北斗三号卫星综合电子系统设计

发布时间：2021-08-02 04:00

　　作为在轨网络化与智能化信息处理的中心,北斗三号卫星综合电子系统采用分级分布式网络体系结构,以网络化、扩展性、高可靠为原则,实现星座复杂业务信息统一处理和共享。基于标准空间链路协议、空间子网与星内子网分级网络拓扑实现通信网络化,基于接口标准化实现软硬件模块灵活扩展,基于分级故障检测与处置、功能与信道容错、可靠重构与维护及自主健康与任务管理技术保证卫星服务连续性。工程实践表明,北斗三号卫星综合电子系统有力支持分组分批研制及长期可靠智能自主运行,为未来大型复杂航天器电子信息系统的设计提供参考。 

【文章来源】：宇航总体技术. 2020,4(06)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

配置星间路由的集中式综合电子架构

基于复合拓扑的分布式综合电子架构

不同于传统卫星的平台与载荷分别建立定制化星地测控通信与数传通信,网络化的综合电子系统在卫星内部设备之间的总线链路、卫星之间的通信链路、卫星与地面之间的测控链路及运控链路之上构建各种类型业务信息的统一交互。必须采用开放式架构,将卫星设备与地面设施均作为网络的终端接入。因此,北斗三号卫星以空间数据系统咨询委员会(CCSDS)制定的航天器接口业务标准为核心,参照地面网络开放式系统互联通信参考模型(OSI)建立分层空间通信协议体系结构,如图3所示。在物理层利用不同通信体制建立星间链路、测控链路、运控链路及器载链路,实现不同速率的点到点数据帧传输;在链路层基于高级在轨系统AOS协议[4]、15553总线协议、串行协议向网络层提供标准化汇聚服务接口,基于虚拟信道完成流量控制、优先级与差错控制;在网络层整合空间包协议[5]及互联网IP协议[6],以隧道协议兼容异构信道,形成星座统一的空间通信与接入规范,及统一的星内网络对象寻址命名机制,为平台及有效载荷的应用过程提供统一的网络寻址路由服务,在北斗星载设备与地面运行管理系统之间形成天地一体端到端透明信息交换;在应用层的智能应用访问下层服务接口,实现北斗星座全方位的状态感知与信息融合处理。

【参考文献】：
期刊论文
[1]一种分布式航天器综合电子系统设计[J]. 刘伟伟,程博文,汪路元,于敏芳.  航天器工程. 2016(06)
[2]猎户座飞船电子系统设计特点分析与启示[J]. 程博文,刘伟伟,何熊文,阎冬.  航天器工程. 2016(04)
[3]以综合电子技术构筑航天器智能化的坦途[J]. 赵和平.  航天器工程. 2015(06)

博士论文
[1]基于星间链路的导航卫星星座自主运行关键技术研究[D]. 陈忠贵.国防科学技术大学 2012



本文编号：3316847