[發(fā)明專利]一種速率自適應無線數(shù)據(jù)分包傳輸方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010760665.8
• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號: CN112055381B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)明（設計）人: 王亨;郭心怡;潘明健;張伯煒;劉箭言;袁延榮;武春飛;崔同鍇;孫冬雪;蔣海;趙良;徐聰;林萌
• 申請（專利權）人: 北京臨近空間飛行器系統(tǒng)工程研究所
• 主分類號: H04W24/08
• 分類號: H04W24/08;H04W28/22
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 褚鵬蛟

一種速率自適應無線數(shù)據(jù)分包傳輸方法和系統(tǒng)，屬于測控通信技術領域，包含無線數(shù)據(jù)通信速率自適應方法、無線數(shù)據(jù)分包傳輸方法與無線數(shù)據(jù)傳輸方法，無線數(shù)據(jù)通信速率自適應方法能夠根據(jù)當前信道的實時狀態(tài)，在充分考慮沖突的情況下，改變收發(fā)雙方的通信數(shù)率，保證系統(tǒng)吞吐量，提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕粺o線數(shù)據(jù)分包傳輸方法在不改變傳輸速率的情況下，滿足突發(fā)的大數(shù)據(jù)傳輸需求，提高系統(tǒng)的靈活性與適應性；為飛行器無線測試與發(fā)射提供有效地技術支持，提高飛行器測試與發(fā)射的靈活性、適應性、可靠性、穩(wěn)定性等性能。

技術領域

本發(fā)明涉及一種速率自適應無線數(shù)據(jù)分包傳輸方法和系統(tǒng)，屬于測控通信技術領域。

背景技術

在導彈/火箭的未來發(fā)展中，無線測發(fā)控體系將逐漸占據(jù)主導地位，由于無線測發(fā)控系統(tǒng)設計的傳輸內(nèi)容涉及彈上重要的控制指令，例如解保、點火等，同時需要與地面進行狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)交互，其數(shù)據(jù)的穩(wěn)定可靠傳輸會影響發(fā)射前的狀態(tài)判斷。當前無線測發(fā)控系統(tǒng)主要存在以下不足：(1)無線數(shù)據(jù)傳輸速率無法實時調(diào)整，嚴重影響測試穩(wěn)定性；目前的無線測發(fā)控系統(tǒng)，不具備通信速率的調(diào)整機制，通信鏈路存在干擾時，可能造成鏈路斷開，需重新選擇通信速率建立無線通信。在一些關鍵的時間節(jié)點例如發(fā)射前2分鐘，會對發(fā)射流程產(chǎn)生較大影響。(2)無線數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)包無法滿足彈上突發(fā)大數(shù)據(jù)的傳輸需求；目前的無線測發(fā)控系統(tǒng)，不具備大數(shù)據(jù)突發(fā)傳輸?shù)姆职鼨C制，因此只能通過限定傳輸容量在允許的范圍內(nèi)，對無線測發(fā)控系統(tǒng)的未來發(fā)展形成了極大地制約。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術問題是：克服現(xiàn)有技術的不足，提供了一種速率自適應無線數(shù)據(jù)分包傳輸方法和系統(tǒng)，包含無線數(shù)據(jù)通信速率自適應方法、無線數(shù)據(jù)分包傳輸方法與無線數(shù)據(jù)傳輸方法，無線數(shù)據(jù)通信速率自適應方法能夠根據(jù)當前信道的實時狀態(tài)，在充分考慮沖突的情況下，改變收發(fā)雙方的通信數(shù)率，保證系統(tǒng)吞吐量，提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕粺o線數(shù)據(jù)分包傳輸方法在不改變傳輸速率的情況下，滿足突發(fā)的大數(shù)據(jù)傳輸需求，提高系統(tǒng)的靈活性與適應性；為飛行器無線測試與發(fā)射提供有效地技術支持，提高飛行器測試與發(fā)射的靈活性、適應性、可靠性、穩(wěn)定性等性能。

本發(fā)明目的通過以下技術方案予以實現(xiàn)：

一種速率自適應無線數(shù)據(jù)分包傳輸方法，包括如下步驟：

S1、收發(fā)雙方建立無線通信后，當前發(fā)送方首先以不同通信速率發(fā)送廣播數(shù)據(jù)包；

S2、當前接收方接收廣播數(shù)據(jù)包，然后確定不同通信速率的接收信號指示強度，并對不同通信速率廣播數(shù)據(jù)包內(nèi)的廣播數(shù)據(jù)幀進行接收數(shù)據(jù)包統(tǒng)計；然后向當前發(fā)送方發(fā)送廣播信標幀，廣播信標幀內(nèi)包括不同通信速率接收數(shù)據(jù)包統(tǒng)計結果、不同通信速率的接收信號指示強度、當前接收方的位置信息；

S3、當前發(fā)送方接收廣播信標幀后，計算收發(fā)雙方的相對距離D，并根據(jù)最小通信速率的接收信號指示強度確定最低有效通信速率的距離閾值D_TH；根據(jù)不同通信速率的接收信號指示強度確定不同通信速率的接收信號指示強度閾值；根據(jù)不同通信速率的接收數(shù)據(jù)包統(tǒng)計結果確定不同通信速率的丟包率閾值；

S4、收發(fā)雙方均采用預設的通信速率和預設的分包初始化設置；當前發(fā)送方向當前接收方發(fā)送無線測控數(shù)據(jù)包，無線測控數(shù)據(jù)包內(nèi)為實時測量數(shù)據(jù)和或實時控制指令；當前接收方接收無線測控數(shù)據(jù)包后向當前發(fā)送方發(fā)送無線信標幀，無線信標幀內(nèi)包括當前通信速率接收數(shù)據(jù)包統(tǒng)計結果、當前通信速率的接收信號指示強度、接收方的實時位置信息；

S5、當前發(fā)送方利用所述無線信標幀實時監(jiān)控通信信道狀態(tài)，根據(jù)監(jiān)控結果對當前通信速率進行調(diào)整，具體調(diào)整方法包括如下步驟：

S51、如果收發(fā)雙方的實時相對距離D大于距離閾值D_TH，則將預設的最低有效速率作為調(diào)整速率值，然后向當前接收方發(fā)起通信速率更改請求，轉入S6；否則轉入S52；