載荷數(shù)據(jù)不足一段，則直接在數(shù)據(jù)末尾填充默認(rèn)數(shù)據(jù)補(bǔ)足一段。分段完成后，依次對每個段進(jìn)行數(shù)據(jù)適配操作，主要包括填入格式層頭、計算校驗等操作。DSP芯片格式層頭主要包含了當(dāng)前數(shù)據(jù)段的應(yīng)答信息、分段信息、包計數(shù)、有效數(shù)據(jù)長度等信息。數(shù)據(jù)適配完成后，DSP依次將各種載荷數(shù)據(jù)存放到相應(yīng)緩存區(qū)中。待復(fù)接指令發(fā)起后，DSP依據(jù)預(yù)設(shè)的優(yōu)先級順序，依次掃描各數(shù)據(jù)緩存區(qū)，若有高優(yōu)先級數(shù)據(jù)，則依次讀出填充至傳輸幀，直至數(shù)據(jù)讀完或傳輸幀空間填滿。若高優(yōu)先級數(shù)據(jù)讀取完畢后，傳輸幀空間仍有剩余，則讀取較低優(yōu)先級數(shù)據(jù)緩存進(jìn)行填充，直至數(shù)據(jù)讀完或幀空間填滿。若直到最低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)讀取完畢后，傳輸幀空間仍有剩余，則填入默認(rèn)填充數(shù)據(jù)，最后在數(shù)據(jù)頭部填入報頭信息和復(fù)接表信息，即完成整個數(shù)據(jù)幀的復(fù)接操作。
[0013]參閱圖2。高速、中速、低速3種應(yīng)用場景下的復(fù)接操作均是通過復(fù)接器讀取各種載荷數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)緩存，進(jìn)行填幀操作。具體處理邏輯，每種應(yīng)用各有不同。
[0014]在高速應(yīng)用場景下，傳輸幀最長，幀結(jié)構(gòu)容量大，且數(shù)據(jù)更新率最快。復(fù)接方案為基于短數(shù)據(jù)固定復(fù)接和長數(shù)據(jù)動態(tài)復(fù)接的混合復(fù)接方案。低速數(shù)據(jù)長度較短，數(shù)據(jù)更新率慢，占用傳輸幀很短，故勿需進(jìn)行動態(tài)復(fù)接，采用固定復(fù)接方式即可。對于低速短數(shù)據(jù)A……N，在高速傳輸幀結(jié)構(gòu)中，均對其留出了固定位置空間。若當(dāng)前緩存區(qū)有低速短數(shù)據(jù)A，則復(fù)接至傳輸幀相應(yīng)A位置處，否則該位置填入默認(rèn)數(shù)據(jù)。其他短數(shù)據(jù)類型B……N，以此類推。高速數(shù)據(jù)長度較大，數(shù)據(jù)更新率快，占用了傳輸幀的絕大部分空間，故采用基于固定數(shù)據(jù)復(fù)接單元長度的動態(tài)復(fù)接方案。
[0015]在中速應(yīng)用場景下，傳輸幀比高速傳輸幀短，短數(shù)據(jù)和長數(shù)據(jù)分別封裝成兩種固定長度單元，對長短數(shù)據(jù)均進(jìn)行動態(tài)復(fù)接，采用基于固定長度單元的動態(tài)復(fù)接方案。復(fù)接流程與高速場景下的高速數(shù)據(jù)類型一致。
[0016]在低速應(yīng)用場景下，傳輸幀結(jié)構(gòu)最短，數(shù)據(jù)更新率低，此時沒有高速載荷數(shù)據(jù)接入，只有低速載荷類型接入。為了降低數(shù)據(jù)的傳輸時延，同時最大限度提高傳輸幀的利用率，采用了純動態(tài)復(fù)接方案。此不定長的動態(tài)處理方式，數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)單元長度全部不固定。周期復(fù)接指令發(fā)起后，直接根據(jù)載荷數(shù)據(jù)緩存多少和傳輸幀空間剩余量中的較小值，動態(tài)決定復(fù)接數(shù)據(jù)長度。這種方案的靈活性最大，鏈路的有效利用率也最高。復(fù)接流程與前述一致。
【主權(quán)項】
1.一種無人機(jī)多載荷數(shù)據(jù)動態(tài)復(fù)接方法，具有如下技術(shù)特征: 針對無人機(jī)不同鏈路速率，將無人機(jī)通信分為高、中、低速3種應(yīng)用場景，結(jié)合每種應(yīng)用場景的實際特點，采用一臺包含一片可編程門陣列芯片F(xiàn)PGA和一片數(shù)字信號處理芯片DSP構(gòu)成的協(xié)議處理設(shè)備，其中，F(xiàn)PGA芯片接收各種載荷數(shù)據(jù)后，通過EMIF總線將各種載荷數(shù)據(jù)傳送至DSP芯片中，DSP芯片按各種載荷數(shù)據(jù)預(yù)設(shè)段大小，依次分為多段后，再分別進(jìn)行適配操作，并根據(jù)適配結(jié)果構(gòu)造出一個數(shù)據(jù)復(fù)接單元，把數(shù)據(jù)復(fù)接單元長度預(yù)設(shè)為可選擇其一的三個固定值；數(shù)據(jù)適配完成后，將載荷數(shù)據(jù)存放到各對應(yīng)的緩存區(qū)中；待復(fù)接指令發(fā)起后，DSP芯片依次掃描讀取各緩存區(qū)進(jìn)行動態(tài)復(fù)接組幀；依據(jù)定時周期發(fā)起傳輸幀的復(fù)接，然后，在包含了低速和高速載荷數(shù)據(jù)類型的高速場景下，采用基于低速短數(shù)據(jù)固定復(fù)接和高速長數(shù)據(jù)動態(tài)復(fù)接的混合復(fù)接方案；中速場景下，對于所有數(shù)據(jù)均采用動態(tài)復(fù)接方式；低速場景下，數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)長度全部不固定，采用純動態(tài)復(fù)接方案。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)多載荷數(shù)據(jù)動態(tài)復(fù)接方法，其特征在于，在數(shù)據(jù)分段及數(shù)據(jù)適配完成后，DSP芯片依據(jù)預(yù)設(shè)的優(yōu)先級順序，依次掃描各載荷數(shù)據(jù)緩存區(qū)，并讀取填充至傳輸幀，直至數(shù)據(jù)讀完或幀空間填滿。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)多載荷數(shù)據(jù)動態(tài)復(fù)接方法，其特征在于，低速場景下，數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)長度全部不固定，采用不定長的動態(tài)處理方式對接入的各種載荷數(shù)據(jù)采用純動態(tài)的復(fù)接方案，直接根據(jù)載荷數(shù)據(jù)緩存多少和幀空間剩余量中的較小值，決定復(fù)接數(shù)據(jù)長度。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無人機(jī)多載荷數(shù)據(jù)動態(tài)復(fù)接方法，其特征在于，DSP芯片將收到的各種載荷數(shù)據(jù)依次進(jìn)行數(shù)據(jù)分段操作，當(dāng)收到的某種載荷數(shù)據(jù)超過預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)段大小時，依次分為多段，剩余不足一段時，則補(bǔ)充默認(rèn)數(shù)據(jù)至約定段大?。蝗舢?dāng)前收到某載荷數(shù)據(jù)不足一段，則直接在數(shù)據(jù)末尾填充默認(rèn)數(shù)據(jù)補(bǔ)足一段；分段完成后，依次對每個段進(jìn)行數(shù)據(jù)適配操作。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無人機(jī)多載荷數(shù)據(jù)動態(tài)復(fù)接方法，其特征在于，DSP依據(jù)預(yù)設(shè)的優(yōu)先級順序，依次掃描各載荷數(shù)據(jù)緩存區(qū)，并讀取填充至傳輸幀，直至數(shù)據(jù)讀完或傳輸幀空間填滿。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無人機(jī)多載荷數(shù)據(jù)動態(tài)復(fù)接方法，其特征在于，DSP芯片若在高優(yōu)先級數(shù)據(jù)讀取完畢后，傳輸幀空間仍有剩余，則讀取較低優(yōu)先級數(shù)據(jù)緩存進(jìn)行填充，直至數(shù)據(jù)讀完或幀空間填滿。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無人機(jī)多載荷數(shù)據(jù)動態(tài)復(fù)接方法，其特征在于，DSP芯片直到最低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)讀取完畢后，傳輸幀空間仍有剩余，則填入默認(rèn)填充數(shù)據(jù)，最后將復(fù)接表填充至幀頭中，完成整個數(shù)據(jù)幀的復(fù)接操作。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)多載荷數(shù)據(jù)動態(tài)復(fù)接方法，其特征在于，適配操作包括填入格式層頭、計算校驗操作，數(shù)據(jù)適配后，DSP依次將各種載荷數(shù)據(jù)存放到相應(yīng)緩存中。9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無人機(jī)多載荷數(shù)據(jù)動態(tài)復(fù)接方法，其特征在于，DSP芯片格式層頭包含了當(dāng)前數(shù)據(jù)段的應(yīng)答信息、分段信息、包計數(shù)和有效數(shù)據(jù)長度信息。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)多載荷數(shù)據(jù)動態(tài)復(fù)接方法，其特征在于，載荷數(shù)據(jù)類型既包括諸如遙測數(shù)據(jù)、話音數(shù)據(jù)和測距數(shù)據(jù)低速短數(shù)據(jù)，也包括高清視頻數(shù)據(jù)、高清照片數(shù)據(jù)、高速載荷各種高速長數(shù)據(jù)。
【專利摘要】本發(fā)明提出的一種無人機(jī)多載荷數(shù)據(jù)動態(tài)復(fù)接方法，將無人機(jī)通信分為高、中、低速3種應(yīng)用場景，結(jié)合每種應(yīng)用場景的實際特點，采用一臺包含一片可編程門陣列芯片F(xiàn)PGA和一片數(shù)字信號處理芯片DSP構(gòu)成的協(xié)議處理設(shè)備，依據(jù)定時周期發(fā)起傳輸幀的復(fù)接，高速場景下采用基于低速數(shù)據(jù)固定復(fù)接和基于高速數(shù)據(jù)動態(tài)復(fù)接的混合復(fù)接方案；中速場景下采用基于固定長度單元的動態(tài)復(fù)接方案；低速場景下采用純動態(tài)復(fù)接方案。各種載荷數(shù)據(jù)接入?yún)f(xié)議處理設(shè)備后，分別依次進(jìn)行數(shù)據(jù)分段、數(shù)據(jù)適配、存儲、動態(tài)復(fù)接成幀等操作流程。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有占用帶寬資源少，復(fù)接效率高等特點，對傳輸幀內(nèi)容進(jìn)行實時動態(tài)優(yōu)化，最大限度提高了鏈路傳輸通道的有效利用率。
【IPC分類】H04L1/00
【公開號】CN105245313
【申請?zhí)枴緾N201510674340
【發(fā)明人】羅偉, 黃華園, 宗周兵
【申請人】中國電子科技集團(tuán)公司第十研究所
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年10月18日