一种LEO通信系统软件版本更新重构方法技术方案

本发明专利技术提供一种LEO通信系统软件版本更新重构方法，包括：编译生成软件更新的程序文件A；将程序文件A分小包后加CRC校验、纠错和包头得到程序文件B；程序文件B拆分为k个文件，得到文件C1～Ck；S40，地面FTP服务器通知LEO通信系统的FTP客户端下载文件C1～Ck；LEO通信系统完成文件C1～Ck下载，通知程序文件处理模块处理文件C1～Ck；LEO通信系统的程序文件处理模块将文件C1～Ck合成一个程序文件D；按照小包长度取出程序文件D中的小包，并对取出的小包进行纠错和校验；依次将纠错和校验正确的小包写入程序存储区；程序加载时，依次从程序存储区中读取出纠错和校验正确的小包后加载运行。本发明专利技术能够保证LEO通信系统软件更新重构的高效、可靠性和健壮性。可靠性和健壮性。可靠性和健壮性。

【技术实现步骤摘要】
一种LEO通信系统软件版本更新重构方法


[0001]本专利技术涉及LEO(低轨卫星)通信
，具体而言，涉及一种LEO通信系统软件版本更新重构方法。

技术介绍

[0002]通信系统的愿景是实现随时随地进行通信，但目前的地面通信系统都是依靠基站实现通信覆盖，通信覆盖范围有限，很难实现随时随地通信，尤其在沙漠、海洋等无人区，目前的4G和5G等通信系统无法覆盖。而非地面网络(NTN)可以提供广覆盖，保证通信的随时随地连接需求，因而近年来LEO通信技术发展迅速。
[0003]LEO通信技术还处于不完全成熟阶段，在LEO通信技术没有大规模应用阶段，发射成本、卫星制造成本、通信载荷制造成本都比较高。且通信相关的波形和协议标注均不成熟，需要根据卫星通信载荷在轨的测试验证情况，对相关标准进行修改后再测试验证。基于以上原因，要求通信系统的载荷运行过程中支持程序版本的更新重构。在LEO通信系统建设阶段，存在通信系统接入信关站的时间不连续问题，以及通信系统程序数据在太空中会被单粒子打翻风险，导致LEO通信系统的软件版本更新重构存在较大风险。目前缺少一种可靠的软件版本更新重构方法，保证LEO通信系统的软件更新重构的可靠性和健壮性。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在提供一种LEO通信系统软件版本更新重构方法，以解决现有的LEO通信系统软件版本更新重构方法没有考虑信关站接入时间不连续问题导致文件传输中断，会导致传输效率不高的问题；以及LEO通信系统在单粒子翻转的影响下，导致传输到LEO通信系统的软件程序文件出现错误不能恢复，需要依赖重传的问题。
[0005]本专利技术提供的一种LEO通信系统软件版本更新重构方法，包括如下步骤：
[0006]S10，编译生成软件更新的程序文件A；
[0007]S20，将程序文件A分小包后加CRC校验、纠错和包头得到程序文件B；
[0008]S30，程序文件B拆分为k个文件，得到文件C1～Ck；
[0009]S40，地面FTP服务器通知LEO通信系统的FTP客户端下载文件C1～Ck；
[0010]S50，LEO通信系统完成文件C1～Ck下载，通知程序文件处理模块处理文件C1～Ck；
[0011]S60，LEO通信系统的程序文件处理模块将文件C1～Ck合成一个程序文件D；
[0012]S70，按照小包长度取出程序文件D中的小包，并对取出的小包进行纠错和校验；
[0013]S80，依次将纠错和校验正确的小包写入程序存储区；
[0014]S90，程序加载时，依次从程序存储区中读取出纠错和校验正确的小包后加载运行。
[0015]进一步的，步骤S10中编译生成软件更新的程序文件A的方法为：
[0016]地面的软件更新的程序文件按照芯片类别，用各自的编译器生成相应的二进制文件作为软件更新的程序文件A，该程序文件A中只包含各芯片运行需要加载的有效数据。
[0017]进一步的，步骤S20中将程序文件A分小包后加CRC校验、前向纠错和包头得到程序文件B的方法包括如下子步骤：
[0018]S21，将程序文件A按照M字节长度分为n个小包；
[0019]S22，为每个小包加CRC校验和纠错，得到每个小包的有效数据：
[0020](1)为每个小包的M个字节加上CRC校验的C
len
个字节的检错位；
[0021](2)将每个小包的M个字节按照纠错编码有效信息位长度拆分为P
n
份编码块，并对每份编码块计算出E
len
字节的监督位，然后在每份编码块后加上监督位，得到每个小包的有效数据；
[0022]S23，为每个小包添加包头，将包头和有效数据组成小包；其中，包头包括程序ID、存储Block、存储Page以及包头的CRC校验。
[0023]进一步的，步骤S21中M的约束条件为：M的长度为纠错编码有效信息位长度的整数倍。
[0024]进一步的，步骤S21中将程序文件A按照M字节长度分为n个小包时，若最后一个小包的数据不满足M字节长度时，将不满足M字节长度的剩余部分补0。
[0025]进一步的，步骤S70中按照小包长度取出程序文件D中的小包，并对取出的小包进行纠错和校验的方法为：
[0026]按照小包长度依次取出小包，对取出的小包的数据先进行校验，校验不正确再纠错，纠错后再校验，如果出现纠错后再校验也不通过的情况，则该程序文件D丢弃不能使用，通知地面FTP服务器需要重传文件到LEO通信系统。
[0027]进一步的，步骤S70中按照小包长度取出程序文件D中的小包，并对取出的小包进行纠错和校验的方法为：
[0028]按照小包长度依次取出小包，对取出的小包的数据先纠错再进行校验；将所有小包按照该先纠错再进行校验的流程完成后，若没有出现校验不通过情况则程序文件D正确，否则该程序文件D丢弃不能使用，通知地面FTP服务器需要重传文件到LEO通信系统。
[0029]进一步的，步骤S80中依次将纠错和校验正确的小包写入程序存储区的方法包括：
[0030]程序存储区由Flash实现，Flash中的程序存储区的结构为N个Block，每个Block下分为N个Page；把程序文件D中的每个小包按照包头的存储Block和存储Page的编号顺序写入到每个Block的Page中；在将每个小包写入Page的过程中，需要先对小包进行校验，对校验不正确的纠错后再校验，只有校验正确的小包才写入到Flash中，否则停止写入，并将错误信息发送通知到地面FTP服务器需要重传文件到LEO通信系统。
[0031]进一步的，S90，程序加载时，依次从程序存储区中读取出纠错和校验正确的小包后加载运行的方法包括：
[0032]从Flash中依次读取每个Page中的小包，对读取的小包的数据纠错并校验后加载到芯片中，直到程序文件D的小包读取完成；读取过程中一旦出现校验错误则发送通知到地面FTP服务器需要重传文件到LEO通信系统。
[0033]进一步的，小包长度不超过实现程序存储区的Flash的1个存储Page大小。
[0034]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0035]本专利技术可以根据馈电接入时间长短将需要更新的程序文件拆分不同长度，保证在馈电单次接入时，快速将程序文件传输到在轨的LEO通信系统，避免文件断续传输可能导致
的不稳定性。而程序文件存储到程序存储区时，将程序文件拆分小包，可以避免每次写入程序存储区的Page前需要对整个程序文件校验，可以提高程序文件写入程序存储区的效率。再有，程序文件在写入程序存储区比较慢的过程中，单粒子可能打翻程序文件数据，导致程序文件整体不可用，采用每个小包加入校验和纠错，可以避免该风险。从程序存储区取出程序文件数据时，即使有部分程序文件数据被单粒子打翻，纠错编码可以纠正错误数据，提高程序文件存储的可靠性。从而保证LEO通信系统软件更新重构的高效、可靠性和健本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LEO通信系统软件版本更新重构方法，其特征在于，包括如下步骤：S10，编译生成软件更新的程序文件A；S20，将程序文件A分小包后加CRC校验、纠错和包头得到程序文件B；S30，程序文件B拆分为k个文件，得到文件C1～Ck；S40，地面FTP服务器通知LEO通信系统的FTP客户端下载文件C1～Ck；S50，LEO通信系统完成文件C1～Ck下载，通知程序文件处理模块处理文件C1～Ck；S60，LEO通信系统的程序文件处理模块将文件C1～Ck合成一个程序文件D；S70，按照小包长度取出程序文件D中的小包，并对取出的小包进行纠错和校验；S80，依次将纠错和校验正确的小包写入程序存储区；S90，程序加载时，依次从程序存储区中读取出纠错和校验正确的小包后加载运行。2.根据权利要求1所述的LEO通信系统软件版本更新重构方法，其特征在于，步骤S10中编译生成软件更新的程序文件A的方法为：地面的软件更新的程序文件按照芯片类别，用各自的编译器生成相应的二进制文件作为软件更新的程序文件A，该程序文件A中只包含各芯片运行需要加载的有效数据。3.根据权利要求2所述的LEO通信系统软件版本更新重构方法，其特征在于，步骤S20中将程序文件A分小包后加CRC校验、前向纠错和包头得到程序文件B的方法包括如下子步骤：S21，将程序文件A按照M字节长度分为n个小包；S22，为每个小包加CRC校验和纠错，得到每个小包的有效数据：(1)为每个小包的M个字节加上CRC校验的C
len
个字节的检错位；(2)将每个小包的M个字节按照纠错编码有效信息位长度拆分为P
n
份编码块，并对每份编码块计算出E
len
字节的监督位，然后在每份编码块后加上监督位，得到每个小包的有效数据；S23，为每个小包添加包头，将包头和有效数据组成小包；其中，包头包括程序ID、存储Block、存储Page以及包头的CRC校验。4.根据权利要求3所述的LEO通信系统软件版本更新重构方法，其特征在于，步骤S21中M的约束条件为：M的长度为纠错编码有效信息位长度的整数倍。5.根据权利要求3或4所述的LEO通信系统软件版本更新重构方法，其特征在于，步骤S21中将程序文件A按照M字节长度分为...

【专利技术属性】
技术研发人员：卜智勇，刘川，郭德富，
申请(专利权)人：成都中科微信息技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：