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遙測體制:分幀與分包

2020-09-16 10:51:23 後端開發

主要有PCM碼(分幀遙測)與CCSDS(分包遙測)

PCM碼

PCM脈沖編碼調制,一幀可能有128位元組,256位元組還有512位元組,這取決于衛星的定義幀長度,每一幀的長度是固定的,每個位置都有固定的定義,幀下發時是按斬訓圈填寫固定位置的內容,北斗衛星是16幀一回圈,近地衛星是8幀一回圈,回圈次數由衛星定義,某一型號衛星定義的幀長度是固定的,下面介紹某一衛星的幀格式填寫,以一幀128位元組,4幀一回圈為例:

在這里插入圖片描述
如上圖所示,在這里有一個很重要的幀計數N,利用它除以幀回圈數后得到的余數,作為判斷這一幀應該如何存放的關鍵,比如余數為0 的填a引數,余數為1的填b引數,余數為3的填c引數……以此類推每四幀一回圈填,回圈余數確定是第幾幀,而幀計數的大小取決于他有幾個位元組表示,若為一位元組那么它的范圍就是0~255,
其次,要注意的是并不是所有引數每幀都傳,對于需要高速快傳的引數才會每幀都傳,分幀遙測和分包遙測不同衛星會把一個引數拆的很細,也就是說一個回圈中可能每一幀都放的有這個引數的一部分,地面在接收這個資訊時就需要將與這個引數有關的部分挑出來進行組合,這就就是復幀的概念,復幀有軟復幀等方法,橫著叫分幀,豎著叫復幀,
在這里插入圖片描述

對某一幀某幾位元組某幾位的表示:
P0W5~W10 b3-b5 表示第0幀第5個位元組到第10個位元組中的第3位到第5位,P0-P3W64存放固定一個引數,那這個引數一定是高速快傳的引數,必須每一次都需要的,
以上談到的PCM編碼方式已經不太常用了,由于每次等待一完整的引數值還需要從不同的幀中挑選固定的位拼湊只是很麻煩的,他的優勢就是要是一個引數某一位填錯了不影響其他的引數傳輸,

CCSDS分包遙測

分包遙測和分幀遙測不同,它每一包的長度是不同的,且每一包的有效資料部分只放一個引數的內容,
在這里插入圖片描述

  • 緩沖區的資料包前六個位元組是包頭,
    在這里插入圖片描述
    比如測控資料包包總長為20,有效資料長度=20-6=14,因此長度處應該填13,

  • 星務機中有類似PCM編碼中遙測幀的遙測表但是不同的是它是將緩沖區的每一包,按照包的優先級(快、慢、延遲、實時包)順序填充到package中,并沒有回圈,在遙測結構中前30個位元組的填充類似于PCM的填充,有固定的格式與長度,剩下的478個位元組存放package,最后4個位元組存放同步碼,(一個傳送幀是512個位元組)

  • 分包遙測中最為重要的是首包頭指標,一個源包來了之后從首包頭指標開始向后填寫,源包中的內容,若某一個引數的源包在這個傳送幀中沒有填完(假設還剩4個位元組),剩余的四個位元組會在下個傳送幀(固定編碼后)空出四個位元組,首包頭指標從第五個位元組開始再依次向后填寫其余引數的源包內容,

位序與位元組序

衛星中定義位元組序是高位元組在前低位元組在后,而地面計算機則是低位元組在前,高位元組在后,eg:衛星中的1122,在地面中存放就是2211
位序在星上定義為0表示高位7表示低位(其實這個原因可能是由于星上資料以碼流的形式下傳),在地面的計算機則是定義7表示高位,0表示1位,倘若在中心軟體中和仿真系統中顯示的這個結果是f反的,那么在這里就出錯了,

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