李 洋，李路程

（中国电子科技集团公司第二十研究所，西安 710068）

0 引言

卫星导航系统通常由空间段、地面控制段和用户段三大部分组成。地面控制段是卫星导航系统的中心纽带和重要组成部分，主要任务是对在轨卫星进行信号收发与观测。地面控制段由管控中心、地面天线、监测站和通信系统组成。其中监测站是卫星导航系统地面控制段的重要组成部分[1-2]。监测站的主要任务是跟踪监测导航信号，接收导航卫星电文，测量监测站相对导航卫星的伪距、载波相位和多普勒等观测数据、导航电文数据和采集监测站周围的气象数据等[3]。监测站将采集到的数据按一定的文件格式进行记录并发送至管控中心，为系统精密定轨、卫星导航信号完好性判断、电离层和对流层修正等导航相关产品的研发提供基础数据。

本文从卫星导航系统监测站的需求出发，提出了监测站软件主备机切换的设计方案，从软件可靠性和实时性的角度论述了主备机切换采用的策略，并详细讨论了其具体实现。

1 软件系统的组成和功能

1.1 软件系统的组成

卫星导航系统监测站软件与各设备连接关系如图1所示。监测站软件采用相应网络通信协议与站内监测接收机、气象设备、铷原子钟和UPS 等设备进行数据通信，后通过卫星通信和互联网络两种方式进行数据传输。

图1 监测站软件与各设备连接关系示意图

1.2 软件系统的功能

监测站软件的设计采用多部件组合方式，单元部件依序实现各自的功能，便于前期的软件开发和后期的维护升级，各部件功能详细如下：