[发明专利]流量控制数据下传的星载软件设置方法

说明书

本发明提供了一种流量控制数据下传的星载软件设置方法，包括以下步骤：S1：设置读取数据线程的程序，按块大小读取需要下传的载荷数据，通过信号量与下传数据线程通信；S2：设置下传数据线程的程序，通过信号量与读取数据线程通信，在下传信号量后，启动下传流程；S3：设置高精度定时器，定时精度设为微秒，并设置下传控制周期为T微秒，T＞1，利用定时器时间进行一个周期内的数据流量控制；S4：将下传数据线程与一个处理器核绑定，将其他线程与另一个处理器核绑定；S5，设置反馈机制，下传数据线程的程序在接收到数据下传的流量控制信号后，根据指令进行动态提升或降低下传速率。该方法针对星载嵌入式系统，能够提高数据下传的精度，对实现载荷数据精确下传提供技术途径。

技术领域

本发明涉及星载计算机流量控制技术领域，特别涉及一种流量控制数据下传的星载软件设置方法。

背景技术

随着我国空间技术的快速发展，特别是卫星遥感技术的迅猛发展，需要构建下传能力“智能型”的卫星系统。受星、地天线极化鉴别率的影响，加之空间传播链路对电磁波去极化的影响，使得星、空间传输链路、地合成的极化鉴别率下降，不可避免导致系统性能恶化，接收的数据质量下降。为保证星地链路设备稳定工作，应尽可能降低星载计算机下传数据速率的抖动。

由于操作系统Tick时间的抖动，导致现有程序在速率控制能力上较差。星载计算机只有降低发送速率的抖动，才能使星地整体传输性能指标提升。

流量控制在宇航星载计算机中有着广泛的应用，在现有实现降低速率抖动的技术中，主要有以外下两种实现方式：

1、利用FPGA控制存储器实现数据发送，但与现有嵌入式操作系统接口不兼容，降低了星上应用软件的灵活性；

2、设置通信传输协议，但该方式降低了信道利用率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高精度的流量控制数据下传的星载软件设置方法，以解决现有的流量控制存在的灵活性差及信道利用率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种流量控制数据下传的星载软件设置方法，包括以下步骤：

S1：设置读取数据线程的程序，按块大小读取需要下传的载荷数据，通过信号量与下传数据线程通信；

S2：设置下传数据线程的程序，通过所述信号量与所述读取数据线程通信，在下传所述信号量后，启动下传流程；

S3：设置高精度定时器，其中，定时精度设为微秒，并设置所述下传控制周期为T微秒，T＞1，利用定时器时间进行一个周期内的数据流量控制；其中，T优选为10微秒；

S4：将所述下传数据线程与一个处理器核绑定，将其他线程如读取线程、处理线程、遥控线程及遥测线程与另一个处理器核绑定，以使所述下传数据线程不会因操作系统的调度而影响数据处理精度；

S5，设置反馈机制，所述下传数据线程的程序在接收到下位机的流量控制信号后，根据流量控制信号指令进行动态提升或降低下传速率。

较佳地，在所述读取数据线程中，通过文件系统读取需要下传的载荷数据数据至内存。

较佳地，在所述读取数据线程中，提前读取载荷数据至循环缓冲区，并通过所述信号量同步给所述下传数据线程。

较佳地，在所述下传数据线程中，通过所述信号量与所述读取数据线程同步。

较佳地，在所述下传数据线程中，下传的信号量到来之前所述下传数据线程处于阻塞状态，下传的信号量到来之后所启动的下传流程包括：软件初始化及设置工作模式。

较佳地，所述高精度定时器中，利用所述定时器时间差值进行一个周期内的数据下传，每个周期内发送字节数为N。N优选为1000。