CN117979360A - 一种基于卫星物联网的用户数据传输方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种基于卫星物联网的用户数据传输方法及系统，所述方法包括：根据卫星物联网的用户数据协议生成用户数据解析规则信息；根据用户数据解析规则信息生成用户数据压缩规则信息表和用户数据传输路由规则信息表；根据用户数据解析规则信息、用户数据压缩规则信息表和用户数据传输路由规则信息表构建用户数据处理多叉转换树；根据序列化的用户数据处理多叉转换树对卫星物联网终端进行解析压缩规则配置和通信路由规则配置；通过卫星物联网终端根据解析压缩规则对用户数据进行解析、压缩和序列化转换处理后，并根据通信路由规则进行通信链路上的压缩数据传输。本申请无需定制开发，即可实现各类用户数据的解析压缩处理，实现卫星物联网传输。

Description

一种基于卫星物联网的用户数据传输方法及系统

技术领域

本申请涉及卫星物联网技术领域，特别涉及一种基于卫星物联网的用户数据传输方法及系统。

背景技术

与地面物联网相比，卫星物联网因其覆盖范围广、组网灵活和对地面网络依赖性小等特点，已成为近些年来的研究热点。利用卫星通信网络的优势，通过卫星通信载荷和终端设备，将复杂环境下的传感器连入卫星物联网，实现卫星数据的跨地域传输已成为一种重要的用户数据传输方法。

其中，在基于卫星物联网的用户数据传输方法中，用户数据的解析及压缩技术是数据传输的关键所在，目前，各类数据解析及压缩技术及算法比较常见，但各领域用户数据差异极大，在进行卫星物联网传输时，需要针对各领域用户数据逐一定制开发卫星物联网数据协议解析压缩算法，增加了卫星物联网行业应用的定制化开发成本，使得卫星物联网用户数据接入终端不具有应用灵活性，导致卫星物联网在各行业通信应用时局限性较大，适应范围小的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提出一种基于卫星物联网的用户数据传输方法及系统，通过根据用户数据协议生成多叉转换树，实现对卫星物联网终端的用户数据解析压缩规则的远程配置，无需定制开发，即可实现各类用户数据的解析压缩处理，实现卫星物联网传输。

第一方面，本申请提供了一种基于卫星物联网的用户数据传输方法，包括：

根据卫星物联网的用户数据协议生成用户数据解析规则信息；

根据所述用户数据解析规则信息生成用户数据压缩规则信息表和用户数据传输路由规则信息表；

根据所述用户数据解析规则信息、用户数据压缩规则信息表和用户数据传输路由规则信息表构建用户数据处理多叉转换树；

对所述用户数据处理多叉转换树进行序列化转换，生成序列化的用户数据处理多叉转换树；

根据所述序列化的用户数据处理多叉转换树对卫星物联网终端进行解析压缩规则配置和通信路由规则配置；

通过所述卫星物联网终端根据解析压缩规则对待传输的用户数据进行解析、压缩和序列化转换处理后，并根据通信路由规则进行通信链路上的压缩数据传输。

由上，本申请提供的一种基于卫星物联网的用户数据传输方法中，通过基于卫星物联网的用户数据协议生成针对该用户数据的解析规则信息，并根据该用户数据解析规则信息生成用户数据压缩规则信息表和用户数据传输路由规则信息表，通过将该用户数据解析规则信息、用户数据压缩规则信息表和用户数据传输路由规则信息表构建为用户数据处理多叉转换树，即可利用该用户数据处理多叉转换树对卫星物联网终端进行解析压缩规则配置和通信路由规则配置，并通过配置后的卫星物联网终端对待传输的用户数据进行解析、压缩和序列化转换处理后，利用通信路由规则选择一通信链路进行压缩数据的传输。本申请通过根据用户数据协议生成多叉转换树，实现对卫星物联网终端的用户数据解析压缩规则的远程配置，无需定制开发，即可实现各类用户数据的解析压缩处理，实现卫星物联网传输。

可选的，还包括：

根据所述序列化的用户数据处理多叉转换树对卫星物联网数据解压缩单元进行数据融合配置与数据解压缩规则配置；

通过配置后的所述卫星物联网数据解压缩单元对接收的通信链路上的压缩数据进行数据融合及解压缩处理，还原所述用户数据。

由上，根据生成的序列化的用户数据处理多叉转换树可对用户侧的卫星物联网数据解压缩单元进行数据融合配置与数据解压缩规则配置，并通过配置后的卫星物联网数据解压缩单元对接收的通信链路上的压缩数据进行数据融合及解压缩处理，还原用户数据并发送到用户端。

可选的，所述根据卫星物联网的用户数据协议生成用户数据解析规则信息包括：

将卫星物联网的用户数据划分为控制域和数据域，所述控制域包括帧头数据、网络节点信息、链路控制状态信息、帧尾数据，所述数据域包括数据长度、信息对象数目、信息对象数据长度、信息对象数据格式；

将所述控制域和数据域的数据信息提取分类为静态信息、准静态信息、准动态信息、动态信息；

根据所述数据信息的分类生成用户数据解析规则信息。

由上，将用户数据划分为控制域和数据域，从控制域和数据域中提取相关的数据信息，如帧头数据、网络节点信息、链路控制状态信息等，这些信息将被用于后续的数据解析。根据用户数据的类型(如MQTT或其他网络传输协议类、ASCII等字符型纯数据传输协议以及HEX格式的纯数据传输格式)，采用相应的解析方法对数据进行处理。将提取出的数据信息按照其特性进行分类。根据静态信息、准静态信息、准动态信息和动态信息的定义，将这些信息归类到相应的类别中。并基于上述分类生成相应的解析处理规则，这些规则将指导如何对数据进行解析、压缩和序列化转换，以及如何处理路由配置。

可选的，所述根据所述用户数据解析规则信息生成用户数据压缩规则信息表包括：

根据所述用户数据解析规则信息中的各数据项的数据格式化信息，计算每个数据项的传输位：

传输位＝ceol(log₂((N_max-N_min-N_offset)×Precision))

其中，N_max是该数据项最大值，N_min是该数据项最小值，N_offset是该数据项偏移量，Precision是该数据项保留精度；

根据各数据项的传输位构建用户数据压缩规则信息表。

可选的，所述根据所述用户数据解析规则信息生成用户数据传输路由规则信息表包括：

对所述用户数据解析规则信息进行用户业务信息编号；

对卫星物联网终端的各通信模块进行通信链路编号；

根据不同应用场景制定传输策略，该传输策略包括多路由同时传输、多路由备份传输主用链路、多路由备份传输备用链路、单业务单路由传输、多业务多路由独立传输中的至少一种；

为各用户业务信息编号分配对应的通信链路编号和传输策略，生成用户数据传输路由规则信息表。

可选的，所述对所述用户数据处理多叉转换树进行序列化转换包括：

将所述用户数据处理多叉转换树分解为基础类型和字符串类型的数据结构；

根据所述数据结构定义序列化编码规则，并根据该序列化编码规则对所述用户数据处理多叉转换树进行序列化转换。

可选的，所述根据所述序列化的用户数据处理多叉转换树对卫星物联网终端进行解析压缩规则配置和通信路由规则配置包括：

对接收的所述序列化的用户数据处理多叉转换树进行反序列化处理；

基于反序列化处理后的用户数据处理多叉转换树，生成配置转换关系；

根据所述配置转换关系生成用户数据解析规则信息、用户数据压缩规则信息表和用户数据传输路由规则信息表，并在卫星物联网终端中进行对应的配置更新。

可选的，所述通过所述卫星物联网终端根据解析压缩规则对待传输的用户数据进行解析、压缩和序列化转换处理包括：

根据解析规则将待传输的用户数据解析分类为静态信息、准静态信息、准动态信息、动态信息，其中静态信息在与解析规则中的静态信息匹配后，进行滤除；

根据压缩规则对解析后的准静态信息、准动态信息、动态信息进行数据格式化、有效数据位合并压缩，生成序列化压缩数据。

第二方面，本申请提供了一种基于卫星物联网的用户数据传输系统，包括配置管理单元和卫星物联网终端；

所述配置管理单元用于根据卫星物联网的用户数据协议生成用户数据解析规则信息；根据所述用户数据解析规则信息生成用户数据压缩规则信息表和用户数据传输路由规则信息表；根据所述用户数据解析规则信息、用户数据压缩规则信息表和用户数据传输路由规则信息表构建用户数据处理多叉转换树；对所述用户数据处理多叉转换树进行序列化转换，生成序列化的用户数据处理多叉转换树；

所述卫星物联网终端用于根据所述序列化的用户数据处理多叉转换树进行解析压缩规则配置和通信路由规则配置；

所述卫星物联网终端还用于根据解析压缩规则对待传输的用户数据进行解析、压缩和序列化转换处理后，并根据通信路由规则进行通信链路上的压缩数据传输。

可选的，还包括卫星物联网数据解压缩单元；

所述卫星物联网数据解压缩单元根据所述序列化的用户数据处理多叉转换树进行数据融合配置与数据解压缩规则配置；通过配置后的数据融合与数据解压缩规则对接收的通信链路上的压缩数据进行数据融合及解压缩处理，还原所述用户数据。

本申请的这些和其它方面在以下(多个)实施例的描述中会更加简明易懂。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种基于卫星物联网的用户数据传输方法的流程图；

图2为本申请实施例提供的一种卫星物联网终端的硬件结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种卫星物联网终端的软件架构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种基于卫星物联网的用户数据传输系统的结构图。

应理解，上述结构示意图中，各框图的尺寸和形态仅供参考，不应构成对本申请实施例的排他性的解读。结构示意图所呈现的各框图间的相对位置和包含关系，仅为示意性地表示各框图间的结构关联，而非限制本申请实施例的物理连接方式。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本申请提供的技术方案作进一步说明。应理解，本申请实施例中提供的系统结构和业务场景主要是为了说明本申请的技术方案的可能的实施方式，不应被解读为对本申请的技术方案的唯一限定。本领域普通技术人员可知，随着系统结构的演进和新业务场景的出现，本申请提供的技术方案对类似技术问题同样适用。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。如有不一致，以本说明书中所说明的含义或者根据本说明书中记载的内容得出的含义为准。另外，本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。

本申请实施例提出了一种基于卫星物联网的用户数据传输方法，通过基于卫星物联网的用户数据协议生成针对该用户数据的解析规则信息，并根据该用户数据解析规则信息生成用户数据压缩规则信息表和用户数据传输路由规则信息表，通过将该用户数据解析规则信息、用户数据压缩规则信息表和用户数据传输路由规则信息表构建为用户数据处理多叉转换树，即可利用该用户数据处理多叉转换树对卫星物联网终端进行解析压缩规则配置和通信路由规则配置，并通过配置后的卫星物联网终端对待传输的用户数据进行解析、压缩和序列化转换处理后，利用通信路由规则选择一通信链路进行压缩数据的传输。本申请通过根据用户数据协议生成多叉转换树，实现对卫星物联网终端的用户数据解析压缩规则的远程配置，无需定制开发，即可实现各类用户数据的解析压缩处理，实现卫星物联网传输。

如图1所示，本申请实施例提供的一种基于卫星物联网的用户数据传输方法包括：

S110：根据卫星物联网的用户数据协议生成用户数据解析规则信息。

本步骤中，基于卫星物联网的用户数据协议类型可以包括MQTT或其他网络传输协议类、ASCII等字符型纯数据传输协议以及HEX格式的纯数据传输格式等。

通过将上述用户数据划分为控制域和Payload数据域，其中，控制域包含了帧头数据、网络节点信息、链路控制状态信息、帧尾数据等，而Payload数据域则包含了数据长度、信息对象数目、信息对象数据长度、信息对象数据格式等信息。从控制域和数据域中提取相关的数据信息，如帧头数据、网络节点信息、链路控制状态信息等，这些信息将被用于后续的数据解析。

将提取出的数据信息按照其特性进行分类，根据静态信息、准静态信息、准动态信息和动态信息的定义，将提取出的数据信息归类到相应的类别中：

静态信息包括：帧头数据、帧尾数据、不变的数据长度、不变的信息对象数目、不变的信息对象数据长度、不变的信息对象数据格式、信息对象数据格式化信息(包括：数据偏移量、数据范围、数据精度等)；

准静态信息包括：网络节点信息等；

准动态信息包括：链路控制状态信息、数据信息的缓变量；

动态信息包括：变化的数据长度、变化的信息对象数目、变化的信息对象数据长度、变化的信息对象数据格式和数据信息的快变量。

基于上述分类，生成相应的用户数据解析规则信息，这些规则将指导如何对用户数据进行解析、压缩和序列化转换，以及如何处理路由配置。

需要说明的是，根据不同的卫星物联网用户数据的解析处理规则，产生的静态信息、准静态信息、准动态信息以及动态信息的内容包括上述内容，但不限于上述信息内容，此外上述信息内容项也可能为空。

S120：根据所述用户数据解析规则信息生成用户数据压缩规则信息表和用户数据传输路由规则信息表。

本步骤中，可根据上述用户数据解析规则信息中的各数据项的数据格式化信息，按照特定公式计算出每个数据项的传输位(bit)，计算公式如下：

传输位(bit)＝ceil(log₂((N_max-N_min-N_offset)×Precision))

其中，N_max是该数据项最大值，N_min是该数据项最小值，N_offset是该数据项偏移量，Precision是该数据项保留精度；

根据计算得到的每个数据项的传输位，即可构建数据压缩规则信息表，该数据压缩规则信息表通常包括以下三个主要字段：

序号：表示数据项在多叉转换树中的排序序号，这个序号有助于确保数据项在处理和传输过程中的顺序正确性。

名称：数据项的名称或标识符，用于识别和区分不同的数据项。

传输位：基于前面的计算，确定数据项在序列化传输中所占的bit位数。这个信息对于数据的压缩和传输至关重要，因为它决定了每个数据项所需的存储空间和传输带宽。

本步骤中，还可根据上述用户数据解析规则信息，进一步生成用户数据传输路由规则信息表，该用户数据传输路由规则信息表的生成步骤包括：

信息编号：对用户数据解析规则信息进行信息编号，为每个信息项分配一个唯一的标识符，以便于管理和识别。

通信链路编号：对卫星物联网终端的各卫星通信模块和其他通信模块进行通信链路编号。每个通信链路都有其独特的编号，代表了不同的传输路径或通道。

制定传输策略：制定适合的传输策略，考虑到不同的场景和需求。以下是几种常用的传输策略：

多路由同时传输：同时使用多个通信链路进行数据传输，增加传输的可靠性和带宽；

多路由备份传输主用链路：在主用通信链路之外，配置备份链路以备不时之需；

多路由备份传输备用链路：除了主用通信链路外，还配置专门的备用链路用于数据传输；

单业务单路由传输：对于特定的业务或数据，使用固定的通信链路进行传输。

多业务多路由独立传输：不同的业务或数据项使用不同的通信链路进行传输，确保彼此之间互不干扰。

基于上述信息编号、通信链路编号和传输策略，为每个信息项分配相应的通信链路和传输策略，生成用户数据传输路由规则信息表。该用户数据传输路由规则信息表通常包括以下字段：

序号：数据路由在多叉转换树中的排序序号，用于标识和管理。

信息编号：用户业务信息的分类编号，用于识别和区分不同的数据项。

通信链路：为该用户业务信息分配的通信链路编号，代表了数据传输的具体路径或通道。

传输策略：该用户业务信息在该通信链路中的传输策略，决定了数据的传输方式和可靠性。

根据上述生成的用户数据压缩规则信息表和用户数据传输路由规则信息表，即可对待传输的用户数据进行解析、压缩和序列化转换处理，并为生成的压缩数据配置最佳的通信链路和传输策略，确保数据的可靠传输和优化管理。

S130：根据所述用户数据解析规则信息、用户数据压缩规则信息表和用户数据传输路由规则信息表构建用户数据处理多叉转换树。

本步骤中，可根据生成的用户数据解析规则信息、用户数据压缩规则信息表和用户数据传输路由规则信息表，构建卫星物联网用户数据压缩处理与路由规则的多叉转换树。其中，首先需要明确数据解析、数据压缩和路由规则三个结构体节点在多叉树中的位置。

数据解析结构体节点：根节点下的第一个子节点，用于存储数据解析的规则。静态信息、准静态信息、准动态信息、动态信息四个数据信息结构体节点作为数据解析结构体节点的子节点，分别对应不同的数据类型。

数据压缩结构体节点：根节点下的第二个子节点，用于存储数据压缩的规则。根据数据解析结构体节点中的不同数据信息(静态、准静态、准动态、动态信息)，相应地生成压缩处理子节点。这些子节点将按照数据的特性进行不同的压缩处理。

路由规则结构体节点：根节点下的第三个子节点，用于存储数据路由的规则。根据不同的卫星物联网用户数据产生的多叉转换树，路由规则结构体节点会根据实际需求进行相应的配置和更新。

遍历迭代与数据结构分解：对数据解析结构体节点进行遍历迭代，将数据信息分解为基础类型和字符串类型。在遍历过程中，如果发现某个数据信息结构体为空(即长度为0)，则说明该部分的数据信息不适用或不存在。

形成多叉处理树：通过上述步骤，构建了一个完整的用户数据处理多叉转换树，该多叉转换树详细描述了如何对卫星物联网用户数据进行解析、压缩和路由处理，每个节点都与相应的规则和配置相关联，确保数据的正确处理和传输。

需要说明的是，本实施例所构建的用户数据处理多叉转换树，可根据不同的卫星物联网用户数据，进行灵活的配置和调整，这使得卫星物联网系统能够适应各种不同的应用场景和需求，提高了系统的适应性和灵活性。

S140：对所述用户数据处理多叉转换树进行序列化转换，生成序列化的用户数据处理多叉转换树。

本步骤中，将用户数据处理多叉转换树进行序列化转换并传输至卫星物联网终端，是确保数据可靠传输的关键步骤。首先，考虑到信道传输的限制和要求，数据需要以序列化的格式进行传输。用户数据处理多叉转换树是一个复杂的数据结构，包含了各种数据项和其之间的关系。为了能够有效地传输这个多叉转换树，需要将其分解为基础类型和字符串类型的数据结构。根据用户数据的特点和应用需求，定义一个明确的序列化编码规则，基于定义的序列化编码规则，对用户数据处理多叉转换树进行序列化转换，这包括将每个数据项和其之间的关系转换为特定的编码格式，以便于传输。

S150：根据所述序列化的用户数据处理多叉转换树对卫星物联网终端进行解析压缩规则配置和通信路由规则配置。

卫星物联网终端在接收到序列化的用户数据处理多叉转换树后，会进行一系列的处理和配置，以确保用户数据的正确解析、压缩处理和通信路由配置。

如图2所示，本实施例的卫星物联网终端的硬件结构可包括处理器210、存储器220、卫星通信模块230和其他通信模块240，其中该其他通信模块240可包括4G、5G等通信模块，该处理器210用于根据所述序列化的用户数据处理多叉转换树进行解析压缩规则配置和通信路由规则配置。如图3所示，本实施例的卫星物联网终端的软件架构可包括配置管理模块、数据接入解析模块、压缩处理模块和通信传输模块。

基于图2所示的卫星物联网终端的硬件结构和图3所示的卫星物联网终端的软件架构，该卫星物联网终端的配置过程具体如下：

接收序列化数据：卫星物联网终端接收来自卫星或其他传输介质上的序列化的用户数据处理多叉转换树；

反序列化处理：在终端的配置管理模块中，对接收到的序列化数据进行反序列化处理。这个过程是将之前转换为基础类型和字符串类型的数据结构重新还原为多叉转换树的形式。

生成多叉转换树：基于反序列化的结果，生成用户数据解析压缩处理和卫星物联网数据通信路由的多叉转换树。这个多叉转换树包含了所有的数据项及其之间的关系，是后续处理的基础。

配置数据转换关系：根据多叉转换树中的元素与其对应的解析结果，形成配置数据转换关系。这个关系决定了如何对数据进行解析、压缩处理以及通信路由的配置。

生成规则信息表：基于配置数据转换关系，生成数据解析、压缩处理和通信路由的规则信息表。这个表详细列出了每个数据项的处理方式和通信路由配置。

配置更新：将生成的规则信息表发送至卫星物联网终端的数据接入解析模块、压缩处理模块和通信传输模块。这些模块根据接收到的规则信息表进行相应的配置更新，确保数据的正确处理和传输。

执行配置：完成配置更新后，各模块根据新的规则信息表执行相应的数据解析、压缩处理和通信路由任务。

S160：通过所述卫星物联网终端根据解析压缩规则对待传输的用户数据进行解析、压缩和序列化转换处理后，并根据通信路由规则进行通信链路上的压缩数据传输。

本步骤中，卫星物联网终端依据数据解析、压缩处理和通信路由的规则信息表对待传输的用户数据进行数据协议解析、压缩、序列化转换及通信传输。具体的过程如下：

解析处理过程：

卫星物联网终端的数据接入解析模块根据数据解析规则信息表对用户数据进行解析处理，将用户数据解析为静态信息、准静态信息、准动态信息、动态信息；

静态信息解析：卫星物联网终端的数据接入解析模块根据数据解析规则信息表对静态信息进行解析，当解析出的静态信息与规则信息表中的静态信息相符时，进行用户数据内容解析，并滤除该静态信息。

准静态信息解析：对于准静态信息，数据接入解析模块对照解析规则信息表进行解析，在传输链路建立后及用户数据开始传输前，将解析后的准静态信息发送给压缩处理模块处理一次，在用户数据传输过程中，对准静态信息进行解析后滤除。

准动态信息解析：数据接入解析模块根据解析规则信息表对准动态信息进行解析，并在解析模块中更新并暂存。同时，根据解析规则信息表中准动态信息的发送周期间隔信息，周期性地将其发送给压缩处理模块处理。

动态信息解析：数据接入解析模块实时根据解析规则信息表对动态信息进行解析，并将解析结果实时发送给压缩处理模块处理。

压缩处理过程：

数据格式化：卫星物联网终端的压缩处理模块依据数据压缩处理规则信息表中的数据格式化关系表进行数据格式化。该格式化过程将解析后的准静态、准动态以及动态信息数据转换为统一的32位无符号整形的基础数据格式。

有效数据位合并压缩：压缩处理模块依据有效数据位合并关系表对格式化后的数据进行有效数据位提取与组合拼接，转化为由一组8位无符号整形的基础数据组成的序列化压缩数据。对于准静态与准动态序列化压缩数据，经过有效数据位合并压缩处理后，发送给通信传输模块。

动态信息发送频次压缩：依据动态信息发送频次信息量，压缩处理模块配置动态信息发送计时器。经过压缩处理后的动态信息序列化压缩数据被更新到动态信息数据发送缓冲区。当动态信息发送计时器到达设定的时间后，压缩处理模块将动态信息数据发送缓冲区的序列化压缩数据发送给通信传输模块。

通信传输过程：

卫星物联网终端的通信传输模块对各种卫星通信链路及4G、5G等通信链路进行监测。根据通信路由规则信息表，该通信传输模块选择适当的传输策略(如多路由同时传输、多路由备份传输、多业务路由分离传输)对序列化压缩数据进行发送和传输。

本实施例中的卫星物联网终端可应用于网络侧，根据用户数据处理多叉转换树对接收的用户数据进行数据解析、压缩和序列化处理后，发送到用户侧，以实现压缩数据的卫星传输过程。在一些实施例中，卫星物联网系统还可以包括用户侧的卫星物联网数据解压缩单元，该卫星物联网数据解压缩单元根据所述序列化的用户数据处理多叉转换树进行数据融合配置与数据解压缩规则配置；并根据配置的数据融合与数据解压缩规则对接收的通信链路上的压缩数据进行数据融合及反向的解压缩处理，还原所述用户数据。具体的，该卫星物联网数据解压缩单元的配置过程以及对压缩数据的处理过程如下：

首先接收预先构建的用户数据处理多叉转换树，该用户数据处理多叉转换树详细描述了用户数据的解析、压缩和解压缩的规则，根据当前的通信环境和需求，更新数据融合配置与数据解压缩规则配置；

依据更新的数据融合规则，对来自各种卫星通信链路以及4G、5G等通信链路的数据信息进行融合处理，通过数据融合，可以确保用户数据的完整性，同时去除重复的数据信息，提高数据处理效率；

在完成数据融合后，依据数据解压缩规则对融合后的数据进行解压缩处理，解压缩的目标是还原原始的用户数据，使其能够被正确地解析和理解；

在解压缩处理之后，还会进行协议的解析和反序列化转换，使得数据从一种格式或协议转换为另一种格式或协议，以适应不同的通信和应用需求；

最后，经过上述步骤处理后，卫星物联网数据解压缩单元会输出还原后的用户数据，这些数据可以直接提供给用户或用于后续的进一步处理和分析。

如图4所示，本申请实施例还提供了一种基于卫星物联网的用户数据传输系统，该系统可用于实现上述图1-图3所示的一种基于卫星物联网的用户数据传输方法的任一步骤及其可选的实施例。参照图4所示，该系统包括配置管理单元100、卫星物联网终端200和卫星物联网数据解压缩单元300；

其中，配置管理单元100用于根据卫星物联网的用户数据协议生成用户数据解析规则信息；根据所述用户数据解析规则信息生成用户数据压缩规则信息表和用户数据传输路由规则信息表；根据所述用户数据解析规则信息、用户数据压缩规则信息表和用户数据传输路由规则信息表构建用户数据处理多叉转换树；对所述用户数据处理多叉转换树进行序列化转换，生成序列化的用户数据处理多叉转换树；卫星物联网终端200用于根据所述序列化的用户数据处理多叉转换树进行解析压缩规则配置和通信路由规则配置；还用于根据解析压缩规则对待传输的用户数据进行解析、压缩和序列化转换处理后，并根据通信路由规则进行通信链路上的压缩数据传输。卫星物联网数据解压缩单元300用于根据所述序列化的用户数据处理多叉转换树进行数据融合配置与数据解压缩规则配置；通过配置后的数据融合与数据解压缩规则对接收的通信链路上的压缩数据进行数据融合及解压缩处理，还原所述用户数据。

应理解的是，本申请实施例中的系统或模块可以由软件实现，例如可以由具有上述功能计算机程序或指令来实现，相应计算机程序或指令可以存储在终端内部的存储器中，通过处理器读取该存储器内部的相应计算机程序或指令来实现上述功能。或者，本申请实施例的系统或模块还可以由硬件来实现。又或者，本申请实施例中的系统或模块还可以由处理器和软件模块的结合实现。

应理解，本申请实施例中的系统或模块的处理细节可以参考图1-图3所示的实施例及相关扩展实施例的相关表述，本申请实施例将不再重复赘述。

需要说明的是，本申请所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，上述对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

说明书和权利要求书中的词语“第一、第二、第三等”或模块A、模块B、模块C等类似用语，仅用于区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。

在上述的描述中，所涉及的表示步骤的标号，并不表示一定会按此步骤执行，还可以包括中间的步骤或者由其他的步骤代替，在允许的情况下可以互换前后步骤的顺序，或同时执行。

说明书和权利要求书中使用的术语“包括”不应解释为限制于其后列出的内容；它不排除其它的元件或步骤。因此，其应当诠释为指定所提到的所述特征、整体、步骤或部件的存在，但并不排除存在或添加一个或更多其它特征、整体、步骤或部件及其组群。因此，表述“包括装置A和B的设备”不应局限为仅由部件A和B组成的设备。

本说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意味着与该实施例结合描述的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在本说明书各处出现的用语“在一个实施例中”或“在实施例中”并不一定都指同一实施例，但可以指同一实施例。此外，在本申请的各个实施例中，如果没有特殊说明以及逻辑冲突，不同的实施例之间的术语和/或描述具有一致性、且可以相互引用，不同的实施例中的技术特征根据其内在的逻辑关系可以组合形成新的实施例。

注意，上述仅为本申请的较佳实施例及所运用的技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明的构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，均属于本发明的保护范畴。

Claims (10)

1.一种基于卫星物联网的用户数据传输方法，其特征在于，包括：

根据卫星物联网的用户数据协议生成用户数据解析规则信息；

根据所述用户数据解析规则信息生成用户数据压缩规则信息表和用户数据传输路由规则信息表；

根据所述用户数据解析规则信息、用户数据压缩规则信息表和用户数据传输路由规则信息表构建用户数据处理多叉转换树；

对所述用户数据处理多叉转换树进行序列化转换，生成序列化的用户数据处理多叉转换树；

根据所述序列化的用户数据处理多叉转换树对卫星物联网终端进行解析压缩规则配置和通信路由规则配置；

通过所述卫星物联网终端根据解析压缩规则对待传输的用户数据进行解析、压缩和序列化转换处理后，并根据通信路由规则进行通信链路上的压缩数据传输。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

根据所述序列化的用户数据处理多叉转换树对卫星物联网数据解压缩单元进行数据融合配置与数据解压缩规则配置；

通过配置后的所述卫星物联网数据解压缩单元对接收的通信链路上的压缩数据进行数据融合及解压缩处理，还原所述用户数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据卫星物联网的用户数据协议生成用户数据解析规则信息包括：

将卫星物联网的用户数据划分为控制域和数据域，所述控制域包括帧头数据、网络节点信息、链路控制状态信息、帧尾数据，所述数据域包括数据长度、信息对象数目、信息对象数据长度、信息对象数据格式；

将所述控制域和数据域的数据信息提取分类为静态信息、准静态信息、准动态信息、动态信息；

根据所述数据信息的分类生成用户数据解析规则信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述用户数据解析规则信息生成用户数据压缩规则信息表包括：

根据所述用户数据解析规则信息中的各数据项的数据格式化信息，计算每个数据项的传输位：

传输位＝ceil(log₂((N_max-N_min-N_offset)×Precision))

其中，N_max是该数据项最大值，N_min是该数据项最小值，N_offset是该数据项偏移量，Precision是该数据项保留精度；

根据各数据项的传输位构建用户数据压缩规则信息表。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述用户数据解析规则信息生成用户数据传输路由规则信息表包括：

对所述用户数据解析规则信息进行用户业务信息编号；

对卫星物联网终端的各通信模块进行通信链路编号；

根据不同应用场景制定传输策略，该传输策略包括多路由同时传输、多路由备份传输主用链路、多路由备份传输备用链路、单业务单路由传输、多业务多路由独立传输中的至少一种；

为各用户业务信息编号分配对应的通信链路编号和传输策略，生成用户数据传输路由规则信息表。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述用户数据处理多叉转换树进行序列化转换包括：

将所述用户数据处理多叉转换树分解为基础类型和字符串类型的数据结构；

根据所述数据结构定义序列化编码规则，并根据该序列化编码规则对所述用户数据处理多叉转换树进行序列化转换。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述序列化的用户数据处理多叉转换树对卫星物联网终端进行解析压缩规则配置和通信路由规则配置包括：

对接收的所述序列化的用户数据处理多叉转换树进行反序列化处理；

基于反序列化处理后的用户数据处理多叉转换树，生成配置转换关系；

根据所述配置转换关系生成用户数据解析规则信息、用户数据压缩规则信息表和用户数据传输路由规则信息表，并在卫星物联网终端中进行对应的配置更新。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述卫星物联网终端根据解析压缩规则对待传输的用户数据进行解析、压缩和序列化转换处理包括：

根据解析规则将待传输的用户数据解析分类为静态信息、准静态信息、准动态信息、动态信息，其中静态信息在与解析规则中的静态信息匹配后，进行滤除；

根据压缩规则对解析后的准静态信息、准动态信息、动态信息进行数据格式化、有效数据位合并压缩，生成序列化压缩数据。

9.一种基于卫星物联网的用户数据传输系统，其特征在于，包括配置管理单元和卫星物联网终端；

所述配置管理单元用于根据卫星物联网的用户数据协议生成用户数据解析规则信息；根据所述用户数据解析规则信息生成用户数据压缩规则信息表和用户数据传输路由规则信息表；根据所述用户数据解析规则信息、用户数据压缩规则信息表和用户数据传输路由规则信息表构建用户数据处理多叉转换树；对所述用户数据处理多叉转换树进行序列化转换，生成序列化的用户数据处理多叉转换树；

所述卫星物联网终端用于根据所述序列化的用户数据处理多叉转换树进行解析压缩规则配置和通信路由规则配置；

所述卫星物联网终端还用于根据解析压缩规则对待传输的用户数据进行解析、压缩和序列化转换处理后，并根据通信路由规则进行通信链路上的压缩数据传输。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，还包括卫星物联网数据解压缩单元；

所述卫星物联网数据解压缩单元根据所述序列化的用户数据处理多叉转换树进行数据融合配置与数据解压缩规则配置；通过配置后的数据融合与数据解压缩规则对接收的通信链路上的压缩数据进行数据融合及解压缩处理，还原所述用户数据。