一种基于北斗卫星的大数据量可靠通信方法技术

本发明专利技术公开了一种基于北斗卫星的大数据量可靠通信方法，属于北斗通信技术领域。该方法利用指挥终端对于其下属子用户的通播功能，采用丢包反馈重传机制，有效地提升了利用北斗卫星短报文传输大容量数据的可靠性，同时不会造成传输效率的显著降低，是对现有技术的一种重要改进。

A Reliable Communication Method for Large Data Volume Based on Beidou Satellite

The invention discloses a reliable communication method with large data volume based on Beidou satellite, which belongs to the field of Beidou communication technology. This method makes use of the communication function of command terminal for its subordinate users and the mechanism of packet loss feedback and retransmit. It effectively improves the reliability of transmitting large-capacity data using Beidou satellite short message without significant reduction of transmission efficiency. It is an important improvement of the existing technology.

【技术实现步骤摘要】
一种基于北斗卫星的大数据量可靠通信方法
本专利技术涉及北斗通信
，具体来说是北斗卫星终端的单向数据传输方法
，特别是指一种基于北斗卫星的大数据量可靠通信方法。
技术介绍
目前，基于北斗卫星的可靠通信方法主要有三种方式：其一是丢包重发方式；其二是采用冗余发送的方式；其三是利用北斗系统回执查询功能的方式。其中，第一种方法不适用于多对一的传输方式，第二种方法的通信效率较低，第三种方法的应用灵活性不足。可见，现有技术的北斗卫星通信方法还存在较大的改进空间。尤其是在北斗卫星终端的数据传输过程中，发送端无法获知数据的接收状况，从而导致通信的可靠性不高或效率低下。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于北斗卫星的大数据量可靠通信方法，该方法能够兼顾数据通信的可靠性和高效率。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种基于北斗卫星的大数据量可靠通信方法，应用于包括指挥终端和隶属于该指挥终端的发射终端的数据通信系统，包括以下步骤：（1）发射终端对需要发送的数据进行拆包，并按顺序在每一数据包中插入一个等长的序号，序号与拆包数据共同组成待发送数据包，将待发送数据包按序号顺序加入到数据待发送列表中；（2）发射终端根据发射频度，从数据待发送列表中按顺序逐一发送数据包；（3）指挥终端接收到数据包后读取该数据包的发射终端以及该数据包的序号，并更新该数据包所对应的发射终端的接收状态；所述接收状态包括断点位置信息和后续接收状态信息，所述断点位置信息用于表征第一个未接收到的数据包的序号，所述后续接收状态信息用于表征断点位置之后多个数据包的接收与否情况；（4）指挥终端根据发射频度以通播方式播发通播信息，所述通播信息包括各发射终端的接收状态；（5）发射终端接收通播信息并进行解析，若从通播信息中获得对应于本发射终端的终止响应信息，则完成数据发送；否则转入步骤（6）；（6）发射终端从通播信息中获得对应于本发射终端的接收状态，并从断点位置信息中得到断点位置，若断点位置恰比本发射终端已发送的数据包总数大1，则向指挥终端发送传输完毕信息；否则转入步骤（7）；（7）发射终端从接收状态的后续接收状态信息中获取未被指挥终端接收到的数据包的序号，将这些序号与数据待发送列表中各数据包的序号进行比对，然后把未被指挥终端接收到的、且未在数据待发送列表中的数据包重新插入数据待发送列表，并返回步骤（2）；（8）若指挥终端接收到发射终端发送的传输完毕信息，则将已收到的对应于该发射终端的数据包按序号从小到大排列，检查序号是否连续；如不连续，则更新对应于该发射终端的接收状态，并转入步骤（4）；如连续，则通播对应于该发射终端的终止响应信息，转入步骤（9）；（9）对于序号连续的数据包，对它们进行拆包，去除各数据包中的序号比特，最后通过拼包的方式，恢复发射终端所发送的原始数据。可选的，所述数据通信系统包括至少三个发射终端，所述步骤（4）中，若指挥终端的通播信息超过一次播发的数据量，则将通播信息拆分为多条信息，并按频度依次播发。可选的，若指挥终端的通播信息是以多条信息的形式依次播发的，则在步骤（7）中，重新插入数据待发送列表的数据包，其插入位置与列表中第一个数据包位置之间的数据包数目不少于拆分信息条数的2倍。可选的，所述后续接收状态信息以二进制数的形式表示，所述二进制数的每一位分别用于表示断点位置后多个数据包中每一个数据包接收与否情况的布尔值。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术可以借助指挥终端的通播能力对接收情况进行反馈，从而大幅提升了利用北斗卫星短报文传输大容量数据的可靠性，并可兼顾系统的通信效率，能够有效地适用于数据终端与数据中心之间通过北斗短报文传输数据的场景。附图说明图1是指挥终端发送的通播信息的数据帧格式示意图，图中，mod表示求余运算。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的保护范围。一种基于北斗卫星的大数据量可靠通信方法，包括以下步骤：（1）北斗发射终端Ti（i为接收机序号）对需要发送的数据进行拆包，在数据包中按顺序插入长度为16的序号m，组成数据包Pm,i，并按序号形成数据待发送列表，m∈[0，216-1]。（2）北斗发射终端Ti根据发射频度按数据待发送列表顺序逐一发送数据包Pm,i，假定同时工作的发射终端最大数目为N。（3）指挥终端接收到数据包Pm,i，更新对应于该终端Ti的接收状态，接收状态包括断点位置Li和后续接收状态Si；其中，断点位置Li指的是最早出现的未收到的数据包的序号，即，PLi,i未收到而Pm,i（m∈[0，Li-1]）均收到；后续接收状态Si指的是断点位置Li之后的多个数据包的接收状态，Si的长度可以预先设定，Si的每一位表示Li后一个数据包的接收情况，例如，可以设置0为未收到，1为收到；状态更新的方法为：如Li=m，则将Li变为最早未收到数据包位置，Si依次序向后延。例如，对于图1中的3号终端而言，Li变为Li+3，Si去掉最左边3个，最右边补0。若Li与m不等，则Li不变，Si中对应m的位置变为1。（4）指挥终端根据发射频度通播各台北斗发射终端发送数据的接收情况，即各发射终端的接收状态。通播数据的格式如图1所示，通播信息被拆分为多条信息（即多个数据帧），指挥终端按顺序播发数据帧，一帧数据中包括k各终端的接收状态。（5）北斗发射终端Ti接收到通播信息后，对通播信息进行解析，如获得终止响应信息，则完成数据发送；否则转入步骤（6）。（6）发射终端Ti对通播信息进行解析，如解析出对应其自身的状态信息Li和Si，则将Li与已发送的数据包总数比较，如相等则发送传输完毕信息；否则转入步骤（7）。（7）将Si中所指示的未成功接收的数据包与待发送列表进行比对，然后把未在待发送列表中的未成功接收数据包重新插入待发送列表，并返回步骤（2）。在插入待发送列表的过程中，应考虑广播数据的循环周期N/k，为了优化通信效率，新插入数据包所在的列表位置与前一个数据包插入位置（或列表中第一个数据包的位置）之间间隔的数据包个数不应小于2*N/k+1；（8）指挥终端接收到北斗发射终端Ti发送的传输完毕信息，将收到数据包按序号m从小到大排列，检查m是否连续；如不连续，则更新该终端Ti的接收状态，并转入步骤（4）；如连续，则通播对应于该发射终端Ti的终止响应信息，转入步骤（9）。（9）去除数据包中的序号比特，进行拆包和拼包，恢复原始数据。总之，本方法利用指挥终端对于其下属子用户的通播功能，采用丢包反馈重传机制，有效地提升了利用北斗卫星短报文传输大容量数据的可靠性，同时不会造成传输效率的显著降低，是对现有技术的一种重要改进。以上所述仅是本专利技术的一种实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于北斗卫星的大数据量可靠通信方法，其特征在于，应用于包括指挥终端和隶属于该指挥终端的发射终端的数据通信系统，包括以下步骤：（1）发射终端对需要发送的数据进行拆包，并按顺序在每一数据包中插入一个等长的序号，序号与拆包数据共同组成待发送数据包，将待发送数据包按序号顺序加入到数据待发送列表中；（2）发射终端根据发射频度，从数据待发送列表中按顺序逐一发送数据包；（3）指挥终端接收到数据包后读取该数据包的发射终端以及该数据包的序号，并更新该数据包所对应的发射终端的接收状态；所述接收状态包括断点位置信息和后续接收状态信息，所述断点位置信息用于表征第一个未接收到的数据包的序号，所述后续接收状态信息用于表征断点位置之后多个数据包的接收与否情况；（4）指挥终端根据发射频度以通播方式播发通播信息，所述通播信息包括各发射终端的接收状态；（5）发射终端接收通播信息并进行解析，若从通播信息中获得对应于本发射终端的终止响应信息，则完成数据发送；否则转入步骤（6）；（6）发射终端从通播信息中获得对应于本发射终端的接收状态，并从断点位置信息中得到断点位置，若断点位置恰比本发射终端已发送的数据包总数大1，则向指挥终端发送传输完毕信息；否则转入步骤（7）；（7）发射终端从接收状态的后续接收状态信息中获取未被指挥终端接收到的数据包的序号，将这些序号与数据待发送列表中各数据包的序号进行比对，然后把未被指挥终端接收到的、且未在数据待发送列表中的数据包重新插入数据待发送列表，并返回步骤（2）；（8）若指挥终端接收到发射终端发送的传输完毕信息，则将已收到的对应于该发射终端的数据包按序号从小到大排列，检查序号是否连续；如不连续，则更新对应于该发射终端的接收状态，并转入步骤（4）；如连续，则通播对应于该发射终端的终止响应信息，转入步骤（9）；（9）对于序号连续的数据包，对它们进行拆包，去除各数据包中的序号比特，最后通过拼包的方式，恢复发射终端所发送的原始数据。...

【技术特征摘要】
1.一种基于北斗卫星的大数据量可靠通信方法，其特征在于，应用于包括指挥终端和隶属于该指挥终端的发射终端的数据通信系统，包括以下步骤：（1）发射终端对需要发送的数据进行拆包，并按顺序在每一数据包中插入一个等长的序号，序号与拆包数据共同组成待发送数据包，将待发送数据包按序号顺序加入到数据待发送列表中；（2）发射终端根据发射频度，从数据待发送列表中按顺序逐一发送数据包；（3）指挥终端接收到数据包后读取该数据包的发射终端以及该数据包的序号，并更新该数据包所对应的发射终端的接收状态；所述接收状态包括断点位置信息和后续接收状态信息，所述断点位置信息用于表征第一个未接收到的数据包的序号，所述后续接收状态信息用于表征断点位置之后多个数据包的接收与否情况；（4）指挥终端根据发射频度以通播方式播发通播信息，所述通播信息包括各发射终端的接收状态；（5）发射终端接收通播信息并进行解析，若从通播信息中获得对应于本发射终端的终止响应信息，则完成数据发送；否则转入步骤（6）；（6）发射终端从通播信息中获得对应于本发射终端的接收状态，并从断点位置信息中得到断点位置，若断点位置恰比本发射终端已发送的数据包总数大1，则向指挥终端发送传输完毕信息；否则转入步骤（7）；（7）发射终端从接收状态的后续接收状态信息中获取未被指挥终端接收到的数据包的序号，将这些序号与数据待发送列表中...

【专利技术属性】
技术研发人员：张望池，杜辉，陈倩，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：河北,13