[发明专利]一种靶用型无人机单载波频带全双工测控通信方法

权利要求书

1.一种靶用型无人机单载波频带全双工测控通信方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）地面控制站与机载测控终端初始化并处于接收态；

2）地面控制站内单一的数据电台与机载测控终端内单一的数据电台通过通信传输用TDD协议在地面控制站与机载测控终端间建立通信链路；

所述通信传输用TDD协议包括TDD协议帧结构、TDD协议帧同步和TDD协议通信实现。

2.根据权利要求1所述的靶用型无人机单载波频带全双工测控通信方法，其特征在于：所述TDD协议帧结构包括捕获突发帧、空闲突发帧和数据帧。

3.根据权利要求2所述的靶用型无人机单载波频带全双工测控通信方法，其特征在于：所述捕获突发帧依次由预码、同步码、同步码组成；所述空闲突发帧依次由预码、同步码、状态码组成；所述数据帧依次由预码、同步码、命令码、数据信息、终止码组成。

4.根据权利要求3所述的靶用型无人机单载波频带全双工测控通信方法，其特征在于：所述预码为1个字节，用于位同步；所述同步码为1个字节，用于块同步并标志着一帧数据的开始；所述状态码为1个字节，其高4位为发送方、低4位为接收方，用于标识数据传输方向；所述命令码为1个字节，用于指示通信终端所发生的行为、过程或状态；所述数据信息的最后1个字节为数据校验码；所述终止码为2个字节，用于对之前的数据进行保护，同时也标志着数据信息的结束。

5.根据权利要求4所述的靶用型无人机单载波频带全双工测控通信方法，其特征在于：所述TDD协议帧同步包括如下步骤：

1）接收方使用两个8位的移位寄存器分别存储当前接收的字节和前一个接收的字节，每接收到一个新的位，便进行循环移位；

2）将当前接收到的字节跟预码作比较，若与预码相匹配，则说明位同步已完成；

3）继续接收下一字节，若下一接收字节与同步码相匹配，则说明块同步已完成，帧同步已经建立；否则，转入步骤（4）；

4）若下一字节与同步码不匹配，则等待2个字节的时间，若这段时间内还未接收到同步码则说明是伪同步，必须重新开始进行帧同步判断；

5）接收方使用一个计数器记录下帧同步建立所进行移位操作的位数，在下一帧数据到来时，直接进行所需的移位并直接读取后续数据信息。

6.根据权利要求5所述的靶用型无人机单载波频带全双工测控通信方法，其特征在于：在帧同步建立后，进行TDD协议通信实现；所述TDD协议通信实现包括突发同步建立；所述突发同步建立包括如下步骤：

1）初始化：地面控制站与机载测控终端都处于接收态，守候在一个相同的载波频带上；

2）主机先转为发送态，向从机发送一个捕获突发帧；

3）当从机检测到主机发来的捕获突发帧后，转为发送态向主机发送一个认证捕获突发帧；

4）当主机检测到从机发来的认证捕获突发帧后，转为发送态向从机发送一个空闲突发帧；

5）当从机检测到主机发来的空闲突发帧，并且状态码中的发送方和接收方匹配成功，则转为发送态向主机发送一个认证空闲突发帧，并启动从机的突发同步定时器；

6）主机收到从机的认证空闲突发帧后，也启动主机的突发同步定时器；此时，通信双方已经完成突发同步，通信链路已经建立；

7）主机和从机在突发同步定时器的控制下，在发送和接收两个状态下转换，交替的发送和接收数据；

8）通信双方通信结束时，关闭突发同步定时器。

7.根据权利要求6所述的靶用型无人机单载波频带全双工测控通信方法，其特征在于：所述TDD协议通信实现还包括时分数据传输；

所述时分数据传输包括若干个突发周期；每一突发周期包括一个遥控时隙和一个或若干个遥测时隙，且相邻遥控时隙和遥测时隙间、相邻遥测时隙间分别设有一个保护时隙。

8.根据权利要求7所述的靶用型无人机单载波频带全双工测控通信方法，其特征在于：所述TDD协议通信实现还包括突发同步保护；当通信失步时，所述突发同步保护用于及时重新建立同步，以免丢失数据。

9.根据权利要求8所述的靶用型无人机单载波频带全双工测控通信方法，其特征在于：所述突发同步保护包括如下步骤：

1）当机载测控终端检测到通信错误或超时，则在下一遥测时隙发送特定命令码告知地面站，并进入失步状态，并进入步骤（2）；或；如果地面控制站检测到通信错误或超时，则在下一遥控时隙发送特定命令码告知地面站，并进入失步状态，并进入步骤（3）；

2）当地面控制站收到相应命令码之后，也进入失步状态，并开始重新执行突发同步建立过程；

3）机载测控终端收到相应命令码之后，也进入失步状态，双方重新执行突发同步建立过程。