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软件走义开启遥测系统应用新范式

王万历李怡勇焦义文

(航天工程大学，北京怀柔101416)

【摘要】文章从新事物发展的角度出发，介绍了软件定义遥测系统研究的必要性和可行性，分析了国

内外研究现状及现实需求,框定了软件定义遥测系统概念边界，介绍了其主要特征和结构框架，总结了

优势所在，并从理论研究、技术革新、人才培育3个维度进行探讨分析，为解决现有遥测系统“一站多

机”“一机一功能”“软件专机专用”等问题提出新思路，也为软件定义遥测系统样机设计、研制、试验、应

用和评估等提供基本理论、方法和技术参考，开启软件定义遥测系统新范式。

【关键词】软件定义；遥测系统；范式

【中图分类号】E91【文献标志码】A【文章编号］1003-0166(2022)12-0034-05

doi:10.3969/j.issn.1003-0166.2022.12.006

0引言重用，开启应用新范式。

从软件定义无线电(SDR)、软件定义网络(SDN)、软件1现状与需求分析

定义数据中心(SDD)、软件定义系统(SDS),到软件定义万

物、统治世界叫逐步实现了人-机-物融汇贯通、空间时伴随着软件定义的应用泛化与普适，软件定义正在

序互联互通，催生了结构开放、灵活能动新功能，开拓了为遥测系统定义新的功能与边界。软件定义，契合了遥测

信息网络、天基智能新领域，注入了人机交互、智能自主系统“资源按需分配、功能按需定制、部署保障快速、开放

新活力。软件定义强大的生命力和巨大影响力，已成为新灵活健壮”的属性要求,能形成交叉互补，融合相长优势,

时代发展的创新范式和科技进步的重要标志，也越来越衍生新的功能特性。

被各行业、多业界所青睐。目前，软件定义正以蓬勃发展1.1国外现状

之势向前加速推进，卷席一切，编程所有。遥测系统作为软件定义提出源自于美国，开始研究于无线电台，真

航天领域各卫星系统的重要支撑部分，借助“软件定义”正落地于云计算平台，而后蓬勃发展，形成了良好态势,

新技术，势必有利于打破其“烟囱式”系统架构，松绑软硬在世界各国、各领域不断涌现。欧空局(ESA)和美国洛马

件“紧耦合”固态暗箱，颠覆现有遥测系统的运维模式、供公司相继进行“量子\SmartSat卫星试验,通过对卫星的

需体制和设计格局，实现系统功能重构、结构重组、构件远程更新和软件实时升级，使卫星能够完成不同类型的

收稿日期：2022-07-10

作者简介：王万历航天工程大学硕士研究生，研究方向：遥测系统作战适应性

李怡勇航天工程大学副教授，硕士生导师，研究方向：一体化联合作战

焦义文航天工程大学讲师，博士，研究方向：测控工程

34/未来与发展72022/第12期

任务⑵。2019年,Viasat公司设计研制的商业宽带调制解硬件赋能，实现系统运行效率和能量效率最大化叫软件

调器-400,首次被官方认定为软件定义的调制解调器，也定义的技术本质是硬件资源虚拟化，管理功能可编程叫

首次被允许应用在美军宽带全球卫星通信网络上，使各其功能层次粒度主要是解耦硬件、松绑系统、内嵌智能、

军兵种作战通信能力显著增强。2020年10月，美国开放融合、灵活机动等，这些优质属性加持到遥测系统

C41sRNET网站公布《美国探索使用软件定义地面站》的中，能快速形成复合能力和叠加效果。而遥测系统的概念

文章，介绍了软件定义下的OpenSpace平台，能够实现已有成熟界定，就是完成遥测任务所需要的整套通信设

“控制平面与处理平面分离”“软件与硬件韧性解耦”，打备的统称。

破了地面