[发明专利]一种分级、分层次的航天器单粒子软错误防护体系结构

摘要

本发明公开了一种航天器单粒子软错误防护体系结构，本发明根据我国航天器的设计特点将单粒子软错误防护分为四级，并统一设计，每级防护采用不同的手段策略，形成了分级、分层次的单粒子软错误防护体系结构。整个体系结构利用星载计算资源由中心计算机容错和系统级单粒子防护模块、中心计算机、综合业务单元、各分系统信息处理单元共同完成单粒子软错误防护任务，具备良好的总体和局部控制性能。各级软错误防护的策略充分利用航天器各信息处理单元之间的相关性，使完成单粒子软错误防护的各个功能模块既能相互协作，又保持清晰的任务界面。

主权项

一种航天器单粒子软错误防护体系结构，所述航天器中具有综合电子分系统和各分系统信息处理单元；综合电子分系统中具有中心计算机和各类业务单元；其特征在于，所述防护体系由四个防护层级组成，其中，第0级为器件和单机级防护，第1级为分系统级防护，第2级为中心计算机防护，第3级为系统级防护；第0级的器件级防护从材料、工艺、元器件方面进行抗单粒子软错误加固，单机级防护通过单机硬件电路或软件自身设计实现；第1级的分系统级防护是通过中心计算机与分系统信息处理单元以及综合电子分系统中的业务单元进行信息交互实现，中心计算机根据交互信息进行分系统信息处理单元以及业务单元的故障判断，当确定需要实施故障防护时，向需实施防护的分系统信息处理单元或业务单元发送恢复指令；第2级的中心计算机防护是通过航天器中新增的中心计算机容错和系统级单粒子防护模块与中心计算机进行信息交互实现的；所述中心计算机容错和系统级单粒子防护模块根据交互信息进行中心计算机的故障判断，当确定需要实施故障防护时，向中心计算机发送恢复指令；第3级的系统级防护是通过所述中心计算机容错和系统级单粒子防护模块、所述中心计算机和地球敏感器联合实现；当地球敏感器信息丢失且持续一段时间时，由所述中心计算机容错和系统级单粒子防护模块或所述中心计算机控制进入安全模式。