一种支持遥感星座容错恢复的星载网络化计算系统技术方案

技术编号:38002846 阅读:21 留言:0更新日期:2023-06-30 10:16
本发明专利技术属于星载计算技术领域,公开了一种支持遥感星座容错恢复的星载网络化计算系统,包括搭载在构成环状星座的多颗遥感卫星上的网络化计算平台,每两颗相邻遥感卫星上的网络化计算平台通过星间链路互联,网络化计算平台包括应用接口单元、监控管理单元、存储单元和计算单元,通过四个功能单元的相互配合实现了星座所有用户应用及计算、存储资源的状态监控和一致性管理,在检测到用户应用接入、数据存储、执行出现故障时,可将出现故障的网络化计算平台功能单元从资源池中删除,并从星座中选取新的计算平台和功能单元完成用户应用及数据的迁移容错恢复,为不同用户应用构建具备强容错能力的天基运行环境。容错能力的天基运行环境。容错能力的天基运行环境。

【技术实现步骤摘要】
一种支持遥感星座容错恢复的星载网络化计算系统


[0001]本专利技术属于星载计算
,涉及一种支持遥感星座容错恢复的星载网络化计算系统。

技术介绍

[0002]遥感卫星星座相对于单颗卫星,可提供高时间分辨率、高可靠性和快速响应能力,具有广阔的应用前景。随着卫星载荷技术的快速发展,遥感卫星的重量、成本不断降低,但同时性能不断增强,已呈现出星座批量化、低成本、快速研制的发展趋势。遥感卫星星座配置的遥感载荷种类多样、原始数据速率高,需要通过高性能的星载计算平台完成载荷数据的在轨处理,以提高数据处理和应用效率。
[0003]传统在轨应用的星载计算平台多为一星一平台设计,不能支持资源共用和协同处理,星上应用处理易达到其载荷性能极限;另一方面,为实现遥感卫星的低成本,星载计算平台必然大量选用商业COTS等低等级元器件,在轨工作易受空间辐照干扰出现故障,目前的星载计算平台,在单星任务故障后不能有效的在遥感星座其他卫星上重启,严重影响用户应用执行效率和可靠性。
[0004]为解决原有不同遥感卫星星载计算平台各自独立工作所带来的计算平台资源无本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种支持遥感星座容错恢复的星载网络化计算系统,包括搭载在构成环状星座的多颗遥感卫星上的网络化计算平台,每两颗相邻遥感卫星上的网络化计算平台通过星间链路互联;其特征在于,所述网络化计算平台包括应用接口单元、监控管理单元、存储单元和计算单元,其中:所述应用接口单元实现与用户应用的交互接口和星座网络化计算平台之间的自组织组网连接,提供监控管理单元、存储单元、计算单元与星座网络中相邻卫星的交互和数据传输接口;所述监控管理单元对本星用户应用和存储单元、计算单元资源进行监控,并通过应用接口单元获取星座其他卫星用户应用和计算、存储资源状态,实现星座内所有卫星资源和用户应用的一致性管理;应用接口单元或监控管理单元出现故障时,所属卫星监控管理单元无法与相邻卫星的监控管理单元建立连接,该星将从网络化计算系统中删除,若应用接口单元与用户应用有交互,则监控管理单元重新指派一个卫星网络化计算平台,并将用户应用交互接口迁移到该网络化计算平台的应用接口单元上,实现用户应用交互接口在星座系统中的容错恢复;所述存储单元在监控管理单元的控制下,完成用户应用数据的多副本存储,在用户应用向本星计算单元下发时,将用户应用数据发送到本星计算单元,在用户应用向其他卫星计算单元下发时,将用户应用数据发送到本星应用接口单元进行转发;存储单元出现故障时,卫星监控管理单元无法检测到该单元的心跳信号,通过与其他卫星的资源一致性管理,该存储单元将从网络化计算系统中删除,若该存储单元为存储某一用户应用及数据的副本之一,监控管理单元重新指派一个卫星存储单元,并写入用户应用及数据,维持用户应用及数据的高可靠存储;所述计算单元在监控管理单元的控制下,从本星存储单元或应用接口单元获取用户应用及数据,完成用户应用执行;计算单元出现故障时,所属卫星监控管理单元无法检测到该单元的心跳信号,通过与其他卫星的资源一致性管理,该计算单元将从网络化计算系统中删除,若该计算单元正在执行用户应用,监控管理单元重新指派一个卫星计算单元,并导入用户应用及数据,实现用户应用的容错恢复。2.根据权利要求1所述的一种支持遥感星座容错恢复的星载网络化计算系统,其特征在于,所述应用接口单元,包括网络化标准接口模块与自组织组网模块...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁跃利万波邵应昭张宇鹏杨鹏飞王泉谢阳
申请(专利权)人:西安电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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