分布式、嵌入式卫星地面数据加解密平台的设计与实现

admin · 发表于 2022-9-18 10:27:05

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随着我国航天事业的蓬勃发展，在轨卫星数量大幅增加，卫星地面数据加解密平台随之不断发展。卫星地面数据加解密平台主要负责对向卫星发送的遥控数据进行加密，对卫星发送的遥测数据进行解密，并保证地面与卫星保持加密状态的同步。本文分析了现有加解密平台的优缺点，采取分布式系统的构架，通过嵌入式技术设计加解密系统。本文的研究内容主要包括以下三点：首先，综合技术角度分析和用户需求，研究了平台系统应采用的系统架构，分析了平台各个模块功能需求及相互之间的联系，设计了系统的层次结构。然后，本平台的核心部分嵌入式数据处理单元，独立负责单颗卫星的加密或解密功能。根据功能和性能需求，设计了MPC8248主体电路、外部控制和数据处理等模块。另外，本文设计了针对MPC8248处理器的BSP（板级支持包），构造了基于VxWorks操作系统下的系统映像文件及引导程序；设计了必要的外部接口设备驱动程序，及支持数据处理模块PCI板卡的PCI设备驱动；对BSP和驱动程序做了相应测试；并对上层应用软件的各功能模块进行了详细的设计。本文设计的卫星地面数据加解密平台汲取了现有平台的经验和成果，采用平台化设计，同时支持多颗卫星，突出了集成化、模块化的特点。系统架构能满足加解密平台模块化扩展要求：在不改变原有硬件、软件架构等条件下，通过添加嵌入式处理单元实现对其它卫星的加解密功能；卫星失效后可对相应嵌入式单元模块卸载，不影响其它卫星处理模块的使用。

分布式、嵌入式卫星地面数据加解密平台的设计与实现

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