面向高速卫星载荷的统一数据流设计.pdf

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1、中图分类号:TN914文献标识码:A文章编号:1009－2552(2011)11－0128－04面向高速卫星载荷的统一数据流设计姬鹏，赵瑞峰，温俊健，徐敏，徐志康(上海卫星工程研究所，上海200240)摘要:针对高速载荷卫星数据量大、数据率高等特点，并结合卫星组网及星上自主管理等需求，制定了基于CCSDS－AOS体制的整星统一数据流总体设计方案。文中对相关协议进行了分析，对数据源进行了分析归类，对业务模型进行了适应性裁剪，对虚拟调度策略进行了简要分析。特别针对高、低速数据源设计了整合的星载网络传输结构，进行基带信息的一体化设计。方案适用于以高速载荷为

2、主要载荷的多任务卫星的数据流设计。关键词:遥感载荷;高速载荷;数据率;CCSDS-AOS;一体化设计DesignofunificationdataflowsonpayloadsatelliteofhighdatarateJIPeng，ZHAORui-feng，WENJun-jian，XUMin，XUZhi-kang(ShanghaiInstituteofSatelliteEngineering，Shanghai200240，China)Abstract:Withattentiontothelargedataamountandhighdatarateo

3、fthepayloadontheremotesensingsatellite，thispaperhasdesignedablueprintfortheunificationofdifferentdataflowsonthesatellitebasedontheCCSDS-AOSstandards．Thecontentcoversanalysesofrelevantcommunicationprotocols，theclassificationofdatasources，theservicemodel，andthevirtual-controlstra

4、tegyaswell．Especially，cateringtothecoexistenceofthehighandlowdataratesofdifferentsources，itprovidesaincorporateddesignofthespace-basednetworkstructureandthebasebandinformationstream．Thisdesignisapplicabletothemulti-missionremotesensingsatellitescarryingaprimitivepayloadwithalar

5、gedataamountandhighdatarate．Keywords:remotesensingsatellite;highspeedload;daterate;CCSDS-AOS;unificationincorporation0引言测数据率差别很大。CCSDS制定的高级在轨数据系统(AOS)标准卫星任务多样化、有效载荷数量、类型增多。适用于在整个空间链路传输多种类型、不同速率的星间通信及数据流交互需求增加。数据。遥感卫星大都具有业务数据量大、数据率高、星上自主管理能力提高，测控和数管数据类型业务数据率与平台数据率差别较大等特点。针对这增多、数

6、据量增大。些特点，整合高速业务数据与低速平台数据，进行基使用CCSDS－AOS体制进行遥感卫星统一数于CCSDS－AOS体制的测控、数管、数传统一数据据流设计的关键在于针对不同速率的数据源，确定流设计，是一个具有挑战性的课题。合理的星载网络架构及关键数据接口，满足不同速1高码率载荷卫星数据流的特点及统率数据传输、处理的需要，运用AOS协议模型和业一数据流设计需求务策略，将遥感卫星载荷的高速率业务数据与低速搭载高速载荷的遥感卫星具有以下特点及应用收稿日期:2011－06－13需求:作者简介:姬鹏(1985－)，男，硕士，工程师，主要研究方向为航天器总体

7、设计、航天器测控通信系统设计、航天器数据管理载荷成像数据量大，下传紧迫度高，数据率高达系统设计等。几个Gbit/s甚至几十个Gbit/s，与kbps级的平台遥—128—平台数据进行整合及一体化设计。合电子平台计算机处理、输出;格式化的各高速载荷2基于CCSDS-AOS体制的整星统一业务数据在载荷中心计算机的调配下送入数传的数据处理器，经存储、处理后多路并行输出。数据流设计数据采用AOS体制结构，经包装业务、多路复考虑在下行星－地传输中使用AOS体制。用等业务，并经虚拟信道调度单元进行格式编排、整(1)测控、数管、数传统一数据流总体设计方案合，形成虚拟

8、信道数据单元，通过数传信道，经地基综合电子平台远置单元及载荷计算机采集到的或天基数据网下传至地面。各类工程遥