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1、(10)申请公布号 CN 102811087 A (43)申请公布日 2012.12.05 C N 1 0 2 8 1 1 0 8 7 A *CN102811087A* (21)申请号 201210281082.2 (22)申请日 2012.08.09 H04B 7/185(2006.01) H04L 25/02(2006.01) (71)申请人上海卫星工程研究所 地址 200240 上海市闵行区华宁路251号 (72)发明人成飞 黄玲玲 杨帅 钱文进 赖京 刘伟亮 宗益燕 (74)专利代理机构上海汉声知识产权代理有限 公司 31236 代理人郭国中 (54) 发明名称 卫星基带数据处理系统的。
2、实时、延时通道一 体化装置及方法 (57) 摘要 本发明提供卫星基带数据处理系统的实时、 延时通道一体化装置，包括虚拟信道逻辑调度单 元，格式汇编单元，填充生成单元，存储单元，路由 单元。在设计时针对实时、延时工作模式，对一条 物理链路分时进行实时和延时数据传输。还提供 相应的方法。采用这种方法，提高了数据传输的效 率，增强了战时获取信息的时效，简化了系统的复 杂性，达到了很好的效果。上述设计方法在某卫星 数据传输分系统中已经得到应用。 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书3页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 3 页 。
3、附图 1 页 1/2页 2 1.一种卫星基带数据处理系统的实时、延时通道一体化装置，其特征在于，包括虚拟信 道逻辑调度单元（1）、格式汇编单元（2）、填充生成单元（3）、存储单元（4）、路由单元（5），其 中： 所述虚拟信道逻辑调度单元（1）用于根据载荷数据的释放速率、优先权、同步计时的排 序算法读取相应载荷的数据调度至所述格式汇编单元（2）； 所述格式汇编单元（2）用于按照CCSDS标准建议的数据格式对数据进行相应的格式编 排； 所述填充生成单元（3）用于生成填充帧； 所述存储单元（4）用于数据的存储； 所述路由单元（5）用于通过实时传输或延时回放指令选择实时传输或延时回放数据传 输通道。 。
4、2.根据权利要求1所述的卫星基带数据处理系统的实时、延时通道一体化装置，其特 征在于，还包括多片连接所述虚拟信道逻辑调度单元（1）的FIFO作为缓存，其中，所述多片 FIFO分别用于接收一路载荷数据。 3.根据权利要求2所述的卫星基带数据处理系统的实时、延时通道一体化装置，其特 征在于，当所述FIFO存满第一字节数后，即发出一状态值至所述虚拟信道逻辑调度单元 （1）。 4.根据权利要求1所述的卫星基带数据处理系统的实时、延时通道一体化装置，其特 征在于，还包括判断装置，其中，所述判断装置用于判断的卫星当前的工作模式，具体地： 若所述工作模式为境内实时工作模式，则格式编排后的实时数据不进入所述存。
5、储单 元（4）直接通过所述路由单元（5）送至卫星数据传输系统的其他单机进行纠错编码、射频 调制、放大、对地传输，同时，对格式编排后的实时数据按“境外记录工作模式”进行记录存 储； 若所述工作模式为境外记录工作模式，则接受各有效载荷数据，经格式汇编单元（2）处 理，送至存储单元（4）记录存储，当卫星飞回我国境内时，存储单元（4）回放记录的数据并 传送至路由单元（5），路由单元（5）将延时回放数据送卫星数据传输系统的其余单机进行 纠错编码、射频调制、放大、对地传输。 5.一种卫星基带数据处理系统的实时、延时通道一体化方法，其特征在于，包括如下步 骤： 通过虚拟信道逻辑调度单元（1）根据载荷数据的释。
6、放速率、优先权、同步计时的排序算 法读取相应载荷的数据调度至所述格式汇编单元（2）； 通过所述格式汇编单元（2）按照CCSDS标准建议的数据格式对数据进行相应的格式编 排； 通过所述判断装置判断的卫星当前的工作模式，具体地： 若所述工作模式为境内实时工作模式，则格式编排后的实时数据不进入所述存储单 元（4）直接通过所述路由单元（5）送至卫星数据传输系统的其他单机进行纠错编码、射频 调制、放大、对地传输，同时，对格式编排后的实时数据按“境外记录工作模式”进行记录存 储； 若所述工作模式为境外记录工作模式，则接受各有效载荷数据，经格式汇编单元（2）处 权 利 要 求 书CN 102811087 A。
7、 2/2页 3 理，送至存储单元（4）记录存储，当卫星飞回我国境内时，存储单元（4）回放记录的数据并 传送至路由单元（5），路由单元（5）将延时回放数据送卫星数据传输系统的其余单机进行 纠错编码、射频调制、放大、对地传输。 6.根据权利要求5所述的卫星基带数据处理系统的实时、延时通道一体化方法，其特 征在于，多路载荷数据分别对应一片FIFO作为缓存，当存满FIFO第一字节数后，即发出一 状态值至虚拟信道逻辑调度单元，触发虚拟信道逻辑调度单元执行。 权 利 要 求 书CN 102811087 A 1/3页 4 卫星基带数据处理系统的实时、 延时通道一体化装置及方 法 技术领域 0001 本发明涉。
8、及卫星技术，具体地，涉及一种卫星基带数据处理系统的实时、延时通道 一体化装置及方法。 背景技术 0002 卫星数据传输系统负责将卫星载荷数据进行处理后下传至地面站，基带数据处理 系统是卫星数据传输系统的核心部分，主要完成载荷数据的格式化、复接、存储、加密、加 扰、差分、卷积编码等处理。卫星在轨飞行时，具有不同的工作模式,因此基带数据处理系 统的设计应能适应卫星的工作模式。在境外飞行时，基带数据处理系统完成指定侦察区域 的侦收数据格式化，并将格式化数据存储到固态存储器，卫星飞回境内时通过延时回放指 令下传载荷数据；在境内飞行时，基带数据处理系统接收载荷数据，通过实时传输指令，不 进行存储直接下传。
9、。在以往的极轨应用卫星中，对实时传输和延时传输的物理信道往往分 别设计建造，这在一定程度上增加了系统的复杂性。 发明内容 0003 为了解决以往的极轨应用卫星中实时传输和延时传输的物理信道分别设计建造 所带来的较高系统复杂性这一问题，本发明的目的在于提出实时、延时通道的一体化设计 的方法，利用本发明，可方便可靠地实现简化系统复杂性的目的。为了达到上述发明目的， 本发明为解决其技术问题所采用的设计方法是提供在一条物理链路分时进行实时和延时 数据传输的创新。 0004 根据本发明的一个方面，提供一种卫星基带数据处理系统的实时、延时通道一体 化装置，包括虚拟信道逻辑调度单元1、格式汇编单元2、填充生。
10、成单元3、存储单元4、路由 单元5，其中： 0005 所述虚拟信道逻辑调度单元1用于根据载荷数据的释放速率、优先权、同步计时 的排序算法读取相应载荷的数据调度至所述格式汇编单元2； 0006 所述格式汇编单元2用于按照CCSDS标准建议的数据格式对数据进行相应的格式 编排； 0007 所述填充生成单元3用于生成填充帧； 0008 所述存储单元4用于数据的存储； 0009 所述路由单元5用于通过实时传输或延时回放指令选择实时传输或延时回放数 据传输通道。 0010 优选地，还包括多片连接所述虚拟信道逻辑调度单元1的FIFO作为缓存，其中，所 述多片FIFO分别用于接收一路载荷数据。 0011 优。
11、选地，当所述FIFO存满第一字节数后，即发出一状态值至所述虚拟信道逻辑调 度单元1。 说 明 书CN 102811087 A 2/3页 5 0012 优选地，还包括判断装置，其中，所述判断装置用于判断的卫星当前的工作模式， 具体地： 0013 若所述工作模式为境内实时工作模式，则格式编排后的实时数据不进入所述存储 单元4直接通过所述路由单元5送至卫星数据传输系统的其他单机进行纠错编码、射频 调制、放大、对地传输，同时，对格式编排后的实时数据按“境外记录工作模式”进行记录存 储； 0014 若所述工作模式为境外记录工作模式，则接受各有效载荷数据，经格式汇编单元2 处理，送至存储单元4记录存储，当。
12、卫星飞回我国境内时，存储单元4回放记录的数据并传 送至路由单元5，路由单元5将延时回放数据送卫星数据传输系统的其余单机进行纠错编 码、射频调制、放大、对地传输。 0015 根据本发明的另一个方面，还提供一种卫星基带数据处理系统的实时、延时通道 一体化方法，包括如下步骤： 0016 通过虚拟信道逻辑调度单元1根据载荷数据的释放速率、优先权、同步计时的排 序算法读取相应载荷的数据调度至所述格式汇编单元2； 0017 通过所述格式汇编单元2按照CCSDS标准建议的数据格式对数据进行相应的格式 编排； 0018 通过所述判断装置判断的卫星当前的工作模式，具体地： 0019 若所述工作模式为境内实时工作。
13、模式，则格式编排后的实时数据不进入所述存储 单元4直接通过所述路由单元5送至卫星数据传输系统的其他单机进行纠错编码、射频 调制、放大、对地传输，同时，对格式编排后的实时数据按“境外记录工作模式”进行记录存 储； 0020 若所述工作模式为境外记录工作模式，则接受各有效载荷数据，经格式汇编单元2 处理，送至存储单元4记录存储，当卫星飞回我国境内时，存储单元4回放记录的数据并传 送至路由单元5，路由单元5将延时回放数据送卫星数据传输系统的其余单机进行纠错编 码、射频调制、放大、对地传输。 0021 优选地，多路载荷数据分别对应一片FIFO作为缓存，当存满FIFO第一字节数后， 即发出一状态值至虚拟。
14、信道逻辑调度单元，触发虚拟信道逻辑调度单元执行。 0022 本发明在某卫星数据传输系统设计中，针对实时、延时工作模式进行基带处理一 体化设计。本发明设计方法合理、可靠，提高了数据传输的效率，增强了战时获取信息的时 效，简化了系统的复杂性，达到了很好的效果。 附图说明 0023 图1是本发明的原理框图。 具体实施方式 0024 随着卫星应用领域的扩展，业务需求的提高，载荷将具有多元化、探测数据量大、 实时传输性强、较高下传速率等特点，这对基带数据处理系统中实时、延时通道的设计提出 了更高的要求。本发明将对将未来应用卫星的基带数据处理系统中实时、延时通道的设计 提供参考和设计依据。 说 明 书CN。
15、 102811087 A 3/3页 6 0025 如图1所示系本发明实时、延时通道的一体化装置的原理框图。如图所示,所述 装置包括虚拟信道逻辑调度单元1、格式汇编单元2、格式化单元、填充生成单元3、存储单 元4、路由单元5。在设计时，多路载荷数据分别对应一片FIFO作为缓存，当存满FIFO设计 要求的字节数后，即发出一状态值至虚拟信道逻辑调度单元。然后虚拟信道逻辑调度单元 根据载荷数据的释放速率、优先权、同步计时等排序算法读取某一载荷的数据传输至格式 汇编单元，按照CCSDS标准建议的数据格式对数据进行相应的格式编排。在境内实时工作 模式时，格式编排后的实时数据可不进入存储单元直接通过路由单元。
16、送至卫星数据传输系 统的其他单机进行纠错编码、射频调制、放大、对地传输；同时，可对格式编排后的实时数据 按“境外记录工作模式”进行记录存储。为保证物理信道的连续性，无载荷数据输入时，以 填充生成单元产生的填充帧作为输出数据。在境外记录工作模式时，系统接受各有效载荷 数据，经格式汇编单元处理，送至存储单元记录存储。当卫星飞回我国境内时，存储单元回 放记录的数据并传送至路由单元，路由单元将延时回放数据送卫星数据传输系统的其余单 机进行纠错编码、射频调制、放大、对地传输。通过本设计，实时和延时数据的传输只需要一 条物理链路，降低了系统的复杂性，起到了很好的效果。 0026 显然，本领域的技术人员可以对本发明的实时、延时通道的一体化设计进行各种 改动和变形而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若这些修改和变形属于本发明权利要 求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形在内。 说 明 书CN 102811087 A 1/1页 7 图1 说 明 书 附 图CN 102811087 A 。