CN112118547B - 一种使用北斗短报文进行数据传输的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本文公开了一种使用北斗短报文进行数据传输的方法和装置。根据本发明，可确定飞行器的运行状态，所述运行状态是正常状态或紧急状态；基于所述运行状态确定要传输的参数数据的优先级，其中至少一种参数数据在不同的运行状态下具有不同的优先级；将基于所述飞行器的运行状态具有最高优先级的参数数据整合在单个数据包的净荷中；以及使用北斗短报文系统传送所述数据包。

Description

一种使用北斗短报文进行数据传输的方法和装置

技术领域

本发明一般涉及通信领域，尤其涉及一种使用北斗短报文进行数据传输的方法和装置。

背景技术

北斗系统采用RNSS(Radio Navigation Satellite System，卫星无线电导航系统)和RDSS(Radio Determination Satellite Service，卫星无线电测定服务)双模结构体制，不但具有导航、定位和授时功能，同时还提供RDSS双向短报文信息服务，也就是卫星通信功能，是在定位、授时之外集报文通信为一体的卫星导航系统。它通过空间卫星将信号传输到接收机上，既可以避免传输距离近的弊端，又可以提高通信质量。

随着北斗三代系统的发展，短报文通信服务得到了改进，预计对于中国及周边地区短报文通信服务，服务容量提高10倍，用户机发射功率降低到原来的1/10，单次通信能力为1000汉字(14000比特)；对于全球短报文通信服务，单次通信能力为40汉字(560比特)。

但是，已经应用的北斗短报文数据传输方法无法满足一些数据量大、实时性要求高的信息传输要求。像飞机这类机动性强且安全性要求高的交通工具，有大量的故障预测与健康管理数据等需要传输，在运用北斗短报文作为备份通信时，存在数据变化快、参数总量多的问题，可能超过短报文一次传输的数据量，因此在处理这类大量的动态数据时，很难适用通常的短报文传输处理方法。

因此，本领域需要一种改进的使用北斗短报文进行数据传输的方法和装置。

发明内容

本发明提供了一种改进的使用北斗短报文进行数据传输的方法和装置。

在本发明的一个实施例中，一种使用北斗短报文进行数据传输的方法可包括：确定飞行器的运行状态，所述运行状态是正常状态或紧急状态；基于所述运行状态确定要传输的参数数据的优先级，其中至少一种参数数据在不同的运行状态下具有不同的优先级；将基于所述飞行器的运行状态具有最高优先级的参数数据整合在单个数据包的净荷中；以及使用北斗短报文系统传送所述数据包。

在一方面，所述单个数据包的净荷还包括与一个或多个较低优先级相关联的参数数据的至少一部分。

在一方面，与最高优先级相关联的参数数据的发射间隔小于与较低优先级相关联的参数数据的发射间隔，其中与每个较低优先级相关联的参数数据被拆分成子包以在相关联的发射间隔内随着最高优先级的参数数据一起发送。

在一方面，各种优先级的不同发射间隔的最小公倍数为一个传输循环，在一个传输循环内发送的各种优先级的参数数据形成一个段。

在一方面，所述数据包中包括标志位以指示以下一者或多者：飞行器的运行状态；段序列号；段内的数据包总数；所述数据包在段内的序列号。

在一方面，所述紧急状态包括以下至少一者：发动机紧急状态，其中发动机参数不在预定范围内；舱压紧急状态，其中舱压参数不在预定范围内；或者安保紧急状态，其中安保参数不在预定范围内。

在一方面，所述参数数据包括飞机故障预测与健康管理数据。

在本发明的一个实施例中，一种使用北斗短报文进行数据传输的装置可包括：状态确定模块，其确定飞行器的运行状态，所述运行状态是正常状态或紧急状态；优先级确定模块，其基于所述运行状态确定要传输的参数数据的优先级，其中至少一种参数数据在不同的运行状态下具有不同的优先级；数据包生成模块，其将基于所述飞行器的运行状态具有最高优先级的参数数据整合在单个数据包的净荷中；以及传送模块，其使用北斗短报文系统传送所述数据包。

在一方面，所述单个数据包的净荷还包括与一个或多个较低优先级相关联的参数数据的至少一部分。

在一方面，与最高优先级相关联的参数数据的发射间隔小于与较低优先级相关联的参数数据的发射间隔，其中与每个较低优先级相关联的参数数据被拆分成子包以在相关联的发射间隔内随着最高优先级的参数数据一起发送。

在一方面，各种优先级的不同发射间隔的最小公倍数为一个传输循环，在一个传输循环内发送的各种优先级的参数数据形成一个段。

在一方面，所述数据包中包括标志位以指示以下一者或多者：飞行器的运行状态；段序列号；段内的数据包总数；所述数据包在段内的序列号。

在一方面，所述紧急状态包括以下至少一者：发动机紧急状态，其中发动机参数不在预定范围内；舱压紧急状态，其中舱压参数不在预定范围内；或者安保紧急状态，其中安保参数不在预定范围内。

在一方面，所述参数数据包括飞机故障预测与健康管理数据。

在本发明的一个实施例中，一种用于使用北斗短报文进行数据传输的装置可包括：处理器；以及用于存储处理器可执行指令的存储器，其中所述处理器用于执行所述处理器可执行指令以实现如上所述的方法。

本发明的技术可以通过北斗短报文传送一些数据量大、实时性要求高的信息，如大量的故障预测与健康管理数据等。该技术能够在不同的运行状态下及时传输关键的紧急数据，并且在一些情况下能够提前传输实时性要求低的数据，避免实时性要求低的数据抢占信道，提高了飞机参数数据的传输效率。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的使用北斗短报文进行数据传输的方法的流程图。

图2是根据本发明的一个实施例的北斗短报文的数据格式的示例。

图3是根据本发明的一个实施例的北斗短报文的标志位的数据格式的示例。

图4是根据本发明的一个实施例的参数数据的优先级设置的示例。

图5是根据本发明的一个实施例的发送北斗短报文的流程的示例。

图6是根据本发明的一个实施例的接收北斗短报文的流程的示例。

图7是根据本发明的一个实施例的用于使用北斗短报文进行数据传输的装置的框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。

图1是根据本发明的一个实施例的使用北斗短报文进行数据传输的方法100的流程图。该方法100可以由飞行器上的通信设备、计算机、处理器等来执行。

在步骤102，可确定飞行器的运行状态，该运行状态可以是正常状态或紧急状态。正常状态是指飞行器的各种参数都在正常范围(例如，预定的参数范围)内。作为示例而非限定，紧急状态可包括以下至少一者：发动机紧急状态，其中发动机参数不在预定范围内；舱压紧急状态，其中舱压参数不在预定范围内；或者安保紧急状态，其中安保参数不在预定范围内。在具体实践中，还可以根据需要来定义其他紧急状态。

在步骤104，可基于运行状态确定要传输的参数数据的优先级。要传输的参数数据可包括例如飞机故障预测与健康管理数据等。根据本发明的一个实施例，至少一种参数数据在不同的运行状态下具有不同的优先级，如下文更详细地描述的。

在步骤106，可将基于飞行器的运行状态具有最高优先级的参数数据整合在单个数据包的净荷中。例如，在飞行器的当前运行状态下，一种或多种参数数据可具有最高优先级，因此这一种或多种参数数据可被整合在单个数据包的净荷中。

在可选步骤108，可将较低优先级的参数数据的至少一部分放在该单个数据包的净荷中，以使得该单个数据包的净荷还可包括与一个或多个较低优先级相关联的参数数据的至少一部分。作为示例而非限定，单个数据包的净荷可为60～76字节。

例如，与最高优先级相关联的参数数据的发射间隔可以小于与较低优先级相关联的参数数据的发射间隔。由此，与每个较低优先级相关联的参数数据可被拆分成多个子包，这些子包可分别放在不同的用于最高优先级的参数数据的数据包中，使得与较低优先级相关联的参数数据可以在其相关联的发射间隔内分批地随着最高优先级的参数数据一起被发送。每个子包可具有相关联的序号，使得子包在接收之后能够进行组合。

在步骤110，可使用北斗短报文传送数据包。作为示例而非限定，该数据包可以在周期性的北斗通信时机(例如，每秒一次)中被发送。

根据本发明的一个实施例，各种优先级数据的不同周期(发射间隔)的最小公倍数可被称为一个传输循环，由此在一个传输循环内每种优先级数据将完整地被传送一次或多次。在一个传输循环中发送的各种优先级的参数数据可形成一个段，每个段被如上所述地打包成数据包来发送。接收方可检查每个段中的数据包传输的丢包情况，并返回反馈包。如果有丢失的数据包，则可以进行重传，从而使得一个段的全部数据包都被传送成功。

以上描述的方法可以通过北斗短报文系统传送一些数据量大、实时性要求高的信息，如大量的故障预测与健康管理数据等。该方法能够在不同的运行状态下及时传输关键的紧急数据，并且在一些情况下能够提前传输实时性要求低的数据，避免实时性要求低的数据抢占信道，提高了飞机参数数据的传输效率。

图2是根据本发明的一个实施例的北斗短报文的数据包格式的示例。该数据包格式可通过修改现有北斗短报文协议得到，其中在电文内容里增加了标志位(例如，3个字节长度)。标志位主要用于判断系统状态和是否存在分包发送，如以下参考图3所描述的。此外，数据包还可包括包头(未示出)，包头可包括用于数据包的控制信息，例如编解码信息等。

如图2所示，根据本发明的一个实施例的北斗短报文的数据包的电文内容可包括标志位和数据净荷，要传输的飞机参数数据可在数据净荷中传送。

如上所述，每个数据包可包括具有最高优先级(例如，优先级1)的各种参数数据。此外，每个数据包还可选地包括与一个或多个较低优先级相关联的参数数据的至少一部分。例如，在一些情况下，单个数据包可以仅包括具有最高优先级(例如，优先级1)的参数数据，而不包括与较低优先级相关联的参数数据。在另一些情况下，单个数据包可以包括具有最高优先级(例如，优先级1)的参数数据以及具有较低优先级的参数数据的子包。低优先级子包(例如，优先级2/3/4)可能会在规定的发射间隔之内提前发送完毕，在这种情况下，可以用填充字符(例如，0或者！等)来填充低优先级数据位，从而表示该数据包无本优先级数据。

基于飞行器的不同运行状态，可以使用对应的数据包格式，例如数据净荷中可包括的每种优先级的数据位置和数据位数。可以在标准中规定或者在发送方与接收方之间协商运行状态与数据包格式之间的对应关系。由此，基于飞行器的运行状态，发送方可选择数据包格式来发送数据，并且接收方可相应地解码出该数据包中所包含的数据。

图3是根据本发明的一个实施例的北斗短报文数据包的标志位的数据格式的示例。作为示例而非限定，标志位可以是3个字节长度(24比特)。

例如，标志位可包括3bit的冗余信息、3bit的状态标志、2bit的标志信息和16bit的包序号。冗余信息可用于在具体实践中的扩充；3bit的状态标志可包括1bit的发动机状态标志、1bit的舱压状态标志和1bit的安保状态标志；2bit的标志信息可包括1bit反馈标志和1bit末位标志；16bit的包序号可包括4bit段序列号、6bit数据包总数和6bit数据包序列号。

优选的，反馈标志决定该数据包的类型，当反馈标志为1时，该数据包即为反馈包，是反馈给发送方回执信息的数据，若反馈标志为0，则是正常发送方发送的数据包；末位标志是决定一个段的发送是否结束的信号，当末位标志为0时，示意本次段传输还没结束，当末位标志为1时，代表本次段传输结束。如上所述，各种优先级数据的不同周期(发射间隔)的最小公倍数可被称为一个传输循环，由此在一个传输循环内每种优先级数据将完整地被传送一次或多次。在一个传输循环中传送的所有参数数据可形成一个段。段序列号为每个段的序号，可用以区分不同段的数据包；数据包总数为每个段中的数据包总个数；数据包序列号为每个数据包在当前段中的序列号。

接收方可以基于数据包中的状态标志来确定飞行器状态，并相应地确定当前数据包所使用的格式，从而解码出数据包中所包含的数据净荷，例如不同优先级的数据。

虽然图3示出了各种字段和相应长度，但所列举的字段和长度仅是示例而非限定。在具体实现中，可以根据需要来配置合适的字段和字段长度而不脱离本公开的范围。

图4是根据本发明的一个实施例的参数数据的优先级设置的示例。以飞机通常提供的故障预测与健康管理数据为例，要传输的参数数据可包括例如：下行链路标识符、报告标识符、飞机类型、飞机识别、出发机场、抵达机场、当前日期、航段号、飞行阶段、当前UTC、风速、风真实方向、总气温、静态空气温度、静压、总压、纬度、经度、压力高度、过滤高度、真空速、地速、马赫、真航向、真航迹角、左襟翼实际位置、右襟翼实际位置、总重量、发动机排气温度、发动机振动值等。

为了协助进行数据分析，健康管理系统可提供辅助系统运行状态量，例如可分别表示：正常、发动机、舱压和安保情况。这些参数数据是飞机提供的，飞机在不同情况下有不同的状态，可定义为例如：正常状态、紧急状态1、紧急状态2、紧急状态3。相关状态分别表示如下：

·正常状态：各个参数都在正常范围(例如，预定的参数范围)内；

·紧急状态1(发动机紧急状态)：发动机参数不在正常(例如，预定)范围内；

·紧急状态2(舱压紧急状态)：舱压参数不在正常(例如，预定)范围内；

·紧急状态3(安保紧急状态)：安保参数不在正常(例如，预定)范围内。

在不同状态下，不同的参数可具有不同的优先级，比如在紧急状态下，高精度的经纬度信息十分重要，由此可能需要优先传输。为了能更有效的运用北斗短报文，本发明定义如下的优先级：优先级1、优先级2、优先级3、优先级4(可扩展)。

按照基于运行状态的优先级，根据不同状态下各个参数的重要性，图4的表中列出了上述各个参数的优先级及其所占字节等信息列。为了后面的表述方便，用序号1～30代替各个参数名。

正常状态下，可以发现如下参数分布：

优先级1：参数1、2、10、11、13、16-19、21、24、29；

优先级2：参数14、15；

优先级3：参数8、9、12、20、22、23、25-28；

优先级4：参数3-7。

由此，优先级1的参数数据有62个字节，优先级2的参数数据有8个字节，优先级3的参数数据有43个字节，优先级4的参数数据有33个字节。

紧急发动机状态下，可以发现如下参数分布：

优先级1：参数1、2、10、13、16-20、24、29、30；

优先级2：参数11、28；

优先级3：参数8、9、12、14、15、21-23、25；

优先级4：参数3-7、26、27。

由此，优先级1的参数数据62个字节，优先级2的参数数据10个字节，优先级3的参数数据33个字节，优先级4的参数数据41个字节。

紧急舱压状态下，可以发现如下参数分布。

优先级1：参数1、2、10、13-20、29；

优先级2：参数11、24；

优先级3：参数8、9、12、21-23、25、28、30；

优先级4：参数3-7、26、27。

由此，优先级1的参数数据65个字节，优先级2的参数数据7个字节，优先级3的参数数据33个字节，优先级4的参数数据41个字节。

紧急安保状态下，可以发现如下参数分布。

优先级1：参数1、2、10、13、16-20、24、29；

优先级2：参数11、14；

优先级3：参数8、9、12、15、21-23、25、28、30；

优先级4：参数3-7、26、27。

由此，优先级1的参数数据61个字节，优先级2的参数数据7个字节，优先级3的参数数据37个字节，优先级4的参数数据41个字节。

紧急发动机状态和紧急舱压状态同时发生，可以发现如下参数分布：

优先级1：参数1、2、10、13-20、24、29、30；

优先级2：参数11；

优先级3：参数8、9、12、21-23、25、28；

优先级4：参数3-7、26、27。

由此，优先级1的参数数据70个字节，优先级2的参数数据3个字节，优先级3的参数数据32个字节，优先级4的参数数据41个字节。

紧急舱压状态和紧急安保状态同时发生，可以发现如下参数分布：

优先级1：参数1、2、10、13-20、24、29；

优先级2：参数11；

优先级3：参数8、9、12、21-23、25、28、30；

优先级4：参数3-7、26、27。

由此，优先级1的参数数据69个字节，优先级2的参数数据3个字节，优先级3的参数数据33个字节，优先级4的参数数据41个字节。

紧急发动机状态和紧急安保状态同时发生，可以发现如下参数分布：

优先级1：参数1、2、10、13、16-20、24、29、30；

优先级2：参数11、14；

优先级3：参数8、9、12、15、21-23、25、28；

优先级4：参数3-7、26、27。

由此，优先级1的参数数据62个字节，优先级2的参数数据7个字节，优先级3的参数数据36个字节，优先级4的参数数据41个字节。

三个紧急状态同时发生时，得出如下优先级参数：

优先级1：参数1、2、10、13-20、24、29、30；

优先级2：参数11、28；

优先级3：参数8、9、12、21-23、25

优先级4：参数3-7、26、27；

由此可知三个紧急状态同时发生时，优先级1的参数数据70个字节，优先级2的参数数据10个字节，优先级3的参数数据25个字节，优先级4的参数数据41个字节。

虽然图4列出了一些示例紧急状态和参数数据的相关联优先级，但是应理解，可以定义不同的紧急状态和不同的优先级。

假设北斗短报文的信号发射间隔为T0。为了能更有效的运用北斗短报文，可定义如下分时发送：T0、T1、T2、T3，其中T0<T1<T2<T3(可扩展)。不同优先级的数据可具有不同的发射间隔，例如：

·优先级1：按间隔T0发送；

·优先级2：在T1内分包发送完；

·优先级3：在T2内分包发送完；

·优先级4：在T3内分包发送完。

由此，每隔T0将发送一次最高优先级的参数数据，而与每个较低优先级相关联的参数数据可被拆分成多个子包，这些子包可分别放在各个用于最高优先级的参数数据的数据包中，使得与较低优先级相关联的参数数据可以在其相关联的发射间隔内分批地随着最高优先级的参数数据一起被发送。在一个数据包里，有完整发送的高优先级的数据，也可能有分包发送的低优先级的数据。

下表示出了不同状态下基于优先级的数据传输的示例，其中发射频率指示按照规范每种优先级的数据的发射频率，总字节指示每种优先级的数据的字节数量，单包字节指示放在单个数据包中的相应优先级的数据字节数量。

举例而言，在正常状态下，每分钟发送一个数据包，每个数据包皆包括优先级1的参数数据(62字节)。此外，10分钟内的8个数据包还可包括优先级2数据的1个字节，从而每10分钟可以完成一次优先级2数据的传输。另外，1小时内的43个数据包可包括优先级3数据的1个字节，从而每小时可以完成一次优先级3数据的传输。类似地，4小时内的33个数据包可包括优先级4数据的1个字节，从而每4小时可以完成一次优先级4数据的传输。优先级2、3、4的数据字节可被包括在同一个数据包中，也可被包括在不同的数据包中。

作为另一示例，在发动机+舱压紧急状态下，每分钟发送一个数据包，每个数据包皆包括优先级1的参数数据(70字节)。此外，10分钟内的3个数据包还可包括优先级2数据的1个字节，从而每10分钟可以完成一次优先级2数据的传输。另外，1小时内的32个数据包可包括优先级3数据的1个字节，从而每小时可以完成一次优先级3数据的传输。类似地，4小时内的41个数据包可包括优先级4数据的1个字节，从而每4小时可以完成一次优先级4数据的传输。

假设北斗短报文一次传输76个字节，根据上表可知，所有情况下每次传输的字节总长均不大于76字节，满足了民用北斗短报文的一次传输的字长要求，且做到了高优先级及时传输、低优先级分包传输。每4小时的传输可被称为一个段，该段的数据是拆分在数据包中传送的。每种优先级的数据可在相应的发射间隔结束后通过组合所接收的数据包中的相应数据而被恢复出来。

由于较低优先级的参数数据分批地随着最高优先级的参数数据一起被发送，由此不必周期性地(例如，每隔10分钟)使用数据包单独传送较低优先级的参数数据，避免了较低优先级的参数数据抢占最高优先级的参数数据的传输机会，提高了传送飞机参数的安全性。

图5是根据本发明的一个实施例的发送北斗短报文的流程的示例。

该流程可在步骤502开始以准备进行发送。在步骤504，可以获取要发送的参数数据，例如飞机故障预测与健康管理数据等。

在步骤506，可确定飞机的运行状态，例如正常状态或紧急状态，或者多种并发的紧急状态。

在步骤508，可基于运行状态对参数数据进行优先级筛选分类，其中一些参数数据在不同的运行状态下可具有不同的优先级。

在另一示例中，可以在步骤506确定飞机的运行状态之后根据不同优先级的发射间隔来获取对应的参数数据。

在步骤510，可确定要发送的参数数据属于哪种优先级。如果是最高优先级(例如，优先级1)，则相关的参数数据完整地放在单个数据包中。如果是较低优先级(例如，优先级2、3、4等)，则相关的参数数据被拆成子包，每个子包可包括指定字节数量(例如，1个、2个、3个等)。

在步骤512，可将具有最高优先级的参数数据(以及可选的较低优先级数据的子包)整合在单个数据包的净荷中。如上所述，在一个传输循环内每种优先级数据将完整地被传送一次或多次，一个传输循环可对应于一个段，每个段的参数数据可被拆分成多个数据包。例如，一些数据包仅被用于发送最高优先级的参数数据，而一些数据包被选择用于发送最高优先级的参数数据以及较低优先级数据的子包。

在步骤514，可在净荷的基础上添加标志位和包头，从而打包成完整的数据包。包头可包括用于数据包的控制信息，例如编解码信息等。相应地，针对一个段可以形成一系列数据包，每个数据包具有最高优先级的参数数据以及可选的较低优先级数据的子包。这些数据包可以在一个传输循环开始处形成，也可以在一个传输循环中随时间推移而逐步地形成。

在步骤516，可存储数据包，以等待定时发送。作为示例而非限定，可以每秒发送一个数据包。

在步骤518，可确定一个段的数据包是否全部发送完毕。如果否(例如，一个或多个数据包未发送或发送失败)，则相应的数据包在步骤516继续被存储，等待下一次重新发送。

如果一个段的数据包发送完毕，则可在步骤520向接收方发送查询信号。

在步骤522，可确定是否接收到发送方的回执。如果没有接收到回执，则可回到步骤520，以再次发送查询信号。

如果接收到回执，则可在步骤524确定该回执指示该段的数据包是否被完全接收到。如果有数据包未被接收到，则在步骤526进行补包，要补发的数据包在步骤516继续被存储，等待下一次重新发送。

如果该段的数据包被完全接收到，则在步骤528，可确定本次通信成功，即一个段被完全发送，可等待下一轮发送下一个段的参数数据。

图6是根据本发明的一个实施例的接收北斗短报文的流程的示例。

该流程可在步骤602开始以准备进行接收。在步骤604，可以接收北斗短报文的数据包。

随后在步骤606，可进行数据解包以获得净荷(例如，参数数据)。

在步骤608，将接收的参数数据进行基于状态的优先级判断。解析接收的数据包中的状态标志(例如，参见图3)，可获得飞机的运行状态和对应的数据包格式。由此，可确定数据净荷中包含的每个数据位所属的优先级。若是最高优先级(例如，优先级1)的参数数据，则可以直接在步骤610保存该数据。若是较低优先级(例如，优先级2、3、4)的数据，则在步骤612根据数据包序列号进行组包。如果任何优先级对应的数据位包含预定的填充字符(例如0或者！等)，可表示该数据包不包含相应优先级的参数数据，并且填充字符可被丢弃。组包生成的数据也可在步骤614被保存。可对所保存的数据进行处理、分析、显示等操作。

作为示例而非限定，可在接收每个数据包之后向发送方提供(或不提供)该数据包是否接收成功的反馈。

在步骤616，可确定是否接收到数据发送方的查询信号。如果没有接收到查询信号，可返回到步骤604以继续接收北斗短报文的数据包。

如果接收到查询信号，则在步骤618，统计丢包情况。丢包可以是指丢失包含目标数据(例如，一个段)的一个或多个数据包。例如，可根据数据包的序号确定是否存在丢包。

在步骤620，可确定是否完全接收到目标数据(例如，当前段的多个数据包)。如果未完全接收到目标数据，则在步骤622向发送方反馈包括丢包序列号的回执。随后，可在步骤624确定是否从发送方接收到补包。如果接收到补包，可在步骤604继续接收补包数据。如果未接收到补包，可在步骤618再次统计丢包情况。如上通过接收查询包可以进行丢包统计并发送丢包的序列号来保证数据的完整性。

如果在步骤620完全接收到目标数据(例如，当前段的多个数据包)，则在步骤626，向发送方反馈完全接收回执。

在步骤628，可确定本次通信成功，并等待下一轮接收。

图7是根据本发明的一个实施例的用于使用北斗短报文进行数据传输的装置700的框图。该装置700可以由飞行器上的通信设备、计算机、处理器等来执行。装置700可包括状态确定模块710，其确定飞行器的运行状态，运行状态可以是正常状态或紧急状态。例如，紧急状态可包括以下至少一者：发动机紧急状态，其中发动机参数不在预定范围内；舱压紧急状态，其中舱压参数不在预定范围内；或者安保紧急状态，其中安保参数不在预定范围内。

装置700还可包括优先级确定模块720，其基于运行状态确定要传输的参数数据的优先级，其中至少一种参数数据在不同的运行状态下具有不同的优先级。作为示例而非限定，要传输的参数数据可包括飞机故障预测与健康管理数据。

装置700还可包括数据包生成模块730，其将基于飞行器的运行状态具有最高优先级的参数数据整合在单个数据包的净荷中。在可选实施例中，数据包生成模块730还可在该单个数据包的净荷中包括与一个或多个较低优先级相关联的参数数据的至少一部分。单个数据包的净荷可为60～76字节或其他字节数。例如，与最高优先级相关联的参数数据的发射间隔小于与较低优先级相关联的参数数据的发射间隔，其中与每个较低优先级相关联的参数数据被拆分成子包以在相关联的发射间隔内随着最高优先级的参数数据一起发送。该数据包中可包括标志位以指示子包的序号，使得子包在接收之后能够进行组合。

装置700还可包括传送模块740，其使用北斗短报文系统传送数据包。

虽然本文列举了各种参数数据和优先级设置，但是本领域技术人员应当理解，本文描述的技术可以应用于传送其他的参数数据，并且可以设置更多或更少的优先级数量，还可以根据具体情况设置每种参数数据在不同状态下所属的优先级。

以上描述的方法和装置的各个步骤和模块可以用硬件、软件、或其组合来实现。如果在硬件中实现，结合本公开描述的各种说明性步骤、模块、以及电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、或其他可编程逻辑组件、硬件组件、或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是处理器、微处理器、控制器、微控制器、或状态机等。如果在软件中实现，则结合本公开描述的各种说明性步骤、模块可以作为一条或多条指令或代码存储在计算机可读介质上或进行传送。实现本公开的各种操作的软件模块可驻留在存储介质中，如RAM、闪存、ROM、EPROM、EEPROM、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、云存储等。存储介质可耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读写信息，并执行相应的程序模块以实现本公开的各个步骤。而且，基于软件的实施例可以通过适当的通信手段被上载、下载或远程地访问。这种适当的通信手段包括例如互联网、万维网、内联网、软件应用、电缆(包括光纤电缆)、磁通信、电磁通信(包括RF、微波和红外通信)、电子通信或者其他这样的通信手段。

还应注意，这些实施例可能是作为被描绘为流程图、流图、结构图、或框图的过程来描述的。尽管流程图可能会把诸操作描述为顺序过程，但是这些操作中有许多操作能够并行或并发地执行。另外，这些操作的次序可被重新安排。

所公开的方法、装置和系统不应以任何方式被限制。相反，本公开涵盖各种所公开的实施例(单独和彼此的各种组合和子组合)的所有新颖和非显而易见的特征和方面。所公开的方法、装置和系统不限于任何具体方面或特征或它们的组合，所公开的任何实施例也不要求存在任一个或多个具体优点或者解决特定或所有技术问题。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种使用北斗短报文进行数据传输的方法，其特征在于，包括：

确定飞行器的运行状态，所述运行状态是正常状态或紧急状态；

基于所述运行状态确定要传输的参数数据的优先级，其中至少一种参数数据在不同的运行状态下具有不同的优先级；

将基于所述飞行器的运行状态具有最高优先级的参数数据整合在单个数据包的净荷中；

将与较低优先级相关联的参数数据拆分成多个子包，所述多个子包分别放在不同的用于最高优先级的参数数据的数据包中；以及

使用北斗短报文系统传送所述数据包。

2.如权利要求1所述的使用北斗短报文进行数据传输的方法，其特征在于，与最高优先级相关联的参数数据的发射间隔小于与较低优先级相关联的参数数据的发射间隔，其中与每个较低优先级相关联的参数数据被拆分成子包以在相关联的发射间隔内随着最高优先级的参数数据一起发送。

3.如权利要求2所述的使用北斗短报文进行数据传输的方法，其特征在于，各种优先级的不同发射间隔的最小公倍数为一个传输循环，在一个传输循环内发送的各种优先级的参数数据形成一个段。

4.如权利要求3所述的使用北斗短报文进行数据传输的方法，所述数据包中包括标志位以指示以下一者或多者：

飞行器的运行状态；

段序列号；

段内的数据包总数；

所述数据包在段内的序列号。

5.如权利要求1所述的使用北斗短报文进行数据传输的方法，其特征在于，所述紧急状态包括以下至少一者：

发动机紧急状态，其中发动机参数不在预定范围内；

舱压紧急状态，其中舱压参数不在预定范围内；或者

安保紧急状态，其中安保参数不在预定范围内。

6.如权利要求1所述的使用北斗短报文进行数据传输的方法，其特征在于，所述参数数据包括飞机故障预测与健康管理数据。

7.一种使用北斗短报文进行数据传输的装置，其特征在于，包括：

状态确定模块，其确定飞行器的运行状态，所述运行状态是正常状态或紧急状态；

优先级确定模块，其基于所述运行状态确定要传输的参数数据的优先级，其中至少一种参数数据在不同的运行状态下具有不同的优先级；

数据包生成模块，其将基于所述飞行器的运行状态具有最高优先级的参数数据整合在单个数据包的净荷中，并且将与较低优先级相关联的参数数据拆分成多个子包，所述多个子包分别放在不同的用于最高优先级的参数数据的数据包中；以及

传送模块，其使用北斗短报文系统传送所述数据包。

8.如权利要求7所述的使用北斗短报文进行数据传输的装置，其特征在于，与最高优先级相关联的参数数据的发射间隔小于与较低优先级相关联的参数数据的发射间隔，其中与每个较低优先级相关联的参数数据被拆分成子包以在相关联的发射间隔内随着最高优先级的参数数据一起发送。

9.如权利要求8所述的使用北斗短报文进行数据传输的装置，其特征在于，各种优先级的不同发射间隔的最小公倍数为一个传输循环，在一个传输循环内发送的各种优先级的参数数据形成一个段。

10.如权利要求9所述的使用北斗短报文进行数据传输的装置，所述数据包中包括标志位以指示以下一者或多者：

飞行器的运行状态；

段序列号；

段内的数据包总数；

所述数据包在段内的序列号。

11.如权利要求7所述的使用北斗短报文进行数据传输的装置，其特征在于，所述紧急状态包括以下至少一者：

发动机紧急状态，其中发动机参数不在预定范围内；

舱压紧急状态，其中舱压参数不在预定范围内；或者

安保紧急状态，其中安保参数不在预定范围内。

12.如权利要求7所述的使用北斗短报文进行数据传输的装置，其特征在于，所述参数数据包括飞机故障预测与健康管理数据。

13.一种用于使用北斗短报文进行数据传输的装置，其特征在于，包括：

处理器；以及

用于存储处理器可执行指令的存储器，

其中所述处理器用于执行所述处理器可执行指令以实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。

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