应用行程编码的航天器分包遥测压缩算法研究

针对航天器延时遥测存储数据量较大的问题,提出了一种应用行程编码(RLE)的分包遥测压缩算法。根据遥测数据的特点,对压缩算法进行改进,使压缩效果得到进一步提升。此外,对压缩数据生成符合空间数据系统咨询委员会(CCSDS)标准的分包遥测机制进行了阐述。对某卫星的试验表明,使用改进后的压缩算法,能够获得6.11倍的遥测压缩比,可提高延时遥测采样频率,增加航天器在境外的可用遥测数据量。

低轨卫星可控式冗余分包遥测技术

随着卫星功能日趋复杂,遥测参数越来越多,处理要求越来越快,遥测设计面临越来越大的压力,必须拓展新的设计思路。本文讨论了一种低轨卫星可控式冗余分包遥测技术,更好地缓解遥测信道"瓶颈",满足用户多样化的遥测需求,提高卫星遥测能力。该设计采用PCM(Pulse Code Modulation,脉冲编码调制)遥测和分包遥测相结合的方案,在信道资源有限,遥测参数庞大、用户需求多样的约束条件下,通过星载软件模式控制的方法实现了动态可编程遥测处理和遥测数传通道的冗余处理,提高了遥测信道的资源利用率、遥测设计的灵活性和系统的可靠性,该技术已成功应用于某在轨卫星,并被多颗在研卫星所采用。

自适应遥测信道速率的分包遥测调度方案

在卫星分包遥测静态分配适应单一遥测信道的方案基础上,提出了一种改进型动态自适应遥测信道速率的遥测分包方法,将包传输的控制参数由绝对参数优化为相对参数,从而满足不同信道速率、不同包源速率下的包传输适应性。该方法通过将遥测包周期计数与遥测包静态分配的传输周期的比值作为遥测包传输等待迫切比例系数,用相对的传输迫切比例系数值对全部遥测包进行排序,从大到小组入遥测信道下传。通过这种遥测包调度策略解决了遥测信道速率变换对包传输控制的影响。此外通过调节遥测包传输比例系数也能很好地解决遥测包数据率变化对信道传输的适应能力的影响,如数据率增加时整体降低包传输频率、数据率减少时整体加快包传输频率。

CCSDS无损数据压缩算法在分包遥测中的应用及其FPGA实现

对CCSDS推荐的无损数据压缩算法（Rice算法）进行研究,介绍Rice算法的基本原理与编码方法以及如何应用到航天测控分包遥测体制中.通过优化Rice算法的FPGA实现,对实际某卫星遥测数据进行压缩试验,压缩比在1.4～2.1之间,对后续研制型号设计遥测存储、传输方案有一定指导意义.

分包遥测包处理器的结构设计和性能评估

在空间数据系统咨询委员会（ＣＣＳＤＳ）定义的分包遥测标准中，包处理器是遥测数据处理系统的关键部分，它主要完成包提取、重新装配、分路、检错、注释和说明等．包处理器的负载主要取决于包的长度，而包长度的变化范围很大，对包处理器的性能产生很大的影响．本文提出一个包处理系统的性能模型，用于评估一个包处理系统的处理性能，并可指导和优化系统的设计。

分包遥测中帧长与包长的关系探讨

在分包遥测中建立了传送层入口处源包的长度模型 ,分析了不同帧长度和包长对比关系下对帧形成时间分布的影响 ,以及帧效率和帧等待时间之间的关系问题。获得的结果可为包装层各应用过程源包长度的确定以及传送层数据流的分析和数据延时分析提供参考。

分包遥测遥控的数据保护

分包遥测遥控是空间数据系统的新技术,它向各种应用过程提供灵活、透明和高效率的数据传输服务。在实际应用中,有些应用过程为保证其安全和利益,需要对其数据采取保护措施,以使任何人未经授权不能介入其数据传输过程。本文讨论了分包遥测遥控数据保护的概念、原理和实现的方法。

一种基于CCSDS AOS协议的分包遥测调度算法

目前,大部分航天器都采用了基于CCSDS协议体系的分包遥测体制,具有较好的灵活性及较高的信道利用率。但是,传统的分包遥测体制大多只利用了协议体系中的包多路复用机制,在某些应用场景下,对下行遥测数据流的控制能力显得不足。提出了一种充分利用CCSDSAOS协议信道两级复用机制的遥测数据同步调度算法,在包调度层面进行分系统遥测帧速率控制,在虚拟信道层面进行系统遥测速率控制。相比传统的分包遥测体制,本算法具有更强的灵活性。通过仿真验证了算法的可行性。

CCSDS分包遥测在航天器通信中的设计及应用

天地通信链路是航天器与地面测控站之间的数据通道,数据的安全性对航天器非常重要。针对航天器天地通信链路长、易受干扰、数据量大的特点,提出了一种适于航天器天地通信用的CCSDS分包遥测策略。结合空间通信协议规范,设计了可用于航天器空间网络和地面环境通信的方法,并在天地通信链路中进行试验验证。结果表明,采用CCSDS分包遥测策略,通过空间通信网络下传的遥测数据可被地面正确的获取和解析。同时,通过模块化的软件设计,可方便地将CCSDS分包遥测策略移植于多种航天器型号中。

CCSDS分包遥测在某卫星型号中的应用

在某卫星型号的遥测设计中,考虑到传统遥测的缺点,采用了分包遥测体制。针对快遥测包可能存在被长包阻塞而导致延时的问题,提出了一种改进的遥测包调度策略,为多种速率的遥测包开辟了不同的缓存队列,设计了不同的优先级,并在卫星上进行试验验证。证明该分包遥测设计能同时满足多种速率遥测包的传输需要;可编程能力强,便于计算机灵活控制;易于功能扩展;且对需求变化有很强的适应能力,方便在不同型号中应用,缩短软、硬件的设计开发周期。

分包遥测、遥控与AOS设计思想初探

本文首先介绍分包遥测、遥控和AOS与OSIRM的关系，接着从服务对象，信息源特点，业务种类，数据结构，差错控制，物理层功能七个方面进行分析比较，以便从不同角度对CCSDS设计思想进行研究。

星载分包遥测设备的设计和研制

按 CCSDS分包遥测和遥测信道编码标准 ,设计和研制了星载分包遥测设备。其主要技术有 :用仿真检测设备的联试、组帧技术、虚拟信道技术、信道编码技术及同步技术等。设备通过地面专用检测设备的联试 ,星载分包遥测设备工作正常 。

在我国载人航天初期使用分包遥测的可行性

分包遥测有信道利用率高，对用户适应性强等特点。它是未来航天测控系统中遥测体制发展的方向。但它结构复杂，对信道质量要求高，冗余信息多，需要一定的条件。文中指出，我国采用ＣＣＳＤＳ分包遥测尚存在下列问题：高水平的测控设备和网络；经济实力和技术水平；增加数据处理的工作量；地面通信网难以支持；标准配套基础差。建议先做一些预研，为将来使用打下基础。

基于分包体制的卫星遥测信息流设计

随着FPGA、ASIC技术在卫星遥控遥测领域的广泛应用,使得地面对卫星遥测的动态性能得到很大改善的同时,地面接收到的遥测数据量也急剧增加,目前基于PCM的遥测信息流体制已经逐渐不能满足现行卫星遥测的需求,提出了基于CCSDS标准下的分包体制的遥测信息流设计思想,在详细分析分包遥测特点的基础上,结合卫星动态管理实现的要求,给出了分包遥测的具体设计方案及应用方法。

小卫星星务系统的遥测技术研究

阐述了小卫星采用的"可控式遥测"和"统一遥测"两种实现技术,即通过遥控、程控和自主控制实施对遥测的状态设置,控制遥测处理流向,改变遥测内容,构成智能化遥测,以增强遥测能力和灵活性。首次提出"二维帧"概念,将卫星的两种遥测标准:PCM遥测和分包遥测统一,实现两者的兼容和平滑过渡,有可能形成新的统一遥测系统标准。在设备级上,统一遥测与PCM遥测一致。在功能层面上,它与分包遥测一致。文章还提出"软件遥测"概念,企望于提升遥测性能。

有限遥测速率下卫星遥测数据设计方法研究

针对国内小卫星常用的统一遥测模式,讨论了在遥测速率受限的条件下,分包遥测格式设计应满足的基本条件;定义了分包遥测数据格式设计过程中的包编码损失率,并以此作为包数据格式编码效率的评价函数;分析了分包遥测数据格式设计过程中包长度、包采样周期等参数变化对评价函数的影响,进而给出了分包遥测数据格式设计中的应满足的条件和遵循的原则。

我所经历的中国遥测事业

解放前,很少听到“遥测”这个词。从事无线电技术的人,大都从事无线屯通信或广播的设计、生产。解放后,遥测事业有了飞跃发展,我身历其发展进程,感触尤深。今以个人的经历为线索,记录其中一些进展。 1949年,我在清华大学毕业,分配在长春东北科学研究所。1953年,该所王传善、萨支天等同志提出工业有线遥测的研究课题。

《遥测遥控》创刊三十年

为纪念《遥测遥控》创刊三十周年,本刊特邀请曾先后担任本刊主编的姜昌、李邦复、郝建民三同志分别撰文以志纪念。本期先刊出前两篇。