一種源包和虛擬信道相結合的AOS調度算法

龍吟

（中國空間技術研究院載人航天總體部，北京 100094）

1 引言

隨著航天技術的發展，航天器上的設備數量日益增多和復雜化，各個設備作為遙測數據源，產生遙測數據的時機以及數據量大小也千差萬別。傳統的脈沖編碼調制（PCM）遙測體制［1］，事先規定好遙測數據幀的格式、長度及采樣周期，已經不能滿足新型航天器下行遙測的需求。針對上述問題，國際空間數據咨詢委員會（CCSDS）提出了高級在軌系統（AOS）［2-8］，用于解決新型航天器上數據源種類繁多、數據量及速率各異的問題，并且已經成功應用于“國際空間站”等航天器上。

目前，國內外已經開展了對AOS 調度算法的研究，并且提出了基于虛擬信道的若干調度策略［9-13］，諸如全同步調度策略、全異步調度策略，以及同步與異步相結合的調度策略。全同步的調度策略，保證各虛擬信道按照固定時隙發送，但在處理突發數據時效率低下。全異步的調度策略，保證突發數據的優先下行，但容易造成等時數據（如圖像、話音）的阻塞。同步與異步相結合的調度策略，通過分配同步時隙和異步時隙，較好地滿足了等時數據源和異步數據源的下行要求，是一種較優的AOS 虛擬信道調度策略，但它缺少對源包調度的支持。源包調度是在虛擬信道調度之前執行的調度，它按照一定的調度策略，挑選由航天器各分系統及設備產生的遙測數據源包封裝而成的包裝協議數據單元（EPDU），進行復用連接生成多路復用協議數據單元（MPDU），以達到兼顧航天器各分系統及設備產生的遙測數據源包的格式、長度、刷新率和下傳周期的目的。……