一种卫星一体化数据交互系统技术方案

本申请公开了一种卫星一体化数据交互系统，该系统包括：高速数据交互架构、中速数据交互架构以及低速数据交互架构，其中，高速数据交互架构包括至少一个计算节点、第一交换机和至少一个第一设备，以实现计算节点与第一设备之间的高速数据交互；中速数据交互架构包括第一交换机、第二交换机以及至少一个第二设备，以实现第一设备和第二设备之间的中速数据交互；中速数据交互架构包括至少一个计算节点和至少一个第三设备，以通过1553B总线实现计算节点与第三设备之间的低速数据交互。本申请解决了现有技术中数据传输能力不足的技术问题。决了现有技术中数据传输能力不足的技术问题。决了现有技术中数据传输能力不足的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种卫星一体化数据交互系统


[0001]本申请涉及航天器通信
，尤其涉及一种卫星一体化数据交互系统。

技术介绍

[0002]随着航天器通信技术的迅猛发展，卫星通信由于具有通信范围大、可靠性高以及多址联接等优点被广泛应用于多种不同领域，且卫星种类和功能也越来越丰富。针对不同的功能和需求，卫星上配置了多种类型的载荷和计算节点，如，载荷包括星敏、地敏、图像处理设备、数据处理设备等，计算节点包括智能计算节点、逻辑计算节点、数字信号处理计算节点等。为了实现数据处理和信息传输，卫星中载荷和计算节点之间进行数据交互。
[0003]目前，为了实现载荷和计算节点之间的数据交互，卫星中计算节点和载荷可通过1553B总线或SWP总线进行连接，但是由于1553B总线适用于低速数据传输(1Mbit/s)，SWP总线数据传输速率最大不超过200Mbit/s。未来，随着对卫星智能化处理需求的提高，需要载荷与计算节点间进行高速信息交换，其速率高达几Gbits/s，甚至几十Gbits/s，但是现有的卫星通信系统数据传输速率无法满足其需求，因此如何实现高速数据传输成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本申请解决的技术问题是：针对现有技术中数据传输能力不足。本申请提供了一种卫星一体化数据交互系统，本申请实施例所提供的方案中，采用高速数据交互架构、中速数据交互架构以及低速数据交互架构多个数据交互架构并存的方式，一方面支持高速数据的传输，以使得卫星系统支持高速数据传输能力，解决当前卫星系统数据交互速率低的问题；另一方面支持多种数据传输速率并存，为高、中、低速其他总线提供接入能力，提高卫星系统的适应性。
[0005]第一方面，本申请实施例提供一种卫星一体化数据交互系统，该系统包括：高速数据交互架构、中速数据交互架构以及低速数据交互架构，其中，
[0006]高速数据交互架构包括至少一个计算节点、第一交换机和至少一个第一设备，第一交换机一端通过RapidIO总线与至少一个计算节点连接，另一端通过RapidIO总线与至少一个第一设备连接，以实现计算节点与第一设备之间的高速数据交互，其中，第一设备是指使用RapidIO总线传输数据的设备；
[0007]中速数据交互架构包括第一交换机、第二交换机以及至少一个第二设备，第二交换机一端通过SWP总线与至少一个第二设备连接，另一端与第一交换机连接，以实现第一设备和第二设备之间的中速数据交互，其中，第二设备是指使用SWP总线传输数据的设备；
[0008]中速数据交互架构包括至少一个计算节点和至少一个第三设备，每个计算节点通过1553B总线与至少一个第三设备连接，以通过1553B总线实现计算节点与第三设备之间的低速数据交互，其中，第三设备为1553B总线的远程终端RT。
[0009]可选地，至少一个第一设备包括卫星内部使用RapidIO总线传输数据的设备和/或
卫星外部使用RapidIO总线传输数据的设备。
[0010]可选地，低速数据交互架构，还包括：CSB总线的至少一个远程终端RT，至少一个远程终端通过CSB总线与一个或多个第二设备连接。
[0011]可选地，至少一个第二设备包括一个或多个一级远置终端以及一个或多个二级远置终端，其中，每个一级远置终端通过SWP总线直接与第二交换机连接，每个二级远置终端通过SWP总线与一级远置终端连接。
[0012]可选地，第一交换机与至少一个第一设备之间，第一交换机和每个计算节点之间均通过一个或多个RapidIO通道进行数据交互。
[0013]可选地，第二交换机与至少一个第二设备之间通过一个或多个SWP通道进行数据交互。
[0014]可选地，每个计算节点，具体用于：
[0015]通过1553B总线从至少一个第三设备获取低速数据，或通过SWP总线从至少一个第二设备获取中速数据，或通过RapidIO总线从至少一个第一设备获取高速数据；
[0016]对低速数据、中速数据或高速数据进行处理得到处理后的数据，其中，处理后的数据包括处理后的低速数据、处理后的中速数据或处理后的高速数据；
[0017]将处理后的数据低速数据发送给至少一个第二设备或至少一个第一设备；或将处理后的中速数据发送给至少一个第一设备或至少一个第三设备；或将处理后的高速数据发送给至少一个第一设备或至少一个第二设备。
[0018]可选地，对低速数据、中速数据或高速数据进行处理得到处理后的数据，包括：
[0019]对于中速数据交互架构与高速数据交互架构之间的传输，对中速数据进行协议转换得到处理后的中速数据，或将高速数据进行协议转换得到处理后的高速数据，其中，处理后的中速数据支持RapidIO总线协议，处理后的高速数据支持SWP总线协议；
[0020]对于从低速数据交互架构到高速数据交互架构之间的传输，获取低速数据中传输层协议段数据，将传输层协议段数据封装为VCDU格式的数据，将封装后的数据作为处理后的低速数据。
[0021]可选地，计算节点，还用于：根据一个或多个RapidIO通道的状态选择与每个第一设备进行数据交互的通道；
[0022]根据一个或多个SWP通道的状态选择与每个第二设备进行数据交互的通道。
[0023]可选地，若将处理后的低速数据发送给至少一个第一设备，则计算节点还用于缓存处理后的低速数据。
[0024]与现有技术相比，本申请实施例至少具有如下有益效果：
[0025]本申请实施例所提供的方案中，采用高速数据交互架构、中速数据交互架构以及低速数据交互架构多个数据交互架构并存的方式，一方面支持高速数据的传输，以使得卫星系统支持高速数据传输能力，解决当前卫星系统数据交互速率低的问题；另一方面支持多种数据传输速率并存，为高、中、低速其他总线提供接入能力，提高卫星系统的适应性。
附图说明
[0026]图1为本申请实施例所提供的一种卫星一体化数据交互系统的结构示意图；
[0027]图2为本申请实施例所提供的一种不同数据交互架构中数据互传的示意图；
[0028]图3为本申请实施例所提供的一种不同数据交互架构中数据互传的示意图。
具体实施方式
[0029]本申请实施例提供的方案中，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0030]为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本申请技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
[0031]参见图1，为本申请实施例提供的一种卫星一体化数据交互系统的结构示意图。在图1中该系统包括：高速数据交互架构、中速数据交互架构以及低速数据交互架构，其中，高速数据交互架构包括至本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卫星一体化数据交互系统，其特征在于，包括：高速数据交互架构、中速数据交互架构以及低速数据交互架构，其中，高速数据交互架构包括至少一个计算节点、第一交换机和至少一个第一设备，第一交换机一端通过RapidIO总线与至少一个计算节点连接，另一端通过RapidIO总线与至少一个第一设备连接，以实现计算节点与第一设备之间的高速数据交互，其中，第一设备是指使用RapidIO总线传输数据的设备；中速数据交互架构包括第一交换机、第二交换机以及至少一个第二设备，第二交换机一端通过SWP总线与至少一个第二设备连接，另一端与第一交换机连接，以实现第一设备和第二设备之间的中速数据交互，其中，第二设备是指使用SWP总线传输数据的设备；中速数据交互架构包括至少一个计算节点和至少一个第三设备，每个计算节点通过1553B总线与至少一个第三设备连接，以通过1553B总线实现计算节点与第三设备之间的低速数据交互，其中，第三设备为1553B总线的远程终端RT。2.如权利要求1的系统，其特征在于，至少一个第一设备包括卫星内部使用RapidIO总线传输数据的设备和/或卫星外部使用RapidIO总线传输数据的设备。3.如权利要求2的系统，其特征在于，低速数据交互架构，还包括：CSB总线的至少一个远程终端RT，至少一个远程终端通过CSB总线与一个或多个第二设备连接。4.如权利要求3的系统，其特征在于，至少一个第二设备包括一个或多个一级远置终端以及一个或多个二级远置终端，其中，每个一级远置终端通过SWP总线直接与第二交换机连接，每个二级远置终端通过SWP总线与一级远置终端连接。5.如权利要求4的系统，其特征在于，第一交换机与至少一个第一设备之间，第一交换机和每个计算节点之间均通过一个或多个RapidIO通...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢川，王睿，吕原草，李翔，韩笑冬，徐楠，宫江雷，武长青，冯彦君，
申请(专利权)人：中国空间技术研究院，
类型：发明
国别省市：