??? 谈到卫星通信产业时,人们通常想到的是装载各种有效载荷的通信卫星,以及组成应用系统的地球站等硬件设备----。不言而喻,现代卫星通信系统要由大量的硬件来构成,但不容忽视的是,它同时需要一系列软件的支持,这是由于系统的复杂性,对卫星轨道、频谱、功率资源利用有效性的高要求所决定的。随着社会对卫星通信容量、功能、服务质量、可靠性等需求的不断增长,以及卫星通信技术水平的不断进步,大大促进了软件与硬件的结合,软件渗透到了从系统乃至设备部件的各方面,形成了新一代卫星通信系统的特征之一。软件成为卫星通信产业的重要支柱,对此,我们应予高度重视,奋发进取,开发具有中国特色的卫星通信软件
????卫星工业软件涵盖了功能/运作,系统级、接口、公共服务,有效载荷运作,通信协议等多个方面。从通信角度看,有两个方面的软件,即系统设计软件和网络控制与管理软件,都是十分重要的。
卫星通信软件产业新动向
??????在2000年3月号的《Via Satellite》中载文指出,下一步卫星工业软件的重要趋向是:将重点更多地放在商用现成产品(COTS)的应用上,推出更多用户界面友好的软件,生产出利用Internet协议和基于浏览器的系统。
* 关于COTS软件
????毫无疑问,为了降低成本,将更普遍地采用COTS软件。再者,商用卫星通信产品日益增多,向系列化、模块化的方向发展。但是由于生产周期的限制,市场上的硬件设备往往赶不上用户的需求。于是促使人们更加重视软件的开发利用,以便对现有的硬件设备进行集成、综合,合理地组织工作流程,发挥并增加其逻辑功能,扩大应用范围。
* 关于接口标准
??? 过去,空间工业推出了大量的程序,用于设计、集成、测试、发射、卫星运行等,虽然对于大型程序是利用分布式计算;也有一些大型程序按功能划分为若干模块,可独立开发,但没有标准接口来支持这些功能模块。人们希望能有“即插即用”的接口,关键自然是标准。近来,出现的一种新的标准接口:采用基于公共对象请求代理(CORBA),可使软件工程师将不同的软件包通过接口连接在一起,这些软件包是在不同的平台或操作系统中出现的。例如Unix、Windows、NT或 Solaris等。此外,CORBA能利用不同的编程语言。同时,利用公共标准的仿真软件包,人们可以集中力量以解决他们面临的迫切问题,而不是讨论如何实现他们的软件。
* 关于利用Internet协议和基于浏览器的系统
??? Internet可作为提供更为灵活的接入到控制系统的途径,给位于控制中心之外的工程师和分析人员使用。当然,在软件系统就需要更为通用的协议和安全保密功能。例如Integral System公司利用SNMP(简单网络管理协议)来完成网络资源的监视,近几年来Integral安装了15个同步轨道卫星控制中心,其交付时间仅为6个月,而通常要两年才能完成这一工作。
软件举例
1卫星工具箱(STK)
????这是由Analytical Graphics公司(AGI)经10几年不断开发、完善的大型卫星系统软件,于1997年推出STK4.0,软件工具,能帮助使用者快速分析和形象地显示复杂的定量关系,包括卫星、轨道、飞机、船舶、地面车辆、地面站和目标等有关参数。此外,还可对卫星项目投资和风险进行分析和评估。主要功能包括:任务分析;地球站分析;轨道分析;空间目标分析;视频开发系统
??? 主要用户有:NASA,美国空军,国防部,欧洲空间局等ZF部门;洛克希德-马丁,波音,阿尔卡特等公司;Los Alamos国家实验室,韩国航天研究所,Lawrence Livermore国家实验室;斯坦福大学,美国空军学院,国际航天大学等研究所。
2 OraView网络管理系统