【技术实现步骤摘要】
面向软件定义卫星的大规模神经网络上注的方法、装置以及系统
本申请涉及卫星领域，具体而言本申请实施例涉及面向软件定义卫星的神经网络数据上注的方法、装置以及系统。
技术介绍
随着人工智能领域行业的飞速发展，卷积神经网络在图像处理应用(比如目标的检测和识别)中有着出色的表现，地面已经发展出众多针对神经网络在嵌入式平台上部署的方案，使得神经网络在嵌入式等平台中得到了广泛的使用，大大提高了计算效率，方便了人们的生活。越来越多的人想将神经网络算法部署到卫星上，提高卫星的在轨智能信息处理能力，而神经网络算法不仅是计算密集型也是存储密集型结构，运行算法需要大量权值参数，这就给星地链路间的数据传输带来巨大的压力和挑战。传统的星地链路注入方式的注入数据总量相对较少,灵活性较差。另外,由于卫星载荷的计算和存储能力不足，缺乏对神经网络这种大规模注入文件的管理功能。因此，为保证注入神经网络相关数据的完整性和正确性地面干预占较大比例且占用较多的人力和物力。因此如何提升采用星地链路注入神经网络数据的性能成了亟待解决的技术问题。
【技术保护点】
1.一种面向软件定义卫星的大规模神经网络上注的方法，应用于卫星上的注入主节点，所述方法包括：/n接收来自于地面装置的一个数据帧；/n获取所述数据帧的类型，其中，所述数据帧的类型包括单数据帧和复合数据帧，所述复合数据帧包括多个注入单元包，所述数据帧对应一个单帧数据或者对应一个注入单元包；/n根据所述数据帧的类型完成所述数据帧的注入数据处理；/n至少执行一次上述步骤完成至少一个数据帧的注入。/n
【技术特征摘要】
1.一种面向软件定义卫星的大规模神经网络上注的方法，应用于卫星上的注入主节点，所述方法包括：
接收来自于地面装置的一个数据帧；
获取所述数据帧的类型，其中，所述数据帧的类型包括单数据帧和复合数据帧，所述复合数据帧包括多个注入单元包，所述数据帧对应一个单帧数据或者对应一个注入单元包；
根据所述数据帧的类型完成所述数据帧的注入数据处理；
至少执行一次上述步骤完成至少一个数据帧的注入。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述获取所述数据帧的类型，包括：确认所述数据帧属于单数据帧；
所述根据所述数据帧的类型完成数据的注入，包括：
对所述数据帧进行完整性和正确性检查校验，得到检查校验结果；
根据所述检查校验结果生成对应的应答信号；
向所述地面装置反馈所述遥控应答信号；
所述至少执行一次上述步骤完成至少一个数据帧的注入，包括：执行一次上述步骤完成所述单帧数据的注入。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述获取所述数据帧的类型，包括：确认所述数据帧属于复合数据帧；
所述根据所述数据帧的类型完成所述数据帧的注入，包括：
将所述数据帧对应的注入单元包存入预先建立的文件数据区；
将对所述注入单元包进行索引的索引信息存入预先建立的文件索引区；
所述至少执行一次上述步骤完成至少一个数据帧的注入，包括：
重复执行上述步骤多次，直至所述地面装置向所述注入主节点发送完待上注文件的最后一个注入单元包对应的包数据，得到星上注入文件。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，
在所述接收来自于地面装置的一个数据帧之前，所述方法还包括：
接收来自于所述地面装置的用于注入文件信息的单数据帧；
根据所述用于注入文件信息的单数据帧在存储区创建一个文件单元，其中，所述文件单元包括：用于存储所述星上注入文件包括的所有注入单元包的文件数据区以及用于索引所述所有注入单元包中各注入单元包的文件索引区。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述文件单元还包括用于存储所述待上注文件的文件信息的文件信息区，其中，所述的文件信息包括用于验证所述星上注入文件的完整性的完整性信息和用于验证所述星上注入文件的正确性的校验信息，且所述文件信息区还用于存储目的节点标识号；
在所述至少执行一次上述步骤完成至少一个数据帧的注入之后，所述方法还包括：
根据完整性和正确性检查指令和所述文件信息完成对所述星上注入文件的检查，得到应答检查数据帧，其中，所述完整性和正确性检查指令是由所述地面装置发送的指令，且所述完整性和正确性检查指令用于指示所述注入主节点完成对所述星上注入文件进行检查；
接收由所述地面装置根据所述应答检查数据帧反馈的更新注入包数据；
根据所述更新注入包数据更新所述星上注入文件；
重复执行上述步骤，直至检查结果满足要求，得到目标注入文件；
将所述目标注入文件分发至所述目的节点标识号表征的节点。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述完整性信息包括所述待注入文件的长度和所述待上注文件包括的所有注入单元包的包计数值，所述校验信息包括文件校验码；
其中，所述根据完整性和正确性检查指令和所述文件信息完成对所述星上注入文件的检查，得到应答检查数据帧，包括：
根据所述长度、所述包计数值和所述文件索引区的记录的接收到的包序号，得到未收到的缺失注入单元包包序号，其中，一个包序号与一个注入单元包对应；
根据所述缺失注入单元包包序号生成完整性应答检查数据帧；
将所述完整性应答检查数据帧发送至所述地面装置，以使所述地面装置根据所述完整性应答检查数据帧生成与所述缺失注入单元包包序号对应的注入单元包数据并重新注入。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述文件索引区包括与所述注入单元包一一对应设置的包序号、地址索引和包校验码；
其中，所述根据完整性和正确性检查指令和所述文件信息完成对所述星上注入文件的检查，得到应答检查数据帧，包括：
确认所述星上注入文件满足完整性检查，得到完整星上注入文件；
根据所述文件索引区的地址索引查找所述完整星上注入文件包括的所有注入单元包；
根据查找得到的所述所有注入单元包和包校验码，对每个注入单元包的透明比特流进行校验，获取校验结果；
根据所述校验结果列出接收错误的包序号进行打包，得到正确性应答检查数据帧；
向所述地面装置发送所述正确性应答检查数据帧，以使所述地面装置再次发送与所述接收错误的包序号对应的注入单元包；
接收由所述地面装置再次发送的与所述接收错误的包序号对应的注入单元包。
8.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述将所述数据帧对应的注入单元包存入预先建立的文件数据区之前，所述根据所述数据帧的类型完成所述数据帧的注入还包括：确认所述数据帧对应的注入单元包满足完整性和正确性要求。
9.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述根据所述用于注入文件信息的单数据帧在存储区创建一个文件单元之前，所述方法还包括：确认所述用于注入文件信息的单数据帧满足完整性和正确性要求。
10.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述注入单元包用于在所述卫星上部署神经网络；
其中，在所述重复执行上述步骤，直至检查结果满足要求，得到目标注入文件之后，所述方法还包括：当任务场景更换时，更新所述神经网络的数据。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述更新所述神经网络的数据，包括：接收来自于所述地面装置训练得到的更新数据；
其中，所述更新数据是由所述地面装置通过如下方法生成的：
确定任务场景，根据所述任务场景在地面完成针对所述神经网络的训练；
部署所述神经网络，并与所述卫星上的已部署方案对应的所述目标注入文件进行比对，确定需要更新的数据类型及其对应的更新方式，其中，所述更新方式包括：全量更新、部分更新和增量更新；
根据确定的所述更新方式生成对应的所述更新数据。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，
所述部署所述神经网络，并与所述卫星上的已部署方案进行比对，确定需要更新的数据...
【专利技术属性】
技术研发人员：张玉凤，赵军锁，闫小盼，耿世松，乔鹏，
申请(专利权)人：中国科学院软件研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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