СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ЦИФРОВОЙ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ Российский патент 2015 года по МПК H04L12/00 

Изобретение относится к области телеметрической информации (ТМИ). Данное изобретение может быть использовано в бортовых системах формирования/передачи данных на этапе летных испытаний и в процессе штатной эксплуатации объектов ракетно-космической техники (РКТ).

Цифровая ТМИ (ЦТМИ), регистрируемая в процессе полета объекта РКТ, имеет большую значимость для фактического подтверждения правильности логики построения и функционирования полетных алгоритмов, приборов и программ системы управления. Кроме того, в случае возникновения в полете нештатной ситуации ЦТМИ является одним из основных источников определения ее возможных причин.

В каждом цикле расчета Т₀ бортовая цифровая вычислительная система (БЦВС) формирует кадр ЦТМИ вида

где n - счетчик циклов БЦВС,

x_i(i=1, …, S) - набор слов кадра ЦТМИ, включающих служебные параметры с признаками работоспособности приборов и систем, счетчики, результаты расчета функциональных задач, обменную информацию БЦВС с абонентами и пр.,

S - объем (количество слов) кадра ЦТМИ, выдаваемого в систему телеметрических измерений (СТИ).

Выдача сформированного кадра ЦТМИ в СТИ осуществляется посредством двух идентичных модулей связи (МС) БЦВС (фигура 1). Наличие двух МС обусловлено требованием по аппаратному обеспечению сохранения работоспособности в условиях одной возможной неисправности (далее - принцип ОВН), предъявляемым к бортовой аппаратуре большинства объектов РКТ.

Объем кадра ЦТМИ (S) определяется, в общем случае, пропускной способностью обоих МС (2×K) и выделенной информативностью самой СТИ (М).

Известен способ передачи ТМИ, описанный в статье "Решение задачи распределения опросов датчиков по потоку ТМИ с определением их адресов в СТИ "Орбита-IVMO" ("Информационные технологии", №2, 2008, С.57-61), заключающийся в периодическом опросе выходных сигналов датчиков в дискретные моменты времени и передаче этих данных в соответствии с заранее заданной информативностью СТИ, приведенной в Таблице 1.

Таблица 1 Информативность СТИ "Орбита-IVMO" Индекс информативности М01 М02 М04 М08 М16 Информативность, слов/с 16384 32768 65536 131072 262144

Выполнение принципа ОВН в условиях наличия двух МС обеспечивается делением кадра ЦТМИ на две идентичные части, каждая из которых передается по своему МС, что гарантирует получение информации в случае неисправности какого-либо одного из МС.

Недостатком данного способа является то, что ограничение на объем кадра ЦТМИ определяется половиной наименьшего значения из пропускной способности обоих МС и выделенной информативности СТИ:

В условиях, когда пропускная способность обоих МС выше выделенной информативности СТИ, это приводит к неэффективному использованию МС, и наоборот, когда пропускная способность обоих МС ниже выделенной информативности СТИ, это приводит к неэффективному использованию СТИ. В любом случае накладываемое ограничение на объем кадра ЦТМИ определяется неэффективно.

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается в повышении надежности и информативности передаваемой в СТИ информации кадра ЦТМИ в условиях выполнения принципа ОВН для случая, когда объем кадра ЦТМИ (S) превышает пропускную способность (К) отдельного МС, которая, в свою очередь, не превосходит половины выделенной информативности СТИ (М). Поставленный результат достигается путем разделения исходного кадра ЦТМИ на две адаптированные части меньшей размерности, не превышающей пропускную способность отдельного МС, и организации поочередной их выдачи в СТИ посредством то одного, то другого МС.

Предложенный способ заключается в том, что исходный кадр ЦТМИ X[nT₀]={x₁, x₂, …, x_S} БЦВС разделяет на две адаптированных части одинаковой размерности Y[nT₀]={y₁, y₂, …, y_K) и Z[nT₀] = {z₁, z₂, …, z_K} (K≥½S), удовлетворяющие следующим условиям:

Выдача адаптированных частей кадра ЦТМИ осуществляется поочередно то по первому, то по второму МС в соответствии с таблицей 2.

Таблица 2 Передача кадра ЦТМИ посредством двух МС Счетчик циклов МС1 MC2 … … … n Y[nT₀] Z[nT₀] n+1 Z[(n+1)T₀] Y[(n+1)T₀] … … … n+2×N Y[(n+2×N)T₀] Z[(n+2×N)T₀] n+(2×N+1) Z[(n+2×N+1)T₀] Y[(n+2×N+1)T₀] … … …

Смена МС для каждой адаптированной части кадра ЦТМИ осуществляется в каждом цикле Т₀ БЦВС. При такой организации передачи кадр ЦТМИ будет передан в полном объеме.

Предложенный способ может быть реализован по схеме, представленной на фигуре 2.

БЦВС (1) в каждом цикле расчета формирует исходный кадр ЦТМИ (10), число слов которого превышает пропускную способность отдельного МС - МС1 (21) и МС2 (22). БЦВС (1) разделяет исходный кадр ЦТМИ (10) на две адаптированных части - адаптированный кадр 1 (11) и адаптированный кадр 2 (12). Размерность каждого адаптированного кадра не превышает пропускной способности МС1 (21) иМС2 (22). Выдача адаптированных кадров в СТИ (2) происходит поочередно через МС1 (21) и МС2 (22) в соответствии со следующим алгоритмом: кадр 1 (11) по четным циклам БЦВС (1) выдается через МС1 (21), по нечетным - через МС2 (22), кадр 2 (12) по четным циклам БЦВС (1) выдается через МС2 (22), по нечетным - через МС1 (21).

Изобретение относится к области телеметрической информации (ТМИ). Данное изобретение может быть использовано в бортовых системах формирования/передачи данных на этапе летных испытаний и в процессе штатной эксплуатации объектов ракетно-космической техники (РКТ). Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается в повышении надежности и информативности передаваемой в системе телеметрической информации (СТИ) кадра цифровой ТМИ (ЦТМИ), когда объем кадра ЦТМИ (S) превышает пропускную способность (К) отдельного модуля связи (МС), которая, в свою очередь, не превосходит половины выделенной информативности СТИ (М). Поставленный результат достигается путем разделения исходного кадра ЦТМИ на две адаптированные части меньшей размерности, не превышающей пропускную способность отдельного МС, и организации поочередной их выдачи в СТИ посредством то одного, то другого МС. 2 табл., 2 ил.

Способ передачи цифровой телеметрической информации посредством двухканальных бортовых телеметрических систем ограниченной пропускной способности, характеризующийся тем, что цифровую телеметрическую информацию, предназначенную к передаче, суммарный объем которой превышает пропускную способность отдельного канала передачи, но не более чем в два раза, в каждом цикле передачи разделяют на две адаптированные части и выдают по разным каналам с поочередной сменой канала от цикла к циклу передачи.