本實(shí)用新型涉及一種系留通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

系留通信系統(tǒng)用于解決浮空平臺與地面之間的通信問題。目前系留通信系統(tǒng)通用的方案只采用了系留線纜作為唯一的通信手段。這種通信方式的系統(tǒng)備份性較低，如果系留線纜出現(xiàn)故障，地面與浮空平臺的通信將中斷。浮空平臺的測控性能將完全失去。如果浮空平臺發(fā)生斷裂，浮空平臺將失去控制，隨風(fēng)飄浮，具有嚴(yán)重的安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種系留通信系統(tǒng)，用于解決當(dāng)系留線纜出現(xiàn)問題浮空平臺與地面之間的通信問題。

本實(shí)用新型提供一種系留通信系統(tǒng)，所述系留系統(tǒng)包括機(jī)載通信裝置和地面通信裝置，所述機(jī)載通信裝置包括電連接的第一網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和第一無線數(shù)傳終端，所述地面通信裝置包括電連接的第二網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和第二無線數(shù)傳終端，所述第一網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和所述第二網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)通過系留線纜連接，所述第一無線數(shù)傳終端和所述第二無線數(shù)傳終端無線連接，所述第一網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和所述第二網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)首選進(jìn)行有線通信，當(dāng)所述第一網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和所述第二網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)之間的有線通信故障時，所述第一網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和所述第二網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)通過所述第一無線數(shù)傳終端和所述第二無線數(shù)傳終端之間的無線連接進(jìn)行無線通信。

進(jìn)一步地，所述系留通信系統(tǒng)判斷所述第一網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和所述第二網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)之間的有線通信故障時，啟用所述第一無線數(shù)傳終端和所述第二無線數(shù)傳終端之間無線連接進(jìn)行無線通信。

進(jìn)一步地，基于快速生成樹協(xié)議將所述第二網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)設(shè)置為根橋，并將所述第二網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的每個端口設(shè)置一個優(yōu)先級，其中，連接所述系留線纜的端口的優(yōu)先級高于連接所述第二無線數(shù)傳終端的端口的優(yōu)先級。

進(jìn)一步地，基于快速生成樹協(xié)議將所述第一網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)設(shè)置為根橋，并將所述第一網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的每個端口設(shè)置一個優(yōu)先級，其中，連接所述系留線纜的端口的優(yōu)先級高于連接所述第一無線數(shù)傳終端的端口的優(yōu)先級。

可選地，所述第一網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和所述第二網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)之間的系留線纜為光電復(fù)合纜。

可選地，所述機(jī)載通信裝置還包括機(jī)載控制設(shè)備，所述地面通信裝置還包括地面控制設(shè)備，所述機(jī)載控制設(shè)備和所述地面控制設(shè)備分別和所述第一網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、所述第二網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接。

可選地，所述機(jī)載控制設(shè)備和所述地面控制設(shè)備通過有線通信傳輸遙控和遙測數(shù)據(jù)，所述機(jī)載控制設(shè)備和所述地面控制設(shè)備通過無線通信傳輸遙控數(shù)據(jù)。

可選地，所述機(jī)載通信裝置包括第一電源裝置，用于給所述機(jī)載通信裝置供電，所述地面通信裝置包括第二電源裝置，用于給所述地面通信裝置供電。

可選地，所述第二電源裝置還用于通過系留線纜給所述第一電源裝置供電。

可選地，所述機(jī)載通信裝置包括和所述第一無線數(shù)傳終端連接的數(shù)傳天線，所述地面通信裝置包括和所述第二無線數(shù)傳終端連接的數(shù)傳天線。

本實(shí)用新型提供有線數(shù)據(jù)傳輸和無線數(shù)據(jù)傳輸，解決了浮空平臺與地面之間的通信問題。首選采用有線鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，當(dāng)有線鏈路故障時，使用無線鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，從而提高了通信系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

進(jìn)一步地，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)通過設(shè)置端口的不同優(yōu)先級，保證將有線通信作為第一選擇，無線通信作為第二選擇，從而在有線通信中斷后，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)會自動切換到無線通信上，進(jìn)一步提高了通信系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

附圖說明

通過參照以下附圖對本實(shí)用新型實(shí)施例的描述，本實(shí)用新型的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更為清楚，在附圖中：

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的系留通信系統(tǒng)的示意性框圖。

具體實(shí)施方式

以下基于實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行描述，但是本實(shí)用新型并不僅僅限于這些實(shí)施例。在下文對本實(shí)用新型的細(xì)節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細(xì)節(jié)部分。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細(xì)節(jié)部分的描述也可以完全理解本實(shí)用新型。為了避免混淆本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)，公知的方法、過程、流程沒有詳細(xì)敘述。另外附圖不一定是按比例繪制的。

本實(shí)用新型中的“第一”，“第二”僅用于區(qū)分不同的實(shí)體，不能據(jù)此評定實(shí)體之間的優(yōu)先級、重要程度或數(shù)量多寡的差異。

術(shù)語說明：快速生成樹協(xié)議(rapid spanning tree protocol)，802.1w由802.1d發(fā)展而成，這種協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時，能更快的收斂網(wǎng)絡(luò)。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的系留通信系統(tǒng)的示意性框圖。

如圖1所示的系留通信系統(tǒng)包括機(jī)載通信裝置20、地面通信裝置10以及連接機(jī)載通信裝置20和地面通信裝置10的系留線纜30。

機(jī)載通信裝置20包括第一網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)203、第一無線數(shù)傳終端202和數(shù)傳天線201。第一網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)203包括第一端口204和第二端口205，第一端口204連接第一無線數(shù)傳終端202，第二端口205連接系留線纜30的一端。地面通信裝置10包括第二網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)104、第二無線數(shù)傳終端102和數(shù)傳天線101。第二網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)104包括第三端口105和第四端口，第三端口105連接第二無線數(shù)傳終端102，第四端口106連接系留線纜30的另一端。第一至第四端口可以包括網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的一個或多個端口。

一方面，第一網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)203、第二網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)104和系留線纜30構(gòu)成機(jī)載通信裝置20和地面通信系統(tǒng)之間的有線通信鏈路，第一網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)203和第二網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)104通過有線通信鏈路傳輸遙測數(shù)據(jù)和遙控數(shù)據(jù)。有線通信鏈路使用的系留線纜30優(yōu)選為光電復(fù)合纜，例如，可以內(nèi)含兩芯單模光纖，具備數(shù)據(jù)同時收發(fā)功能，通信數(shù)據(jù)量可達(dá)1000Mbps以上。有線通信鏈路可以作為主要通信鏈路，負(fù)責(zé)所有數(shù)據(jù)的收發(fā)功能。

另一方面，第一無線數(shù)傳終端202和第二無線數(shù)傳終端102之間構(gòu)成機(jī)載通信裝置20和地面通信裝置10之間的無線數(shù)傳鏈路。例如，第一無線數(shù)傳終端202和第二無線數(shù)傳終端102采用802.11AC大帶寬的無線網(wǎng)橋設(shè)備，該無線網(wǎng)橋設(shè)備之間的無線通信數(shù)據(jù)量可達(dá)200Mbps以上。無線數(shù)傳鏈路作為有線鏈路的最主要的備份，在當(dāng)有線鏈路出現(xiàn)故障時，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的正常下傳與上傳功能。

當(dāng)系留通信系統(tǒng)工作時，首選第一網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)203和第二網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)104之間的有線鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，當(dāng)系留通信系統(tǒng)判斷第一網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)203和第二網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)104之間的有線通信故障時，啟用第一無線數(shù)傳終端202和第二無線數(shù)傳終端102之間的無線數(shù)傳鏈路進(jìn)行無線通信。第一網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)203和第二網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)104可以定時發(fā)送和接收心跳信息，一旦過長時間接收不到心跳信息，第一網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)203則判斷兩者的有線通信發(fā)生故障，啟動無線數(shù)傳鏈路進(jìn)行無線通信；或者，第一網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)203判斷兩者的有線通信發(fā)生故障，啟動無線數(shù)傳鏈路進(jìn)行無線通信。

進(jìn)一步地，基于快速生成樹協(xié)議將第二網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)104設(shè)置為網(wǎng)絡(luò)中的“根橋”，并將第二網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)104的每個端口設(shè)置一個優(yōu)先級，使連接系留線纜30的第四端口106的優(yōu)先級高于連接第二無線數(shù)傳終端102的第三端口105的優(yōu)先級，這樣，在地面和浮空的網(wǎng)絡(luò)傳輸中，第二網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)104優(yōu)選選擇第四端口106，次選第三端口105，從而實(shí)現(xiàn)第二網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)104和第一網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)203的有線鏈路和無線鏈路的切換。

同理，基于快速生成樹協(xié)議將第一網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)203設(shè)置為“根橋”，并將第一網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)203的每個端口設(shè)置一個優(yōu)先級，使連接系留線纜30的第二端口205的優(yōu)先級高于連接第一無線數(shù)傳終端202的第一端口204的優(yōu)先級，這樣，在地面和浮空的網(wǎng)絡(luò)傳輸中，第一網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)203優(yōu)選選擇第二端口205，次選第一端口204，從而實(shí)現(xiàn)第二網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)104和第一網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)203的有線鏈路和無線鏈路的切換。

進(jìn)一步地，機(jī)載通信裝置20還包括機(jī)載控制設(shè)備(圖中未示出)，地面通信裝置10還包括地面控制設(shè)備，機(jī)載控制設(shè)備和地面控制設(shè)備分別和第一網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)203、第二網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)104連接通信。

可選地，機(jī)載控制設(shè)備和地面控制設(shè)備通過有線通信傳輸遙控和遙測數(shù)據(jù)，機(jī)載控制設(shè)備和地面控制設(shè)備通過無線通信傳輸遙控數(shù)據(jù)。遙控數(shù)據(jù)包括地面控制設(shè)備向機(jī)載控制設(shè)備各類控制指令，遙測數(shù)據(jù)包括機(jī)載控制設(shè)備的觀測數(shù)據(jù)，例如，氣象數(shù)據(jù)，地理信息數(shù)據(jù)、拍攝的各類圖片等。遙測數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量很大，機(jī)載通信裝置20和地面通信裝置10的有線通信故障時，很可能是系留線纜30斷裂，為了避免搭載機(jī)載通信裝置20的浮空平臺飄走，失控，應(yīng)向機(jī)載控制設(shè)備發(fā)送遙控指令，令其返回。

可選地，機(jī)載通信裝置20包括第一電源裝置(圖中未示出)，用于給機(jī)載通信裝置20供電，地面通信裝置10包括第二電源裝置(圖中未示出)，用于給地面通信裝置10供電。

可選地，第二電源裝置也用于通過系留線纜30給第一電源裝置供電。即，系留線纜30同時作為通信和供電的線纜使用。

可選地，機(jī)載通信裝置20包括和第一無線數(shù)傳終端202連接的數(shù)傳天線201，地面通信裝置10包括和第二無線數(shù)傳終端102連接的數(shù)傳天線101。設(shè)置顯式的數(shù)傳天線有助于無線信號的收發(fā)。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本實(shí)用新型可以有各種改動和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。