合作测量系统应答式双向数据通信方法
【专利摘要】本发明的合作测量系统应答式双向数据通信方法包括以下步骤：第一机向第二机发送一帧数据；第二机进行FSK解调，获得第一机帧序号及对应数据，第二机判断该帧序号与第二机将要向第一机发送的数据的帧序号是否符合定义的规律，如果符合，第二机接收数据，并向第一机发送一帧数据，如果不符合，丢弃此帧数据，并重新发送上一帧数据；第一机对第二机发送来的数据进行FSK解调，获得第二机帧序号及对应数据，第一机判断该帧序号与第一机将要向第二机发送的数据的帧序号是否符合定义的规律，如果符合，第一机接收数据，并发送下一帧数据，如果不符合，重发此帧数据；重复上述步骤。
【专利说明】合作测量系统应答式双向数据通信方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及种合作目标之间双向通信技术，具体涉及一种合作测量系统应答式双向数据通信方法。
【背景技术】
[0002]目前在合作测量系统中，合作目标之间经常有着通信的需求，但合作测量系统如果处于太空中，将会受到诸多不可靠因素的影响，通信系统会变得很不可靠，在通信过程中会有丢帧和错帧等情况发生。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种合作测量系统应答式双向数据通信方法，可有效防止合作测量系统通信过程中发生丢帧和错帧等情况。
[0004]为了达到上述的目的，本发明提供一种合作测量系统应答式双向数据通信方法，包括以下步骤:第一机向第二机发送一帧携带帧序号的通信数据；第二机对第一机发送来的携带帧序号的通信数据进行FSK解调，获得此帧第一机帧序号及对应的通信数据，第二机判断此帧第一机帧序号与第二机将要向第一机发送的通信数据的第二机帧序号是否符合定义的规律，如果符合，第二机接收第一机发送来的此帧通信数据，完成第一机对第二机的一次通信，并向第一机发送一帧携带帧序号的通信数据，如果不符合，第二机丢弃第一机发送来的此帧通信数据，并向第一机重发第二机向第一机发送的上一帧携带帧序号的通信数据；第一机对第二机发送来的携带帧序号的通信数据进行FSK解调，获得第二机帧序号及对应的通信数据，微波雷达判断该第二机帧序号与第一机将要向第二机发送的通信数据的第一机帧序号是否符合定义的规律，如果符合，第一机接收该第二机发送来的通信数据，完成第二机对第一机的一次通信，并向第二机发送下一帧通信数据，如果不符合，第一机丢弃该第二机发送来的通信数据，并向第二机重发此帧通信数据；重复上述步骤。
[0005]本发明的有益效果是:
1、本发明在不改变通信格式的前提下，通过叠加帧序号的方式保证了数据的可靠和校
验;
2、本发明算法实现简单，并带有自动重发机制，在信号方面保证了丢数的情况下能够实现截获；
3、本发明在信噪比较低的情况下也能保证数据的可靠性传输，相当于在另一方面提高了系统的信噪比；
4、本发明在系统设计中不依靠于任何专用器件，移植性得到了保证，在各个领域都能得到广泛的应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]本发明的合作测量系统应答式双向数据通信方法由以下的实施例及附图给出。[0007]图1是应用于本发明较佳实施例的合作测量系统应答式双向数据通信设备的示意图。
【具体实施方式】
[0008]以下将结合图1对本发明的合作测量系统应答式双向数据通信方法作进一步的详细描述。
[0009]以微波雷达与应答机之间的数据通信为例，详细说明本发明的合作测量系统应答式双向数据通信方法:
图1所示为应用于本实施例的合作测量系统应答式双向数据通信设备。该通信设备包括设置于微波雷达上的微波雷达上位机11、微波雷达现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array, FPGA) 12、微波雷达数字信号处理器(Digital SignalProcessor, DSP) 13、微波雷达直接数字频率合成(Direct Digital Synthesizer, DDS)源14、微波雷达上变频15、微波雷达下变频16、微波雷达高速模数转换器17，以及设置于应答机上的应答机上位机21、应答机FPGA 22、应答机DSP 23、应答机DDS源24、应答机上变频
25、应答机下变频26、应答机高速模数转换器27 ；
所述微波雷达上位机11、微波雷达FPGA 12和微波雷达DSP 13依次双向连接，所述微波雷达DDS源14与所述微波雷达FPGA 12连接，所述微波雷达上变频15与所述微波雷达DDS源14连接，所述微波雷达下变频16通过微波雷达高速模数转换器17与所述微波雷达FPGA 12 连接；
所述应答机上位机21、应答机FPGA 22和应答机DSP 23依次双向连接，所述应答机DDS源24与所述应答机FPGA 22连接，所述应答机上变频25与所述应答机DDS源24连接，所述应答机下变频26通过应答机高速模数转换器27与所述应答机FPGA 22连接。
[0010]本实施例中，FPGA和DSP的接口都采用EMIF接口，FPGA与上位机之间采用422通信，由RS422芯片完成，DDS源采用AD9910专用芯片。
[0011]所述微波雷达上位机11和应答机上位机21启动后，均时刻向对方发送通信数据，并时刻接收对方发送的通信数据，为了描述的方便，以所述微波雷达上位机11向所述应答机上位机21发送通信数据开始描述:
本实施例的合作测量系统应答式双向数据通信方法包括以下步骤:
步骤1，微波雷达向应答机发送一帧携带帧序号的通信数据；
所述步骤I具体包括如下步骤:
步骤1.1，微波雷达上位机11通过RS422芯片向微波雷达FPGA 12输入一段422信息(即一帧通信数据)；
步骤1.2，微波雷达DSP 13通过EMIF接口将该帧通信数据读入数组，并将该数组与帧序号进行编码，得到携带帧序号的通信数据，保存该携带帧序号的通信数据；
本发明中，微波雷达对自己发送给应答机的每一帧通信数据设置一个帧序号，同样地，应答机对自己发送给微波雷达的每一帧通信数据也设置一个帧序号，即帧序号与通信数据一一对应(即一对一绑定)，为了区别，对微波雷达向应答机发送的通信数据的帧序号称为微波雷达帧序号，对应答机向微波雷达发送的通信数据的帧序号称为应答机帧序号；
微波雷达上位机11、微波雷达FPGA 12和微波雷达DSP 13之间按照规定的通信协议进行数据传输；
编码方式可以按照需求进行奇校验、偶校验，在系统冗余足够的情况下，也可以进行维特比译码等较复杂的译码，以保证数据的准确性和可纠错性；
步骤1.3，该携带帧序号的通信数据经微波雷达FPGA 12、微波雷达DDS源14、微波雷达上变频15后发送出去；
所述微波雷达FPGA 12通过EMIF接口从所述微波雷达DSP 13中读取所述携带帧序号的通信数据，并按照AD9910芯片的控制方式将控制信息写入所述微波雷达DDS源14的控制字中，保证所述微波雷达DDS源14输出不同频率点的中频模拟信号；
所述微波雷达上变频15用于将中频模拟信号转换为微波模拟信号；
步骤2，应答机对微波雷达发送来的携带帧序号的通信数据进行FSK解调，获得此帧微波雷达帧序号及对应的通信数据，应答机判断此帧微波雷达帧序号与应答机将要向微波雷达发送的通信数据的应答机帧序号是否符合定义的规律，如果符合，执行步骤3，如果不符合，则执行步骤4;
所述微波雷达上变频15发送来的携带帧序号的通信数据经应答机的下变频26、应答机高速模数转换器27、应答机FPGA 22后发送至应答机DSP 23，由所述应答机DSP 23完成FSK解调和判断；
所述应答机下变频26用于将微波模拟信号转换为中频模拟信号；
所述应答机高速模数转换器27用于将中频模拟信号转换为中频数字信号；
为此帧微波雷达帧序号与应答机将要向微波雷达发送的通信数据的应答机帧序号之差设定一定值，例如设定差值为3，如果此帧微波雷达帧序号与应答机将要向微波雷达发送的通信数据的应答机帧序号之差等于3，认为符合定义的规律，如果此帧微波雷达帧序号与应答机将要向微波雷达发送的通信数据的应答机帧序号之差不等于3，则认为不符合定义的规律；
步骤3，应答机接收微波雷达发送来的此帧通信数据，完成微波雷达对应答机的一次通信，并向微波雷达发送一帧携带帧序号的通信数据(应答机对微波雷达的通信);
应答机DSP 23保存此帧微波雷达帧序号和对应的通信数据，并将对应的通信数据按照规定的通信协议通过应答机FPGA 22发送到应答机上位机21，完成微波雷达对应答机的一帧数据通信；
应答机对微波雷达的通信具体如下:所述应答机上位机21通过RS422芯片向所述应答机FPGA 22输入一段422信息(应答机向轨道机发送的422信息)，所述应答机DSP 23通过EMIF接口将该应答机向轨道机发送的422信息读入数组，并将该数组与帧序号(应答机帧序号，对应答机向微波雷达发送的上一帧通信数据而言，该应答机帧序号在该上一帧通信数据的应答机帧序号上加一)进行编码，保存该编码信息以及该应答机帧序号；该编码信息经应答机FPGA 22、应答机DDS源24、应答机上变频25后发送出去；
步骤4，应答机丢弃微波雷达发送来到的此帧通信数据，并向微波雷达重发上一帧携带帧序号的通信数据(该上一帧携带帧序号的通信数据是应答机向微波雷达发送的)；
应答机DSP 23通过应答机FPGA 22、应答机DDS源24、应答机上变频25向微波雷达发
送；
步骤5，微波雷达对应答机发送来的携带帧序号的通信数据进行FSK解调，获得应答机帧序号及对应的通信数据，微波雷达判断该应答机帧序号与微波雷达将要向应答机发送的通信数据的微波雷达帧序号是否符合定义的规律，如果符合，微波雷达接收该应答即发送来的通信数据，完成应答机对微波雷达的一次通信，并向应答机发送下一帧通信数据，微波雷达帧序号相应要加一，如果不符合，微波雷达丢弃该应答机发送来的通信数据，并向应答机重发此帧通信数据，微波雷达帧序号不变；
应答机发送来的携带帧序号的通信数据经微波雷达下变频16、微波雷达高速模数转换器17、微波雷达FPGA 12发送至微波雷达DSP 13，由所述微波雷达DSP 13完成FSK解调和判断；
步骤6,返回步骤I。
[0012]微波雷达发送第一帧通信数据后，不用等待，直接发送下一帧，直至度过系统延时，微波雷达开始接收到应答机反馈回来的帧序号，此后，只有帧序号符合预定义的规律，微波雷达才会发送下一帧(应答机同理发送通信数据，且微波雷达帧序号与应答机帧序号同步)，这样即使中间出现了丢帧或者错码，也会及时发现及时重发，大大提高了通信的可靠性。
【权利要求】
1.一种合作测量系统应答式双向数据通信方法，其特征在于，包括以下步骤: 第一机向第二机发送一帧携带帧序号的通信数据； 第二机对第一机发送来的携带帧序号的通信数据进行FSK解调，获得此帧第一机帧序号及对应的通信数据，第二机判断此帧第一机帧序号与第二机将要向第一机发送的通信数据的第二机帧序号是否符合定义的规律，如果符合，第二机接收第一机发送来的此帧通信数据，完成第一机对第二机的一次通信，并向第一机发送一帧携带帧序号的通信数据，如果不符合，第二机丢弃第一机发送来的此帧通信数据，并向第一机重发第二机向第一机发送的上一帧携带帧序号的通信数据； 第一机对第二机发送来的携带帧序号的通信数据进行FSK解调，获得第二机帧序号及对应的通信数据，第一机判断该第二机帧序号与第一机将要向第二机发送的通信数据的第一机帧序号是否符合定义的规律，如果符合，第一机接收该第二机发送来的通信数据，完成第二机对第一机的一次通信，并向第二机发送下一帧通信数据，如果不符合，第一机丢弃该第二机发送来的通信数据，并向第二机重发此帧通信数据； 重复上述步骤。
【文档编号】H04L1/18GK103532681SQ201210230605
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2012年7月5日 优先权日:2012年7月5日
【发明者】丁虎, 邹波, 吉峰 申请人:上海无线电设备研究所