[发明专利]水声数据的即时流转与交互处理方法及其计算设备

说明书

提供了水声数据的即时流转与交互处理方法及其计算设备。所提供的水声数据的即时流转与交互处理方法，包括：响应于要进行数据流转，舰载数据采集/计算平台测量自身所在节点与接收数据包的接收节点之间的当前网络状况，获取同所述当前网络状况对应的数据流转类型，并生成在数据流转中要发送给所述接收节点的数据包；获取同所述当前网络状况对应的分帧策略，以及根据所述分帧策略将所述数据包分割为一个或多个用于传输数据包的数据帧；将所述一个或多个用于传输数据包的数据帧的每个发送给所述接收节点。

技术领域

本申请属于通信领域，具体地涉及水声数据的即时流转与交互处理方法、其计算设备与系统。

背景技术

舰船在海洋中航行时同岸基节点或其他船只的通信是困难的。由于缺乏诸如基站的通信基础设施，海洋气象环境复杂，进一步限制了通信舰船通信的带宽与可靠性。

在当前水下舰艇通信系统建设中，得益于水声通信的高速发展与国产卫星通信网络日渐成熟，使得潜艇离岸作业单打独斗已成为过去。多平台协同、岸海间协同、海陆空协同逐渐成为主流。通过声纳采集的水声数据，需要即时流转到水上或陆基的其他节点。虽然国产卫星通信网络提供了安全信道，但安全信道下的卫星通信的速率与带宽并不高，其次水下舰艇或设备如果想要连接卫星信道则必须浮出水面，这将大大增加了暴露的可能性。

在包括舰载数据采集/计算平台、指挥平台和岸基节点等的多级节点的数据流转网络系统中，位于网络末端的舰载数据采集/计算平台的网络情况最为复杂。一方面舰载数据采集/计算平台与其他节点之间的网络时延极高，数据流转的传输时间为原始音频数据时长的例如两到三倍；另一方面由于水下舰艇或设备必须尽量减少在水面以上的时间，以减少暴露的可能性。因此若要实现水声数据流转的智能化、体系化处理，形成数据跨平台、多节点的有效传输能力，就必须要一方面实现一种能够在网络连接较慢，网络波动较大的情况下的可靠传输方式；另一方面要能够实现在极短时间内的水声以及相关数据流转。

现阶段，我国海洋舰艇中遇到不明舰艇或设备需要专家进行协助时，所采用的通信技术手段主要有四种。

第一种是由舰艇工作人员先行记录在纸上，待舰艇靠岸后交由专家团队分析。此方法虽然灵活，但比较耗费时间，且数据采集与分析的时间间隔太长，随着水声通信网络与卫星网络的逐渐建立，本方法逐渐被淘汰。

第二种是直接将声纳采集到的水声信号通过“动中通”系统或北斗卫星通信系统发送回处理水声数据的岸基节点。该方式虽然能够直接回传第一手资料，但却有几个弊端。第一是“动中通”为国外技术，不能够传输敏感信息，而且传输速度慢，所以使用范围较为局限。拥有自主知识产权的北斗设备普及较晚，普及率又较低，而且水下舰艇或装备需要发送信息时需要首先进行上浮，而声纳原始数据体积较大，在信道不畅时需要舰艇或设备长时间暴露在水面以上，这将大大增加己方被发现的风险。

第三种是通过短波通信或水声通信链路，该种通信方式已经较为成熟，能够提供短距离安全可靠的通信链路，但通信距离较短，只能够支持舰艇编队间通信，无法向岸基节点的专家团队请求协助。

第四种是拨打电话出调侦察机或直升机等前往目标海域进行更精准的扫描并借助飞机上搭载的北斗设备将数据进行回发。此方式虽可以获得最快的回发速度和高效的回发通道，但成本较高且准备时间较长，等到侦察机或直升机到达指定海域时，不明舰艇或设备可能早已改变，再次进行精准数据采集的难度较大。

发明内容

希望为水下舰艇或设备提供能适应复杂水域环境并支持大体积水声数据向岸基节点或其他舰载节点传输的数据实时流转方法及其设备。