[发明专利]一种基于CCSDS规范的星间链路网状路由系统

权利要求书

1.一种基于CCSDS规范的星间链路网状路由系统，其特征在于，数据总线采用全网状拓扑结构，包含了总线控制节点、AOS编码节点、星间链路处理节点、测控总线和数据总线，其中：

所述总线控制节点，用于完成参数配置的在轨上注更新以及采集其它节点的健康遥测，并对其它节点的健康情况进行诊断；

所述AOS编码节点，用于将本星产生的业务数据按CCSDS规范进行组帧和编码；

所述星间链路处理节点，用于完成前向链路基带接收处理、返向链路基带发送处理、本星用户数据解析以及与本节点的参数配置和健康管理；

所述测控总线采用总线型拓扑完成总线控制节点和所有终端的测控信息连接；

所述数据总线采用全网状拓扑完成所有终端之间的数据连接；

所述总线控制节点每隔0.5s通过内部测控总线向总线上的终端节点发起心跳请求，各终端节点接收到请求信号后，连续向总线控制节点发出16次心跳；所述总线控制节点依据心跳的健康状态，对不活动或异常的终端进行剔除，维护网络正常运行；

所述星间链路处理节点的返向链路在信道空闲时，插入空闲帧，空闲帧虚拟通道标识为“111111”，保持信道连续；星间链路处理节点接收到总线控制节点的链路测试指令后，优先插入三包链路测试帧，链路测试帧虚拟通道标识为“000000”，并在数据区插入时间戳；前向链路接收到链路测试帧时，判读源飞行器标识符是否与本星相同，若相同，则读取数据区的时间戳，并计算信道延时；若不同，优先在本节点返回链路测试帧。

2.根据权利要求1所述的一种基于CCSDS规范的星间链路网状路由系统，其特征在于，所述星间链路空间数据和本星AOS编码数据帧格式均采用相同的CCSDS协议规范，帧格式的插入区增加目标飞行器标识、节点标识和生命周期信息。

3.根据权利要求1所述的一种基于CCSDS规范的星间链路网状路由系统，其特征在于，所述AOS编码节点接收本星用户数据，依据虚拟通道标识映射表完成的数据复接，复接使用CCSDS规范协议，复接后的数据通过数据总线将本星数据发送给星间链路各节点设备；

所述虚拟通道标识映射表包括虚拟通道标识、目标飞行器标识、生命周期和优先级一一对应；所述虚拟通道标识映射表支持在轨注入更新，飞行任务过程中可动态更改，适应不同应用需求。

4.根据权利要求1所述的一种基于CCSDS规范的星间链路网状路由系统，其特征在于，所述星间链路处理节点根据卫星应用需求，可配置1个或多个，每个链路节点支持1路星间前向链路基点处理、1路返向星间链路基带处理、4路本星用户数据解析；

所述星间前向链路基带处理完成前向数据接收及链接状态监测、帧符合性检测、信道译码和信道解密功能；

所述星间返向链路基带处理通过数据总线接收本星数据或/和节点前向已加工数据，完成通道复用、数据路由、业务分级、流量控制、信道编码和信道加密功能；

所述本星用户数据解析将前向链路发往本星用户的数据进行包解析，提取位流业务和多路复用业务数据，然后根据虚拟通道标识、节点标识、端口号和端口路由矩阵将相应的数据单元数据发送给本星用户；

所述参数配置及健康遥测单元通过测控总线接收总线控制节点发送的参数配置信息，并将本节点的健康信息提交给所述总线控制节点。

5.根据权利要求1所述的一种基于CCSDS规范的星间链路网状路由系统，其特征在于，所述星间链路处理节点的前向链路可自适应完成多码率数据接收处理；所述总线控制节点根据卫星的轨道和星间链路拓扑设置各个链路节点的发送速率，完成与不同轨道、不同距离和不同卫星天线的建链需要。

6.根据权利要求1所述的一种基于CCSDS规范的星间链路网状路由系统，其特征在于，所述星间链路处理节点的返向链路按链路优先级表完成通道复用，按路由矩阵表完成数据路由，按业务优先级关系完成业务分级；

所述链路优先级、路由矩阵表、业务优先级均可支持在轨注入，通过总线控制节点完成所有终端节点的更新控制。