[發明專利]分布式水聲定位系統無線電通信方法

無效

• 申請號: 201010142332.5
• 申請日: 2010-04-09
• 公開（公告）號: CN101888266A
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發明（設計）人: 梁國龍;嵇建飛;王燕;付進;林旺生
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: H04B7/26
• 分類號: H04B7/26;H04W28/04;H04W28/14;G01S5/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及無線電通信技術、網絡技術及水下目標跟蹤技術。具體涉及水聲浮標測量系統中的無線電分系統。

背景技術

通信協議是通信系統在通信鏈路上實現復雜任務的軟件構架及程序編寫規則，任何通信系統都離不開通信協議的支持。通信協議一般可分為三層結構：物理層，數據鏈路層和網絡層。物理層是網絡中的最底層，主要任務是透明地傳送二進制的比特流。物理層一方面接收來自數據鏈路層的數據幀，并順序傳輸這些數據幀的結構和內容；另一方面將數據傳遞給數據鏈路層，進行重新組幀。數據鏈路層的任務是通過設計數據鏈路層協議，在不太可靠的物理鏈路上實現可靠的、無差錯的、透明的數據傳輸。網絡層的任務是要選擇合適的路由信息，確定和分發源節點和目的節點之間的路由。這一層本身沒有傳輸錯誤檢測和糾正機制，所以必須依賴于數據鏈路層端到端的可靠傳輸服務。

相關文獻包括：

1.專利申請號200710047311.3一種用于復印機的通信協議；

2.專利申請號200780025646.3用于便攜式電子設備的通信協議；

3.專利申請號98119961.5用于無線數據系統的通信協議；

4.Patent?No.：WO2010037013(A2)SYSTEM?AND?METHOD?FOR?COORDINATINGHALF-DUPLEX?COMMUNICATIONS?PROTOCOLS

文獻1發明了一種用于復印機的通信協議，該通信協議的模塊結構包括PC?Terminal和MCU之間采用的基于異步串行通信方式的安全命令協議，含兩部分的內容：命令/響應數據格式，含包格式定義的順序和所包括的完整信令流程，含描述的對象、命令應答順序。

文獻2發明了一種用于便攜式電子設備的通信協議，能夠擴大或補充便攜式電子設備的功能或能力。

文獻3公開了一種無線數據網絡，提供在覆蓋寬服務區內的尋呼信道上廣播的消息控制中心和在所述寬服務區中分布的、在所述寬服務區內的本地服務區的本地信道上提供雙向通信的多個基站。

文獻4公開了一種用戶和接入設備之間進行通信的半雙工和頻分雙工協議。

上述文獻中的技術內容均與本發明有本質區別。

發明內容

本發明的目的在于提供一種在已有天線高度、發射功率、接收機靈敏度條件下，可以提高通信系統的有效性和可靠性的分布式水聲定位系統無線電通信方法。

本發明的目的是這樣實現的：

分布式水聲定位系統，在非實時工作狀態下，基站處于偵聽狀態，基站隨機地向單個浮標發送監控信令，浮標根據基站的請求發送相應的數據或相應地改變工作狀態，信令發送后，時隙被分配給被叫浮標，當浮標接到基站發送來的信息幀后，向基站返回一個數據幀，此時，信道是由基站控制隨機分配的；實時工作狀態下，采用基站輪詢、集中控制動態分配時隙的方式，基站的同步幀啟動一個輪詢周期，基站依據路由表依次對各浮標進行呼叫，差錯控制采用自動請求重發方式，如果基站發送完監控信令后，在規定時間內沒有收到終端站的回送的確認幀，基站就認定前一信令傳輸不成功，并立即再次重復發送信令。

本發明還可以包括：

1、在浮標里設置有一個桶形緩沖區用來存放實時回傳的數據，桶形緩沖區的大小和系統同步周期、涌浪周期、數據長度有關。

2、利用幀序號作為浮標和基站的確認信息。

本發明的分布式水聲定位系統由船載分系統和浮標分系統組成，船載分系統和浮標分系統之間通過無線電通信鏈進行數據交換。通信方法主要包括通信方式，差錯控制，信令幀格式，時隙分配，涌浪應對策略，節點間不完全同步應對策略等。

本發明的水下目標跟蹤系統中的浮標分系統和船載跟蹤顯控分系統通過無線電通信鏈進行數據交換。無線電通信鏈由基站和浮標中的通信部分構成。在現有天線高度，發射功率，接收機靈敏度條件下，通過合理的通信方法，提高通信系統的有效性和可靠性。

本發明的有益效果是可以提高通信系統的有效性和可靠性，最大限度的將實時數據傳回船載跟蹤顯控系統，以便于船載跟蹤顯控系統對目標參數進行解算。

附圖說明

圖1是系統無線局域網拓撲圖。

圖2是系統時隙分配示意圖。

圖3是系統桶形緩沖區示意圖。

圖4是系統傳輸差錯示意圖。

圖5是基站與浮標不完全同步示意圖。

圖6的表1是信令類型。

圖7的表2是系統工作模式。

圖8的表3是數據幀結構。

圖9的表4是實時工作模式下數據段定義。