СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ ЦИФРОВОГО ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОГО КАДРА Российский патент 2024 года по МПК G06F11/10 

Изобретение относится к области телеметрической информации и может быть использовано в системах передачи и восстановления информации цифрового телеметрического кадра по результатам проведения летных испытаний различных объектов ракетно-космической техники (РКТ).

Информация цифрового телеметрического кадра, передаваемого в процессе полета с борта объекта РКТ и регистрируемого наземными измерительными пунктами, необходима для анализа результатов пуска и набора статистического материала по надежности и точности функционирования системы управления объекта РКТ, а также для установления причин неисправности в случае возникновения в процессе полета нештатной (аварийной) ситуации.

Процесс приема-передачи цифрового телеметрического кадра осуществляется в сложной помеховой обстановке, связанной с метеорологическими факторами и космическим излучением. Для обеспечения послеполетного восстановления достоверной информации в условиях действия помех в цифровой телеметрический кадр вносят определенную избыточность.

Из уровня техники известен патент "Способ передачи телеметрической информации, адаптированный к неравномерности потока данных телеизмерений, и система для его осуществления" (RU 2480838 от 29.07.2011), заключающийся в повышении помехоустойчивости передачи данных на основе адаптации бортовой радиотелеметрической системы к неравномерности потока передаваемой телеметрической информации, появляющейся из-за отделения телеметрируемых элементов конструкции ракеты и прекращения передачи связанных с ними данных. На высвобождающееся место подставляют проверочные символы, превращающие данные измерений оставшихся информационно значимых телеметрируемых параметров в помехоустойчивые коды.

Недостатком указанного способа является то, что повышение помехоустойчивости передачи данных не распространяется на начальный участок полета до момента первого отделения телеметрируемых элементов конструкции. Кроме того, повышение помехоустойчивости передачи данных локализовано в рамках текущего телеметрического кадра, что не обеспечивает сохранение информационно значимых параметров в случае его утери.

Наиболее близким аналогом является патент "Способ восстановления цифровой телеметрической информации" (RU 2560826 от 10.04.2014), заключающийся в обеспечении возможности послеполетного восстановления информации, максимально приближенной к исходной цифровой телеметрической информации, за счет обработки избыточной информации, зарегистрированной рядом измерительных пунктов в условиях действия случайной помехи.

Недостатком данного способа является то, что если в процессе восстановления ни по одному измерительному пункту не удалось выделить цифровой телеметрический кадр с определенным номером кадра, то кадр и содержащуюся в нем информацию считают безвозвратно утерянными. При этом утерянная информация может оказаться важной для подтверждения логики функционирования алгоритмов и программ системы управления объекта РКТ, а также для установления причин неисправности в случае возникновения в процессе полета нештатной ситуации.

Указанные недостатки устраняет предлагаемый способ восстановления информации цифрового телеметрического кадра путем обеспечения возможности сохранения ключевого набора информации в случае утери цифрового телеметрического кадра.

Техническая задача изобретения заключается в обеспечении возможности восстановления ключевого набора информации цифрового телеметрического кадра, содержащей параметры, особо ценные с точки зрения информационной значимости для послеполетного анализа функционирования системы управления объекта РКТ, в условиях действия помех в процессе приема-передачи телеметрии.

Решение данной задачи осуществляется следующим способом.

Из всего объема параметров, предназначенных для телеметрирования в составе цифрового телеметрического кадра на том или ином характерном участке траектории, выделяют параметры, особо ценные с точки зрения информационной значимости для послеполетного анализа функционирования системы управления объекта РКТ. Указанные информационно значимые параметры объединяют в ключевой набор информации, выступающий источником избыточности, и вводят в состав каждого цифрового телеметрического кадра, передаваемого на характерном участке траектории, что позволяет сохранить ключевой набор информации в условиях возможной утери цифрового телеметрического кадра из-за отдельных сбоев в процессе приема-передачи телеметрии. Для повышения помехоустойчивости передачи ключевой набор информации может быть дополнительно защищен различными помехоустойчивыми алгоритмами.

Предложенный способ может быть реализован в соответствии с фигурой 1. Для каждого характерного участка траектории выполняют следующий набор действий. Из всего объема параметров, предназначенных для телеметрирования (2) на том или ином характерном участке траектории (1), выделяют информационно значимые для послеполетного анализа параметры (3). Указанные параметры объединяют в ключевой набор информации (10) и вводят в состав каждого цифрового телеметрического кадра (5) на данном характерном участке траектории для телеметрирования наряду с номером кадра (6) и прочей служебной информацией кадра (7), данных измерений (8) и результатов счета бортовых задач (9).

Последовательность цифровых телеметрических кадров (4) объекта РКТ (11) передается на Землю посредством системы телеметрических измерений (12) и регистрируется рядом наземных измерительных пунктов (13). Зарегистрированные цифровые телеметрические кадры подвергаются процедуре восстановления с учетом заложенной избыточности.

В случае утери цифрового телеметрического кадра (15) с номером кадра (18) из-за действия помех в процессе приема-передачи ключевой набор информации восстанавливают по ключевым наборам информации ближайших восстановленных соседних кадров слева (14) с номером кадра (17) и справа (16) с номером кадра (19).

Изобретение относится к области телеметрической информации и может быть использовано в системах передачи и восстановления информации цифрового телеметрического кадра. Техническим результатом является обеспечение возможности восстановления ключевого набора информации цифрового телеметрического кадра, содержащей особо ценные параметры. Технический результат достигается тем, что в заявленном решении из всего объема параметров, предназначенных для телеметрирования на участке траектории, выделяют информационно значимые параметры, которые объединяют в набор ключевой информации, выступающий источником избыточности, и вводят в состав каждого цифрового телеметрического кадра на участке траектории наряду с номером кадра, служебной информацией кадра, данными измерений и результатами счета бортовых задач и, в случае утери цифрового телеметрического кадра вследствие действия помех в процессе приема- передачи телеметрии, восстанавливают набор ключевой информации с информационно значимыми параметрами по наборам ключевой информации ближайших восстановленных цифровых телеметрических кадров. 1 ил.

Способ восстановления информации цифрового телеметрического кадра, характеризующийся тем, что из всего объема параметров, предназначенных для телеметрирования на участке траектории, выделяют информационно значимые параметры, которые объединяют в набор ключевой информации, выступающий источником избыточности, и вводят в состав каждого цифрового телеметрического кадра на участке траектории наряду с номером кадра, служебной информацией кадра, данными измерений и результатами счета бортовых задач и, в случае утери цифрового телеметрического кадра вследствие действия помех в процессе приема-передачи телеметрии, восстанавливают набор ключевой информации с информационно значимыми параметрами по наборам ключевой информации ближайших восстановленных цифровых телеметрических кадров.