[发明专利]卫星遥测压缩编解码方法和系统

说明书

本发明提供了一种卫星遥测压缩编解码方法和系统，包括：步骤S1：将卫星遥测原码定义并表达为数字量的形式；步骤S2：定义卫星遥测模型；步骤S3：将每一个卫星遥测原码与遥测模型进行比较，并对遥测原码进行压缩编码；步骤S4：将压缩后的遥测数据下传到地面接收系统；步骤S5：卫星的地面接收系统接收到压缩后的遥测数据，根据卫星遥测模型解析还原遥测原码；所述卫星遥测原码是卫星各类仪器设备的可量化测量数据；所述卫星遥测模型是根据卫星各个组件的设计定义卫星的遥测原码随时间变化的函数区间以及偏差单元。

技术领域

本发明涉及航天系统技术领域，具体地，涉及卫星遥测压缩编解码方法和系统。

背景技术

卫星遥测是卫星在轨运行的一个重要功能，卫星通过遥测通道下传工程信息到地面系统，为地面系统提供卫星的运行状态等工程数据，以帮助地面系统分析、判断卫星的工作状态，为卫星任务调整，故障处理提供依据。以低轨卫星为例，地面系统与卫星建立遥测通道的时间通常约为15分钟，在15分钟内需要尽可能多的将卫星的工程信息下传到地面。常见的遥测通道码速率为8Kbps，16Kbps等，卫星的工程遥测一般远超过Kbps的数量级(全实时)，搭载不同设备的情况下，工程遥测数据量甚至更多。受遥测通道码速率的制约，一般工程遥测通过复用的形式，间隔采样下传，无法将全部的卫星工程遥测下传到地面系统。随着卫星搭载的设备数量，功能复杂度的增加，需要大幅提高遥测的传输体制，将更多的工程遥测可以下传到地面；

专利文献CN102142883A(申请号：201010102540.2)公开了一种遥测信息处理方法，应用于中低轨卫星全球大容量遥测中，所述遥测信息处理方法至少包括下列步骤：通过一遥测源对所有遥测信息统一采集、量化和格式编排；经不同副载波将所述遥测源初步处理的遥测信息调制到不同的频段后，再分别通过相应的频段传输信道传输；以及由一地球站对所有频段通道下传的遥测信息统一处理。相比于该专利，本发明采用改进的数据编码/解码的形式提高数据效率，而不是改变信道调制/解调方式；

专利文献CN102323941A(申请号：201110257302.3)公开了一种遥测数据处理方法，属于卫星遥测遥控技术领域。包括：对卫星下传数据的原码进行预处理的步骤；将预处理后形成的格式形成队列并进行管理的步骤和对格式队列中的数据帧进行提取步骤。相比于该专利，本发明并不优化编码/解码的格式统一性问题，而是提高数据的压缩比例；

专利文献CN101354829A(申请号：200810222233.0)公开了一种卫星遥测数据传输方法，参与该方法的设备有星务中心计算机、星务数据存储模块、数据下行传输模块，步骤为：(1)星务中心计算机将采集到的整星各下位机的遥测数据发送给星务数据存储模块；(2)星务数据存储模块对遥测数据进行接收、格式化和存储；(3)通过地面指令控制，星务数据存储模块将存储的遥测数据发送给数据下行传输模块；(4)数据下行传输模块将遥测数据下行发送。相比于该专利，本发明不指定卫星遥测采集和传输的方式，通过数据压缩提高遥测的下传数据量。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种卫星遥测压缩编解码方法和系统。

根据本发明提供的一种卫星遥测压缩编解码方法，包括：

步骤S1：将卫星遥测原码定义并表达为数字量的形式；

步骤S2：定义卫星遥测模型；

步骤S3：将每一个卫星遥测原码与遥测模型进行比较，并对遥测原码进行压缩编码；

步骤S4：将压缩后的遥测数据下传到地面接收系统；

步骤S5：卫星的地面接收系统接收到压缩后的遥测数据，根据卫星遥测模型和解码方法解析还原遥测原码；

所述卫星遥测原码是卫星各类仪器设备的可量化测量数据；

所述卫星遥测模型是根据卫星各个组件的设计定义卫星的遥测原码随时间变化的函数区间以及偏差单元。