[发明专利]一种面向通信卫星的多功能综合业务通用接入方法

说明书

技术领域

本发明属于无人机系统控制领域，为无人机地面站和其他用户接入通信卫星系统提供一种通用的接入方法，以方便多用户同时利用通信卫星通信数据链实现无人机超视距范围的监视和控制，扩大无人机遂行任务的区域范围。

背景技术

无人机数据链是连接无人机和地面指挥控制站系统的唯一纽带，决定了无人机系统遂行任务的效能，是全系统“无人”价值的最重要体现。无人机系统空地数据链系统分为视距链路和超视距链路，视距链路作用距离一般较短，一般采用L波段、C波段和UHF波段。超视距链路采用卫通链路，可以采用Ku、S和Ka波段。其中Ku卫通链路的地面数据终端一般采用机动式，而Ka卫通链路则采用固定地面数据终端，即在地面由通信卫星系统的控管中心接收和发送数据。

在通信卫星通信链路的实际使用中，为了接入通信卫星通信链路，无人机地面控制站首先需要向控管中心发送卫星资源使用申请，由控管中心统一调度资源后回复卫星资源申请结果和使用计划。根据使用计划，地面控制站需要将遥控传输帧转换为通信卫星控管中心统一的前向数据传输帧，并接收通信卫星控管中心回传的返向用户数据，转换为无人机地面站的用户既定协议格式。不同类型的无人机地面站都需要知悉通信卫星的传输格式，并专门针对该传输协议开发各自的接口转换模块，造成相关装备的重复性开发，且由于扩大了卫星通信传输协议的知悉范围，不利于相关保密工作。此外，未来战场将是一个各作战节点相互交织的作战网络，分立的通信卫星接入方法造成各作战节点相互独立，不利于连接战场体系的各类要素。随着无人机地面控制站的发展，亟需一种通用的接口转换方法和通信卫星数据链接入手段，提高通信卫星通信链路的接入效率和资源利用率。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种面向通信卫星的多功能综合业务通用接入方法，建立基于通信卫星的无人机数据链通用接口转换平台，通过融合各型号无人机的测控标准，解决了传统的用户中心配备专用设备的通信卫星接入方式而导致的资源利用率低、灵活性差、接入机制单一等问题，实现了不同用户中心通用化接入通信卫星系统的使用需求，有利于提高通信卫星通信链路接入效率，提升无人机互操作水平，增强无人机卫星通信通信传输的保密安全性。

本发明的发明目的通过以下技术方案实现：

一种面向通信卫星的多功能综合业务通用接入方法，用于将多个不同用户同时接入到通用接口转换平台中，由通用接口转换平台对多路不同格式的数据进行格式处理，转换成控管中心所需格式，其特征在于：在对多路不同格式的数据进行格式处理中根据事件到达方式将事件进行分类并相应采取不同调度算法，采用线程作为调度的基本单位，在通用接口转换平台中安排多个调度时钟并以此为参考，并以线程创建时指定的优先级作为调度依据，以实现面向多用户的多业务类型的事件信息处理的实时性。

依据上述特征，所述事件分为周期事件、非周期事件、同步处理事件；

对周期性事件的调度需满足(1)式：

C₁/T₁+C₂/T_C++C_n/T_n≤U(n)＝(2^1/n-1)(1)

T_i表示事件i的周期，C_i表示该事件的最坏执行时间；

对同步处理事件的调度需满足(2)式：

∑C_i/T_i+B_i/T_i≤U(n)＝(2^1/n-1)(2)

其中，B_i为低优先级事件阻塞高优先级事件的时间；

对非周期性事件的调度过程如下：

先用(7)式模拟非周期性事件的周期：

T_R＝(C_R-W)+SQRT((W-C_R)(W-C_R+2I))(7)

其中，T_R代表非周期事件；C_R为非周期事件T_R的最坏执行时间；W代表非周期事件平均响应时间；I代表非周期事件的平均间隔时间；

再将(7)式周期化后的项带入式(2)，按周期事件调度