一種多路PCM最佳源選擇控制方法與流程

2023-09-15 18:26:45 5

本發明屬於飛行試驗遙測與實時監控技術，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、大空域等複雜風險試飛科目中，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。鑑於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，通常採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定、有效的接收與傳輸。

此外在飛行試驗中，存在可飛空域內淨空條件複雜，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複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，擇優選擇遙測信號質量好的數據流送到監控大廳的伺服器，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，確保遙測數據穩定、連續的傳輸，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。

本發明的多路PCM最佳源選擇控制方法，採用了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，並對所接收的PCM數據流分別進行子幀同步，之後將每個通道的數據流同步狀態發送給狀態判決模塊，同時將同步後的數據存儲到緩存模塊中。狀態判決模塊根據每個通道PCM數據子幀同步狀態，以及PCM數據融合方式，對所選擇的數據進行切換，之後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，同步字重複出現即表徵子幀同步；當子幀同步後，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，在狀態信息表格記錄當前同步狀態。對每個子幀設置從物理通道到邏輯通道的映射，並評估物理通道的質量，選擇最優的一路通道輸出。

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，保證系統得到穩定真實的數據。系統自動對多個通道的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選擇，智能化切換最優一路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，保證遙測信號穩定、連續 傳輸。

附圖說明

圖1是本發明多路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體構成(見圖1)。數據融合處理設備接收四個通道的PCM數據，並對四個通道的PCM數據流進行子幀同步，並將每個通道的數據流同步狀態匯報給狀態判決模塊，同時將同步後的成幀數據存儲到數據緩存區中。狀態判決模塊根據四個通道PCM數據子幀同步狀態，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，同步字重複出現即表徵子幀同步；當子幀同步後，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，並在「狀態信息表格」記錄當前同步狀態，同步副幀。為每個PCM物理通道建立一個同步後的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，選擇最優的一路通道輸出。

具體實施過程中可先採用三個遙測地面站(其它情況可類推)同時接收遙測信號，並將接收到的遙測數據傳送到監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，並對三路PCM數據流進行實時篩選、擇優和融合處理。

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採集遙測接收機發出的基帶位流信號，並對每一通道的PCM數據進行子幀同步。首先對輸入信號進行同步字識別，找到一個同步字後，再連續搜索幾個幀的各幀同步碼組，均達到同步門限後，確認同步鎖定，進行下一步處理，否則繼續進行同步字識別。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，即融合後的數據流。

狀態判決模塊根據每個通道的遙測數據流同步狀態，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—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，選擇最優的一路數據流輸出。