[发明专利]一种TDD体制下的数据链下行链路的捕获方法及其系统

说明书

本发明公开了一种TDD体制下的数据链下行链路的捕获方法及其系统，包括：S1：地面端通过上行链路传输上行时隙数据至机载端；S2：机载端通过下行链路反馈下行时隙数据至地面端；S3：计算所述下行时隙数据的相关峰值；S4：基于自适应门限对所述相关峰值进行下行链路判定；S5：在首次捕获所述下行链路时，基于预设捕获时间窗口持续捕获所述下行链路。本发明通过设置预设捕获时间窗口与相关匹配运算相配合进行帧头的捕获，有效地保证了真实帧头的捕获成功率，并根据无人机状态调用相应的预设捕获时间窗口值，有效降低了帧头误判率，进一步提升了真实帧头的捕获成功率。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种TDD体制下的数据链下行链路的捕获方法及其系统。

背景技术

无人驾驶飞机(UAV，Unmanned Aerial Vehicle)简称为无人机，具有尺寸小，重量轻；机动性能好，适应性强；结构简单，成本低廉；使用限制少、无人员伤亡、隐蔽性好等优点，在军事和民用领域均得到了很广泛的应用。而数据链系统，包括遥测、遥控、信息传输和跟踪测量设备等，是无人机系统的重要组成部分，根据数据链传输方向的不同分为由地面基站向无人机终端传递指令的上行链路以及方向相反的下行链路，上行链路以窄带通信链路为主，通过地面基站对无人机的飞行状态进行控制，下行链路则负责完成包含无人机各状态参数的遥测数据和无人机所获得的静态图像、视频数据的信息传递，数据量较大。

基于TDD体制下的数据链系统，其上行链路和下行链路的收发是时分的，同时上下行链路的切换较快，这需要地面端和机载终端不停的进行帧捕获，若是通信过程中出现漏捕和错捕，则会造成数据丢失，对下行链路来说则会导致视频卡顿、机载端状态丢失、无法跟踪无人机姿态等情况，因此TDD体制下的数据链系统帧捕获技术是及其重要的，采用先进、可靠的帧头捕获体制技术，一方面可以大大降低漏捕和错捕概率，保证数据的正确传输，另一方面准确的帧头捕获可以增强无人机的可靠性，以免控制信息丢失，造成无人机失控。

但是，传统的TDD体制下的数据链下行链路的捕获方法通常仅利用数据的相关性计算出相关峰，并与一个门限进行比对来判断帧头是否捕获到，从而完成下行链路数据的帧头捕获。该种判断方式容易出现两种判断错误的情况：①.当系统并未捕获但被误认为已经捕获的情况，这通常是由于判决门限低引起的，被称为虚警；②.当判决门限设置过高时，真实的帧头将会被过滤掉，这种情况下则会产生漏捕。

综上所述，传统的TDD体制下的数据链下行链路的捕获方法存在帧头误判、帧头漏判的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种TDD体制下的数据链下行链路的捕获方法及其系统，通过改进数据处理方法，解决了传统的TDD体制下的数据链下行链路的捕获方法存在的帧头误判、帧头漏判的问题。

为解决以上问题，本发明的技术方案为采用一种TDD体制下的数据链下行链路的捕获方法，包括：S1：地面端通过上行链路传输上行时隙数据至机载端；S2：机载端通过下行链路反馈下行时隙数据至地面端；S3：计算所述下行时隙数据的相关峰值；S4：基于自适应门限对所述相关峰值进行下行链路判定；S5：在首次捕获所述下行链路时，基于预设捕获时间窗口持续捕获所述下行链路。

可选地，所述S5包括：S51：所述地面端在初始捕获状态时，首次捕获所述下行链路的情况下，采集所述相关峰值超过所述自适应门限的第一时间，并进入捕获跟踪状态；S52：所述地面端在捕获跟踪状态内第二次捕获所述下行链路时，采集所述相关峰值超过所述自适应门限的第二时间；S53：计算所述第一时间与所述第二时间的第一时间差值并判定所述第一时间差值是否在所述预设捕获时间窗口内；S54：若所述第一时间差值在所述预设捕获时间窗口内，所述地面端进入捕获锁定状态，若所述第一时间差值在所述预设捕获时间窗口外，所述地面端判定捕获超时并重新进入所述初始捕获状态。