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星载数据管理方法及装置一种基于AOS标准的星载数据管理方法及装置，中国空间技术研究院（航天五院）隶属于中国航天科技集团有限公司，成立于1968年2月20日。自1970年4月24日成功发射我国第一颗人造地球卫星以来，研究院已抓总研制并成功发射了300余颗航天器，实现200余颗航天器在轨运行，研制的航天器覆盖载人航天、月球与深空探测、导航定位、对地观测、通信广播、空间科学与技术试验六大系列航天器，实现了大、中、小、微型航天器的系列化、平台化发展。

简介

研究院圆满完成载人航天工程、探月工程、北斗工程、高分工程为代表的重大航天任务，为实现我国航天三大里程碑跨越发展做出了突出贡献。研究院充分发挥航天技术的优势和辐射带动作用，不断将航天新技术成果推广到国民经济多个领域。聚焦卫星应用、智能装备、空间生物三大优势业务板块，打造了中国卫星、康拓红外、航天生物三大业务发展主体平台，形成了以京津冀、长三角和粤港澳大湾区三大重点区域为主的区域布局。研究院坚持国际化发展战略，积极践行“一带一路”倡议，推动构建人类命运共同体，先后与俄罗斯、法国、巴西等100多个国家和地区的宇航公司及空间研究机构建立了良好的合作关系。2004年实现了首颗商业卫星出口合同签署。截至2020年底，已向国际用户交付了20颗商业卫星，出口产品覆盖通信卫星、遥感卫星、卫星应用、航天器研制基础设施、宇航单机部组件和宇航元器件等。研究院打造了北京、天津、怀来、西安、兰州、烟台、深圳、内蒙古、杭州等产业基地，拥有空间飞行器总体设计、分系统研制生产、系统集成、总装测试、环境试验、地面设备制造及卫星应用、服务保障等配套完整的研制生产体系。研究院现有中国科学院和中国工程院院士9人，国际宇航科学院院士11人，俄罗斯宇航科学院院士9人，国家级突出贡献专家15人，全国技术能手40人，高级以上职称人员7200余人。研究院获得国家科学技术奖84项，其中特等奖9项；授权专利7700余件，荣获中国专利金奖3项；省部级奖3000余项。研究院先后荣获全国文明单位、全国创先争优先进基层党组织、全国模范职工之家等荣誉称号。

技术要点

（解决的技术难题、技术指标等）

随着人类探索宇宙空间需求的不断扩大，航天器的应用任务涉及多种学科，包括了空间生命空间材料、空间环境、空间天文、地球环境、对地观察等多方面的科学研究与应用。这些任务往往要求使用具有不同数据速率、纷繁复杂的数据格式和多种多样的工作模式的科学探测设备。例如，2020年7月23日成功发射的中国火星探测器“天问一号”搭载了中分辨率相机、高分辨率相机、火星磁强计、火星离子与中性离子分析仪、火星能量粒子分析仪等共计13种有效载荷。2020年7月25日成功发射的资源三号03星配置了三线阵相机、多光谱相机和激光测高仪等多种有效载荷。航天器有效载荷数据和辅助测量数据具有数据种类多、码速率差异大、可异步工作等特点,如何高效有序的对这些数据进行组织管理？采用空间数据系统咨询委员会高级在轨系统（Advanced Orbiting System，AOS）标准是解决上述问题的优选方案。

本发明公开了一种基于AOS标准的星载数据管理方法，AOS标准是一种高级在轨数据系统传输处理协议，它服务于空-空、空-地数据传输与处理系统，用于实时复接处理各种不同速率、不同类型的载荷数据。包括数据封装步骤；调度发送步骤。其中，数据封装步骤分别对平台数据、业务数据和实验数据进行不同的业务封装，调度发送步骤采用优先级对数据封装步骤产生的VCDU数据进行调度。包括数据封装单元、数据调度单元、三级业务编码单元和二级业务编码单元，其中，所述数据封装单元包括第一数据封装单元、第二数据封装单元和第三数据封装单元；所述数据调度单元包括一级调度单元和二级调度单元。本发明所述方法或装置对卫星产生的各类数据格式化封装和调度，提高了对卫星的数据传输效率和信道利用率。

本项目拥有专利技术，主要应用于航空航天、信息技术领域。

应用成效

我国20世纪90年代初开始跟踪研究CCSDS建议，已实现了从单纯的跟踪研究到工程应用、前沿技术验证的转变。1999年5月发射的“实践”五号卫星成功进行了采用AOS标准的在轨技术飞行试验，取得了应用 AOS标准的宝贵经验。其后神舟二号至神舟六号飞船有效载荷数据管理系统全面采用了AOS标准，应用虚拟信道和分包的概念在同一物理信道上同时成功传输了包括观测类、实验类、工程类的数十种数据。后续发射的嫦娥一号、风云三号、高分系列等卫星均采用AOS标准，满足了航天器的诸多要求，包括数据格式复杂、数据的突发性强、载荷种类多等。根据航天器有效载荷实际配置情况,采用AOS 编码方式将低速和高速不同种类、不同长度、不同性质数据进行整合,在 AOS 格式化器完成多类载荷数据的复接。

在复杂航天器系统中采用AOS体制,遥测、跟踪、电视、话音、大量实验数据、静止图象等各类信息可动态地合路为一个数据流，通过一个射频信道传送,就信道而言,显而易见有效地提高了信道利用率,就硬件配置而言，易于采用模块化设计，系统配置大大简化,且又提高了系统可靠性。此外，采用AOS体制可以缩短研制周期、降低研制成本，实现国际空间组织间的交互支持，从而取得巨大的经济效益。作为空间数据信息处理的理论依据，AOS 标准为空间数据信息处理智能化、高速化提供了坚实的基础，AOS 标准必将随着人类探索宇宙的脚步而得到更深层次的应用。