一种基于虚拟信道的星地通信测试系统及方法技术方案

一种基于虚拟信道的星地通信测试系统及方法，包括：将各从星遥测数据和主星遥测数据进行重组得到遥测总帧，遥测总帧包含主星和各从星的遥测子帧，各遥测子帧均装订有各从星独有的遥测虚拟信道标识，遥测总帧数据由主星送给对应的地面测控通信节点，地面测控通信节点根据装订的遥测虚拟信道标识分离出各星的遥测子帧；将包含从星数传虚拟信道标识的从星数传数据传送给主星，主星将接收到的从星数传数据和本星数传数据进行重组编排形成数传总帧数据，数传总帧数据包含主星和各从星的数传子帧数据，各数传子帧均包含各星独有的数传虚拟信道标识，数传总帧数据由主星下传到地面数传通信节点进行处理。本发明专利技术节约了卫星测试与地面设备资源。面设备资源。面设备资源。

【技术实现步骤摘要】
一种基于虚拟信道的星地通信测试系统及方法


[0001]本专利技术属于卫星测试
，特别涉及一种基于虚拟信道的星地通信测试系统及方法。
技术背景
[0002]卫星测试是在建立地面测试系统与卫星之间的星地通信信道基础上，通过星地通信信道进行星地之间的信息交互，完成卫星的各类测试项目。一方面，地面测试系统通过星地通信信道向卫星发送地面遥控指令，对卫星的状态进行设置和控制；另一方面，地面测试系统通过星地通信信道接收卫星下传的遥测数据，获取卫星的当前健康状态，接收卫星下传的数传数据，对卫星有效载荷的运行状态和结果进行分析。
[0003]在卫星测试时，一颗卫星通常需要一个地面测控通信节点和一个地面数传通信节点，地面测控通信节点用于建立星地之间的测控联系，地面数传通信节点用于建立星地之间的数传联系。
[0004]目前，卫星测试时，对于单星测试或者两三颗等少数几颗卫星测试，这种按照卫星的数量一对一配置相应地面测控通道和数传通道的测试系统，地面设备资源的投入和人力资源占用率与经济高效完成卫星测试的矛盾并不明显。但是，当并行测试的卫星数量较多时，尤其是数目较大的卫星型号，这种矛盾就会非常突出，而且卫星并行测试的数量越大，矛盾越突出，严重制约卫星的研制进程。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种基于虚拟信道的星地通信测试系统及方法。该测试系统通过构建虚拟通信节点，解决了卫星数目较大的卫星型号的综合测试过程中，测控和数传地面设备需求数量大、人力资源占用多的问题，提高了卫星测试的效率，降低了设备资源成本和人力资源占用率。
[0006]本专利技术提出一种基于虚拟信道的星地通信测试系统，包括：卫星群组构建模块、地面测控通信节点、地面数传通信节点、星间通信信道模块、主星星间通信管理模块、从星星间通信管理模块；其中：
[0007]卫星群组构建模块，将多颗同类型号的卫星分成多个子集，以每个子集中的一个卫星作为主星，其他卫星作为从星；
[0008]地面测控通信节点，用于建立主星与地面之间的星地测控通信链路，与对应的卫星子集的主星进行星地测控通信；根据装订的遥测虚拟信道标识分离出各星的遥测子帧；
[0009]地面数传通信节点，用于在卫星子集建立星间通信后与对应的卫星子集的主星进行数传通信，接收数传总帧并进行处理；
[0010]星间通信信道模块，建立卫星子集内的主星和从星之间的星间通信，以传输遥测数据、遥控指令和数传数据；
[0011]主星星间通信管理模块，将各从星遥测数据和主星遥测数据一起进行重组编排得
到遥测总帧，遥测总帧包含主星和各从星的遥测子帧，各遥测子帧均装订有各从星各自的遥测虚拟信道标识，将遥测总帧数据送给对应的地面测控通信节点；将接收到的各从星数传数据和本星数传数据进行重组编排形成数传总帧，数传总帧包含主星和各从星的数传子帧，各数传子帧均包含各星独有的数传虚拟信道标识，将数传总帧数据下传到地面数传通信节点；
[0012]从星星间通信管理模块，将包含从星数传虚拟信道标识的从星数传数据传送给主星。
[0013]进一步的，所述地面测控通信节点建立主星与地面之间的星地测控通信链路，进一步包括：地面测控通信节点将带有遥控虚拟信道标识的遥控指令发送给主星，主星星间通信管理模块接收到地面的遥控指令后，先判别指令中的遥控虚拟信道标识，如果是主星需要执行的遥控指令，则在主星执行，如果是从星需要执行的，通过星间通信将带有遥控虚拟信道标识的遥控指令转发给需要执行的从星。
[0014]进一步的，所述星间通信信道模块建立卫星子集内的主星和从星之间的星间通信，进一步包括：各卫星收到本星独有的遥控虚拟信道标识或者包含本星的部分卫星公认的遥控虚拟信道标识或者所有卫星公认的遥控虚拟信道标识的遥控指令后均认为是合法指令，指令正常执行。
[0015]进一步的，所述的地面数传通信节点接收数传总帧并进行处理，进一步包括：将主星下传的包含卫星数传数据的数传射频信号经数传信道设备和下变频器变频为中频信号，送往解调器，在解调器中解调出数传源帧。
[0016]进一步的，所述地面数传通信节点的解调器解调出数传源帧之后，将数传源帧传送到数据处理设备，数据处理设备将数传源帧中的数据根据装订的数传虚拟信道将各星的数传数据分离出来，经过处理后恢复各星的数传数据。
[0017]一种基于虚拟信道的星地通信测试方法，包括：
[0018]将多颗同类型号的卫星分成多个子集，以每个子集中的一个卫星作为主星，其他卫星作为从星；
[0019]建立主星与地面之间的星地测控通信，每个卫星子集的主星使用一个对应的地面测控通信节点地面进行测控通信；
[0020]卫星子集建立星间通信后主星通过其对应的地面数传通信节点与地面进行数传通信；
[0021]建立卫星子集内的主星和从星之间的星间通信，以传输遥测数据、遥控指令和数传数据；从星将各自的遥测数据通过星间通信发送给主星；
[0022]将各从星遥测数据和主星遥测数据一起进行重组编排得到遥测总帧，遥测总帧包含主星和各从星的遥测子帧，各遥测子帧均装订有各从星独有的遥测虚拟信道标识，遥测总帧数据由主星送给对应的地面测控通信节点，地面测控通信节点根据装订的遥测虚拟信道标识分离出各星的遥测子帧；
[0023]将包含从星数传虚拟信道标识的从星数传数据传送给主星，主星将接收到的从星数传数据和本星数传数据进行重组编排形成数传总帧，数传总帧包含主星和各从星的数传子帧，各数传子帧均包含各星独有的数传虚拟信道标识，数传总帧数据由主星下传到地面数传通信节点进行处理。
[0024]进一步的，所述建立主星与地面之间的星地测控通信，每个卫星子集的主星使用一个对应的地面测控通信节点地面进行测控通信，进一步包括：地面测控通信节点将带有遥控虚拟信道标识的遥控指令发送给主星，主星接收到地面的遥控指令后，先判别指令中的遥控虚拟信道标识，如果是主星需要执行的遥控指令，则在主星执行，如果是从星需要执行的，通过星间通信将带有遥控虚拟信道标识的遥控指令转发给需要执行的从星。
[0025]进一步的，所述建立卫星子集内的主星和从星之间的星间通信，各从星收到本星独有的遥控虚拟信道标识或者包含本星的部分卫星共认的遥控虚拟信道标识或者所有卫星公认的遥控虚拟信道标识的遥控指令后均认为是合法指令，指令正常执行。
[0026]进一步的，所述数传总帧数据由主星下传到地面数传通信节点进行处理，进一步包括：地面数传通信节点设备将主星下传的包含卫星数传数据的数传射频信号经数传信道设备和下变频器变频为中频信号，送往解调器，在解调器中解调出数传源帧。
[0027]进一步的，所述解调器解调出数传源帧之后，将数传源帧传送到数据处理设备，数据处理设备将数传源帧中的数据根据装订的数传虚拟信道将各星的数传数据分离出来，经过处理后恢复各星的数传数据。
[0028]本专利技术与现有技术相比的优点在于：
[0029](1)在根据本专利技术的基于虚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟信道的星地通信测试系统，其特征在于，包括：卫星群组构建模块、地面测控通信节点、地面数传通信节点、星间通信信道模块、主星星间通信管理模块、从星星间通信管理模块；其中：卫星群组构建模块，将多颗同类型号的卫星分成多个子集，以每个子集中的一个卫星作为主星，其他卫星作为从星；地面测控通信节点，用于建立主星与地面之间的星地测控通信链路，与对应的卫星子集的主星进行星地测控通信；根据装订的遥测虚拟信道标识分离出各星的遥测子帧；地面数传通信节点，用于在卫星子集建立星间通信后与对应的卫星子集的主星进行数传通信，接收数传总帧并进行处理；星间通信信道模块，建立卫星子集内的主星和从星之间的星间通信，以传输遥测数据、遥控指令和数传数据；主星星间通信管理模块，将各从星遥测数据和主星遥测数据一起进行重组编排得到遥测总帧，遥测总帧包含主星和各从星的遥测子帧，各遥测子帧均装订有各从星各自的遥测虚拟信道标识，将遥测总帧数据送给对应的地面测控通信节点；将接收到的各从星数传数据和本星数传数据进行重组编排形成数传总帧，数传总帧包含主星和各从星的数传子帧，各数传子帧均包含各星独有的数传虚拟信道标识，将数传总帧数据下传到地面数传通信节点；从星星间通信管理模块，将包含从星数传虚拟信道标识的从星数传数据传送给主星。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述地面测控通信节点建立主星与地面之间的星地测控通信链路，进一步包括：地面测控通信节点将带有遥控虚拟信道标识的遥控指令发送给主星，主星星间通信管理模块接收到地面的遥控指令后，先判别指令中的遥控虚拟信道标识，如果是主星需要执行的遥控指令，则在主星执行，如果是从星需要执行的，通过星间通信将带有遥控虚拟信道标识的遥控指令转发给需要执行的从星。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述星间通信信道模块建立卫星子集内的主星和从星之间的星间通信，进一步包括：各卫星收到本星独有的遥控虚拟信道标识或者包含本星的部分卫星公认的遥控虚拟信道标识或者所有卫星公认的遥控虚拟信道标识的遥控指令后均认为是合法指令，指令正常执行。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述的地面数传通信节点接收数传总帧并进行处理，进一步包括：将主星下传的包含卫星数传数据的数传射频信号经数传信道设备和下变频器变频为中频信号，送往解调器，在解调器中解调出数传源帧。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述地面数传通信节点的解调器解调出数传源帧之后，将数传源帧传送到数据处理设备，数据处理设备将数传源帧中的数据根据装订的数传虚拟信...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱隆晶，庄会慧，武政利，王梦园，马颖宁，
申请(专利权)人：航天东方红卫星有限公司，
类型：发明
国别省市：