[发明专利]基于高级在轨数据处理方法的空间实验室信息系统

说明书

本发明涉及一种基于高级在轨数据处理方法的空间实验室信息系统，包括：基于1553B总线的数据信息系统，实现遥测、指令和通信功能；基于AOS的高速数据传输系统，实现高速数据的传输。根据本发明的基于高级在轨数据处理方法的空间实验室信息系统能够支持载人航天器完成所有在轨功能。

技术领域

本发明涉及航天器电气领域，涉及一种载人航天器信息系统的设计，尤其涉及一种基于高级在轨数据处理方法的载人航天器信息系统。

背景技术

随着空间技术的不断发展，航天器飞行的科学任务日益繁重，数据量越来越大，TG-1空间实验室数据源种类多，总线数据量大、具备多种输出信道，体现在：

1)空间实验室传输的数据包括工程遥测、数管遥测、图像话音、科学试验数据、应用系统数据。

2)空间实验室的数据源包括2套1553B总线共26个终端、1套对接1553B总线共2个终端，1套1394总线共5个终端，乘员直接高速硬件接口(LVDS)、话音(RS422)等。

3)空间实验室3套1553B总线数据量共600kbps，1394总线数据量达到46Mbps。

4)空间实验室前向S数据速率2kbps，返向S数据速率768kbps×2，前向Ka数据速率3.2Mbps，返向Ka最大数据率144Mbps，同时能够适应低、中、高三种速率的数据传输。

以上说明来自不同数据源的数据格式和传输速率各不相同，国内其它任一航天器都没有如此繁多的数据来源以及如此复杂的总线体系结构，这些对数据复接、存储的设计带来了困难。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种支持载人航天器完成所有功能的基于高级在轨数据处理方法的空间实验室信息系统。

为实现上述目的，本发明提供一种基于高级在轨数据处理方法的空间实验室信息系统，其特征在于，包括：

基于1553B总线的数据信息系统，实现遥测、指令和通信功能；

基于AOS的高速数据传输系统，实现高速数据的传输。

根据本发明的一个方面，所述信息系统采用AOS数据体制和虚拟信道实现数据的调度控制。

根据本发明的一个方面，所述基于1553B总线的数据信息系统包括：中央处理单元、RTU、大容量存储器和高速数据复接器、数据转换器；

大容量存储器用于存储遥测数据、延时遥测数据、试验数据及医学数据；

高速数据复接器用于复接接收CTU的实时遥测数据、大容量存储器的延时遥测数据和话音数据，为不同类型的数据分配相应的虚拟信道，按照设定的优先级进行调度。

根据本发明的一个方面，所述基于AOS的高速数据传输系统包括：

中继终端设备，包括：中继综合单元、Ka收发组件和中继天线；

高速通信处理器，完成返向平台遥测数据、在轨试验数据、乘员遥测数据、图像数据、话音数据、大容量存储器延时数据的数据汇集，经过传输帧的格式化和调度、信道编码、同步等处理，形成统一数据流送所述中继终端设备传输；并且从所述中继终端设备接收前向数据，包括遥控指令，注入数据，话音和图像，经过通信处理和分路后，由各自的输出接口送出。

根据本发明的一个方面，所述Ka收发组件包括：

中继Ka信道，完成高速数据的双向传输；

所述高速数据的双向传输包括：前向传输遥控指令、注入数据以及2路高速率话音、1路高速率图像及伴音；以及

返向传输数管高速数据复接器复接的数据、2路高质量话音、2路高质量图像及伴音、延时数据和有效载荷数据。