本發(fā)明屬于飛行試驗遙測與實時監(jiān)控技術,涉及多路遙測數據實時傳輸技術、數據融合技術,最佳源選擇等技術,具體是一種多路PCM最佳源選擇控制方法。
背景技術:
隨著遙測實時監(jiān)控技術在確保試飛安全、提高試飛效率方面的重要性越來越高,尤其是在超低空、大空域等復雜風險試飛科目中,如何保證遙測數據實時、準確的接收與傳輸成為急需解決的問題。鑒于現有遙測天線作用距離有限,且遙測跟蹤過程中需要目標與天線之間保持通視,在完成大空域等高風險科目飛行試驗遙測信號接收與傳輸任務時,通常采用多個遙測站接力跟蹤,人工切換遙測跟蹤天線方式保證遙測數據的接收與傳輸,切換過程中會出現短暫試飛數據丟失的現象,因此,急需一種可靠的自動切換技術保證遙測數據的穩(wěn)定、有效的接收與傳輸。
此外在飛行試驗中,存在可飛空域內凈空條件復雜,遙測天線遮擋嚴重的現象,在航線沿線布置幾套遙測站來解決復雜地形引起的遙測信號快衰變,需要一種設備將沿線站點的數據流匯總,擇優(yōu)選擇遙測信號質量好的數據流送到監(jiān)控大廳的服務器,保證遙測信號質量的同時,能夠實現多路遙測PCM信號的自動切換。
技術實現要素:
在飛行試驗遙測數據接收過程中,對多路遙測PCM數據進行融合處理,自動選擇信號質量較好的一路數據輸出,確保遙測數據穩(wěn)定、連續(xù)的傳輸,解決 人工手動切換帶來數據跳點問題的同時,擴展了可飛空域,提高試飛效率,確保試驗科目順利完成。
本發(fā)明的多路PCM最佳源選擇控制方法,采用了PCM數據融合處理設備及上位機。該數據融合處理設備包括同步模塊、緩存模塊、數據切換模塊、狀態(tài)判決模塊和輸出模塊,同步模塊用來接收四個通道的PCM數據流,并對所接收的PCM數據流分別進行子幀同步,之后將每個通道的數據流同步狀態(tài)發(fā)送給狀態(tài)判決模塊,同時將同步后的數據存儲到緩存模塊中。狀態(tài)判決模塊根據每個通道PCM數據子幀同步狀態(tài),以及PCM數據融合方式,對所選擇的數據進行切換,之后將所選擇緩存模塊中的數據以固有時鐘方式輸出。
其中,PCM同步包括子幀同步和副幀同步,在已知同步字和子幀長度的情況下,同步字重復出現即表征子幀同步;當子幀同步后,搜索子幀最小序號即副幀同步。首先設置子幀同步參數與副幀同步參數,當PCM數據流的子幀和副幀均同步時,在狀態(tài)信息表格記錄當前同步狀態(tài)。對每個子幀設置從物理通道到邏輯通道的映射,并評估物理通道的質量,選擇最優(yōu)的一路通道輸出。
多路PCM最佳源選擇控制方法根據各路PCM位流數據的質量智能選擇配置功能和進行位流數據預讀管理,極大的提高了遙測數據的質量,保證系統(tǒng)得到穩(wěn)定真實的數據。系統(tǒng)自動對多個通道的PCM位流數據進行同步處理和信號有效性分析,自動選擇誤碼率低的PCM位流,把多路遙測數據有效的融合為單路PCM數據流,以PCM數據流的形式輸出。
利用多路PCM最佳源選擇控制方法,對多遙測站點遙測信號進行擇優(yōu)選擇,智能化切換最優(yōu)一路PCM數據流輸出,將多路PCM數據有效融合為一路PCM數據流,提高遙測數據質量的同時,擴展了遙測空域,保證遙測信號穩(wěn)定、連續(xù) 傳輸。
附圖說明
圖1是本發(fā)明多路PCM最佳源選擇器設備體系構架;
圖2是PCM幀同步流程圖;
圖3是PCM最佳源選擇實現過程框圖。
具體實施方式
多路PCM最佳源選擇器由PCM數據融合處理設備及其上位機軟件構成(見圖1)。數據融合處理設備接收四個通道的PCM數據,并對四個通道的PCM數據流進行子幀同步,并將每個通道的數據流同步狀態(tài)匯報給狀態(tài)判決模塊,同時將同步后的成幀數據存儲到數據緩存區(qū)中。狀態(tài)判決模塊根據四個通道PCM數據子幀同步狀態(tài),以及PCM數據融合方式(融合方式包括四選一、四選二、三選一和二選一),對數據進行切換,同時,將緩存區(qū)的數據以固有時鐘方式輸出。
PCM同步包括子幀同步和副幀同步,在已知同步字和子幀長度的情況下,同步字重復出現即表征子幀同步;當子幀同步后,搜索子幀最小序號即副幀同步。PCM幀同步流程見圖2,首先設置子幀同步參數與副幀同步參數,同步PCM數據流的子幀,并在“狀態(tài)信息表格”記錄當前同步狀態(tài),同步副幀。為每個PCM物理通道建立一個同步后的RAM通道,作為邏輯通道選擇的數據源。每個子幀都需要設置一次物理通道映射成邏輯通道的方式,每個子幀都需要評估所有物理通道的質量,選擇最優(yōu)的一路通道輸出。
具體實施過程中可先采用三個遙測地面站(其它情況可類推)同時接收遙測信號,并將接收到的遙測數據傳送到監(jiān)控指揮中心進行數據處理(見圖3)。 多路PCM最佳源選擇器同時接收三路遙測信號,并對三路PCM數據流進行實時篩選、擇優(yōu)和融合處理。
設置好數據融合方式(四選一、四選二、三選一或二選一),設置各通道PCM數據流參數,包括數據傳輸的碼率、子幀長度、同步字長度、同步字子幀序號、副幀長度。多路PCM最佳源選擇器數據融合處理版同時采集遙測接收機發(fā)出的基帶位流信號,并對每一通道的PCM數據進行子幀同步。首先對輸入信號進行同步字識別,找到一個同步字后,再連續(xù)搜索幾個幀的各幀同步碼組,均達到同步門限后,確認同步鎖定,進行下一步處理,否則繼續(xù)進行同步字識別。根據恰當的融合機制對三路數據進行逐幀比較,將質量好的子幀逐幀輸出,即融合后的數據流。
狀態(tài)判決模塊根據每個通道的遙測數據流同步狀態(tài),對數據切換模塊進行切換,每個通道的數據切換方式包括五個切換狀態(tài)—關閉、輸入通道切換至輸出通道1、輸入通道切換至輸出通道2、輸入通道切換至輸出通道3和輸入通道切換至輸出通道1。通過比較三路遙測PCM數據流,選擇最優(yōu)的一路數據流輸出。