一种tdma组网的多目标测控方法
【技术领域】
[0001] 本发明提供了一种多目标测控方法，特别是一种TDMA(TimeDivisionMultiple Access)组网的多目标测控方法，属于数字通信传输技术领域。
【背景技术】
[0002] 随着航空航天技术的不断发展，地面测控站面临着越来越多的多目标同时测控难 题。传统的地面测控站通常采用点对点的控制方式，即每个地面测控站应用连续波技术体 制，通过独占物理和传输信道，实现对单个目标的测控，处理过程是通常将信号变换成脉冲 编码信号（PCM信号），再对载波进行统一调制。为了实现多个目标的同时测控即需要多个 地面测控站，多个目标之间和多个地面测控站之间不能实现互联互通和信息共享。
[0003] 多目标测控通信网中测控目标数目随时发生变化，传统的多目标测控网布站方式 复杂，端到端的通信路径确定后，很难实施更改，当增加或减少测控目标时，地面测控端的 组织策略、数量也要随之更改。在传统的码控载波测控系统中，测控目标的更改则意味着地 面设备和管理的改变，这已经不能适应当前的多目标端到端测控通信网，特别是在短时间 内目标数量急剧变化的系统，时分多址技术（TimeDivisionMultipleAccess,TDMA)组网 方式，只需要改变时隙（TimeSlot，TS)分配表即能适应测控目标的变化，这种技术已经广 泛的应用于移动通信，战术数据链组网中。
[0004]TDMA是用于传输信息的一种时间分集方法，TDMA系统资源分配的特点是以时隙 为最小分配单元，时间资源的分配比起频率资源的分配更具灵活性；且以TDMA方式组网的 军事通信系统如想成功解调出有效信息，必须得到与发送设备相同的时间信息，因而具有 很强的抗干扰、保密性能。总之，它具有（1)保密性良好；（2)有效扩展系统容量；（3)适合 空空链路、空地链路使用（4)与突发通信有时间间隔的自然属性相一致，适用于突发通信 系统等特点。
[0005]TDMA系统通常面临时隙分配问题。通常的时隙分配包括固定分配、争用时隙分配 和动态时隙等方式，其中固定分配在低系统容量要求、目标节点数较少时，除信息以外的附 加资源的消耗最少，能够适应当前的2Mb/S、5Mb/s、10Mb/s信息速率测控系统的要求。固定 时隙分配协议在组网前将所需要的时隙固定分配给目标节点，在测控系统中，上行对遥控 命令进行广播，下行对遥测信息的接收则按照已知目标集顺序进行接收，不需额外的时隙 分配优化算法。
【发明内容】
[0006] 本发明解决的技术问题是：克服现有技术中的不足，提供了一种TDMA组网的多目 标测控方法，采用单站测控方法或者双站测控方法，能够在测控站端对目标的时隙分配进 行管理，实现多目标测控网络的快速组网，并能够灵活机动地分配测控系统资源，该组网方 法能够与跳扩频技术协同工作，最大程度上满足多目标测控的需求。
[0007] 本发明的技术解决方案是：一种TDMA组网的多目标测控方法，所述方法由两个地 面测控站和多个测控目标实现，所述两个地面测控站分别为固定站和机动站，包括：单站测 控方法和双站测控方法；
[0008] 所述单站测控方法的步骤如下：
[0009] (1)两个地面测控站分别向每一个测控目标发送携带有时间同步信息和网络管理 信息的上行信号；
[0010] (2)每个测控目标判断接收到的上行信号功率，选择功率大的上行信号中的时间 同步信息进行时间同步，提取测控站站址信息，并将时间同步结果发送给站址对应的地面 测控站；
[0011] (3)若地面测控站与测控目标时间同步成功，则地面测控站向该测控目标发送遥 控信息，进入步骤（4);若地面测控站与测控目标时间未同步成功，则重复步骤（1)~步骤 (2)，直至地面测控站与测控目标时间同步成功；
[0012] (4)测控目标根据接收到的遥控信息进行飞行状态调整，并将包含飞行参数和遥 测信息的下行信号发送给步骤（2)中选择的地面测控站；所述飞行参数包括：飞行速度、飞 行高度和横滚信息；
[0013] (5)地面测控站接收测控目标发送的飞行参数和遥测信息，进行存储和数据处理， 实时监控测控目标的飞行状态，并将遥测信息进行显示；
[0014] 所述双站测控方法的步骤如下：
[0015] (i)将固定站设置为主测控站，机动站设置为从测控站；
[0016] (ii)将主测控站的时间作为测控系统的时间基准，若主测控站工作正常，则主 测控站通过有线网络向从测控站发送当前时间基准，主从达到相同的时间基准，进入步骤 (iii);若主测控站工作异常，则将从测控站的时间作为测控系统的时间基准，进入步骤 (vii)；
[0017](iii)两个地面测控站分别向每一个测控目标发送携带有时间同步信息和网络管 理信息的上行信号；
[0018] (iv)每个测控目标提取步骤（iii)上行信号中主测控站的时间同步信息进行时 间同步，提取测控站站址信息，并将时间同步结果发送给主测控站；
[0019] (V)若主测控站与测控目标时间同步成功，则主测控站和从测控站向该测控目 标发送遥控信息，进入步骤（vi);若主测控站与测控目标时间未同步成功，则重复步骤 (iii)~步骤（iv)，直至主测控站与测控目标时间同步成功，进入步骤（Vi);
[0020] (vi)测控目标根据接收到的遥控信息进行飞行状态调整，并将包含飞行参数和遥 测信息的下行信号发送给两个地面测控站，进入步骤（Xi);
[0021] (vii)从测控站向每一个测控目标发送携带有时间同步信息和网络管理信息的上 行信号；
[0022] (viii)每个测控目标提取步骤（vii)上行信号中的时间同步信息进行时间同步， 提取测控站站址信息，并将时间同步结果发送给从测控站；
[0023] (ix)若测控目标与从测控站时间同步成功，则从测控站向该测控目标发送遥控 信息，进入步骤（X);若从测控站与测控目标时间未同步成功，则重复步骤（Vii)~步骤 (Viii)，直至测控目标与从测控站时间同步成功，进入步骤（X);
[0024] (X)测控目标根据接收到的遥控信息进行飞行状态调整，并将包含飞行参数和遥 测信息的下行信号发送给从测控站，进入步骤（Xi);
[0025] (xi)地面测控站接收测控目标发送的飞行参数和遥测信息，进行存储和数据处 理，实时监控测控目标的飞行状态，并将遥测信息进行显示。
[0026] 所述上行信号均米用相同结构的TDMA时帧，每个TDMA时帧均包括31个时隙，时 隙0~时隙1填充地面测控站的时间同步信息，时隙2~时隙3填充网络管理信息，时隙 4~时隙30交替填充主测控站的遥控信息和从测