基于序列帧整体应答的地面与无人机数据传输方法及系统技术方案

技术编号:35410092 阅读:22 留言:0更新日期:2022-11-03 11:06
本申请提供了一种基于序列帧整体应答的地面与无人机数据传输方法,包括:在地面阶段,将需要从地面传输到无人机的源数据分割成多个序列帧或序列帧组,每个序列帧或序列帧组又分割成包含若干个按序列编号顺序排布的消息帧;地面按照消息帧的序列编号依次先后的将若干消息帧发送给无人机;无人机接收地面发送的若干消息帧,并判断序列帧组内的若干消息帧的接收结果,其中,接收结果包括接收正确、接收超时、丢帧、错误帧过多,之后无人机将接收结果以应答帧的方式反馈应答给地面;在地面与无人机传输完成一个序列帧组后,再继续进行下一个序列帧组的传输,直至所有序列帧组传输完成,之后重新复合多个序列帧组为源信息,从而完成源数据的传输。数据的传输。数据的传输。

【技术实现步骤摘要】
基于序列帧整体应答的地面与无人机数据传输方法及系统


[0001]本申请属于无人机数据通信
,特别涉及一种基于序列帧整体应答的地面与无人机数据传输方法。

技术介绍

[0002]无人机在执行任务前或执行任务过程中,通常需要通过无线通信链路将航线数据、图像模板数据、雷达数据库等由地面站加载传输至无人机。上述这些数据相对控制指令数据来说,数据量较大,通过无线通信进行加载时,如何保证数据传输的准确性,同时降低加载时间、提升任务响应速度,是当前需要解决的问题。
[0003]现有技术中,对于地面与无人机的无线通信通常采用两种传输方式——不应答开环传输模式和应答闭环传输模式。
[0004]如图1所示为不应答开环传输模式示意图,不应答开环模式进行数据传输时,地面持续不断的向无人机发送帧序列消息,但若在传输过程中有帧序列消息丢失,地面端不能进行识别,因而不能保证数据传输过程的准确性。
[0005]为了保证数据传输的准确性,如图2所示为现有技术中提供的闭环应答交互传输模式示意图,闭环应答交互传输模式中,地面向无人机每发送一帧序列消息,无人机都进行应答。但该传输模式虽能保证每一帧序列消息传输的正确性,但存在如下问题:1)传输速率会受限于上行链路、下行链路传输速率较低的一方,例如,上行速率为1Mbps,下行速率为100kbps,由于应答机制的原因,有效传输速率仅为100kbps;2)由于每一帧序列消息均需应答,即相当于每一帧序列消息的传输时间T等于上行发送时间T1与下行发送时间T2之和,传输效率降低;3)虽然同时提高上、下行传输速率可以降低传输时间,但传输速率提高会导致链路衰落储备降低,抗干扰性能变差,如果中间某一帧序列消息传输错误,需要将包涵该帧序列消息的帧包或帧组全部重传,传输时间正常;此外,链路衰落还会出现多次加载仍然失败的情况,传输成功率不能保证。

技术实现思路

[0006]本申请的目的是提供了一种基于序列帧整体应答的地面与无人机数据传输方法及系统,以解决或减轻
技术介绍
中的至少一个问题。
[0007]在一方面,本申请提供的技术方案是:一种基于序列帧整体应答的地面与无人机数据传输方法,所述方法包括:S1、在地面阶段,将需要从地面传输到无人机的源数据分割成多个序列帧或序列帧组,每个序列帧或序列帧组又分割成包含若干个按序列编号顺序排布的消息帧;S2、地面按照消息帧的序列编号依次先后的将若干消息帧发送给无人机;S3、无人机接收地面发送的若干消息帧,并判断所述序列帧组内的若干消息帧的接收结果,其中,所述接收结果包括接收正确、接收超时、丢帧、错误帧过多,之后无人机将
接收结果以应答帧的方式反馈应答给地面;S4、在地面与无人机传输完成一个序列帧组后,再继续进行下一个序列帧组的传输,直至所有序列帧组传输完成,之后无人机重新复合多个序列帧组为源信息,从而完成源数据的传输。
[0008]进一步的,每个所述消息帧均包含同步标识、消息帧序列号以及消息数据,通过将若干的消息帧复合能够得到完整的序列帧或序列帧组。
[0009]进一步的,每个序列帧或序列帧组中的多个消息帧长度大小一致或不一致,且每个消息帧的大小不大于物理传输层一次可以传输的最大字节数。
[0010]进一步的,所述应答帧包含反馈标识、应答帧序列号及应答编码。
[0011]进一步的,当所述无人机通过对接收的若干消息帧进行核对后得出序列帧组的消息帧正常接收而得出接收结果为接收正确时,应答帧中不包含错误编码信息,通过无人机反馈给地面的该应答帧来指导地面继续发送下一个序列帧组;当所述无人机通过对接收的若干消息帧进行核对后,因未有最后的结尾消息帧而得出接收结果为接收超时时,应答帧在应答编码中包含接收超时指令,通过无人机反馈给地面的该应答帧指导地面重新传输本序列帧组;当所述无人机通过对接收的若干消息帧进行核对后,判断出部分消息帧序列号缺失从而得出接收结果为丢帧时,应答帧在应答编码中包含丢失的消息帧序列号,通过无人机反馈给地面的该应答消息帧指导地面对本序列帧组中丢失相应序列号的消息帧进行补发;当所述无人机通过对接收的若干消息帧进行核对后得出接收结果为错误帧过多时,应答帧在应答编码中包含错误帧过多指令,通过无人机反馈给地面的该应答帧指导地面重新传输本序列帧组。
[0012]在另一方面,本申请提供的技术方案是:一种基于序列帧整体应答的地面与无人机数据传输系统,所述系统包括地面端数据处理装置与无人机端数据处理装置,所述地面端数据处理装置用于实现:在地面阶段,将需要从地面传输到无人机的源数据分割成多个序列帧或序列帧组,每个序列帧或序列帧组又分割成包含若干个按序列编号顺序排布的消息帧,以及按照消息帧的序列编号依次先后的将若干消息帧发送给无人机端数据处理装置;所述无人机端数据处理装置用于实现:接收地面端数据处理装置发送的若干消息帧,并判断所述序列帧组内的若干消息帧的接收结果,其中,所述接收结果包括接收正确、接收超时、丢帧、错误帧过多,之后将接收结果以应答帧的方式反馈应答给地面端数据处理装置,以及在地面端数据处理装置与无人机端数据处理装置传输完成一个序列帧组后,再继续进行下一个序列帧组的传输,直至所有序列帧组传输完成,之后重新复合多个序列帧组为源信息,从而完成源数据的传输。
[0013]进一步的,每个所述消息帧均包含同步标识、消息帧序列号以及消息数据,通过将若干的消息帧复合能够得到完整的序列帧或序列帧组。
[0014]进一步的,每个序列帧或序列帧组中的多个消息帧长度大小一致或不一致,且每个消息帧的大小不大于物理传输层一次可以传输的最大字节数。
[0015]进一步的,所述应答帧包含反馈标识、应答帧序列号及应答编码。
[0016]进一步的,当所述无人机端数据处理装置通过对接收的若干消息帧进行核对后得出序列帧组的消息帧正常接收而得出接收结果为接收正确时,应答帧中不包含错误编码信息,通过无人机端数据处理装置反馈给地面端数据处理装置的该应答帧来指导地面端数据处理装置继续发送下一个序列帧组;当所述无人机端数据处理装置通过对接收的若干消息帧进行核对后,因未有最后的结尾消息帧而得出接收结果为接收超时时,应答帧在应答编码中包含接收超时指令,通过无人机端数据处理装置反馈给地面端数据处理装置的该应答帧指导地面端数据处理装置重新传输本序列帧组;当所述无人机端数据处理装置通过对接收的若干消息帧进行核对后,判断出部分消息帧序列号缺失从而得出接收结果为丢帧时,应答帧在应答编码中包含丢失的消息帧序列号,通过无人机端数据处理装置反馈给地面端数据处理装置的该应答消息帧指导地面端数据处理装置对本序列帧组中丢失相应序列号的消息帧进行补发;当所述无人机端数据处理装置通过对接收的若干消息帧进行核对后得出接收结果为错误帧过多时,应答帧在应答编码中包含错误帧过多指令,通过无人机端数据处理装置反馈给地面端数据处理装置的该应答帧指导地面重新传输本序列帧组。
[0017]本申请提供的基于序列帧整体应答的地面与无人机数据传输方法及系统可保证数据传输的准确性,同时可以降低带宽本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于序列帧整体应答的地面与无人机数据传输方法,其特征在于,所述方法包括:S1、在地面阶段,将需要从地面传输到无人机的源数据分割成多个序列帧或序列帧组,每个序列帧或序列帧组又分割成包含若干个按序列编号顺序排布的消息帧;S2、地面按照消息帧的序列编号依次先后的将若干消息帧发送给无人机;S3、无人机接收地面发送的若干消息帧,并判断所述序列帧组内的若干消息帧的接收结果,其中,所述接收结果包括接收正确、接收超时、丢帧、错误帧过多,之后无人机将接收结果以应答帧的方式反馈应答给地面;S4、在地面与无人机传输完成一个序列帧组后,再继续进行下一个序列帧组的传输,直至所有序列帧组传输完成,之后无人机重新复合多个序列帧组为源信息,从而完成源数据的传输。2.如权利要求1所述的基于序列帧整体应答的地面与无人机数据传输方法,其特征在于,每个所述消息帧均包含同步标识、消息帧序列号以及消息数据,通过将若干的消息帧复合能够得到完整的序列帧或序列帧组。3.在于,每个序列帧或序列帧组中的多个消息帧长度大小一致或不一致,且每个消息帧的大小不大于物理传输层一次可以传输的最大字节数。4.如权利要求3所述的基于序列帧整体应答的地面与无人机数据传输方法,其特征在于,所述应答帧包含反馈标识、应答帧序列号及应答编码。5.如权利要求4述的基于序列帧整体应答的地面与无人机数据传输方法,其特征在于,当所述无人机通过对接收的若干消息帧进行核对后得出序列帧组的消息帧正常接收而得出接收结果为接收正确时,应答帧中不包含错误编码信息,通过无人机反馈给地面的该应答帧来指导地面继续发送下一个序列帧组;当所述无人机通过对接收的若干消息帧进行核对后,因未有最后的结尾消息帧而得出接收结果为接收超时时,应答帧在应答编码中包含接收超时指令,通过无人机反馈给地面的该应答帧指导地面重新传输本序列帧组;当所述无人机通过对接收的若干消息帧进行核对后,判断出部分消息帧序列号缺失从而得出接收结果为丢帧时,应答帧在应答编码中包含丢失的消息帧序列号,通过无人机反馈给地面的该应答消息帧指导地面对本序列帧组中丢失相应序列号的消息帧进行补发;当所述无人机通过对接收的若干消息帧进行核对后得出接收结果为错误帧过多时,应答帧在应答编码中包含错误帧过多指令,通过无人机反馈给地面的该应答帧指导地面重新传输本序列帧组。6.一种基于序列帧整体应答的地面与无人机数据传输系统,其特征在于,所述系统包括:地面端数据处理装置与无人机端数据处理装置,所述地面端数据处理装置用于实现:在地面阶段,将需要从地面传输到无人机的源数据分割成多个序列帧或序列帧组,每...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵兴梅肖林张佳鹏姜博文
申请(专利权)人:中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所
类型:发明
国别省市:

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