本发明涉及飞行技术领域，尤其涉及一种失步处理方法、中继节点及通信系统。
背景技术：
多层组网架构中包括至少三级节点，分别为中间通信装置、中间通信装置的上游通信装置和下游通信装置。其中，中间通信装置分别与上游通信装置和下游通信装置通信。
现有技术中，中间通信装置需要与上游通信装置同步，下游通信装置需要与中间通信装置同步。其中，这里的同步主要包括频率同步和时钟同步。以中间通信装置与上游通信装置同步为例，上游通信装置以一定的晶振和时钟发送数据时，中间通信装置确定与上游通信装置的频率偏移和时钟偏移以实现与上游通信装置的同步。通常，由于温度等的影响会出现上游通信装置的晶振频率漂移的情况，而上游通信装置的频率漂移会导致中间通信装置与上游通信装置失去同步(简称失步)。当中间通信装置与上游通信装置失步后，中间通信装置通常需要持续搜索上游通信装置，以与上游通信装置重新同步。
但是，现有技术中，存在由于中间通信装置持续搜索上游通信装置，而导致下游通信装置失控的问题。
技术实现要素：
本发明提供一种失步处理方法、中继节点及通信系统，用于解决现有技术中由于中间通信装置进入搜索模式重新搜索上游通信装置，而导致下游通信装置失控的问题。
本发明第一方面提供一种无人机失步处理方法，用于处理中间通信装置与上游通信装置失步的情况，所述方法包括：
获取与下游通信装置同步时的第一同步信息；
分配时间帧以进行上游通信装置的搜索以及与下游通信装置的通信，其中，与下游通信装置通信时根据所述第一同步信息调整参数以完成与下游通信装置的通信。
本发明第二方面提供一种中间通信装置，所述中间通信装置为通信系统中的中间通信装置，所述通信系统包括：所述中间通信装置，所述中间通信装置的上游通信装置和所述中间通信装置的下游通信装置；所述中间通信装置包括：
获取模块，用于获取与下游通信装置同步时的第一同步信息；
通信模块，用于分配时间帧以进行上游通信装置的搜索以及与下游通信装置的通信，其中，与下游通信装置通信时根据所述第一同步信息调整参数以完成与下游通信装置的通信。
本发明第三方面提供一种通信系统，包括：上述第二方面所述的中间通信装置，所述中间通信装置的上游通信装置以及所述中间通信装置的下游通信装置。
本发明提供的失步处理方法、中继节点及通信系统，通过获取与下游通信装置同步时的第一同步信息，在与上游通信装置失步时，分配时间帧以进行上游通信装置的搜索以及与下游通信装置的通信，其中，与下游通信装置通信时根据所述第一同步信息调整参数以完成与下游通信装置的通信，实现了中间通信装置在时间帧上间隔的进行上游通信装置的搜索以及根据与下游通信装置同步时的第一同步信息调整参数完成与下游通信装置的通信，从而使得中间通信装置在搜索上游通信装置的过程中，能够与下游通信装置进行通信以确保下游通信装置与中间通信装置同步，避免了由于中间通信装置持续搜索上游通信装置而导致下有节点失控的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的失步处理方法应用的通信系统架构图；
图2为本发明提供的失步处理方法的应用场景示意图一；
图3为本发明提供的失步处理方法的应用场景示意图二；
图4为本发明提供的失步处理方法实施例一的流程图；
图5为本发明提供的失步处理方法实施例二的流程图；
图6为本发明提供的中间通信装置实施例一的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
图1为本发明提供的失步处理方法应用的通信系统架构图。如图1所示，该方法所应用的通信系统包括：中间通信装置、所述中间通信装置的上游通信装置以及所述中间通信装置的下游通信装置。其中，中间通信装置与上游通信装置之间存在通信链路，可以进行通信；中间通信装置与下游通信装置之间存在通信链路，可以进行通信。需要说明的是，中间通信装置的上游通信装置，和/或中间通信装置的下游通信装置的个数可以为一个或者多个，本发明并不作限制。
例如，如图2所示，对于农业无人机通信系统的应用场景，上述中间通信装置具体可以为控制台(gs)，上述上游通信装置具体可以为基站(bs，basestation)，上述下游通信装置具体可以为无人机(drone)。其中，bs与gs之间存在双向通信链路，gs和drone之间存在双向通信链路。
又例如，如图3所示，对于中继无人机通信系统的应用场景，上述中间通信装置具体可以为中继无人机，上述上游通信装置具体可以为无人机，上述下游通信装置具体可以为控制台或者中继控制台。其中，无人机与中继无人机之间存在双向通信链路，中继无人机和控制台之间存在双向通信链路，中继无人机和中继控制台之间存在双向通信链路。
又例如，对于中继无人机通信系统的应用场景，上述中间通信装置具体可以为第一中继无人机，上述上游通信装置具体可以为无人机，上述下游通信装置具体可以为第二中继无人机；或者，中间通信装置、上游通信装置以及下游通信装置具体都可以为不同的中继无人机。
需要说明的是，本发明可以应用于任何包括中间通信装置、该中间通信装置的上游通信装置和下游通信装置，并且中间通信装置需要与上游通信装置同步，下游通信装置需要与中间通信装置同步的场景。
图4为本发明提供的失步处理方法实施例一的流程图。本实施例的方法可以由上述中间通信装置执行，用于处理中间通信装置与上游通信装置失步的情况。如图4所示，本实施例的方法可以包括：
步骤401、获取与下游通信装置同步时的第一同步信息。
本步骤中，该第一同步信息具体可以为中间通信装置在与上游通信装置失步之前，与下游通信装置进行通信时所使用的同步信息。可选的，所述第一同步信息具体可以包括：频率偏移信息和/或时间偏移信息；或者，所述第一同步信息具体可以包括：频率信息和/或时间信息。
步骤402、分配时间帧以进行上游通信装置的搜索以及与下游通信装置的通信，其中，与下游通信装置通信时根据所述第一同步信息调整参数以完成与下游通信装置的同步。
需要说明的是，在执行步骤402时，中间通信装置与上游通信装置已经失步。
本步骤中，具体的，对于按照时间顺序依次排列的时间帧1、时间帧2、时间帧3、时间帧4、时间帧5、时间帧6、……，在时间帧1、时间帧3、时间帧5、……上进行上游通信装置的搜索，在时间帧2、时间帧4、时间帧6上与下游通信装置通信。由于在搜索上游通信装置的过程中，中间通信装置的参数发生了偏移，因此在与下游通信装置通信时，需要根据第一同步信息将参数调整回来。其中，当所述第一同步信息包括频率信息或频率偏移信息时，所述参数可以包括晶振频率；当所述第一同步信息包括时间偏移信息或时间信息时，所述参数可以包括时钟。
本实施例中，通过获取与下游通信装置同步时的第一同步信息，在与上游通信装置失步时，分配时间帧以进行上游通信装置的搜索以及与下游通信装置的通信，其中，与下游通信装置通信时根据所述第一同步信息调整参数以完成与下游通信装置的通信，实现了中间通信装置在时间帧上间隔的进行上游通信装置的搜索以及根据与下游通信装置同步时的第一同步信息调整参数完成与下游通信装置的通信，从而使得中间通信装置在搜索上游通信装置的过程中，能够与下游通信装置进行通信以确保下游通信装置与中间通信装置同步，避免了由于中间通信装置持续搜索上游通信装置而导致下有节点失控的问题。
图5为本发明提供的失步处理方法实施例二的流程图。本实施例的方法在图4所示方法的基础上，主要描述了分配时间帧以进行上游通信装置的搜索以及与下游通信装置的通信的具体实现方式。如图5所示，步骤402具体可以包括：
步骤501、持续搜索所述上游通信装置的信号第一预设时长。
通常，中间通信装置在持续搜索上游通信装置的过程中，中间通信装置与下游通信装置之间是通信断开(即，无法通信)的状态。中间通信装置与下游通信装置之间的无法进行通信后，下游通信装置由于温度、时间等的影响其参数会发生漂移，例如频率漂移、时钟漂移。并且，中间通信装置与下游通信装置通信断开的时间越长，参数的漂移越大。当中间通信装置搜索上游通信装置的时长较短时，下游通信装置参数的漂移并不是很大，当中间通信装置根据第一同步信息与下游通信装置进行通信时下游通信装置还是能够成功解码中间通信装置的信号，因此下游通信装置还是能够与中间通信装置同步。因此，通过对第一预设时长的合理选择，可以实现持续搜索上游通信装置的信号第一预设时长后，中间通信装置还是能够根据第一同步信息与下游通信装置通信，即下游通信装置与中间通信装置不失步。
为了确保中间通信装置能够通过搜索上游通信装置的信号与上游通信装置重新同步，并确保下游通信装置与中间通信装置不失步，这里可以对第一预设时长进行如下考虑：如果第一预设时长较大的话，下游通信装置参数的漂移会过大，会导致中间通信装置和下游通信装置再次连接继续通信的可能性降低。同时，较大的第一预设时长也导致了中间通信装置向下游通信装置发送数据的间隔增大，从而使得中间通信装置控制下游通信装置的延迟加大。另一方面，如果第一预设时长选择较小的话，则不利于中间通信装置重新同步上上游通信装置。因此，可以基于能够满足下游通信装置与中间通信装置保持同步的要求以及能够满足搜索上游通信装置的要求两方面进行考虑。可选的，所述第一预设时长大于或等于第一阈值，且小于或等于第二阈值。其中，所述第一阈值为能够满足搜索最基本的时长度的最小值，所述第二阈值为能够确保所述下游通信装置与所述中间通信装置保持同步的最大值。
可选的，所述搜索所述上游通信装置的信号具体可以包括：进入全收状态，搜索所述上游通信装置的信号。
可选的，所述搜索所述上游通信装置的信号具体可以为搜索所述上游通信装置的频率。
步骤502、在持续搜索所述上游通信装置的信号第一预设时长期间，若所述中间通信装置与所述上游通信装置同步，则等待与所述下游通信装置同步。
本步骤中，可选的，若所述中间通信装置与所述上游通信装置同步，则等待与所述下游通信装置同步，具体包括：根据与所述上游通信装置重新同步时的第二同步信息，向所述下游通信装置发送数据，以使所述下游通信装置与所述上游通信装置重新同步。可选的，所述第二不同信息可以包括：时间信息和/或频率信息；或者，所述第二同步信息可以包括：时间偏移信息和/或频率偏移信息。
步骤503、在持续搜索所述上游通信装置的信号第一预设时长期间，若在所述第一预设时长内未搜索到所述上游通信装置，则根据所述第一同步信息调整所述中间通信装置的参数并与所述下游通信装置通信第二预设时长，并在到达所述第二预设时长时返回步骤501执行。
本步骤中，在中间通信装置根据第一同步信息调整所述中间通信装置的参数并与所述下游通信装置通信预设时长的过程中，所述下游通信装置通过调整自身的参数(例如晶振频率)从而进一步缩小与中间通信装置的参数(例如晶振频率)之间的差异，并在第二预设时长中，通过不断跟踪中间通信装置的参数，从而将中间通信装置与上游通信装置的参数的差异稳定在一个较少的范围里。
可选的，对于第二预设时长的取值可以进行如下考虑：一方面，为了确保下游通信装置能够与中间通信装置保持同步，需要将下游通信装置与上游通信装置的参数差异稳定在一个较少的范围里；另一方面，为了确保中间通信装置能够尽快于上游通信装置重新同步，需要中间通信装置尽可能分配较长的时间搜索上游通信装置。因此，可选的，所述第二预设时长大于或等于第三阈值，所述第三阈值为能够使得所述下游通信装置与中间通信装置的晶振差异收敛到稳定值的最小值。
通过上述分析可以看出，第一预设时长和第二预设时长都需要合理选择，从而既能够实现下游通信装置能够与中间通信装置保持同步，又能够实现中间通信装置尽早与上游通信装置重新同步。可选的，所述第一预设时长与所述第二预设时长的比值介于0.5和2之间。可选的，所述中间通信装置与所述下游通信装置通信的占空比介于1/3和2/3之间。
本实施例中，通过持续搜索所述上游通信装置的信号第一预设时长，在持续搜索所述上游通信装置的信号第一预设时长期间，若所述中间通信装置与所述上游通信装置同步则等待与所述下游通信装置同步，若在所述第一预设时长内未搜索到所述上游通信装置则根据所述第一同步信息调整所述中间通信装置的参数并与所述下游通信装置通信第二预设时长，并在到达所述第二预设时长时重复执行上述步骤，使得中间通信装置在搜索上游通信装置的过程中，能够与下游通信装置进行通信以确保下游通信装置与中间通信装置同步，避免了由于中间通信装置持续搜索上游通信装置而导致下有节点失控的问题。
图6为本发明提供的中间通信装置实施例一的结构示意图。本实施例的中间通信装置为通信系统中的中间通信装置，所述通信系统包括：所述中间通信装置，所述中间通信装置的上游通信装置和所述中间通信装置的下游通信装置。如图6所示，本实施例的中间通信装置可以包括：
获取模块601，用于获取与下游通信装置同步时的第一同步信息；
通信模块602，用于分配时间帧以进行上游通信装置的搜索以及与下游通信装置的通信，其中，与下游通信装置通信时根据所述第一同步信息调整参数以完成与下游通信装置的通信。
可选的，通信模块602具体用于：
a、持续搜索所述上游通信装置的信号第一预设时长；
b、在持续搜索所述上游通信装置的信号第一预设时长期间，若所述中间通信装置与所述上游通信装置同步，则等待与所述下游通信装置同步，若在所述第一预设时长内未搜索到所述上游通信装置，则根据所述第一同步信息调整所述中间通信装置的参数并与所述下游通信装置通信第二预设时长；
到达所述第二预设时长时，重复a和b。
可选的，所述第一预设时长大于或等于第一阈值，且小于或等于第二阈值；所述第一阈值为能够满足搜索最基本的时长度的最小值，所述第二阈值为能够确保所述下游通信装置与所述中间通信装置保持同步的最大值。
可选的，所述第二预设时长大于或等于第三阈值，所述第三阈值为能够使得所述下游通信装置与所述中间通信装置的晶振差异收敛到稳定值的最小值。
可选的，通信模块602，若所述中间通信装置与所述上游通信装置同步，则等待与所述下游通信装置同步，具体还包括：
根据与上游通信装置重新同步时的第二同步信息，向所述下游通信装置发送数据，以使所述下游通信装置与所述上游通信装置重新同步。
可选的，所述第一预设时长与所述第二预设时长的比值介于0.5和2之间。
可选的，通信模块602与所述下游通信装置通信的占空比介于1/3和2/3之间。
可选的，通信模块602，搜索所述上游通信装置的信号，具体包括：进入全收状态，搜索所述上游通信装置的信号。
可选的，所述第一同步信息包括：频率偏移信息和/或时钟偏移信息；或者，所述第一同步信息包括：频率信息和/或定时信息。
本实施例提供的中间通信装置，可以用于执行前述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果与方法实施例类似，在此不再赘述。
本发明还提供一种通信系统，包括：上述图6所示实施例所述的中间通信装置、所述中间通信装置的上游通信装置以及所述中间通信装置的下游通信装置。
可选的，所述中间通信装置为控制台，所述上游通信装置为基站，所述下游通信装置为无人机；或者，所述中间通信装置为中继无人机，所述上游通信装置为无人机，所述下游通信装置为控制台或者中继控制台。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。