一种多速率多通道下行遥测数据合路分路处理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种多速率多通道下行遥测数据合路分路处理系统及方法，其中，该系统包括：异步调度单元与同步调度单元；其中，所述异步调度单元包括若干个分路模块，每个分路模块包括接收缓冲模块、一级分路模块、对地缓存模块和中继缓存模块；其中，所述接收缓冲模块接收由卫星内部各计算机输送的各类下行遥测数据，并将各类下行遥测数据传输给所述一级分路模块；所述一级分路模块将各类下行遥测数据根据下传信道进行分路处理，分别送到对地缓存模块和中继缓存模块；所述同步调度单元用于将对地缓存模块和中继缓存模块中的各类下行遥测数据进行合路及分路。本发明专利技术解决了多通道下行遥测数据合路分路及独立切换速率的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种多速率多通道下行遥测数据合路分路处理系统及方法
本专利技术属于航天电子
，尤其涉及一种多速率多通道下行遥测数据合路分路处理系统及方法。
技术介绍
目前的卫星下行遥测应用需求越来越复杂，不仅存在多个遥测下行数据源合路的需求，还存在多个应答机不同数据内容分路的需求。在此基础上，还需要各个应答机的下行速率在轨可切换，并保证下行遥测的数据按照应答机要求的不间断时序下行，以上需求完全超出了传统合路器处理能力，因此，现有的合路器的处理能力达不到以上需求。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种多速率多通道下行遥测数据合路分路处理系统及方法，解决了多通道下行遥测数据合路分路及独立切换速率的问题。本专利技术目的通过以下技术方案予以实现：根据本专利技术的一个方面，提供了一种多速率多通道下行遥测数据合路分路处理系统，包括：异步调度单元与同步调度单元；其中，所述异步调度单元包括若干个分路模块，每个分路模块包括接收缓冲模块、一级分路模块、对地缓存模块和中继缓存模块；其中，所述接收缓冲模块接收由卫星内部各计算机输送的各类下行遥测数据，并将各类下行遥测数据传输给所述一级分路模块；所述一级分路模块将各类下行遥测数据根据下传信道进行分路处理，分别送到对地缓存模块和中继缓存模块；所述同步调度单元用于将对地缓存模块和中继缓存模块中的各类下行遥测数据进行合路及分路。上述多速率多通道下行遥测数据合路分路处理系统中，所述同步调度单元包括合路分路同步调度状态机、调度脉冲及分频时钟产生器、时间管理器、对地乒乓缓冲器和对中继乒乓缓冲器；其中，时间管理器接收一定的时间信号和频率信号，根据一定的时间信号和频率信号生成卫星时间，将卫星时间传输给所述合路分路同步调度状态机；调度脉冲及分频时钟产生器根据速率切换指令输出分频时钟和调度脉冲，并将分频时钟和调度脉冲传输给合路分路同步调度状态机，同时将分频时钟和调度脉冲传输给对地乒乓缓冲器和对中继乒乓缓冲器；合路分路同步调度状态机根据调度脉冲确定调度时刻，在调度时刻，合路分路同步调度状态机将卫星时间放到下行数据帧格式的插入域中；并且合路分路同步调度状态机在相应调度时刻根据调度脉冲的类型查询异步调度单元的对地缓存模块或中继缓存模块中是否存有数据；当无数据时，合路分路同步调度状态机自动生成空闲帧，当前生成的空闲帧按照当前调度脉冲的类型输出到对地乒乓缓冲器或对中继乒乓缓冲器；当有数据时，合路分路同步调度状态机将对地缓存模块或中继缓存模块的数据搬运相对应的对地乒乓缓冲器或对中继乒乓缓冲器；对地乒乓缓冲器根据调度脉冲进行乒乓切换，当乒乓脉冲到来时，切换乒乓缓存的读写关系；根据分频时钟读取乒乓缓存中的下行数据，转换为串行数据输出，其下行输出数据速率由分频时钟决定；对中继乒乓缓冲器根据调度脉冲进行乒乓切换，当乒乓脉冲到来时，切换乒乓缓存的读写关系；根据分频时钟读取乒乓缓存中的下行数据，转换为串行数据输出，其下行输出数据速率由分频时钟决定。上述多速率多通道下行遥测数据合路分路处理系统中，所述接收缓冲模块接收由卫星内部各计算机输送的各类下行遥测数据包括：所述接收缓冲模块根据自己的数据缓存状态，根据判断依据判断是否接收来自由卫星内部各计算机输送的各类下行遥测数据。上述多速率多通道下行遥测数据合路分路处理系统中，所述判断依据为：当通道发送数据请求信号为低电平时，即为申请传输数据，接收缓冲模块判断本缓存状态为空时，则驱动应答信号为低电平，允许数据传输并完成一帧数据接收；接收缓冲模块判断本缓存状态为满时，则不允许传输，应答信号保持高电平，直到该缓存中数据成功送出。上述多速率多通道下行遥测数据合路分路处理系统中，所述一级分路模块将各类下行遥测数据根据下传信道进行分路处理，分别送到对地缓存模块和中继缓存模块包括：所述接收缓冲模块接收到一帧数据后，判别是地面帧或者中继帧；如果是地面帧，则查询对地缓存模块是否空，空则把地面帧搬运进去，不空则等待并不停查询；如果是中继帧，则查询中继缓存模块是否空，空则把中继帧搬运进去，不空则等待并不停查询。上述多速率多通道下行遥测数据合路分路处理系统中，时间管理器接收1PPS和1MHz信号，根据1PPS和1MHz信号生成卫星时间，将卫星时间传输给所述合路分路同步调度状态机。上述多速率多通道下行遥测数据合路分路处理系统中，在合路分路同步调度状态机在相应调度时刻根据调度脉冲的类型查询异步调度单元的对地缓存模块或中继缓存模块中是否存有数据中，按照指定输入通道的优先级查询。上述多速率多通道下行遥测数据合路分路处理系统中，在同步调度合路模块中，只有在调度脉冲到来时才查询一次对地缓存模块或中继缓存模块中是否存有数据。上述多速率多通道下行遥测数据合路分路处理系统中，调度脉冲的类型包括对地调度脉冲和对中继调度脉冲。上述多速率多通道下行遥测数据合路分路处理系统中，假如当前来的是对地调度脉冲，则按照指定通道的优先级查询各通道相对应的对地缓存模块中是否存有数据，将优先级高和符合的数据调度入对地乒乓缓冲器，同时设置当前维护时间码；假如当前来的是对中继调度脉冲，则按照指定通道的优先级查询各通道相对应的中继缓存模块中是否存有数据，将优先级高和符合的数据调度入对中继乒乓缓冲器，同时设置当前维护时间码。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种多速率多通道下行遥测数据合路分路处理方法，所述方法包括以下步骤：接收缓冲模块接收由卫星内部各计算机输送的各类下行遥测数据，并将各类下行遥测数据传输给一级分路模块；一级分路模块将各类下行遥测数据根据下传信道进行分路处理，分别送到对地缓存模块和中继缓存模块；同步调度单元用于将对地缓存模块和中继缓存模块中的各类下行遥测数据进行合路及分路。本专利技术与现有技术相比具有如下有益效果：本专利技术设计了一种多速率多通道下行遥测数据合路分路处理系统，实现多遥测数据源合路并分路到多数据目的端，同时支持各个下行通道速率的在轨独立切换，解决了多通道下行遥测数据合路分路及独立切换速率的问题。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1是本专利技术实施例提供的多速率多通道下行遥测数据合路分路处理系统的结构框图；图2(a)是本专利技术实施例提供的对地64Kbps的调度脉冲输出图；图2(b)是本专利技术实施例提供的对中继4kbps的调度脉冲输出图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。图1是本专利技术实施例提供的多速率多通道下行遥测数据合路分路处理系统的结构框图。如图1所示，该多速率多通道下行遥测数据合路分路处理系统包括：异步调度单元与同步调度单元；其中，异步调度单元包括若干个分路模块，每个分路模块包括接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多速率多通道下行遥测数据合路分路处理系统，其特征在于包括：异步调度单元与同步调度单元；其中，所述异步调度单元包括若干个分路模块，每个分路模块包括接收缓冲模块、一级分路模块、对地缓存模块和中继缓存模块；其中，所述接收缓冲模块接收由卫星内部各计算机输送的各类下行遥测数据，并将各类下行遥测数据传输给所述一级分路模块；所述一级分路模块将各类下行遥测数据根据下传信道进行分路处理，分别送到对地缓存模块和中继缓存模块；所述同步调度单元用于将对地缓存模块和中继缓存模块中的各类下行遥测数据进行合路及分路。

【技术特征摘要】
1.一种多速率多通道下行遥测数据合路分路处理系统，其特征在于包括：异步调度单元与同步调度单元；其中，所述异步调度单元包括若干个分路模块，每个分路模块包括接收缓冲模块、一级分路模块、对地缓存模块和中继缓存模块；其中，所述接收缓冲模块接收由卫星内部各计算机输送的各类下行遥测数据，并将各类下行遥测数据传输给所述一级分路模块；所述一级分路模块将各类下行遥测数据根据下传信道进行分路处理，分别送到对地缓存模块和中继缓存模块；所述同步调度单元用于将对地缓存模块和中继缓存模块中的各类下行遥测数据进行合路及分路。2.根据权利要求1所述的多速率多通道下行遥测数据合路分路处理系统，其特征在于：所述同步调度单元包括合路分路同步调度状态机、调度脉冲及分频时钟产生器、时间管理器、对地乒乓缓冲器和对中继乒乓缓冲器；其中，时间管理器接收一定的时间信号和频率信号，根据一定的时间信号和频率信号生成卫星时间，将卫星时间传输给所述合路分路同步调度状态机；调度脉冲及分频时钟产生器根据速率切换指令输出分频时钟和调度脉冲，并将分频时钟和调度脉冲传输给合路分路同步调度状态机，同时将分频时钟和调度脉冲传输给对地乒乓缓冲器和对中继乒乓缓冲器；合路分路同步调度状态机根据调度脉冲确定调度时刻，在调度时刻，合路分路同步调度状态机将卫星时间放到下行数据帧格式的插入域中；并且合路分路同步调度状态机在相应调度时刻根据调度脉冲的类型查询异步调度单元的对地缓存模块或中继缓存模块中是否存有数据；当无数据时，合路分路同步调度状态机自动生成空闲帧，当前生成的空闲帧按照当前调度脉冲的类型输出到对地乒乓缓冲器或对中继乒乓缓冲器；当有数据时，合路分路同步调度状态机将对地缓存模块或中继缓存模块的数据搬运相对应的对地乒乓缓冲器或对中继乒乓缓冲器；对地乒乓缓冲器根据调度脉冲进行乒乓切换，当乒乓脉冲到来时，切换乒乓缓存的读写关系；根据分频时钟读取乒乓缓存中的下行数据，转换为串行数据输出，其下行输出数据速率由分频时钟决定；对中继乒乓缓冲器根据调度脉冲进行乒乓切换，当乒乓脉冲到来时，切换乒乓缓存的读写关系；根据分频时钟读取乒乓缓存中的下行数据，转换为串行数据输出，其下行输出数据速率由分频时钟决定。3.根据权利要求1所述的多速率多通道下行遥测数据合路分路处理系统，其特征在于：所述接收缓冲模块接收由卫星内部各计算机输送的各类下行遥测数据包括：所述接收缓冲模块根据自己的数据缓存状态，根据判断依据判断是否接收来自由卫星内部各计算机输送...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐勇，于敏芳，程博文，何熊文，刘治钢，张晓峰，詹盼盼，陶涛，阎冬，伍攀峰，李文娟，张翠涛，顾明，冯国平，周东，
申请(专利权)人：北京空间飞行器总体设计部，
类型：发明
国别省市：北京,11