[发明专利]一种多信道无线电监测接收机的数据传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多信道无线电监测接收机的数据传输方法，属于网络通信 技术领域。

背景技术

无线电监测接收机的工作过程中会向客户端传输大量多元实时监测数据， 包括多频段多分辨率的频谱数据(FFT数据)、多路窄带信道的信号矢量分析数 据(瞬时幅度，瞬时相位，瞬时频率，星座图等)、测向数据、音频数据、各种 ITU测量参数以及各频点的频率占用度的分析数据等。传输的数据量大、种类多， 并且一般需要很快的扫频速度(例如40GHz/s)，所以不仅需要高效的数据处理 速度，同时也需要将数据快速传输给客户端从而保持实时更新。

无线电监测接收机常见的外围通信接口包括串口、PCI总线接口等，随着频 谱监测对传输速度和数据种类的要求不断提高，这些接口已经无法满足当前频 谱监测的性能要求。USB 2.0接口的速度最高480Mbit/s，可以达到监测数据的 速度要求，但是USB 2.0接口不利于实现多台设备组网。

网络接口由于既能满足数据传输的速度又能满足监测设备组网的需求，所 以成为监测设备的一种理想通信接口，但是现存的基于网口的数据传输方法大 都较为繁琐，数据传输的冗余度大，而且没有统一的规范。

例如，无线电监测接收机需要向用户传输一路宽带信道的FFT数据、两路 窄带信道的FFT数据、一路窄带信道的IQ数据和一路音频数据，当这些数据通 过一条物理电缆线路传输的时候，由于用户请求信道的数目和对每个所请求信 道的配置参数在不断变化，并且各个信道的数据码流速率不一致，数据量也大 小不同，故各个信道的数据经过外围接口到达客户端的先后顺序也无规律可循。

为了解决这个问题，当前网络协议的做法是：在一帧信道数据前添加帧头 来区分不同情况下的数据。这些帧头信息包括：用于区分不同信道的编号、用 于区分数据内容的信息和用于说明所对应信道配置情况的信息。如果考虑到协 议的灵活性，还需要加入用于区分数据类型、数据单元大小和数据总长度的信 息。由于不同信道不同配置参数下产生的数据到达用户端是随机的，并且希望 数据帧格式统一，所以就需要对每一帧数据都加入相同格式的帧头信息，这就 在通信过程中就会产生很多冗余的信息。另外，如果同一信道的数据的传输过 程中，用户改变了信道的配置状态，为了使用户能够区分不同配置下相同信道 的数据，目前的做法也是在信道数据之前加区分信息来避免数据混淆。对于并 行的多通道的接收机结构来讲，这种方法不仅增加了用户对数据传输接口协议 进行处理的复杂度，导致错误接收数据的概率上升，而且会影响接口协议的可 移植性，甚至影响到设备的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多信道无线电监测接收机的数据传输方法，其 基本原理是使用两种寄存器来标识数据帧，从而化简所有参数信息的数据帧头， 并且通过申请UDP端口号来实现对网络信道的动态分配和释放，在协议设计上 实现信道参数信息和信道数据分离，避免了信息的重复和混淆。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

本发明的一种多信道无线电监测接收机的数据传输方法：

首先规定本方法中将会使用到的消息类型和寄存器类型，本方法用到的消 息类型有三种：命令消息，响应消息和数据消息。其中：

命令消息：客户端发给接收机的配置信息或请求信息，用于信道配置，通 过TCP协议传输；

响应消息：接收机发给客户端的信道信息或确认信息，通过TCP协议传输；

数据消息：网络信道传输的数据。用于数据传输，通过UDP协议传输。

其次本方法使用了两种寄存器类型：配置编号寄存器和顺序编号寄存器。 其中：

配置编号寄存器：长度为32位，每个信道对应一个配置编号寄存器，对信 道进行一次配置，则该信道对应的配置编号寄存器数值加1；

顺序编号寄存器：长度为32位，每个信道对应一个顺序编号寄存器，信道 每发送一帧数据，则该信道对应的顺序编号寄存器数值加1。

完成消息类型和寄存器类型定义之后，多信道无线电监测接收机和客户端 之间即可通过网络接口开始数据传输，本发明方法的工作步骤如下：

步骤1：客户端向无线电监测接收机发送TCP连接请求；