CN107566208A - 民航通信系统网络状态的检查方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种民航通信系统的网络状态检查方法，主要解决现有技术网络状态检查速度慢，导致数据传输效率低下的问题。其实现方案为：民航通信系统根据数据传输类型查询本地维护的网络状态表，得到服务网络信息；民航终端设备向服务网络发起网络检查请求，对网络状态进行检查，并更新网络状态表，得到服务网络的网络状态检查结果；判断服务网络是否满足传输要求，若不满足，则检查剩余网络，直到找到满足条件的网络或所有网络均被检查；民航终端设备实时显示检查网络的网络状态。本发明提高了民航通信系统数据传输效率，可用于民航通信。
Description
技术领域
本发明属于无线通信技术领域，特别涉及一种民航通信系统网络状态的检查方法，可用于民航通信。
背景技术
随着大数据和数据挖掘技术的兴起，目前对于各类数据的采集分析越来越重要，这也给数据传输的高效性提出了更高的要求。如民航完成飞行任务时，需要在短时间内完成机载的飞行数据记录器记录的飞行中的重要飞行参数数据的可靠的传输至地面服务站，以便对数据进行充分的分析；如互联网公司在网站收集的数据需要在移动终端进行实时分析时，需要在短时间内将海量数据传输到终端设备；如天气质量采集设备采集的数据需要尽快上传到云端服务器完成数据的分析，预报接下来的天气质量等等，这些应用都需要检查网络的网络状态，选择最好的网络进行数据的高效，可靠，安全的传输。
近年来，硬件接口的数据传输技术得到了很好的发展，无线数据传输技术成为大数据应用的一个瓶颈。然而，从现有公开的资料来看，在进行数据传输之前选择无线网络的技术存在一些不足之处。例如授权公众号为CN103209080B，名称为“局域网网络状态获取方法及装置”的中国专利，公开了一种网络状态获取方法，该方法包括：构建预定局域网的网络设备参数数据库；在参数数据库中，索引预设的网络设备地址；选择预设执行动作，执行动作包括网络通道连通性测试、通道质量测试和通道路由走向测试；以及条用执行动作相应额计算机命令，获取网络设备地址的网络状态信息。但是，该方法的不足之处是：1.从数据库读取预设网络设备地址的时间及空间开销很大；2.网络状态的信息仅仅包括连通性，通道质量和通道路由走向不能很好的反应网络数据传输的能力。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提出一种民航通信系统网络状态的检查方法，以减少读取预设网络的时间和空间的开销，同时获取能够很好反映网络数据传输能力的网络状态信息，提高数据传输的效率和可靠性。
为实现上述目的，本发明的技术方案包括：
(1)民航终端设备根据数据传输类型查询本地维护的网络状态表，得到服务网络信息；
(1a)检查单元通过GPS定位系统和系统时间，获取当前位置信息和时间信息；
(1b)检查单元在当前位置和时间的条件下，判断网络状态表中是否存在网络状态信息：若存在，则查询网络状态表，得到状态表中的服务网络，并获取服务网络的网络制式；若不存在，则执行(1c)；
(1c)检查单元扫描支持的网络，选取信号强度最强的网络作为服务网络，并获取服务网络的网络制式；
(2)民航终端设备对服务网络的网络状态进行检查，并根据检查结果更新网络状态表；
(2a)收发单元通过服务网络先将预定大小的文件f上传到机场网络服务端，再从机场服务端将文件f下载到收发单元中，同时获取文件上传时间t1，文件下载时间t2，上行数据传输网络的信号强度s1，下行数据传输网络的信号强度s2，上行数据传输网络的错误比特率r1，和下行数据传输网络的错误比特率r2；
(2b)收发单元根据获取的文件f、文件上传时间t1、文件下载时间t2，计算上行数据传输速率v1＝f/t1和下行数据传输速率v2＝f/t2；
(2c)检查单元从收发单元获得上行数据传输速率v1，下行数据传输速率v2，上行数据传输网络的信号强度s1，下行数据传输网络的信号强度s2，上行数据传输网络的错误比特率r1，和下行数据传输网络的错误比特率r2，并根据这些参数对网络状态表进行更新；
(3)展示单元实时显示检查网络的网络状态；
(4)检查单元根据服务网络的网络状态检查结果中的数据传输速率判断该网络是否满足传输要求：
若满足，则结束检查并标记当前网络；
若不满足，则返回步骤(1b)。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
1、本发明由于使用和维护了网络状态表，所以终端设备能够快速、有效的找到合适的网络进行网络状态的检查，减少了网络检查所带来的时间损耗，为数据的可靠，快速的传输创造了条件。
2、本发明由于利用获取的数据传输的上传速率，下载速率，信号强度，以及错误比特率对网络进行检测，使得终端设备能够根据不同的数据传输任务选择网络进行检查，避免了由于选择的网络不适合数据传输类型所造成的数据传输效率的低下的情况。
附图说明
图1为本发明使用的民航通信系统框图；
图2为本发明的实现流程图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明作进一步详细说明。
参照图1、本发明适用的民航通信系统包括民航终端设备和机场网络服务端，其中，民航终端设备包括收发单元，检查单元和展示单元。收发单元，用于在民航终端设备和机场网络服务端之间收发数据；检查单元，用于对民航通信系统的网络状态进行检查，得到检查结果，更新维护网络状态表；展示单元，用于展示网络检查结果。
参照图2、本发明提出的检查方法，包括如下步骤：
步骤1、建立民航通信系统网络状态表，如表1。
网络状态表包括三大类：
第一类为：位置信息和时间信息；
第二类为：降序排列的上行数据传输数率v1、上行数据传输网络的网络制式、上行数据传输网络的信号强度s1和上行数据传输网络的错误比特率r1；
第三类为：降序排列的下行数据传输速率v2、下行数据传输网络的网络制式、下行数据传输网络的信号强度s2和下行数据传输网络的错误比特率r2。
表1网络状态表
表1、民航终端设备网络状态表主要包括位置、时间、网络制式、上行数据传输速率、下行数据传输速率、信号强度、错误比特率，其中，位置包括m个，m是变量，且各个位置包括了不同时间下的网络状态，相同位置和相同时间下包括n种不同网络制式，n是一个变量，之后按顺序给出各个网络制式的具体状态信息，且状态信息主要按照上行传输速率从高到低排序。
步骤2、民航终端设备的检查单元根据数据传输类型查询本地维护的网络状态表，得到服务网络信息。
2a)检查单元通过民航终端设备的GPS定位系统和系统时钟，获取民航终端设备当前位置信息和时间信息；
2b)检查单元在当前位置和时间的条件下，判断网络状态表中是否存在网络状态信息：若存在，则查询网络状态表，得到状态表中的服务网络，并获取服务网络的网络制式；若不存在，则执行2c)；
所述的网络制式包括：WiFi、LTE、HSPA、TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000、 EDGE和GPRS；
2c)检查单元扫描周围网络，选取服务网络，并获取服务网络的网络制式；
2c1)扫描周围的WiFi网络，选取信号强度最强的网络作为服务网络，若WiFi 网络不可用，则执行步骤2c2)；
2c2)扫描LTE网络，选取信号强度最强的网络作为服务网络，若LTE网络不可用，则执行步骤2c3)；
2c3)扫描HSPA网络，选取信号强度最强的网络作为服务网络，若HSPA网络不可用，则执行步骤2c4)；
2c4)扫描TD-SCDMA网络，选取信号强度最强的网络作为服务网络，若 TD-SCDMA网络不可用，则执行步骤2c5)；
2c5)扫描WCDMA网络，选取信号强度最强的网络作为服务网络，若WCDMA 网络不可用，则执行步骤2c6)；
2c6)扫描CDMA2000网络，选取信号强度最强的网络作为服务网络，若 CDMA2000网络不可用，则执行步骤2c7)；
2c7)扫描EDGE网络，选取信号强度最强的网络作为服务网络，若EDGE网络不可用，则执行步骤2c8)；
2c8)扫描GPRS网络，选取信号强度最强的网络作为服务网络，若GPRS网络不可用，则检查单元结束扫描，等待T时间，执行步骤(1b)，并向展示单元发送网络错误报告，展示单元显示错误信息，其中T为阈值，大小为30秒。
步骤3、民航终端设备对服务网络的网络状态进行检查，并根据检查结果更新网络状态表。
3a)收发单元通过服务网络先将预定大小的文件f上传到机场网络服务端，再从机场服务端将文件f下载到收发单元中，同时获取文件上传时间t1，文件下载时间 t2，上行数据传输网络的信号强度s1，下行数据传输网络的信号强度s2，上行数据传输网络的错误比特率r1和下行数据传输网络的错误比特率r2；
3b)收发单元根据获取的文件f、文件上传时间t1、文件下载时间t2，计算上行数据传输速率v1＝f/t1和下行数据传输速率v2＝f/t2；
3c)检查单元从收发单元获得上行数据传输速率v1，下行数据传输速率v2，上行数据传输网络的信号强度s1，下行数据传输网络的信号强度s2，上行数据传输网络的错误比特率r1和下行数据传输网络的错误比特率r2；
3d)检查单元根据所获得的服务网络参数对网络状态表进行更新；
3d1)检查单元将得到的服务网络参数重新写入在相同位置和相同时间下的网络状态表中，即使用3c)中获得的服务网络的数据更新网络状态表中相应的数据；
3d2)检查单元根据数据传输类型中的上行数据传输速率v1和下行数据传输速率v2对网络分别进行降序排序，完成网络状态表的更新。
步骤4、展示单元实时显示检查网络的网络状态；
4a)检查单元获取民航终端设备当前位置信息，时间信息和网络制式，传输给展示单元；
4b)展示单元对检查单元获取的位置信息，时间信息，网络制式信息进行显示，并根据当前位置和时间信息从检查单元中获取已检查网络的上行数据传输速率v1、下行数据传输速率v2、上行数据传输网络的信号强度s1，下行数据传输网络的信号强度s2，上行数据传输网络的错误比特率r1和下行数据传输网络的错误比特率r2进行展示。
步骤5、检查数据的传输速率。
5a)收发单元获取需要传输文件的大小和数据传输类型；
5b)检查单元根据文件大小和当前网络在相应数据传输类型下的数据传输速率，计算数据传输所需的时间；
5c)检查单元计算数据传输所需时间与民航终端设备在机场停留时间之间的差值，若该差值小于0，则当前网络的网络状态满足数据的传输要求，结束检查并标记当前网络；否则，不满足数据传输需求，返回步骤2；
以上描述仅是本发明的一个具体实例，并未构成对本发明的任何限制，显然对本领域的专业人员来说，在了解了本发明内容和原理后，都可能在不背离本发明原理、结构的情况下，进行形式和细节上的各种修改和改变，但是这些基于本发明思想的修正和改变仍在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (7)
1.一种民航通信系统网络状态的检查方法，所述民航通信系统包括民航终端设备和机场网络服务端，该民航终端设备包括收发单元、检查单元和展示单元，其特征在于，包括：
(1)民航终端设备根据数据传输类型查询本地维护的网络状态表，得到服务网络信息；
(1a)检查单元通过全球定位系统GPS和系统时钟，获取当前位置信息和时间信息；
(1b)检查单元在当前位置和时间的条件下，判断网络状态表中是否存在网络状态信息：若存在，则查询网络状态表，得到状态表中的服务网络，并获取服务网络的网络制式；若不存在，则执行(1c)；
(1c)检查单元扫描周围网络，若网络均不可用，则执行步骤(3)；否则选取服务网络，并获取服务网络的网络制式；
(2)民航终端设备对服务网络的网络状态进行检查，并根据检查结果更新网络状态表；
(2a)收发单元通过服务网络先将预定大小的文件f上传到机场网络服务端，再从机场服务端将文件f下载到收发单元中，同时获取文件上传时间t1，文件下载时间t2，上行数据传输网络的信号强度s1，下行数据传输网络的信号强度s2，上行数据传输网络的错误比特率r1，和下行数据传输网络的错误比特率r2；
(2b)收发单元根据获取的文件f、文件上传时间t1和文件下载时间t2，计算上行数据传输速率v1＝f/t1和下行数据传输速率v2＝f/t2；
(2c)检查单元从收发单元获得上行数据传输速率v1，下行数据传输速率v2，上行数据传输网络的信号强度s1，下行数据传输网络的信号强度s2，上行数据传输网络的错误比特率r1，和下行数据传输网络的错误比特率r2，并根据这些参数对网络状态表进行更新；
(3)展示单元实时显示检查网络的网络状态；
(4)检查单元根据服务网络的网络状态检查结果中的数据传输速率判断该网络是否满足传输要求：
若满足，则结束检查并标记当前网络；
若不满足，返回步骤(1b)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1b)和步骤(1c)中服务网络的制式包括：WiFi、LTE、HSPA、TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000、EDGE和GPRS。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1c)中检查单元扫描周围网络其步骤如下：
(1c1)扫描周围的WiFi网络，选取其信号强度最强的网络作为服务网络，若WiFi网络不可用，则执行步骤(1c2)；
(1c2)扫描LTE网络，选取其信号强度最强的网络作为服务网络，若LTE网络不可用，则执行步骤(1c3)；
(1c3)扫描HSPA网络，选取其信号强度最强的网络作为服务网络，若HSPA网络不可用，则执行步骤(1c4)；
(1c4)扫描TD-SCDMA网络，选取其信号强度最强的网络作为服务网络，若TD-SCDMA网络不可用，则执行步骤(1c5)；
(1c5)扫描WCDMA网络，选取其信号强度最强的网络作为服务网络，若WCDMA网络不可用，则执行步骤(1c6)；
(1c6)扫描CDMA2000网络，选取其信号强度最强的网络作为服务网络，若CDMA2000网络不可用，则执行步骤(1c7)；
(1c7)扫描EDGE网络，选取其信号强度最强的网络作为服务网络，若EDGE网络不可用，则执行步骤(1c8)；
(1c8)扫描GPRS网络，选取其信号强度最强的网络作为服务网络，若GPRS网络不可用，则检查单元结束扫描，执行步骤(1b)，并向展示单元发送网络错误报告，展示单元显示错误信息。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)展示单元实时显示检查网络的网络状态，实现步骤如下；
(3a)检查单元获取民航终端设备当前位置信息，时间信息和网络制式，传输给展示单元；
(3b)展示单元对检查单元获取的位置信息，时间信息，网络制式信息进行显示，并根据当前位置和时间信息从检查单元中获取已检查网络的上行数据传输速率v1、下行数据传输速率v2、上行数据传输网络的信号强度s1、下行数据传输网络的信号强度s2、上行数据传输网络的错误比特率r1和下行数据传输网络的错误比特率r2进行展示。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中网络状态表包括三大类：
第一类为：位置信息和时间信息；
第二类为：降序排列的上行数据传输数率v1、上行数据传输网络的网络制式、上行数据传输网络的信号强度s1和上行数据传输网络的错误比特率r1；
第三类为：降序排列的下行数据传输速率v2、下行数据传输网络的网络制式、下行数据传输网络的信号强度s2和下行数据传输网络的错误比特率r2。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2c)所述的更新网络状态表，实现步骤如下：
(2c1)检查单元根据得到的参数重写网络状态表中在相同位置和相同时间下的上行数据传输速率v1、上行数据传输网络的网络制式、上行数据传输网络的信号强度s1、上行数据传输网络的错误比特率r1，及下行数据传输速率v2、下行数据传输网络的网络制式、下行数据传输网络的信号强度s2和下行数据传输网络的错误比特率r2；
(2c2)检查单元根据数据传输类型中的上行数据传输速率v1和下行数据传输速率v2对网络分别进行降序排序，完成网络状态表的更新。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中判断服务网络是否满足传输要求，实现步骤为：
(4a)收发单元获取需要传输文件的大小和数据传输类型；
(4b)检查单元根据文件大小和当前网络在相应数据传输类型下的数据传输速率，计算数据传输所需的时间；
(4c)检查单元计算数据传输所需时间与民航终端设备在机场停留时间之间的差值，若该差值大于0，则当前网络的网络状态不能满足数据的传输要求；否则，满足数据传输需求。
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