本發(fā)明涉及一種用于將連續(xù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)項從飛行器傳送到接收器的方法，用于將連續(xù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)項從飛行器傳送到接收器的發(fā)射器以及包括這種發(fā)射器的飛行器。

背景技術(shù)：

現(xiàn)今的飛行事故調(diào)查主要依靠記錄在所謂的飛行記錄儀中的數(shù)據(jù)。商用飛行器上使用的飛行記錄儀通常固定在飛行器上。因此，如果難以對飛行器本身進(jìn)行存取，例如，由于飛行器事故發(fā)生在開放水域上并且殘骸在事故之后下沉，則可能難以取回飛行記錄儀。為了克服這個缺點，已經(jīng)建議在事故發(fā)生之前將存儲在飛行記錄儀中的至少一部分?jǐn)?shù)據(jù)從飛行器傳輸?shù)浇邮掌?，例如地面站，使得至少一些信息在飛行記錄儀已被成功提取之前是可用的。

在現(xiàn)有技術(shù)中，已經(jīng)建議將存儲在飛行記錄儀中的數(shù)據(jù)從飛行器連續(xù)地傳送到地面站。由于衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸?shù)母叱杀竞陀邢薜目捎脦?，這種方法在實踐中是不可行的，特別是因為大多數(shù)的傳輸數(shù)據(jù)不是必需的并且將立即被丟棄。因此，先前已經(jīng)建議僅在檢測到可能發(fā)生事故之后才傳送飛行記錄儀數(shù)據(jù)。雖然這種方法防止由于不必要的數(shù)據(jù)傳輸造成的大量成本，但是可用的帶寬和傳輸時間通常是受限制的。因此，必須選擇將哪種類型的飛行記錄儀數(shù)據(jù)從飛行器傳送到地面站。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于在發(fā)生飛行器事故之前選擇性地將飛行記錄儀數(shù)據(jù)從飛行器傳送到接收器的方法和發(fā)射器，其考慮到各種類型的數(shù)據(jù)可被傳送并且傳輸時間和帶寬是受限制的。

在第一方面，該問題通過一種用于將連續(xù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)項從飛行器傳輸?shù)浇邮掌鞯姆椒▉斫鉀Q。所述數(shù)據(jù)項是多個數(shù)據(jù)類型，并且多個數(shù)據(jù)類型中的每一個被分配從最高優(yōu)先級到最低優(yōu)先級的不同優(yōu)先級。提供了后進(jìn)先出緩沖器用于存儲連續(xù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)項。對于每個數(shù)據(jù)類型，提供單獨的現(xiàn)場緩沖器和單獨的主緩沖器并且與相應(yīng)的數(shù)據(jù)類型相關(guān)聯(lián)。特定數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)項僅存儲在相關(guān)聯(lián)的緩沖器中。在常規(guī)操作模式中，多個數(shù)據(jù)類型的連續(xù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)項被連續(xù)地存儲在相關(guān)聯(lián)的主緩沖器中。在傳輸操作模式下：

·多個數(shù)據(jù)類型的連續(xù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)項被連續(xù)地存儲在相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)場緩沖器中，

·經(jīng)由數(shù)據(jù)傳輸鏈路將連續(xù)的數(shù)據(jù)分組從飛行器傳輸?shù)浇邮掌鳎總€數(shù)據(jù)分組包括報頭部分和有效負(fù)載部分，以及

·對于每個數(shù)據(jù)分組，從緩沖器中選擇要在有效負(fù)載部分中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，其中存儲在現(xiàn)場緩沖器中的任何數(shù)據(jù)項在存儲在主緩沖器中的任何數(shù)據(jù)項之前被傳送，其中，對于在現(xiàn)場緩沖器之一中存儲的那些數(shù)據(jù)項，具有較高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)類型的任何數(shù)據(jù)項在具有較低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)類型的任何數(shù)據(jù)項之前被傳送，并且對于在主緩沖器之一中存儲的那些數(shù)據(jù)項，具有較高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)類型的任何數(shù)據(jù)項在具有較低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)類型的任何數(shù)據(jù)項之前被傳送。

換句話說，根據(jù)本發(fā)明的方法傳送具有不同優(yōu)先級的不同數(shù)據(jù)類型的連續(xù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)項。在本申請中，術(shù)語“連續(xù)地”不一定是指非間歇地產(chǎn)生的數(shù)據(jù)項，即，在兩個連續(xù)的連續(xù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)項之間甚至可能存在較長的時間間隙。術(shù)語“連續(xù)地”描述了在飛行的整個時間上產(chǎn)生的數(shù)據(jù)項，無論何時是按照計劃的或者無論何時當(dāng)反映在數(shù)據(jù)項中的事件發(fā)生時。與固定內(nèi)容的數(shù)據(jù)項(例如飛行器的標(biāo)識符)相比，連續(xù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)項是必須看到的。

數(shù)據(jù)項可以是旨在存儲在飛行記錄儀中或用于使用根據(jù)本發(fā)明的方法傳輸?shù)娜魏晤愋偷姆纸M信息。因此，在其最大形式下，數(shù)據(jù)項是具有不同長度和不同內(nèi)容的一組比特。比特流的長度和內(nèi)容取決于數(shù)據(jù)類型。數(shù)據(jù)類型的例子有飛行數(shù)據(jù)、空中交通控制消息、駕駛艙語音記錄和駕駛艙圖像。飛行數(shù)據(jù)可以包括例如飛行器航向、飛行器高度、側(cè)傾率、橫擺率和飛行員的控制輸入的記錄?？罩薪煌刂葡⑹怯娠w行器接收的數(shù)據(jù)消息，并且可以例如包括飛行計劃、氣象數(shù)據(jù)或?qū)︼w行員的通知。駕駛艙語音記錄可以例如包括經(jīng)由無線電的飛行員的任何口頭通信或在飛行器的駕駛艙中說出的任何詞語。最后，駕駛艙圖像可以例如是由安裝在飛行器駕駛艙中的相機采集的圖像。在示例性的優(yōu)選實施例中，該方法適于傳輸以下數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)項：飛行數(shù)據(jù)、空中交通控制消息和駕駛艙語音記錄。

每個數(shù)據(jù)類型具有在從最高優(yōu)先級到最低優(yōu)先級的優(yōu)先級范圍中選擇的所分配的優(yōu)先級。例如，如果應(yīng)傳送數(shù)據(jù)類型為飛行數(shù)據(jù)、空中交通控制消息和駕駛艙話音記錄的數(shù)據(jù)項，則空中交通控制消息數(shù)據(jù)項可以被分配最高優(yōu)先級，駕駛艙語音記錄數(shù)據(jù)項可以被分配最低優(yōu)先級，飛行數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)項可以被分配中間優(yōu)先級。

根據(jù)本發(fā)明的方法使用緩沖器用于數(shù)據(jù)項的臨時存儲。緩沖器全都是后進(jìn)先出(LIFO)緩沖器或堆棧。因此，數(shù)據(jù)項以它們被存儲在緩沖器中、即被推送到堆棧上的順序排列在緩沖器中。換句話說，數(shù)據(jù)項以時間順序存儲在緩沖器中，并且僅可能以時間順序提取存儲在緩沖器中的數(shù)據(jù)項。因此，如果應(yīng)當(dāng)從緩沖器提取數(shù)據(jù)項，則提取最后存儲的數(shù)據(jù)項，而不是倒數(shù)第二個存儲的數(shù)據(jù)項，等等。換句話說，每當(dāng)從堆棧中提取數(shù)據(jù)項時，最后存儲的數(shù)據(jù)項首先從堆棧中推出，并顯示倒數(shù)第二個存儲的數(shù)據(jù)項，以此類推。

對于將被傳送的每個數(shù)據(jù)類型，提供了至少兩個單獨的關(guān)聯(lián)緩沖器：現(xiàn)場緩沖器(live buffer)和主緩沖器(main buffer)。例如，如果數(shù)據(jù)類型為飛行數(shù)據(jù)、空中交通控制消息和駕駛艙話音記錄的數(shù)據(jù)項將以該方法被傳送，則為飛行數(shù)據(jù)提供現(xiàn)場緩沖器和主緩沖器，為空中交通控制消息提供現(xiàn)場緩沖器和主緩沖器，并且為駕駛艙話音記錄提供現(xiàn)場緩沖器和主緩沖器。特定數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)項只能存儲在相關(guān)聯(lián)的緩沖器中，例如，數(shù)據(jù)類型為飛行數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)項只能存儲在飛行數(shù)據(jù)主緩沖器或飛行數(shù)據(jù)現(xiàn)場緩沖器中。由于每個現(xiàn)場緩沖器和每個主緩沖器與數(shù)據(jù)類型相關(guān)聯(lián)，每個數(shù)據(jù)類型還與一個主緩沖器和一個現(xiàn)場緩沖器相關(guān)聯(lián)。

所述方法可以在兩種不同的操作模式下操作：常規(guī)或正常操作模式和傳輸操作模式。在常規(guī)操作模式中，可以根據(jù)該方法傳送的數(shù)據(jù)項被連續(xù)地存儲在相關(guān)聯(lián)的主緩沖器中。換句話說，無論何時當(dāng)產(chǎn)生將以傳輸操作模式傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型的新數(shù)據(jù)項時，數(shù)據(jù)項被存儲在與數(shù)據(jù)項的數(shù)據(jù)類型相關(guān)聯(lián)的主緩沖器中，即，被推送到相應(yīng)數(shù)據(jù)類型的主緩沖器的堆棧頂部。在正常操作模式下不傳送數(shù)據(jù)。

當(dāng)所述方法從常規(guī)操作模式切換到傳輸操作模式時，連續(xù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)項不再存儲在與相應(yīng)數(shù)據(jù)類型相關(guān)聯(lián)的主緩沖器中，而是存儲在與相應(yīng)數(shù)據(jù)類型相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)場緩沖器中。換句話說，一旦該方法已經(jīng)切換到傳輸操作模式，則其將任何產(chǎn)生的數(shù)據(jù)項存儲在與所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)項的數(shù)據(jù)類型相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)場緩沖器中，即，在所述方法在傳輸操作模式下操作時通過該方法接收的空中交通控制消息數(shù)據(jù)項被存儲在空中交通控制消息的現(xiàn)場緩沖器中。

此外，在傳輸操作模式中，連續(xù)的數(shù)據(jù)分組經(jīng)由數(shù)據(jù)傳輸鏈路從飛行器傳送到接收器。例如，以互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)數(shù)據(jù)分組的形式的數(shù)據(jù)分組經(jīng)由衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)連接形式的傳輸鏈路被傳輸?shù)降孛嬲拘问降慕邮掌鳌?shù)據(jù)分組包括報頭部分和有效負(fù)載部分。報頭部分可以包括例如IP報頭、用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)報頭和飛行器標(biāo)識符。在數(shù)據(jù)分組的有效負(fù)載部分中，來自存儲在緩沖器中的數(shù)據(jù)項的所選擇的數(shù)據(jù)被傳送。

此數(shù)據(jù)根據(jù)以下規(guī)則選擇。存儲在現(xiàn)場緩沖器中的任何數(shù)據(jù)項在存儲在主緩沖器中的數(shù)據(jù)項之前被傳送。存儲在具有較高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)類型的現(xiàn)場緩沖器中的任何數(shù)據(jù)項在存儲在具有相對較低優(yōu)先級的現(xiàn)場緩沖器中的數(shù)據(jù)項之前被傳送。最后，在存儲具有較高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)類型的主緩沖器之一中的任何數(shù)據(jù)項在具有相對較低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)項之前被傳送。例如，如果應(yīng)傳送數(shù)據(jù)類型為飛行數(shù)據(jù)、空中交通控制消息和駕駛艙話音記錄的數(shù)據(jù)項，并且飛行數(shù)據(jù)具有最高優(yōu)先級、空中交通控制消息具有中等優(yōu)先級、駕駛艙話音記錄具有最低優(yōu)先級，存儲在現(xiàn)場緩沖器中的任何空中交通控制消息項在任何其它數(shù)據(jù)項之前傳輸。接下來，如果在相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)場緩沖器中沒有更多的空中交通控制消息數(shù)據(jù)項，則傳送存儲在現(xiàn)場緩沖器中的任何飛行數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)項，隨后是任何駕駛艙語音記錄數(shù)據(jù)項。最后，存儲在主緩沖器中的數(shù)據(jù)項以相同的順序傳送。應(yīng)當(dāng)注意，已傳送的數(shù)據(jù)項將從相應(yīng)緩沖器中移除，使得緩沖器包括比之前少一個數(shù)據(jù)項。

當(dāng)傳送數(shù)據(jù)分組時，可以產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)項。這種新產(chǎn)生的數(shù)據(jù)項被存儲在與相應(yīng)數(shù)據(jù)類型相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)場緩沖器中。每次該方法為要傳送的下一個數(shù)據(jù)分組的有效負(fù)載部分選擇數(shù)據(jù)項時，首先以各個相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)類型的優(yōu)先級的順序從現(xiàn)場緩沖器中選擇數(shù)據(jù)項，然后以各個相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)類型的優(yōu)先級的順序從主緩沖器中選擇數(shù)據(jù)項。

在上述示例中，當(dāng)在該方法以傳輸操作模式操作的同時產(chǎn)生新的飛行數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)項時，該數(shù)據(jù)項被推送到形成飛行數(shù)據(jù)現(xiàn)場緩沖器的堆棧頂部?，F(xiàn)在當(dāng)該方法為下一個數(shù)據(jù)分組選擇數(shù)據(jù)項時，首先選擇在現(xiàn)場緩沖器中最后存儲的數(shù)據(jù)項。換句話說，總是首先傳送具有最高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)類型的最新數(shù)據(jù)項。然后，傳送在該方法已經(jīng)切換到傳輸操作模式之后被所述方法接收的、且具有最高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)類型的所有其它數(shù)據(jù)項。接下來，在所述方法已經(jīng)切換到傳輸操作模式之后接收的下一較低優(yōu)先級的所有數(shù)據(jù)項以它們被產(chǎn)生的相反的時間順序傳送。然后其它數(shù)據(jù)項以相同的方式操作。如果已經(jīng)傳送了在該方法已經(jīng)切換到傳輸操作模式之后接收的所有數(shù)據(jù)項，則只傳送存儲在主緩沖器中的數(shù)據(jù)項，即，在該方法切換到傳輸操作模式之前由該方法接收的數(shù)據(jù)項。

因此，使用LIFO(后進(jìn)先出)緩沖器并且按照從現(xiàn)場緩沖器到主緩沖器的順序以及以與緩沖器相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)類型的優(yōu)先級的順序來選擇數(shù)據(jù)項，有利地確保了由該方法產(chǎn)生或接收的最新數(shù)據(jù)項一旦在傳輸操作模式被激活時已經(jīng)被給予最高優(yōu)先級，則會在傳輸操作模式被激活之前具有較低優(yōu)先級的或接收的任何其它數(shù)據(jù)項之前被傳輸。因此，該方法有利地確保了有限帶寬被用于其最大程度，以確保即使帶寬非常低也最先傳送最相關(guān)的數(shù)據(jù)項。如果在該方法切換到傳輸操作模式時有高帶寬可用，則主緩沖器有利地提供至少有限數(shù)量的先前記錄的數(shù)據(jù)項，其可以容易地被傳輸?shù)降孛嬲?。然而，該方法有利地確保任何新產(chǎn)生的數(shù)據(jù)項首先被傳送。

在優(yōu)選實施例中，對于每個現(xiàn)場緩沖器，定義了要在現(xiàn)場緩沖器中保留的數(shù)據(jù)項的最大壽命，其中在傳輸操作模式中，當(dāng)數(shù)據(jù)項的壽命超過為所述現(xiàn)場緩沖器定義的最大壽命的時候，所述數(shù)據(jù)項從現(xiàn)場緩沖器移送到相應(yīng)的主緩沖器中，其中在另一數(shù)據(jù)項之前已經(jīng)存儲在現(xiàn)場緩沖器中的任何數(shù)據(jù)項在所述另一數(shù)據(jù)項之前被移送到所述主緩沖器中。

換句話說，對于每個現(xiàn)場緩沖器，通過定義保留在緩沖器中的數(shù)據(jù)項的最大壽命，定義了將在現(xiàn)場緩沖器中存儲或保留數(shù)據(jù)項多長時間。例如，數(shù)據(jù)類型為飛行數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)項可以在相應(yīng)的現(xiàn)場緩沖器中保留一分鐘。空中交通控制消息數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)項可以在相應(yīng)的現(xiàn)場緩沖器中保留五分鐘。如果存儲在現(xiàn)場緩沖器中的數(shù)據(jù)項的壽命超過相應(yīng)的最大壽命，即，如果數(shù)據(jù)項在比最大壽命更早的時間被產(chǎn)生或存儲在緩沖器中，則數(shù)據(jù)項被移送到相應(yīng)的主緩沖器。通過定義存儲在現(xiàn)場緩沖器中的數(shù)據(jù)項的最大壽命，確保了僅傳輸在相關(guān)時間點產(chǎn)生的數(shù)據(jù)項。數(shù)據(jù)項的壽命可以從數(shù)據(jù)項被產(chǎn)生的時間點或者數(shù)據(jù)項被存儲在緩沖器中的時間點來定義。

如果數(shù)據(jù)項以預(yù)定時間間隔、即以固定頻率連續(xù)地產(chǎn)生，并且具有預(yù)定大小，則定義最大壽命對應(yīng)于為預(yù)定數(shù)量的數(shù)據(jù)項定義最大存儲容量。駕駛艙語音記錄可以例如以預(yù)定間隔連續(xù)地產(chǎn)生，并以表示20ms的記錄聲音的幀或數(shù)據(jù)項的形式存儲。存儲在現(xiàn)場緩沖器中的駕駛艙語音記錄數(shù)據(jù)項的最大壽命可以例如被設(shè)置為1分鐘。因此，現(xiàn)場緩沖器具有3000個駕駛艙話音記錄數(shù)據(jù)項的最大存儲容量。這等同于說明現(xiàn)場緩沖器僅存儲不超過1分鐘的數(shù)據(jù)項。因此，在傳輸操作模式中，當(dāng)達(dá)到可以存儲在現(xiàn)場緩沖器中的數(shù)據(jù)項的最大數(shù)量時，數(shù)據(jù)項從現(xiàn)場緩沖器移送到相應(yīng)的主緩沖器，其中在另一其它數(shù)據(jù)項之前已經(jīng)存儲在現(xiàn)場緩沖器中任何數(shù)據(jù)項在所述另一數(shù)據(jù)項之前被移送到主緩沖器。例如，緩沖器的最大存儲容量可以由用于實際存儲數(shù)據(jù)項的存儲器的物理存儲容量所限制。

換句話說，在這種情況下，緩沖器具有有限的容量。如果已經(jīng)達(dá)到可以存儲在緩沖器中的數(shù)據(jù)項的最大數(shù)量，則緩沖器溢出并且從緩沖器中移除最舊的數(shù)據(jù)項以為新的數(shù)據(jù)項騰出空間。最舊的數(shù)據(jù)項是在緩沖器中以時間順序最先存儲的數(shù)據(jù)項。但是，來自現(xiàn)場緩沖器的數(shù)據(jù)項不會被簡單地丟棄。在優(yōu)選實施例中，它們被移送到主緩沖器，即被推送到主緩沖器的頂部。因此，如果傳輸鏈路的帶寬暫時太低而不能傳輸一旦已經(jīng)激活傳輸操作模式而產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)項，則在主緩沖器中提供用于數(shù)據(jù)項的附加臨時存儲空間。如果在所述方法處于傳輸操作模式時帶寬增加，則被移送或推送到主緩沖器的、仍然存儲在主緩沖器中的數(shù)據(jù)項可用于傳輸。

在優(yōu)選實施例中，對于每個數(shù)據(jù)類型，提供了單獨的溢出緩沖器并且與相應(yīng)的數(shù)據(jù)類型相關(guān)聯(lián)，并且對于每個主緩沖器，定義了要在主緩沖器中保留的數(shù)據(jù)項的最大壽命。當(dāng)數(shù)據(jù)項的壽命超過為主緩沖器定義的最大壽命時，將數(shù)據(jù)項從主緩沖器移送到相應(yīng)的溢出緩沖器，其中在另一數(shù)據(jù)項之前已經(jīng)存儲在主緩沖器中的任何數(shù)據(jù)項在所述另一數(shù)據(jù)項之前被移送到溢出緩沖器。在傳輸操作模式中，存儲在主緩沖器中的任何數(shù)據(jù)項在存儲在溢出緩沖器中的任何數(shù)據(jù)項之前被傳送。在存儲在溢出緩沖器之一中的那些數(shù)據(jù)項中，具有較高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)類型的任何數(shù)據(jù)項在具有較低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)類型的任何數(shù)據(jù)項之前被傳送。換句話說，附加的溢出緩沖器為從主緩沖器溢出的任何數(shù)據(jù)項提供了附加的存儲空間。

應(yīng)當(dāng)指出，在某些實施例中，沒有為現(xiàn)場緩沖器定義最大壽命，但是為每個主緩沖器定義最大壽命。換句話說，存儲在現(xiàn)場緩沖器中的任何數(shù)據(jù)項被保留在現(xiàn)場緩沖器中，并且如果存儲在主緩沖器中的數(shù)據(jù)項的壽命超過預(yù)定壽命的最大值，則只有存儲在主緩沖器中的數(shù)據(jù)項被移送到相應(yīng)的溢出緩沖器。因此在該實施例中，在傳輸操作模式中，在已經(jīng)觸發(fā)了在傳輸操作模式之后產(chǎn)生的較高相關(guān)性的任何數(shù)據(jù)項在傳輸操作模式被觸發(fā)之后產(chǎn)生的較低相關(guān)性的數(shù)據(jù)項之前被傳送。

在示例性優(yōu)選實施例中，該方法適于還傳送附加數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)項。附加數(shù)據(jù)類型具有與從最低優(yōu)先級到最高優(yōu)先級的優(yōu)先級范圍中選擇的任何其它數(shù)據(jù)類型不同的優(yōu)先級。對于附加數(shù)據(jù)類型，提供單獨的溢出緩沖器并與附加數(shù)據(jù)類型相關(guān)聯(lián)。在傳輸操作模式和常規(guī)操作模式中，附加數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)項被存儲在相關(guān)聯(lián)的溢出緩沖器中。附加數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)項的處理類似于任何其它數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)項，即，對于存儲在包括用于附加數(shù)據(jù)類型的所述溢出緩沖器的溢出緩沖器之一中的那些數(shù)據(jù)項，具有較高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)類型的任何數(shù)據(jù)項在具有較低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)類型的任何數(shù)據(jù)項之前被傳送。附加數(shù)據(jù)類型例如可以是駕駛艙圖像。如果高帶寬是可用的，用于附加數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)項的溢出緩沖器有利地提供了傳送比其它數(shù)據(jù)項低的優(yōu)先級的數(shù)據(jù)項的裝置。如果該方法適于還傳送附加數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)項，且為所述數(shù)據(jù)類型提供了現(xiàn)場緩沖器、主緩沖器和溢出緩沖器，則所述數(shù)據(jù)類型也可以被稱為第一數(shù)據(jù)類型，并且僅為其提供溢出緩沖器的附加數(shù)據(jù)類型也可以被稱為第二數(shù)據(jù)類型。因此，第一數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)項可以被稱為第一數(shù)據(jù)項，并且第二或附加數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)項可以被稱為第二或附加數(shù)據(jù)項。

進(jìn)一步優(yōu)選的是，數(shù)據(jù)分組的有效負(fù)載部分可以包括不同數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)項，其中數(shù)據(jù)項作為記錄被傳送，每個記錄包括標(biāo)識所述數(shù)據(jù)項的數(shù)據(jù)類型和記錄的長度的頭部。換句話說，可以在相同數(shù)據(jù)分組的有效負(fù)載部分中傳送不同數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)項。為此，數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)項被打包在具有標(biāo)識數(shù)據(jù)類型的報頭和包括數(shù)據(jù)項或多個數(shù)據(jù)項的有效負(fù)載的記錄中。這有利地使得該方法能夠利用不同數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)項來完全填充數(shù)據(jù)分組的有效負(fù)載部分，如果從必須首先被傳送的單個數(shù)據(jù)類型沒有足夠的數(shù)據(jù)項的話。因此，數(shù)據(jù)分組中可用的空間被優(yōu)化地使用了。

在優(yōu)選實施例中，當(dāng)接收到觸發(fā)信號時，該方法從正常操作模式切換到傳輸操作模式。觸發(fā)信號可以例如由用于在風(fēng)險超過預(yù)定閾值的情況下確定飛行器事故風(fēng)險的方法或系統(tǒng)生成。

進(jìn)一步優(yōu)選的是，對于至少一個數(shù)據(jù)類型，數(shù)據(jù)項以預(yù)定長度的幀存儲在緩沖器中。對于其中數(shù)據(jù)項以預(yù)定大小的幀存儲的至少一個數(shù)據(jù)類型，多個幀可以優(yōu)選地合并且壓縮為存儲在緩沖器中的單個壓縮幀。例如，如果在緩沖器處接收到飛行數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)項的幀，則這些幀首先在緩沖器中被收集預(yù)定的時間跨度。一旦已經(jīng)收集了足夠高數(shù)量的幀，則將這些幀合并且壓縮成單個壓縮幀。因此，如果隨后傳送壓縮幀，則可以在較短的時間幀中傳送更多的相關(guān)數(shù)據(jù)(即具有較少的數(shù)據(jù)分組)。

在第二方面，該問題通過一種用于將連續(xù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)項從飛行器傳送到接收器的發(fā)射器來解決。所述數(shù)據(jù)項具有多個數(shù)據(jù)類型，并且每個數(shù)據(jù)類型已被分配從最高優(yōu)先級到最低優(yōu)先級的不同優(yōu)先級。發(fā)射器包括用于存儲連續(xù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)項的后進(jìn)先出緩沖器。對于每個數(shù)據(jù)類型，提供單獨的現(xiàn)場緩沖器和單獨的主緩沖器，并且與相應(yīng)的數(shù)據(jù)類型相關(guān)聯(lián)，并且特定數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)項僅可存儲在相關(guān)聯(lián)的緩沖器中。發(fā)射器可在常規(guī)操作模式和傳輸操作模式中操作。在常規(guī)操作模式中，發(fā)射器適于在相關(guān)聯(lián)的主緩沖器中連續(xù)存儲多個數(shù)據(jù)類型的連續(xù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)項。在傳輸操作模式中，發(fā)射器適于：

·在所述相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)場緩沖器中連續(xù)存儲所述多個數(shù)據(jù)類型的連續(xù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)項，

·經(jīng)由數(shù)據(jù)傳輸鏈路將連續(xù)的數(shù)據(jù)分組從飛行器傳送到接收器，每個數(shù)據(jù)分組包括報頭部分和有效負(fù)載部分，

·從緩沖器中為每個數(shù)據(jù)分組選擇要在有效負(fù)載部分中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，其中存儲在現(xiàn)場緩沖器中的任何數(shù)據(jù)項在存儲在主緩沖器中的任何數(shù)據(jù)項之前被傳送，其中，具有較高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)類型的任何數(shù)據(jù)項在具有較低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)類型的任何數(shù)據(jù)項之前被傳送，并且對于在主緩沖器之一中存儲的那些數(shù)據(jù)項，具有較高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)類型的任何數(shù)據(jù)項是在具有較低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)類型的任何數(shù)據(jù)項之前被傳送。

在優(yōu)選實施例中，對于每個現(xiàn)場緩沖器，定義了保留在現(xiàn)場緩沖器中的數(shù)據(jù)項的最大壽命。所述發(fā)射器適于在傳輸操作模式中在數(shù)據(jù)項的壽命超過為現(xiàn)場緩沖器定義的最大壽命時，將數(shù)據(jù)項從現(xiàn)場緩沖器移送到相應(yīng)主緩沖器，其中在另一其它數(shù)據(jù)項之前已經(jīng)存儲在現(xiàn)場緩沖器中的任何數(shù)據(jù)項在所述另一數(shù)據(jù)項之前被移送到主緩沖器。

進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述發(fā)射器包括用于每個數(shù)據(jù)類型的與相應(yīng)數(shù)據(jù)類型相關(guān)聯(lián)的單獨的溢出緩沖器，并且對于每個主緩沖器，已經(jīng)定義了要在主緩沖器中保留的數(shù)據(jù)項的最大壽命。所述發(fā)射器適于在數(shù)據(jù)項的壽命超過為主緩沖器定義的最大壽命時將數(shù)據(jù)項從主緩沖器移送到相應(yīng)的溢出緩沖器，其中在另一數(shù)據(jù)項之前已經(jīng)存儲在主緩沖器中的任何數(shù)據(jù)項在所述另一數(shù)據(jù)項之前被移送到溢出緩沖器。在傳輸操作模式中，存儲在主緩沖器中的任何數(shù)據(jù)項在存儲在溢出緩沖器中的任何數(shù)據(jù)項之前被傳送，其中對于存儲在溢出緩沖器之一中的那些數(shù)據(jù)項，具有較高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)類型的任何數(shù)據(jù)項在具有較低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)類型的任何數(shù)據(jù)項之前被傳送。

在示例性優(yōu)選實施例中，所述發(fā)射器適于發(fā)射附加數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)項。附加數(shù)據(jù)類型具有與從最低優(yōu)先級到最高優(yōu)先級的優(yōu)先級范圍中選擇的任何其它數(shù)據(jù)類型不同的優(yōu)先級。對于附加數(shù)據(jù)類型，在發(fā)射器中提供單獨的溢出緩沖器并且與附加數(shù)據(jù)類型相關(guān)聯(lián)。所述發(fā)射器適于在傳輸操作模式和常規(guī)操作模式下將附加數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)項存儲在相關(guān)聯(lián)的溢出緩沖器中。在傳輸期間，附加數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)項的處理類似于任何其它數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)項，即對于存儲在包括與附加數(shù)據(jù)類型相關(guān)聯(lián)的溢出緩沖器的所述溢出緩沖器之一中的那些數(shù)據(jù)項，具有較高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)類型的任何數(shù)據(jù)項在所述溢出緩沖器中存儲的具有較低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)類型的任何數(shù)據(jù)項之前被傳送。

在優(yōu)選實施例中，數(shù)據(jù)分組的有效負(fù)載部分可以包括不同數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)項，其中數(shù)據(jù)項作為記錄被傳送，每個記錄包括標(biāo)識數(shù)據(jù)項的數(shù)據(jù)類型和記錄的長度的頭部。

在另一個優(yōu)選實施例中，所述發(fā)射器適于接收觸發(fā)信號，并且當(dāng)已經(jīng)接收到觸發(fā)信號時，從正常操作模式切換到傳輸操作模式。

進(jìn)一步優(yōu)選的是，對于數(shù)據(jù)類型中的至少一個，所述數(shù)據(jù)項以預(yù)定長度的幀存儲在緩沖器中。對于其中數(shù)據(jù)項以預(yù)定大小的幀存儲的至少一個數(shù)據(jù)類型，多個幀可以優(yōu)選地合并且壓縮為存儲在緩沖器中的單個壓縮幀。

根據(jù)本發(fā)明的方法的實施例的優(yōu)點和示例性描述適用于根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射器的實施例，反之亦然，所述發(fā)射器的結(jié)構(gòu)特征對應(yīng)于所述方法的特征。

最后，在第三方面，該問題由包括根據(jù)前述實施例中任一實施例的發(fā)射器的飛行器解決。所述飛行器的不同實施例的優(yōu)點對應(yīng)于其中使用的發(fā)射器的優(yōu)點。

在下文中，將參照示意圖更詳細(xì)地解釋根據(jù)本發(fā)明的方法、發(fā)射器和飛行器的示例性實施例，其中：

附圖說明

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的示例性實施例的流程圖，

圖2示出了現(xiàn)場緩沖器、主緩沖器和溢出緩沖器的結(jié)構(gòu)的示例性實施例，

圖3示出了現(xiàn)場緩沖器、主緩沖器和溢出緩沖器的示例性實施例，

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的緩沖器和兩個數(shù)據(jù)記錄的示例性實施例，

圖5示出了數(shù)據(jù)分組的示例性實施例，

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射器的示例性實施例，

圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的飛行器的示例性實施例，包括根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射器的示例性實施例。

具體實施方式

圖1示出了示意性地描述根據(jù)本發(fā)明的方法的示例性實施例的流程圖。該方法被提供用于將連續(xù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)項(例如存儲在飛行器的飛行記錄儀中的數(shù)據(jù)項)傳送到地面站。圖1所示的方法的示例性實施例適于傳送以下數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)項：飛行數(shù)據(jù)、駕駛艙話音記錄和空中交通控制消息。這些數(shù)據(jù)類型也可以被稱為第一數(shù)據(jù)類型，并且這些數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)項也可以被稱為第一數(shù)據(jù)項。每個數(shù)據(jù)類型已被分配在從最高優(yōu)先級延伸到最低優(yōu)先級的優(yōu)先級范圍中選擇的不同優(yōu)先級。空中交通控制消息已被分配最高優(yōu)先級，航班數(shù)據(jù)已被分配第二高優(yōu)先級，駕駛艙語音記錄已被分配第三高優(yōu)先級。

該方法還適于以駕駛艙圖像的形式傳輸附加的或第二數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)項。附加數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)項也可以被稱為第二數(shù)據(jù)項。此外，附加數(shù)據(jù)類型也已被分配在從最高優(yōu)先級延伸到最低優(yōu)先級的優(yōu)先級范圍的優(yōu)先級。分配給附加數(shù)據(jù)類型的優(yōu)先級不同于分配給任何其它數(shù)據(jù)類型的優(yōu)先級。在本示例中，駕駛艙圖像已被分配最低或第四高優(yōu)先級。

所述方法的示例性實施例提供用于連續(xù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)項的后進(jìn)先出(LIFO)緩沖器。如圖2所示，提供了三種不同類型的LTFO緩沖器：三個現(xiàn)場緩沖器1a、1b、1c，三個主緩沖器3a、3b、3c和四個溢出緩沖器5a、5b、5c、5d。為了易于理解，在下面沒有提及特定現(xiàn)場緩沖器1a、1b、1c的情況下，現(xiàn)場緩沖器通常由附圖標(biāo)記1表示；在沒有提及特定主緩沖器3a、3b、3c的情況下，主緩沖器通常用附圖標(biāo)記3表示；并且在沒有提及特定溢出緩沖器5a、5b、5c、5d的情況下，溢出緩沖器通常由附圖標(biāo)記5表示。

對于每個第一數(shù)據(jù)類型，提供了單獨的現(xiàn)場緩沖器1、單獨的主緩沖器3和單獨的溢出緩沖器5，并且將它們分配給相應(yīng)的數(shù)據(jù)類型。詳細(xì)地說，將現(xiàn)場緩沖器1a、主緩沖器3a和溢出緩沖器5a分配給空中交通控制消息數(shù)據(jù)類型，將現(xiàn)場緩沖器1b、主緩沖器3b和溢出緩沖器5b分配給飛行數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)類型，和將現(xiàn)場緩沖器1c、主緩沖器3c和溢出緩沖器5c分配給駕駛艙話音記錄數(shù)據(jù)類型。對于第二數(shù)據(jù)類型，僅提供溢出緩沖器5d并將其分配給該數(shù)據(jù)類型，即，將溢出緩沖器5d分配給駕駛艙圖像數(shù)據(jù)類型。

該方法可以在兩種不同的操作模式下操作。第一或常規(guī)操作模式包括第一和第二方法步驟7、9，并且第二或傳輸操作模式包括第三、第四和第五方法步驟11、13、15。

在常規(guī)操作模式中，第一數(shù)據(jù)類型的連續(xù)產(chǎn)生的任何數(shù)據(jù)項在第一方法步驟7中被連續(xù)地存儲在與相應(yīng)數(shù)據(jù)類型相關(guān)聯(lián)的主緩沖器3中。連續(xù)產(chǎn)生的第二數(shù)據(jù)類型的任何數(shù)據(jù)項被連續(xù)地存儲在與第二數(shù)據(jù)類型相關(guān)聯(lián)的溢出緩沖器4d中。與它們的類型無關(guān)，所有數(shù)據(jù)項被存儲在緩沖器1、3、5的幀17中。在圖2、圖3和圖4中，僅一個幀17設(shè)有附圖標(biāo)記，以使圖2、3和4易于理解。

在圖1所示的方法的示例性實施例中，數(shù)據(jù)項總是以幀17的形式存儲在緩沖器1、3、5中。如何產(chǎn)生幀17的內(nèi)容取決于數(shù)據(jù)類型。例如，飛行數(shù)據(jù)的幀17可以包括在125ms的時段上產(chǎn)生的未壓縮飛行數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)項。飛行數(shù)據(jù)的另一幀17可以包括例如從八十個未壓縮飛行數(shù)據(jù)幀17生成的壓縮飛行數(shù)據(jù)。包括空中交通控制消息數(shù)據(jù)項的幀17包括未壓縮數(shù)據(jù)，且包括駕駛艙話音記錄或駕駛艙圖像的幀17僅分別包括壓縮的記錄或圖像。

第二方法步驟9檢查是否已經(jīng)從外部源，例如從確定飛行器緊急情況的風(fēng)險的系統(tǒng)，接收到觸發(fā)信號。如果已經(jīng)接收到觸發(fā)信號，則該方法切換到傳輸操作模式，并且繼續(xù)第三、第四和第五方法步驟11、13、15。如果沒有接收到觸發(fā)信號，則該方法繼續(xù)在正常操作中操作模式。應(yīng)當(dāng)注意，圖1僅示出了該方法的示例性實施例的流程的示意圖。第一和第二方法步驟7、9不必按順序執(zhí)行。還可能的是，第一和第二方法步驟7、9是并行過程。第一方法步驟7連續(xù)地將連續(xù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)項存儲在相應(yīng)的緩沖器3、5中，并且第二方法步驟9并行地監(jiān)視是否接收到觸發(fā)信號。如果接收到觸發(fā)信號，則第二方法步驟9停止第一方法步驟7，并且該方法繼續(xù)第三方法步驟11。同樣的情況適用于第三、第四和第五方法步驟11、13、15，它們在圖1中顯示為順序的方法步驟。然而，方法步驟13和15可以實現(xiàn)為與方法步驟11并行執(zhí)行的獨立過程。

在第三步驟11中，第一數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)項被連續(xù)地存儲在相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)場緩沖器1中，即產(chǎn)生的任何空中交通控制消息數(shù)據(jù)項被存儲在相關(guān)聯(lián)的空中交通控制消息現(xiàn)場緩沖器1a中，飛行數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)項被存儲在相關(guān)聯(lián)的飛行數(shù)據(jù)現(xiàn)場緩沖器1b中，并且駕駛艙語音記錄數(shù)據(jù)項被存儲在相關(guān)聯(lián)的駕駛艙語音記錄現(xiàn)場緩沖器1c中。在同一方法步驟11中，第二數(shù)據(jù)類型的任何數(shù)據(jù)項仍然存儲在相關(guān)聯(lián)的溢出緩沖器5d中。

在第四步驟13中，從緩沖器1、3、5中選擇數(shù)據(jù)項，以便在第五步驟15中以數(shù)據(jù)分組的形式進(jìn)行傳輸。根據(jù)以下規(guī)則從緩沖器1、3、5選擇數(shù)據(jù)項：存儲在現(xiàn)場緩沖器1中的任何數(shù)據(jù)項必須在存儲在主緩沖器3中的任何數(shù)據(jù)項之前被傳送，且存儲在主緩沖器3中的任何數(shù)據(jù)項必須在存儲在溢出緩沖器5中的任何數(shù)據(jù)項之前被傳送。在每個緩沖器類別中，即現(xiàn)場緩沖器1、主緩沖器3或溢出緩沖器5，具有較高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)類型的每個數(shù)據(jù)項必須在具有較低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)項之前被傳送。應(yīng)用于示例性實施例，這意味著首先傳送與空中交通控制消息相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)場緩沖器1a的任何數(shù)據(jù)項。接下來，傳送存儲在與飛行數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)場緩沖器1b中的任何數(shù)據(jù)項，之后傳送存儲在與駕駛艙話音記錄相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)場緩沖器1c中的任何數(shù)據(jù)項。如果來自現(xiàn)場緩沖器1的所有數(shù)據(jù)項已經(jīng)被選擇用于傳輸，則以相同的順序選擇存儲在主緩沖器3中的數(shù)據(jù)項。最后，如果存儲在主緩沖器3中的任何數(shù)據(jù)項已經(jīng)被選擇用于傳輸，則存儲在溢出緩沖器中的數(shù)據(jù)項以數(shù)據(jù)類型的優(yōu)先級的順序被選擇。在圖2中，從緩沖器1、3、5選擇數(shù)據(jù)項的順序由箭頭19指示。

應(yīng)當(dāng)注意，緩沖器1、3、5是LIFO緩沖器。因此，無論何時當(dāng)從緩沖器1、3、5選擇數(shù)據(jù)項時，就刪除已經(jīng)在緩沖器1、3、5中以時間順序最后存儲的數(shù)據(jù)項。換句話說，LIFO緩沖器1、3、5有利地將時間優(yōu)先級添加到數(shù)據(jù)項的選擇中，因為LIFO緩沖器1、3、5確?？偸鞘紫冗x擇更近期產(chǎn)生的數(shù)據(jù)項。

一旦在第四步驟中選擇了用于與下一個數(shù)據(jù)分組一起傳輸?shù)臄?shù)據(jù)項，則數(shù)據(jù)項被存儲在數(shù)據(jù)分組的有效負(fù)載中并且在第五方法步驟15中經(jīng)由數(shù)據(jù)傳輸鏈路被傳輸。數(shù)據(jù)傳輸鏈路使用IP協(xié)議的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)以在飛行器和地面站之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

應(yīng)當(dāng)注意，每當(dāng)數(shù)據(jù)項被選擇用于與下一個數(shù)據(jù)分組一起傳輸時，選擇過程從具有最高優(yōu)先級的現(xiàn)場緩沖器1a處再次開始，并且連續(xù)地通過緩沖器1、3、5工作以根據(jù)數(shù)據(jù)項的優(yōu)先級選擇用于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)項。因此，確保了每當(dāng)可以傳送新的數(shù)據(jù)分組時，最近和最高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)項在已經(jīng)較早到達(dá)或具有較低優(yōu)先級的任何數(shù)據(jù)項之前被傳送。

此外，主緩沖器3的提供有利地確保了在該方法從常規(guī)操作模式切換到傳輸操作模式時，在傳輸操作模式被激活之前總有一些已產(chǎn)生或記錄的數(shù)據(jù)。特別地，如果該方法用于傳送通常存儲在飛行記錄儀中的數(shù)據(jù)，則該數(shù)據(jù)可以有助于確定事故的原因，因為它是剛好在檢測到存在飛行器緊急情況的風(fēng)險之前被采集的，并且因此所述數(shù)據(jù)可以包括傳輸操作模式為何被激活的指示。然而，應(yīng)當(dāng)指出，在根據(jù)本發(fā)明的方法中，在激活傳輸操作模式之后產(chǎn)生的第一數(shù)據(jù)類型的任何數(shù)據(jù)項被存儲在現(xiàn)場緩沖器1中，并且因此在存儲在主緩沖器3中的歷史數(shù)據(jù)之前被傳輸。

傳送和選擇方法步驟13、15的一部分在圖4和圖5中更詳細(xì)地示出。參考圖5，更詳細(xì)地示出了數(shù)據(jù)分組21的示例性實施例。數(shù)據(jù)分組21包括報頭部分23和有效負(fù)載部分25。報頭部分23包括IP報頭27、UDP報頭29和飛行器標(biāo)識符31。IP報頭27和UDP報頭29是用于經(jīng)由衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù)包21的傳輸協(xié)議的一部分。飛行器標(biāo)識符31是明確地標(biāo)識傳送數(shù)據(jù)分組21的飛行器的標(biāo)識符。有效負(fù)載部分25包括將被打包在幾個記錄33中的數(shù)據(jù)項。每個記錄包括記錄報頭35和記錄有效負(fù)載37。數(shù)據(jù)分組21的總的最大允許尺寸由傳輸鏈路和傳輸協(xié)議確定。報頭部分23的每個元件27、29、31具有預(yù)定長度，即包括預(yù)定數(shù)目的比特。剩余的可用比特用于有效負(fù)載部分25。

接下來將參照圖4更詳細(xì)地描述記錄33的結(jié)構(gòu)以及如何從存儲在緩沖器1、3、5中的數(shù)據(jù)項產(chǎn)生記錄。圖4示出了包括六個幀17的數(shù)據(jù)項的任意緩沖器39。對于以下描述，將假定該緩沖器39是緩沖器39，根據(jù)上述規(guī)則必須從該緩沖器39選擇下一個數(shù)據(jù)項。從緩沖器39選擇可以被裝入下一個數(shù)據(jù)分組21的有效負(fù)載部分25中的盡可能多的數(shù)據(jù)項。例如，有效負(fù)載部分25可以具有足夠的空間來傳送存儲在四個幀17中的數(shù)據(jù)。因此，四個幀17被選擇并被添加到第一記錄33a的記錄有效負(fù)載37。另外，諸如數(shù)據(jù)類型標(biāo)識符41、記錄有效負(fù)載長度43和時間標(biāo)記45的報頭信息被添加到記錄報頭35。一旦從緩沖器39中選擇了前四個幀17，則只有兩個幀17保留緩沖器39中。假設(shè)在用于兩個連續(xù)數(shù)據(jù)分組21的數(shù)據(jù)項的選擇之間沒有新的幀17被添加到緩沖器39，則所述剩余的兩個幀17被添加到第二記錄33b的記錄有效負(fù)載37。第二記錄33b在記錄頭35中包括與第一記錄33b相同的數(shù)據(jù)類型標(biāo)識符41，但是所述記錄有效負(fù)載長度43和所述時間標(biāo)記45是不同的。

如圖5所示，如果包括單個數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)項的記錄33不足以填充數(shù)據(jù)分組21的整個有效負(fù)載部分25，則可以有利地將不同數(shù)據(jù)類型的記錄33添加到同一有效負(fù)載部分25以最大化與每個數(shù)據(jù)分組21一起傳送的數(shù)據(jù)項的數(shù)量，并優(yōu)化可用帶寬的使用。

對于每個緩沖器，已經(jīng)定義了要保留在緩沖器中的數(shù)據(jù)項的最大壽命。對于存儲在各個主緩沖器3b、3c中的飛行數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)項和駕駛艙話音記錄數(shù)據(jù)項，最大壽命定義為五分鐘，并且對于存儲在現(xiàn)場緩沖器1b、1c中的這些數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)項，最大壽命定義為一分鐘。對于空中交通控制消息，最大壽命已被定義為對于相關(guān)聯(lián)的主緩沖器3a為兩個小時，且對于相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)場緩沖器1a來說是5分鐘。只有具有比最大壽命更年輕、即更小的壽命的數(shù)據(jù)項被保存在相應(yīng)的緩沖器中。

圖3以示例性方式示出了怎樣功能連接與飛行數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)場緩沖器1b、主緩沖器3b和溢出緩沖器5b。分別與空中交通控制消息和駕駛艙話音記錄相關(guān)聯(lián)的緩沖器1a、1c、3a、3c、5a、5c以相同的方式鏈接。緩沖器1b、3b、5b全都是具有有限容量的LIFO緩沖器。由于以固定速率(即以預(yù)定頻率)連續(xù)地產(chǎn)生飛行數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)項，因此提供固定物理存儲容量的緩沖器對應(yīng)于定義了要保留在緩沖器中的數(shù)據(jù)項的最大壽命。如果緩沖器之一已經(jīng)達(dá)到其最大容量，即，可以存儲在緩沖器1b、3b、5b中的幀17的最大數(shù)量已經(jīng)到達(dá)，并且新產(chǎn)生的幀17將被存儲在緩沖器1b、3b、5b中，在存儲在各個緩沖器1b、3b、5b中的那些幀17中，已經(jīng)以時間順序首先存儲在緩沖器1b、3b、5b中的幀47、49、51從緩沖器1b、3b、5b被移除或推送。例如，在正常操作模式中，新數(shù)據(jù)項被連續(xù)地添加到主緩沖器3b。一旦緩沖器3b已經(jīng)完全填充了數(shù)據(jù)項或幀17，就從主緩沖器3b中移除最舊的幀49，以為新添加的幀17提供可用的空間。

然而在該方法的示例性實施例中，從現(xiàn)場緩沖器1b移除的幀47不是立即被丟棄，而是移送到主緩沖器3b。同樣，從主緩沖器3b移除的任何幀49被移送到溢出緩沖器5b。因此，主緩沖器3b用作來自現(xiàn)場緩沖器1b的數(shù)據(jù)項的附加存儲空間，并且溢出緩沖器5b為來自主緩沖器3b的數(shù)據(jù)項提供附加存儲空間。如果可用于在傳輸鏈路上傳輸?shù)膸捇驍?shù)據(jù)速率是可變的，則這可能是特別有利的。在傳輸操作模式已被激活以傳輸存儲在現(xiàn)場緩沖器1中的所有數(shù)據(jù)項之后，帶寬可能例如在一段時間內(nèi)太低。至少與具有第一數(shù)據(jù)類型最低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)類型相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)場緩沖器1c將持續(xù)填充直到其溢出，并且較舊的數(shù)據(jù)項被推送到相應(yīng)的主緩沖器3c。如果在一段時間之后帶寬增加，存儲在主緩沖器3c中的數(shù)據(jù)項仍然可用，并且可以在數(shù)據(jù)速率足夠高的情況下被傳送。同樣，如果主緩沖器3被完全填充，則溢出緩沖器5提供額外的存儲空間，使得當(dāng)高數(shù)據(jù)速率可用時，可以傳送其它歷史數(shù)據(jù)項。然而，通過提供有限大小的主緩沖器3，有利地確保了首先傳送所有不同數(shù)據(jù)類型的最相關(guān)的數(shù)據(jù)項。

對于以不規(guī)則間隔連續(xù)地產(chǎn)生的數(shù)據(jù)項(例如空中交通控制消息)，當(dāng)數(shù)據(jù)項的壽命超過對于第一數(shù)據(jù)項定義的最大壽命時，數(shù)據(jù)項以時間標(biāo)記存儲并從相應(yīng)緩沖器1a、3a、5a中移除。例如，用于現(xiàn)場緩沖器1a的最大壽命可以設(shè)置為五分鐘，用于主緩沖器3a的為兩個小時，以及用于溢出緩沖器5a為五個小時。換句話說，該方法連續(xù)地將存儲在緩沖器1a、3a、5a中的數(shù)據(jù)項的壽命與最大壽命相比較，并且從緩沖器中移除具有超過相應(yīng)最大壽命的最大壽命的任何數(shù)據(jù)項。從現(xiàn)場緩沖器1a移除的任何數(shù)據(jù)項被移送到主緩沖器3a，并且從主緩沖器3a移除的任何數(shù)據(jù)項被移送到溢出緩沖器5a。從溢出緩沖器中刪除的數(shù)據(jù)項將被丟棄。

圖6示出了發(fā)射器53的示例性實施例。發(fā)射器53適于執(zhí)行如參考圖1至5所描述的根據(jù)本發(fā)明的方法的示例性實施例。發(fā)射器53包括輸入端55，其例如從飛行器的主控制系統(tǒng)接收連續(xù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)項。輸入端55還可以接收用于將發(fā)射器53從常規(guī)操作模式切換到傳輸操作模式和返回的觸發(fā)信號。輸入數(shù)據(jù)項被中繼到分配器57，分配器57適于根據(jù)數(shù)據(jù)項的操作模式和數(shù)據(jù)類型將數(shù)據(jù)項分配到發(fā)射器53的緩沖器1、3、5之一。在圖6中，緩沖器1、3、5僅被一般性地顯示并且未詳細(xì)示出。具體地說，發(fā)射器53包括用于每個第一數(shù)據(jù)類型的現(xiàn)場緩沖器1a、1b、1c和主緩沖器3a、3b、3c，以及用于每個第一和第二數(shù)據(jù)類型的溢出緩沖器5a、5b、5c、5d，它們是用于執(zhí)行在圖6中未單獨示出的方法的示例性實施例所需的。

所述發(fā)射器53還包括分組器59，分組器59根據(jù)上述規(guī)則從緩沖器1、3、5中選擇數(shù)據(jù)項或幀17，將數(shù)據(jù)項添加到記錄33的記錄有效負(fù)載37，并且還添加必要的報頭信息。最后，分組器還將記錄33打包到正在準(zhǔn)備的數(shù)據(jù)分組21的有效負(fù)載部分23中，并將所需的報頭信息添加到報頭部分23。最后，輸出端61將數(shù)據(jù)分組21經(jīng)由到地面站的數(shù)據(jù)傳輸鏈路。

關(guān)于發(fā)射器53的細(xì)節(jié)，請參考對根據(jù)本發(fā)明的方法的示例性實施例的先前描述。由于發(fā)射器53適于執(zhí)行如上的方法，這對發(fā)射器53增加了必須考慮的若干限制。由于發(fā)射器53適于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法，發(fā)射器53共享該方法的示例性實施例的優(yōu)點。

最后，圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的飛行器63的示例性實施例。飛行器63包括如圖6所示的發(fā)射器53。因此，發(fā)射器53的上述描述完全適用于飛行器63。發(fā)射器的輸入端55連接到飛行器63的主控制系統(tǒng)65，發(fā)射器53的輸出端61連接到用于提供數(shù)據(jù)傳輸鏈路的衛(wèi)星天線67。

根據(jù)本發(fā)明的飛行器63共享根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射器53的示例性實施例和根據(jù)本發(fā)明的方法的示例性實施例的優(yōu)點。