CN112532311A - 卫星物联网高效raw数据传输方法及装置 - Google Patents

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Abstract

一种卫星物联网高效RAW数据传输方法及装置，适用于处于卫星物联网的卫星物联网终端，卫星物联网包括卫星HUB站及受卫星HUB站管辖的卫星物联网终端，方法包括步骤：当处于卫星物联网的卫星物联网终端向卫星HUB站发送信息时，将原有的TCP三层组网结构进行改变，去除二层头和三层头，只将包含卫星物联网终端信息的物理层头ID与包含内容的RAW报文一起向卫星HUB站发送，以使得卫星HUB站接收到时直接解析出对应的卫星物联网终端信息和内容，并通过预先配置的物理层头ID与二层头、三层头映射关系，恢复出二层头、三层头。增加卫星物联网场景下的信道效率，降低组网成本。

Description

卫星物联网高效RAW数据传输方法及装置
技术领域
本发明涉及卫星物联网通信技术，尤其与一种卫星物联网高效RAW数据传输方法及装置相关。
背景技术
当前的物联网，多数基于TCP的三层网络架构进行传输，每一次都加了不少的头字节，在获得了灵活性的同时，也增加了不少的开销。针对卫星物联网领域，控制器在HUB站侧，终端为支持卫星通信的终端。通常情况下，这些卫星终端并不需要互相通信，主要是和控制器进行通信，TCP三层组网方式带来的灵活性并无益处，反到占用了通信带宽，在卫星通信领域带宽昂贵的场景下，增加了组网成本。
发明内容
本发明主要针对上述相关现有技术的不足与缺陷，提供一种卫星物联网高效RAW数据传输方法及装置，增加卫星物联网场景下的信道效率，降低组网成本。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术：
一种卫星物联网高效RAW数据传输方法，适用于处于卫星物联网的卫星物联网终端，卫星物联网包括卫星HUB站及受卫星HUB站管辖的卫星物联网终端，高效RAW数据传输方法，包括步骤：
当处于卫星物联网的卫星物联网终端向卫星HUB站发送信息时，将原有的TCP三层组网结构进行改变，去除二层头和三层头，只将包含卫星物联网终端信息的物理层头ID与包含内容的RAW报文一起向卫星HUB站发送，以使得卫星HUB站接收到时直接解析出对应的卫星物联网终端信息和内容，并通过预先配置的物理层头ID与二层头、三层头映射关系，恢复出二层头、三层头。
一种卫星物联网高效RAW数据传输装置，应用于卫星物联网，卫星物联网包括卫星HUB站及受卫星HUB站管辖的卫星物联网终端；
高效RAW数据传输装置，用于在卫星物联网终端向卫星HUB站发送信息时，将原有的TCP三层组网进行改变，去除二层头和三层头，只将包含卫星物联网终端信息的物理层头ID与包含内容的RAW报文一起向卫星HUB站发送，以使得卫星HUB站接收到时直接解析出对应的卫星物联网终端信息和内容，并通过预先配置的物理层头ID与二层头、三层头映射关系，恢复出二层头、三层头。
一种卫星物联网终端，处于卫星物联网，卫星物联网包括若干卫星物联网终端，以及用于管辖卫星物联网终端的卫星HUB站；
卫星物联网终端，用于在向卫星HUB站发送信息时，将原有的TCP三层组网进行改变，去除二层头和三层头，只将包含卫星物联网终端信息的物理层头ID与包含内容的RAW报文一起向卫星HUB站发送，以使得卫星HUB站对接收的RAW报文直接解析出内容和与自身对应的信息，并通过预先配置的物理层头ID与二层头、三层头映射关系，恢复出二层头、三层头。
一种卫星物联网高效RAW数据传输方法，适用于处于卫星物联网的卫星HUB站，卫星物联网包括卫星HUB站及受卫星HUB站管辖的卫星物联网终端，高效RAW数据传输方法，包括步骤：
接收从卫星物联网终端发送的已从TCP三层组网结构中去除二层头和三层头的信息，信息由物理层头ID和RAW报文构成；物理层头ID，包括对应的卫星物联网终端信息，RAW报文，包括内容；
直接解析出对应的卫星物联网终端信息以及内容，并通过预先配置的物理层头ID与二层头、三层头映射关系，恢复出二层头、三层头。
一种卫星物联网高效RAW数据传输装置，应用于卫星物联网，卫星物联网包括卫星HUB站及受卫星HUB站管辖的卫星物联网终端；
高效RAW数据传输装置，用于接收从卫星物联网终端发送的已从TCP三层组网结构中去除二层头和三层头的信息，信息由物理层头ID和RAW报文构成；物理层头ID，包括对应的卫星物联网终端信息，RAW报文，包括内容；并用于直接解析出对应的卫星物联网终端信息以及内容，并通过预先配置的物理层头ID与二层头、三层头映射关系，恢复出二层头、三层头。
一种卫星HUB站，处于卫星物联网，卫星物联网包括卫星HUB站以及受卫星HUB站管辖的若干卫星物联网终端；
卫星HUB站，用于接收从卫星物联网终端发送的已从TCP三层组网结构中去除二层头和三层头的信息，信息由物理层头ID和RAW报文构成；物理层头ID，包括对应的卫星物联网终端信息，RAW报文，包括内容；并用于直接解析出对应的卫星物联网终端信息以及内容，并通过预先配置的物理层头ID与二层头、三层头映射关系，恢复出二层头、三层头。
一种卫星物联网高效RAW数据传输方法，应用于卫星物联网，卫星物联网包括卫星HUB站以及由卫星HUB站管辖的若干卫星物联网终端，高效RAW数据传输方法，包括步骤：
卫星物联网终端将原有的TCP三层组网结构进行改变，去除二层头和三层头，只将包含卫星物联网终端信息的物理层头ID与包含内容的RAW报文一起向卫星HUB站发送；
卫星HUB站接收的卫星物联网终端发送的物理层头ID和RAW报文，直接解析出对应的卫星物联网终端信息和内容，并通过预先配置的物理层头ID与二层头、三层头映射关系，恢复出二层头、三层头。
一种卫星物联网，卫星物联网，包括卫星HUB站以及由卫星HUB站管辖的若干卫星物联网终端；
卫星物联网终端，用于将原有的TCP三层组网进行改变，去除二层头和三层头，只将包含卫星物联网终端信息的物理层头ID与包含内容的RAW报文一起向卫星HUB站发送；
卫星HUB站，用于接收卫星物联网终端发送的物理层头ID和RAW报文，直接解析出对应的卫星物联网终端信息和内容，并通过预先配置的物理层头ID与二层头、三层头映射关系，恢复出二层头、三层头。
一种电子设备，包括：至少一个处理器和存储器；其中，存储器存储有计算机执行指令；在至少一个处理器执行存储器存储的计算机执行指令，使得至少一个处理器执行前文描述的任意一种卫星物联网高效RAW数据传输方法。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，在计算机程序被处理器运行时控制存储介质所在设备执行前文描述的任意一种卫星物联网高效RAW数据传输方法。
本发明有益效果在于：
1、在卫星物联网领域的通信，不需要使用二层或三层头，直接发送RAW报文，节省带宽，增大系统容量；
2、把对应的终端的信息添加到内容前面，发送给控制器，控制器就在正常的解析出内容，完成消息接收，到了HUB站，无论是TDMA或FDMA，都可以识别出对应物理帧属于那个卫星终端；
3、提高了卫星资源的利用率：以太帧头和IP/TCP头部总长为54字节，在短报文占多数的物联网场景，如果发送报文总长为200字节，则报文头开销就占了27%。如果发送报文总长为100字节，则报文头开销就占了54%，通过本发明进行压缩后可以显著的节省带宽。
附图说明
本文描述的附图只是为了说明所选实施例，而不是所有可能的实施方案，更不是意图限制本发明的范围。
图1为卫星物联网结构框图。
图2为本申请实施例的一种高效RAW数据传输方法流程图。
图3为本申请实施例的封装结构改变示意图。
图4为本申请实施例的另一种高效RAW数据传输方法。
图5为本申请实施例的又一种高效RAW数据传输方法。
图6为本申请实施例的一种高效RAW数据传输装置应用场景图。
图7为本申请实施例的另一种高效RAW数据传输装置应用场景图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
本实例提供的一种卫星物联网高效RAW数据传输方法，适用于处于卫星物联网的卫星物联网终端，卫星物联网包括卫星HUB站及受卫星HUB站管辖的卫星物联网终端，卫星物联网的结构如图1所示。
具体的，本高效RAW数据传输方法，如图2所示，包括步骤：
当处于卫星物联网的卫星物联网终端向卫星HUB站发送信息时，将原有的TCP三层组网结构进行改变，去除二层头和三层头，仅保留物理层头ID和需要发送的内容，如图3所示封装结构改变，二层和三层头信息对物联网无必要性，直接丢弃，以卫星终端发送信息时，直接把内容封装到物理帧上。
然后，只将包含卫星物联网终端信息的物理层头ID与包含内容的RAW报文一起向卫星HUB站发送，以使得卫星HUB站接收到时直接解析出对应的卫星物联网终端信息和内容，并通过预先配置的物理层头ID与二层头、三层头映射关系，恢复出二层头、三层头。
到了HUB站，正常的解析出内容，完成消息接收，无论是TDMA或FDMA，都可以识别出对应物理帧属于那个卫星物联网终端。
本实例提供的另一种卫星物联网高效RAW数据传输方法，适用于处于如图1所示的卫星物联网的卫星HUB站，卫星物联网包括卫星HUB站及受卫星HUB站管辖的卫星物联网终端
具体的，本高效RAW数据传输方法，如图4所示，包括步骤：
接收从卫星物联网终端发送的已从TCP三层组网结构中去除二层头和三层头的信息。其中，信息由物理层头ID和RAW报文构成；物理层头ID包括对应的卫星物联网终端信息，RAW报文包括内容；
直接解析出对应的卫星物联网终端信息以及内容，并通过预先配置的物理层头ID与二层头、三层头映射关系，恢复出二层头、三层头。
到了HUB站，正常的解析出内容，完成消息接收，无论是TDMA或FDMA，都可以识别出对应物理帧属于那个卫星物联网终端。
本实例提供的又一种卫星物联网高效RAW数据传输方法，应用于卫星物联网，卫星物联网包括卫星HUB站以及由卫星HUB站管辖的若干卫星物联网终端。如图5所示，包括步骤：
卫星物联网终端将原有的TCP三层组网结构进行改变，去除二层头和三层头，只将包含卫星物联网终端信息的物理层头ID与包含内容的RAW报文一起向卫星HUB站发送；
卫星HUB站接收的卫星物联网终端发送的物理层头ID和RAW报文，直接解析出对应的卫星物联网终端信息和内容，并通过预先配置的物理层头ID与二层头、三层头映射关系，恢复出二层头、三层头。
以太帧头和IP/TCP头部总长为54字节，在短报文占多数的物联网场景，如果发送报文总长为200字节，则报文头开销就占了27%。如果发送报文总长为100字节，则报文头开销就占了54%。若是通过本实例的传输方法，就可进行压缩，省去二层头和三层头，显著的节省带宽。
实施例二
本实施例提供一种卫星物联网高效RAW数据传输装置，如图6所示为其应用场景的卫星物联网，在图6中，卫星物联网包括卫星HUB站及受卫星HUB站管辖的卫星物联网终端。
本实施例提供一种高效RAW数据传输装置，在卫星物联网终端向卫星HUB站发送信息时，将原有的TCP三层组网进行改变，去除二层头和三层头，只将包含卫星物联网终端信息的物理层头ID与包含内容的RAW报文一起向卫星HUB站发送，以使得卫星HUB站接收到时直接解析出对应的卫星物联网终端信息和内容，并通过预先配置的物理层头ID与二层头、三层头映射关系，恢复出二层头、三层头。
本实施例提供另一种卫星物联网高效RAW数据传输装置，如图7所示为其应用场景的卫星物联网，卫星物联网包括卫星HUB站及受卫星HUB站管辖的卫星物联网终端。
高效RAW数据传输装置接收从卫星物联网终端发送的已从TCP三层组网结构中去除二层头和三层头的信息，信息由物理层头ID和RAW报文构成；物理层头ID，包括对应的卫星物联网终端信息，RAW报文，包括内容。
高效RAW数据传输装置直接解析出对应的卫星物联网终端信息以及内容，并通过预先配置的物理层头ID与二层头、三层头映射关系，恢复出二层头、三层头。
实施例三
本实例提供一种卫星物联网终端，处于卫星物联网，如图1所示，卫星物联网包括若干卫星物联网终端，以及用于管辖卫星物联网终端的卫星HUB站。
卫星物联网终端在向卫星HUB站发送信息时，将原有的TCP三层组网进行改变，去除二层头和三层头，只将包含卫星物联网终端信息的物理层头ID与包含内容的RAW报文一起向卫星HUB站发送，以使得卫星HUB站对接收的RAW报文直接解析出内容和与自身对应的信息，并通过预先配置的物理层头ID与二层头、三层头映射关系，恢复出二层头、三层头。
实施例四
本实例提供一种卫星HUB站，处于卫星物联网，如图1所示，卫星物联网包括卫星HUB站以及受卫星HUB站管辖的若干卫星物联网终端。
卫星HUB站接收从卫星物联网终端发送的已从TCP三层组网结构中去除二层头和三层头的信息，信息由物理层头ID和RAW报文构成；物理层头ID，包括对应的卫星物联网终端信息，RAW报文，包括内容。
卫星HUB站直接解析出对应的卫星物联网终端信息以及内容，并通过预先配置的物理层头ID与二层头、三层头映射关系，恢复出二层头、三层头。
实施例五
本实例提供一种卫星物联网，卫星物联网，如图1所示，包括卫星HUB站以及由卫星HUB站管辖的若干卫星物联网终端。
卫星物联网终端将原有的TCP三层组网进行改变，去除二层头和三层头，只将包含卫星物联网终端信息的物理层头ID与包含内容的RAW报文一起向卫星HUB站发送。
卫星HUB站接收卫星物联网终端发送的物理层头ID和RAW报文，直接解析出对应的卫星物联网终端信息和内容，并通过预先配置的物理层头ID与二层头、三层头映射关系，恢复出二层头、三层头。
在本实例的卫星物联网通信中，不使用二层或三层头，直接发送RAW报文，节省带宽，增大系统容量。
实施例六
本实例提供一种电子设备，包括：至少一个处理器和存储器；其中，存储器存储有计算机执行指令；在至少一个处理器执行存储器存储的计算机执行指令，使得至少一个处理器执行实施例一的卫星物联网高效RAW数据传输方法。
实施例七
本实例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，在计算机程序被处理器运行时控制存储介质所在设备执行实施例一的卫星物联网高效RAW数据传输方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种卫星物联网高效RAW数据传输方法，其特征在于，适用于处于卫星物联网的卫星物联网终端，所述卫星物联网包括卫星HUB站及受所述卫星HUB站管辖的所述卫星物联网终端，所述高效RAW数据传输方法，包括步骤：
当处于所述卫星物联网的所述卫星物联网终端向所述卫星HUB站发送信息时，将原有的TCP三层组网结构进行改变，去除二层头和三层头，只将包含卫星物联网终端信息的物理层头ID与包含内容的RAW报文一起向所述卫星HUB站发送，以使得所述卫星HUB站接收到时直接解析出对应的所述卫星物联网终端信息和内容，并通过预先配置的物理层头ID与二层头、三层头映射关系，恢复出二层头、三层头。
2.一种卫星物联网高效RAW数据传输装置，其特征在于，应用于卫星物联网，所述卫星物联网包括卫星HUB站及受所述卫星HUB站管辖的卫星物联网终端；
所述高效RAW数据传输装置，用于在所述卫星物联网终端向所述卫星HUB站发送信息时，将原有的TCP三层组网进行改变，去除二层头和三层头，只将包含卫星物联网终端信息的物理层头ID与包含内容的RAW报文一起向所述卫星HUB站发送，以使得所述卫星HUB站接收到时直接解析出对应的所述卫星物联网终端信息和内容，并通过预先配置的物理层头ID与二层头、三层头映射关系，恢复出二层头、三层头。
3.一种卫星物联网终端，其特征在于，处于卫星物联网，所述卫星物联网包括若干所述卫星物联网终端，以及用于管辖所述卫星物联网终端的卫星HUB站；
所述卫星物联网终端，用于在向所述卫星HUB站发送信息时，将原有的TCP三层组网进行改变，去除二层头和三层头，只将包含卫星物联网终端信息的物理层头ID与包含内容的RAW报文一起向所述卫星HUB站发送，以使得所述卫星HUB站对接收的所述RAW报文直接解析出内容和与自身对应的信息，并通过预先配置的物理层头ID与二层头、三层头映射关系，恢复出二层头、三层头。
4.一种卫星物联网高效RAW数据传输方法，其特征在于，适用于处于卫星物联网的卫星HUB站，所述卫星物联网包括所述卫星HUB站及受所述卫星HUB站管辖的卫星物联网终端，所述高效RAW数据传输方法，包括步骤：
接收从所述卫星物联网终端发送的已从TCP三层组网结构中去除二层头和三层头的信息，所述信息由物理层头ID和RAW报文构成；所述物理层头ID，包括对应的所述卫星物联网终端信息，所述RAW报文，包括所述内容；
直接解析出对应的所述卫星物联网终端信息以及内容，并通过预先配置的物理层头ID与二层头、三层头映射关系，恢复出二层头、三层头。
5.一种卫星物联网高效RAW数据传输装置，其特征在于，应用于卫星物联网，所述卫星物联网包括卫星HUB站及受所述卫星HUB站管辖的卫星物联网终端；
所述高效RAW数据传输装置，用于接收从所述卫星物联网终端发送的已从TCP三层组网结构中去除二层头和三层头的信息，所述信息由物理层头ID和RAW报文构成；所述物理层头ID，包括对应的所述卫星物联网终端信息，所述RAW报文，包括所述内容；并用于直接解析出对应的所述卫星物联网终端信息以及内容，并通过预先配置的物理层头ID与二层头、三层头映射关系，恢复出二层头、三层头。
6.一种卫星HUB站，其特征在于，处于卫星物联网，所述卫星物联网包括所述卫星HUB站以及受所述卫星HUB站管辖的若干卫星物联网终端；
所述卫星HUB站，用于接收从所述卫星物联网终端发送的已从TCP三层组网结构中去除二层头和三层头的信息，所述信息由物理层头ID和RAW报文构成；所述物理层头ID，包括对应的所述卫星物联网终端信息，所述RAW报文，包括所述内容；并用于直接解析出对应的所述卫星物联网终端信息以及内容，并通过预先配置的物理层头ID与二层头、三层头映射关系，恢复出二层头、三层头。
7.一种卫星物联网高效RAW数据传输方法，其特征在于，应用于卫星物联网，所述卫星物联网包括卫星HUB站以及由所述卫星HUB站管辖的若干卫星物联网终端，所述高效RAW数据传输方法，包括步骤：
所述卫星物联网终端将原有的TCP三层组网结构进行改变，去除二层头和三层头，只将包含卫星物联网终端信息的物理层头ID与包含内容的RAW报文一起向所述卫星HUB站发送；
所述卫星HUB站接收的所述卫星物联网终端发送的所述物理层头ID和所述RAW报文，直接解析出对应的所述卫星物联网终端信息和内容，并通过预先配置的物理层头ID与二层头、三层头映射关系，恢复出二层头、三层头。
8.一种卫星物联网，其特征在于，所述卫星物联网，包括卫星HUB站以及由所述卫星HUB站管辖的若干卫星物联网终端；
所述卫星物联网终端，用于将原有的TCP三层组网进行改变，去除二层头和三层头，只将包含卫星物联网终端信息的物理层头ID与包含内容的RAW报文一起向所述卫星HUB站发送；
所述卫星HUB站，用于接收所述卫星物联网终端发送的所述物理层头ID和所述RAW报文，直接解析出对应的所述卫星物联网终端信息和内容，并通过预先配置的物理层头ID与二层头、三层头映射关系，恢复出二层头、三层头。
9.一种电子设备，包括：至少一个处理器和存储器；其中，所述存储器存储有计算机执行指令；其特征在于，在所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如权利要求1、4、7中任意一项所述的卫星物联网高效RAW数据传输方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，在所述计算机程序被处理器运行时控制所述存储介质所在设备执行如权利要求1、4、7中任意一项所述的卫星物联网高效RAW数据传输方法。
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