一种空地通信方法、装置及系统与流程

本发明涉及通信领域，特别是涉及一种空地通信方法、装置及系统。

背景技术：

1、在传统的飞机与地面系统之间的通信过程中，通常是通过satcom(卫星通信)、vhf(very high frequency，甚高频)或hf(high frequency，高频)等通信链路来传输报文，在使用这些通信链路进行通信时，通常都需要在地面上架设rgs(remote ground station，远端地面站)，利用rgs来发送报文。地面系统向飞机发送报文时，通过上述的通信链路将报文传输到离接收方最近的rgs，rgs对报文进行处理并转换数据格式后将报文发送到卫星，最后由卫星将报文发送给飞机；飞机向地面系统发送报文时，通过同样的方式将报文传输到rgs，由rgs直接传输到地面系统，从而实现空地通信；但如果地面系统与飞机之间的距离过远，由于发送方的通信距离有限，因此需要通过多个rgs进行报文中继以保证通信准确性。

2、目前，这些通信链路都因为其各自的报文结构或者协议的特性而需要利用地面站来空地通信，当飞机在架设有rgs的空域飞行时，飞机和地面系统可以正常使用这些通信链路进行通信；但是，当飞机跨国长途飞行时，若国外地区没有架设rgs，或者国外当地的rgs服务商不允许我国使用rgs，飞机与地面系统均无法这些通信链路进行通信，导致地面系统无法获取到飞机的飞行状态，难以保证飞机的飞行安全性。

3、综上，如何设计一种不需要利用rgs进行空地通信的方法，是目前亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种空地通信方法、装置及系统，不需要利用架设在地面上的rgs地面站辅助通信，避免了空地通信受到必须使用地面站的限制，同时还保证了飞机的飞行安全。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种空地通信方法，包括：

3、当接收到通信发送系统通过北斗卫星发送的通信报文时，根据所述通信报文包含的通信接收系统的身份标识符和报文实际内容对应的分类标签确定所述通信接收系统中的第一通信设备作为实际接收设备；

4、将所述通信报文发送给所述第一通信设备，并获取所述第一通信设备根据所述通信报文生成的反馈数据；

5、生成表示所述第一通信设备接收到所述通信报文的确认接收字段；

6、根据所述通信报文包含的设备指示符确定所述通信发送系统中的第二通信设备作为实际发送设备；

7、根据所述通信报文包含的通信类别确定报文发送形式；

8、生成所述通信报文的反馈报文，所述反馈报文的消息头包括所述身份标识符、所述分类标签、所述报文发送形式和所述确认接收字段；应用层包括所述第二通信设备对应的设备指示符和所述反馈数据；

9、以所述报文发送形式发送所述反馈报文发送给所述北斗卫星，以便所述通信发送系统通过所述北斗卫星接收所述反馈报文并发送给所述第二通信设备。

10、一方面，所述报文发送形式包括北斗区域短报文通信形式和北斗全球区域短报文通信形式。

11、一方面，根据所述通信报文包含的通信接收系统的身份标识符和报文实际内容对应的分类标签确定所述通信接收系统中的第一通信设备作为实际接收设备，包括：

12、判断所述通信报文包含的所述身份标识符与所述通信接收系统的预设身份标识符是否一致；

13、若不一致，则舍弃所述通信报文；

14、若一致，则判断所述通信接收系统的各个通信设备中是否有通信设备的预设分类标签与所述通信报文包含的所述分类标签一致；

15、若有，则将所述分类标签一致的所述通信设备作为所述第一通信设备。

16、一方面，生成表示所述第一通信设备接收到所述通信报文的确认接收字段，包括：

17、当获取到所述反馈数据时，将当前的所述确定接收字段加1后的数值作为新的所述确定接收字段；以便使所述确定接收字段与所述通信发送系统在每次生成所述通信报文时加1的块标识符为一致。

18、一方面，在生成所述通信报文的反馈报文时，还包括：

19、根据所述反馈报文中的所述身份标识符、所述分类标签、所述报文发送形式、所述确认接收字段、所述设备指示符和所述反馈数据确定校验和；

20、所述反馈报文的消息尾包括所述校验和。

21、一方面，在生成所述通信报文的反馈报文之前，还包括：

22、判断所述反馈数据的字节长度是否小于所述反馈报文的最大字节长度；

23、若是，则进入生成所述通信报文的反馈报文的步骤；

24、若否，则根据所述最大字节长度将所述反馈数据分成x份子数据，x为不小于2的整数；

25、对于任一份所述子数据，均进入生成所述通信报文的反馈报文的步骤，以便生成x个所述子数据的反馈报文作为所述通信报文的反馈报文。

26、一方面，在判断所述反馈数据的字节长度是否小于所述反馈报文的最大字节长度之前，还包括：

27、根据所述报文发送形式确定预设最大字节长度；

28、将所述预设最大字节长度作为所述反馈报文的最大字节长度。

29、一方面，在生成所述通信报文的反馈报文的同时，还包括：

30、当所述通信报文的反馈报文包含x个所述子数据的反馈报文时，根据x个所述子数据在所述反馈数据中的位置，确定x个所述自反馈报文的序号；

31、将所述序号最大的所述子数据的反馈报文的报文终止符设定为表示所述通信报文的反馈报文结束的第一终止符；

32、将其他的所述子数据的反馈报文的报文终止符设定为表示所述通信报文的反馈报文未结束的第二终止符；

33、所述反馈报文的消息尾包括所述报文终止符。

34、本申请还提供一种空地通信装置，包括：

35、存储器，用于存储计算机程序；

36、处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述的空地通信方法的步骤。

37、本申请还提供一种空地通信系统，包括北斗卫星、通信接收系统和通信发送系统，还包括如上述的空地通信装置；

38、所述空地通信装置均设置在所述通信接收系统和所述通信发送系统中；

39、所述北斗卫星分别与所述通信接收系统和所述通信发送系统连接。

40、综上，本申请提供了一种空地通信方法、装置及系统，涉及通信领域，通过设置一种新格式的报文，该报文的消息头包括消息头起始符、报文发送形式、飞机尾号、确认接收字段、分类标签和块标识符；应用层包括应用层起始符、设备标识符、通信报文发送次数的计数值、位置标识符以及报文实质内容；消息尾包括报文终止符和校验和；飞机和地面系统分别作为发送方和接收方，发送方使用这种格式的报文直接发送给卫星，卫星直接将报文发送给接收方，接收方在反馈时同样卫星直接反馈，不需要利用架设在地面上的rgs地面站辅助通信，避免了空地通信受到必须使用地面站的限制，同时还保证了飞机的飞行安全。

技术特征：

1.一种空地通信方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的空地通信方法，其特征在于，所述报文发送形式包括北斗区域短报文通信形式和北斗全球区域短报文通信形式。

3.如权利要求1所述的空地通信方法，其特征在于，根据所述通信报文包含的通信接收系统的身份标识符和报文实际内容对应的分类标签确定所述通信接收系统中的第一通信设备作为实际接收设备，包括：

4.如权利要求1所述的空地通信方法，其特征在于，生成表示所述第一通信设备接收到所述通信报文的确认接收字段，包括：

5.如权利要求1所述的空地通信方法，其特征在于，在生成所述通信报文的反馈报文时，还包括：

6.如权利要求1至5任一项所述的空地通信方法，其特征在于，在生成所述通信报文的反馈报文之前，还包括：

7.如权利要求6所述的空地通信方法，其特征在于，在判断所述反馈数据的字节长度是否小于所述反馈报文的最大字节长度之前，还包括：

8.如权利要求6所述的空地通信方法，其特征在于，在生成所述通信报文的反馈报文的同时，还包括：

9.一种空地通信装置，其特征在于，包括：

10.一种空地通信系统，其特征在于，包括北斗卫星、通信接收系统和通信发送系统，还包括如权利要求9所述的空地通信装置；

技术总结本发明公开了一种空地通信方法、装置及系统，涉及通信领域，通过设置一种新格式的报文，该报文的消息头至少包括报文发送形式、身份标识符、确认接收字段和分类标签；应用层至少包括设备标识符以及报文实质内容；通信发送方将这种格式的通信报文直接发送给卫星，通过星对星通信，卫星直接将通信报文发送给接收方，通信接收方在根据通信报文进行反馈时，反馈报文同样是直接发送给卫星，通过卫星直接反馈回通信发送方，从而实现空地通信的目的，不需要利用架设在地面上的RGS地面站辅助通信，避免了空地通信受到必须使用地面站的限制，同时还保证了飞机的飞行安全。技术研发人员：王勇,冯众保,封世领受保护的技术使用者：中电科航空电子有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14