兰天 张溢 张亚航 程博文 汪路元
(北京空间飞行器总体设计部,北京 100094)
随着天基信息网络的建设,对航天器智能化、网络化的迫切需求催生出以自主运行、自主任务、自主安全为代表的航天器自主能力,推动了航天器电子信息系统向以信息处理为中心、多航天器协同工作的方向发展[1]。航天器综合电子系统正是在这种对航天器系统智能化、网络化的迫切需求下得到了迅猛的发展[2-4]。在近十几年发展中,国内综合电子系统在需求分析和总体设计的指引下,设计实现了适用于微小型航天器的集中式综合电子系统[5]和适用于中大型航天器的分布式综合电子系统[6]。在此基础上,为提升航天器整体业务能力,在跨系统综合优化设计上进行了有益探索[7]。
在当前综合电子系统中,1553B是最常见的星内总线之一。在1553B总线网络中,一个总线控制器(BC)和多个远程终端(RT)按照线性拓扑结构连接[8]。在MID-STD-1553标准协议基础上,欧洲航天局提出了ECSS-E-ST-50-13C协议,引入了消息传输规划机制[9]。在该协议中,总线通信资源被周期性划分为多个传输帧。基于总线传输帧,协议对总线上的数据传输,包括发送和接收,进行了通用化设计。
参考ECSS协议,在基于中型敏捷遥感卫星公用平台研制的多颗卫星上,设计实现了基于时间同步的1553B协议[10-12]。按照具体卫星任务,对总线通信进行预先规划,按照规划将通信任务分配到不同的总线通信帧中。在每个通信帧的开始,一个通信帧同步消息会在总线上首先被广播,之后是该通信帧内容的固定规划通信和突发通信。……