[发明专利]一种基于虚拟信道的星地通信测试系统及方法

说明书

一种基于虚拟信道的星地通信测试系统及方法，包括：将各从星遥测数据和主星遥测数据进行重组得到遥测总帧，遥测总帧包含主星和各从星的遥测子帧，各遥测子帧均装订有各从星独有的遥测虚拟信道标识，遥测总帧数据由主星送给对应的地面测控通信节点，地面测控通信节点根据装订的遥测虚拟信道标识分离出各星的遥测子帧；将包含从星数传虚拟信道标识的从星数传数据传送给主星，主星将接收到的从星数传数据和本星数传数据进行重组编排形成数传总帧数据，数传总帧数据包含主星和各从星的数传子帧数据，各数传子帧均包含各星独有的数传虚拟信道标识，数传总帧数据由主星下传到地面数传通信节点进行处理。本发明节约了卫星测试与地面设备资源。

技术领域

本发明属于卫星测试技术领域，特别涉及一种基于虚拟信道的星地通信测试系统及方法。

技术背景

卫星测试是在建立地面测试系统与卫星之间的星地通信信道基础上，通过星地通信信道进行星地之间的信息交互，完成卫星的各类测试项目。一方面，地面测试系统通过星地通信信道向卫星发送地面遥控指令，对卫星的状态进行设置和控制；另一方面，地面测试系统通过星地通信信道接收卫星下传的遥测数据，获取卫星的当前健康状态，接收卫星下传的数传数据，对卫星有效载荷的运行状态和结果进行分析。

在卫星测试时，一颗卫星通常需要一个地面测控通信节点和一个地面数传通信节点，地面测控通信节点用于建立星地之间的测控联系，地面数传通信节点用于建立星地之间的数传联系。

目前，卫星测试时，对于单星测试或者两三颗等少数几颗卫星测试，这种按照卫星的数量一对一配置相应地面测控通道和数传通道的测试系统，地面设备资源的投入和人力资源占用率与经济高效完成卫星测试的矛盾并不明显。但是，当并行测试的卫星数量较多时，尤其是数目较大的卫星型号，这种矛盾就会非常突出，而且卫星并行测试的数量越大，矛盾越突出，严重制约卫星的研制进程。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种基于虚拟信道的星地通信测试系统及方法。该测试系统通过构建虚拟通信节点，解决了卫星数目较大的卫星型号的综合测试过程中，测控和数传地面设备需求数量大、人力资源占用多的问题，提高了卫星测试的效率，降低了设备资源成本和人力资源占用率。

本发明提出一种基于虚拟信道的星地通信测试系统，包括：卫星群组构建模块、地面测控通信节点、地面数传通信节点、星间通信信道模块、主星星间通信管理模块、从星星间通信管理模块；其中：

卫星群组构建模块，将多颗同类型号的卫星分成多个子集，以每个子集中的一个卫星作为主星，其他卫星作为从星；

地面测控通信节点，用于建立主星与地面之间的星地测控通信链路，与对应的卫星子集的主星进行星地测控通信；根据装订的遥测虚拟信道标识分离出各星的遥测子帧；

地面数传通信节点，用于在卫星子集建立星间通信后与对应的卫星子集的主星进行数传通信，接收数传总帧并进行处理；

星间通信信道模块，建立卫星子集内的主星和从星之间的星间通信，以传输遥测数据、遥控指令和数传数据；

主星星间通信管理模块，将各从星遥测数据和主星遥测数据一起进行重组编排得到遥测总帧，遥测总帧包含主星和各从星的遥测子帧，各遥测子帧均装订有各从星各自的遥测虚拟信道标识，将遥测总帧数据送给对应的地面测控通信节点；将接收到的各从星数传数据和本星数传数据进行重组编排形成数传总帧，数传总帧包含主星和各从星的数传子帧，各数传子帧均包含各星独有的数传虚拟信道标识，将数传总帧数据下传到地面数传通信节点；

从星星间通信管理模块，将包含从星数传虚拟信道标识的从星数传数据传送给主星。