基于SOIS的星载平台软件架构设计探索

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1、V01．26No．3航天器工程第26卷第3期84SPACECRAFTENGINEERING2017年6月基于SOIS的星载平台软件架构设计探索王君王志杰乐浪(中国空间技术研究院通信卫星事业部，北京100094)摘要为适应星上信息处理发展需要，文章探索新的星载平台软件架构设计。新架构设计参考了空间数据系统咨询委员会(CCSDS)的航天器在轨接口业务(SOIS)建议书中的信息处理流程，汲取其把应用软件和信息处理软件分离的思想，并结合有线和无线总线在软件外部接口应用的选择。此架构接口统一，可适应多目标多变量的发展需求，信息处理软

2、件可支持大容量数据存储和传输，使应用软件可获取更丰富的信息，有利于提升卫星自主管理能力和在轨操作能力。关键词卫星信息处理；航天器在轨接口业务；软件架构设计中图分类号：TP274文献标志码：ADOI：10．3969／j．issn．1673—8748．2017．03．013ExplorationforOn—boardPlatformSoftwareFrameworkDesignBasedonSOISWANGJunWANGZhijieLELang(InstituteofTelecommunicationSatellite，Chi

3、naAcademyofSpaceTechnology，Beijing100094，China)Abstract：Tomeettheneedfordevelopmentofinformationprocessinginsatellite，explorethenewon—boardplatformsoftwareframeworkiSexplored．SOISinCCSDSiSreferenced．Theillu—minationofseparationofapplicationsoftwareandinformationpr

4、ocessingsoftwareareobtained，integratingwiththechoiceofwiredandwirelessbusaroundsoftware，thenthesoftwarefunc—tionsandframeworkareprovided．Theframeworkofferstheunitedinterfacestomeettheneedofmultipleobjects，theinformationprocessingsoftwaresupportslarge—scaledatastor

5、ageandtrans—portationtomaketheapplicationsoftwaregetmoreinformationandenhancetheautonomousandon—boardoperationability．Keywords：informationprocessinginsatellite；SOIS；softwareframeworkdesign1引言星上信息系统软件是卫星信息系统的关键部分，它通过与周围硬件的信息交互，完成卫星所有自主管理任务。软件需求随着卫星信息系统的发展不断演进，从局部管理

6、到系统级管理，不断提升自主能力。CCSDS等国际标准一直致力于规范空间数据系统的功能，提高航天器智能化水平，增强航天器的兼容性和适应性。CCSDS针对航天器新的发展要求，例如集成化、网络化、功能软件化、智能化和更高自主性等，提出了CCSDS850．0-G一2航天器在轨接口业务(SpacecraftOnboardInterfaceServices，sOIS)及其配套的建议书。SOIs建议书提出了空间在轨接口业务参考通信架构，可以理解为把航天器信息处理流程进行分层和定义，建议多种总线和收稿日期：2016-10—31；修回日期：

7、2017-02—03作者简介：王君，女，博士，高级工程师，从事航天器总体设计工作。Email：bitwj@163．corn。第3期王君等：基于SOIS的星载平台软件架构设计探索信息链路接口，具有很强的兼容性和可扩展性。目前，CCSDS建议书尚未对航天器软件需求或设计提出建议，对软件体系架构的建议正处于酝酿之中。我国对CCSDS具体标准的应用很多，但涉及软件设计的研究并不多见。SOIS建议书对卫星平台的软件架构设计具有很好的借鉴意义。本文首先从未来卫星的信息化、智能化需求考虑，介绍了卫星信息管理发展趋势。在介绍空间在轨接口业

8、务通信架构基础上，提炼当前卫星平台软件设计与SOIS理念的差异。比对有线总线和无线总线优缺点，提出软件外围接口总线使用的建议。最后提出了可适应SOIS建议的卫星平台软件架构的初步设计。2未来卫星信息处理的新需求未来卫星信息化、智能化水平的提升，体现在自主集中监视、控制和管理卫星能力的提升。实现这样的目标