CN112887009B - 星载多功能多体制测控通信互操作终端和通讯方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种星载多功能多体制测控通信互操作终端和通讯方法。所述终端包括：天线子系统和收发处理机，天线子系统包括：覆盖UHF、S以及L频段的天线，收发处理机包括：一体化射频通道和多体制互操作模块，一体化射频通道用于对接收信号和发射信号进行处理，以及天线子系统中各个天线通道的选择切换；多体制互操作模块包括数据分发服务模块以及多个通讯模块；数据分发服务模块中设置信息发布/订阅模型，信息发布/订阅模型中的发布方和订阅方为通讯模块。采用本方法能够提高终端的灵活性。

Description

星载多功能多体制测控通信互操作终端和通讯方法

技术领域

本申请涉及通讯技术领域，特别是涉及一种星载多功能多体制测控通信互操作终端和通讯方法。

背景技术

随着信息技术的快速发展，通信系统中的应用软件越来越复杂且规模越来越庞大，如何将这些应用软件以一种统一的方式连接起来已经成为提高通信系统功能和性能的关键因素。未来天基综合信息网络的低轨卫星测控通信系统将与涵盖陆、海、空、天、电等多种平台互联构成天地一体的网络化信息体系，星载多功能多体制测控通信系统对跨域通信与灵活多模接入的时效性、灵活性、便捷性提出了更高要求。未来面向天地一体应用的星载测控通信系统将呈现多通道、多频段、多链路、多网络的特点，是一个多通信链路与体制集成的复杂系统。因此星载一体化测控通信系统需要完成同种或异构链路网络在不同层次上的互联、互通和互操作，系统内数据交互种类多、数据量大、控制管理关系复杂，加上通信设备和网络技术正处于高速发展时期，系统将面临扩展新功能、增加新设备等需求。

现有很多通信体制在设计过程时均依照当时的特定应用需求和技术体制进行设计，不同的通信系统自成体系，各自存在不同的使用场景、业务类型、传输体制和应用对象。因此存在系统难于扩展、实时性差的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够解决目前通信体制系统难于扩展、实时性差的问题的星载多功能多体制测控通信互操作终端和通讯方法。

一种星载多功能多体制测控通信互操作终端，所述操作终端包括：

天线子系统和收发处理机；

所述天线子系统包括：覆盖UHF、S以及L频段的天线；

所述收发处理机包括：一体化射频通道和多体制互操作模块；

所述一体化射频通道用于对接收信号和发射信号进行处理，以及所述天线子系统中各个天线通道的选择切换；

所述多体制互操作模块包括数据分发服务模块以及多个通讯模块；

所述数据分发服务模块中设置信息发布/订阅模型；所述信息发布/订阅模型中的发布方和订阅方为所述通讯模块。

在其中一个实施例中，所述覆盖UHF、S以及L频段的天线包括：对地UHF频段天线、对天宽频带L/S频段共口径天线以及对地S频段天线；

所述对地UHF频段天线用于发射和接收地面移动通讯信号；

所述对天宽频带L/S频段共口径天线用于发射和接收卫星移动通信、北斗短报文、卫星测控的信号；

所述对地S频段天线用于发射和接收地基测控、星间自组网的信号，以及发射卫星广播通信信号。

在其中一个实施例中，所述对地UHF频段天线的极化方式为线极化；

所述对天宽频带L/S频段共口径天线中采用左旋圆极化的S频段接收和发射卫星移动通信；

所述对天宽频带L/S频段共口径天线中采用左旋圆极化的L频段发射北斗短报文信号，以及采用右旋圆极化的S频段接收北斗短报文信号；

所述对天宽频带L/S频段共口径天线中采用左旋圆极化的S频段发射卫星测控信号，以及采用右旋圆极化的S频段接收卫星测控信号；

所述对地S频段天线中采用左旋圆极化的S频段发射地基测控信号，以及采用右旋圆极化的S频段接收地基测控信号；

所述对地S频段天线中采用左旋圆极化的S频段发射星间自组网信号，以及采用右旋圆极化的S频段接收星间自组网信号；

所述对地S频段天线中采用左旋圆极化的S频段发射卫星广播通信信号。

在其中一个实施例中，所述一体化射频通道包括：接收通道、发射通道和微波网络。

在其中一个实施例中，所述接收通道包括：北斗短报文接收前端、卫星移动通讯接收前端、卫星测控接收前端、星间自组网接收前端、地面移动通讯接收前端、下变频单元、第一上变频单元以及两个第一可配置本振单元；

所述卫星测控接收前端与所述下变频单元连接，所述下变频单元连接一个第一可配置本振单元；

所述地面移动通讯接收前端与所述第一上变频单元连接，所述第一上变频单元连接另一个第一可配置本振单元。

在其中一个实施例中，所述发射通道包括：对天发射前端、对地发射前端、星间自组网发射前端、两个射频开关、第二可配置本振单元以及第二上变频单元；

其中一个射频开关连接所述对天发射前端，所述第二上变频单元连接所述射频开关；所述第二上变频单元连接另一个射频开关和所述第二可配置本振单元。

在其中一个实施例中，所述微波网络包括：对地S频段天线对应的第一选频网络、对天宽频带L/S频段共口径天线和对地UHF频段天线共用的第二选频网络、对天宽频带L/S频段共口径天线对应的第三选频网络以及微波开关；

所述微波开关的输入端分别连接所述第一选频网络和所述第三选频网络的输出端，所述微波开关的输出端连接所述卫星测控接收前端；

所述第一选频网络的输出端还连接所述北斗短报文接收前端和所述卫星移动通讯接收前端；

所述第二选频网络的输出端连接所述地面移动通讯接收前端，以及所述第二选频网络的输入端连接所述对天发射前端；

所述第三选频网络的输出端连接所述星间自组网接收前端，以及所述第三选频网络的输入端连接所述对地发射前端和星间自组网发射前端。

在其中一个实施例中，所述通讯模块包括：北斗模块、天通模块、军用LET模块、卫星广播通信模块、自组网模块以及卫星测控模块；

各个通讯模块中均设置应用程序，所述应用程序通过数据中心发布订阅模型作为通讯机制；所述数据中心发布订阅模型提供数据中心发布订阅接口以及全局数据空间；

所述通讯模块根据所述数据中心发布订阅模型和所述信息发布/订阅模型进行通讯。

一种星载多功能多体制测控通信互操作终端的通讯方法，应用于上述星载多功能多体制测控通信互操作终端中，包括：

发布方：

依次创建域参与者、发布者、发布主题以及数据写者，并向全局数据空间发布信息主题；

当接收到全局数据空间发送的确认信息时，确认是否有订阅者订阅发布主题，若是，则将所述信息主题对应的数据发送给订阅者；

订阅方：

依次创建域参与者、订阅者、订阅主题以及数据读者，并向全局数据空间发送订阅信息主题；

等待接收发布方发送的所述信息主题对应的数据并读取。

在其中一个实施例中，发布方和订阅方设置相同的QoS策略；

发布方根据所述QoS策略创建发布者、发布主题以及数据写者，订阅方根据所述QoS策略创建订阅者、订阅主题以及数据读者；

当发布方和订阅方的所述QoS策略不同时，启动预先设置的容错机制。

上述星载多功能多体制测控通信互操作终端和通讯方法，通过设置多个不同频段的天线，以及设置一体化射频通道，通过天线通道的切换，可以适应于不同的应用场景，另外，通讯模块可以灵活的配置，拓展能力强，最终通过信息发布/订阅模型，从软件层面支持终端的拓展能力。

附图说明

图1为一个实施例中星载多功能多体制测控通信互操作终端的结构框图；

图2为一个实施例中不同通信体制的工作频段分布图；

图3为一个实施例中一体化射频通道的结构示意图；

图4为一个实施例中数据分发服务的数据通信模型示意图；

图5为一个实施例中星载多功能多体制测控通信互操作终端的通讯方法的示意性流程图；

图6为另一个实施例中星载多功能多体制测控通信互操作终端的通讯方法的示意性流程图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种星载多功能多体制测控通信互操作终端的结构框图，操作终端包括：天线子系统和收发处理机，天线子系统包括：覆盖UHF、S以及L频段的天线；收发处理机包括：一体化射频通道和多体制互操作模块；一体化射频通道用于对接收信号和发射信号进行处理，以及天线子系统中各个天线通道的选择切换；多体制互操作模块包括数据分发服务模块以及多个通讯模块；数据分发服务模块中设置信息发布/订阅模型，信息发布/订阅模型中的发布方和订阅方为通讯模块。

本实施例中，通过设置多个不同频段的天线，以及设置一体化射频通道，通过天线通道的切换，可以适应于不同的应用场景，另外，通讯模块可以灵活的配置，拓展能力强，最终通过信息发布/订阅模型，从软件层面支持终端的拓展能力。

在其中一个实施例中，覆盖UHF、S以及L频段的天线包括：对地UHF频段天线、对天宽频带L/S频段共口径天线以及对地S频段天线，所述对地UHF频段天线用于发射和接收地面移动通讯信号，对天宽频带L/S频段共口径天线用于发射和接收卫星移动通信、北斗短报文、卫星测控的信号，对地S频段天线用于发射和接收地基测控、星间自组网的信号，以及发射卫星广播通信信号。

具体的，星载多功能多体制测控通信互操作终端的天线系统需满足不同通信体制的通信要求，设计时主要考虑天线的设计难度、尺寸、功耗、配套数量等。不同通信体制的工作频段分布如图2，由图2可知，天线工作频段覆盖UHF、S、L等通信频段，频率分布较宽，天线需采用宽频带设计满足一体化终端多体制下的宽频带通信能力，另外卫星测控体制、卫星广播通信体制、卫星移动通信体制、北斗短报文体制、星间自组网体制、地面移动通信体制等多种通信体制对终端的天线旋向也有要求。

在其中一个实施例中，对地UHF频段天线的极化方式为线极化；对天宽频带L/S频段共口径天线中采用左旋圆极化的S频段接收和发射卫星移动通信；对天宽频带L/S频段共口径天线中采用左旋圆极化的L频段发射北斗短报文信号，以及采用右旋圆极化的S频段接收北斗短报文信号；对天宽频带L/S频段共口径天线中采用左旋圆极化的S频段发射卫星测控信号，以及采用右旋圆极化的S频段接收卫星测控信号；对地S频段天线中采用左旋圆极化的S频段发射地基测控信号，以及采用右旋圆极化的S频段接收地基测控信号；对地S频段天线中采用左旋圆极化的S频段发射星间自组网信号，以及采用右旋圆极化的S频段接收星间自组网信号；对地S频段天线中采用左旋圆极化的S频段发射卫星广播通信信号。具体如表1所示：

表1不同工作模式天线极化方式

为综合降低星载多功能多体制测控通信互操作终端对设备尺寸及重量等资源需求，提高系统集成度，天线系统根据应用需求，有针对性的进行一体化综合设计，分为满足地面移动通信短距离传输的UHF频段天线、对天宽频带L/S频段共口径天线、对地S频段天线。基本设计考虑为：

UHF频段天线：由于UHF频段频率较低，单天线要实现在UHF、S、L整个频段类的稳定一致的天线性能，在工程实现上较为困难，因此一体化终端的天线UHF频段天线独立设计；

L/S频段宽带天线：通过对一体化终端用频信息及接收信号旋向的综合考虑，设计满足应用需求的宽频带L/S频段共口径复用天线，以满足系统对卫星测控体制、卫星广播通信体制、卫星移动通信体制、北斗短报文体制、星间自组网体制等应用需求；

S频段双旋向天线：为了增加收发隔离，降低通道尺寸，同时通过上述对一体化终端收发信号旋向特性的分析，卫星移动通信收发分别是左旋和右旋圆极化体制，难以与现有的L/S频段宽带天线一体化设计，因此，为降低系统复杂度，需独立配置S频段双旋向天线。

根据对天线不同工作模式下工作频段、极化方式的分析，天线系统配套情况如下：星载多功能多体制测控通信互操作终端对地面共两副天线，包括一副UHF频段天线，一副L/S频段宽带天线，对地面天线主要完成卫星测控体制、卫星广播通信体制、卫星移动通信体制、地面移动通信体制等通信功能。终端对天面共两副天线，包括一副L/S频段宽带天线和一副S频段宽带双旋向天线。对天面天线主要完成卫星测控体制、北斗短报文体制、星间自组网体制功能。

在其中一个实施例中，一体化射频通道包括：接收通道、发射通道和微波网络。

在另一个实施例中，如图3所示，接收通道包括：北斗短报文接收前端、卫星移动通讯接收前端、卫星测控接收前端、星间自组网接收前端、地面移动通讯接收前端、下变频单元、第一上变频单元以及两个第一可配置本振单元；卫星测控接收前端与所述下变频单元连接，下变频单元连接一个第一可配置本振单元；地面移动通讯接收前端与第一上变频单元连接，第一上变频单元连接另一个第一可配置本振单元。

在又一个实施例中，发射通道包括：对天发射前端、对地发射前端、星间自组网发射前端、两个射频开关、第二可配置本振单元以及第二上变频单元，其中一个射频开关连接对天发射前端，第二上变频单元连接所述射频开关，第二上变频单元连接另一个射频开关和第二可配置本振单元。

以及，在一个实施例中，微波网络包括：对地S频段天线对应的第一选频网络、对天宽频带L/S频段共口径天线和对地UHF频段天线共用的第二选频网络、对天宽频带L/S频段共口径天线对应的第三选频网络以及微波开关，微波开关的输入端分别连接第一选频网络和第三选频网络的输出端，微波开关的输出端连接卫星测控接收前端，第一选频网络的输出端还连接北斗短报文接收前端和卫星移动通讯接收前端，第二选频网络的输出端连接地面移动通讯接收前端，以及第二选频网络的输入端连接对天发射前端，第三选频网络的输出端连接星间自组网接收前端，以及第三选频网络的输入端连接对地发射前端和星间自组网发射前端。

具体的，射频通道采用一体化设计，主要完成三大任务：

1、对天线子系统接收来的信号进行低噪声放大、下变频、滤波处理，输出射频信号给各个功能模块。

2、对各个功能模块输出的射频频信号上变频、滤波、功率放大处理后送给天线子系统。

3、配合各个功能模块完成射频通道的选择切换。

根据系统功能要求，射频通道工作模式要求如下：不同体制的射频接收通道能同时工作，不同体制的发射通道能分时或部分同时工作，同种体制的射频通道能收发双工工作，每种工作模式由其中一个子通道完成或两个子通道协调完成，合理对各通道之间采取隔离措施，使处于不工作状态的通道不干扰其它通道的正常工作。

射频通道采用多信道一体化设计，通道覆盖UHF/L/S星地通信频段，满足不同通信体制的需求。不同通信体制的射频信号，工作频率、带宽、发射功率、灵敏度差异大。不同的测控体制带宽、发射功率、灵敏度跨度越大，特别是发射功率跨度较大，射频通道采用多模通用化设计时，对于信号不同的发射功率需要分别加以控制，否则将难以满足接收解调的需求。

一体化射频模块由接收通道、发射通道、微波网络构成，其中北斗、天通的上下变频集成于北斗短报文模块和卫星移动通信模块中，星间自组网的上下变频在其模块中实现以减小射频模块体积，一体化射频模块通过可配置本振可实现发射频率的快速捷变，实现不同工作模式下通道变频功能。选频网络实现了不同工作模式下通道与天线的选择与切换。S宽带双旋天线共两路输入，一路接收卫星移动通信射频信号后经滤波后送入接收通道，一路接收卫星测控、北斗射频信号经选频后分别送入卫星测控及北斗短报文相对应的射频通道，各种不同模式接收通道采取微波开关实现分时复用。

在其中一个实施例中，通讯模块包括：北斗模块、天通模块、军用LET模块、卫星广播通信模块、自组网模块以及卫星测控模块；各个通讯模块中均设置应用程序，应用程序通过数据中心发布订阅模型作为通讯机制；数据中心发布订阅模型提供数据中心发布订阅接口以及全局数据空间；通讯模块根据数据中心发布订阅模型和信息发布/订阅模型进行通讯。

具体的，星载多功能多体制测控通信互操作终端为了实现异构节点和体制间的互联、互通，信息集成处理，需要采用数据分发服务网络中间件实现复杂的、实时的分布式系统。

多体制互操作模块的数据分发服务采用OMG颁布的互联、互通协议规范和应用编程接口，定义了一种以数据为中心的发布/订阅机制，数据由应用方发布，对该数据感兴趣的远程应用订阅数据。通过数据分发服务规定的标准完成数据的交互，数据分发服务有效的降低了系统各种构件之间的耦合性，很容易构建一个以数据为中心的、高效的、可扩展的、与平台和位置无关的网络。可采用的数据分发服务版本为2015年发布的1.4版，支持几乎所有的总线，同时提供23个质量服务(quality of service，QoS)对数据分发服务进行控制，为上层应用提供极大的方便。

数据分发服务规定的发布/订阅(P/S)模型提供了能适应多种实时系统的解决方案能完成信息的实时可用性。数据分发服务规定的发布/订阅模型为系统提供了一个比较可靠的数据交互机制，它可以在系统的各个应用节点之间实时、高效的发布和订阅数据。在一个网络系统中，一个节点只需要关心他需要发送或者接收的数据信息。因此从逻辑上来讲，数据信息的交互是直接在通信双方节点之间进行的，在节点之间建立连接并不复杂，数据的发布端往系统中注册它希望发送的数据，而数据的订阅端则也通过注册的方式关心它需要接收的数据。这种模式和传统的C/S(客户端/服务器)模式的最大不同之处在于数据分发服务能在网络中存在多个订阅者和发布者，并严格区分每个系统中在整个网络里扮演的角色，系统中每个节点可以按需共同交互全局信息。

P/S模型最大的优点是系统中各个节点之间是松耦合的关系，这就实现了各个节点间的异步独立性。具体表现在时、空、流三个方面：

(1)时间解耦：发布者和订阅者无需同时处于就绪状态。在发布者发布数据时，订阅者可能没有在线；当发布者下线之后，订阅者还可能收到相应的发布者所发布的数据。这种异步传输的功能是由中间件提供的。

(2)空间解耦：发布者和订阅者之间无需知道对方的地址和存在。发布者只需要发布它所能提供的数据，而订阅者只需要接收它所感兴趣的数据，发布者和订阅者之间并没有直接的联系，不需要事先知道对方的地址和端口号等信息。

(3)数据流解耦：发布者和订阅者的主进程是异步的，不需要阻塞。发布者在发布数据时，自身不必阻塞；订阅者在接收所感兴趣的数据时也不必将自身阻塞，而是可以同时进行其它的操作。

那么，基于P/S模型的数据分发服务中间件，能够给星载多功能多体制测控通信互操作终端的多体制集成带来很多好处：

(1)提高系统的扩展性：数据分发服务采用统一的方式来定义接口，同时支持串口、以太网、共享内存等几乎所有的常用总线，可以屏蔽因总线多样性而带来的复杂度。一体化终端使用数据分发服务以后，接入一种新的通信终端将非常方便，只需完成终端到数据分发服务的适配即可，灵活性较高。

(2)数据格式转换简单、效率高：数据分发服务的接口均统一使用清晰而简洁的IDL来定义，相对于传统的面向比特流的接口处理方式，通信链路之间的数据格式转换高效和快速。

(3)提供松耦合的系统架构，降低系统的冗余度：在数据分发服务网络结构中，各个节点之间是松耦合的关系，即参与交互的节点之间不需建立和维护连接，节点间的通信仅需要一个主题就能完成，在系统内增加/删除节点不会对其它节点产生任何影响。

(4)提供QoS降低系统的工作量：数据分发服务拥有23个QoS，用户通过配置数据分发服务的QoS可以在不写一行代码的前提下实现对数据分发过程的控制，为用户提供了极大的方便，比如Lifespan QoS实现了基于时间的数据过滤机制、Transport Priority QoS实现了基于优先级的数据过滤机制。

简而言之，将数据分发服务引入到多通信链路集成系统中能屏蔽各种总线的差异从而提高扩展性；为系统各个模块提供统一的接口实现高效的链间数据消息转换；通过松耦合的系统架构降低系统冗余度；同时提供了QoS减少系统的工作量。正是发布/订阅模型数据分发服务中间件的这些特性，消除了各个通信实体之间的相互依赖，大大提高了系统的可靠性、灵活性和可扩展性，提供了异步传输功能。而这种可扩展特性使得该模型比其他模型能更好地满足分布式实时系统的要求。

数据分发服务为实现订阅发布/模型(以数据为中心)，提出了一种“全局数据空间(Global Data Space，GDS)”的体系架构。数据分发服务构建了网络中全局共享的“全局数据空间”之后，整个系统网络中所有的数据在逻辑上都是存放在这个全局数据空间中的，网络中对这些数据感兴趣的节点通过标准的写、读API就能完成对数据的访问。当然，实际数据并不是对所有的节点都可见的，它仅能被对它感兴趣的节点所读写，这点正是订阅和发布模型的核心，为一体化终端中多体制多网络连接的数据交互提供了一种优异的实现模式。

星载多功能多体制测控通信互操作终端通过数据分发服务使用标准化的API，在分布式应用程序之间以DCPS(Data-Center Publication Subscription)模型作为通信机制，通过可拔插的传输框架实现数据分发。可拔插传输框架支持多种底层数据传输协议，如串口协议、1553B总线协议、CAN总线协议、485总线协议等。基于DCPS API，星载多功能多体制测控通信互操作终端将多体制的数据收发模块统一到全局数据空间中。其中，任务管理主要完成一体化终端各种数据业务的调度、配置和管理，设置QoS并完成业务数据实时可靠的订阅和发布，以及状态记录；设备管理模块主要负责监控管理一体化终端集成的各个子系统模块，在设备加入或者去除时，能够自动注册或注销，实现即插即用；网络管理模块主要负责管理多终端节点间的网络路由，支撑多跳业务；数据管理模块主要管理全局数据结构的信息库，以及负责终端业务和状态数据的过滤、协议封装和规格化存储等。

数据分发服务中间件是一种独立的系统软件或服务程序，分布式应用借助这种软件在不同的技术之间共享资源，管理计算资源和网络通讯。在产品的具体实现上，中间件是一个定义了分布式软件接口的框架，是一种基础软件，能很好地被复用，主要目的是向上屏蔽底层系统、总线的细节。数据分发服务是一种采用消息模式的中间件，消息中间件采用的是一种“对等网”的模式，整个网络框架中没有客户机、服务器的区别，每个节点的地位都是平等的，任何一个节点都能发起到另一个节点的点到点的通信，这种模式避免了C/S模式中数传瓶颈问题和系统可伸缩的问题。

数据分发服务描述分布式实时系统中数据发布、传递和接收的接口和行为，定义以数据为核心的发布订阅机制，并且提供一个与平台无关的数据模型和通信的基本服务，并完成数据的发布和订阅。数据分发服务提供的以数据为中心的发布订阅模型具体包括域、数据写入者(DataWriter)、发布者(Publisher)、数据读取者(DataReader)、订阅者(Subscriber)和主题(Topic)。数据分发服务的数据通信模型如图4所示，其中数据交互有四种形式：一对一、一对多、多对一和多对多。

域和域参与者：域是将单个程序联系在一起来进行通信的基本结构，只有在同一个域内的组件才能相互通信。域使得在同一段可通信的网络中的应用程序在应用逻辑上产生隔离，不能通过数据分发服务中间件提供通信，而每一个应用都有一个域参与者作为该应用在“全局数据空间”的代理,不同域之间不能交换数据。

主题、数据类型、实例、样本：主题是全局数据空间中数据集合的抽象，封装了某一类被发布/订阅数据的数据类型的描述，是发布者和订阅者之间交互数据的通道。一个主题只能封装一种数据类型。主题是一类数据的抽象描述，具体的数据由数据实例来表达。数据实例是主题中一类数据的一种集合，多个实例通过关键字来区分。样本则是实例的不同数据值。

发布者和数据写：同一个域内可以有多个发布者和订阅者。一个发布/订阅者可拥有多个数据读、数据写。发布者是数据发送的管理者，负责数据的实际发送，它创建并管理数据写(一个发布者可以有多个数据写，数据写和主题一一对应)。

订阅者和数据读：订阅者是数据发送的接收者，负责数据的实际接收，它创建并管理数据读(一个订阅者可以有多个数据读，数据读和主题一一对应)。

数据分发服务同时提供丰富的QoS(服务质量)策略，可以满足应用系统的各种性能和对资源的控制要求。用户可根据不同应用需求随时调整QoS，极大地增强了系统可控性和可裁剪性。所有通信实体都可设置相应的QoS策略，但只有当通信双方的QoS匹配时才能成功通信。若不匹配，数据分发服务将提供对应的容错机制。

在其中一个实施例中，如图5所示，提供一种星载多功能多体制测控通信互操作终端的通讯方法的示意性流程图，应用于星载多功能多体制测控通信互操作终端中，包括如下步骤：

发布方：

依次创建域参与者、发布者、发布主题以及数据写者，并向全局数据空间发布信息主题；

当接收到全局数据空间发送的确认信息时，确认是否有订阅者订阅发布主题，若是，则将信息主题对应的数据发送给订阅者；

订阅方：

依次创建域参与者、订阅者、订阅主题以及数据读者，并向全局数据空间发送订阅信息主题；

等待接收发布方发送的信息主题对应的数据并读取。

具体的，进行通信时，发布者需要先向数据分发服务中间件注册所要发布的数据类型，注册成功后就可以发布包含该数据类型的主题了，每当有数据需要发布时，发布者向数据分发服务中间件发布包含数据的主题，并设置所发布主题的QoS，订阅者查找该主题并请求订阅，数据分发服务中间件会比较发布者的QoS和订阅者的QoS是否兼容，如果兼容则返回主题给订阅者，否则拒绝返回主题，当发布者又有新的数据需要发布时，继续重复上述步骤。如图6所示。

在其中一个实施例中，发布方和订阅方设置相同的QoS策略；发布方根据所述QoS策略创建发布者、发布主题以及数据写者，订阅方根据QoS策略创建订阅者、订阅主题以及数据读者；当发布方和订阅方的QoS策略不同时，启动预先设置的容错机制。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种星载多功能多体制测控通信互操作终端，其特征在于，所述操作终端包括：

天线子系统和收发处理机；

所述天线子系统包括：覆盖UHF、S以及L频段的天线；

所述收发处理机包括：一体化射频通道和多体制互操作模块；

所述一体化射频通道用于对接收信号和发射信号进行处理，以及所述天线子系统中各个天线通道的选择切换；

所述多体制互操作模块包括数据分发服务模块以及多个通讯模块；

所述数据分发服务模块中设置信息发布/订阅模型；所述信息发布/订阅模型中的发布方和订阅方为所述通讯模块；

所述覆盖UHF、S以及L频段的天线包括：对地UHF频段天线、对天宽频带L/S频段共口径天线以及对地S频段天线；

所述对地UHF频段天线用于发射和接收地面移动通讯信号；

所述对天宽频带L/S频段共口径天线用于发射和接收卫星移动通信、北斗短报文、卫星测控的信号；

所述对地S频段天线用于发射和接收地基测控、星间自组网的信号，以及发射卫星广播通信信号；

所述对地UHF频段天线的极化方式为线极化；

所述对天宽频带L/S频段共口径天线中采用左旋圆极化的S频段接收和发射卫星移动通信；

所述对天宽频带L/S频段共口径天线中采用左旋圆极化的L频段发射北斗短报文信号，以及采用右旋圆极化的S频段接收北斗短报文信号；

所述对天宽频带L/S频段共口径天线中采用左旋圆极化的S频段发射卫星测控信号，以及采用右旋圆极化的S频段接收卫星测控信号；

所述对地S频段天线中采用左旋圆极化的S频段发射地基测控信号，以及采用右旋圆极化的S频段接收地基测控信号；

所述对地S频段天线中采用左旋圆极化的S频段发射星间自组网信号，以及采用右旋圆极化的S频段接收星间自组网信号；

所述对地S频段天线中采用左旋圆极化的S频段发射卫星广播通信信号；

所述通讯模块包括：北斗模块、天通模块、军用LET模块、卫星广播通信模块、自组网模块以及卫星测控模块；

各个通讯模块中均设置应用程序，所述应用程序通过数据中心发布订阅模型作为通讯机制；所述数据中心发布订阅模型提供数据中心发布订阅接口以及全局数据空间；

所述通讯模块根据所述数据中心发布订阅模型和所述信息发布/订阅模型进行通讯。

2.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，所述一体化射频通道包括：接收通道、发射通道和微波网络。

3.根据权利要求2所述的终端，其特征在于，所述接收通道包括：北斗短报文接收前端、卫星移动通讯接收前端、卫星测控接收前端、星间自组网接收前端、地面移动通讯接收前端、下变频单元、第一上变频单元以及两个第一可配置本振单元；

所述卫星测控接收前端与所述下变频单元连接，所述下变频单元连接一个第一可配置本振单元；

所述地面移动通讯接收前端与所述第一上变频单元连接，所述第一上变频单元连接另一个第一可配置本振单元。

4.根据权利要求3所述的终端，其特征在于，所述发射通道包括：对天发射前端、对地发射前端、星间自组网发射前端、两个射频开关、第二可配置本振单元以及第二上变频单元；

其中一个射频开关连接所述对天发射前端，所述第二上变频单元连接所述射频开关；所述第二上变频单元连接另一个射频开关和所述第二可配置本振单元。

5.根据权利要求4所述的终端，其特征在于，所述微波网络包括：对地S频段天线对应的第一选频网络、对天宽频带L/S频段共口径天线和对地UHF频段天线共用的第二选频网络、对天宽频带L/S频段共口径天线对应的第三选频网络以及微波开关；

所述微波开关的输入端分别连接所述第一选频网络和所述第三选频网络的输出端，所述微波开关的输出端连接所述卫星测控接收前端；

所述第一选频网络的输出端还连接所述北斗短报文接收前端和所述卫星移动通讯接收前端；

所述第二选频网络的输出端连接所述地面移动通讯接收前端，以及所述第二选频网络的输入端连接所述对天发射前端；

所述第三选频网络的输出端连接所述星间自组网接收前端，以及所述第三选频网络的输入端连接所述对地发射前端和星间自组网发射前端。

6.一种星载多功能多体制测控通信互操作终端的通讯方法，应用于权利要求1至3任一项所述的星载多功能多体制测控通信互操作终端中，其特征在于，包括：

发布方：

依次创建域参与者、发布者、发布主题以及数据写者，并向全局数据空间发布信息主题；

当接收到全局数据空间发送的确认信息时，确认是否有订阅者订阅发布主题，若是，则将所述信息主题对应的数据发送给订阅者；

订阅方：

依次创建域参与者、订阅者、订阅主题以及数据读者，并向全局数据空间发送订阅信息主题；

等待接收发布方发送的所述信息主题对应的数据并读取。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

发布方和订阅方设置相同的QoS策略；

发布方根据所述QoS策略创建发布者、发布主题以及数据写者，订阅方根据所述QoS策略创建订阅者、订阅主题以及数据读者；

当发布方和订阅方的所述QoS策略不同时，启动预先设置的容错机制。

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