[发明专利]一种基于J消息格式的数据链信道占用率检测方法有效

专利信息
申请号: 202011243963.6 申请日: 2020-11-10
公开(公告)号: CN112436909B 公开(公告)日: 2022-09-06
发明(设计)人: 赵志勇;毛忠阳;寇昆湖;刘锡国 申请(专利权)人: 中国人民解放军海军航空大学航空作战勤务学院
主分类号: H04B17/30 分类号: H04B17/30;H04L43/0876
代理公司: 北京远大卓悦知识产权代理有限公司 11369 代理人: 孙华
地址: 264000 山*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 消息 格式 数据链 信道 占用率 检测 方法
【说明书】:

发明公开了一种基于J消息格式的数据链信道占用率检测方法。在该方法中,数据链端机将天线接收到的数据链消息经物理层接收处理后,得到所述数据链消息的字组成结构,通过字格式判断,获得所述数据链消息的初始字,通过解读所述“消息长度指示符”数据字段内容,获得所述数据链消息的总字数;再根据信道占用率与数据链消息总脉冲数、脉冲周期时间、总频点数以及时间窗之间的关系式计算得到信道占用率。本发明所公开的数据链信道占用率检测方法,采用多层综合判断得到的,解决了现有技术中只依靠单层方式进行信道状态检测方法存在的不足,提高了数据链信道状态检测的准确性,并保持数据链信道资源的利用以及数据链信息传输的实时性。

技术领域

本发明涉及一种数据链信道占用率检测方法,尤其涉及一种基于J消息格式的数据链信道占用率检测方法。

背景技术

数据链是战场获取信息优势的重要基础,是夺取制信息权、取得信息化战争胜利的关键。数据链被称为是作战效能的“倍增器”,是联合作战的“粘合剂”。数据链的出现,改变了原有的作战模式,加快了作战节奏。

在数据链网络中,信道带宽是稀缺的资源。由于所有网络用户共享同一信道,当多个用户同时接入信道传输数据时,数据将在信道上互相碰撞并影响接收,导致浪费宝贵的信道资源,降低通信性能。所以就需要网络协议来协调安排信道资源的使用,使各用户以有效的方式接入信道,高效、公平、合理地共享有效的带宽资源,实现用户之间的有效通信,实时传输作战信息。一个网络协议设计的好坏决定数据的成功传输概率、吞吐量、平均传输时延、公平性、稳定性等性能指标的优劣。所以研究网络协议对数据链组网具有重要意义。

随机接入组网协议具有很强的灵活性。在现代局部战争中,战场态势瞬息万变,各种突发情况难以预料,使用随机接入组网协议进行数据链的组网可以提高数据链系统的灵活性和实时指挥作战能力,使各作战单元实时有效迅速地共享战场态势信息。美军TTNT数据链就是采用随机接入组网协议的典型代表。该数据链通过监测数据链信道的占用状态来判断待发送的信息是否送入信道,以免与其它用户的信息产生干扰。因此,如何判断数据链的信道状态是避免产生冲突的关键。在现有文献中,判断数据链的信道状态主要有两类方法。一类方法是通过数据链端机的物理层,统计接收到的脉冲数量,来监测数据链信道占用状态。然而数据链网络是多用户之间进行的信息交互,尤其是对于基于随机接入协议的数据链网络,易发生信号冲突,当信道中发生脉冲碰撞时,事实上好多脉冲数据包因发生碰撞没有接收到。因此,单一依靠数据链物理层难以统计脉冲的真实数量,从而无法正确估计当前的数据链信道状态。另一类方法是采用广播消息的方式,通过预先设置广播消息格式,数据链网内各成员通过所述广播消息将近一段时间内发送的脉冲数量以广播的形式发送给网内其它成员,网内各成员通过收集所述广播消息所包括的发送脉冲情况,以此判断数据链信道状态。这类方法克服了物理层统计脉冲方式存在的不足,但所述广播消息的发送,必然占用一定的信道带宽,降低了信道资源利用效率,另外,由于所述广播消息的发送,也增加了数据链消息的端到端时延,降低了信息发送的实时性。

因此,如何准确检测数据链信道的状态,以降低网络内各用户交互信息的冲突概率,是现有数据链信道状态检测方法需要解决的难点问题。

发明内容

本发明的目的是设计一种数据链信道状态检测方法,以提高数据链信道状态检测的准确性,并保持数据链信道资源的利用以及数据链信息传输的实时性。

为了实现本发明的目的,本发明提供了一种基于J消息格式的数据链信道占用率检测方法,包括以下步骤:

步骤1:获得统计时间窗Tc内当前数据链端机所接收数据链消息的总字数m:所述数据链端机将天线接收到的数据链消息经物理层、链路层、传输层和应用层接收处理后,得到所述数据链消息的字组成结构,通过字格式判断,获得所述数据链消息的初始字,再查找得到所述数据链消息的“消息长度指示符”数据字段,通过解读所述“消息长度指示符”数据字段内容,获得所述数据链消息的总字数m;

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