CN112653503A

CN112653503A - 一种天通卫星话音信道复用方法

Info

Publication number: CN112653503A
Application number: CN202011497752.5A
Authority: CN
Inventors: 胡刚; 徐露; 余洋; 盛晨辉; 陈绍银; 何昭然; 范立耘; 傅岩
Original assignee: 722th Research Institute of CSIC
Current assignee: 722th Research Institute of CSIC
Priority date: 2020-12-17
Filing date: 2020-12-17
Publication date: 2021-04-13
Anticipated expiration: 2040-12-17
Also published as: CN112653503B

Abstract

本发明公开了一种天通卫星话音信道复用方法。该方法包括话音信道建链成功后，主叫端确定待传输业务的业务类型，生成并发送所述业务类型对应的类型特征码至被叫端；被叫端接收到所述类型特征码后，确定所述类型特征码对应的业务类型，将后续接收到的数据包作为确定的业务类型处理，并发送类型特征码对应的类型特征响应码至所述主叫端；主叫端接收到类型特征响应码，将所述待传输业务作为所述数据包从所述话音信道传输至所述被叫端。本发明实现了通过话音信道传输用户数据，实现重要控制指令的实时、可靠传输，且终端通过电话号码来保证传输的唯一性，即使由于特殊原因退出而重新建立连接后控制站仍然可以通过从站电话号码实现对从站的控制。

Description

一种天通卫星话音信道复用方法

技术领域

本申请涉及卫星通信技术领域，具体而言，涉及一种天通卫星话音信道复用方法。

背景技术

天通移动通信系统是中国版“海事卫星”，提供超视距的话音、数据业务(如流量上网)和短消息业务服务。其中一种常见的应用场景为，控制站通过天通卫星通信实现对远端无人机载/车载/船载等移动从站进行远距离遥控，从站通过数据业务接收控制指令并执行。这种方式存在以下缺点：一、传输时延大：天通猫网络路由协议的分组交换开销较大，且受限于网路速率，传输时延是不确定的，其动态范围较大(几百毫秒至几秒)；二、从站由于遮挡、摇摆等原因而业务退出，重新建立连接后从站IP地址将被随机分配，此时控制站由于无法获得从站新IP地址而失去控制目标；三、天通数据通道不稳定，容易出现网络中断的现象。实际应用中，上述多个因素将导致天通数据业务中断或不畅，极大降低远距离卫通遥控效果和可用性。

发明内容

为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种天通卫星话音信道复用方法。

第一方面，本申请实施例提供了一种天通卫星话音信道复用方法，所述方法包括：

话音信道建链成功后，主叫端确定待传输业务的业务类型，生成并发送所述业务类型对应的类型特征码至被叫端，所述业务类型包括话音数据业务和用户数据业务；

被叫端接收到所述类型特征码后，确定所述类型特征码对应的业务类型，将后续接收到的数据包作为确定的所述业务类型处理，并发送所述类型特征码对应的类型特征响应码至所述主叫端；

主叫端接收到所述类型特征响应码，将所述待传输业务作为所述数据包从所述话音信道传输至所述被叫端。

优选的，所述类型特征码由随机信号发生器生成的N位伪随机序列。

优选的，所述确定所述类型特征码对应的业务类型，将后续接收到的数据包作为确定的所述业务类型处理，包括：

对所述类型特征码与预设的第一比特序列和第二比特序列分别进行滑动窗口的位同或累加运算，得到第一运算值和第二运算值；

当所述第一运算值大于预设的第一阈值时，将后续接收到的数据包作为话音数据业务进行处理；

当所述第二运算值大于预设的第二阈值时，将后续接收到的数据包作为用户数据业务进行处理；

当所述第一运算值不大于预设的第一阈值且所述第二运算值不大于预设的第二阈值时，确定所述类型特征码为无效特征码，停止执行后续步骤。

优选的，所述主叫端接收到所述类型特征响应码之后，还包括：

判断所述类型特征响应码是否为所述类型特征码的反码；

若是，则执行后续步骤；

若否，则停止执行后续步骤。

优选的，所述方法还包括：

主叫端发送所述类型特征码后，若预设等待时间内未接收到所述类型特征响应码，则重新发送所述类型特征码至所述被叫端。

优选的，所述方法还包括：

当在数据传输过程中检测到所述话音信道中断时，根据历史传输记录获得所述被叫端的电话号码，基于所述电话号码重新建立所述话音信道。

第二方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式提供的方法的步骤。

第三方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式提供的方法。

本发明的有益效果为：通过话音信道传输用户数据，实现重要控制指令的实时、可靠传输。话音信道具有实时传输特点，稳定性高，且终端通过电话号码来保证传输的唯一性，即使由于特殊原因退出而重新建立连接后控制站仍然可以通过从站电话号码实现对从站的控制。本发明在不改变现有天通技术体制的前提下，在信源层面对话音和待发数据进行处理，以此实现话音和数据的复用传输。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种天通卫星话音信道复用方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的一种天通卫星话音信道复用方法的原理举例示意图；

图3为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在下述介绍中，术语“第一”、“第二”仅为用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。下述介绍提供了本发明的多个实施例，不同实施例之间可以替换或者合并组合，因此本发明也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含特征A、B、C，另一个实施例包含特征B、D，那么本发明也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。

下面的描述提供了示例，并且不对权利要求书中阐述的范围、适用性或示例进行限制。可以在不脱离本发明内容的范围的情况下，对描述的元素的功能和布置做出改变。各个示例可以适当省略、替代或添加各种过程或组件。例如所描述的方法可以以所描述的顺序不同的顺序来执行，并且可以添加、省略或组合各种步骤。此外，可以将关于一些示例描述的特征组合到其他示例中。

本发明的设计思路为：由于通过流量网络进行数据传输的传输时延波动较大，且每次连接都会生成新的IP地址，导致从站业务退出后控制站无法获知从站新的IP地址而失去控制目标。故本发明通过对话音信道复用的方式，通过话音信道来传输话音数据和用户数据，以此使得即使数据传输过程中连接中断也能够通过从站的电话号码重新建立话音信道，稳定性好。

参见图1，图1是本申请实施例提供的一种天通卫星话音信道复用方法的流程示意图。在本申请实施例中，所述方法包括：

S101、话音信道建链成功后，主叫端确定待传输业务的业务类型，生成并发送所述业务类型对应的类型特征码至被叫端，所述业务类型包括话音数据业务和用户数据业务。

在本申请实施例中，在话音信道建链成功后，由于需要在正常情况下只传输话音数据业务的话音信道中传输话音数据业务与用户数据业务，为了使得被叫端能够区分出传输的具体是哪种业务，主叫端首先会确定待传输业务的业务类型，根据待传输业务的话音数据业务或者用户数据业务的不同，会生成不同的类型特征码。

在一种可实施方式中，所述类型特征码由随机信号发生器生成的N位伪随机序列。

在本申请实施例中，类型特征码的作用在于区分后续传输的业务时话音数据还是用户数据，如果是话音数据，则被叫端后续接收到的数据包将进入话音流；如果是用户数据，则被叫端后续接收到的数据包将进入数据流。

类型特征码由由一串固定长度的二进制比特0和1组成，通过随机信号发生器生成，具有伪随机特性。话音数据业务和用户数据业务所对应的第一类型特征码和第二类型特征码分别由随机信号发生器产生N位伪随机序列。其中N的选取跟系统时延指标相关，可选取16、32、64。

S102、被叫端接收到所述类型特征码后，确定所述类型特征码对应的业务类型，将后续接收到的数据包作为确定的所述业务类型处理，并发送所述类型特征码对应的类型特征响应码至所述主叫端。

在一种可实施方式中，所述确定所述类型特征码对应的业务类型，将后续接收到的数据包作为确定的所述业务类型处理，包括：

在本申请实施例中，被叫端中预设有用以区分接收的数据是话音数据还是用户数据的比特序列，当被叫端检测到的类型特征码输入对应比特序列进行滑动窗口的位同或累加运算的结果大于阈值时，表示同步成功。若与二者的运算值均不大于对应的预设阈值，则说明该类型特征码为无效特征码，无法进行后续数据的传输。

具体的，检测类型特征码的方法为对输入比特序列进行滑动窗口的位同或累加运算如下：

a⊙b＝ab+a'b'

其中a_n为类型特征码或类型特征响应码序列的第n位比特值(0或1)，X(n)为输入比特序列的第n位比特值，二者做长度为N的位同或累加运算。T(s)为运算值，含义为相同比特位的数目。

S103、主叫端接收到所述类型特征响应码，将所述待传输业务作为所述数据包从所述话音信道传输至所述被叫端。

在本申请实施例中，被叫端在同步成功后会向主叫端发送类型特征响应码，主叫端在接收到类型特征响应码后便会开始正式的数据传输工作。

在一种可实施方式中，所述主叫端接收到所述类型特征响应码之后，还包括：

判断所述类型特征响应码是否为所述类型特征码的反码；

若是，则执行后续步骤；

若否，则停止执行后续步骤。

在本申请实施例中，主叫端在接收到类型特征响应码后，将会确认该类型特征响应码是否为主叫端发送出去的类型特征码的反码，若不是反码则说明该类型特征响应码无效。

在一种可实施方式中，所述方法还包括：

在本申请实施例中，如图2所示，主叫端在向被叫端发送类型特征码后，会开始计时，如果在限定时间(例如100毫秒内)在话音输入信道上未同步到类型特征响应码，则主叫端会重新发送类型特征码，直到最终同步成功。

在一种可实施方式中，所述方法还包括：

在本申请实施例中，由于主叫端无论是话音数据还是用户数据都是通过话音信道来进行传输，而不同于无线流量传输每一次建立连接都会生成新的IP地址，话音信道是通过电话号码来建立的，且针对同一个从站，该从站的电话号码是固定的。故在数据传输中即使因为意外而导致话音信道中断，主叫端也能够根据历史传输记录中获取之前传输的被叫端的电话号码，并通过电话号码再次建立话音信道继续开始数据传输。

参见图3，其示出了本发明实施例所涉及的一种电子设备的结构示意图，该电子设备可以用于实施图1所示实施例中的方法。如图3所示，电子设备300可以包括：至少一个中央处理器301，至少一个网络接口304，用户接口303，存储器305，至少一个通信总线302。

其中，通信总线302用于实现这些组件之间的连接通信。

其中，用户接口303可以包括显示屏(Display)、摄像头(Camera)，可选用户接口303还可以包括标准的有线接口、无线接口。

其中，网络接口304可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。

其中，中央处理器301可以包括一个或者多个处理核心。中央处理器301利用各种接口和线路连接整个终端300内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器305内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器305内的数据，执行终端300的各种功能和处理数据。可选的，中央处理器301可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable Logic Array，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。中央处理器301可集成中央中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、图像中央处理器(GraphicsProcessing Unit，GPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到中央处理器301中，单独通过一块芯片进行实现。

其中，存储器305可以包括随机存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括只读存储器(Read-Only Memory)。可选的，该存储器305包括非瞬时性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。存储器305可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器305可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于至少一个功能的指令(比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等)、用于实现上述各个方法实施例的指令等；存储数据区可存储上面各个方法实施例中涉及到的数据等。存储器305可选的还可以是至少一个位于远离前述中央处理器301的存储装置。如图3所示，作为一种计算机存储介质的存储器305中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及程序指令。

在图3所示的电子设备300中，用户接口303主要用于为用户提供输入的接口，获取用户输入的数据；而处理器301可以用于调用存储器305中存储的天通卫星话音信道复用应用程序，并具体执行以下操作：

本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。其中，计算机可读存储介质可以包括但不限于任何类型的盘，包括软盘、光盘、DVD、CD-ROM、微型驱动器以及磁光盘、ROM、RAM、EPROM、EEPROM、DRAM、VRAM、闪速存储器设备、磁卡或光卡、纳米系统(包括分子存储器IC)，或适合于存储指令和/或数据的任何类型的媒介或设备。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些服务接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通进程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储器中，存储器可以包括：闪存盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取器(Random AccessMemory，RAM)、磁盘或光盘等。

以上所述者，仅为本公开的示例性实施例，不能以此限定本公开的范围。即但凡依本公开教导所作的等效变化与修饰，皆仍属本公开涵盖的范围内。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的公开后，将容易想到本公开的其实施方案。本发明旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未记载的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的范围和精神由权利要求限定。

Claims

1.一种天通卫星话音信道复用方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述类型特征码由随机信号发生器生成的N位伪随机序列。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述类型特征码对应的业务类型，将后续接收到的数据包作为确定的所述业务类型处理，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主叫端接收到所述类型特征响应码之后，还包括：

判断所述类型特征响应码是否为所述类型特征码的反码；

若是，则执行后续步骤；

若否，则停止执行后续步骤。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

7.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-6任一项所述方法的步骤。

8.一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，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述方法的步骤。