一种基于轮询与TDMA结合的数据传输方法和装置与流程

本发明涉及数据传输技术领域，特别涉及一种基于轮询与TDMA结合的数据传输方法和装置。

背景技术：

随着航空技术的飞速发展以及通用航空活动的日益国际化，大量数据传输需要在ANT/IPS网络中进行，ANT/IPS网络具有时延较大，通信链路切换频繁的特点，从而可能导致数据在传输过程的数据包丢失，保证大量数据在传输过程中不丢失并能够正确传输，也是航空领域一直研究的课题。

在现有技术中，考虑到深空通信距离比较大，加上信道具有衰落特性，导致了接收端的信噪比低，与之相对应的误码率也高，数据包丢失严重，采用现有的数据传输机制不能够很好的解决此问题，导致在某特定数据传输领域内的空白。

技术实现要素：

针对现有技术的缺陷，本发明解决了数据包丢失严重，数据的下传和接收不完整，数据传输可靠性和实时性不强的技术问题。

为解决上述问题，本发明提供了一种基于轮询与TDMA结合的数据传输方法，所述方法涉及TDMA工作模式下的中心节点和端机，其特征在于，所述方法包括如下具体步骤：

所述中心节点为至少一个所述端机分配时隙；

所述端机在分配的所述时隙内发送数据信号；

若所述中心节点判定接收所述数据信号失败，则所述中心节点指示所述端机重发所述数据信号；

所述中心节点接收所述数据信号后提取数据重新整合后输出。

优选地，所述中心节点为至少一个所述端机分配时隙包括：

所述中心节点发射时隙分配指令信号；

所述端机接收所述时隙分配指令信号后确定分配的时隙。

优选地，所述端机发送所述数据信号和所述中心节点接收所述数据信号在同一个分配的所述时隙内。

优选地，所述中心节点判定接收所述数据信号失败包括：

所述中心节点接收所述数据信号错误或丢失所述数据信号。

优选地，所述中心节点指示所述端机重发所述数据信号包括：

在未分配的时隙内，所述中心节点发射轮询指令信号；

所述端机接收所述轮询指令信号后重新发送所述数据信号。

本发明提供了一种基于轮询与TDMA结合的数据传输装置，所述装置涉及TDMA工作模式下的中心节点和端机，其特征在于，所述装置包括：

时隙分配模块，用于所述中心节点为至少一个所述端机分配时隙；

数据收发模块，用于所述端机在分配的所述时隙内发送数据信号；

轮询指令模块，若所述中心节点判定接收所述数据信号失败，则所述中心节点指示所述端机重发所述数据信号；

整合输出模块，所述中心节点接收所述数据信号后提取数据重新整合后输出。

优选地，时隙分配模块具体用于：

所述中心节点发射时隙分配指令信号；

所述端机接收所述时隙分配指令信号后确定分配的时隙。

优选地，所述端机发送所述数据信号和所述中心节点接收所述数据信号在同一个分配的所述时隙内。

优选地，所述轮询指令模块的中心节点判定接收数据信号失败具体包括：

所述中心节点接收所述数据信号错误或丢失所述数据信号。

优选地，所述轮询指令模块还用于：

在未分配的时隙内，所述中心节点发射轮询指令信号；

所述端机的数据收发模块接收所述轮询指令信号后重新发送所述数据信号。

本发明中，根据约定的数据传输协议，中心节点若在分配的时隙没有正确收到对应端机下传的数据信号，自动采用轮询方式在未分配的时隙获取丢失的数据，要求该端机重发未收到的数据包，采用轮询与TDMA相结合的数据传输机制，形成完整的数据下传和接收；可用于一种中心节点对多个端机的数据分发与获取，保证了数据传输的可靠性和实时性，填充某特定数传领域内的空白。

附图说明

图1为本发明的轮询工作方式的流程示意图；

图2为本发明的TDMA工作方式的流程示意图；

图3为本发明的一个优选实施例中基于轮询与TDMA结合的数据传输方法流程示意图；

图4为本发明的一个优选实施例中基于轮询与TDMA结合的数据传输装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例为实施本发明的较佳实施方式，所述描述是以说明本发明的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围应当以权利要求所界定者为准，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，轮询方式是中心节点对端机进行逐一点名询问的方式。具体包括：中心节点向端机发射管理信号，要求被点名的端机下传数据。每次点名询问，端机下传指定数据包的数据，中心节点接收指定数据包的数据。经过多次轮询后，端机完成完整的数据下传和接收。但是，在一个发送和接收周期内，轮询方式具有传输时延和特定时延。

参见图2，TDMA，即时分多址方式的原理是，将端机与中心节点组成基于TDMA体制工作的无线网络，中心节点和端机在分配的时隙进行数据收发。中心节点在校时区发射校时信号，维护网络时间同步，在管理区发射管理信号为各端机分配时隙等信号进行网络管理。各端机在分配的时隙内主动下传数据。

参见图3，本发明实施例提供了一种基于轮询与TDMA结合的数据传输方法，该涉及TDMA工作模式下的中心节点和端机，包括如下具体步骤：

中心节点为至少一个端机分配时隙；

端机在分配的时隙内发送数据信号；

若中心节点判定接收数据信号失败，则中心节点指示端机重发所述数据信号；

中心节点接收所述数据信号后提取数据重新整合后输出。

本实施例中，中心节点为端机分配时隙，端机的数据发送和中心节点的数据接收可以在同一个时隙内进行，保证数据传输的同步和可靠性；当中心节点判定接收数据信号失败时，指示端机重新发送数据信号，可以保证完整的数据传输，明显降低数据包的丢失；对数据进行提取和整合后，形成的数据可以输出到显控终端，提高数据的可视性。

进一步地，中心节点为至少一个端机分配时隙包括：

中心节点发射时隙分配指令信号；

端机接收时隙分配指令信号后确定分配的时隙。

本实施例中，中心节点和端机工作在预定的数据传输协议中，预先发射时隙分配指令信号为端机分配时隙可以保证网络时间的同步。

进一步地，端机发送数据信号和中心节点接收数据信号在同一个分配的时隙内。

进一步地，中心节点判定接收数据信号失败包括：

中心节点接收数据信号错误或丢失数据信号。

本实施例中，端机和中心节点在同一分配的时隙内，保证发送和接收数据信号的同步信，当数据丢失后，也较为容易查找丢失数据的时隙和对应的端机；中心节点接收的数据信号错误或者丢失数据信号都会导致轮询工作方式的进行，从而进一步保证完整数据的下传。

进一步地，中心节点指示端机重发数据信号包括：

在未分配的时隙内，中心节点发射轮询指令信号；

端机接收轮询指令信号后重新发送数据信号。

本实施例中，在未分配的时隙内，中心节点丢失数据后通过轮询的方式指示端机重新发送数据，针对性强，且具有较高的效率，不占用分配的时隙，网络时延小。

与现有技术相比，本发明提供了一种基于轮询与TDMA结合的数据传输方法，根据约定的数据传输协议，中心节点若在分配的时隙没有正确收到对应端机下传的数据信号，自动采用轮询方式在未分配的时隙获取丢失的数据，要求该端机重发未收到的数据包，采用轮询与TDMA相结合的数据传输机制，形成完整的数据下传和接收；可用于一种中心节点对多个端机的数据分发与获取，保证了数据传输的可靠性和实时性，填充某特定数传领域内的空白。

参见图4，在另一优选的实施例中，提供了一种基于轮询与TDMA结合的数据传输装置，该装置涉及TDMA工作模式下的中心节点和端机，包括：

时隙分配模块，用于中心节点为至少一个端机分配时隙；

数据收发模块，用于端机在分配的时隙内发送数据信号；

轮询指令模块，若中心节点判定接收数据信号失败，则中心节点指示端机重发所述数据信号；

整合输出模块，中心节点接收数据信号后提取数据重新整合后输出。

本实施例中，时隙分配模块为中心节点和端机分配同一时隙，可以保证端机和中心节点工作在同一时隙中，提高数据传输的同步性；轮询指令模块通过发送轮询指令，可以在中心节点接收数据信号失败后指示端机重新发送数据信号，保证完整的数据下传和接收；整合输出模块在中心节点接收数据信号后对数据进行整合提取，从而将数据输出到显控终端，提高数据的整合性和可视性。

进一步地，时隙分配模块具体用于：

中心节点发射时隙分配指令信号；

端机接收时隙分配指令信号后确定分配的时隙。

本实施例中，时隙分配模块将中心节点和端机设定在同一工作时隙中，可以保证网络时间的同步。

进一步地，端机发送数据信号和中心节点接收数据信号在同一个分配的时隙内。

进一步地，轮询指令模块的中心节点判定接收数据信号失败具体包括：

中心节点接收数据信号错误或丢失数据信号。

本实施例中，端机和中心节点在同一分配的时隙内，保证发送和接收数据信号的同步信，当数据丢失后，也较为容易查找丢失数据的时隙和对应的端机；中心节点接收的数据信号错误或者丢失数据信号都会导致轮询工作方式的进行，从而进一步保证完整数据的下传。

进一步地，轮询指令模块还用于：

在未分配的时隙内，中心节点发射轮询指令信号；

端机的数据收发模块接收轮询指令信号后重新发送数据信号。

本实施例中，轮询指令模块在未分配的时隙内，中心节点丢失数据后通过轮询的方式指示端机重新发送数据，针对性强，且具有较高的效率，不占用分配的时隙，网络时延小。

与现有技术相比，本发明提供了一种基于轮询与TDMA结合的数据传输装置，时隙分配模块通过为中心节点和端机设定同一时隙，可以保证两者工作具有同步性，保证数据传输的实时性和可靠性；轮询指令模块的中心节点若在分配的时隙没有正确收到对应端机下传的数据信号，自动采用轮询方式在未分配的时隙获取丢失的数据，要求该端机重发未收到的数据包，采用轮询与TDMA相结合的数据传输机制，形成完整的数据下传和接收；整合输出模块可以将中心节点接收的数据进行提取和整合，将符合轮询指令要求的数据输出至显控端，提高数据的可靠性和可视性，并且可用于一中心节点对多个端机的数据分发与获取，保证了数据传输的可靠性和实时性，填充某特定数传领域内的空白。

虽然以上结合优选实施例对本发明进行了描述，但本领域的技术人员应该理解，本发明所述的方法和系统并不限于具体实施方式中所述的实施例，在不背离由所附权利要求书限定的本发明精神和范围的情况下，可对本发明作出各种修改、增加、以及替换。