卫星明密态遥控遥测指令数据传输系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种卫星明密态遥控遥测指令数据传输系统及方法，其中系统包括：测控模块、加解密模块以及星载计算机模块；测控模块与星载计算机模块之间经过加解密模块透传连接，形成独立的明态上下行通道；测控模块与星载计算机模块之间经过加解密模块加解密连接，形成独立的密态上下行通道；星载计算机模块采用LSCCU01型中央控制单元SIP模块作为处理器，其TC/TM接口作为明态遥控遥测接口，用于连接明态上下行通道，星载计算机的IO接口板的同步RS422接口作为密态遥控遥测接口，用于连接密态上下行通道。本发明专利技术采用明态和密态接口分开设计的方案，为国产处理器在航空航天领域数据保密严格要求的情况下实现了有效的应用。保密严格要求的情况下实现了有效的应用。保密严格要求的情况下实现了有效的应用。

【技术实现步骤摘要】
卫星明密态遥控遥测指令数据传输系统及方法


[0001]本专利技术涉及卫星通信
，具体地，涉及一种基于国产处理器的卫星明密态遥控遥测指令数据传输系统及方法。

技术介绍

[0002]众所周知的原因，随着外围环境的日益严峻，国产化替代成为必然。国产处理器当仁不让将在航天航空领域逐步成为主导地位，应用也将越来越广，越来越成熟。
[0003]传统星务计算机的遥测遥控接口方案设计中，明密接口都是通过IO接口板上的FPGA软件来实现接口功能。一旦IO接口板出现异常，测控通道的上下行就彻底中断，将产生无法挽回的灾难性后果。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种基于国产处理器的卫星明密态遥控遥测指令数据传输系统及方法。
[0005]根据本专利技术的一个方面，提供了一种卫星明密态遥控遥测指令数据传输系统，包括：测控模块、加解密模块以及星载计算机模块；其中：
[0006]所述测控模块与所述星载计算机模块之间经过加解密模块透传连接，形成独立的明态上下行通道；
[0007]所述测控模块与所述星载计算机模块之间经过所述加解密模块加解密连接，形成独立的密态上下行通道；
[0008]所述星载计算机模块采用LSCCU01型中央控制单元SIP模块作为处理器，所述LSCCU01型中央控制单元SIP模块的TC/TM接口作为明态遥控遥测接口，用于连接所述明态上下行通道，所述星载计算机的IO接口板的同步RS422接口作为密态遥控遥测接口，用于连接所述密态上下行通道。
[0009]优选地，所述测控模块、所述加解密模块和所述星载计算机模块之间采用双机备份策略，实现明密态遥控数据传输和明密态遥测数据传输；其中：
[0010]所述测控模块采用双机热备份，包括：测控应答机A机和测控应答机B机；所述加解密模块采用双机冷备份，包括：加解密机A机和加解密机B机；所述星载计算机模块采用双机冷备份，包括星载计算机A机与星载计算机B机。
[0011]优选地，明态遥控数据传输的双机备份策略，包括：
[0012]所述测控应答机A机和所述测控应答机B机的数据门同时打开，同时接收来自地面的遥控指令数据；所述测控应答机A机和所述测控应答机B机分别将所述遥控指令数据转发至所述星载计算机A机和所述星载计算机B机；当班的星载计算机通过其明态遥控接口所对应的TC控制器的FIFO存储器中读取相应的遥控指令数据包，并对该遥控指令数据包进行比对和校验，确认收到的遥控指令数据包正确无误后，解析并执行该遥控指令，否则丢弃该遥控指令数据包。
[0013]优选地，密态遥控数据传输的双机备份策略，包括：
[0014]所述测控应答机A机和所述测控应答机B机的数据门同时打开，同时接收来自地面的遥控指令数据；所述测控应答机A机和所述测控应答机B机分别将所述遥控指令数据发送至所述加解密机A机和所述加解密机B机；当班的加解密机对相应的遥控指令数据解密后转发至当班的星载计算机，当班的星载计算机通过对应的密态遥控接口读取遥控指令数据包，并对该遥控指令数据包进行比对和校验，确认收到的遥控指令数据包正确无误后，解析并执行该遥控指令，否则丢弃该遥控指令数据包。
[0015]优选地，明态遥测数据传输的双机备份策略，包括：
[0016]当班的星载计算机通过其对应的明态遥测接口发出遥测信号数据至对应的测控应答机，并通过所述测控应答机转发至地面。
[0017]优选地，密态遥测数据传输的双机备份策略，包括：
[0018]当班的星载计算机通过其对应的密态遥测接口发出遥测信号至对应的加解密机，所述加解密机对所述遥测信号加密后发送至对应的测控应答机，并通过所述测控应答机转发至地面。
[0019]根据本专利技术的另一个方面，提供了一种卫星明密态遥控遥测指令数据传输方法，包括：
[0020]在测控模块和星载计算机模块之间构建相互独立的明态上下行通道和密态上下行通道，其中，所述明态上下行通道的明态遥控遥测接口采用星载计算机模块采的LSCCU01型中央控制单元SIP模块的TC/TM接口，所述密态上下行通道的密态遥控遥测接口采用星载计算机的IO接口板的同步RS422接口；
[0021]所述测控模块将接收到的遥控指令数据通过明态上行通道发送至所述星载计算机模块，所述星载计算机模块通过其对应的明态遥控接口接收数据并进行对比、解析和执行，实现明态遥控指令数据的传输；
[0022]所述测控模块将接收到的遥控指令数据通过密态上行通道发送至加解密模块进行解密后发送至所述星载计算机模块，所述星载计算机模块通过其对应的密态遥控接口接收数据并进行对比、解析和执行，实现密态遥控指令数据的传输；
[0023]所述星载计算机模块通过其对应的明态遥测接口和明态下行通道发出遥测信号数据至所述测控模块，并通过所述测控模块转发至地面，实现明态遥测指令数据的传输；
[0024]所述星载计算机模块通过其对应的密态遥测接口和密态下行通道发出遥测信号至加解密模块，所述加解密模块对所述遥测信号加密后发送至所述测控模块，并通过所述测控模块转发至地面，实现密态遥测指令数据的传输。
[0025]优选地，所述测控模块、所述加解密模块和所述星载计算机模块之间采用双机备份策略，实现明密态遥控数据传输和明密态遥测数据传输；其中：
[0026]所述测控模块采用双机热备份，包括：测控应答机A机和测控应答机B机；所述加解密模块采用双机冷备份，包括：加解密机A机和加解密机B机；所述星载计算机模块采用双机冷备份，包括星载计算机A机与星载计算机B机。
[0027]由于采用了上述技术方案，本专利技术与现有技术相比，具有如下至少一项的有益效果：
[0028]本专利技术提供的卫星明密态遥控遥测指令数据传输系统及方法，充分利用了国产处
理器的LSCCU01型中央控制单元SIP模块的性能特点，进行了测控通道的明密态遥测设计，满足了航天领域对星地通信的高可靠性指标要求，具有非常重要的实际应用价值。
[0029]本专利技术提供的卫星明密态遥控遥测指令数据传输系统及方法，根据航空航天领域需要支持明态和密态双模式的情况下，采用明态和密态接口分开设计的方案，为国产处理器在航空航天领域数据保密严格要求的情况下实现了有效的应用。
[0030]本专利技术提供的卫星明密态遥控遥测指令数据传输系统及方法，利用国产处理器LSCCU01型中央控制单元SIP模块集成的TC/TM接口作为明态遥控遥测接口，可以有效解决IO接口板出现异常导致测控通道的上下行彻底中断的问题。
[0031]本专利技术提供的卫星明密态遥控遥测指令数据传输系统及方法，实现了处理器在航空航天领域的国产化替代，具有重大的意义。
附图说明
[0032]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0033]图1为本专利技术一优选实施例中卫星明密态遥控遥测指令数据传输系统的组成结构示意图。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卫星明密态遥控遥测指令数据传输系统，其特征在于，包括：测控模块、加解密模块以及星载计算机模块；其中：所述测控模块与所述星载计算机模块之间经过加解密模块透传连接，形成独立的明态上下行通道；所述测控模块与所述星载计算机模块之间经过所述加解密模块加解密连接，形成独立的密态上下行通道；所述星载计算机模块采用LSCCU01型中央控制单元SIP模块作为处理器，所述LSCCU01型中央控制单元SIP模块的TC/TM接口作为明态遥控遥测接口，用于连接所述明态上下行通道，所述星载计算机的IO接口板的同步RS422接口作为密态遥控遥测接口，用于连接所述密态上下行通道。2.根据权利要求1所述的卫星明密态遥控遥测指令数据传输系统，其特征在于，所述测控模块、所述加解密模块和所述星载计算机模块之间采用双机备份策略，实现明密态遥控数据传输和明密态遥测数据传输；其中：所述测控模块采用双机热备份，包括：测控应答机A机和测控应答机B机；所述加解密模块采用双机冷备份，包括：加解密机A机和加解密机B机；所述星载计算机模块采用双机冷备份，包括星载计算机A机与星载计算机B机。3.根据权利要求2所述的卫星明密态遥控遥测指令数据传输系统，其特征在于，明态遥控数据传输的双机备份策略，包括：所述测控应答机A机和所述测控应答机B机的数据门同时打开，同时接收来自地面的遥控指令数据；所述测控应答机A机和所述测控应答机B机分别将所述遥控指令数据转发至所述星载计算机A机和所述星载计算机B机；当班的星载计算机通过其明态遥控接口所对应的TC控制器的FIFO存储器中读取相应的遥控指令数据包，并对该遥控指令数据包进行比对和校验，确认收到的遥控指令数据包正确无误后，解析并执行该遥控指令，否则丢弃该遥控指令数据包。4.根据权利要求2所述的卫星明密态遥控遥测指令数据传输系统，其特征在于，密态遥控数据传输的双机备份策略，包括：所述测控应答机A机和所述测控应答机B机的数据门同时打开，同时接收来自地面的遥控指令数据；所述测控应答机A机和所述测控应答机B机分别将所述遥控指令数据发送至所述加解密机A机和所述加解密机B机；当班的加解密机对相应的遥控指令数据解密后转发至当班的星载计算机，当班的星载计算机通过对应的密态遥控接口读取遥控指令数据包，并对该遥控指令数据包进行比对和校验，确认收到的遥控指令数据包正确无误后，解析并执行该遥控指令，否...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱昊，沈欣，丁宇池，周航琪，李泠霏，
申请(专利权)人：上海微小卫星工程中心，
类型：发明
国别省市：