卫星数据传输及卫星物联网接入时间的管理方法技术

本申请涉及卫星物联网技术领域，公开了一种卫星数据传输及卫星物联网接入时间的管理方法。卫星数据传输包括发送端获取帧结构，所述帧结构包括信令帧和数据帧，所述数据帧包括扩频结构和喷泉码；发送端向接收端发送三个与原始信令帧不同但包含相同数据帧的帧结构，接收端在接收到三个帧结构后对三个帧的信令帧进行比对，取其中两个帧结构的交集作为可靠的信令帧。本申请提供一种新型的帧结构，通过在帧结构中增加空闲帧、同步帧、保护帧等机制，有效提高信号接收质量。通过对传输协议的优化，降低传输时延，提高实时性和传输效率。提高实时性和传输效率。提高实时性和传输效率。

【技术实现步骤摘要】
卫星数据传输及卫星物联网接入时间的管理方法


[0001]本申请涉及微信物联网
，具体涉及一种卫星数据传输及卫星物联网接入时间的管理方法。

技术介绍

[0002]卫星物联网作为一种全球性的物联网，在许多领域都有着广泛的应用。然而，由于卫星物联网的传输性能受多种因素的影响，如发送天线增益小、链路损耗大、传播时延巨大，并且在不同位置时延变化巨大，卫星物联网的传输效率和数据传输质量存在很大的提升空间。
[0003]目前，已经存在一些与本专利技术技术方案相近的优化技术，例如通过增大发送功率或者使用更高效的编码方式来提高信号传输质量；使用多个天线来实现天线分集技术以提高信道质量；采用不同的传输协议来优化传输效率等。这些技术虽然能够在一定程度上提高卫星物联网的传输性能，但是存在一些缺陷和局限性。
[0004]首先，采用增加发送功率或者使用更高效的编码方式的方法虽然能够提高信号传输质量，但是会导致更高的能耗和更大的成本，而且也不能够完全解决传输效率和时延问题。其次，天线分集技术虽然能够提高信道质量，但是需要多个天线同时接收信号，增加了天线的数量和成本，而且在卫星物联网的应用场景下可能会存在传感器受空间限制的情况。最后，采用不同的传输协议来优化传输效率的方法虽然能够提高传输效率，但是在实际应用中需要考虑到卫星物联网的特殊性，如传输时延和传输功耗等，而且不同的传输协议适用于不同的场景，需要根据具体情况进行选择。
[0005]在卫星物联网领域，上行链路传输优化一直是一个关键的技术问题。目前，卫星物联网主要应用于远程控制、数据传输、远程监控等领域，而在这些应用场景下，上行链路传输的优化都是至关重要的。在某些灾难性事件（如地震、洪水、飓风等）发生时，卫星通信可能成为唯一可靠的通信手段。然而，在这些情况下，由于信号的遮蔽和干扰，卫星通信的上行链路传输会受到很大的影响。本申请所要解决的技术问题是：如何通过优化卫星物联网上行链路传输，提高信号接收质量、降低传播时延，从而提高整体传输性能和效率。
[0006]具体的，现有技术在卫星物联网上行链路传输方面存在一些缺点，主要包括以下几点：（1）、信号弱化：由于卫星物联网的上行链路需要跨越数千公里的距离，信号经过传输后会受到很大的衰减，导致信噪比较低，影响信号的接收质量。
[0007]（2）、传输时延较大：卫星物联网的传输距离较长，加上卫星的轨道运动，导致传输时延较大，影响实时性和传输效率。
[0008]（3）、接入时间冲突：由于多个用户需要同时接入卫星物联网进行传输，容易发生接入时间冲突，导致传输失败和网络拥塞。

技术实现思路

[0009]为解决上述技术问题，本申请的实施例分别提供了卫星数据传输及卫星物联网接入时间的管理方法，旨在提高卫星物联网上行链路传输的信号接收质量、降低传输时延、解决接入时间冲突等问题，从而提高整体传输性能和效率。
[0010]本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。
[0011]根据本申请实施例的一个方面，提供了一种卫星数据传输方法，所述卫星数据传输方法包括：发送端获取帧结构，所述帧结构包括信令帧和数据帧，所述数据帧包括扩频结构和喷泉码；发送端向接收端发送三个与原始信令帧不同但包含相同数据帧的帧结构，接收端在接收到三个帧结构后对三个帧的信令帧进行比对，取其中两个帧结构的交集作为可靠的信令帧。
[0012]进一步地，所述扩频结构包括依次连接的帧同步码、信道编码、扩频码、符号映射以及导频。
[0013]进一步地，通过如下方法生成喷泉码：根据数据源生成数据块；对所述数据块进行编码，生成编码块；对所述编码块进行编码，得到更高冗余度的编码块作为喷泉码。
[0014]进一步地，所述根据数据源生成数据块，包括：获取第一矩阵和第二矩阵，所述第一矩阵为扩展的Vandermonde矩阵，大小为（（k+r）
imes）k，其中 k为数据包大小，r为冗余度；所述第二矩阵为随机矩阵，大小为（k
imes）n，其中n为编码后的数据包数量；将所述第一矩阵和所述第二矩阵相乘得到喷泉码生成矩阵，利用所述喷泉码生成矩阵生成数据块。
[0015]进一步地，对所述编码块进行编码，得到更高冗余度的编码块作为喷泉码，包括：随机选择 k个数据包作为基础数据包；使用喷泉码生成矩阵中的系数，对所述基础数据包进行线性组合，生成一个新的编码数据包。将这个新的编码数据包添加到待发送的数据包列表中。
[0016]进一步地，对所述编码块进行编码，得到更高冗余度的编码块作为喷泉码，包括：同时生成m个待编码数据包，并将m个待编码数据包分为若干组，每组中包含k个数据包，针对每组数据，生成r个冗余编码数据包，得到n=（m
imes）（1+r）个编码数据包。
[0017]进一步地，所述喷泉码中加入反馈指数，喷泉码在传输时：发送端每发送一批数据包，会在最后一个数据包中附带一个反馈指数，以表示接收端需要反馈的下一个数据包编号；接收端在接收到数据包后，如果数据包编号小于等于反馈指数，则向所述发送端反馈ACK，并更新反馈指数为下一个需要反馈的数据包编号；如果数据包编号大于反馈指数，则直接丢弃该数据包，不反馈ACK，也不更新反馈指数；发送端在接收到ACK后，根据反馈指数的更新情况，动态地调整下一批数据包中的反馈指数，如果发送端没有接收到ACK，则重新发送上一批数据包。
[0018]根据本申请实施例的一个方面，提供了一种识别装置，包括：提取模块，被配置为提取待识别图像帧的图像特征；输出模块，被配置为将所述图像特征输入至训练好的识别模型，得到所述识别模型输出的目标对象的信息和目标场景信息；其中，所述识别模型包括用于输出所述图像特征中对象的检测信息的检测任务分支，用于输出所述图像特征中像素点的语义信息的语义分割任务分支，以及输出所述图像特征中的场景类型信息的分类任务
分支，根据所述检测信息和所述语义信息确定出所述目标对象的信息，根据所述场景类型信息和所述语义信息确定出所述目标场景信息。
[0019]根据本申请实施例的一个方面，提供了一种电子设备，包括：控制器；存储器，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述控制器执行时，使得所述控制器实现上所述的卫星数据传输方法或卫星物联网接入时间的管理方法。
[0020]根据本申请实施例的一个方面，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可读指令，当所述计算机可读指令被计算机的处理器执行时，使计算机执行上述的卫星数据传输方法或卫星物联网接入时间的管理方法。
[0021]根据本申请实施例的一个方面，还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述的卫星数据传输方法或卫星物联网接入时间的管理方法。
[0022]在本申请的实施例所提供的技术方案中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卫星数据传输方法，其特征在于，所述卫星数据传输方法包括：发送端获取帧结构，所述帧结构包括信令帧和数据帧，所述数据帧包括扩频结构和喷泉码；发送端向接收端发送三个与原始信令帧不同但包含相同数据帧的帧结构，接收端在接收到三个帧结构后对三个帧的信令帧进行比对，取其中两个帧结构的交集作为可靠的信令帧。2.根据权利要求1所述的卫星数据传输方法，其特征在于，所述扩频结构包括依次连接的帧同步码、信道编码、扩频码、符号映射以及导频。3.根据权利要求1所述的卫星数据传输方法，其特征在于，通过如下方法生成喷泉码：根据数据源生成数据块；对所述数据块进行编码，生成编码块；对所述编码块进行编码，得到更高冗余度的编码块作为喷泉码。4.根据权利要求3所述的卫星数据传输方法，其特征在于，所述根据数据源生成数据块，包括：获取第一矩阵和第二矩阵，所述第一矩阵为扩展的Vandermonde矩阵，大小为 （（k+r）\times）k，其中 k为数据包大小，r为冗余度；所述第二矩阵为随机矩阵，大小为（k \times）n，其中n为编码后的数据包数量；将所述第一矩阵和所述第二矩阵相乘得到喷泉码生成矩阵，利用所述喷泉码生成矩阵生成数据块。5.根据权利要求4所述的卫星数据传输方法，其特征在于，对所述编码块进行编码，得到更高冗余度的编码块作为喷泉码，包括：随机选择 k个数据包作为基础数据包；使用喷泉码生成矩阵中的系数，对所述基础数据包进行线性组合，生成一个新的编码数据包；将这个新的编码数据包添加到待发送的数据包列表中。6.根据权利要求5所述的卫星数据传输方法，其特征在于，对所述编码块进行编码，得到更高冗余度的编码块作为喷泉码，包括：同时生成m个待编码数据包，并将m个待编码数据包分为若干组，每组中包含k个数据包，针对每组数据，生成r个冗余编码数据包，得到n=（m\times）（1+r）个编码数据包。7.根据权利要求1至6中任一项所述的卫星数据传输方法，其特征在于，所述喷泉码中加...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伊陶，吴东，张磊，肖畅，熊兴中，
申请(专利权)人：四川轻化工大学，
类型：发明
国别省市：