一种遥测数据压缩传输方法、装置和计算机可读介质制造方法及图纸

技术编号:19704931 阅读:27 留言:0更新日期:2018-12-08 15:02
本发明专利技术提供了一种遥测数据压缩传输方法、装置和计算机可读介质,包括:获取目标遥测数据;在目标遥测数据组中删除类型为浮点类型的数据,得到第一遥测数据组;并计算第一遥测数据组中各遥测数据的跳变率;基于跳变率对第一遥测数据组中各遥测数据进行排序,得到第二遥测数据组;并将第二遥测数据组跳变率大于预设跳变率的遥测数据剔除,得到第三遥测数据组;对第三遥测数据组进行分包处理得到多个下行遥测参数包;获取卫星的原始参数包,并将原始参数包映射到多个下行遥测参数包中,得到多个新的下行遥测参数包。该方法能够实现遥测数据的无损遥测压缩,并且将误码扩散控制在2字节以内,为微小卫星低带宽链路的遥测提供支持。

【技术实现步骤摘要】
一种遥测数据压缩传输方法、装置和计算机可读介质
本专利技术涉及卫星星载计算机遥测设计
,尤其是涉及一种遥测数据压缩传输方法、装置和计算机可读介质。
技术介绍
卫星在轨运行期间,遥控遥测信道与数传信道负责星地数据的交互,一般情况下,百公斤级以上的卫星遥测信道与数传信道的链路是分开的,而且所采用的频段(如S、X等)稳定性、码速率都比较高。通常遥测信道的实时遥测数据不进行压缩,仅仅对延时下传的遥测进行部分压缩。数传信道的数据一般由载荷方进行压缩设计,卫星平台进行透明转发。随着商业航天的迅猛发展,立方星、皮纳卫星等微小卫星也越来越受到企业的重视,国内涌现了大量的商业卫星公司,并且成功发射了几十颗微小卫星。目前来看,微小卫星采用的频段大多是UV频段,考虑到信道的约束,遥测设计的帧长度较短,下行数据间隔也比较长。如何能在有限的信道资源下下传更多的遥测数据,成为商业航天领域亟需解决的难题。因此,如果能够对遥测数据进行大比例压缩,将会促进商业航天微小卫星的发展,提高卫星任务的质量和成功率。信道误码一直是困扰遥测数据压缩的最大的难题,因为一旦压缩,产生信道误码后,由于压缩算法的原因,一个bit位的误码可能会导致更多的参数乃至整包数据无法解析。这种单bit误码导致的整包数据误码的情况,就属于误码扩散问题。传统上,国内为对遥测数据压缩都是持保守的态度,因为一旦压缩,可能导致任务风险。无论是大卫星还是1000kg左右的小卫星,考虑其生命周期、造价、任务重要性以及链路的可靠性等方面,一般都不采用遥测压缩。而微小卫星考虑到其任务特点以及测控链路限制等因素,亟需一种扩散性极低而且高效的压缩遥测算法。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种遥测数据压缩传输方法、装置和计算机可读介质,该方法能够实现遥测数据的无损遥测压缩,并且将误码扩散控制在2字节以内,为微小卫星低带宽链路的遥测提供支持。第一方面,本专利技术实施例提供了一种遥测数据压缩传输方法,包括:获取卫星在基于原始遥测参数进行模拟飞行时采集的目标遥测数据;在所述目标遥测数据组中删除类型为浮点类型的数据,得到第一遥测数据组;并计算所述第一遥测数据组中各遥测数据的跳变率;基于所述跳变率对所述第一遥测数据组中各遥测数据进行排序,得到第二遥测数据组;并将所述第二遥测数据组跳变率大于预设跳变率的遥测数据剔除,得到第三遥测数据组;对所述第三遥测数据组进行分包处理得到多个下行遥测参数包;获取卫星的原始参数包,并将所述原始参数包映射到所述多个下行遥测参数包中,得到多个新的下行遥测参数包。进一步地,所述方法还包括:在所述缓冲区读取与每个新的下行遥测参数包相对应的已缓存下行遥测参数包,并将所述新的下行遥测参数包与所述已缓存下行遥测参数包进行比较;如果比较出所述新的下行遥测参数包与所述已缓存下行遥测参数包相同,则确定不对所述新的下行遥测参数包执行下传操作,并在虚拟参数包中的第一标识位设置第一标识;如果比较出所述新的下行遥测参数包与所述已缓存下行遥测参数包不同,则确定对所述新的下行遥测参数包执行下传操作,并在虚拟参数包中的第一标识位设置第二标识。进一步地,所述方法还包括:在确定出对所述新的下行遥测参数包执行下传操作,以及在将虚拟参数包中的第一标识位设置第二标识之后,对所述虚拟参数包和所述新的下行遥测参数包执行下传操作。进一步地,所述方法还包括:在将所述虚拟参数包和所述新的下行遥测参数包执行下传操作之后,将所述已缓存下行遥测参数包替换为所述新的下行遥测参数包。进一步地,对所述第三遥测数据组进行分包处理得到多个下行遥测参数包包括:获取预设分包规则;其中,所述预设分包规则中包括:预设分包数;按照所述预设分包规则对所述第三遥测数据组进行分包处理得到多个下行遥测参数包。进一步地,按照所述预设分包规则对所述第三遥测数据组进行分包处理得到多个下行遥测参数包包括:获取所述预设分包规则中的预设分包数;基于所述预设分包数和所述第三遥测数据组中各个遥测参数所占的字节总数,确定各个分包的平均字节数;基于所述平均字节数对所述第三遥测数据组进行分包处理得到多个下行类遥测参数包。进一步地,计算所述第一遥测数据组中各遥测数据的跳变率包括:利用公式α=c/sum计算所述第一遥测数据组中各遥测数据的跳变率,其中,α为跳变率,c为第一遥测数据组中各遥测数据的跳变次数,sum为所述第一遥测数据组中遥测数据的总数量。进一步地,所述原始遥测参数的种类为多种,每种所述原始遥测参数对应一组目标遥测数据;在所述目标遥测数据组中删除类型为浮点类型的数据包括:在每种所述原始遥测参数所对应的目标遥测数据中删除类型为浮点类型的数据。第二方面,本专利技术实施例还提供了一种遥测数据压缩传输装置,包括:获取单元,用于获取卫星在基于原始遥测参数进行模拟飞行时采集的目标遥测数据;删除和计算单元,用于在所述目标遥测数据组中删除类型为浮点类型的数据,得到第一遥测数据组;并计算所述第一遥测数据组中各遥测数据的跳变率;排序单元,用于基于所述跳变率对所述第一遥测数据组中各遥测数据进行排序,得到第二遥测数据组;并将所述第二遥测数据组跳变率大于预设跳变率的遥测数据剔除,得到第三遥测数据组;分包处理单元,用于对所述第三遥测数据组进行分包处理得到多个下行遥测参数包;确定单元,用于获取卫星的原始参数包,并将所述原始参数包映射到所述多个下行遥测参数包中,得到多个新的下行遥测参数包。第三方面,本专利技术实施例还提供了一种具有分析器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质,所述程序代码使所述分析器执行上述第一方面所述的方法的步骤。在本专利技术实施例中,将遥测数据按照跳变率进行了排序和重新分包,在重新分包的情况下,遥测包的重复率大大增加,有效的提高了遥测压缩的效率,从而实现遥测数据的无损遥测压缩,并且将误码扩散控制在2字节以内,为微小卫星低带宽链路的遥测提供支持。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本专利技术实施例的一种遥测数据压缩传输方法的流程图;图2是根据本专利技术实施例的一种遥测数据压缩传输方法中步骤S108的流程图;图3是根据本专利技术实施例的另一种遥测数据压缩传输方法的流程图;图4是根据本专利技术实施例的一种遥测数据压缩传输装置的示意图;图5是根据本专利技术实施例的一种电子设备的示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。实施本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种遥测数据压缩传输方法,其特征在于,包括:获取卫星在基于原始遥测参数进行模拟飞行时采集的目标遥测数据;在所述目标遥测数据组中删除类型为浮点类型的数据,得到第一遥测数据组;并计算所述第一遥测数据组中各遥测数据的跳变率;基于所述跳变率对所述第一遥测数据组中各遥测数据进行排序,得到第二遥测数据组;并将所述第二遥测数据组跳变率大于预设跳变率的遥测数据剔除,得到第三遥测数据组;对所述第三遥测数据组进行分包处理得到多个下行遥测参数包;获取卫星的原始参数包,并将所述原始参数包映射到所述多个下行遥测参数包中,得到多个新的下行遥测参数包。

【技术特征摘要】
1.一种遥测数据压缩传输方法,其特征在于,包括:获取卫星在基于原始遥测参数进行模拟飞行时采集的目标遥测数据;在所述目标遥测数据组中删除类型为浮点类型的数据,得到第一遥测数据组;并计算所述第一遥测数据组中各遥测数据的跳变率;基于所述跳变率对所述第一遥测数据组中各遥测数据进行排序,得到第二遥测数据组;并将所述第二遥测数据组跳变率大于预设跳变率的遥测数据剔除,得到第三遥测数据组;对所述第三遥测数据组进行分包处理得到多个下行遥测参数包;获取卫星的原始参数包,并将所述原始参数包映射到所述多个下行遥测参数包中,得到多个新的下行遥测参数包。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:在缓冲区读取与每个新的下行遥测参数包相对应的已缓存下行遥测参数包,并将所述新的下行遥测参数包与所述已缓存下行遥测参数包进行比较;如果比较出所述新的下行遥测参数包与所述已缓存下行遥测参数包相同,则确定不对所述新的下行遥测参数包执行下传操作,并在虚拟参数包中的第一标识位设置第一标识;如果比较出所述新的下行遥测参数包与所述已缓存下行遥测参数包不同,则确定对所述新的下行遥测参数包执行下传操作,并在虚拟参数包中的第一标识位设置第二标识。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:在确定出对所述新的下行遥测参数包执行下传操作,以及在将虚拟参数包中的第一标识位设置第二标识之后,对所述虚拟参数包和所述新的下行遥测参数包执行下传操作。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:在将所述虚拟参数包和所述新的下行遥测参数包执行下传操作之后,将所述已缓存下行遥测参数包替换为所述新的下行遥测参数包。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述第三遥测数据组进行分包处理得到多个下行遥测参数包包括:获取预设分包规则;其中,所述预设分包规则中包括:预设分包数;按照所述预设分包规则对所述第三遥测数据组进行分包...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁军民高恩宇郇一恒苏帆李博齐培军林悦
申请(专利权)人:北京微纳星空科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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