将链路规划需求分解模块、调度分发模块及若干个单星路由参数生成模块产生的日志信息收集并集中展示。各个模块产生的日志信息是通过JSON(JavaScript Object Notation，JavaScript对象表示法)来传递信息并展示的。
北斗三号星间链路路由参数批量生成方法，采用上述系统，包括以下步骤：
步骤1、链路规划需求分解
首先对任务集(卫星任务的集合)、路由参数集(需要设置的各种路由参数的集合)以及关系集(工作模式与路由参数之间的关系)进行配置，然后按照航天器标识、路由参数设置需求、工作模式特征信息对一个批次的星间链路规划结果进行需求分解，分解成需要建立链路的各个单星要生成的若干路由参数；
步骤2、调度分发
将步骤1生成的若干路由参数设置转换成URL(Universal Resource Locator，统一资源定位器)，并利用AJAX(Asynchronous JavaScript And XML，异步的JavaScript和XML)将HTTP(Hyper Text Transfer Protocol，超文本传输协议)分发到不同的单星路由参数生成模块；
步骤3、单星路由参数生成
响应步骤2调度分发的消息，生成若干单星路由参数，实现从链路规划结果到卫星能够识别的二进制编码的转换；同时将生成的若干单星路由参数反编成物理量，与链路规划结果进行自动比对，确保路由参数编码生成的正确性；
步骤4、日志收集汇总
将步骤1-2产生的日志信息收集并集中展示。
图2介绍了各种基础性、细节性的运算和操作封装成的通用化的类库，以供编写单星路由参数生成模块使用；
其中：
1)类DATA是对注入参数数据的建模，统一了具体的数据类型；包括：布尔型(类BOOL)、整型(类INTE)、实型(类REAL)、时刻型(类TIME)、字节串型(类BYTES)、字符串型(类STRING)、具体类型(由枚举类DATETYPE指示)、数据文本、文本格式等；从具体类型赋值、从数据文本赋值、算术运算、逻辑运算、编码运算、解码运算等。算术运算包括加、减、乘、除、求余等，逻辑运算包括大于、小于、等于、不等于、与、或、非等；
2)类BITS是对比特串的建模，代表一个比特串，代表注入参数的编码；
3)类CODINF代表编码信息。编码信息包括：编码格式、编码位序、编码字节序、编码长度、量化单位、舍入方法；
4)类Trans集合了具体的编解码运算，以供类DATA的编码和解码运算使用；
5)类Check集合了校验码计算和特征统计运算，用于为路由参数生成校验码或检查校验码、检查数据特征等。

Claims (6)

1.北斗三号星间链路路由参数批量生成系统，其特征在于，包括有链路规划需求分解模块，链路规划需求分解模块连接有调度分发模块及日志收集汇总模块，调度分发模块还连接有若干个单星路由参数生成模块，若干个单星路由参数生成模块及调度分发模块均与日志收集汇总模块连接。
2.根据权利要求1所述的北斗三号星间链路路由参数批量生成系统，其特征在于，所述路规划需求分解模块，首先对任务集、路由参数集以及关系集进行配置，然后按照航天器标识、路由参数设置需求、工作模式特征信息对一个批次的星间链路规划结果进行需求分解，分解成需要建立链路的各个单星要生成的若干路由参数。
3.根据权利要求2所述的北斗三号星间链路路由参数批量生成系统，其特征在于，所述调度分发模块将链路规划需求分解模块输出要生成的各种路由参数设置转换成URL，并利用AJAX将HTTP分发到不同的单星路由参数生成模块。
4.根据权利要求3所述的北斗三号星间链路路由参数批量生成系统，其特征在于，每个所述单星路由参数生成模块均包括若干个路由参数生成模块及若干个路由参数反编模块，一个路由参数生成模块与一个路由参数反编模块连接，路由参数生成模块与路由参数反编模块一一对应；每一个路由参数生成模块与其对应的路由参数反编模块产生一条日志信息，并与日志收集汇总模块连接；
所述路由参数生成模块响应调度分发模块的消息，用于生成单星的路由参数，实现从链路规划结果到卫星能够识别的二进制编码的转换；
所述路由参数反编模块用于将路由参数生成模块生成的路由参数反编成物理量，与链路规划结果进行自动比对，确保路由参数编码生成的正确性。
5.根据权利要求1所述的北斗三号星间链路路由参数批量生成系统，其特征在于，所述日志收集汇总模块用于将链路规划需求分解模块、调度分发模块及若干个单星路由参数生成模块产生的日志信息收集并集中展示。
6.北斗三号星间链路路由参数批量生成方法，采用如权利要求1-5任一一项所述系统，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、链路规划需求分解
首先对任务集、路由参数集以及关系集进行配置，然后按照航天器标识、路由参数设置需求、工作模式特征信息对一个批次的星间链路规划结果进行需求分解，分解成需要建立链路的各个单星要生成的若干路由参数；
步骤2、调度分发
将步骤1生成的若干路由参数设置转换成URL，并利用AJAX将HTTP分发到不同的单星路由参数生成模块；
步骤3、单星路由参数生成
响应步骤2调度分发的消息，生成若干单星路由参数，实现从链路规划结果到卫星能够识别的二进制编码的转换；同时将生成的若干单星路由参数反编成物理量，与链路规划结果进行自动比对，确保路由参数编码生成的正确性；
步骤4、日志收集汇总
将步骤1-3产生的日志信息收集并集中展示。
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