一种基于卫星物联网的用户数据传输方法及系统与流程

本技术涉及卫星物联网，特别涉及一种基于卫星物联网的用户数据传输方法及系统。

背景技术：

1、与地面物联网相比，卫星物联网因其覆盖范围广、组网灵活和对地面网络依赖性小等特点，已成为近些年来的研究热点。利用卫星通信网络的优势，通过卫星通信载荷和终端设备，将复杂环境下的传感器连入卫星物联网，实现卫星数据的跨地域传输已成为一种重要的用户数据传输方法。

2、其中，在基于卫星物联网的用户数据传输方法中，用户数据的解析及压缩技术是数据传输的关键所在，目前，各类数据解析及压缩技术及算法比较常见，但各领域用户数据差异极大，在进行卫星物联网传输时，需要针对各领域用户数据逐一定制开发卫星物联网数据协议解析压缩算法，增加了卫星物联网行业应用的定制化开发成本，使得卫星物联网用户数据接入终端不具有应用灵活性，导致卫星物联网在各行业通信应用时局限性较大，适应范围小的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术提出一种基于卫星物联网的用户数据传输方法及系统，通过根据用户数据协议生成多叉转换树，实现对卫星物联网终端的用户数据解析压缩规则的远程配置，无需定制开发，即可实现各类用户数据的解析压缩处理，实现卫星物联网传输。

2、第一方面，本技术提供了一种基于卫星物联网的用户数据传输方法，包括：

3、根据卫星物联网的用户数据协议生成用户数据解析规则信息；

4、根据所述用户数据解析规则信息生成用户数据压缩规则信息表和用户数据传输路由规则信息表；

5、根据所述用户数据解析规则信息、用户数据压缩规则信息表和用户数据传输路由规则信息表构建用户数据处理多叉转换树；

6、对所述用户数据处理多叉转换树进行序列化转换，生成序列化的用户数据处理多叉转换树；

7、根据所述序列化的用户数据处理多叉转换树对卫星物联网终端进行解析压缩规则配置和通信路由规则配置；

8、通过所述卫星物联网终端根据解析压缩规则对待传输的用户数据进行解析、压缩和序列化转换处理后，并根据通信路由规则进行通信链路上的压缩数据传输。

9、由上，本技术提供的一种基于卫星物联网的用户数据传输方法中，通过基于卫星物联网的用户数据协议生成针对该用户数据的解析规则信息，并根据该用户数据解析规则信息生成用户数据压缩规则信息表和用户数据传输路由规则信息表，通过将该用户数据解析规则信息、用户数据压缩规则信息表和用户数据传输路由规则信息表构建为用户数据处理多叉转换树，即可利用该用户数据处理多叉转换树对卫星物联网终端进行解析压缩规则配置和通信路由规则配置，并通过配置后的卫星物联网终端对待传输的用户数据进行解析、压缩和序列化转换处理后，利用通信路由规则选择一通信链路进行压缩数据的传输。本技术通过根据用户数据协议生成多叉转换树，实现对卫星物联网终端的用户数据解析压缩规则的远程配置，无需定制开发，即可实现各类用户数据的解析压缩处理，实现卫星物联网传输。

10、可选的，还包括：

11、根据所述序列化的用户数据处理多叉转换树对卫星物联网数据解压缩单元进行数据融合配置与数据解压缩规则配置；

12、通过配置后的所述卫星物联网数据解压缩单元对接收的通信链路上的压缩数据进行数据融合及解压缩处理，还原所述用户数据。

13、由上，根据生成的序列化的用户数据处理多叉转换树可对用户侧的卫星物联网数据解压缩单元进行数据融合配置与数据解压缩规则配置，并通过配置后的卫星物联网数据解压缩单元对接收的通信链路上的压缩数据进行数据融合及解压缩处理，还原用户数据并发送到用户端。

14、可选的，所述根据卫星物联网的用户数据协议生成用户数据解析规则信息包括：

15、将卫星物联网的用户数据划分为控制域和数据域，所述控制域包括帧头数据、网络节点信息、链路控制状态信息、帧尾数据，所述数据域包括数据长度、信息对象数目、信息对象数据长度、信息对象数据格式；

16、将所述控制域和数据域的数据信息提取分类为静态信息、准静态信息、准动态信息、动态信息；

17、根据所述数据信息的分类生成用户数据解析规则信息。

18、由上，将用户数据划分为控制域和数据域，从控制域和数据域中提取相关的数据信息，如帧头数据、网络节点信息、链路控制状态信息等，这些信息将被用于后续的数据解析。根据用户数据的类型(如mqtt或其他网络传输协议类、ascii等字符型纯数据传输协议以及hex格式的纯数据传输格式)，采用相应的解析方法对数据进行处理。将提取出的数据信息按照其特性进行分类。根据静态信息、准静态信息、准动态信息和动态信息的定义，将这些信息归类到相应的类别中。并基于上述分类生成相应的解析处理规则，这些规则将指导如何对数据进行解析、压缩和序列化转换，以及如何处理路由配置。

19、可选的，所述根据所述用户数据解析规则信息生成用户数据压缩规则信息表包括：

20、根据所述用户数据解析规则信息中的各数据项的数据格式化信息，计算每个数据项的传输位：

21、传输位＝ceol(log2((nmax-nmin-noffset)×precision))

22、其中，nmax是该数据项最大值，nmin是该数据项最小值，noffset是该数据项偏移量，precision是该数据项保留精度；

23、根据各数据项的传输位构建用户数据压缩规则信息表。

24、可选的，所述根据所述用户数据解析规则信息生成用户数据传输路由规则信息表包括：

25、对所述用户数据解析规则信息进行用户业务信息编号；

26、对卫星物联网终端的各通信模块进行通信链路编号；

27、根据不同应用场景制定传输策略，该传输策略包括多路由同时传输、多路由备份传输主用链路、多路由备份传输备用链路、单业务单路由传输、多业务多路由独立传输中的至少一种；

28、为各用户业务信息编号分配对应的通信链路编号和传输策略，生成用户数据传输路由规则信息表。

29、可选的，所述对所述用户数据处理多叉转换树进行序列化转换包括：

30、将所述用户数据处理多叉转换树分解为基础类型和字符串类型的数据结构；

31、根据所述数据结构定义序列化编码规则，并根据该序列化编码规则对所述用户数据处理多叉转换树进行序列化转换。

32、可选的，所述根据所述序列化的用户数据处理多叉转换树对卫星物联网终端进行解析压缩规则配置和通信路由规则配置包括：

33、对接收的所述序列化的用户数据处理多叉转换树进行反序列化处理；

34、基于反序列化处理后的用户数据处理多叉转换树，生成配置转换关系；

35、根据所述配置转换关系生成用户数据解析规则信息、用户数据压缩规则信息表和用户数据传输路由规则信息表，并在卫星物联网终端中进行对应的配置更新。

36、可选的，所述通过所述卫星物联网终端根据解析压缩规则对待传输的用户数据进行解析、压缩和序列化转换处理包括：

37、根据解析规则将待传输的用户数据解析分类为静态信息、准静态信息、准动态信息、动态信息，其中静态信息在与解析规则中的静态信息匹配后，进行滤除；

38、根据压缩规则对解析后的准静态信息、准动态信息、动态信息进行数据格式化、有效数据位合并压缩，生成序列化压缩数据。

39、第二方面，本技术提供了一种基于卫星物联网的用户数据传输系统，包括配置管理单元和卫星物联网终端；

40、所述配置管理单元用于根据卫星物联网的用户数据协议生成用户数据解析规则信息；根据所述用户数据解析规则信息生成用户数据压缩规则信息表和用户数据传输路由规则信息表；根据所述用户数据解析规则信息、用户数据压缩规则信息表和用户数据传输路由规则信息表构建用户数据处理多叉转换树；对所述用户数据处理多叉转换树进行序列化转换，生成序列化的用户数据处理多叉转换树；

41、所述卫星物联网终端用于根据所述序列化的用户数据处理多叉转换树进行解析压缩规则配置和通信路由规则配置；

42、所述卫星物联网终端还用于根据解析压缩规则对待传输的用户数据进行解析、压缩和序列化转换处理后，并根据通信路由规则进行通信链路上的压缩数据传输。

43、可选的，还包括卫星物联网数据解压缩单元；

44、所述卫星物联网数据解压缩单元根据所述序列化的用户数据处理多叉转换树进行数据融合配置与数据解压缩规则配置；通过配置后的数据融合与数据解压缩规则对接收的通信链路上的压缩数据进行数据融合及解压缩处理，还原所述用户数据。

45、本技术的这些和其它方面在以下(多个)实施例的描述中会更加简明易懂。