本发明涉及卫星，尤其涉及一种分时分区的星载信息系统及卫星遥测自主调度方法。
背景技术：
1、低轨卫星通信于20世纪90年代伴随着地面移动通信技术发展而出现，先后诞生了多个著名的全球通信卫星系统；进入21世纪，信息技术的发展与成熟助推移动卫星星座进入蓬勃发展阶段。
2、随着航天业务发展，移动卫星星座不仅需要实现单一的功能任务，具备多载荷功能任务工作也是重要发展方向，因此卫星电子系统需对星上有限的资源进行整合，配备合理的分时分区算法。分时分区的信息处理技术是伴随着微电子技术的进步和航天器应用需求发展起来的综合机电技术，是具备高效采集、处理、存储的信息系统；空间分区将内部存储空间划分为互不重叠的区域，使得每个任务都有自己独有的存储空间；时间分区是指系统时间被分为多个时间窗口，每个任务都分配合理的处理时间，以此实现卫星系统级的信息隔离和共享以及综合利用。
3、现有的卫星信息系统主要用过集中式的体系架构实现，没有针对多功能卫星的任务特点进行信息的分时分区处理，不能适应具备多种复杂功能配置的卫星星座系统。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种分时分区的星载信息系统及卫星遥测自主调度方法，能够解决现有技术的适应性和扩展性缺陷。
2、为了实现上述目的，一方面，本发明提供了一种分时分区的星载信息系统，包括gnss导航模块、核心处理模块和星地测控信息处理模块，其中：
3、所述gnss导航模块用于接收卫星信号，对所述卫星信号进行预处理解算出导航卫星的导航信息，将所述导航信息发送至所述核心处理模块以及接收所述核心处理模块的模式控制信息；
4、所述核心处理模块包括多个核心并行处理单元，所述核心并行处理单元用于对各功能模块的数据信息进行运算处理，所述核心并行处理单元之间通过lvds总线互相传输运算处理信息并进行内部同步处理；其中，所述各功能模块至少包括所述gnss导航模块和所述星地测控信息处理模块；
5、所述星地测控信息处理模块用于根据从核心处理模块接收的遥测信息，将遥测数据包组帧周期性下传至地面测控站；以及用于接收所述地面测控站的上行遥控指令。
6、进一步的，所述核心处理模块用于接收所述导航信息，通过定位和定轨运算，解算得到星时信息和卫星的轨道位置信息，并经由所述星地测控信息处理模块向所述gnss导航模块发送模式控制信息，以进行导航模式切换；
7、所述核心处理模块用于向所述星地测控信息处理模块发送卫星遥测包，以及接收所述星地测控信息处理模块的地面指令，对所述地面指令进行解析、处理和分发。
8、进一步的，所述各功能模块还包括导航增强载荷、宽带通信载荷、能源终端、激光通信载荷、馈电业务载荷以及热控终端；
9、所述核心处理模块还用于经由所述星地测控信息处理模块向所述导航增强载荷发送时间及轨道信息，以及收取所述导航增强载荷的功率信息；
10、所述核心处理模块还用于根据从所述宽带通信载荷接收的通信效果评估信息，向所述宽带通信载荷发送时间信息及通信业务设置指令；
11、所述核心处理模块还用于根据太阳能电流和所述能源终端的负载信息分析当前能源状况以及所述能源终端的健康状态，并基于分析结果向所述能源终端发送蓄电池设置指令；
12、所述核心处理模块还用于根据从所述激光通信载荷接收的激光指向角度和强度信息计算激光建链准确度，并基于所述激光建链准确度向所述激光通信载荷发送激光指向和配置信息；
13、所述核心处理模块还用于根据从所述馈电业务载荷接收的天线实际指向位置信息，计算天线指向精度，并基于所述天线指向精度向所述馈电业务载荷发送馈电天线指向调整信息；
14、所述核心处理模块还用于根据从所述热控终端接收的热敏电阻阻值和预设的热控自主管理策略判定是否需要加热器开关，若需要则向所述热控终端发送对应的加热器控制指令。
15、进一步的，所述星地测控信息处理模块还用于将所述上行遥控指令中的直接离散指令发送至下位机，以及对所述上行遥控指令中的间接指令进行校验后发送至所述核心处理模块。
16、进一步的，所述核心处理模块还具有故障纠察机制，所述故障纠察机制基于多个所述核心并行处理单元之间的信息同步所实现，多个所述核心并行处理单元之间的信息同步操作为：
17、每一所述核心并行处理单元接收其他核心并行处理单元发送的重要数据，并与自身重要数据组合形成一重要数据列表；
18、每一所述核心并行处理单元接收其他核心并行处理单元发送的其他重要数据列表，并与自身的所述重要数据列表形成一重要数据矩阵；
19、各个所述核心并行处理单元根据所述重要数据矩阵中的所述重要数据出现次数，以判断对应的所述重要数据是否为真实数据。
20、进一步的，各个所述核心并行处理单元分别判断所述重要数据矩阵中每一所述重要数据的出现次数是否不小于预设的次数阈值，若是则确定对应的所述重要数据为真实数据；其中，所述次数阈值为所述核心处理模块的核心并行处理单元数量减一。
21、进一步的，所述核心并行处理单元的存储资源根据不同任务需求划分为多个独立的任务存储模块，各个所述任务存储模块分别存储对应的所述任务需求的任务信息。
22、进一步的，所述核心并行处理单元的处理器任务周期根据各个待执行任务的运行时间划分为不同的时间片；且每一所述待执行任务配置有任务执行顺序的优先级。
23、另一方面，本发明还提供了一种基于上述任一项所述星载信息系统的卫星遥测自主调度方法，包括步骤：
24、建立多个用于卫星遥测下传运行的虚拟信道，每一所述虚拟信道占用固定的遥测字节数，且多个所述虚拟信息分别配置对应的优先级；
25、根据所述优先级，设置所述虚拟信道对应的执行频率；
26、根据卫星各个遥测包的遥测包长度和遥测包优先级，计算所述遥测包对应的分时效率比；
27、将各个所述遥测包按照所述分时效率比进行高低排序，并根据排序将所述遥测包占用的字节数逐步累加，直至填满所述虚拟信道；其中，各个所述虚拟信道根据对应的优先级进行下传。
28、进一步的，所述分时效率比为所述遥测包长度和所述遥测包优先级的比值。
29、本发明适用于为移动卫星星座多种不同类型的业务提供信息处理支持，通过空间分区将内部存储空间划分为互不重叠的区域，使得每个任务都有自己独有的存储空间，通过时间分区将系统时间分为多个时间窗口，每个任务都分配合理的处理时间；以及通过基于lvds接口互联的信息同步方法实现多个并行处理器之间的信息同步，通过动态自适应的遥测下传方法实现遥测优先级的自主切换。如此，本发明实现了卫星系统级的信息隔离、综合利用和遥测信息合理规划。
1.一种分时分区的星载信息系统，其特征在于，包括gnss导航模块、核心处理模块和星地测控信息处理模块，其中：
2.根据权利要求1所述的分时分区的星载信息系统，其特征在于，所述核心处理模块用于接收所述导航信息，通过定位和定轨运算，解算得到星时信息和卫星的轨道位置信息，并经由所述星地测控信息处理模块向所述gnss导航模块发送模式控制信息，以进行导航模式切换；
3.根据权利要求1所述的分时分区的星载信息系统，其特征在于，所述各功能模块还包括导航增强载荷、宽带通信载荷、能源终端、激光通信载荷、馈电业务载荷以及热控终端；
4.根据权利要求1所述的分时分区的星载信息系统，其特征在于，所述星地测控信息处理模块还用于将所述上行遥控指令中的直接离散指令发送至下位机，以及对所述上行遥控指令中的间接指令进行校验后发送至所述核心处理模块。
5.根据权利要求1所述的分时分区的星载信息系统，其特征在于，所述核心处理模块还具有故障纠察机制，所述故障纠察机制基于多个所述核心并行处理单元之间的信息同步所实现，多个所述核心并行处理单元之间的信息同步操作为：
6.根据权利要求5所述的分时分区的星载信息系统，其特征在于，各个所述核心并行处理单元分别判断所述重要数据矩阵中每一所述重要数据的出现次数是否不小于预设的次数阈值，若是则确定对应的所述重要数据为真实数据；其中，所述次数阈值为所述核心处理模块的核心并行处理单元数量减一。
7.根据权利要求1所述的分时分区的星载信息系统，其特征在于，所述核心并行处理单元的存储资源根据不同任务需求划分为多个独立的任务存储模块，各个所述任务存储模块分别存储对应的所述任务需求的任务信息。
8.根据权利要求7所述的分时分区的星载信息系统，其特征在于，所述核心并行处理单元的处理器任务周期根据各个待执行任务的运行时间划分为不同的时间片；且每一所述待执行任务配置有任务执行顺序的优先级。
9.一种基于权利要求1～8任一项所述星载信息系统的卫星遥测自主调度方法，其特征在于，包括步骤：
10.根据权利要求9所述的卫星遥测自主调度方法，其特征在于，所述分时效率比为所述遥测包长度和所述遥测包优先级的比值。
