卫星在轨软件重构系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种卫星在轨软件重构系统和方法。系统包括地面测运控站、多通道数据传输链路、空间路由器、综合电子单元、载荷管理单元和多个被重构单元。多通道数据传输链路包括星地测控链路、星地馈电链路、星地用户链路和星间链路。其中，地面测运控站通过多通道数据传输链路将重构软件文件上传到综合电子单元和空间路由器，空间路由器用于将重构软件文件转发给载荷管理单元，综合电子单元和载荷管理单元用于接收重构软件文件并将重构软件文件分发给与其连接的被重构单元。本发明专利技术通过多通道数据传输链路传输重构软件文件至被重构单元，解决了重构数据传输通道少导致在轨软件重构效率低的问题。构效率低的问题。构效率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
卫星在轨软件重构系统和方法


[0001]本专利技术主要涉及空间航天器软件重构
，尤其涉及一种卫星在轨软件重构系统和方法。

技术介绍

[0002]航天器在太空中工作时，会因为多种原因，需要对卫星发射时配置的软件代码进行在轨重构。例如，一原因是航天器会受到空间环境影响，其中空间单粒子事件，会造成软件代码异常，在轨软件重构是恢复代码的一种常用方式。另一原因是卫星需要根据卫星在轨运行情况，地面技术发展，在轨升级软件，提高应用性能。
[0003]目前常用的卫星在轨软件重构系统只能通过唯一的通道
‑
星地测控链路传输软件代码，实现在轨软件重构。卫星在轨软件重构系统的通道少导致重构效率低、可靠性低。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种卫星在轨软件重构系统和方法，解决重构数据传输通道少导致在轨软件重构效率低的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种卫星在轨软件重构系统，包括：地面测运控站、多通道数据传输链路、空间路由器、综合电子单元、载荷管理单元和多个被重构单元，所述地面测运控站与所述多通道数据传输链路通信连接，所述多通道数据传输链路分别与所述综合电子单元、所述空间路由器通信连接，所述空间路由器还与所述载荷管理单元通信连接，所述综合电子单元和载荷管理单元通信连接，每个被重构单元与所述综合电子单元或载荷管理单元通信连接；其中，所述地面测运控站通过所述多通道数据传输链路将重构软件文件上传到所述综合电子单元和所述空间路由器，所述空间路由器用于将所述重构软件文件转发给所述载荷管理单元，所述综合电子单元和所述载荷管理单元用于接收所述重构软件文件并将所述重构软件文件分发给与其连接的被重构单元；所述多通道数据传输链路包括星地测控链路、星地馈电链路、星地用户链路和星间链路。
[0006]可选地，所述地面测运控站用于根据通道选取策略从所述多通道数据传输链路中选择其中一条或多条链路传输所述重构软件文件。
[0007]可选地，所述通道选取策略包括：当卫星处于境内时，根据所述重构软件文件的大小选取星地测控链路或星地馈电链路传输所述重构软件文件。当所述重构软件文件的大小大于第一阈值时，选取星地馈电链路，否则，选取星地测控链路。
[0008]可选地，所述通道选取策略还包括：当卫星处于境外时，通过星地馈电链路将所述重构软件文件上行传输到可见卫星，通过星座卫星之间的所述星间链路将所述重构软件文件传输到被重构单元。
[0009]可选地，系统还包括卫星用户终端，与所述星地用户链路通信连接，所述卫星用户终端通过所述星地用户链路所述将所述重构软件文件上传到所述空间路由器。
[0010]可选地，通过所述星地测控链路传输所述重构软件文件时，所述重构软件文件直
接传输到所述综合电子单元，当被重构目标单元连接在所述综合电子单元时，所述综合电子单元下发所述重构软件文件到所述被重构目标单元；当被重构目标单元连接在所述载荷管理单元时，所述综合电子单元输出所述重构软件文件到所述载荷管理单元，所述载荷管理单元下发所述重构软件文件到被重构目标单元，所述被重构目标单元是需要在轨软件重构的被重构单元。
[0011]可选地，通过所述星地馈电链路、星地用户链路和星间链路传输所述重构软件文件时，所述重构软件文件传输到所述空间路由器，所述空间路由器输出到所述载荷管理单元，当被重构目标单元连接在所述载荷管理单元时，所述载荷管理单元下发所述重构软件文件到被重构目标单元，当被重构目标单元连接在所述综合电子单元时，所述载荷管理单元输出所述重构软件文件到所述综合电子单元，所述综合电子单元下发所述重构软件文件到被重构目标单元。
[0012]可选地，所述星地测控链路包括测控接收天线和测控基带，所述星地馈电链路包括馈电接收天线和馈电基带，所述星地用户链路包括用户接收天线和用户基带，所述星间链路包括星间接收天线和星间基带；其中，所述测控接收天线和所述测控基带连接，所述测控基带和所述综合电子单元连接；所述馈电接收天线和所述馈电基带连接，所述馈电基带和所述空间路由器连接；所述用户接收天线和所述用户基带连接，所述用户基带和空间路由器连接；所述星间接收天线和所述星间基带连接，所述星间基带和所述空间路由器连接。
[0013]可选地，所述星地测控链路逐帧接收所述重构软件文件的数据帧并对所述数据帧进行帧校验，校验通过后输出所述数据帧到所述综合电子单元，所述综合电子单元接收到所有数据帧后，对整个重构软件文件进行校验。
[0014]可选地，所述星地馈电链路、星地用户链路和星间链路逐帧接收所述重构软件文件的数据帧并对所述数据帧进行帧校验，校验通过后输出所述数据帧到所述空间路由器，所述空间路由器转发所述数据帧到所述载荷管理单元，所述载荷管理单元接收到所有数据帧后，对整个重构软件文件进行校验。
[0015]可选地，所述综合电子单元和所述载荷管理单元逐帧下发所述重构软件文件的数据帧到所述重构单元，所述重构单元对所述数据帧进行帧校验，校验通过后接收所述数据帧，以及接收到所有数据帧后，对整个重构软件文件进行校验。
[0016]可选地，所述星地测控链路、星地馈电链路、星地用户链路和星间链路的各自支持不同的最高上行传输速率。
[0017]可选地，所述星地测控链路支持最高2kbps上行传输速率，所述星地馈电链路支持最高1.25Gbps上行传输速率，所述星地用户链路支持最高100Mbps上行传输速率，所述星间链路支持最高2.5Gbps上行传输速率。
[0018]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种卫星在轨软件重构方法，包括：根据通道选取策略从多通道数据传输链路中选择其中一条或多条链路传输重构软件文件，所述多通道数据传输链路包括星地测控链路、星地馈电链路、星地用户链路和星间链路；通过选取的数据传输链路将所述重构软件文件上传到重构软件分发中心；所述重构软件分发中心将所述重构软件文件下发给被重构目标单元。
[0019]可选地，所述通道选取策略包括：
[0020]当卫星处于境内时，根据所述重构软件文件的大小选取星地测控链路或星地馈电
链路传输所述重构软件文件；
[0021]当卫星处于境外时，通过星地馈电链路将所述重构软件文件上行传输到可见卫星，通过星座卫星之间的所述星间链路将所述重构软件文件传输到被重构单元；
[0022]当卫星用户终端接入系统时，选取星地用户链路传输所述重构软件文件。
[0023]可选地，通过选取的数据传输链路将所述重构软件文件上传到重构软件分发中心包括：选取的数据传输链路是所述星地测控链路时，所述重构软件文件直接传输到综合电子单元；选取的数据传输链路是所述星地馈电链路、星地用户链路和星间链路时，所述重构软件文件传输到空间路由器，所述空间路由器输出到载荷管理单元，所述重构软件分发中心包括综合电子单元和载荷管理单元。
[0024]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0025]本申请的卫星在轨软件重构系统和方法，通过多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卫星在轨软件重构系统，其特征在于，包括：地面测运控站、多通道数据传输链路、空间路由器、综合电子单元、载荷管理单元和多个被重构单元，所述地面测运控站与所述多通道数据传输链路通信连接，所述多通道数据传输链路分别与所述综合电子单元、所述空间路由器通信连接，所述空间路由器还与所述载荷管理单元通信连接，所述综合电子单元和载荷管理单元通信连接，每个被重构单元与所述综合电子单元或载荷管理单元通信连接；其中，所述地面测运控站通过所述多通道数据传输链路将重构软件文件上传到所述综合电子单元和所述空间路由器，所述空间路由器用于将所述重构软件文件转发给所述载荷管理单元，所述综合电子单元和所述载荷管理单元用于接收所述重构软件文件并将所述重构软件文件分发给与其连接的被重构单元；所述多通道数据传输链路包括星地测控链路、星地馈电链路、星地用户链路和星间链路。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述地面测运控站用于根据通道选取策略从所述多通道数据传输链路中选择其中一条或多条链路传输所述重构软件文件。3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述通道选取策略包括：当卫星处于境内时，根据所述重构软件文件的大小选取星地测控链路或星地馈电链路传输所述重构软件文件。4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，包括：当所述重构软件文件的大小大于第一阈值时，选取星地馈电链路，否则，选取星地测控链路。5.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述通道选取策略还包括：当卫星处于境外时，通过星地馈电链路将所述重构软件文件上行传输到可见卫星，通过星座卫星之间的所述星间链路将所述重构软件文件传输到被重构单元。6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：卫星用户终端，与所述星地用户链路通信连接，所述卫星用户终端通过所述星地用户链路所述将所述重构软件文件上传到所述空间路由器。7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，通过所述星地测控链路传输所述重构软件文件时，所述重构软件文件直接传输到所述综合电子单元，当被重构目标单元连接在所述综合电子单元时，所述综合电子单元下发所述重构软件文件到所述被重构目标单元；当被重构目标单元连接在所述载荷管理单元时，所述综合电子单元输出所述重构软件文件到所述载荷管理单元，所述载荷管理单元下发所述重构软件文件到被重构目标单元，所述被重构目标单元是需要在轨软件重构的被重构单元。8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，通过所述星地馈电链路、星地用户链路和星间链路传输所述重构软件文件时，所述重构软件文件传输到所述空间路由器，所述空间路由器输出到所述载荷管理单元，当被重构目标单元连接在所述载荷管理单元时，所述载荷管理单元下发所述重构软件文件到被重构目标单元，当被重构目标单元连接在所述综合电子单元时，所述载荷管理单元输出所述重构软件文件到所述综合电子单元，所述综合电子单元下发所述重构软件文件到被重构目标单元。9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述星地测控链路包括测控接收天线和测控基带，所述星地馈电链路包括馈电接收天线和馈电基带，所述星地用户链路包括用户接收天线和用...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞杭华，徐正军，陶礼炫，段正，邱琳，曹彩霞，朱野，龚文斌，
申请(专利权)人：上海微小卫星工程中心，
类型：发明
国别省市：