[发明专利]基于窄带波束定向天线的飞行器地空宽带通信链路方法

权利要求书

1.基于窄带波束定向天线的飞行器地空宽带通信链路方法，其特征在于，飞行器设备内只安装了一个射频功放模块，电路开关连接其中一根半双工窄波束天线，即在一个时间片上所有窄波束天线中只能有一根天线进入信号收或发的工作状态；地面站天线位置固定不变；

S1初始建链阶段：飞行器升空且通信设备开始工作后，和地面站之间进行信令握手，实现双方的距离测量、时间基准同步和天线的互相对准，实现通信链路的初始建立；

S2通信阶段：协议内容被划分为两个部分：一是双方节点之间周期性进行时间基准校正和天线对准实时调整，二是数据通信时的信道接入机制；

数据业务的信道接入采用了一种改进型ALOHA机制，具体内容如下：

1)、在链路空闲状态下，除了周期性同步信号和反馈信号所占用的时隙外，飞行器和地面台的天线在其它时隙上都将一直处于RTS信号接收状态；信令形式和前面同步信号相同，信令内容有所区别；接收天线或方位则是采用前面介绍的周期性同步信号发送和反馈机制所维护的信息；

2)、如果飞行器或地面台在链路空闲状态下突然产生数据业务发送需求，则立刻发送RTS信令+短数据信号，然后等待接收方的接收效果ACK反馈；如果在发送方指定时隙位置收到接收方的ACK反馈后，则继续以RTS信令+长数据信号进行后续数据的发送，并再次等待接收方的ACK反馈；重复上述过程，直至发送方的业务数据全部完成发送；

3)、如果接收方在数据接收过程中也突然产生向对方发送业务数据的需求，则进入双向业务传输的状态；双方将各自利用ACK反馈信号轮流打断对方的数据传输，并立刻传输自己的数据。

2.根据权利要求1所述的基于窄带波束定向天线的飞行器地空宽带通信链路方法，其特征在于，数据业务的信道接入过程中信令握手中断的异常处理机制包括：除了数据通信发起方的第一次RTS信号+短数据信号，后续的通信过程都是基于接收方的ACK反馈信号来决策后续传输过程，其中ACK信号携带的信令内容中既包含对前面数据接收CRC结果反馈，又包括后续时隙的传输安排，发送方继续发送或接收方也将开始发送数据；

针对数据发送方和数据接收方制定如下规定：

数据发送方在完成某次数据传输后，如果丢失接收方的ACK反馈信号，则意味当前链路可能受到干扰或双方的天线对准出现偏移，将立刻停止后续信号发送，发送方将重新退回至链路空闲状态，并等待完成新一次的周期性时间基准校正和天线对准后再重新尝试进行数据发送；

而对于数据接收方而言，完成ACK信号后，如果无法正确接收预期的RTS信号，则认为当前链路可能受到干扰或双方的天线对准出现偏移，也将立刻退回至链路空闲状态。