一种信道资源的数据处理方法及其装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种信道资源的数据处理方法及其装置，所述方法包括以下步骤：(1)分析用户需求，以获得相应的数据需求信息；(2)根据数据需求信息，对信道中的多个不同数据包分别进行定义；(3)根据不同数据包所定义的规则，对所述多个不同数据包进行分类处理；(4)在分类处理后，对不同类型的数据包分别执行相应的操作。本发明能够更好地缓解遥测信道瓶颈，节省信道资源，提高数据处理的灵活性和能力，满足用户多样化的遥测需求，并且增强用户体验。
【专利说明】一种信道资源的数据处理方法及其装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及航天测量与控制【技术领域】，具体的说，是一种信道资源的数据处理方法及其装置。
【背景技术】
[0002]遥测、监测等数据是监视系统工作状态的依据，通常根据数据的实际需求将不同数据的处理周期进行分类。随着系统日益复杂，信道资源与用户在传输数据量、数据周期等的矛盾日益突出，为了更好地缓解遥测信道瓶颈，满足用户多样化的遥测需求，提高卫星遥测能力，必须拓展新的思路。现有数据处理技术根据信道资源和用户需求对数据的周期进行分类，然后根据相应的周期进行采集、组帧、发送等处理。在现有技术中没有考虑用户多样化的数据处理要求:不同时间段对有些数据周期的需求不同、有些数据仅在部分时段有意义、有些数据仅在需要时才有传输的需求。因此，现有技术没有对多样化的数据需求进行针对性的分类设计，浪费了大量信道资源，并且未充分挖掘处理潜力。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于，提供一种信道资源的数据处理方法，其能够更好地缓解遥测信道瓶颈，节省信道资源，提高数据处理灵活性和能力，满足用户多样化的遥测需求，提高用户体验。
[0004]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。
[0005]一种信道资源的数据处理方法，包括以下步骤:(I)分析用户需求，以获得相应的数据需求信息；(2)根据数据需求信息，对信道中的多个不同数据包分别进行定义；(3)根据不同数据包所定义的规则，对所述多个不同数据包进行分类处理；(4)在分类处理后，对不同类型的数据包分别执行相应的操作。
[0006]作为可选的技术方案，在步骤(2)中所述数据包包括第一数据包、第二数据包、第三数据包和第四数据包中的任意一种数据包或几种数据包；其所述第一数据包定义为在卫星运行过程中进行采集、组包和下发操作的数据包；第二数据包定义为当卫星收到地面请求后进行组包、下发操作的数据包；第三数据包定义为根据用户需求在一设定时段内进行采集、组包和下发操作的数据包；第四数据包定义为在不同设定时段内根据不同处理需求的数据包。
[0007]作为可选的技术方案，所述不同设定时段包括快周期和慢周期，其中定义一预设定的周期，若小于预设定的周期，则为快周期，若大于预设定的周期，则为慢周期。
[0008]作为可选的技术方案，在步骤(3)中通过周期选择方式和/或处理选择方式来对所述多个不同数据包进行分类处理，其中周期选择方式是根据快周期和慢周期而确定，处理选择方式是根据对数据包是否进行处理而确定。
[0009]作为可选的技术方案，在步骤(4)中的所述操作包括采集、组包及下发操作中的任意一种操作或几种操作。[0010]本发明的另一目的，还提供一种信道资源的数据处理装置，包括:一分析模块，用于分析用户需求，以获得相应的数据需求信息；一定义模块，与所述分析模块相连，用于根据数据需求信息，对信道中的多个不同数据包分别进行定义；一分类模块，与所述定义模块相连，用于根据不同数据包所定义的规则，对所述多个不同数据包进行分类处理；一执行模块，与所述分类模块相连，用于在分类处理后，对不同类型的数据包分别执行相应的操作。
[0011]作为可选的技术方案，所述定义模块中的数据包进一步包括第一数据包、第二数据包、第三数据包和第四数据包中的任意一种数据包或几种数据包；所述第一数据包定义为在卫星运行过程中进行采集、组包和下发操作的数据包；第二数据包定义为当卫星收到地面请求后进行组包、下发操作的数据包；第三数据包定义为根据用户需求在一设定时段内进行采集、组包和下发操作的数据包；第四数据包定义为在不同设定时段内根据不同处理需求的数据包。
[0012]作为可选的技术方案，所述不同设定时段包括快周期和慢周期，其中定义一预设定的周期，若小于预设定的周期，则为快周期，若大于预设定的周期，则为慢周期。
[0013]作为可选的技术方案，所述分类模块是通过周期选择方式和/或处理选择方式来对所述多个不同数据包进行分类处理，其中周期选择方式是根据快周期和慢周期而确定，处理选择方式是根据对数据包是否进行处理而确定。
[0014]作为可选的技术方案，所述操作包括采集、组包及下发操作中的任意一种操作或几种操作。
[0015]本发明的优点在于，在信道资源有限，数据量庞大、用户需求多样的约束下，进行数据的分类设计(例如常规数据、特殊数据、辅助数据、周期可变数据以及高频率数据等)，实现数据的可控式通用化分类处理，提高数据处理效率和灵活性，增加数据处理的柔性，整体上提高数据处理能力，提高系统的监测效果。所述数据处理方法为数据传输设计提供了一个新的思路，不仅满足轨道试验的考核要求，而且能够为多颗在研科学试验卫星所借鉴继承，具有较好的工程应用前景和推广价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明所述信道资源的数据处理方法的实施方式步骤流程图。
[0017]图2是本发明所述信道资源的数据处理装置的架构图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本发明提供的信道资源的数据处理方法及其装置的【具体实施方式】做详细说明。
[0019]参见图1所示，一种信道资源的数据处理方法，包括以下步骤:S110、分析用户需求，以获得相应数据需求信息；S120、根据数据需求信息，对信道中的多个不同数据包分别进行定义；S130、根据不同数据包所定义的规则，对所述多个不同数据包进行分类处理；S140、在分类处理后，对同一类的数据包执行相应的操作。
[0020]以下是对上述步骤的详细描述。
[0021]步骤SllO:分析用户需求，以获得相应的数据需求信息。
[0022]由于目前的用户需求(例如卫星星箭分离前后即从主动段全实时模式进入延时模式前后用户对平台数据关注量的变化；在轨任务期间，卫星进行多种工作模式的切换，星载载荷不同任务切换前后用户对于不同载荷数据包以及相对于卫星平台姿态数据包关注量的变化等)存有多样性，，因此需要深入分析不同用户的数据需求。例如，有的用户需求是在不同时间段内的数据周期不同；有的用户需求是有些数据仅在部分时段内有意义即可；有的用户需求是有些数据仅在需要时才进行传输。
[0023]步骤S120:根据数据需求信息，对信道中的多个不同数据包分别进行定义。
[0024]在本实施例中，是对遥测信道的不同数据包分别进行定义。当然，本步骤对于其他信道(例如遥控信道)中的不同数据包也适用。
[0025]在步骤S120中所述数据包包括第一数据包、第二数据包、第三数据包和第四数据包中的任意一种数据包或几种数据包。
[0026]所述第一数据包定义为在卫星运行过程中进行采集、组包和下发操作的数据包。所述第一数据包可以称为常规包，例如以测控、电源、星务、姿控等卫星平台数据包为主的数据包。所述第一数据包也是一种传统的固定周期的数据包。
[0027]第二数据包定义为当卫星收到地面请求后进行组包、下发操作的数据包。所述第二数据包可以称为辅助包，例如以载荷状态信息包以及平台状态信息包为主的数据包。在正常情况下不进行处理，并且控制其发送时机和次数。
[0028]第三数据包定义为根据用户需求在一设定时段内进行采集、组包和下发操作的数据包。第三数据包可以称为特殊包，仅在一设定时段内才有意义的数据，即仅在其有意义的时段内进行处理(例如采集、组包)和下发的数据包(或称源包)，例如以载荷数据包为主的数据包。
[0029]第四数据包定义为在不同设定时段内根据不同处理需求的数据包。所述不同设定时段包括快周期和慢周期，其中定义一预设定的周期，若小于预设定的周期，则为快周期，若大于预设定的周期，则为慢周期。另外，第三数据包的设定时段也可以包括快周期和慢周期。第四数据包可以称为周期可变包，例如针对数据量比较大的载荷信息数据包。
[0030]步骤S130:根据不同数据包所定义的规则，对所述多个不同数据包进行分类处理。
[0031]在步骤S130中通过周期选择方式和/或处理选择方式来对所述多个不同数据包进行分类处理，其中周期选择方式是根据快周期和慢周期而确定，处理选择方式是根据对数据包是否进行处理而确定。
[0032]由于对遥测信道内的不同类型的数据包进行了定义及相应的分类，因此能够节省信道资源，并且能够提供数据处理的灵活性，进而更好地满足用户需求。
[0033]在本实施方式中，对所述多个不同数据包进行分类处理是通过一分类模块而实现的。在所述分类模块中，可以进行周期选择方式和/或处理选择方式的设置。通过上述设置，能够对数据包的数据进行快周期或慢周期处理，或者对数据包的数据进行处理或不处理，从而达到对所述数据的动态处理(操作)。
[0034]步骤S140:在分类处理后，对不同类型的数据包分别执行相应的操作。所述操作包括采集、组包和下发操作中的任意一种操作或几种操作。
[0035]以下提供本发明一实施例。
[0036]参考步骤SllO:分析用户需求，以得到数据需求信息。[0037]例如卫星星箭分离前后即从主动段全实时模式进入延时模式前后用户对平台数据关注量的变化；在轨任务期间，卫星进行多种工作模式的切换，星载载荷不同任务切换前后用户对于不同载荷数据包以及相对于卫星平台姿态数据包关注量的变化等。
[0038]参考步骤S120:根据数据需求信息，对多个不同数据包分别进行定义。
[0039]定义了四种类型的数据包，包括常规包、辅助包、特殊包和周期可变包。其中，以CX-3卫星为例，常规包中包含19个平台数据包(测控数据包、平台包、模拟数据包、轨道包、姿态包、硬件包等)，用以监测卫星整星和各单机的状态信息；辅助包中包含8个平台信息包(星务信息包、姿控信息包等)和I个载荷信息包，用以当地面检测到卫星某个模块故障时发送指令下发此类辅助包，来查明故障模块以及故障原因并制定方案进行排除；特殊包中包含12个载荷数据包，仅当卫星进行相应的某个载荷工作任务时(载荷单机工作期间)才向下发送其对应的载荷数据信息，在非任务工作时间，不向下发送对应的载荷数据信息；周期可变包中包含3个载荷信息数据包，根据在轨载荷任务期间对载荷数据需求的不同，地面可使用遥控指令动态地控制卫星下发此类载荷数据的速率，如512s/包、或者IOs/包。
[0040]参考步骤S130:根据不同数据包所定义的规则，对所述多个不同数据包进行分类处理。
[0041]将不同数据包分类成四种类型的数据包，包括常规包、辅助包、特殊包和周期可变包。
[0042]参考步骤S140:在分类处理后，对不同类型的数据包分别执行相应的操作。
[0043]在本实施例中，对遥测信道中的常规包、辅助包、特殊包以及周期可变包进行分类处理并且分别执行相应 操作，而不像传统技术在确定处理周期后按照固定周期在所有时间进行固定的处理，因此上述信道资源的数据处理方法能够对信道资源产生优化效果。
[0044]以CX-3卫星为例，按照遥测每天入境四次计算，平均一天的境内时间Tl约为1800s。境外时间 T2 = 24*3600-Tl = 84600s。
[0045]单个实时遥测源包的数据量=Tl*源包周期*源包数据量=η
[0046]实时全天境内遥测源包的数据量为:
【权利要求】
1.一种信道资源的数据处理方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)分析用户需求，以获得相应的数据需求信息； (2)根据数据需求信息，对信道中的多个不同数据包分别进行定义； (3)根据不同数据包所定义的规则，对所述多个不同数据包进行分类处理； (4)在分类处理后，对不同类型的数据包分别执行相应的操作。
2.根据权利要求1所述信道资源的数据处理方法，其特征在于，在步骤(2)中所述数据包包括第一数据包、第二数据包、第三数据包和第四数据包中的任意一种数据包或几种数据包；其中所述第一数据包定义为在卫星运行过程中进行采集、组包和下发操作的数据包；第二数据包定义为当卫星收到地面请求后进行组包、下发操作的数据包； 第三数据包定义为根据用户需求在一设定时段内进行采集、组包和下发操作的数据包； 第四数据包定义为在不同设定时段内根据不同处理需求的数据包。
3.根据权利要求2所述信道资源的数据处理方法，其特征在于，所述不同设定时段包括快周期和慢周期，其中定义一预设定的周期，若小于预设定的周期，则为快周期，若大于预设定的周期，则为慢周期。
4.根据权利要求3所述信道资源的数据处理方法，其特征在于，在步骤(3)中通过周期选择方式和/或处理选择方式来对所述多个不同数据包进行分类处理，其中周期选择方式是根据快周期和慢周期而确定，处理选择方式是根据对数据包是否进行处理而确定。
5.根据权利要求1所述信道资源的数据处理方法，其特征在于，在步骤(4)中的所述操作包括采集、组包及下发操作中的任意一种操作或几种操作。
6.一种信道资源的数据处理装置，其特征在于，包括: 一分析模块，用于分析用户需求，以获得相应的数据需求信息； 一定义模块，与所述分析模块相连，用于根据数据需求信息，对信道中的多个不同数据包分别进行定义； 一分类模块，与所述定义模块相连，用于根据不同数据包所定义的规则，对所述多个不同数据包进行分类处理； 一执行模块，与所述分类模块相连，用于在分类处理后，对不同类型的数据包分别执行相应的操作。
7.根据权利要求6所述信道资源的数据处理装置，其特征在于，所述定义模块中的数据包进一步包括第一数据包、第二数据包、第三数据包和第四数据包中的任意一种数据包或几种数据包；其中所述第一数据包定义为在卫星运行过程中进行采集、组包和下发操作的数据包；第二数据包定义为当卫星收到地面请求后进行组包、下发操作的数据包；第三数据包定义为根据用户需求在一设定时段内进行采集、组包和下发操作的数据包；第四数据包定义为在不同设定时段内根据不同处理需求的数据包。
8.根据权利要求7所述信道资源的数据处理装置，其特征在于，所述不同设定时段包括快周期和慢周期，其中定义一预设定的周期，若小于预设定的周期，则为快周期，若大于预设定的周期，则为慢周期。
9.根据权利要求8所述信道资源的数据处理装置，其特征在于，所述分类模块是通过周期选择方式和/或处理选择方式来对所述多个不同数据包进行分类处理，其中周期选择方式是根据快周期和慢周期而确定，处理选择方式是根据对数据包是否进行处理而确定。
10.根据权利要求6所述信道资源的数据处理装置，其特征在于，所述操作包括采集、组包及下发操作中的任意一种操作或几种操作。
【文档编号】H04L5/00GK103997398SQ201410212068
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年5月20日 优先权日:2014年5月20日
【发明者】何涛, 曹金, 蔡志鸣, 周依林, 白雪柏 申请人:上海微小卫星工程中心