【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及卫星遥感数据接收与处理，尤其涉及一种遥感卫星数传误码率计算方法。
技术介绍
1、遥感卫星获取的原始信号、图像或者在轨信息等数据都需要利用无线电信号传输到地面才能进一步处理和应用。然而，由于星-地传输过程容易受到天气、电磁、建筑物遮挡、设备故障等影响，使得卫星数据传输信号突变生成错误的码字，造成传输数据失效或者部分不可靠，因此，评估遥感卫星数传误码率具有重要意义。在实际执行任务过程中，由于无法获取预期数传数据真值，只能利用统计方法进行估计。
2、目前用于估算卫星数传误码率的方法仍存在诸多缺陷。在卫星数据接收过程中，地面接收天线通过调整方位角和仰角，接收卫星不同时刻不同位置的数据。同时，数据接收开始/结束数传弧段由于接收仰角较低更容易产生误码或者丢帧。在目前的误码率估算过程中，没有考虑一次接收任务中不同方位角和仰角误码情况。在卫星数据下行过程中，将卫星数据编码成二进制流文件之后调制成信号下传到地面。误码是信号传输过程信号受到干扰引起地面解调之后比特翻转的现象（比如传输的信号是1，而接收到的是0；反之亦然）。因此，当信号产生误码时，不仅仅影响其本来，还会影像该信号参与解译的所有数据的可靠性。误码率计算中需要考虑错误码字影响域，有些码字不会造成有效数据损失，如固定码字、空帧、填充帧，这类码字可以不按误码计算；同样有些码字会造成整帧或相邻帧数据均不可用，如vcdu插入区域加密辅助数据存在误码，则vcdu数据单元均不可用，这类码字除了错误码字本身，计算误码率时还应该考虑错误码字对帧内、帧间数据的影响。卫星数据按空帧
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本专利技术提供了一种遥感卫星数传误码率计算方法。
2、本专利技术的一个方面提供了一种遥感卫星数传误码率计算方法，包括：获取卫星地面站的接收天线的工作参数，并将所述接收天线的可接收数据窗口切分为多个格网；获取卫星轨道数据和所述卫星地面站的接收天线的位置，计算卫星执行数传任务时所述卫星与所述接收天线的连线经过不同的所述格网的起止时间；接收所述卫星的数传信号并解调记录生成原始码流数据，并对所述原始码流数据按经过不同的所述格网的起止时间标记，生成所述原始码流数据的逻辑格网；对所述原始码流数据进行处理，获取每个物理信道的帧同步头状态、码字纠错状态、虚拟信道分离与合并状态、crc校验状态和格式化状态；根据每个物理信道的所述帧同步头状态、所述码字纠错状态、所述虚拟信道分离与合并状态、所述crc校验状态和所述格式化状态，确定逻辑格网的物理信道和虚拟信道帧的同步头状态、码字纠错状态、crc校验状态、格式化状态；根据所述逻辑格网的物理信道和虚拟信道帧的同步头状态计算所述逻辑格网的纠错前原始误码率、原始错帧率和原始丢帧率；根据所述逻辑格网的物理信道和虚拟信道的码字纠错状态和crc校验状态，计算所述逻辑格网的纠错前原始误码率、原始错帧率、原始丢帧率、纠错后直接误码率、直接错帧率和直接丢帧率；根据所述逻辑格网的物理信道和虚拟信道码字纠错状态、所述crc校验状态和格式化状态，计算所述逻辑格网的纠错后间接误码率、间接错帧率和间接丢帧率；根据所述逻辑格网的原始误码率、直接误码率、间接误码率、原始丢帧率和间接丢帧率，计算所述逻辑格网的长周期原始误码率、直接误码率、间接误码率和原始丢帧率和间接丢帧率。
3、根据本专利技术的实施例，所述接收天线的工作参数包括接收天线的仰角可调整范围和方位角可调整范围，所述将所述接收天线的可接收数据窗口切分为多个格网包括：将所述仰角可调范围分为m个区域仰角范围，将所述方位角可调整范围分为n个区域的方位角范围，则所述接收天线的可接收数据窗口被切分为m×n个格网。
4、根据本专利技术的实施例，所述计算卫星执行数传任务时所述卫星与所述接收天线的连线经过不同的所述格网的起止时间包括：在所述卫星执行数传任务的过程中，基于所述卫星轨道数据，计算所述卫星在天线坐标系中的位置；基于所述卫星在天线坐标系中的位置，计算所述卫星和所述接收天线的连线经过各个所述格网对应的仰角范围的第一起始时间和第一结束时间，得到所述第一起始时间和所述第一结束时间之间的第一时间范围；计算所述接收天线经过各个所述格网对应的方位角范围的第二起始时间和第二结束时间，得到所述第二起始时间和所述第二结束时间之间的第二时间范围；基于所述第一时间范围和所述第二时间范围，得到所述卫星与所述接收天线的连线经过各所述格网的起止时间。
5、根据本专利技术的实施例，所述接收所述卫星的数传信号并解调记录生成原始码流数据，并对所述原始码流数据按经过不同的所述格网的起止时间标记，生成逻辑格网的原始码流数据包括：接收所述卫星的数传信号并解调，按物理信道记录所述原始码流数据；分别记录所述卫星与所述接收天线的连线经过所述格网的起始时刻和结束时刻每个物理信道的所述原始码流数据的起始寻址位置和终止寻址位置，生成所述逻辑格网的原始码流数据。
6、根据本专利技术的实施例，所述对所述原始码流数据进行处理，获取每个物理信道的帧同步头状态、码字纠错状态、虚拟信道分离与合并状态、crc校验状态和格式化状态包括：对每个物理信道的所述原始码流数据进行帧同步与同步头纠错，并将所述原始码流数据中的每个数据帧的帧同步头状态保存到数据帧同步头状态集合中，所述帧同步头状态包括寻址位置、同步头纠错状态及同步头错误码字位置和错误码字个数；对帧同步后的所述原始码流数据帧进行解扰和码字纠错处理，并将所述原始码流数据中的每个数据帧的码字纠错状态保存到码字纠错状态集合中，所述码字纠错状态包括寻址位置、纠错状态、错误码字位置和错误码字个数；对解码和纠错处理后的所述原始码流数据帧进行crc校验处理，并将所述原始码流数据中的每个数据帧的crc校验状态保存到crc校验状态集合中，所述crc校验状态包括寻址位置、crc校验状态及crc校验域纠错前错误码字个数和纠错后错误码字寻址位置与个数；对crc校验后的所述原始码流数据帧进行解密处理；解析通过解密的所述原始码流数据帧的虚拟信道标识，并按虚拟信道帧计数递增顺序将物理信道中的所述原始码流数据帧分离和合并，生成虚拟信道帧计数连续的合并后虚拟信道数据，并将每个所述合并后虚拟信道数据帧在物理数据帧中的寻址位置和帧计数加入到虚拟信道分离与合并状态中；遍历每个合并后虚本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种遥感卫星数传误码率计算方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收天线的工作参数包括接收天线的仰角可调整范围和方位角可调整范围，所述将所述接收天线的可接收数据窗口切分为多个格网包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算卫星执行数传任务时所述卫星与所述接收天线的连线经过不同的所述格网的起止时间包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收所述卫星的数传信号并解调记录生成原始码流数据，并对所述原始码流数据按经过不同的所述格网的起止时间标记，生成逻辑格网的原始码流数据包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述原始码流数据进行处理，获取每个物理信道的帧同步头状态、码字纠错状态、虚拟信道分离与合并状态、CRC校验状态和格式化状态包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每个物理信道的所述帧同步头状态、所述码字纠错状态、所述虚拟信道分离与合并状态、所述CRC校验状态和所述格式化状态，确定逻辑格网的物理信道和虚拟信道帧的同步头状态、码
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述逻辑格网的物理信道和虚拟信道帧的同步头状态计算所述逻辑格网的纠错前原始误码率、原始错帧率和原始丢帧率包括：
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述逻辑格网的物理信道和虚拟信道的码字纠错状态和CRC校验状态，计算所述逻辑格网的纠错前原始误码率、原始错帧率和原始丢帧率和纠错后直接误码率、直接错帧率和直接丢帧率包括：
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述逻辑格网的物理信道和虚拟信道码字纠错状态、所述CRC校验状态和格式化状态，计算所述逻辑格网的纠错后间接误码率、间接错帧率和间接丢帧率包括：
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述获取所述逻辑格网的每个虚拟信道的纠错后间接错误码字个数、间接错误帧数和间接丢帧数包括：
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述逻辑格网的原始误码率、直接误码率、间接误码率、原始丢帧率和间接丢帧率，计算所述逻辑格网的长周期原始误码率、直接误码率、间接误码率和原始丢帧率和间接丢帧率包括：
...【技术特征摘要】
1.一种遥感卫星数传误码率计算方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收天线的工作参数包括接收天线的仰角可调整范围和方位角可调整范围，所述将所述接收天线的可接收数据窗口切分为多个格网包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算卫星执行数传任务时所述卫星与所述接收天线的连线经过不同的所述格网的起止时间包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收所述卫星的数传信号并解调记录生成原始码流数据，并对所述原始码流数据按经过不同的所述格网的起止时间标记，生成逻辑格网的原始码流数据包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述原始码流数据进行处理，获取每个物理信道的帧同步头状态、码字纠错状态、虚拟信道分离与合并状态、crc校验状态和格式化状态包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每个物理信道的所述帧同步头状态、所述码字纠错状态、所述虚拟信道分离与合并状态、所述crc校验状态和所述格式化状态，确定逻辑格网的物理信道和虚拟信道帧的同步头状态、码字纠错状态、crc校...
【专利技术属性】
技术研发人员：李建忠，龙辉，黄博学，史振伟，武尚玮，金婷婷，牛航海，李铮，
申请(专利权)人：中国科学院空天信息创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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