一种双站接力传输的星地一体化数传系统的制作方法

本申请涉及数据传输领域，具体地，涉及一种双站接力传输的星地一体化数传系统。

背景技术：

1、航天活动在防灾救援、科学研究、经济建设、国防等领域有重要作用，像人造卫星、空间站、运载火箭等都属于航天活动的支持设备，其中，人造卫星目前的用途比较成熟且广泛，可用于对地面地形照相侦察、调查资源、监测地球气候和污染。

2、人造卫星中有一类卫星专门为跟踪地质灾害所研制。当灾害发生时，地面往往需要以最快的速度获取发生地质灾害位置的详细信息。例如地震，发生强烈地震后，震区的情况会变得特别复杂，地面交通及通信中断，外界无法快速的获得震区详细信息，从而缺少组织针对性救援的依据。

3、目前在轨实际使用的卫星存在以下不足：由于地面接收站捕获卫星信号的角度限制，卫星在轨传输的过程中势必需要切换地面接收站，卫星天线切换指向的过程中（由地面接收站a切换到地面接收站b），地面站会出现短暂时间段内失去对卫星下传信号的捕捉，从而导致卫星直接传输至地面站的数据出现中断的情况，缺失的这段数据有可能是地面迫切需要的关键信息。

技术实现思路

1、为了克服现有技术中的至少一个不足，本申请提供一种双站接力传输的星地一体化数传系统。

2、在一个实施例中，双站接力传输的星地一体化数传系统，包括：卫星数传系统和地面接收系统；卫星数传系统包括数传控制单元、数据处理单元、数据存储单元和卫星数传天线单元，地面接收系统包括地面接收天线单元、地面数据预处理单元、地面实时数据处理单元和地面延时数据处理单元；

3、数传控制单元，完成对数据处理单元、数据存储单元以及卫星数传天线单元的控制；

4、数据处理单元包括数据接收模块、数据处理模块、数据复接模块和数据发送模块；数据接收模块接收卫星载荷数据，数据处理模块对卫星载荷数据组aos帧，组aos帧包括组aos同步头、组vcdu主导头、组vcdu数据单元，组vcdu主导头包括实传回放标识和接力标识，实传回放标识包括0和1，0表示实传标识，1表示回放标识，接力标识包括0和1，0表示非双站接力标识，1表示双站接力标识；再经由数据复接模块将处理后的数据发送至数据存储单元；数据复接模块接收由数据存储单元返回的数据，对数据完成混合复接后，再经数据发送模块发送至卫星数传天线单元传输至地面接收系统；

5、数据存储单元包括数据处理及记录模块、数据调度控制模块、数据回放模块和数据存储阵列；数据处理及记录模块接收来自数据处理单元的数据后，经过数据调度控制模块调度转发至数据存储阵列，数据在数据存储阵列中依据卫星当前位置信息分别存储，数据调度控制模块从数据存储阵列中读取不同存储位置的数据，经数据回放模块回读至数据处理单元的数据复接模块；

6、地面接收天线单元接收到数据后，由地面数据预处理单元按照实传回放标识对接收到的数据进行文件分拆，将分拆后的数据分别发送给地面实时数据处理单元和地面延时数据处理单元；地面延时数据处理单元按照接力标识将数据拆分为数据存储阵列常用存储区域数据和数据存储阵列特殊存储区域数据，然后将数据存储阵列特殊存储区域数据传输至地面实时数据处理单元，地面实时数据处理单元将数据拼接为完整的从卫星位置a点至卫星位置e点的实传数据，卫星位置a点为地面站a可视范围起点，卫星位置e点为地面站b可视范围终点，地面站a和地面站b为两个相邻地面站。

7、在一个实施例中，当卫星不在地面站a可视范围内时，数据处理模块组aos帧时，按照回放标识1和非双站接力标识0组帧；将数据通过记录链路传递给数据复接模块；

8、数据复接模块接收到数据后，将数据转发至数据存储单元，由数据存储单元的数据处理及记录模块接收，在数据调度控制模块的控制下，数据被送至数据存储阵列的常用存储区域。

9、在一个实施例中，当卫星进入地面站a的可视范围时，即位于卫星位置a点，数传控制单元依据当前卫星的位置，将指令发送给数据处理单元、数据存储单元以及卫星数传天线单元；

10、卫星数传天线单元依据指令指向地面站a；数据处理模块将接收到的数据复制为两份，一份按照卫星不在地面站可视范围内的记录流程处理；另一份按照实传标识0和非双站接力标识0组帧，再将数据通过实传链路传递给数据复接模块；同时，数据存储单元依据指令从数据存储阵列的常用存储区域中读出数据，并回放给数据复接模块，数据复接模块混合实传数据和回放数据后，将混合后的数据转发给卫星数传天线单元，卫星数传天线单元将数据对地传输至地面站a。

11、在一个实施例中，当卫星位于地面站a可视范围终点，数据存储单元按照数传控制单元发送的指令将当前从记录链路传来的数据复制成两份，一份记录到数据存储阵列的特殊存储区域，另一份记录到数据存储阵列的常用存储区域，在回放数据时，特殊存储区域的优先级高于常用存储区域；然后，数据存储单元停止回放数据，数据处理单元的数据处理模块停止将数据通过实传链路传递给数据复接模块；卫星数传天线单元依据指令将指向从地面站a切换至地面站b。

12、在一个实施例中，当卫星位于地面站b可视范围起点，数传控制单元会依据当前卫星的位置，将指令发送给数据处理单元、数据存储单元以及卫星数传天线单元；

13、数据处理模块将接收到的数据复制为两份，一份按照卫星不在地面站可视范围内时的记录流程处理；另一份按照实传标识0和非双站接力标识0组帧，再将数据通过实传链路传递给数据复接模块；同时，数据存储单元依据指令先从数据存储阵列的特殊存储区域读出数据，将数据格式中的接力标识改为1；待将数据存储阵列的特殊存储区域中的数据全部读出并回放给数据复接模块后，再从数据存储阵列的常用存储区域中读出数据并回放给数据复接模块，数据复接模块混合实传数据和回放数据后，将混合后的数据转发给卫星数传天线单元，卫星数传天线单元将数据对地传输至地面站b。

14、相对于现有技术而言，本申请具有以下有益效果：本申请的双站接力传输的星地一体化数传系统，数据处理单元对数据在组aos帧时，打上实传回放标识和接力标识，在数据存储单元中依据卫星当前位置信息对数据分区域存储。从卫星数传系统回读至地面接收系统之后，地面数据预处理单元依据aos帧中的实传回放标识和接力标识对接收数据进行分拆，从而最快速的获取完整详实的实时数据，有效避免由于地面站接收信号中断，无法最快速的获取完整实时数据的问题。

1.一种双站接力传输的星地一体化数传系统，其特征在于，包括：卫星数传系统和地面接收系统；所述卫星数传系统包括数传控制单元、数据处理单元、数据存储单元和卫星数传天线单元，所述地面接收系统包括地面接收天线单元、地面数据预处理单元、地面实时数据处理单元和地面延时数据处理单元；

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，当卫星不在地面站a可视范围内时，所述数据处理模块组aos帧时，按照回放标识1和非双站接力标识0组帧；将数据通过记录链路传递给数据复接模块；

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，当卫星进入地面站a的可视范围时，即位于卫星位置a点，数传控制单元依据当前卫星的位置，将指令发送给数据处理单元、数据存储单元以及卫星数传天线单元；

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，当卫星位于地面站a可视范围终点，数据存储单元按照数传控制单元发送的指令将当前从记录链路传来的数据复制成两份，一份记录到数据存储阵列的特殊存储区域，另一份记录到数据存储阵列的常用存储区域，在回放数据时，特殊存储区域的优先级高于常用存储区域；然后，数据存储单元停止回放数据，数据处理单元的数据处理模块停止将数据通过实传链路传递给数据复接模块；卫星数传天线单元依据指令将指向从地面站a切换至地面站b。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，当卫星位于地面站b可视范围起点，数传控制单元会依据当前卫星的位置，将指令发送给数据处理单元、数据存储单元以及卫星数传天线单元；