【技术实现步骤摘要】
一种基于CCSDS规范的空间数据处理节点装置
本专利技术涉及空间数据处理的
,尤其涉及一种基于CCSDS规范的空间数据处理节点装置。
技术介绍
随着航天技术的发展,航天任务日益复杂,卫星组网和互联互通需求日益增多。当前天基网络大多借鉴地面成熟的TCP/IP网络标准,TCP/IP协议簇对网络的稳定性、连通性要求很高;而由于卫星的稀疏性、高度移动性、通信范围的有限性,往往不存在一条持续的、稳定的、端到端之间的通路,此外空间链路还具有高误码、高时延和链路带宽不对称的特点,因此TCP/IP不太适用于空间链路中的消息传输。另一方面,信息传输在空间段普遍采用CCSDS(ConsultativeCommitteeforSpaceDataSystems,国际空间数据系统咨询委员会)协议规范,若卫星和地面均采用TCP/IP协议,需增加定制设备完成CCSDS协议与TCP/IP协议的转换。此外,采用TCP/IP协议开销较大,极大的浪费了空间链路宝贵的带宽资源。且卫星网络大多属于小型稀疏网络,在卫星系统实现TCP/IP协议优势不足。< ...
【技术保护点】
1.一种基于CCSDS规范的空间数据处理节点装置,其特征在于,采用可编程逻辑FPGA,基于CCSDS规范的空间数据处理,包括:前向链路基带处理模块、返向链路基带处理模块、参数配置及健康遥测模块;/n所述前向链路基带处理模块,用于完成前向链路的包括数据缓存、状态监测、帧符合性检测、信道接收处理和数据输出处理在内的基带数据处理功能;/n所述返向链路基带处理模块,用于完成返向链路的包括数据缓存、通道复用、数据路由、包解析、业务数据优先级调度、安全处理、流量控制和信道发送处理在内的基带数据处理功能;/n所述参数配置及健康遥测模块,用于通过总线完成参数配置和健康遥测管理功能。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于CCSDS规范的空间数据处理节点装置,其特征在于,采用可编程逻辑FPGA,基于CCSDS规范的空间数据处理,包括:前向链路基带处理模块、返向链路基带处理模块、参数配置及健康遥测模块;
所述前向链路基带处理模块,用于完成前向链路的包括数据缓存、状态监测、帧符合性检测、信道接收处理和数据输出处理在内的基带数据处理功能;
所述返向链路基带处理模块,用于完成返向链路的包括数据缓存、通道复用、数据路由、包解析、业务数据优先级调度、安全处理、流量控制和信道发送处理在内的基带数据处理功能;
所述参数配置及健康遥测模块,用于通过总线完成参数配置和健康遥测管理功能。
2.根据权利要求1所述的基于CCSDS规范的空间数据处理节点装置,其特征在于,还包括:
所述空间数据符合CCSDS规范,且在CCSDS帧格式的插入域插入包括目标飞行器标识、发送节点标识和消息生命周期在内的信息。
3.根据权利要求1或2所述的基于CCSDS规范的空间数据处理节点装置,其特征在于,所述前向链路基带处理模块,还包括:
前向链路数据缓存单元,用于采用FPGA内部的双口RAM完成数据接收,对检测到不合法的CCSDS帧丢弃处理,并给出遥测;
前向链路状态监测单元,用于完成前向链路的CCSDS数据帧同步头、帧长和链接状态的实时监测,并将检测结果发送给所述参数配置及监控遥测模块;
前向链路帧符合性检测单元,用于读取CCSDS帧中的源飞行器标识,剔除与本星飞行器标识相同的CCSDS帧,避免数据兜圈,并读取CCSDS帧的虚拟信道标识,剔除空闲帧和链路测试帧;
前向链路信道处理单元,用于依据卫星应用需求完成包括信道译码和信道解密在内的信道处理功能,信道处理功能通过包括XMC子卡在内的形式进行扩展。
4.根据权利要求3所述的基于CCSDS规范的空间数据处理节点装置,其特征在于,所述返向链路基带处理模块,还包括:
返向链路通道复用单元,用于将N路来自所述前向链路基带处理模块加工后输出的CCSDS数据帧或/和1路本星发往空间链路的CCSDS数据帧按链路优先级关系表进行通道复用;
返向链路端口路由单元,用于读取本星飞行器标识、节点标识、端口路由矩阵和CCSDS帧中的目标飞行器标识,将通道复用的数据进行解析后分发给本星用户;
返向链路链路路由单元,用于读取本星飞行器标识、节点标识、链路路由矩阵和C...
【专利技术属性】
技术研发人员:濮建福,王敏琪,白郁,蒋志胜,吴振广,史琴,
申请(专利权)人:上海航天测控通信研究所,
类型:发明
国别省市:上海;31
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