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[发明专利]基于微内核架构的嵌入式分区操作系统及其设计方法-CN201910743938.5有效
发明人：白亮;双小川;芮晔;章泉源;田文波;张洁 -专利权人：上海航天计算机技术研究所
申请日： 2019-08-13 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： G06F8/20 文献下载
摘要：本发明公开了基于微内核架构的嵌入式分区操作系统及其设计方法，该设计方法包括：第一步骤：系统整体设计，规划整个操作系统的架构，对微内核应具备的功能提出要求，对微内核与分区之间的应用程序接口做出规定，明确分区所承担的功能；第二步骤：微内核架构设计，对微内核的结构做出详细说明，细分出各个模块并标定功能；第三步骤：分区设计，设定分区的详细结构。本发明利用微内核提升嵌入式分区操作系统的实时性，通过最简化内核功能，保留基本资源，以最低的开销，保证实时调度策略和系统调用的确定性，从而实现分区间的高效通信和快速上下文切换。
基于内核架构嵌入式分区操作系统及其设计方法

[发明专利]一种基于JSON实现高速星载文件系统的方法-CN202010292816.1有效
发明人： 双小川;关宁;刘伟亮;田文波;王茂森;滕树鹏;朱剑辉;韦杰;余绍庭 -专利权人：上海航天计算机技术研究所
申请日： 2020-04-14 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： G06F16/13 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于JSON实现高速星载文件系统的方法，包括以下步骤：S1：为当前星载嵌入式操作系统移植cJSON库，cJSON采用链表存储管理键/值对；S2：建立由若干字段组成的结构体，所述字段构成文件系统的节点属性，以为应用程序开发提供属性接口；S3：根据存储设备的容量和载荷数据大小划分所述存储设备的逻辑单元的数量和地址；S4：建立函数库；S5：采用C++的Vector容器记录文件的存储设备的逻辑单元地址信息。本发明利用cJSON库和C++容器，基于Vector实现固定大小高速载荷数据的管理，针对星载嵌入式系统，能够提高定长载荷数据的读写速度，对实现载荷数据的高速访问和存储提供技术途径。
一种基于 json 实现高速载文系统方法

[发明专利]提高星载嵌入式文件系统可靠性的方法-CN201910909423.8有效
发明人：白亮;关宁;游红俊;程利甫;田文波;王茂森;双小川 -专利权人：上海航天电子通讯设备研究所
申请日： 2019-09-24 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G06F11/36 文献下载
摘要：本发明提供了一种提高星载嵌入式文件系统可靠性的方法，包括：在当前星载综合电子计算机文件系统存储介质上，创建主分区和冗余分区；将文件上载到文件系统中时，分别存储至主分区和冗余分区；为上载到文件系统的每一份文件中添加MD5(Message‑Digest Algorithm信息摘要算法)校验码值，并在文件加载时进行MD5校验码值比对；在启动星载应用程序时，对主分区，或冗余分区中的星载应用程序进行校验，若校验成功，则启动对应分区的文件；按照预设的周期，对主分区和冗余分区中上载的文件进行回读刷新。从而可以有效保证每次加载运行的应用程序是完整和可靠的，对于维持卫星长期在轨运行提供可靠性保证。
提高嵌入式文件系统可靠性方法

[发明专利]基于PCIe高速总线接口的双机冗余备份系统-CN202010268062.6有效
发明人：滕树鹏;沈奇;陆灵君;韦杰;双小川;王志国;纪丙华 -专利权人：上海航天计算机技术研究所
申请日： 2020-04-07 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G06F11/16 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于PCIe高速总线接口的双机冗余备份系统，包括：A机主控CPU、B机主控CPU、A机供电模块、B机供电模块、状态监控高可靠反熔丝FPGA、从设备FPGA；通过状态监控高可靠反熔丝FPGA对PCIe总线双机冷备份进行切换，若双机为完全功能备份可实现整个通信系统可靠性提升，增加系统使用寿命；若双机为不同功能，可通过切机实现功能扩展，提高系统功能性及灵活性。
基于 pcie 高速总线接口双机冗余备份系统

[发明专利]一种基于星载时间触发的任务规划工具的设计方法-CN202310190723.1在审
发明人：侯博瑞;双小川;程利甫;陈克寒;朱凯 -专利权人：上海航天计算机技术研究所
申请日： 2023-03-02 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： H04L45/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于星载时间触发的任务规划工具的设计方法，涉及星载电子设备技术领域，该工具根据待调度网络的输入信息，计算调度周期，任务传输路径和业务时间长度，以网络设备节点接收和发送时刻为优化变量，以最小化网络各时间触发业务的响应时延为优化目标建立优化问题，通过解决问题得到各个网络节点的时间调度表，进而设置调度指令完成调度过程。该工具在满足约束条件的同时优化了星载高可靠时间触发网络的传输性能，保证了星载高可靠时间触发网络的严格时间确定性和网络流量传输高完整性。
一种基于时间触发任务规划工具设计方法

[发明专利]一种加速多路星上载荷文件存储的方法-CN202010008656.3有效
发明人：韦杰;刘伟亮;白亮;田文波;滕树鹏;胡浩;双小川 -专利权人：上海航天计算机技术研究所
申请日： 2020-01-02 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： G06F12/0853 文献下载
摘要：本发明提供了一种加速多路星上载荷文件存储的方法，通过采用两级缓存和多线程流水作业的处理方法加速多路星上载荷文件的存储。在载荷数据接收线程中，第一级缓存利用循环队列和计数信号量相互配合，通过读写指针控制，不做区分的从外部接口接收各路载荷数据包。在载荷数据处理线程中，第二级缓存针对每一路载荷数据采用双缓存交替读写，同时配合状态机控制每个缓存的空、接收和存储状态。在载荷数据存储线程中，将状态为存储的缓存中的载荷数据按存储器页大小写入文件中存储。第一级缓存快速地接收下外部的多路载荷数据，第二级的双缓存乒乓操作，加速每路载荷文件数据的快速存储，充分利用处理器资源，达到加速多路星上载荷文件存储的效果。
一种加速多路星上载荷文件存储方法

[发明专利]一种星载计算机内存高可靠应用方法-CN202310010737.0在审
发明人：朱新忠;韦杰;双小川;胡浩;孙逸帆 -专利权人：上海航天计算机技术研究所
申请日： 2023-01-04 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： G06F8/65 文献下载
摘要：本发明公开了一种星载计算机内存高可靠应用方法，通过分区化管理方式将计算机内存空间划分为操作系统运行区、应用软件运行区、内存文件系统区以及系统状态参数区。操作系统运行区分为原始版本运行区和更新版本运行区，实现操作系统在线更新替换。内存文件系统分为主分区和冗余分区，实现多个应用软件的在线替换。系统首先上电，引导软件从非易失存储器中加载操作系统原始版本到操作系统原始版本运行区运行。操作系统启动后根据系统状态参数选择加载不同版本的应用软件和更新版本的操作系统到内存文件系统中，然后从内存文件系统加载应用软件到运行区运行。后续利用内存文件系统实现操作系统和应用软件的在线更新升级，尽量避免非易失存储器的读写，充分利用内存空间，实现星载计算机系统在轨可靠高效运行。
一种计算机内存可靠应用方法

[发明专利]文件读写方法-CN201910810926.X有效
发明人： 双小川;关宁;滕树鹏;刘攀;田文波;邱源;王茂森;白亮;韦杰 -专利权人：上海航天电子通讯设备研究所
申请日： 2019-08-28 - 公布日： 2023-03-17 - 主分类号： G06F3/06 文献下载
摘要：本发明提供了一种文件读写方法，本发明针对嵌入式操作系统，利用SSD的控制器和DMA功能，使用操作系统信号量和循环缓冲区资源，提出了一种提高星载嵌入式系统读写文件速度的方法，以期解决目前星载计算机系统读写文件速度受制于单个SSD控制器的DMA速度，进而提高星载计算机系统IO性能。本发明为持续大量的读写操作提供支持，发挥操作系统信号量、调度算法优势，降低星载嵌入式系统的处理器使用。本发明针对星载嵌入式系统，能够有效提高SSD读写速度，对于实现数据的高速访问和存储提供保证。
文件读写方法

[发明专利]一种星载操作系统内核在轨重构方法及装置-CN202211330903.7在审
发明人： 双小川;朱新忠;游红俊;程凯;罗鹏 -专利权人：上海航天计算机技术研究所
申请日： 2022-10-28 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： G06F8/61 文献下载
摘要：本发明公开一种星载操作系统内核在轨重构方法，包括以下步骤：星载计算机冷启动过程中进行最小系统软件启动自检，在星务软件系统无法正常工作的情况下，星载计算机最小系统软件进入特权状态；最小系统软件对存储的多个星载操作系统镜像进行自检，建立操作系统镜像分区损坏标识；将星务软件系统无法正常工作检测结果标识和操作系统镜像分区损坏标识通过遥测通道下传给地面测控站；最小系统软件接收卫星地面测控站上传的星务软件系统操作系统内核镜像分区号和镜像代码；最小系统软件对接收到的星务软件系统操作系统内核镜像代码的正确性进行判断以及重构。能够对损坏卫星软件进行修复，对操作系统内核及其应用软件进行重构，以恢复卫星的正常功能。
一种操作系统内核轨重构方法装置

[发明专利]一种可扩展的高性能多接口星载存储系统-CN202010336358.7有效
发明人：滕树鹏;李侃;范凯;刘骁;韩建;沈奇;韦俊;韦杰;双小川 -专利权人：上海航天计算机技术研究所
申请日： 2020-04-24 - 公布日： 2022-08-12 - 主分类号： G06F3/06 文献下载
摘要：本申请公开了可扩展的高性能多接口星载存储系统，包括：至少一套存储系统，存储系统包括电源模块、存储模块和网络交换模块；存储模块包括第一存储单元和第二存储单元，第一存储单元和第二存储单元分别包括一个提供标准PCIe及以太网接口的固存模块和一个提供定制接口与PCIe接口相互转换的接口模块；电源模块用于为所述存储模块和网络交换模块供电；网络交换模块用于提供可扩展及标准以太网接口。本发明利用成熟的以太网交换通信技术，提升了星载存储系统数传接口通用性同时保留了定制化设计、提高了星载存储系统的可扩展性，提升存储性能的同时保留了传统星载存储系统可靠性，对于提高星载数传系统传输速率、可扩展性及可靠性保障有着积极的借鉴意义。
一种扩展性能接口存储系统

[发明专利]星载计算机系统及其数据接收、发送方法-CN202210448261.4在审
发明人：关宁;孙泽渝;双小川;刘强;王滔;高宗彦;柳宜川;滕树鹏;田文波 -专利权人：上海航天计算机技术研究所
申请日： 2022-04-27 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： G06F15/78 文献下载
摘要：一种星载计算机系统，包括：星载微处理器，用于进行数据处理和整星控制；数据存储器，用于存储载荷数据；协处理器，与所述星载微处理器和所述数据存储器电连接，所述协处理器具有复数个数据收发通道并对所述载荷数据进行自动存储及转发。在通用处理器模块中集成了该通信协处理器，将星上通用处理器的接口数据管控功能交由协处理器完成，提升星上通用处理器的工作效率，同时节省星上平台计算资源。
计算机系统及其数据接收发送方法

[发明专利]一种自动化测试航天测控设备数据的方法-CN202010638767.2有效
发明人： 双小川;楚江;田文波;惠小博;彭飞;李毅;李安梁;席涛;刘海鹏;郭洪建;张少愚;朱剑辉;刘羽翔 -专利权人：上海航天计算机技术研究所;中国西安卫星测控中心
申请日： 2020-07-03 - 公布日： 2021-06-29 - 主分类号： G05B23/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种自动化测试航天测控设备数据的方法，包括以下基本步骤：步骤一，建立航天测控设备功能模块的标识、激励数据、输出数据、校验方法、激励启动时间、间隔和时序规则的合集；步骤二，建立航天测控设备参数的数据库；步骤三，根据航天测控设备参数生成测试激励数据库；步骤四，读取待测试功能模块的激励数据和时序规则，按时序规则给航天测控设备自动发送激励数据，监视航天测控设备的输出数据(监视数据)；步骤五，读取待测试功能模块的输出数据(读取数据)，通过功能模块的校验方法和时序规则比对读取数据和监视数据；步骤六，根据选择的待测试功能列表，待测试功能项周期性重复步骤四和五，完成已选择模块的测试。
一种自动化测试航天测控设备数据方法

[发明专利]一种星载平台对ADS-B目标进行分类引导的方法-CN202010347089.4有效
发明人： 双小川;张富隆;黄奕;胡浩;吴小丹;徐凡;林挺 -专利权人：上海航天计算机技术研究所
申请日： 2020-04-27 - 公布日： 2021-03-23 - 主分类号： G08G5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种星载平台对ADS‑B目标进行分类引导的方法，包括：S1：根据所划定的区域和星载平台采集到的ADS‑B信号信息，判断发出ADS‑B信号的飞机是否在指定的经纬度区域内；S2：根据采集到的ADS‑B信息和地面上传经纬度范围所划定的区域，通过位置、速度、航向信息来预测目标是否会到达该区域，以及何时到达该区域；S3：根据采集到的ADS‑B信息和地面上传的指定过滤的条件，输出满足过滤条件的目标信息；S4：根据ADS‑B协议数据中的紧急优先状态码，星载平台通过预置条件判断后主动下传对应目标信息；S5：根据存储的飞机航线信息，星载平台进行判断、预测，对出现重大偏差的目标及时向地面发出预警信息。
一种平台 ads 目标进行分类引导方法

[发明专利]一种星载多通道ADS-B信号处理方法-CN201710698687.4有效
发明人：胡浩;吴小丹;双小川;张程;黄奕 -专利权人：上海航天测控通信研究所
申请日： 2017-08-15 - 公布日： 2020-12-08 - 主分类号： H04L1/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种星载多通道ADS‑B信号处理方法，包括以下步骤：S1：对按预设倍率进行AD采样的ADS‑B信号进行报头检测，获取报头信息和参考功率；S2：根据所述参考功率，采用基线多样点技术对所述ADS‑B信号进行比特位的解调和置信度的标定；S3：根据所标定的置信度的高低对解调的比特位进行强力CRC纠错，最终输出目标位数比特的ADS‑B 1090ES报文。该方法可以有效兼顾地面ADS‑B标准系统应用以及星载多通道应用的特殊需求；具有较强的实时数据处理能力，满足接收覆盖范围广、区域内飞机数目众多的应用要求；对接收信号的功率适应性要求低，具有较好的灵敏度和交叠信号分离能力，传输误码率低。
一种星载多通道 ads 信号处理方法

[发明专利]星载ADS-B信号报头检测系统及方法-CN201711081745.5有效
发明人：张程;吴小丹;胡浩;黄奕;双小川;刘伟亮;魏文超 -专利权人：上海航天测控通信研究所
申请日： 2017-11-06 - 公布日： 2020-10-23 - 主分类号： H04L1/00 文献下载
摘要：本发明提出一种星载ADS‑B信号报头检测系统及方法，该系统包括：包络提取模块，用以对接收到的两路正交信号的基带信号进行包络提取，得到包络信号；AGC模块，连接所述包络提取模块的输出端，用以对所述包络信号进行自动增益控制；滤波模块，连接所述AGC模块的输出端，用以对经AGC模块处理后的包络信号进行滤波处理；数字锁相环，连接所述滤波模块的输出端，用以实现本地时钟对经滤波模块处理后的信号的跟踪，输出位同步脉冲；报头框架检测模块，用以根据所述位同步脉冲的位置采集报头数据，与预设报头数据格式进行帧同步，若帧同步能够锁定则框架检测通过，得到报头框架。克服传统ADS‑B接收机灵敏度不够的问题。
星载 ads 信号报头检测系统方法

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