[发明专利]一种基于AOS标准的卫星数据系统仿真平台

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种系统仿真平台，尤其涉及一种基于AOS标准的卫星数据系统仿真平台， 属于卫星数据系统仿真领域。

(二)背景技术

为了适应空间技术发展的需求，CCSDS(空间技术委员会)制定了适用于中、高数据速 率航天器的高级在轨系统(简称AOS)。目前在国外的中继卫星、空间站、载人航天器中， 大都采用了AOS标准。

AOS的优势主要在于：

传统PCM遥测体制采用帧复用，一旦帧结构确定，数据下传周期就无法改变，对高级 业务有很大的局限性；AOS采用虚拟信道(简称VC)和源包(简称PK)二级调度策略，灵 活性强，信道利用率高；

目前我国航天器高速数据的传输需要单独占用一个射频信道，而AOS按调度策略将所 有数据合路在一个数据流中，采用一个射频信道，简化了设备；

目前国内用于飞控演练的卫星模拟器主要仿真的是传统的测控数据体制。而不论从技 术角度，还是从国际合作、信息共享的角度，我国未来的航天器测控数据体制都迫切需要采 用AOS标准。因此，设计一种AOS标准的数据系统仿真平台具有重要意义。

(三)发明内容

1、目的：本发明的目的是提供一种基于AOS标准的卫星数据系统仿真平台，它克服了 现有技术的不足，能够实时模拟卫星遥控指令的处理过程及对参数和运行状态的影响，实现 二级调度的遥测下传策略，并实现星上数据管理功能。

2、发明内容：如图1所示，本发明一种基于AOS标准的卫星数据系统仿真平台，整个 系统包含3部分：1、数据库10，存储PK参数名称及位置，存储遥控指令对应的遥测参数 变化；2、数据系统仿真软件20，完成基于AOS标准的卫星数据管理系统的仿真功能；3、 外部数据注入与接收环境40，提供注入给数据系统仿真软件20的数据，并接收其输出的遥 测及转发数据。它们之间的相互连接关系是：外部数据注入与接收环境40的输出通过以太 网30连接到数据系统仿真软件20，数据系统仿真软件20输出的SQL查询语句连接到数据 库10，数据库10将查询结果返回给数据系统仿真软件20，数据系统仿真软件20输出的遥 测数据及转发数据连接到外部数据注入与接收环境40。

所述的数据库10，采用Microsoft SQL Server2000实现。数据系统仿真软件20通过 Visual C++6.0环境下的SQL语句对数据库进行访问。

所述的数据系统仿真软件20，与外部数据注入与接收环境40之间通过以太网30进行 数据交互。所用的网络协议为UDP点对点和UDP组播。

该数据系统仿真软件20由4部分组成：遥控指令注入模块11、仿真初始化及参数配 置模块21、数据管理模块31和仿真状态显示模块41。其中，遥控指令注入模块11、仿真 初始化及参数配置模块21、仿真状态显示模块41为外围部分，是用户操作仿真软件的接口； 数据管理模块31为核心部分，完成数据系统仿真功能。这4部分之间的相互连接关系是： 遥控指令注入模块11和仿真初始化及参数配置模块21的输出均连接到数据管理模块31， 数据管理模块31的输出连接到仿真状态显示模块41。

该遥控指令注入模块11将用户从本机以指令代号形式注入的遥控指令传给上行数据 预处理模块，实现在没有外部指令注入的情况下仍能够完成仿真功能。

所述遥控指令注入模块11由Visual C++ 6.0软件编程平台支撑，结合配置文件和码 表文件，实现了直接指令和部分有指令号的间接指令的发送，流程图如图4所示。首先需用 户选择要发送普通直接指令还是间接指令，若发送直接指令则输入指令格式、指令号及PN 码，根据所输入信息查询配置文件找到指令格式对应的指令字、查询直接指令码表找到指令 号对应的15字节比对码，然后根据指令格式的定义将各部分分别填入相应位置，凑成一条 完整的直接指令，通过UDP协议先后发送指令和执行脉冲宽度；若发送间接指令则输入指令 号、间接指令号及PN码，根据所输入信息查询配置文件找到指令格式对应的指令字、查询 直接指令码表找到间接指令对应的15字节比对码，并查询间接指令码表找到间接指令号对 应的指令码，然后根据指令格式的定义将各部分分别填入相应位置，凑成一条完整的间接指 令，通过UDP协议发送指令。