一种航天器遥测数据溯源方法及系统

摘要

本发明实施例提供了一种航天器遥测数据溯源方法及系统，所述方法包括：接收遥测数据，对所述遥测数据进行数据处理，并根据预先定义的数据溯源信息编码库，获取当前数据处理节点对应的溯源编码序列；将所述溯源编码序列叠加到所述遥测数据中，并将带有所述溯源编码序列的遥测数据发送至下一数据处理节点，以使得，在进行遥测数据溯源时，数据发布单元根据各个所述数据处理节点叠加在所述遥测数据中的所述溯源编码序列，获得所述遥测数据的溯源信息。该系统用于执行上述方法。本发明实施例提供了一种适用于航天器遥测数据溯源的方法，特别是细粒度遥测数据的溯源。

权利要求

1.一种航天器遥测数据溯源方法，其特征在于，包括：接收遥测数据，对所述遥测数据进行数据处理，并根据预先定义的数据溯源信息编码库，获取当前数据处理节点对应的溯源编码序列；

将所述溯源编码序列叠加到所述遥测数据中，并将带有所述溯源编码序列的遥测数据发送至下一数据处理节点，以使得，在进行遥测数据溯源时，数据发布单元根据各个所述数据处理节点叠加在所述遥测数据中的所述溯源编码序列，获得所述遥测数据的溯源信息；

所述根据预先定义的数据溯源信息编码库，获取当前数据处理节点对应的溯源编码序列，包括：预先定义各个溯源信息的元素，并定义各个所述溯源信息的编码算法；

利用所述编码算法将各个所述溯源信息的元素，转成溯源编码，形成各个所述溯源信息对应的所述数据溯源信息编码库；

根据所述数据溯源信息编码库获取当前数据处理节点中各个数据处理操作对应的溯源编码，并将各个所述溯源编码组合，获得所述溯源编码序列。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据预先定义的数据处理时间编码算法，获取所述当前数据处理节点对应的当前时间编码，并将所述当前时间编码与各个所述溯源编码组合，获得所述溯源编码序列。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：更新所述编码算法。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述溯源编码序列叠加到所述遥测数据中，还包括：将所述溯源编码序列进行数据加密后，叠加到所述遥测数据中。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将各个所述数据处理节点对应的溯源编码序列按照堆栈式先进后出的原则进行排列，叠加在所述遥测数据之前。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述数据溯源信息编码库预先定义解码算法。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述当前数据处理节点为第一数据处理节点，则所述对所述遥测数据进行数据处理之前还包括数据帧同步。

8.一种航天器遥测数据溯源系统，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及

与所述处理器通信连接的至少一个存储器，其中：

所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1至7任一项所述的方法。

9.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如权利要求1至7任一项所述的方法。

说明书

一种航天器遥测数据溯源方法及系统

技术领域

[0001] 本发明实施例涉及遥测数据处理技术领域，具体涉及一种航天器遥测数据溯源方法及系统。

背景技术

[0002] 随着航天科技的不断进步，航天器平台和有效载荷的复杂度都在不断提高，对航天任务地面段数据业务也提出了更高的要求。航天器遥测是把航天器上各种被测信息经过
感知、采集和调制，通过天线传送到地面接收站，经过解调、记录和处理的全过程。航天器遥
测数据主要包括航天器健康数据、工作状态、异常报警与故障诊断参数、遥控响应、空间环
境监测数据、飞行力学数据、姿态数据、特殊敏感器数据、科学试验数据、星载计算机内存数
据以及航天器自主数据处理结果等。

[0003] 航天器遥测系统在空间段的工作原理主要是：在航天器发送端，通过多路开关的选择，各物理遥测点由传感器获得模拟量参数，进入模数转换器完成数字化，然后与其他数
字量综合在一起，按预定格式编排，再加上同步字后进行副载波调制，最后通过射频调制向
地面发送。在地面段，其工作原理主要是：接收方首先进行射频解调，然后经过副载波解调
获得遥测信号，当获取数据同步后完成对原始遥测数据的存储、记录、显示，然后通过网络
送往不同的用户，再由各级各类用户根据各自的需求进行更进一步的深度处理加工，完成
诸如航天器运行状态监控、性能评估、趋势分析、故障诊断等多项复杂任务。

[0004] 在地面段开展数据深度处理加工过程中，对航天器遥测数据溯源信息的需求日益凸显。数据溯源，早期也称为数据起源，是指数据生产、数据变化和数据传递过程中所涉及
的个人、责任机构、数据实体以及相关活动等信息，是保证数据获得可靠性的重要基础，也
是用户有效评估数据可信度与质量的重要参考。

[0005] 现有技术中，数据溯源研究主要集中于数据库、科学工作流等领域，鲜有针对航天器遥测数据溯源的研究。现有技术的数据库数据溯源方法主要有：基于注释的方法，即在注
释中记录关于数据出处、作者及其演变历史等辅助信息，并使注释与数据一起传播，用户可
直接通过查看目标数据的注释获得数据的起源信息；基于逆置的方法，通过逆向查询或者
构造逆向函数对查询求逆，由结果追溯到源数据，一般在需要用到数据起源信息时才进行
计算。现有技术的科学工作流的数据溯源一般有两种方法：从日志文件中解析，这种方式只
能得到较为简单的溯源信息，且不能实现工作流的任意修改逆流，应用范围有限；二是在设
计工作流引擎时就充分考虑到数据起源的追溯需求，将数据起源信息记录到工作流引擎
中，使得数据起源信息的管理变得相对容易。

[0006] 现有技术中的数据溯源具有以下缺点：目前针对航天器遥测数据溯源的研究还很少，其他领域的研究成果没有根据航天器遥测数据的特点进行有针对性的处理，难以满足
航天器遥测数据溯源的需求。注释法适合小型系统，难以为大型系统的细粒度数据提供详
细的数据起源信息，而且需要较大的存储开销和数据库查询语言的支持；逆置法实现复杂，
用户需要提供逆置函数和相对应的验证函数，计算时间开销大；工作流日志解析的方法只
能得到较为简单粗糙的信息，不能满足细粒度的数据追溯需求；重新设计工作流引擎的方
法对于已经投入运行的系统而言可行性较差。

[0007] 因此，如何提出一种方案，能够提出一种适用于航天器遥测数据溯源的方法，特别是细粒度遥测数据的溯源，成为亟待解决的问题。

发明内容

[0008] 针对现有技术中的缺陷，本发明实施例提供及一种航天器遥测数据溯源方法及系统。

[0009] 一方面，本发明实施例提供一种航天器遥测数据溯源方法，包括：

[0010] 接收遥测数据，对所述遥测数据进行数据处理，并根据预先定义的数据溯源信息编码库，获取当前数据处理节点对应的溯源编码序列；

[0011] 将所述溯源编码序列叠加到所述遥测数据中，并将带有所述溯源编码序列的遥测数据发送至下一数据处理节点，以使得，在进行遥测数据溯源时，数据发布单元根据各个所
述数据处理节点叠加在所述遥测数据中的所述溯源编码序列，获得所述遥测数据的溯源信
息。

[0012] 进一步地，所述根据预先定义的数据溯源信息编码库，获取当前数据处理节点对应的溯源编码序列，包括：

[0013] 预先定义各个溯源信息的元素，并定义各个所述溯源信息的编码算法；

[0014] 利用所述编码算法将各个所述溯源信息的元素，转成溯源编码，形成各个所述溯源信息对应的所述数据溯源信息编码库；

[0015] 根据所述数据溯源信息编码库获取当前数据处理节点中各个数据处理操作对应的溯源编码，并将各个所述溯源编码组合，获得所述溯源编码序列。

[0016] 进一步地，所述方法还包括：

[0017] 根据预先定义的数据处理时间编码算法，获取所述当前数据处理节点对应的当前时间编码，并将所述当前时间编码与各个所述溯源编码组合，获得所述溯源编码序列。

[0018] 进一步地，所述方法还包括：更新所述编码算法。

[0019] 进一步地，所述将所述溯源编码序列叠加到所述遥测数据中，还包括：

[0020] 将所述溯源编码序列进行数据加密后，叠加到所述遥测数据中。

[0021] 进一步地，所述方法还包括：

[0022] 将各个所述数据处理节点对应的溯源编码序列按照堆栈式先进后出的原则进行排列，叠加在所述遥测数据之前。

[0023] 进一步地，所述方法还包括：根据所述数据溯源信息编码库预先定义解码算法。

[0024] 进一步地，所述方法还包括：若所述当前数据处理节点为第一数据处理节点，则所述对所述遥测数据进行数据处理之前还包括数据帧同步。

[0025] 另一方面，本发明实施例提供一种航天器遥测数据溯源系统，包括：

[0026] 至少一个处理器；以及

[0027] 与所述处理器通信连接的至少一个存储器，其中：

[0028] 所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行上述航天器遥测数据溯源方法。

[0029] 再一方面，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述航天
器遥测数据溯源方法。

[0030] 本发明实施例提供的航天器遥测数据溯源方法及系统，根据预先定义的数据溯源信息编码库，获取每一个数据处理节点对应的数据处理操作的溯源编码序列，该溯源编码
序列可以用来表示遥测数据在各个数据处理节点的溯源信息，在需要进行遥测数据溯源
时，通过对叠加到遥测数据中的溯源编码序列进行解析，可以得到遥测数据在各个数据处
理节点的溯源信息。由于每个遥测数据帧前面均叠加了溯源编码序列，因此逐次解析可以
得到数据帧级别的溯源信息，而将数据帧分解，可以进一步得到每个遥测参数的溯源信息。
本发明实施例中的航天器遥测数据溯源方法适用于航天器遥测数据溯源的方法，特别是细
粒度遥测数据的溯源。

附图说明

[0031] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发
明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根
据这些附图获得其他的附图。

[0032] 图1为本发明实施例中航天器遥测数据溯源方法的流程示意图；

[0033] 图2为本发明实施例中溯源编码序列的排序示意图；

[0034] 图3为本发明实施例中的遥测数据的溯源编码序列示意图；

[0035] 图4为本发明实施例中叠加了地面接收站的溯源信息的遥测数据帧的示意图；

[0036] 图5为本发明实施例中的遥测数据处理发布过程的示意图；

[0037] 图6为本发明实施例中又一航天器遥测数据溯源方法的流程示意图；

[0038] 图7为本发明实施例中航天器遥测数据溯源系统的结构示意图。

具体实施方式

[0039] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是
本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员
在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0040] 航天器的遥测数据发送至地面接收站并经过多个数据处理节点，直至数据用户，其中，地面接收站可以认为是遥测数据的第一个数据处理节点。在本发明实施例中，遥测数
据下发至数据用户之前，每一个数据处理节点都可以执行如下的航天器遥测数据溯源方
法：

[0041] 图1为本发明实施例中航天器遥测数据溯源方法的流程示意图，如图1所示，本发明实施例提供的航天器遥测数据溯源方法包括：

[0042] S1、接收遥测数据，对所述遥测数据进行数据处理，并根据预先定义的数据溯源信息编码库，获取当前数据处理节点对应的溯源编码序列；

[0043] 具体地，航天器遥测数据从地面站跟踪接收到向用户发布，需要经历接收、记录、传输、校验、解帧、计算、显示、判读、入库、发布等多个数据处理节点。本发明实施例中在进行航天器遥测数据溯源时，各个数据处理节点首先接收通过航天器下发的遥测数据，对该
遥测数据进行处理，并根据预先定义的数据溯源信息编码库，获取当前数据处理节点对应
的溯源编码序列。不同的数据处理节点可能需要对遥测数据进行不同的数据处理，不同的
数据处理操作，对应有不同的溯源编码序列。

[0044] 数据的溯源信息是指：数据生产、数据变化和数据传递过程中所涉及的个人、责任机构、数据实体以及相关活动等信息，本发明实施例中的溯源信息可以包括：数据处理动作
(记为Iwhat)、数据处理地点(记为Iwhere)、数据处理机构(记为Iwho)、数据处理工具(记为
Iwhich)、数据处理原因(记为Iwhy)、数据处理方式(记为Ihow)以及数据处理时间(记为Iwhen)
等。可以看出，本发明实施例中的溯源编码序列对应数据处理节点中不同的数据处理操作，
即遥测数据在各个数据处理节点的溯源信息，因此溯源编码序列可以表示遥测数据在当前
数据处理节点的溯源信息。

[0045] S2、将所述溯源编码序列叠加到所述遥测数据中，并将带有所述溯源编码序列的遥测数据发送至下一数据处理节点，以使得，在进行遥测数据溯源时，数据发布单元根据各
个所述数据处理节点叠加在所述遥测数据中的所述溯源编码序列，获得所述遥测数据的溯
源信息。

[0046] 具体地，获取到当前数据处理节点对应的溯源编码序列后，将该溯源编码序列叠加到遥测数据中，并将叠加有溯源编码序列的遥测数据发送至下一数据处理节点，下一数
据处理节点执行相同的动作。即下一数据处理节点同样根据预先定义的数据溯源信息编码
库，获取该数据处理节点对应的溯源编码序列，并将该数据处理节点对应的溯源编码序列
叠加到遥测数据中，依此类推。在需要进行遥测数据溯源时，由数据发布单元根据各个数据
处理节点叠加在遥测数据中的溯源编码序列，获得遥测数据的溯源信息。

[0047] 可以看出，若当前数据处理节点不是航天器遥测数据下发到地面的数据用户的第一个数据处理节点，则该遥测数据中可能带有当前数据处理节点之前的数据处理节点叠加
到遥测数据中的溯源编码序列。

[0048] 本发明实施例提供的航天器遥测数据溯源方法，根据预先定义的数据溯源信息编码库，获取每一个数据处理节点对应的数据处理操作的溯源编码序列，该溯源编码序列可
以用来表示遥测数据在各个数据处理节点的溯源信息，在需要进行遥测数据溯源时，通过
对叠加到遥测数据中的溯源编码序列进行解析，可以得到遥测数据在各个数据处理节点的
溯源信息。由于每个遥测数据帧前面均叠加了溯源编码序列，因此逐次解析可以得到数据
帧级别的溯源信息，而将数据帧分解，可以进一步得到每个遥测参数的溯源信息。本发明实
施例中的航天器遥测数据溯源方法适用于航天器遥测数据溯源的方法，特别是细粒度遥测
数据的溯源。

[0049] 在上述实施例的基础上，所述根据预先定义的数据溯源信息编码库，获取当前数据处理节点对应的溯源编码序列，包括：

[0050] 预先定义各个溯源信息的元素，并定义各个所述溯源信息的编码算法；

[0051] 利用所述编码算法将各个所述溯源信息的元素，转成溯源编码，形成各个所述溯源信息对应的所述数据溯源信息编码库；

[0052] 根据所述数据溯源信息编码库获取当前数据处理节点中各个数据处理操作对应的溯源编码，并将各个所述溯源编码组合，获得所述溯源编码序列。

[0053] 具体地，本发明实施例中的溯源信息包括：数据处理动作(记为Iwhat)、数据处理地点(记为Iwhere)、数据处理机构(记为Iwho)、数据处理工具(记为Iwhich)、数据处理原因(记为Iwhy)、数据处理方式(记为Ihow)以及数据处理时间(记为Iwhen)。本发明实施例利用配置文件
预先定义除数据处理时间之外的各个溯源信息中的元素，例如数据处理动作中的元素可以
是数据添加、数据删除、数据修改等。在实际航天器遥测数据处理过程中，上述每一类溯源
信息都有多种可能即溯源信息的元素可以是很多类，因此Iwhat、Iwhere、Iwho、Iwhich、Iwhy、Ihow和Iwhen本身也是数据集合。定义好各个溯源信息中的元素后，定义各个溯源信息的编码算法，
利用编码算法将各个溯源信息即Iwhat、Iwhere、Iwho、Iwhich、Iwhy和Ihow中的元素转换成对应的溯源编码，形成各个溯源信息的数据溯源信息编码库，分别记为Lwhat、Lwhere、Lwho、Lwhich、Lwhy和Lhow，当然也可以将所有的溯源信息对应的溯源编码放入一个数据溯源信息编码库。可以将
所有的溯源信息的编码算法预定义为一个编码算法如二进制编码等，也可以将不同的溯源
信息预定义为不同的编码算法如：将数据处理动作的编码算法定义为二进制编码，将数据
处理地点的编码算法定义为曼彻斯特(manchester)编码。

[0054] 获得各个溯源信息对应的数据溯源信息编码库后，根据各个溯源信息的数据溯源信息编码库，获取当前数据处理节点中各个数据处理操作对应的溯源编码，例如：在当前的
数据处理节点中需要进行数据添加、数据处理的地点为A、数据处理机构为地面接收站1、数
据处理工具为B，数据处理原因为C，数据处理方式为D，则从相应的数据溯源信息编码库中
查找并获取上述的数据处理操作对应的溯源编码。将各个溯源编码按照预先定义的编码组
合算法，将各个溯源编码组合成当前数据处理节点对应的溯源编码序列。其中编码组合算
法是指：使不同的溯源信息的溯源编码能够遵循规则有机的结合在一起的方法，例如定义
各个溯源编码的排序方式和压缩方式等。

[0055] 本发明实施例提供的航天器遥测数据溯源方法，通过预先定义各个溯源信息的元素，以及将各个溯源信息中的元素转换成溯源编码的编码算法，获得数据溯源信息编码库。
在各个数据处理节点进行遥测数据的处理时，获取各个数据处理节点的数据处理动作对应
的溯源编码，并将所有数据处理动作的溯源编码组合成溯源编码序列添加到遥测数据中。
该溯源编码序列可以用来表示遥测数据在各个数据处理节点的溯源信息，在需要进行遥测
数据溯源时，通过对叠加到遥测数据中的溯源编码序列进行解析，可以得到遥测数据在各
个数据处理节点的溯源信息。由于每个遥测数据帧前面均叠加了溯源编码序列，因此逐次
解析可以得到数据帧级别的溯源信息，而将数据帧分解，可以进一步得到每个遥测参数的
溯源信息，提高了航天器溯源信息的数据溯源的精度。

[0056] 在上述实施例的基础上，所述方法还包括：

[0057] 根据预先定义的数据处理时间编码算法，获取所述当前数据处理节点对应的当前时间编码，并将所述当前时间编码与各个所述溯源编码组合，获得所述溯源编码序列。

[0058] 具体地，由于数据处理时间是在不断变化的，不能预先定义数据处理时间的数据溯源信息编码库，本发明实施例预先定义了数据处理时间编码算法。根据当前数据处理节
点的当前时间，获取当前数据处理节点对应的当前时间编码，并将该当前时间编码与其他
溯源信息的算远编码组合在一起，获得当前数据处理节点的溯源编码序列。其中数据处理
时间编码算法是指将当前时间转换为编码的方法，可以为二进制编码、曼彻斯特
(manchester)编码或其他编码方法，本发明实施例不做具体限定。

[0059] 本发明实施例提供的航天器遥测数据溯源方法，将时间编码算法单独进行预定义，获得各个数据处理节点对应的当前时间编码，提高了遥测数据溯源信息的准确性。

[0060] 在上述实施例的基础上，所述方法还包括：更新所述编码算法。

[0061] 具体地，在实际应用时，可以根据任务需要进行编码算法的选择或者更新，此外，对于数据处理时间编码算法以及用于溯源编码的组合的编码组合算法，也可以根据需要选
择和更新。例如：溯源信息中的元素增加了，则相应的编码算法需要进行更新，需要将新增
加的元素转换成相应的编码，或者数据处理的需要不同了，则可以选择其他的编码算法，对
溯源信息中的各个元素进行编码，获得对应的数据溯源信息编码库。

[0062] 本发明实施例提供的航天器遥测数据溯源方法，进行编码算法的选择和更新，确保了遥测数据溯源信息的准确性。

[0063] 在上述实施例的基础上，所述将所述溯源编码序列叠加到所述遥测数据中，还包括：将所述溯源编码序列进行数据加密后，叠加到所述遥测数据中。

[0064] 具体地，在将当前数据处理节点的溯源编码序列叠加到遥测数据中时，先将获取到的溯源编码序列进行数据加密，再将加密后的溯源编码序列添加到遥测数据中，或直接
采用加密算法将溯源信息中的元素转换为溯源编码，进一步获得各个数据处理节点对应的
溯源编码序列，并将该溯源编码序列叠加到遥测数据中，提高遥测数据的溯源信息的安全
性。

[0065] 在上述实施例的基础上，所述方法还包括：

[0066] 将各个所述数据处理节点对应的溯源编码序列按照堆栈式先进后出的原则进行排列，叠加在所述遥测数据之前。

[0067] 具体地，图2为本发明实施例中溯源编码序列的排序示意图，如图2所示，为了提高执行效率，各数据处理节点之间溯源编码序列按照堆栈式先进后出的原则排列，即后序执
行的数据处理节点的溯源编码序列会插入到前序数据处理节点的溯源编码序列之前，依此
方法将各个数据处理节点对应的溯源编码序列叠加到遥测数据之前。如图2所示(图中各处
理节点即为本发明实施例中的数据处理节点)，紧邻遥测数据的是数据处理节点1(即图2中
的处理节点1)的溯源信息(用溯源编码序列表示)，再向前依次是数据处理节点2的溯源信
息、数据处理节点i-1的溯源信息、数据处理节点i的溯源信息、数据处理节点i+1的溯源信
息等。

[0068] 本发明实施例提供的航天器遥测数据溯源方法，将各数据处理节点之间溯源编码序列按照堆栈式先进后出的原则排列，叠加到遥测数据之前，提高了数据处理执行的效率，
并且对溯源信息进行编码，以溯源编码序列的方式叠加到遥测数据之前，能够大幅压缩信
息存储所需空间，降低系统存储开销，使用时解析的策略也保证了在不需要进行数据溯源
时，系统无需存储海量信息。同时，本发明实施例提供的遥测数据溯源方法，适用于航天器
的遥测数据溯源的场景，提高了航天器遥测数据溯源信息的精度。

[0069] 在上述实施例的基础上，所述方法还包括：根据所述数据溯源信息编码库预先定义解码算法。

[0070] 具体地，本发明实施例预先定义了各个溯源信息的编码算法，并根据该编码算法获得各个溯源信息的数据溯源信息编码库，同时，根据预定义的编码算法和数据溯源信息
编码库，预先定义了解码算法。图3为本发明实施例中的遥测数据的溯源编码序列示意图，
如图3所示，本发明实施例在每一个数据处理节点都进行的溯源编码数据的叠加，当然，若
某一数据处理节点没有对遥测数据进行任何的数据处理，则对应的溯源编码序列可以为
空。在需要进行遥测数据的溯源时，根据预先定义的解码算法将遥测数据之前的溯源编码
序列进行解析即可以获得该遥测数据在各个数据处理节点的溯源信息。数据发布单元首先
从遥测数据前面提取出各个数据处理节点叠加的溯源编码序列，如图3所示。根据预定义的
遥测数据溯源信息的解码算法和编码组合算法，依次解析各个数据处理节点附加在遥测数
据前面的溯源编码序列，逐一反演出各个数据处理节点的数据的溯源信息，即从Cwhat-i、
Cwhere-i、Cwho-i、Cwhich-i、Cwhich-i Chow-i和Cwhen-i还原出用户可读的Iwhat-i，Iwhere-i，Iwho-i，Iwhich-i，Iwhy-i，Ihow-i，Iwhen-i。

[0071] 在上述实施例的基础上，若所述当前数据处理节点为第一数据处理节点，则所述对所述遥测数据进行数据处理之前还包括数据帧同步。

[0072] 具体地，在本发明实施例中，地面接收站被视为航天器地面段遥测数据处理的第一数据处理节点，即遥测数据在从航天器下发到地面时的第一个数据处理节点。在本发明
实施例中，地面接收站即第一数据处理节点在接收到遥测数据后，先进行数据帧同步，数据
帧同步之后再进行数据处理以及其他动作。帧同步指的是接收方应当能从接收到的二进制
比特流中区分出帧的起始与终止，两个工作站之间以报文分组为单位传输信息时，必须将
线路上的数据流划分成报文分组或HDLC(高级数据链路控制)规程的帧，以帧的格式进行传
送。图4为本发明实施例中叠加了地面接收站的溯源信息的遥测数据帧的示意图，如图4所
示，地面接收站在接收到遥测数据，完成数据帧同步后，实时从各个溯源信息的数据溯源信
息编码库Lwhat、Lwhere、Lwho、Lwhich、Lwhich、Lhow中提取适用于当前工作场景的溯源编码(即当前数据处理操作对应的溯源编码)，分别记为Cwhat-1、Cwhere-1、Cwho-1、Cwhich-1、Cwhich-1和Chow-1，并利用数据处理时间编码算法对当前时间进行编码，获得当前时间编码记为Cwhen-1。再根据编
码组合算法把上述溯源编码以及当前时间编码组合在一起，形成本数据处理节点的溯源编
码序列，最后将溯源编码序列叠加在遥测数据帧前，形成如图4所示的数据帧，向下一数据
处理节点分发。

[0073] 图5为本发明实施例中的遥测数据处理发布过程的示意图，如图5所示，在遥测数据的处理和发布过程中要经历多个数据处理节点，在此过程中，数据内容不断变化，数据形
式不一而同，且大多是在分布式环境下完成整个数据接收处理过程，时间跨度和空间跨度
很大，对后期遥测数据可信度评估、数据质量评价等带来了严峻挑战。本发明实施例提出了
一种配置文件预定义溯源信息、堆栈式编码叠加与用时解析结合的方法，以解决航天器遥
测数据追溯尤其是细粒度数据追溯问题。下面介绍本发明实施例的具体实施过程，以便更
好的理解本发明实施例的技术方案：

[0074] 图6为本发明实施例中又一航天器遥测数据溯源方法的流程示意图，如图6所示，本发明实施例中的航天器遥测数据溯源方法具体包括：

[0075] T1、针对具体航天任务，利用配置文件预定义每类溯源信息中的元素；

[0076] T2、根据任务需求定义溯源信息的编码算法、解码算法、数据处理时间编码算法以及编码组合算法；

[0077] T3、利用溯源信息的编码算法将每类溯源信息中的元素分别转换成溯源编码，形成各类溯源信息的数据溯源信息编码库；

[0078] T4、在当前航天任务的遥测数据的数据处理单元之间共享数据溯源信息编码库、数据处理时间编码算法和编码组合算法，数据发布单元之间共享解码算法和编码组合算
法；

[0079] T5、各数据处理节点生成本数据处理节点的溯源编码序列，并在本数据处理节点输出的遥测数据前叠加本数据处理节点的溯源编码序列，向后端分发。各数据处理节点在
完成本数据环节的数据处理功能后，实时从数据溯源信息编码库中提取适用于当前工作场
景的溯源编码，利用数据处理时间编码算法对当前时间进行编码，获得当前时间编码，再根
据溯源信息的编码组合算法把上述溯源编码以及当前时间编码组合在一起，形成本数据处
理节点的溯源编码序列，最后在本环节输出的遥测数据前叠加本环节的溯源编码序列，向
后端分发；

[0080] T6、需要进行遥测数据溯源时，数据发布单元依次解析各个数据处理节点附加在数据前面的溯源编码序列，逐一反演出各个数据处理节点的数据溯源信息。需要进行遥测
数据溯源时，数据发布单元首先从遥测数据前面提取出各个数据处理节点叠加的溯源编码
序列，根据遥测数据溯源信息的解码算法和编码组合算法，依次解析各个数据处理节点附
加在遥测数据前面的溯源编码序列，逐一反演出各个处理环节的遥测数据的溯源信息。

[0081] 本发明实施例提供的航天器遥测数据溯源方法，能够实现细粒度航天器遥测数据溯源(数据帧级别、遥测参数级别)；对溯源信息进行编码，能够大幅压缩信息存储所需空
间，降低系统存储开销；用时解析的策略也保证了在不需要进行数据溯源时，系统无需存储
海量信息；数据编码算法可以根据任务需要进行选择或更新，数据编码算法可以进行数据
加密，提高溯源信息的安全性；每类溯源信息可以独立编码，保留扩展接口，有利于提高系
统溯源信息的扩展性；每个数据处理节点仅叠加本数据处理节点的溯源信息，对每个数据
处理节点的负载增量不大，也有利于整个系统溯源信息的负载均衡。此外，本发明实施例采
用堆栈式叠加，可以有效减少各个数据处理节点添加溯源信息时的时间开销，也有利于用
户及早了解最新的数据处理节点的溯源信息；溯源信息配置文件可以根据任务需要定制，
支持多任务系统；并且，仅在遥测数据前叠加所需溯源编码，对已有系统工作流程的影响较
小，可以用于现有任务系统。

[0082] 图7为本发明实施例中航天器遥测数据溯源系统的结构示意图，如图7所示，所述系统可以包括：处理器(processor)71、存储器(memory)72和通信总线73，其中，处理器71，
存储器72通过通信总线73完成相互间的通信。处理器71可以调用存储器72中的逻辑指令，
以执行如下方法：接收遥测数据，对所述遥测数据进行数据处理，并根据预先定义的数据溯
源信息编码库，获取当前数据处理环节对应的溯源编码序列；将所述溯源编码序列叠加到
所述遥测数据中，并将带有所述溯源编码序列的遥测数据发送至下一数据处理节点，以使
得，在进行遥测数据溯源时，数据发布单元根据各个所述数据处理节点叠加在所述遥测数
据中的所述溯源编码序列，获得所述遥测数据的溯源信息。

[0083] 此外，上述的存储器72中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发
明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软
件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使
得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例
所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，
Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种
可以存储程序代码的介质。

[0084] 本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方
法，例如包括：接收遥测数据，对所述遥测数据进行数据处理，并根据预先定义的数据溯源
信息编码库，获取当前数据处理节点对应的溯源编码序列；将所述溯源编码序列叠加到所
述遥测数据中，并将带有所述溯源编码序列的遥测数据发送至下一数据处理节点，以使得，
在进行遥测数据溯源时，数据发布单元根据各个所述数据处理节点叠加在所述遥测数据中
的所述溯源编码序列，获得所述遥测数据的溯源信息。

[0085] 以上所描述的装置以及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是
物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要
选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出
创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。