CN100373830C

CN100373830C - 实现飞机飞参数据灵活高效传输的时分组网通信方法

Info

Publication number: CN100373830C
Application number: CNB2003101153754A
Authority: CN
Inventors: 戴葵; 解一鹏; 温学智
Original assignee: BEIJING HUAAN TIANCHENG TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: BEIJING HUAAN TIANCHENG TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2003-11-20
Filing date: 2003-11-20
Publication date: 2008-03-05
Anticipated expiration: 2023-11-20
Also published as: CN1545230A

Abstract

本发明公开了一种实现飞机飞参数据灵活高效传输的时分组网通信方法，用在由地面传输台和至少一个机载传输台组成的地空无线飞参数据通信系统之中。地面传输台与所有机载传输台之间以及机载传输台之间共同使用一个无线信道构成一个时分多址通信网，地面传输台和机载传输台将飞参数据压缩后再送入时分多址通信网中进行传送。本时分组网通信方法能够根据飞行训练任务的变化，灵活地给每架参训飞机分配其所需要的时隙，这样就保证了数据传输的安全有效。另外，在数据传输前后进行压缩和解压缩操作，提高了数据传输的效率，节约了宝贵的航空频谱资源。

Description

实现飞机飞参数据灵活高效传输的时分组网通信方法

技术领域

本发明涉及一种实现飞机飞参数据灵活高效传输的时分组网通信方法，属于通信技术领域。

背景技术

在飞机飞行训练过程中，及时准确地获取飞机的飞行状态参数是一项十分重要的工作。但是目前用于飞机飞参数据无线传输的方式却存在比较大的缺陷，主要体现在以下两方面。

第一点是时分组网协议不灵活，不能根据飞机在飞行训练过程中所负担的训练任务不同，灵活地给参加飞行训练的每架飞机分配其所需要的数据发送时隙。比如，进行空中格斗训练飞行的飞机，其飞参数据传输的更新速率需要5Hz，即一秒钟内需要5个时隙传送5次飞参数据；进行起、落或空域训练飞行的飞机，其飞参数据传输更新速率仅需1Hz或0.5Hz，即一秒或两秒种内仅需用一个时隙传送一次飞参数据。同时，地面上传给飞机的数据更新速率一般为0.5Hz，即两秒种内用一个时隙传送一次飞参数据。因此，每架飞机在飞行训练过程中，随着其训练任务的变化，需要灵活地为其分配时隙。现有的用于飞参数据无线传输的时分组网协议是每架飞机固定分配一个或几个时隙，不能灵活变动。这种固定分配方式不能满足飞行训练任务变化的需要，一方面可能造成时隙浪费，另一方面又可能在需要数据更新率高时不能随时增加分配的时隙，从而不能满足实际使用的需要。

第二点在于现有飞参数据在无线传输的过程中没有对飞参数据进行压缩和解压缩操作，浪费了宝贵的频谱资源。众所周知，频谱资源是很珍贵的，尤其是航空通信中所使用的无线频谱资源更加珍贵。为了节约频谱资源，飞参数据在传输之前很必要进行压缩，在传输之后在收方解压缩。但是到目前为止，飞参数据数据在无线传输的过程中尚没有进行压缩和解压缩操作。另一方面，现有针对语音和图像数据的压缩方法已有很多，例如可以将原来16Kbit-64Kbit的语音数据，根据不同用途的需要压缩到8Kbit，4.8Kbit或2.4Kbit，也可以将原来200Mbit的电视图像数据压缩到30Mbit左右；还可以将变化较慢的图像数据压缩到2Mbit，1Mbit，384Kbit或64Kbit。但是，飞参数据的特性与语音或图像数据的特性不同，其压缩和解压缩方法也有不同。飞参数据的压缩和解压缩不能搬用现有语音或图像数据压缩和解压缩的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实现飞机飞参数据灵活高效传输的时分组网通信方法。该方法用于地空无线飞参数据通信系统之中。在该系统中采用我们独有的时分组网和飞参数据压缩和解压缩方案，可以实现飞参数据灵活、高效地传输。

为实现上述的发明目的，本发明采用下述的技术方案：

一种实现飞机飞参数据灵活高效传输的时分组网通信方法，用在由地面传输台和至少一个机载传输台组成的地空无线飞参数据通信系统之中；所述地面传输台安装在机场地面上，包括电台及电台天线、通信控制器、飞参数据解压缩装置、计算机、GPS接收机及GPS天线，所述电台、计算机和GPS接收机分别与所述通信控制器相连接，飞参数据解压缩装置接在所述通信控制器和所述计算机之间；所述机载传输台安装在飞机上，包括机载电台及电台天线、机载通信控制器、机载飞参数据解压缩装置以及机载GPS接收机及GPS天线，所述机载电台、机载飞参数据解压缩装置和机载GPS接收机分别与所述机载通信控制器相连接，其特征在于：

所述地面传输台与所有机载传输台之间以及机载传输台之间共同使用一个无线信道构成一个时分多址通信网；

所述时分多址通信网通过如下步骤实现：

首先将一个固定的时间周期划分成周期循环的时帧，利用时帧的时间标志产生时帧内的时格，将连续的若干时格拼接成时隙，将第一个时隙分配给地面传输台，其余的时隙划分为若干组，组的个数根据飞机飞参数据传输所需要的最高更新速率确定，分完组后给组和组中时隙编号，将编号后的时隙按照占用两个或者两个以上时隙的其占用时隙在时帧内是等间隔分布的原则分配给各个机载传输台。

本发明所述的实现飞机飞参数据灵活高效传输的时分组网通信方法针对航空飞行训练飞参数据传输的实际需要，能够根据飞行训练任务的变化，灵活地给每架参训飞机分配其所需要的时隙，即分配其所需要的飞参数据传输更新速率，这样就保证了数据传输的安全有效。另外，在数据传输前后进行压缩和解压缩操作，提高了数据传输的效率，节约了宝贵的航空频谱资源。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

图1为地面传输台的组成结构图。

图2为机载传输台的组成结构图。

图3为2秒时帧的构成示意图。

具体实施方式

下面首先对实施本发明所述方法的地空无线飞参数据通信系统作出说明。无线飞参数据通信系统由安装在机场地面的地面传输台和至少一个安装在飞机上的机载传输台组成。

地面传输台的任务是：将地面需要上传给飞机的数据，比如指挥引导数据，雷达情报数据，气象数据等发送给飞机，并接受所有参训飞机下传的飞参数据。它的组成如图1所示，包括：

电台及电台天线：提供发送或接收数据的无线信道；

通信控制器：实现发送或接收数据的数据处理；实现无线传输时分组网协议，控制电台按照组网协议进行发送或接收；

飞参数据解压缩装置：是将接收到的已压缩飞参数据，还原为未压缩的飞参数据；

计算机：实现系统控制、指令输入和系统参数显示；实现人机接口；

GPS接收机及GPS天线：给系统提供时分组网的秒脉冲定时信号。

地面传输台以通信控制器为核心，无线电台、计算机和GPS接收机分别与通信控制器相连接，飞参数据解压缩装置接在通信控制器和计算机之间，下行数据从飞参数据解压缩装置处获得，而上行数据则直接进入通信控制器。

机载传输台的任务是：将飞机上的飞参数据，比如位置数据、飞机姿态数据、发动机数据等发送给地面和其它飞机，并接收地面传输台和其它机载传输台发送的数据。它的组成如图2所示，其组成包括：

电台及电台天线：提供发送或接收数据的无线信道；

通信控制器：实现发送或接收数据的数据处理；实现无线传输的时分组网协议，控制电台按照组网协议进行发送或接收。组网协议与地面传输台配套实施；

GPS接收机及GPS天线：给系统提供时分组网的秒脉冲定时信号；给飞机提供导航数据。

另外，机载传输台中的通信控制器还具有接收计算机指令的接口。计算机不安装在飞机上，它只在飞机停在地面时使用，通过电缆与通信控制器连接或分离，以实现系统工作参数的设置和显示。

机载传输台也以通信控制器为核心，无线电台、飞参数据解压缩装置和GPS接收机分别与通信控制器相连接，飞参数据经过飞参数据解压缩装置后进入通信控制器，上行数据直接从通信控制器处输出。

地面传输台和所有机载传输台之间以及机载传输台彼此之间共同使用一个无线信道，组成一个无线时分多址通信网。网内设有专用地址编号和同播编号，可用广播方式或点到点方式进行数据通信，其中使用同播编号可实现广播通信，使用专门地址编号可实现点到点通信。

本发明所述方法的目的是将通信时隙按地面传输台和机载传输台所需要的数据更新速率灵活地分配给它们。需要更新率高的在2秒帧内多分配几个时隙，反之少分配几个时隙。比如，需要更新率为5Hz的在2秒帧内分配10个时隙；需要1Hz的分配2个时隙；需要0.5Hz的分配1个时隙。

因为时帧和时隙在时间轴上是循环出现的，同时系统中所有台，包括地面传输台和机载传输台，在每个时隙中发送的都是最新数据，所以每个台根据它在2秒时帧内占用的时隙数不同，便可获得不同的数据更新速率。同时，由于系统的时帧和时隙在GPS秒脉冲定时下是同步运转的，所以各台所使用的不同时隙不会混叠。这样，整个系统就在一个无线信道上组成了一个时分多址网。这个网内的地面传输台和所有机载传输台彼此之间均能实现数据通信。

上述地面传输台的时隙分配是通过PC机设置的，可以根据地面传输台发送数据量的多少，用时格拼接成不同的时隙宽度，数据量大用较多时格拼接成较宽的时隙，反之用较少时格拼接成较窄时隙。

上述机载传输台的时隙分配有两种方式。一是通过计算机的设置；二是无线遥控设置，即通过地面传输台向机载传输台发送控制指令进行设置。另外，机载传输台通过计算机也可象地面传输台一样，根据发送数据量的多少，用时格拼接成不同的时隙宽度。

一般进行飞行训练的飞机根据其担当的飞行训练任务不同，飞参数据传输更新速率分别需要5Hz、1Hz或0.5Hz；地面上传给飞机的数据需要0.5Hz的更新速率。这就要求它们共同使用的时帧长度为各个更新周期的最小公倍数，即为2秒。

GPS秒脉冲是地面传输台和所有机载传输台的的统一时钟源。整个网络在GPS秒脉冲的统一定时下，利用地面传输台上传数据中的地址代码标志，归零所有机载传输台中机载通信控制器的分频器；或者用GPS的分时钟标志，归零地面传输台中的通信控制器和机载传输台中机载通信控制器的分频器，产生周期循环的时帧，利用时帧的时间标志产生时帧内的时格，将连续的若干时格拼接成时隙。将无线信道按2秒为单位划分成时帧，再将时帧划分成若干时格，将连续的若干时格拼接成时隙，这样就将时帧分成了若干时隙。各台都利用GPS秒脉冲定时，即可构成在整个网络中处于同步运转的时帧、时格和时隙。2秒时帧的构成如图3所示，它的产生有两种方法。一是地面传输台从任一秒，比如第n秒开始的0号时隙向机载传输台发射数据，数据中含有地面传输台的地址代号标志，并用n秒脉冲归零除2分频器，GPS秒脉冲经除2分频后，便得到地面传输台的2秒时帧。机载传输台接收到地面传输台的数据后归零除2分频器，便可得到与地面传输台同步的2秒时帧。另一种方法是利用GPS分时钟标志归零地面传输台通信控制器和机载传输台的机载通信控制器的除2分频器。有了2秒时帧之后，通过微处理器不难产生时格和时隙。用以上思路和方法，根据需要可产生任意长度的时帧。

图3中，(a)为GPS秒脉冲，(b)是时帧、时格和时隙结构。假设取时格Δt＝0.5ms，那么2秒帧共有4000个时格。利用上述除2分频器产生的2秒时帧标志设置通信控制器中微处理器的定时器，用同步于GPS秒脉冲的8KHz时钟作为定时器的时钟，这样每进入定时器4个时钟周期，定时器便产生一个时格标志，宽度为0.5ms。地面传输台和机载传输台时帧中的时格均用此种方法产生。实际使用中所需要的时隙宽度根据一个时隙发送的数据比特数、电台的数据传输速率、传播距离延时和GPS定时源的稳定性等多方面因素来决定。

在实施本发明所述方法的地空无线飞参数据通信系统中，设定时隙宽度ΔT＝10ms，2秒帧共有200个时隙。一般来说，用1～m号时格拼接成0号时隙，用(m+1)～2m号时格拼接成1号时隙，用(2m+1)～3m号时格拼接成2号时隙……用(4000-m+1)～4000时格拼接成第n₂号时隙。m为正整数，其取值大小根据所需时隙的宽度T而定。在图3所示的时隙分配方案之中，取m＝20，这样用1～20号时格拼接成0号时隙，用21～40号时格拼接成1号时隙，用41～60号时格拼接成2号时隙……用3981～4000号时格拼接成199号时隙。

为了满足无线飞参数据通信系统的使用要求，可以将2秒帧的200个时隙按图3和表1所示方法分组使用。时隙分组编号的具体方法如下：将1～n个时隙分成多少组由飞参数据传输所需要的最高更新速率和时隙宽度而定，假设最高更新速率为Rmax Hz，时隙宽度为j秒，那么将时隙分为K＝Rmax×j组，每组时隙数h＝n/k，如果h不等于整数，那么作适当调整，使每组时隙数基本相等。在本实施例中，Rmax＝5Hz，j＝2秒，n＝199，则K＝5×2＝10，h＝199/10＝19.9，h不为整数，调整为有9个组，每组20个时隙，有1个组19个时隙。然后给组和组中时隙编号，时隙分组编号结果如表1所示。

	组号	组内时隙号	组内时隙数	备注
	组号	组内时隙号	组内时隙数	备注	前半帧	1	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20	20	假设2秒帧共有0-199共200个时隙。0号时隙供地面台使用。对1-199号时隙进行分组编号供机载台使用
2	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20	20				1	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20	20
2	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20	20	3	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20		20
4	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20	20	3	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20		20
4	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20	20	5	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19		19
后半帧	6	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20	5	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19		19	20
	6	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20	7	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20	20		20
	8	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20	7	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20	20	20
	8	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20	9	1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112 13 14 15 16 17 18 19 20	20	20
	10	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20	9	1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112 13 14 15 16 17 18 19 20	20	20

表1

将上述m次分频器输出的时格标志进行计数，计数器的0态固定分配给地面传输台使用，这样，2秒帧的前半帧(前一秒)共有100个时隙，0号时隙分配给地面传输台使用。如果一个时隙不够用，可从0号开始连续设置几个时隙，或用时格将0号时隙加宽。连续设置或加宽后，注意后续分组时隙的变化。1～99号时隙分为5组，1、2、3、4组各20个时隙，第5组19个时隙。2秒帧的后半帧(后一秒)共有100个时隙也分为5组，每组20个时隙，组号分别为6、7、8、9、10。2秒帧内除0号时隙归地面传输台使用外，其余10组共199个时隙全部归机载传输台使用。根据计数器的不同数值状态，便可以对用于机载传输台的时隙进行分组编号。将组号和时隙号存储，在使用时只要给定组号和时隙号便可以找到所用的时隙。

下面通过一个具体实施例说明表1中分组编号时隙的使用方法。

假设空中有16架飞机，其编号分别为F₁，F₂……F₁₆。F₁～F₄架需要更新速率5Hz，F₅……F₉ 5架需1Hz，F₁₀………F₁₆ 7架需0.5Hz，时隙分配结果如表2所示。

表2

表中F₁～F₄各占10个时隙，更新率5Hz；F₅～F₉各占2个时隙，更新率1Hz；F₁₀～F₁₆各占1个时隙，更新率0.5Hz。占用两个或者两个以上时隙的其占用时隙在时帧内是等间隔分布的，这就保证了更新速率的合理性。

假设有j架飞机更新率为5Hz，k架更新率为1Hz，h架更新率为0.5Hz，则系统总共能容纳的飞机数量F＝j+k+h，而2秒帧时隙总数n₂为：n₂≥10j+2k+h+1，其中加1是因为地面传输台固定占用1个时隙。

为了便于地面传输台和机载传输台之间进行通信，本无线飞参数据通信系统采用自己独有的指令模式和组网协议。指令模式具体说明如下：

H

M

A

B

Fn

tn

Fn

tn

---------------------

Fn

tn

CRC

FEC

(2)1Hz指令字

H

M

A

C

Fn

Tn

tn

Fn

Tn

--------------

Fn

Tn

tn

CRC

FEC

(3)O．5Hz指令字

H

M

A

D

Fn

Tn

tn

Fn

Tn

tn

--------------

Fn

Tn

tn

CRC

FEC

指令字说明如下：

H：位同步头；

M：字同步头；

A：地面传输台代号；

F_n：飞机编号，n＝1、2、3……；

T_n：时隙编组号，n＝1、2、3……10；

t_n：组内时隙号，n＝1、2、3……20；

B：5Hz代号；

C：1Hz代号：

D：0.5Hz代号；

CRC：数据校验；

FEC：前向纠错码。

上述位同步头H、字同步头M、数据校验CRC和前向纠错码FEC是一般数据通信中共有的内容，在此不赘述。

上述指令字的填写格式如下：

5Hz指令字的填写：在B格中填入表示5Hz更新率的代码号。此后，依次填入飞机代号，时隙代号，飞机代号，时隙代号……。

1Hz指令字的填写：在C格中填入表示1Hz更新率的代码号。此后，依次填入飞机代号，时隙组代号，时隙代号；飞机代号，时隙组代号，时隙代号……。

0.5Hz指令字的填写：在D格中填入表示0.5Hz更新率的代码号。此后，依次填入飞机代号，时隙分组代号，时隙代号；飞机代号，时隙分组代号，时隙代号……。

由于地面传输台在0时隙中发送的数据量是一定的，因此指令字所能容纳的代码数据量也是确定的。每种指令字一次是否能填满其确定的容量，或其确定的容量一次能否容纳下要填写的全部代码数据，这取决于要改变更新率飞机的数量。飞机少可能填不满，这不影响系统的正常工作；飞机多一次容纳不下，可分两次或多次填写和发送。

操作人员使用PC机将要发送的指令字填写好以后，送给地面传输台的通信控制器，通信控制器在指令字中自动加入H、M、CRC和FEC，然后控制电台在0号时隙中发送出去。程序规定地面传输台发送一条指令字，5次即10秒为一个时段，5次以内如果地面传输台接收到应该执行该条指令的所有飞机的回执信号，随时停止发送，说明该条指令已全部成功执行。此时及时修改地面传输台的计算机中存储的空中所有飞机更新率和时隙使用情况登记表。此后，地面传输台自动转入常规工作状态。如果5次以后，地面传输台还未接收到所有应该执行该条指令飞机的回执信号，地面传输台停止发送该条指令。此时，在操作员的干预下可再次连续发送5次，直到地面传输台接收到所有飞机的回执信号，登记表格修改完。如果由于无线传输信道的恶化，地面传输台在短时间不能接收到应该执行该条指令所有飞机的回执信号，操作员可将该条指令暂且存储，将地面传输台转回到常规工作状态，过一段时间再发送该条指令。

机载传输台接收到指令字，首先经位帧同步、纠错解码和CRC校验后，去掉H、M、CRC和FEC，然后对指令字进行识别和执行。不同指令字均从A格中识别出是地面传输台发送来的数据。

5Hz指令字识别和执行：机载传输台由B知道是5Hz指令字，由F_n知道是否是本飞机代号，由t_n知道组中时隙号。如果F_n中有本机代号，就可以知道本飞机代号后紧随的时隙号是分配给本机的时隙。于是通信控制器便将本机使用的时隙设置为每时隙组中的第t_n号时隙，这样就在2秒帧内共占用10个时隙，更新率为5Hz。飞机于是在新分配的10个时隙中发送飞参数据，数据中包含本飞机的代号F_n。

1Hz指令字的识别和执行：机载传输台由C知道是1Hz指令字，由F_n知道是否是本飞机代号。如果是，紧随其后的T_n和t_n便是给它分配的时隙组号和时隙号。于是通信控制器便将本机使用的时隙设置到T_n的t_n号时隙和T_n±5的t_n号时隙，这样在2秒帧内共占用2个时隙，更新率为1Hz。飞机在新分配的2个时隙中发送飞参数据，数据中包含本飞机的代号F_n。T_n±5的意思是：如果T_n的n≤6用“+”号，如果n≥6用“-”号。例如T_n的n＝3，t_n的n＝5，那么前半帧时隙组号T_n＝3，后半帧时组号T_n+5＝T₃₊₅＝8，所分配时隙是3组和8组中的5号时隙。反之，如果T_n中的n＝8，则另一个组号T_n＝T_8-5＝3，仍然分配的是3组和8组中的5号时隙。

0.5Hz指令字的识别和执行：机载传输台由D知道是0.5Hz指令字，由飞机代号F_n和紧随其后的T_n和t_n可知本飞机所分配的时隙组号和组中时隙号。于是通信控制器便将本机使用的时隙设置到T_n组t_n时隙上，于是在2秒帧内共占用1个时隙，更新率为0.5Hz。于是飞机便在新分配的时隙中发送飞参数据，数据中包含本飞机的代号F_n。

这三种指令字中，没有填入其代号的飞机在接收和识别指令后，拒绝执行。

地面传输台预先知道它给每架飞机分配的是那些时隙组和那些时隙，当应该执行指令的飞机正确执行了指令之后，它便在新分配给它的时隙组的时隙上发送飞参数据。因数据中含有飞机代号，所以地面传输台的通信控制器只要在所分配时隙中检测到相应飞机的代号，便可确定该架飞机已经正确地执行了指令，时隙分配成功。

当飞机停留在地面时，可用计算机通过电缆与机载传输台的机载通信控制器连接，以给机载传输台分配时隙。有线分配指令模式与无线遥控指令模式不同的是：在无线遥控指令要去掉同步头H，CRC校验和FEC纠错编码，其余均相同。计算机与机载通信控制器采用RS232异步数据接口。回执信号是计算机显示器上改变了的时隙组号和时隙号。

在组网协议中要用到各种代号。对图3所示的帧结构，各种代号可用8位二进制代码提供，这8位二进码可提供256种不同代号，如表3所示：

名称	表示符号	代码数量	备注
名称	表示符号	代码数量	备注	5Hz代号	B	1	共用33个代号
1Hz代号	C	1		5Hz代号	B	1
1Hz代号	C	1	0.5Hz代号	D	1
时隙分组号	T<sub>n</sub>′	10	0.5Hz代号	D	1
时隙分组号	T<sub>n</sub>′	10	时隙号	t<sub>n</sub>′	20
机载台(或飞机)代号	F<sub>n</sub>		时隙号	t<sub>n</sub>′	20	在223(256-33)个代号中选用
机载台(或飞机)代号	F<sub>n</sub>		地面台代号	A

表3

如果时隙中的时隙数量和时隙分组数量有变化，则表3中的Tn’和tn’数量也有变化。

除了上述的时隙分配方案之外，本发明还提供了针对飞参数据的压缩和解压缩方案。兹详述如下：

现有的每帧飞参数据中含有96个字节，除去帧头帧尾6个字节，共有90个字节。这些飞参数据可以分为3类：

1.只需传送一次，或者可以从计划中获得的参数；

2.需要每帧传送，但可以压缩；

3.需要每帧传送，不可以压缩。

第1类数据包括机型、机号、场压等，它们可以在传送协议握手的时候一次传送完成，或者从计划数据中获得，一旦握手成功后，在数据传送过程中可以不再传送这类数据，从而减少无线传输的数据量。

第2类数据是最多的一类数据，它是本压缩方案所主要针对的对象。这类数据多为有规律的数据，在相邻两帧中数值变化不会太大，这样的话只需要传送少量的差值信息到地面，然后在地面进行解压缩运算，恢复原始数据就可以了。这样就可以大量压缩需要进行无线传输的飞参数据，起到减少无线网络传输负荷的作用。

在无线传输中，数据很容易受到干扰，从而出现丢帧、错帧等现象。为了解决这一问题，我们采取的解决措施是补帧。在补帧的具体过程中，每隔一定的时间段，传送一帧完整的原始数据，以校正随时间增大的误差，提高数据的可靠性。

另外，在无线传输过程中，一些可以依据其它数据进行计算得出的数据，如占用时间等可以根据GPS时间计算出来。这些数据可以不予传送或者是间隔传送，从而进一步减少无线数据传输的负荷。

第3类数据可以分为两种类型，一种是传送中用于唯一识别的字段，如电台标识号、帧识别号等，它们不能进行简化，只能保留原字节数，另一种是一些离散量很大，又没有规律可寻的数据，如飞机上的一些开关量，这种数据也无法进行简化，只能保留原字节数。

对于上述三类数据，可以在无线传输的过程中定义如下的格式进行识别：

A

B

…………C…………

上述A字段表示该帧内容为何种类型的数据，如初始数据、完整数据和简化数据，通过A字段就可以相应的得到该帧的数据长度。B字段表示该帧序号，用于补帧、纠帧等作业。C字段表示该帧内容。

需要声明的是，本发明的特定实施方案已经对本发明进行了详细描述，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下对它进行的各种显而易见的改变都在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种实现飞机飞参数据灵活高效传输的时分组网通信方法，用在由地面传输台和至少一个机载传输台组成的地空无线飞参数据通信系统之中；所述地面传输台安装在机场地面上，包括电台及电台天线、通信控制器、飞参数据解压缩装置、计算机、GPS接收机及GPS天线，所述电台、计算机和GPS接收机分别与所述通信控制器相连接，飞参数据解压缩装置接在所述通信控制器和所述计算机之间；所述机载传输台安装在飞机上，包括机载电台及电台天线、机载通信控制器、机载飞参数据解压缩装置以及机载GPS接收机及GPS天线，所述机载电台、机载飞参数据解压缩装置和机载GPS接收机分别与所述机载通信控制器相连接，其特征在于：

所述时分多址通信网通过如下步骤实现：

2.如权利要求1所述的实现飞机飞参数据灵活高效传输的时分组网通信方法，其特征在于：

所述地面传输台和机载传输台将飞参数据压缩后再送入所述时分多址通信网进行传送。

3.如权利要求1所述的实现飞机飞参数据灵活高效传输的时分组网通信方法，其特征在于：

所述分配给地面传输台的第一个时隙可以用增加时格的方式加宽。

4.如权利要求1所述的实现飞机飞参数据灵活高效传输的时分组网通信方法，其特征在于：

所述地面传输台和各个所述机载传输台利用GPS秒脉冲定时。

5.如权利要求1所述的实现飞机飞参数据灵活高效传输的时分组网通信方法，其特征在于：

所述周期循环的时帧通过如下步骤产生：

地面传输台从任一秒开始的第一个时隙向机载传输台发射数据，数据中含有地面传输台的地址代号标志，并用该秒脉冲归零除2分频器，GPS秒脉冲经除2分频后，便得到地面传输台的时帧；机载传输台接收到地面传输台的数据后归零除2分频器，便可得到与地面传输台同步的时帧。

6.如权利要求1所述的实现飞机飞参数据灵活高效传输的时分组网通信方法，其特征在于：

所述周期循环的时帧利用GPS分时钟标志归零地面传输台通信控制器和机载传输台的机载通信控制器的除2分频器产生。

7.如权利要求1所述的实现飞机飞参数据灵活高效传输的时分组网通信方法，其特征在于：

所述地面传输台和所述机载传输台进行无线通信的过程中，每隔一定的时间段，传送一帧完整的原始数据。

8.如权利要求1所述的实现飞机飞参数据灵活高效传输的时分组网通信方法，其特征在于：

所述时分多址通信网内设有专用地址编号和同播编号，使用同播编号可实现广播通信，使用专门地址编号可实现点到点通信。