[发明专利]一种空地数据链路控制管理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种空地数据链路控制管理方法，尤其是飞机在飞行过程中的链路控制 管理方法，属于航空通信技术领域。

背景技术

从国际与国内上来看，近些年，航空运输的增长已进入了新的阶段，据预测，到2010 年内世界空中旅客运输的年增长率为8％。飞行流量的增加要求航空通信系统能够快速、准 确、可靠地交换航空及飞行信息，并能进行自动化的处理。

航空数据通信系统具有空地数据处理以及链路控制等功能。在空地数据处理过程中， 飞机与地面站采用一定的数据处理规程，完成主要的数据检错以及数据交换任务。但数据 交换功能的基础是空地数据链路的控制管理，尤其是航空通信过程中，飞机频繁的从一个 地面站进入另一个地面站，为了避免飞机的频繁切换带来的数据丢失问题，必须有一整套 空地数据链路控制管理方法进行处理，完成飞机与地面系统以及空中交通管理中心数据的 数据无损交换。

传统的航空通信链路管理方式，将链路初始化建立与切换分离为两个非常独立的过 程，在发现链路质量很差的情况下才重新搜寻新的地面站进行链路连接，这对于要求安全 性很高的航空通信来说都是急需改善的。同时传统链路管理方式往往忽略新旧链路切换的 无缝隙保证，缺乏有效的新旧链路过渡机制，导致航空通信安全性得不到保证，另外也忽 略地基系统在链路切换中作用，并没有考虑到切换时的多种状态情况。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于：克服现有技术的缺陷，提出一种飞机飞行过程中链路 控制管理方法，该链路控制管理方法功能完备，不仅实现了在链路建立以及管理功能，也 在链路切换上使用多状态链路切换方法，保证了切换的安全性以及完备性。

飞机与地面站间灵活、自动控制以及无缝隙切换的链路管理。

本发明的技术解决方案：一种空地数据链路控制管理方法，步骤如下：

步骤1：地面站在当前服务频段以及公共信号频段发送广播帧，飞机在公共信号频段 以及具有服务优先级的频段进行搜索，从而完成飞机与地面站链路初始化过程；

步骤2：飞机主动发出与地面站进行连接请求，地面站在允许连接的情况下提供给带 有备选地面站信息参数的交互帧，完成飞机与地面站的链路连接，飞机与地面站进行正常 的数据传输，所述的交互帧是用作空地链路建立、切换以及断开的功能数据帧；

步骤3：飞机与地面站在数据传输过程中，飞机始终监测当前地面站数据传输后的信 号质量情况，尤其对于飞机端，存在着多个地面站信号质量对比问题，如果需要切换地面 站，飞机或者地面站会主动发起切换或者更换切换控制权；

步骤4：飞机或地面站主动发起切换过程后，新旧链路采用交互帧握手过程并且配合 定时器完成过渡。

本发明与现有技术具有以下优点在于：

(1)涵盖范围广，可以完成飞机在飞行过程中的所有链路功能，具体体现在权利要 求1中，遵循该发明，不仅可以实现链路初始化、链路建立、链路切换以及断开功能，而 且在链路建立时就提供备选地面站参数、自动调频功能，是一套完整的链路控制方法。

(2)灵活性强，考虑到飞机与地面站可能涉及的切换情况下灵活的处理方法，可以 实现任何情况下的切换任务，同时提升了地面系统在切换过程中的地位，保证了切换的灵 活性。

(3)安全性高，新旧链路交替过程不仅保证了效率，更注重了安全性。使用新链路 的交互帧握手过程以及旧链路的定时器功能，不仅达到了链路利用的效率，同时不立刻断 开旧链路而是维持特定时间的新旧链路同时存在的过程，也是保证链路安全性的重要措 施。

附图说明

图1为本发明空地数据链路管理控制总体流程图；

图2为本发明飞机和地面站链路控制初始化流程图，其中图2a为飞机链路控制初始 化流程图，图2b为地面站链路控制初始化流程图；

图3为本发明飞机和地面站链路建立流程图，其中图3a为链路建立中飞机端处理流 程，图3b为链路建立中地面站处理流程；

图4为本发明中链路切换管理的总体流程图；

图5为本发明图4实施例中飞机主动发起切换命令的流程图；

图6为本发明图4实施例中地面系统主动发起切换命令的流程图。

具体实施方式