本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于全雙工臨近空間協(xié)議的通信架構(gòu)。

背景技術(shù)：

在火星探測等深空探測活動中，由于通信距離遠(yuǎn)、無線電波傳輸延時長，信號能量衰減嚴(yán)重，以及可見時間短等特點，需要采用中繼通信技術(shù)來實現(xiàn)火星、月球等表面著陸設(shè)備的對地數(shù)據(jù)傳輸。

以火星為例，圍繞火星轉(zhuǎn)動的環(huán)繞器通過中繼鏈路，獲取著陸設(shè)備的觀測數(shù)據(jù)，并將地球控制中心發(fā)來的遙控指令通過中繼鏈路送給著陸設(shè)備，以實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。由于火星環(huán)繞器的高速運動，通信雙方可見時間短。而且由于數(shù)據(jù)信息量大，且需要做到通信過程中的無誤傳輸，因此，需要一套機制來保證，這就是全雙工臨近空間協(xié)議。

在現(xiàn)有的深空探測中，例如文獻1“automaticcodegenerationforinstrumentflightsoftware”(jetpropulsionlaboratory,californiainstituteoftechnology,4800oakgrovedrive,pasadena,ca91109,usa)給出了目前火星車任務(wù)(好奇、機遇、鳳凰)中的ccsds協(xié)議全雙工通信系統(tǒng)的實現(xiàn)方式，它們僅具備自適應(yīng)切換速率檔的功能，編碼方式、頻點及幀長都是固定不可變的,吞吐量和效率受到極大的約束和限制。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的技術(shù)解決問題：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于全雙工臨近空間協(xié)議的通信架構(gòu)，優(yōu)化了資源，將調(diào)制、解調(diào)及協(xié)議有機融合，使得臨近空間的通信可靠性更高、吞吐量更大、效率更高。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明公開了一種基于全雙工臨近空間協(xié)議的通信架構(gòu)，包括：數(shù)管中心、協(xié)議處理單元、調(diào)制單元和解調(diào)單元；

所述數(shù)管中心，用于收發(fā)數(shù)據(jù)的調(diào)度，發(fā)出遙控指令a及傳輸數(shù)據(jù)b至協(xié)議處理單元，以及，接收從協(xié)議處理單元返回的總遙測量c和數(shù)據(jù)域d；

所述協(xié)議處理單元，用于負(fù)責(zé)協(xié)議的頂層實現(xiàn)及對調(diào)制單元和解調(diào)單元的調(diào)度，對接收到的遙控指令a進行校驗后，提取自身單元相關(guān)參數(shù)信息、調(diào)制單元相關(guān)參數(shù)信息e和解調(diào)單元相關(guān)參數(shù)信息f，并將調(diào)制單元相關(guān)參數(shù)信息e發(fā)送至調(diào)制單元，將解調(diào)單元相關(guān)參數(shù)信息f發(fā)送至解調(diào)單元；接收傳輸數(shù)據(jù)b，并按協(xié)議規(guī)定，產(chǎn)生待發(fā)數(shù)據(jù)g，將待發(fā)數(shù)據(jù)g傳輸至調(diào)制單元；提取調(diào)制單元遙測量h和解調(diào)單元遙測量i，并根據(jù)自身狀態(tài)，產(chǎn)生總遙測量c，將總遙測量c發(fā)送至數(shù)管中心；接收解調(diào)單元的數(shù)據(jù)流j，進行校驗后，將接收的解調(diào)單元的數(shù)據(jù)流j中的數(shù)據(jù)域d發(fā)送至數(shù)管中心；

所述調(diào)制單元，用于接收協(xié)議處理單元發(fā)送的調(diào)制單元相關(guān)參數(shù)信息e，根據(jù)所述協(xié)議處理單元發(fā)送的調(diào)制單元相關(guān)參數(shù)信息e配置自身相關(guān)參數(shù)；根據(jù)自身工作狀態(tài)，產(chǎn)生調(diào)制單元遙測量h，將產(chǎn)生的調(diào)制單元遙測量h發(fā)送至協(xié)議處理單元；以及，接收協(xié)議處理單元發(fā)送的待發(fā)數(shù)據(jù)g，編碼后，pm調(diào)制至中頻輸出至解調(diào)單元；

所述解調(diào)單元，用于接收協(xié)議處理單元發(fā)送的解調(diào)單元相關(guān)參數(shù)信息f，根據(jù)所述協(xié)議處理單元發(fā)送的解調(diào)單元相關(guān)參數(shù)信息f配置自身相關(guān)參數(shù)；根據(jù)自身工作狀態(tài)，產(chǎn)生解調(diào)單元遙測量i；對解調(diào)單元輸入的中頻信號符號同步、載波同步及譯碼后，將得到數(shù)據(jù)流j輸出至協(xié)議處理單元。

在上述基于全雙工臨近空間協(xié)議的通信架構(gòu)中，所述協(xié)議處理單元，包括：i/o模塊、arq模塊、mac模塊、流程控制模塊、接收處理模塊和相干控制模塊；

所述i/o模塊，用于接收數(shù)管中心發(fā)出的傳輸數(shù)據(jù)b，當(dāng)順序幀流控開放時，向arq模塊傳輸順序幀，當(dāng)加急幀流控開放時，向arq模塊傳輸加急幀；以及，在對接收到的解調(diào)單元發(fā)出的數(shù)據(jù)流j進行校驗后，將接收的解調(diào)單元的數(shù)據(jù)流j中的數(shù)據(jù)域d發(fā)送至數(shù)管中心；

所述mac模塊，用于接收數(shù)管中心發(fā)送的遙控指令a，對接收到的遙控指令a進行校驗后，提取自身單元相關(guān)參數(shù)信息、調(diào)制單元相關(guān)參數(shù)信息e和解調(diào)單元相關(guān)參數(shù)信息f，并輸出至流程控制模塊；以及，接收流程控制模塊輸出的總遙測量c，并將總遙測量c回傳至數(shù)管中心；

所述arq模塊，用于接收從i/o模塊輸出的順序及加急幀，并根據(jù)本地加急幀及順序幀的存儲量是否超過閥值，確定是否生成加急流控及順序流控，并反饋至i/o模塊；根據(jù)接收到的plcw幀序號，選取幀號為當(dāng)前幀號及當(dāng)前幀號加1的數(shù)據(jù)幀，輸出至流程控制模塊；以及，從接收處理模塊接收待發(fā)送的plcw，添加至加急幀發(fā)送序列；以及，根據(jù)流程控制模塊給出的要數(shù)使能，以加急幀優(yōu)先順序幀的發(fā)送順序，將待發(fā)幀輸出至流程控制模塊；

所述流程控制模塊，用于根據(jù)mac模塊給出的自身單元相關(guān)參數(shù)信息或從接收處理模塊處收到的spdu參數(shù)，完成協(xié)議全雙工通信功能；將調(diào)制單元相關(guān)參數(shù)信息e輸出至調(diào)制單元，將解調(diào)單元相關(guān)參數(shù)信息f輸出至接收處理模塊；以及，從調(diào)制單元接收調(diào)制單元遙測量h，從接收處理模塊接收解調(diào)單元遙測量i，并根據(jù)自身狀態(tài)，產(chǎn)生總遙測量c，將總遙測量c發(fā)送至mac模塊；

所述接收處理模塊，用于從解調(diào)單元輸入的數(shù)據(jù)流中，識別plcw幀并將plcw幀序號輸出至arq模塊；根據(jù)接收到的順序幀幀序號，生成待發(fā)送的plcw，輸出至arq模塊；將接收的流程控制模塊輸出的解調(diào)單元相關(guān)參數(shù)信息f輸出至解調(diào)單元；將解調(diào)單元輸入的相關(guān)參數(shù)中轉(zhuǎn)至流程控制模塊；根據(jù)解調(diào)單元輸入的相關(guān)參數(shù)，在本地生成spdu，并輸出至流程控制模塊；接收解調(diào)單元的解調(diào)單元遙測量i，并發(fā)送至流程控制模塊；

所述相干控制模塊，用于根據(jù)mac模塊給出的控制指令或接收到的spdu參數(shù)，確定相干模式開啟后，將接收頻率乘以相應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)比生成發(fā)射頻率，輸出至調(diào)制單元。

在上述基于全雙工臨近空間協(xié)議的通信架構(gòu)中，

調(diào)制單元的自身相關(guān)參數(shù)包括：信道、編碼方式和速率檔中的至少一種；

解調(diào)單元的自身相關(guān)參數(shù)包括：信道、編碼方式和速率檔中的至少一種；

協(xié)議處理單元的自身相關(guān)參數(shù)包括：全局復(fù)位、全雙工發(fā)起及響應(yīng)模式、自適應(yīng)切換模式和相干模式中的至少一種。

在上述基于全雙工臨近空間協(xié)議的通信架構(gòu)中，

解調(diào)單元輸入的相關(guān)參數(shù)包括：信噪比、呼叫響應(yīng)指令、遠(yuǎn)端無數(shù)據(jù)指令、失鎖指令和接收到的spdu參數(shù)中的至少一種。

在上述基于全雙工臨近空間協(xié)議的通信架構(gòu)中，

接收mac模塊給出的遙控指令，進入初始狀態(tài)；

檢測系統(tǒng)響應(yīng)模式；

若系統(tǒng)響應(yīng)模式為全雙工發(fā)起模式，進入狀態(tài)1，控制所述調(diào)制單元依次發(fā)送1s的單載波和384bit的空閑序列；將所述mac模塊的輸入?yún)?shù)組成spdu幀，送入調(diào)制單元發(fā)出；在發(fā)送64bit的尾序列之后關(guān)閉發(fā)射機；控制計時器啟動，當(dāng)計時器到達預(yù)設(shè)時刻t2時，若接收端返回的呼叫響應(yīng)指令無效，則控制計時器清零，進入狀態(tài)2，計時器清0；將發(fā)射機參數(shù)設(shè)置為全雙工發(fā)起狀態(tài)下的默認(rèn)速率、頻率及編碼方式，在設(shè)置完成之后跳轉(zhuǎn)到狀態(tài)1；若接收端返回的呼叫響應(yīng)指令有效，則設(shè)置解調(diào)單元的自身相關(guān)參數(shù)，計時器清0，進入狀態(tài)3；

若系統(tǒng)響應(yīng)模式為全雙工響應(yīng)模式，進入狀態(tài)0，當(dāng)成功收到接收處理模塊的spdu參數(shù)時，產(chǎn)生相應(yīng)的呼叫響應(yīng)幀，加入到加急發(fā)送序列中，并設(shè)置解調(diào)單元業(yè)務(wù)下的頻點、速率及編碼方式；若位同步鎖定，進入狀態(tài)3；

在狀態(tài)3時，設(shè)置發(fā)射單元參數(shù)及接收單元參數(shù)至相應(yīng)業(yè)務(wù)下的頻點、速率及編碼方式，控制調(diào)制單元啟動，在發(fā)送1s的單載波及384個空閑序列后實現(xiàn)切換控制。

在上述基于全雙工臨近空間協(xié)議的通信架構(gòu)中，所述流程控制模塊，還用于：

在切換控制時，根據(jù)mac模塊給出的遙控指令所指示的模式，進行狀態(tài)切換；

當(dāng)遙控指令所指示的模式為非自適應(yīng)模式時，進入狀態(tài)4，若所述調(diào)制單元的流控指令為0，向arq模塊的要數(shù)使能置為1，以使arq模塊收到使能后輸出一加急幀優(yōu)先級高于順序幀的整幀數(shù)據(jù)；當(dāng)檢測到arq模塊輸出使能為1時，則要數(shù)使能置0，提取幀長m1，并將整幀輸出至調(diào)制單元；當(dāng)檢測到arq模塊輸出使能為0時，檢測是否失鎖、本地?zé)o數(shù)據(jù)是否有效和遠(yuǎn)端無數(shù)據(jù)是否有效；其中，若失鎖，復(fù)位所述調(diào)制單元和解調(diào)單元，返回初始狀態(tài)；若本地?zé)o數(shù)據(jù)和遠(yuǎn)端無數(shù)據(jù)同時有效，復(fù)位所述調(diào)制單元及解調(diào)單元，返回狀初始狀態(tài)；否則，進行狀態(tài)5；在狀態(tài)5下，控制計數(shù)器開始計數(shù)，當(dāng)計數(shù)達到預(yù)設(shè)數(shù)值m1時，計數(shù)器清0并實現(xiàn)切換控制；

當(dāng)遙控指令所指示的模式為自適應(yīng)模式，且流程控制模塊收到切換對方發(fā)射機參數(shù)的spdu時，進入狀態(tài)6，將切換對方發(fā)射機參數(shù)的spdu發(fā)出，要數(shù)使能置為0，不再發(fā)出任何信息，進入狀態(tài)7；在狀態(tài)7下，控制計時器啟動，當(dāng)計時器到達預(yù)設(shè)時刻t3時，若仍沒有收到接收處理模塊發(fā)來的位同步失鎖指令，則回到狀態(tài)6，次數(shù)計數(shù)器記為1，當(dāng)次數(shù)計數(shù)器記為3時，結(jié)束自適應(yīng)切換并實現(xiàn)切換控制；若收到接收處理模塊發(fā)來的失鎖指令，則次數(shù)計數(shù)器清0，計時器清0，進入狀態(tài)8；在狀態(tài)8下，設(shè)置解調(diào)單元至新業(yè)務(wù)參數(shù)，并開始計時，當(dāng)計時器到達預(yù)設(shè)時刻t4時，查看失鎖指令，若仍未鎖定，結(jié)束自適應(yīng)切換，復(fù)位調(diào)制單元及解調(diào)單元，回到初始狀態(tài)；若鎖定，結(jié)束自適應(yīng)切換，回到狀態(tài)4，開始發(fā)送數(shù)據(jù)；

當(dāng)遙控指令所指示的模式為自適應(yīng)模式，且流程控制模塊收到切換本地發(fā)射機參數(shù)的spdu時,進入狀態(tài)9，設(shè)置調(diào)制單元至新的業(yè)務(wù)參數(shù)，結(jié)束自適應(yīng)切換，進入狀態(tài)4。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明所述的基于全雙工臨近空間協(xié)議的通信架構(gòu)，以全雙工臨近空間協(xié)議為基礎(chǔ)，將信號頻點、編碼方式、速率檔及幀長有機的結(jié)合起來，優(yōu)化了資源，將調(diào)制、解調(diào)及協(xié)議有機融合，使得臨近空間的通信可靠性更高、吞吐量更大、效率更高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例中的一種基于全雙工臨近空間協(xié)議的通信架構(gòu)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本發(fā)明實施例中的一種流程控制模塊的控制流程示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明公共的實施方式作進一步詳細(xì)描述。

參照圖1，示出了本發(fā)明實施例中的一種基于全雙工臨近空間協(xié)議的通信架構(gòu)的結(jié)構(gòu)框圖。在本實施例中，所述基于全雙工臨近空間協(xié)議的通信架構(gòu)，包括：數(shù)管中心100、協(xié)議處理單元200、調(diào)制單元300和解調(diào)單元400。

數(shù)管中心100作為收發(fā)信機的上層，負(fù)責(zé)收發(fā)數(shù)據(jù)的調(diào)度及對收發(fā)信機的遙控及遙測；協(xié)議處理單元200負(fù)責(zé)協(xié)議的頂層實現(xiàn)及對調(diào)制解調(diào)單元的調(diào)度；調(diào)制單元300的功能是對待發(fā)數(shù)據(jù)編碼后，pm(phasemodulation，相位調(diào)制)調(diào)制至中頻輸出；解調(diào)單元400的功能是對輸入中頻信號符號同步、載波同步及譯碼后，提取出有效數(shù)據(jù)或指令，輸出至協(xié)議處理單元。

下面對各個模塊的功能進行詳細(xì)說明。

所述數(shù)管中心100，用于收發(fā)數(shù)據(jù)的調(diào)度，發(fā)出遙控指令a及傳輸數(shù)據(jù)b至協(xié)議處理單元，以及，接收從協(xié)議處理單元返回的總遙測量c和數(shù)據(jù)域d。

所述協(xié)議處理單元200，用于負(fù)責(zé)協(xié)議的頂層實現(xiàn)及對調(diào)制單元和解調(diào)單元的調(diào)度，對接收到的遙控指令a進行校驗后，提取自身單元相關(guān)參數(shù)信息、調(diào)制單元相關(guān)參數(shù)信息e和解調(diào)單元相關(guān)參數(shù)信息f，并將調(diào)制單元相關(guān)參數(shù)信息e發(fā)送至調(diào)制單元，將解調(diào)單元相關(guān)參數(shù)信息f發(fā)送至解調(diào)單元；接收傳輸數(shù)據(jù)b，并按協(xié)議規(guī)定，產(chǎn)生待發(fā)數(shù)據(jù)g，將待發(fā)數(shù)據(jù)g傳輸至調(diào)制單元；提取調(diào)制單元遙測量h和解調(diào)單元遙測量i，并根據(jù)自身狀態(tài)，產(chǎn)生總遙測量c，將總遙測量c發(fā)送至數(shù)管中心；接收解調(diào)單元的數(shù)據(jù)流j，進行校驗后，將接收的解調(diào)單元的數(shù)據(jù)流j中的數(shù)據(jù)域d發(fā)送至數(shù)管中心。

所述調(diào)制單元300，用于接收協(xié)議處理單元發(fā)送的調(diào)制單元相關(guān)參數(shù)信息e，根據(jù)所述協(xié)議處理單元發(fā)送的調(diào)制單元相關(guān)參數(shù)信息e配置自身相關(guān)參數(shù)；根據(jù)自身工作狀態(tài)，產(chǎn)生調(diào)制單元遙測量h，將產(chǎn)生的調(diào)制單元遙測量h發(fā)送至協(xié)議處理單元；以及，接收協(xié)議處理單元發(fā)送的待發(fā)數(shù)據(jù)g，編碼后，pm調(diào)制至中頻輸出至解調(diào)單元。

所述解調(diào)單元400，用于接收協(xié)議處理單元發(fā)送的解調(diào)單元相關(guān)參數(shù)信息f，根據(jù)所述協(xié)議處理單元發(fā)送的解調(diào)單元相關(guān)參數(shù)信息f配置自身相關(guān)參數(shù)；根據(jù)自身工作狀態(tài)，產(chǎn)生解調(diào)單元遙測量i；對解調(diào)單元輸入的中頻信號符號同步、載波同步及譯碼后，將得到數(shù)據(jù)流j輸出至協(xié)議處理單元。

在本實施例中，協(xié)議處理單元200是整個通信架構(gòu)的核心，具體可以包括：i/o(input/output，輸入輸出)模塊201、arq(automaticrepeatqueuing，自動序列重發(fā))模塊202、mac(mediaaccesscontrol，介質(zhì)訪問控制)模塊203、流程控制模塊204、接收處理模塊205和相干控制模塊206。

優(yōu)選的，

所述i/o模塊201，用于接收數(shù)管中心發(fā)出的傳輸數(shù)據(jù)b，當(dāng)順序幀流控開放時，向arq模塊傳輸順序幀，當(dāng)加急幀流控開放時，向arq模塊傳輸加急幀；以及，在對接收到的解調(diào)單元發(fā)出的數(shù)據(jù)流j進行校驗后，將接收的解調(diào)單元的數(shù)據(jù)流j中的數(shù)據(jù)域d發(fā)送至數(shù)管中心。

所述mac模塊202，用于接收數(shù)管中心發(fā)送的遙控指令a，對接收到的遙控指令a進行校驗后，提取自身單元相關(guān)參數(shù)信息、調(diào)制單元相關(guān)參數(shù)信息e和解調(diào)單元相關(guān)參數(shù)信息f，并輸出至流程控制模塊；以及，接收流程控制模塊輸出的總遙測量c，并將總遙測量c回傳至數(shù)管中心。

所述arq模塊203，用于接收從i/o模塊輸出的順序及加急幀，并根據(jù)本地加急幀及順序幀的存儲量是否超過閥值，確定是否生成加急流控及順序流控，并反饋至i/o模塊；根據(jù)接收到的plcw(proximitylinkcontrolword，臨近鏈路控制字)幀序號，選取幀號為當(dāng)前幀號及當(dāng)前幀號加1的數(shù)據(jù)幀，輸出至流程控制模塊；以及，從接收處理模塊接收待發(fā)送的plcw，添加至加急幀發(fā)送序列；以及，根據(jù)流程控制模塊給出的要數(shù)使能，以加急幀優(yōu)先順序幀的發(fā)送順序，將待發(fā)幀輸出至流程控制模塊；

所述流程控制模塊204，用于根據(jù)mac模塊給出的自身單元相關(guān)參數(shù)信息或從接收處理模塊處收到的spdu(supervisoryprotocoldataunit，加急協(xié)議數(shù)據(jù)單元)參數(shù)，完成協(xié)議全雙工通信功能；將調(diào)制單元相關(guān)參數(shù)信息e輸出至調(diào)制單元，將解調(diào)單元相關(guān)參數(shù)信息f輸出至接收處理模塊；以及，從調(diào)制單元接收調(diào)制單元遙測量h，從接收處理模塊接收解調(diào)單元遙測量i，并根據(jù)自身狀態(tài)，產(chǎn)生總遙測量c，將總遙測量c發(fā)送至mac模塊。

所述接收處理模塊205，用于從解調(diào)單元輸入的數(shù)據(jù)流中，識別plcw幀并將plcw幀序號輸出至arq模塊；根據(jù)接收到的順序幀幀序號，生成待發(fā)送的plcw，輸出至arq模塊；將接收的流程控制模塊輸出的解調(diào)單元相關(guān)參數(shù)信息f輸出至解調(diào)單元；將解調(diào)單元輸入的相關(guān)參數(shù)中轉(zhuǎn)至流程控制模塊；根據(jù)解調(diào)單元輸入的相關(guān)參數(shù)，在本地生成spdu(設(shè)置對方發(fā)射機參數(shù))，并輸出至流程控制模塊；接收解調(diào)單元的解調(diào)單元遙測量i，并發(fā)送至流程控制模塊。

所述相干控制模塊206，用于根據(jù)mac模塊給出的控制指令或接收到的spdu參數(shù)，確定相干模式開啟后，將接收頻率乘以相應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)比生成發(fā)射頻率，輸出至調(diào)制單元。

在本發(fā)明一優(yōu)選實施例中，協(xié)議處理單元200所包括的六個模塊的具體功能可以如下表1所示，

表1

其中，需要說明的是，在本實施例中，調(diào)制單元的自身相關(guān)參數(shù)包括：信道、編碼方式和速率檔中的至少一種；解調(diào)單元的自身相關(guān)參數(shù)包括：信道、編碼方式和速率檔中的至少一種；協(xié)議處理單元的自身相關(guān)參數(shù)包括：全局復(fù)位、全雙工發(fā)起及響應(yīng)模式、自適應(yīng)切換模式和相干模式中的至少一種。解調(diào)單元輸入的相關(guān)參數(shù)包括：信噪比(signal-noiseratio，snr，信噪比)、呼叫響應(yīng)指令、遠(yuǎn)端無數(shù)據(jù)指令、失鎖指令和接收到的spdu參數(shù)中的至少一種。

在本實施例中，流程控制模塊204完成了整個系統(tǒng)的總控，包括但不僅于由10個狀態(tài)基組成(狀態(tài)0、狀態(tài)1、狀態(tài)2、狀態(tài)3、狀態(tài)4、狀態(tài)5、狀態(tài)6、狀態(tài)7、狀態(tài)8和狀態(tài)9)，這些狀態(tài)基的功能及其跳轉(zhuǎn)實現(xiàn)了高可靠大吞吐率通信的各項功能。本發(fā)明以全雙工臨近空間協(xié)議為基礎(chǔ)，將信號頻點、編碼方式、速率檔及幀長有機的結(jié)合起來，在兼容現(xiàn)有協(xié)議的基礎(chǔ)上，在1片550萬門的fpga(field-programmablegatearray，現(xiàn)場可編程門陣列)上實現(xiàn)，使得系統(tǒng)的可靠性更高、吞吐量更大、效率更高，極大的降低了資源的消耗。

參照圖2，示出了本發(fā)明實施例中一種流程控制模塊的控制流程示意圖。下面結(jié)合圖2，對所述流程控制模塊204的具體功能進行詳細(xì)說明。

優(yōu)選的，所述流程控制模塊204，用于：

接收mac模塊給出的遙控指令，進入初始狀態(tài)；

檢測系統(tǒng)響應(yīng)模式；

若系統(tǒng)響應(yīng)模式為全雙工發(fā)起模式，進入狀態(tài)1，控制所述調(diào)制單元依次發(fā)送1s的單載波和384bit的空閑序列；將所述mac模塊的輸入?yún)?shù)組成spdu幀，送入調(diào)制單元發(fā)出；在發(fā)送64bit的尾序列之后關(guān)閉發(fā)射機；控制計時器啟動，當(dāng)計時器到達預(yù)設(shè)時刻t2時，若接收端返回的呼叫響應(yīng)指令無效，則控制計時器清零，進入狀態(tài)2，計時器清0；將發(fā)射機參數(shù)設(shè)置為全雙工發(fā)起狀態(tài)下的默認(rèn)速率、頻率及編碼方式，在設(shè)置完成之后跳轉(zhuǎn)到狀態(tài)1；若接收端返回的呼叫響應(yīng)指令有效，則設(shè)置解調(diào)單元的自身相關(guān)參數(shù)，計時器清0，進入狀態(tài)3；

若系統(tǒng)響應(yīng)模式為全雙工響應(yīng)模式，進入狀態(tài)0，當(dāng)成功收到接收處理模塊的spdu參數(shù)時，產(chǎn)生相應(yīng)的呼叫響應(yīng)幀，加入到加急發(fā)送序列中，并設(shè)置解調(diào)單元業(yè)務(wù)下的頻點、速率及編碼方式；若位同步鎖定，進入狀態(tài)3；

在狀態(tài)3時，設(shè)置發(fā)射單元參數(shù)及接收單元參數(shù)至相應(yīng)業(yè)務(wù)下的頻點、速率及編碼方式，控制調(diào)制單元啟動，在發(fā)送1s的單載波及384個空閑序列后實現(xiàn)切換控制。

優(yōu)選的，流程控制模塊204在切換控制時，具體用于：

在切換控制時，根據(jù)mac模塊給出的遙控指令所指示的模式，進行狀態(tài)切換；

當(dāng)遙控指令所指示的模式為非自適應(yīng)模式時，進入狀態(tài)4，若所述調(diào)制單元的流控指令為0，向arq模塊的要數(shù)使能置為1，以使arq模塊收到使能后輸出一加急幀優(yōu)先級高于順序幀的整幀數(shù)據(jù)；當(dāng)檢測到arq模塊輸出使能為1時，則要數(shù)使能置0，提取幀長m1，并將整幀輸出至調(diào)制單元；當(dāng)檢測到arq模塊輸出使能為0時，檢測是否失鎖、本地?zé)o數(shù)據(jù)是否有效和遠(yuǎn)端無數(shù)據(jù)是否有效；其中，若失鎖，復(fù)位所述調(diào)制單元和解調(diào)單元，返回初始狀態(tài)；若本地?zé)o數(shù)據(jù)和遠(yuǎn)端無數(shù)據(jù)同時有效，復(fù)位所述調(diào)制單元及解調(diào)單元，返回狀初始狀態(tài)；否則，進行狀態(tài)5；在狀態(tài)5下，控制計數(shù)器開始計數(shù)，當(dāng)計數(shù)達到預(yù)設(shè)數(shù)值m1時，計數(shù)器清0并實現(xiàn)切換控制；

當(dāng)遙控指令所指示的模式為自適應(yīng)模式，且流程控制模塊收到切換對方發(fā)射機參數(shù)的spdu時，進入狀態(tài)6，將切換對方發(fā)射機參數(shù)的spdu發(fā)出，要數(shù)使能置為0，不再發(fā)出任何信息，進入狀態(tài)7；在狀態(tài)7下，控制計時器啟動，當(dāng)計時器到達預(yù)設(shè)時刻t3時，若仍沒有收到接收處理模塊發(fā)來的位同步失鎖指令，則回到狀態(tài)6，次數(shù)計數(shù)器記為1，當(dāng)次數(shù)計數(shù)器記為3時，結(jié)束自適應(yīng)切換并實現(xiàn)切換控制；若收到接收處理模塊發(fā)來的失鎖指令，則次數(shù)計數(shù)器清0，計時器清0，進入狀態(tài)8；在狀態(tài)8下，設(shè)置解調(diào)單元至新業(yè)務(wù)參數(shù)，并開始計時，當(dāng)計時器到達預(yù)設(shè)時刻t4時，查看失鎖指令，若仍未鎖定，結(jié)束自適應(yīng)切換，復(fù)位調(diào)制單元及解調(diào)單元，回到初始狀態(tài)；若鎖定，結(jié)束自適應(yīng)切換，回到狀態(tài)4，開始發(fā)送數(shù)據(jù)；

當(dāng)遙控指令所指示的模式為自適應(yīng)模式，且流程控制模塊收到切換本地發(fā)射機參數(shù)的spdu時,進入狀態(tài)9，設(shè)置調(diào)制單元至新的業(yè)務(wù)參數(shù)，結(jié)束自適應(yīng)切換，進入狀態(tài)4。

需要說明的是，在本實施例中，計時器的預(yù)設(shè)值(t2、t3和t4等)以及計數(shù)器的預(yù)設(shè)值可以根據(jù)實際情況確定，本實施例對此不作限制。

綜上所述，本發(fā)明所述的基于全雙工臨近空間協(xié)議的通信架構(gòu)，以全雙工臨近空間協(xié)議為基礎(chǔ)，將信號頻點、編碼方式、速率檔及幀長有機的結(jié)合起來，優(yōu)化了資源，將調(diào)制、解調(diào)及協(xié)議有機融合，使得臨近空間的通信可靠性更高、吞吐量更大、效率更高。

本說明中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。

以上所述，僅為本發(fā)明最佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

本發(fā)明說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員的公知技術(shù)。