一种基于卫星载荷处理的天基数据链消息反向订阅方法与流程

本发明涉及卫星通信星上载荷处理领域的一种基于卫星载荷处理的天基数据链消息反向订阅方法，具备采用天基的手段实现天基数据链消息反向订阅的能力。

背景技术：

1、自从我国1984年第一颗通信卫星东方红二号发射成功以来，我国通信卫星发展经历了发展阶段、现代化阶段和高速发展阶段，而通信卫星节点也经历了透明转发、星上处理等阶段。传统的数据链采用通信卫星进行中继分发时，无论是透明转发卫星还是星上处理卫星，均对数据链消息不做任何处理，仅仅提供了一种卫星通信传输通道，数据链消息的处理和分发均在地面完成，当数据链端机发起反向订阅请求时，需要通过通信卫星节点中继到地面进行处理。但随着用户对于数据链消息的时效性要求越来越高，上述方式显然已经无法满足用户要求。

2、随着卫星载荷高性能处理芯片的应用，基于星上处理的卫星通信与信息服务上星相结合的设计理念已经成为今后通信卫星发展的主要方向之一。天基数据链消息反向订阅方法作为信息服务上星理念的一种应用方式之一，真正实现了信息的就近获取、就近服务，大大增强了信息分发的时效性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于避免上述背景技术中的不足之处而提供一种基于卫星载荷处理的天基数据链消息反向订阅方法。本发明通过在通信卫星节点上搭载天基数据链载荷处理软件，实现各类数据链消息在星上的处理与分发，实现了数据链消息的就近获取与就近服务，大大增强了数据链消息反向订阅分发的时效性。

2、本发明通过以下技术方案来实现：

3、一种基于卫星载荷处理的天基数据链消息反向订阅方法，包括以下步骤：

4、(1)数据链管控中心接收用户的应用需求，发起天基数据链消息反向订阅任务筹划；

5、(2)数据链管控中心根据天基数据链消息反向订阅任务筹划结果，结合数据链管控中心自身的管控要求，生成天基数据链任务规划信息和天基数据链信息服务处理清单；

6、(3)数据链管控中心将天基数据链任务规划信息和天基数据链信息服务处理清单适配通信卫星传输协议后，按协议规则发送至天基数据链载荷处理软件的广播分发单元；

7、(4)天基数据链载荷处理软件的广播分发单元根据天基数据链任务规划信息，结合天基数据链载荷处理软件中广播分发单元支持的服务清单和控制属性，为天基数据链消息反向订阅选择通信卫星物理传输通道；

8、(5)天基数据链载荷处理软件的广播分发单元解析天基数据链信息服务处理清单，生成天基数据链消息广播信息；

9、(6)天基数据链载荷处理软件的广播分发单元向所有用户站中的数据链端机软件定时广播天基数据链消息广播信息；

10、(7)用户站中的数据链端机软件识别天基数据链消息广播信息，并根据自身使用需求，选择反向订阅信息属性参数；

11、(8)用户站中的数据链端机软件向天基数据链载荷处理软件的认证鉴权单元上报反向订阅信息属性参数；

12、(9)天基数据链载荷处理软件认证鉴权单元结合上报的反向订阅信息属性参数，对数据链端机软件的地址、身份和属性进行认证鉴权，确认数据链端机软件以及上报的反向订阅信息属性参数的合法性后，生成认证鉴权结果，包括认证鉴权成功结果和认证鉴权失败结果；

13、(10)天基数据链载荷处理软件的认证鉴权单元向数据链端机软件下发认证鉴权结果；

14、(11)用户站中的数据链端机软件接收天基数据链载荷处理软件认证鉴权单元下发的认证鉴权成功结果后，等待接收天基数据链载荷处理软件中广播分发单元下发的天基数据链消息，接收到认证鉴权失败结果后，重复步骤(7)-步骤(11)重新上报反向订阅信息属性参数或者退出操作；

15、(12)天基数据链载荷处理软件的认证鉴权单元根据步骤(9)生成的认证鉴权成功结果，将数据链端机上报的反向订阅信息属性参数发送至天基数据链载荷处理软件的广播分发单元；

16、(13)天基数据链载荷处理软件的广播分发单元将数据链端机软件上报的反向订阅信息属性参数进行处理和存储，并调用数据链消息反向订阅功能的相关参数；

17、(14)天基数据链载荷处理软件的广播分发单元持续接收各类消息源的数据链消息；

18、(15)天基数据链载荷处理软件的广播分发单元根据接收到的各类消息源的数据链消息类型，结合数据链反向订阅信息属性参数，生成待下发的天基数据链消息；

19、(16)天基数据链载荷处理软件的广播分发单元将待下发的天基数据链消息按通信卫星协议进行适配；

20、(17)天基数据链载荷处理软件的广播分发单元依托通信卫星物理传输通道向特定的用户站中的数据链端机软件分发天基数据链消息；

21、(18)用户站中的数据链端机软件对接收到的天基数据链消息进行接收处理；

22、(19)当天基数据链消息分发结束后，天基数据链载荷处理软件的广播分发单元生成反向订阅结束标志；

23、(20)天基数据链载荷处理软件的广播分发单元将反向订阅结束标志发送至提交申请的数据链端机软件；

24、(21)数据链端机软件接收到反向订阅结束标志后，结束本次数据链反向订阅任务。

25、进一步的，能够发送反向订阅信息属性参数的既可以是独立的用户站中的数据链端机软件或一定区域范围内的承担区域站角色的用户站中的数据链端机软件；当用户站中的数据链端机软件以独立身份发送反向订阅信息属性参数时，天基数据链载荷处理软件的广播分发单元通过单播方式进行天基数据链消息广播信息下发；当用户站中的数据链端机软件以一定区域范围内的区域站角色发送反向订阅信息属性参数时，天基数据链载荷处理软件的广播分发单元通过组播或者广播方式进行天基数据链消息广播信息下发。

26、进一步的，所述的步骤(7)中：用户站中的数据链端机软件具备数据链消息反向订阅权限，地址、身份和属性能够适配天基数据链载荷处理软件中认证鉴权单元的认证和鉴权要求，确保天基数据链系统的安全性。

27、进一步的，天基数据链载荷处理软件支持多种消息类型，包括情报类消息、侦察类消息和指控类消息。

28、进一步的，天基数据链载荷处理软件的广播分发单元具备大容量的存储单元，能够满足天基数据链载荷消息的存储要求。

29、进一步的，天基数据链载荷处理软件的广播分发单元支持多个天基数据链消息反向订阅任务并行开展，通过逻辑子网、卫星波束、交换端口、地址信息和标识信息不同的属性分别分发至不同的数据链端机软件。

30、进一步的，天基数据链载荷处理软件运行在卫星通信处理载荷设备中或运行在独立载荷设备中。

31、进一步的，天基数据链载荷处理软件运行在高轨、中轨和低轨多种轨道高度的通信卫星节点中。

32、本发明相比背景技术具有如下优点：

33、1、本发明采用了天基手段实现数据链消息的反向订阅。

34、2、本发明实现了各类数据链消息在星上的直接处理与分发。

35、3、本发明实现了各类数据链消息的就近获取与就近服务，大大增强了消息反向订阅分发的时效性。