CN105391977A

CN105391977A - 一种数据发送方法及系统

Info

Publication number: CN105391977A
Application number: CN201510756974.7A
Authority: CN
Inventors: 吴新桥; 李超; 李明; 张巍; 张贵峰; 曹旸; 伍小洁; 陈艳芳; 杨鹤猛; 赵克; 左鹏飞
Original assignee: Research Institute of Southern Power Grid Co Ltd; Tianjin Aerospace Zhongwei Date Systems Technology Co Ltd
Current assignee: CSG Electric Power Research Institute; Research Institute of Southern Power Grid Co Ltd; Tianjin Aerospace Zhongwei Date Systems Technology Co Ltd
Priority date: 2015-11-09
Filing date: 2015-11-09
Publication date: 2016-03-09

Abstract

本发明公开了一种数据发送方法以及系统，该方法包括：接收视频数据以及遥测数据，并将视频数据以及遥测数据复接成一路数据，将复接成的一路数据拆分成N路数据，通过K条移动通信数据通道将N路数据发送至地面控制中心，也就是说，在本发明实施例中，通过K条移动通信数据通道将拆分数据发送至地面控制中心，达到了利用多条窄带宽的移动通信数据通道实时传输高清数据的效果，组成可满足数字视频单向传输、遥测遥控双向实时传输需要的高速通道，从而提升了无人机跨地域高清视频实时传输能力。

Description

一种数据发送方法及系统

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种数据发送方法及系统。

背景技术

当前无人机军民用领域的应用日渐广泛。无人机视频通信传输系统一般是在任务机飞行过程中将采集到的现场视频信号在机载硬盘中进行保存，并通过无线通信网络将数据实时传输至地面指控中心。由于高清视频数据量较大，在实时传输过程中对带宽要求比较高。当前部分方案采用视距数据链、图传电台+数传电台等方案虽可解决视距条件下高清视频传输，但是抗遮挡能力较差。基于3G多链路聚合、单4G的终端(包括但不限于TDDLTE和FDDLTE)等公共无线网络实现虽然适合复杂环境，但是在实时传输过程中，无线带宽较小，传输的高清图像无法达到理想效果，亟需一种更高效的基于公共数字移动通信的高清视频传输装置。

发明内容

本发明实施例提供了一种数据发送方法及系统，用以实现更高效的基于公共数字移动通信的高清视频传输装置。

其具体的技术方案如下：

一种数据发送方法，所述方法包括：

接收视频数据以及遥测数据，并将所述视频数据以及所述遥测数据复接成一路数据；

将复接成的一路数据拆分成N路数据，其中，N为大于等于1的正整数；

通过K条移动通信数据通道将N路数据发送至地面控制中心，其中，K为大于等于2小于等于N的正整数。

可选的，将所述视频数据以及所述遥测数据复接成一路数据，包括：

获取N个调制解调器对应的N条移动通信数据通道的传输状态以及传输带宽；

根据N条移动通信数据通道的传输状态以及传输带宽，选择出对应的视频压缩比；

通过选择出的视频压缩比，将所述视频数据以及所述遥测数据复接成一路数据。

可选的，根据N条移动通信数据通道的传输状态以及传输带宽，选择出对应的视频压缩比，包括：

在N条移动通信数据通道的传输状态以及传输带宽中确定出M条有效移动通信数据通道；

根据M条有效移动通信数据通道，选择出M条有效移动通信数据通道对应的视频压缩比。

可选的，通过K条移动通信数据通道将N路数据发送至地面控制中心，包括：

在所有移动通信数据通道中确定出K条有效移动通信数据通道，所述有效移动通信数据通道为能够传输数据的通道；

按照分配比例，将N路数据分别按比例分配到K条有效移动通信数据通道中的每条有效移动通信数据通道；

分别通过K条移动通信数据通道将N路数据发送至地面控制中心。

可选的，按照分配比例，将N路数据分别按比例分配到K条有效移动通信数据通道中的每条有效移动通信数据通道，包括：

获取K条有效移动通信数据通道中每条有效移动通信数据通道的当前带宽；

根据每条有效移动通信数据通道的当前带宽，确定每条有效移动通信数据通道的分配比例；

根据所述分配比例，将N路数据分别按比例分配到K条有效移动通信数据通道中的每条有效移动通信数据通道。

可选的，在通过K条移动通信数据通道将N路数据发送至地面控制中心之后，所述方法还包括：

在K条移动通信数据通道确定出具有最大带宽的移动通信数据通道；

通过具有最大带宽的移动通信数据通道接收所述地面控制中心发送的控制信号。

检测K条移动通信数据通道中是否存在故障移动通信数据通道；

当检测到K条移动通信数据通道中存在L条故障移动通信数据通道时，则通过K-L条移动通信数据通道发送拆分出来的数据，其中，L为小于K的正整数。

可选的，所述移动通信数据通道包含了至少两种4G制式下的数据通道。

一种数据处理方法，所述方法包括：

接收K条移动通信数据通道发送来的N路数据，其中，K为大于等于2小于N的正整数；

对N路数据进行解复接处理，获取视频数据以及遥测数据。

一种数据发送系统，包括：

视频采集压缩装置，用于接收视频数据以及遥测数据，并将所述视频数据以及所述遥测数据复接成一路数据；

机载数据处理装置，用于将复接成的一路数据拆分成N路数据，其中，N为大于等于1的正整数；

数据负载均衡装置，用于通过K条移动通信数据通道将N路数据发送至地面控制中心，其中，K为大于等于2小于等于N的正整数。

可选的，所述机载数据处理装置，具体用于获取N个调制解调器对应的N条移动通信数据通道的传输状态以及传输带宽；根据N条移动通信数据通道的传输状态以及传输带宽，选择出对应的视频压缩比；通过选择出的视频压缩比，将所述视频数据以及所述遥测数据复接成一路数据。

可选的，所述机载数据处理装置，具体用于在N条移动通信数据通道的传输状态以及传输带宽中确定出M条有效移动通信数据通道；根据M条有效移动通信数据通道，选择出M条有效移动通信数据通道对应的视频压缩比。

可选的，所述数据负载均衡装置，具体用于在所有移动通信数据通道中确定出K条有效移动通信数据通道，所述有效移动通信数据通道为能够传输数据的通道；按照分配比例，将N路数据分别按比例分配到K条有效移动通信数据通道中的每条有效移动通信数据通道；分别通过K条移动通信数据通道将N路数据发送至地面控制中心。

可选的，所述数据负载均衡装置，具体用于获取K条有效移动通信数据通道中每条有效移动通信数据通道的当前带宽；根据每条有效移动通信数据通道的当前带宽，确定每条有效移动通信数据通道的分配比例；根据所述分配比例，将N路数据分别按比例分配到K条有效移动通信数据通道中的每条有效移动通信数据通道。

可选的，所述数据负载均衡装置，还用于在K条移动通信数据通道确定出具有最大带宽的移动通信数据通道；通过具有最大带宽的移动通信数据通道接收所述地面控制中心发送的控制信号。

可选的，所述所述数据负载均衡装置，还用于检测K条移动通信数据通道中是否存在故障移动通信数据通道；当检测到K条移动通信数据通道中存在L条故障移动通信数据通道时，则通过K-L条移动通信数据通道发送拆分出来的数据，其中，L为小于K的正整数。

一种数据处理系统，包括：

地面网络接入单元，用于接收K条移动通信数据通道发送来的N路数据，其中，K为大于等于2小于N的正整数；

地面数据处理单元，用于对N路数据进行解复接处理，获取视频数据以及遥测数据。

本发明实施例提供了一种数据发送方法，该方法包括：接收视频数据以及遥测数据，并将视频数据以及遥测数据复接成一路数据，将复接成的一路数据拆分成N路数据，通过K条移动通信数据通道将N路数据发送至地面控制中心，也就是说，在本发明实施例中，通过K条移动通信数据通道将拆分数据发送至地面控制中心，达到了利用多条窄带宽的移动通信数据通道实时传输高清数据的效果，组成可满足数字视频单向传输、遥测遥控双向实时传输需要的高速通道，从而提升了无人机跨地域高清视频实时传输能力。

附图说明

图1为本发明实施例中一种数据发送方法的流程图；

图2为本发明实施例中一种数据处理方法的流程图；

图3为本发明实施例中一种数据发送系统的结构示意图；

图4为本发明实施例中一种数据处理系统的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种数据发送方法及系统，该方法包括：接收视频数据以及遥测数据，并将视频数据以及遥测数据复接成一路数据，将复接成的一路数据拆分成N路数据，通过K条移动通信数据通道将N路数据发送至地面控制中心，也就是说，在本发明实施例中，通过K条移动通信数据通道将拆分数据发送至地面控制中心，达到了利用多条窄带宽的移动通信数据通道实时传输高清数据的效果，组成可满足数字视频单向传输、遥测遥控双向实时传输需要的高速通道，从而提升了无人机跨地域高清视频实时传输能力。

下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解，本发明实施例以及实施例中的具体技术特征只是对本发明技术方案的说明，而不是限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的具体技术特征可以相互组合。

如图1所示为本发明实施例中一种数据发送方法的流程图，该方法包括：

S101，接收视频数据以及遥测数据，并将视频数据以及遥测数据复接成一路数据；

S102，将复接成的一路数据拆分成N路数据；

S103，通过K条移动通信数据通道将N路数据发送至地面控制中心。

具体来讲，在本发明实施例中，该方法可以应用到无人机终端中，该无人机终端中可以包含接口装置、视频采集压缩装置、机载数据处理装置、数据负载均衡装置、调制解调装置以及天线，具体如图2所示。

该接口装置采用插板式结构，可根据机载终端接口的不同，设计不同的接口板。图像接口可以设计为SDI、YPbPr、HDMI等，低速测控数据接口可以是RS232、RS485、RS422、CAN总线等多种类型，且数目不限。

视频采集压缩装置会实时的接收视频数据，以及对视频数据进行压缩处理；

机载数据处理装置，用于对压缩的视频数据进行拆分处理；

数据负载均衡装置，用于将拆分后的数据分配到各个移动通信数据通道；

调制解调装置，用于对发送的数据进行调制，以及对接收到的数据进行解调，在本发明实施例中，由于移动通信数据通道不同，所以调制解调装置也不相同；

天线，用于发送以及接收数据。

下面详细的说明具体的实现过程：

比如说机载的调制解调装置有N个，当接收到视频数据以及遥测数据时，将视频数据以及遥测数据复接成一路数据，在本发明实施例中可以通过如下的方式来实现对视频数据以及遥测数据的复接：

获取N个调制解调器对应的N条移动通信数据通道的传输状态及传输带宽，根据N条移动通信数据通道的传输状态以及传输带宽，选择出对应的视频压缩比，通过选择出的视频压缩比，将视频数据以及遥测数据复接成一路数据。也就是说，在进行数据的复接之前，首先需要确定出当前的N个调制解调器的工作状态，以及这N个调制解调器各自对应的移动通信数据通道的带宽，若是N个调制解调器的工作状态都正常，并且每个调制解调器对应的移动通信数据通道的带宽也都空闲时，则可以选择高视频压缩比，这样可以保证视频数据的图像质量。当然，若是N个调制解调器中存在异常调制解调器，或者是部分移动通信数据通道的带宽被占用，则可以选择低视频压缩比，这样能够保证压缩后的数据包能够有效的利用移动通信数据通道的带宽。

进一步，在本发明实施例中，为了保证对视频数据以及遥测数据压缩的准确性，还可以在N条移动通信数据通道的传输状态以及传输带宽确定出M条有效移动通信数据通道，根据M条有效移动通信数据通道，选择出M条有效移动通信数据通道对应的视频压缩比。也就是说，进行数据压缩之前，需要确定出能够有效使用的移动通信数据通道，并根据有效的移动通信数据通道来确定出一个准确的视频压缩比，这样可以保证最后的视频压缩比能够适应移动通信数据通道的传输能力，从而保证了数据传输的稳定性。

在将接收到的视频数据以及遥测数据复接成一路数据之后，机载数据处理装置会将复接成的一路数据拆分成N路数据，这里的拆分方式为根据调制解调器的数据作为拆分条件，也就是说，存在N个调制解调器的情况下，将复接的数据拆分为N路数据。

进一步，在本发明实施例中，为了保证数据能够准确及时的传输至地面控制中心，因此，在进行拆分时，在N个调制解调器确定出存在故障的调整调制解调器，若是存在A个调制解调器故障时，则将复接为一路的数据拆分为N-A路数据，这样可以在后续的分配中为每个正常的调制解调器分配适应的数据量。

当然，在本发明实施例中，通过上述的方式来拆分数据之外，还可以通过其他的方式来拆分数据，在本发明实施例中不限定具体的实现方式。

在将复接的数据拆分成N路数据之后，通过K条移通信数据通道将N路数据发送至地面控制中心。

进一步，在本发明实施例中为了保证拆分出来的N路数据可以适应性的分配给移动通信数据通道，因此，在所有移动通信数据通道中确定出K条有效移动通信数据通道，这里有效移动通信数据通道为能够传输数据的通道。

按照分配比例，将N路数据分别按比例分配到K条有效移动通信数据通道中的每条有效移动通信数据通道，然后分别通过K条移动通信数据通道将N路数据发送至地面控制中心。

在本发明实施例中分配比例可以通过如下的方式来确定：

获取K条有效移动通信数据通道中每条有效移动通信数据通道的当前带宽，根据每条有效移动通信数据通道的当前带宽，确定每条有效移动通信数据通道的分配比例。比如说，第一移动通信数据通道的带宽为5M，第二移动通信数据通道的带宽为10M，第三移动通信数据通道的带宽为15M，则对应的分配比例1:2:3，即：第一移动通信数据通道分配1/2的数据量，第二移动通信数据通道分配1/3的数据量，第三移动通信数据通道分配1/6的数据量，这样保证了每条移动通信数据通道能够分配到适宜的数据量，从而使得数据能够及时完整的发送至地面控制中心。

这里需要说明是，在本发明实施例中，数据拆分的路数与有效移动通信数据通道数相同，比如说有K条有效移动通信数据通道，则将复接的一路数据拆分为的K路，当然，进行数据分配时，也将K路数据分配给K条移动通信数据通道，这样可以是的拆分的数据能够更加合理的分配给对应的移动通信数据通道，从而保证拆分数据能够与有效移动通信数据通道匹配，进而保证数据传输的完整性以及稳定性。

进一步，在本发明实施例中，在向地面控制中心发送数据时，该将持续的检测K条移动通信数据通道中是否存在故障移动通信数据通道，当检测到K条移动通信数据通道中存在L条故障移动通信数据通道时，则通过K-L条移动通信数据通道发送拆分出来的数据，其中，L为小于K的正整数。也就是说，若是出现某些移动通信数据通道发生故障时，可以及时的去除掉故障的移动通信数据通道，这样保证了数据能够完整以及准确的发送至地面控制中心，避免了数据丢失。

另外需要说明是，在本发明实施例中，上述的移动通信数据通道包含了至少了两种4G制式下的数据通道，比如说TD-SCDMA、WCDMA、cdma2000等4G制式下的数据通道。

对应的，本发明实施例还提供了一种数据处理方法，如图2所示为本发明实施例中一种数据处理方法的流程图，该方法包括：

S101，接收K条移动通信数据通道发送来的N路数据；

S102，对N路数据进行解复接处理，获取视频数据以及遥测数据。

简答来讲，图2所示的方法流程应用到地面控制中心上，地面控制中心可以接收机载设备发送的数据，在图1所示的流程图为机载设备对数据进行拆分发送的过程，地面控制中心接收机载设备通过地面网络接入单元接收K条移动通信数据通道发送的数据，然后地面控制中心通过数据负载均衡逆处理单元以及地面数据处理单元对数据进行处理，从而得到机载设备采集到的视频数据以及遥测数据，最后地面控制中心通过显示器显示出视频数据以及遥测数据等等。因此通过K条移动通信数据通道可以及时完整的接收到数据，从而保证了接收到的数据的质量，并且可以有效弥补各种网络的覆盖盲区，提高通信覆盖区域，扩大无人机的适航范围。

对应本发明实施例中一种数据发送方法，本发明实施例提供了一种数据发送装置，如图3所示为本发明实施例中一种数据发送装置的结构示意图，该装置包括：

视频采集压缩装置301，用于接收视频数据以及遥测数据，并将所述视频数据以及所述遥测数据复接成一路数据；

机载数据处理装置302，用于将复接成的一路数据拆分成N路数据，其中，N为大于等于1的正整数；

数据负载均衡装置303，用于通过K条移动通信数据通道将N路数据发送至地面控制中心，其中，K为大于等于2小于等于N的正整数。

进一步，在本发明实施例中，所述机载数据处理装置302，具体用于获取N个调制解调器对应的N条移动通信数据通道的传输状态以及传输带宽；根据N条移动通信数据通道的传输状态以及传输带宽，选择出对应的视频压缩比；通过选择出的视频压缩比，将所述视频数据以及所述遥测数据复接成一路数据。

进一步，在本发明实施例中，所述机载数据处理装置302，具体用于在N条移动通信数据通道的传输状态以及传输带宽中确定出M条有效移动通信数据通道；根据M条有效移动通信数据通道，选择出M条有效移动通信数据通道对应的视频压缩比。

进一步，在本发明实施例中，所述数据负载均衡装置303，具体用于在所有移动通信数据通道中确定出K条有效移动通信数据通道，所述有效移动通信数据通道为能够传输数据的通道；按照分配比例，将N路数据分别按比例分配到K条有效移动通信数据通道中的每条有效移动通信数据通道；分别通过K条移动通信数据通道将N路数据发送至地面控制中心。

进一步，在本发明实施例中，所述数据负载均衡装置303，具体用于获取K条有效移动通信数据通道中每条有效移动通信数据通道的当前带宽；根据每条有效移动通信数据通道的当前带宽，确定每条有效移动通信数据通道的分配比例；根据所述分配比例，将N路数据分别按比例分配到K条有效移动通信数据通道中的每条有效移动通信数据通道。

进一步，在本发明实施例中，所述数据负载均衡装置303，还用于在K条移动通信数据通道确定出具有最大带宽的移动通信数据通道；通过具有最大带宽的移动通信数据通道接收所述地面控制中心发送的控制信号。

进一步，在本发明实施例中，所述数据负载均衡装置303，还用于检测K条移动通信数据通道中是否存在故障移动通信数据通道；当检测到K条移动通信数据通道中存在L条故障移动通信数据通道时，则通过K-L条移动通信数据通道发送拆分出来的数据，其中，L为小于K的正整数。

另外，本发明实施例还提供了一种数据处理系统，如图4所示为本发明实施例中一种数据处理系统的结构示意图，该系统包括：

地面网络接入单元401，用于接收K条移动通信数据通道发送来的N路数据，其中，K为大于等于2小于N的正整数；

地面数据处理单元402，用于对N路数据进行解复接处理，获取视频数据以及遥测数据。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种数据发送方法，其特征在于，所述方法包括：

通过K条移动通信数据通道将N路数据发送至地面控制中心，其中，K为大于等于2小于等于N的正整数，其中，

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述视频数据以及所述遥测数据复接成一路数据，包括：

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据N条移动通信数据通道的传输状态以及传输带宽，选择出对应的视频压缩比，包括：

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

5.一种数据发送系统，其特征在于，包括：

数据负载均衡装置，用于通过K条移动通信数据通道将N路数据发送至地面控制中心，其中，K为大于等于2小于等于N的正整数，其中，

所述负载均衡装置，用于获取K条有效移动通信数据通道中每条有效移动通信数据通道的当前带宽；根据每条有效移动通信数据通道的当前带宽，确定每条有效移动通信数据通道的分配比例；根据所述分配比例，将N路数据分别按比例分配到K条有效移动通信数据通道中的每条有效移动通信数据通道。。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述机载数据处理装置，具体用于获取N个调制解调器对应的N条移动通信数据通道的传输状态以及传输带宽；根据N条移动通信数据通道的传输状态以及传输带宽，选择出对应的视频压缩比；通过选择出的视频压缩比，将所述视频数据以及所述遥测数据复接成一路数据。

7.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述机载数据处理装置，具体用于在N条移动通信数据通道的传输状态以及传输带宽中确定出M条有效移动通信数据通道；根据M条有效移动通信数据通道，选择出M条有效移动通信数据通道对应的视频压缩比。

8.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述数据负载均衡装置，还用于在K条移动通信数据通道确定出具有最大带宽的移动通信数据通道；通过具有最大带宽的移动通信数据通道接收所述地面控制中心发送的控制信号。