[发明专利]一种星上软件重构系统

说明书

本发明公开了一种星上软件重构系统，所述星上软件重构系统包括系统重构控制中心、重构数据缓存区、系统重构数据固化区、单元重构控制中心和单元重构数据固化区；重构数据缓存区被配置为接收地面发送到星上的地面运控组包数据，并对地面运控组包数据进行校验后提取感兴趣数据作为第一重构数据包存储，将星上的接收地面运控组包数据的情况实时反馈给地面运控系统；系统重构控制中心基于第一重构数据包中的特征数据，提取感兴趣数据作为第二重构数据包存储于重构数据固化区；系统重构控制中心基于第二重构数据包中的特征数据，提取感兴趣数据作为第三重构数据包存储于单元重构数据固化区。从而，使的卫星软件重构的各环节可知、可控、可追溯。

技术领域

本发明属于卫星通信领域，尤其涉及一种星上软件重构系统。具体而言是一种从系统的角度思考软件定义卫星的设计，提高卫星系统运行的可靠性，

背景技术

随着软件无线电的发展，软件定义卫星、软件定义卫星链路等思想在卫星通信系统设计中得到了专家、学者的一致认同；卫星携带软件进入太空不可避免的存在存储器件被辐照产生错误数据导致系统异常的风险。

目前，针对以上问题的研究主要是通过卫星测控链路对个别软件进行更新，该研究思路未从系统的角度考虑问题，因此设计的系统效率低、可靠性不高。本发明从系统的角度思考软件定义卫星的设计，提高卫星系统运行的可靠性，设计的高效、可靠的星上软件重构系统对于卫星通信发展具有极其重要的现实意义。

已有发明CN202010811888.2提出的卫星在轨重构的数据上注方法采用传统的测控链路进行数据的上传，只是在测控链路中增加新的数据上注协议，因此数据传输的速率受限，对于星上大容量的软件更新不适用。同时，该发明将上注数据存储在星务系统的固态存储器中而不是载荷本身的可靠存储中，重构目标设备时通过指令将数据从星务系统下发到载荷系统，因此带来重构过程平台和载荷的强耦合，不利于星务系统和载荷系统的解耦，带来一定的系统关联效应。

发明CN201910749316.3提出的卫星在轨重构框架系统及重构方法基于传统的测控链路实现任务层、主控单元层、资源管理层和资源层等的配置文件更新，由于其上注数据的链路性能有限因此只适合配置文件这种较小数据的更新，对于器件目标代码的在轨更新该发明存在一定的局限性。

亟待解决的技术问题在于：通过传统测控链路进行星上软件重构效率低的问题，传统的测控链路传输速率低，而随着卫星通信的迅猛发展，星上可重构软件的规模的越来越大，传统的测控链路传输重构软件用时达到小时量级，不可被接受。传统的重构方法只可针对个别软件进行小规模更新，而未能从卫星系统的层面规划整星软件重构更新的设计。

从而，亟需一种高效、可靠的星上软件重构系统。

发明内容

本发明的目的在于，为克服现有技术缺陷，提供了一种星上软件重构系统，通过星上集中管控的方式实现卫星软件重构的统一管理、通过高速星地链路提高重构软件的传输效率、通过关键遥测信息实时反馈星上软件重构的基本情况信息，使卫星软件重构的各环节可知、可控、可追溯。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种星上软件重构系统，所述星上软件重构系统包括系统重构控制中心、重构数据缓存区、系统重构数据固化区、单元重构控制中心和单元重构数据固化区；其中，所述系统重构控制中心被配置为完成数据的接收、固化、下发和加载；所述重构数据缓存区被配置为接收地面发送到星上的地面运控组包数据，并对地面运控组包数据进行校验后提取感兴趣数据作为第一重构数据包存储，将星上的接收地面运控组包数据的情况实时反馈给地面运控系统；所述系统重构数据固化区为数据存储区域，用于存储整个卫星的重构数据，系统重构控制中心基于第一重构数据包中的特征数据，提取感兴趣数据作为第二重构数据包存储于重构数据固化区；所述单元重构控制中心被配置为实现对系统重构控制中心下发重构数据的接收、固化、和加载；所述单元重构数据固化区用于长期存储卫星各单元的重构数据，所述系统重构控制中心基于第二重构数据包中的特征数据，提取感兴趣数据作为第三重构数据包存储于单元重构数据固化区。