合作測量系統(tǒng)應(yīng)答式雙向數(shù)據(jù)通信方法
【專利摘要】本發(fā)明的合作測量系統(tǒng)應(yīng)答式雙向數(shù)據(jù)通信方法包括以下步驟：第一機(jī)向第二機(jī)發(fā)送一幀數(shù)據(jù)；第二機(jī)進(jìn)行FSK解調(diào)，獲得第一機(jī)幀序號及對應(yīng)數(shù)據(jù)，第二機(jī)判斷該幀序號與第二機(jī)將要向第一機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)的幀序號是否符合定義的規(guī)律，如果符合，第二機(jī)接收數(shù)據(jù)，并向第一機(jī)發(fā)送一幀數(shù)據(jù)，如果不符合，丟棄此幀數(shù)據(jù)，并重新發(fā)送上一幀數(shù)據(jù)；第一機(jī)對第二機(jī)發(fā)送來的數(shù)據(jù)進(jìn)行FSK解調(diào)，獲得第二機(jī)幀序號及對應(yīng)數(shù)據(jù)，第一機(jī)判斷該幀序號與第一機(jī)將要向第二機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)的幀序號是否符合定義的規(guī)律，如果符合，第一機(jī)接收數(shù)據(jù)，并發(fā)送下一幀數(shù)據(jù)，如果不符合，重發(fā)此幀數(shù)據(jù)；重復(fù)上述步驟。
【專利說明】合作測量系統(tǒng)應(yīng)答式雙向數(shù)據(jù)通信方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及種合作目標(biāo)之間雙向通信技術(shù)，具體涉及一種合作測量系統(tǒng)應(yīng)答式雙向數(shù)據(jù)通信方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在合作測量系統(tǒng)中，合作目標(biāo)之間經(jīng)常有著通信的需求，但合作測量系統(tǒng)如果處于太空中，將會受到諸多不可靠因素的影響，通信系統(tǒng)會變得很不可靠，在通信過程中會有丟幀和錯幀等情況發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種合作測量系統(tǒng)應(yīng)答式雙向數(shù)據(jù)通信方法，可有效防止合作測量系統(tǒng)通信過程中發(fā)生丟幀和錯幀等情況。
[0004]為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明提供一種合作測量系統(tǒng)應(yīng)答式雙向數(shù)據(jù)通信方法，包括以下步驟:第一機(jī)向第二機(jī)發(fā)送一幀攜帶幀序號的通信數(shù)據(jù)；第二機(jī)對第一機(jī)發(fā)送來的攜帶幀序號的通信數(shù)據(jù)進(jìn)行FSK解調(diào)，獲得此幀第一機(jī)幀序號及對應(yīng)的通信數(shù)據(jù)，第二機(jī)判斷此幀第一機(jī)幀序號與第二機(jī)將要向第一機(jī)發(fā)送的通信數(shù)據(jù)的第二機(jī)幀序號是否符合定義的規(guī)律，如果符合，第二機(jī)接收第一機(jī)發(fā)送來的此幀通信數(shù)據(jù)，完成第一機(jī)對第二機(jī)的一次通信，并向第一機(jī)發(fā)送一幀攜帶幀序號的通信數(shù)據(jù)，如果不符合，第二機(jī)丟棄第一機(jī)發(fā)送來的此幀通信數(shù)據(jù)，并向第一機(jī)重發(fā)第二機(jī)向第一機(jī)發(fā)送的上一幀攜帶幀序號的通信數(shù)據(jù)；第一機(jī)對第二機(jī)發(fā)送來的攜帶幀序號的通信數(shù)據(jù)進(jìn)行FSK解調(diào)，獲得第二機(jī)幀序號及對應(yīng)的通信數(shù)據(jù)，微波雷達(dá)判斷該第二機(jī)幀序號與第一機(jī)將要向第二機(jī)發(fā)送的通信數(shù)據(jù)的第一機(jī)幀序號是否符合定義的規(guī)律，如果符合，第一機(jī)接收該第二機(jī)發(fā)送來的通信數(shù)據(jù)，完成第二機(jī)對第一機(jī)的一次通信，并向第二機(jī)發(fā)送下一幀通信數(shù)據(jù)，如果不符合，第一機(jī)丟棄該第二機(jī)發(fā)送來的通信數(shù)據(jù)，并向第二機(jī)重發(fā)此幀通信數(shù)據(jù)；重復(fù)上述步驟。
[0005]本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明在不改變通信格式的前提下，通過疊加幀序號的方式保證了數(shù)據(jù)的可靠和校
驗(yàn);
2、本發(fā)明算法實(shí)現(xiàn)簡單，并帶有自動重發(fā)機(jī)制，在信號方面保證了丟數(shù)的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)截獲；
3、本發(fā)明在信噪比較低的情況下也能保證數(shù)據(jù)的可靠性傳輸，相當(dāng)于在另一方面提高了系統(tǒng)的信噪比；
4、本發(fā)明在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中不依靠于任何專用器件，移植性得到了保證，在各個領(lǐng)域都能得到廣泛的應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]本發(fā)明的合作測量系統(tǒng)應(yīng)答式雙向數(shù)據(jù)通信方法由以下的實(shí)施例及附圖給出。[0007]圖1是應(yīng)用于本發(fā)明較佳實(shí)施例的合作測量系統(tǒng)應(yīng)答式雙向數(shù)據(jù)通信設(shè)備的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]以下將結(jié)合圖1對本發(fā)明的合作測量系統(tǒng)應(yīng)答式雙向數(shù)據(jù)通信方法作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0009]以微波雷達(dá)與應(yīng)答機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信為例，詳細(xì)說明本發(fā)明的合作測量系統(tǒng)應(yīng)答式雙向數(shù)據(jù)通信方法:
圖1所示為應(yīng)用于本實(shí)施例的合作測量系統(tǒng)應(yīng)答式雙向數(shù)據(jù)通信設(shè)備。該通信設(shè)備包括設(shè)置于微波雷達(dá)上的微波雷達(dá)上位機(jī)11、微波雷達(dá)現(xiàn)場可編程門陣列(Field-Programmable Gate Array, FPGA) 12、微波雷達(dá)數(shù)字信號處理器(Digital SignalProcessor, DSP) 13、微波雷達(dá)直接數(shù)字頻率合成(Direct Digital Synthesizer, DDS)源14、微波雷達(dá)上變頻15、微波雷達(dá)下變頻16、微波雷達(dá)高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器17，以及設(shè)置于應(yīng)答機(jī)上的應(yīng)答機(jī)上位機(jī)21、應(yīng)答機(jī)FPGA 22、應(yīng)答機(jī)DSP 23、應(yīng)答機(jī)DDS源24、應(yīng)答機(jī)上變頻
25、應(yīng)答機(jī)下變頻26、應(yīng)答機(jī)高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器27 ；
所述微波雷達(dá)上位機(jī)11、微波雷達(dá)FPGA 12和微波雷達(dá)DSP 13依次雙向連接，所述微波雷達(dá)DDS源14與所述微波雷達(dá)FPGA 12連接，所述微波雷達(dá)上變頻15與所述微波雷達(dá)DDS源14連接，所述微波雷達(dá)下變頻16通過微波雷達(dá)高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器17與所述微波雷達(dá)FPGA 12 連接；
所述應(yīng)答機(jī)上位機(jī)21、應(yīng)答機(jī)FPGA 22和應(yīng)答機(jī)DSP 23依次雙向連接，所述應(yīng)答機(jī)DDS源24與所述應(yīng)答機(jī)FPGA 22連接，所述應(yīng)答機(jī)上變頻25與所述應(yīng)答機(jī)DDS源24連接，所述應(yīng)答機(jī)下變頻26通過應(yīng)答機(jī)高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器27與所述應(yīng)答機(jī)FPGA 22連接。
[0010]本實(shí)施例中，F(xiàn)PGA和DSP的接口都采用EMIF接口，F(xiàn)PGA與上位機(jī)之間采用422通信，由RS422芯片完成，DDS源采用AD9910專用芯片。
[0011]所述微波雷達(dá)上位機(jī)11和應(yīng)答機(jī)上位機(jī)21啟動后，均時刻向?qū)Ψ桨l(fā)送通信數(shù)據(jù)，并時刻接收對方發(fā)送的通信數(shù)據(jù)，為了描述的方便，以所述微波雷達(dá)上位機(jī)11向所述應(yīng)答機(jī)上位機(jī)21發(fā)送通信數(shù)據(jù)開始描述:
本實(shí)施例的合作測量系統(tǒng)應(yīng)答式雙向數(shù)據(jù)通信方法包括以下步驟:
步驟1，微波雷達(dá)向應(yīng)答機(jī)發(fā)送一幀攜帶幀序號的通信數(shù)據(jù)；
所述步驟I具體包括如下步驟:
步驟1.1，微波雷達(dá)上位機(jī)11通過RS422芯片向微波雷達(dá)FPGA 12輸入一段422信息(即一幀通信數(shù)據(jù))；
步驟1.2，微波雷達(dá)DSP 13通過EMIF接口將該幀通信數(shù)據(jù)讀入數(shù)組，并將該數(shù)組與幀序號進(jìn)行編碼，得到攜帶幀序號的通信數(shù)據(jù)，保存該攜帶幀序號的通信數(shù)據(jù)；
本發(fā)明中，微波雷達(dá)對自己發(fā)送給應(yīng)答機(jī)的每一幀通信數(shù)據(jù)設(shè)置一個幀序號，同樣地，應(yīng)答機(jī)對自己發(fā)送給微波雷達(dá)的每一幀通信數(shù)據(jù)也設(shè)置一個幀序號，即幀序號與通信數(shù)據(jù)一一對應(yīng)(即一對一綁定)，為了區(qū)別，對微波雷達(dá)向應(yīng)答機(jī)發(fā)送的通信數(shù)據(jù)的幀序號稱為微波雷達(dá)幀序號，對應(yīng)答機(jī)向微波雷達(dá)發(fā)送的通信數(shù)據(jù)的幀序號稱為應(yīng)答機(jī)幀序號；
微波雷達(dá)上位機(jī)11、微波雷達(dá)FPGA 12和微波雷達(dá)DSP 13之間按照規(guī)定的通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；
編碼方式可以按照需求進(jìn)行奇校驗(yàn)、偶校驗(yàn)，在系統(tǒng)冗余足夠的情況下，也可以進(jìn)行維特比譯碼等較復(fù)雜的譯碼，以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可糾錯性；
步驟1.3，該攜帶幀序號的通信數(shù)據(jù)經(jīng)微波雷達(dá)FPGA 12、微波雷達(dá)DDS源14、微波雷達(dá)上變頻15后發(fā)送出去；
所述微波雷達(dá)FPGA 12通過EMIF接口從所述微波雷達(dá)DSP 13中讀取所述攜帶幀序號的通信數(shù)據(jù)，并按照AD9910芯片的控制方式將控制信息寫入所述微波雷達(dá)DDS源14的控制字中，保證所述微波雷達(dá)DDS源14輸出不同頻率點(diǎn)的中頻模擬信號；
所述微波雷達(dá)上變頻15用于將中頻模擬信號轉(zhuǎn)換為微波模擬信號；
步驟2，應(yīng)答機(jī)對微波雷達(dá)發(fā)送來的攜帶幀序號的通信數(shù)據(jù)進(jìn)行FSK解調(diào)，獲得此幀微波雷達(dá)幀序號及對應(yīng)的通信數(shù)據(jù)，應(yīng)答機(jī)判斷此幀微波雷達(dá)幀序號與應(yīng)答機(jī)將要向微波雷達(dá)發(fā)送的通信數(shù)據(jù)的應(yīng)答機(jī)幀序號是否符合定義的規(guī)律，如果符合，執(zhí)行步驟3，如果不符合，則執(zhí)行步驟4;
所述微波雷達(dá)上變頻15發(fā)送來的攜帶幀序號的通信數(shù)據(jù)經(jīng)應(yīng)答機(jī)的下變頻26、應(yīng)答機(jī)高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器27、應(yīng)答機(jī)FPGA 22后發(fā)送至應(yīng)答機(jī)DSP 23，由所述應(yīng)答機(jī)DSP 23完成FSK解調(diào)和判斷；
所述應(yīng)答機(jī)下變頻26用于將微波模擬信號轉(zhuǎn)換為中頻模擬信號；
所述應(yīng)答機(jī)高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器27用于將中頻模擬信號轉(zhuǎn)換為中頻數(shù)字信號；
為此幀微波雷達(dá)幀序號與應(yīng)答機(jī)將要向微波雷達(dá)發(fā)送的通信數(shù)據(jù)的應(yīng)答機(jī)幀序號之差設(shè)定一定值，例如設(shè)定差值為3，如果此幀微波雷達(dá)幀序號與應(yīng)答機(jī)將要向微波雷達(dá)發(fā)送的通信數(shù)據(jù)的應(yīng)答機(jī)幀序號之差等于3，認(rèn)為符合定義的規(guī)律，如果此幀微波雷達(dá)幀序號與應(yīng)答機(jī)將要向微波雷達(dá)發(fā)送的通信數(shù)據(jù)的應(yīng)答機(jī)幀序號之差不等于3，則認(rèn)為不符合定義的規(guī)律；
步驟3，應(yīng)答機(jī)接收微波雷達(dá)發(fā)送來的此幀通信數(shù)據(jù)，完成微波雷達(dá)對應(yīng)答機(jī)的一次通信，并向微波雷達(dá)發(fā)送一幀攜帶幀序號的通信數(shù)據(jù)(應(yīng)答機(jī)對微波雷達(dá)的通信);
應(yīng)答機(jī)DSP 23保存此幀微波雷達(dá)幀序號和對應(yīng)的通信數(shù)據(jù)，并將對應(yīng)的通信數(shù)據(jù)按照規(guī)定的通信協(xié)議通過應(yīng)答機(jī)FPGA 22發(fā)送到應(yīng)答機(jī)上位機(jī)21，完成微波雷達(dá)對應(yīng)答機(jī)的一幀數(shù)據(jù)通信；
應(yīng)答機(jī)對微波雷達(dá)的通信具體如下:所述應(yīng)答機(jī)上位機(jī)21通過RS422芯片向所述應(yīng)答機(jī)FPGA 22輸入一段422信息(應(yīng)答機(jī)向軌道機(jī)發(fā)送的422信息)，所述應(yīng)答機(jī)DSP 23通過EMIF接口將該應(yīng)答機(jī)向軌道機(jī)發(fā)送的422信息讀入數(shù)組，并將該數(shù)組與幀序號(應(yīng)答機(jī)幀序號，對應(yīng)答機(jī)向微波雷達(dá)發(fā)送的上一幀通信數(shù)據(jù)而言，該應(yīng)答機(jī)幀序號在該上一幀通信數(shù)據(jù)的應(yīng)答機(jī)幀序號上加一)進(jìn)行編碼，保存該編碼信息以及該應(yīng)答機(jī)幀序號；該編碼信息經(jīng)應(yīng)答機(jī)FPGA 22、應(yīng)答機(jī)DDS源24、應(yīng)答機(jī)上變頻25后發(fā)送出去；
步驟4，應(yīng)答機(jī)丟棄微波雷達(dá)發(fā)送來到的此幀通信數(shù)據(jù)，并向微波雷達(dá)重發(fā)上一幀攜帶幀序號的通信數(shù)據(jù)(該上一幀攜帶幀序號的通信數(shù)據(jù)是應(yīng)答機(jī)向微波雷達(dá)發(fā)送的)；
應(yīng)答機(jī)DSP 23通過應(yīng)答機(jī)FPGA 22、應(yīng)答機(jī)DDS源24、應(yīng)答機(jī)上變頻25向微波雷達(dá)發(fā)
送；
步驟5，微波雷達(dá)對應(yīng)答機(jī)發(fā)送來的攜帶幀序號的通信數(shù)據(jù)進(jìn)行FSK解調(diào)，獲得應(yīng)答機(jī)幀序號及對應(yīng)的通信數(shù)據(jù)，微波雷達(dá)判斷該應(yīng)答機(jī)幀序號與微波雷達(dá)將要向應(yīng)答機(jī)發(fā)送的通信數(shù)據(jù)的微波雷達(dá)幀序號是否符合定義的規(guī)律，如果符合，微波雷達(dá)接收該應(yīng)答即發(fā)送來的通信數(shù)據(jù)，完成應(yīng)答機(jī)對微波雷達(dá)的一次通信，并向應(yīng)答機(jī)發(fā)送下一幀通信數(shù)據(jù)，微波雷達(dá)幀序號相應(yīng)要加一，如果不符合，微波雷達(dá)丟棄該應(yīng)答機(jī)發(fā)送來的通信數(shù)據(jù)，并向應(yīng)答機(jī)重發(fā)此幀通信數(shù)據(jù)，微波雷達(dá)幀序號不變；
應(yīng)答機(jī)發(fā)送來的攜帶幀序號的通信數(shù)據(jù)經(jīng)微波雷達(dá)下變頻16、微波雷達(dá)高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器17、微波雷達(dá)FPGA 12發(fā)送至微波雷達(dá)DSP 13，由所述微波雷達(dá)DSP 13完成FSK解調(diào)和判斷；
步驟6,返回步驟I。
[0012]微波雷達(dá)發(fā)送第一幀通信數(shù)據(jù)后，不用等待，直接發(fā)送下一幀，直至度過系統(tǒng)延時，微波雷達(dá)開始接收到應(yīng)答機(jī)反饋回來的幀序號，此后，只有幀序號符合預(yù)定義的規(guī)律，微波雷達(dá)才會發(fā)送下一幀(應(yīng)答機(jī)同理發(fā)送通信數(shù)據(jù)，且微波雷達(dá)幀序號與應(yīng)答機(jī)幀序號同步)，這樣即使中間出現(xiàn)了丟幀或者錯碼，也會及時發(fā)現(xiàn)及時重發(fā)，大大提高了通信的可靠性。
【權(quán)利要求】
1.一種合作測量系統(tǒng)應(yīng)答式雙向數(shù)據(jù)通信方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一機(jī)向第二機(jī)發(fā)送一幀攜帶幀序號的通信數(shù)據(jù)； 第二機(jī)對第一機(jī)發(fā)送來的攜帶幀序號的通信數(shù)據(jù)進(jìn)行FSK解調(diào)，獲得此幀第一機(jī)幀序號及對應(yīng)的通信數(shù)據(jù)，第二機(jī)判斷此幀第一機(jī)幀序號與第二機(jī)將要向第一機(jī)發(fā)送的通信數(shù)據(jù)的第二機(jī)幀序號是否符合定義的規(guī)律，如果符合，第二機(jī)接收第一機(jī)發(fā)送來的此幀通信數(shù)據(jù)，完成第一機(jī)對第二機(jī)的一次通信，并向第一機(jī)發(fā)送一幀攜帶幀序號的通信數(shù)據(jù)，如果不符合，第二機(jī)丟棄第一機(jī)發(fā)送來的此幀通信數(shù)據(jù)，并向第一機(jī)重發(fā)第二機(jī)向第一機(jī)發(fā)送的上一幀攜帶幀序號的通信數(shù)據(jù)； 第一機(jī)對第二機(jī)發(fā)送來的攜帶幀序號的通信數(shù)據(jù)進(jìn)行FSK解調(diào)，獲得第二機(jī)幀序號及對應(yīng)的通信數(shù)據(jù)，第一機(jī)判斷該第二機(jī)幀序號與第一機(jī)將要向第二機(jī)發(fā)送的通信數(shù)據(jù)的第一機(jī)幀序號是否符合定義的規(guī)律，如果符合，第一機(jī)接收該第二機(jī)發(fā)送來的通信數(shù)據(jù)，完成第二機(jī)對第一機(jī)的一次通信，并向第二機(jī)發(fā)送下一幀通信數(shù)據(jù)，如果不符合，第一機(jī)丟棄該第二機(jī)發(fā)送來的通信數(shù)據(jù)，并向第二機(jī)重發(fā)此幀通信數(shù)據(jù)； 重復(fù)上述步驟。
【文檔編號】H04L1/18GK103532681SQ201210230605
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月5日
【發(fā)明者】丁虎, 鄒波, 吉峰 申請人:上海無線電設(shè)備研究所