发送数据的方法及第一操控主的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种发送数据的方法及第一操控主机，其中方法包括：利用第一北斗时间同步模块同步第一操控主机的第一时钟，得到同步完成后的确定时刻；根据存储的约定规则，得到与确定时刻唯一对应的确定种子数据；利用确定种子数据对待发送数据进行加密，得到确定无特征码源；对确定无特征码源进行电光转换，得到确定光信号；利用光纤，将确定光信号发送至第二操控主机。本发明能有效实现远端无人值守雷达站与近端控制中心之间安全、高效的数据通信和命令控制，具有抗截获能力强、传输距离远、实时性能好、低成本、实现简单的通信控制手段，且具有很高的实用性、可靠性与稳定性，对提升我国国防装备的自动化水平具有重要的社会、经济和军事意义。
【专利说明】发送数据的方法及第一操控主机
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信【技术领域】，尤其涉及一种发送数据的方法和与该发送方法相对应的第一操控主机，本发明还涉及接收数据的方法和与该接收方法相对应的第二操控主机、以及具有第一操控主机和第二操控主机的远程通信系统。
【背景技术】
[0002]作为一种重要的信息探测设备，雷达已经广泛应用于国民经济的各个领域，但有些情报雷达其架设的位置处于人烟稀少或生存环境极其恶劣的地带，如高山、高原、海岛等。雷达的运行监控和数据的采集分析等工作都需要工作人员忍耐着恶劣天气跋山涉水方能实现，且每次都需要花费数天甚至近一个月的时间，不仅费时费力，而且实时性也无法得到保证，此外很多雷达发射功率较大，辐射很强，还会对工作人员的身体造成损害。因此，针对上述问题，迫切需要实现雷达站的少人值守与无人值守，而这其中的关键则是包括两个方面:一方面是要求能够自动化的实现远端雷达所采集的数据以及雷达自身工作的状态数据实时有效的传输至地面指挥中心，同时指挥中心的控制命令能够实时传输至雷达，并在远端自动完成对雷达的各种操作；另一方面则是在远程通信控制的过程中必须保证数据的安全，不能被截获和破译。
[0003]目前，现有的技术手段虽然能够在一定程度上解决雷达数据的远程数据通信，但仍然存在抗截获能力较弱、数据安全性较差等技术缺陷。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是现有技术中雷达数据的远程数据通信仍然存在抗截获能力较弱、数据安全性较差等技术缺陷。
[0005]为解决上述技术问题，本发明提供了一种发送数据的方法和与该发送方法相对应的第一操控主机，接收数据的方法和与该接收方法相对应的第二操控主机、以及具有第一操控主机和第二操控主机的远程通信系统，以保证待发送数据(例如雷达数据)的安全性。
[0006]本发明的技术方案为:
[0007]一种发送数据的方法，包括:
[0008]利用第一北斗时间同步模块同步第一操控主机的第一时钟，得到同步完成后的确定时刻；
[0009]根据存储的约定规则，得到与所述确定时刻唯一对应的确定种子数据；
[0010]利用所述确定种子数据对待发送数据进行加密，得到确定无特征码源；
[0011]对所述确定无特征码源进行电光转换，得到确定光信号；
[0012]利用光纤，将所述确定光信号发送至第二操控主机。
[0013]优选的是，所述约定规则满足单调函数y = f(x)，其中f为预设的单调函数关系，X表示所述确定时刻，y表示所述确定种子数据。
[0014]一种接收数据的方法，包括:
[0015]接收第一操控主机发送的确定光信号；
[0016]利用第二北斗时间同步模块同步第二操控主机的第二时钟，得到同步完成后的确定时刻；
[0017]对所述确定光信号进行光电转换，得到确定无特征码源；
[0018]根据存储的约定规则，得到与所述确定时刻唯一对应的确定种子数据；
[0019]利用所述确定种子数据对所述确定无特征码源进行解密，得到待发送数据。
[0020]优选的是，所述约定规则满足单调函数y = f(x)，其中f为预设的单调函数关系，X表示所述确定时刻，y表示所述确定种子数据。
[0021]一种第一操控主机，包括:
[0022]第一存储模块，设置为存储约定规则；
[0023]第一北斗时间同步模块；
[0024]第一同步模块，设置为利用所述第一北斗时间同步模块同步所述第一操控主机的第一时钟，得到同步完成后的确定时刻；
[0025]第一种子确定模块，设置为根据所述约定规则，得到与所述确定时刻唯一对应的确定种子数据；
[0026]加密模块，设置为利用所述确定种子数据对待发送数据进行加密，得到确定无特征码源；
[0027]第一光电转换芯片，设置为对所述确定无特征码源进行电光转换，得到确定光信号;
[0028]发送模块，设置为利用光纤，将所述确定光信号发送至第二操控主机。
[0029]优选的是，所述约定规则满足单调函数y = f(x)，其中f为预设的单调函数关系，X表示所述确定时刻，y表示所述确定种子数据。
[0030]优选的是，所述第一操控主机还包括存储器芯片组，设置为存储所述待发送数据。
[0031]一种第二操控主机，包括:
[0032]第二存储模块，设置为存储约定规则；
[0033]第二北斗时间同步模块；
[0034]接收模块，设置为接收第一操控主机发送的确定光信号；
[0035]第二同步模块，设置为利用所述第二北斗时间同步模块同步所述第二操控主机的第二时钟，得到同步完成后的确定时刻；
[0036]第二光电转换芯片，设置为对所述确定光信号进行光电转换，得到确定无特征码源；
[0037]第二种子确定模块，设置为根据所述约定规则，得到与所述确定时刻唯一对应的确定种子数据；
[0038]解密模块，设置为利用所述确定种子数据对所述确定无特征码源进行解密，得到待发送数据。
[0039]优选的是，所述约定规则满足单调函数y = f(x)，其中f为预设的单调函数关系，X表示所述确定时刻，y表示所述确定种子数据。
[0040]优选的是，所述第二操控主机还包括存储器芯片组，设置为存储所述待发送数据。
[0041]一种远程通信系统，包括上述第一操控主机；上述第二操控主机；以及上行光纤和下行光纤，所述第一操控主机分别通过所述上行光纤和所述下行光纤与所述第二操控主机连接。
[0042]与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果:
[0043]应用本发明实施例发送数据的方法，基于光纤传输技术进行设计与实现，同时融合无特征数据编译码的处理方式，能够有效实现远端无人值守雷达站与近端控制中心之间进行安全、高效的数据通信和命令控制，具有抗截获能力强、传输距离远、实时性能好、低成本、实现简单的通信控制手段，且具有很高的实用性、可靠性与稳定性，对于提升我国国防装备的自动化水平，具有重要的社会、经济和军事意义。
[0044]本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【专利附图】
【附图说明】
[0045]附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0046]图1示出了本发明实施例远程通信系统的结构示意图；
[0047]图2示出了图1中所示的第一操控主机的硬件组成框图；
[0048]图3示出了图1中所示的第二操控主机的硬件组成框图；
[0049]图4示出了本发明实施例发送数据的方法的流程图；
[0050]图5示出了发送数据和接收数据的工作原理；
[0051]图6示出本发明实施例接收数据的方法的流程图；
[0052]图7示出了本发明实施例第一操控主机的结构示意图；
[0053]图8示出了本发明实施例第二操控主机的结构示意图。
【具体实施方式】
[0054]以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
[0055]首先需要说明的是，本发明实施例涉及的方法及装置，不仅可以应用于雷达通信领域，还可以广泛应用于通信等领域任意两套配置有相应接口的设备之间的有线数据通信。为了方便阐述，以下各个实施例中涉及的待发送数据均为雷达数据，这里，待发送数据既可以是用于控制雷达工作的控制命令数据，也可以是雷达采集数据、雷达状态数据以及测试数据等。
[0056]为解决现有技术中雷达数据的远程数据通信仍然存在抗截获能力较弱、数据安全性较差等技术缺陷，本发明实施例提供了一种发送数据的方法，在详细阐述所述发送数据的方法之前，先介绍用于发送和接收数据的远程通信系统2的结构。
[0057]如图1所示，是本发明实施例远程通信系统的结构示意图，所述远程通信系统2包括第一操控主机21、第二操控主机22、上行光纤23和下行光纤24，其中第一操控主机21即可以为近端操控主机也可以为远端操控主机，相对应地，第二操控主机22既可以为远端操控主机也可以为近端操控主机；雷达数据既可以是用于控制雷达工作的控制命令，也可以是雷达采集数据、雷达状态数据以及测试数据等。为了保证系统的可靠性和服务的完好性，上述系统在工作时可根据需要采取冗余备份的设计方式。另外，在本实施例中，第一操控主机21为近端操控主机，而第二操控主机22为远端操控主机，第一操控主机21和第二操控主机22彼此之间通过上行光纤23和下行光纤24实现光通信连接，另外，第一操控主机21为靠近控制中心3和显示终端4 一侧的操控主机，其主要实现与控制中心3和显示终端4之间的数据交互与信号处理，以及与第二操控主机22之间的时间同步与数据通信；第二操控主机22为靠近远程雷达I 一侧的操控主机，其主要实现与远程雷达I之间的数据交互与信号处理，以及与第一操控主机21之间的时间同步与数据通信。
[0058]具体地，结合图2和图3进一步阐述第一操控主机21和第二操控主机22的硬件结构，如图2所示，是图1中所示的第一操控主机21的硬件组成框图，第一操控主机21包括第一光纤接口芯片211、第一光电转换芯片212、第一控制器213、第一存储器芯片组217、第二存储器芯片组218、第一 ROM216、电平转换芯片组214、PCI接口 215、第一北斗时间同步模块219以及配套电缆等，其中第一光纤接口芯片211—方面连接上行光纤23和下行光纤24，另一方面通过第一光电转换芯片212连接第一控制器213，第一控制器213为中央处理器(CPU)、单片机、嵌入式处理器、可编程逻辑器件(PLC)中的一种，第一控制器213还分别与第一北斗时间同步模块219、第一 ROM216、第一存储器芯片组217、第二存储器芯片组218电连接，所述第一控制器213还通过电平转换芯片和PCI接口 215分别与所述控制中心3和显示终端4电连接。
[0059]第一操控主机21 (这里为近端操控主机)主要实现与控制中心3之间的数据交互与信号处理，以及与第二操控主机22 (这里为远端操控主机)之间的时间同步与数据通信:其一方面接收控制中心3发送的控制命令数据，并进行分析处理，然后依据约定的数据格式对数据进行打包并通过光纤模块(包括第一光纤接口芯片211和第一光电转换芯片212等)发送至远端的第二操控主机22 ;另一方面接收远端的第二操控主机22发送的雷达采集数据、雷达状态数据以及测试数据，并将这些数据解析后发送至控制中心3，从而实现对远程雷达I采集数据的获取以及对远程雷达I状态的监视。另外，采用第一存储器芯片组217和第二存储器芯片组218进行雷达数据的存储，大大提高了第二操控主机22的数据存储能力。
[0060]参照图3，是图1中所示的第二操控主机22的硬件组成框图，如图3所示，第二操控主机22包括第二光纤接口芯片221、第二光电转换芯片222、第二控制器223、第三存储器芯片组226、第四存储器芯片组227、第二 ROM225、雷达接口模块224、第二北斗时间同步模块228以及配套电缆等。其中第二光纤接口芯片221—方面连接上行光纤23和下行光纤24，另一方面通过第二光电转换芯片222连接第二控制器223，第二控制器223为中央处理器(CPU)、单片机、嵌入式处理器、可编程逻辑器件(PLC)中的一种，第二控制器223还分别与第二北斗时间同步模块228、第二 ROM225、第三存储器芯片组226、第四存储器芯片组227电连接，所述第二控制器223还通过雷达接口模块224连接远程雷达I。
[0061]第二操控主机22 (这里为远端操控主机)主要实现与远程雷达I之间的数据交互与信号处理，以及与第一操控主机21 (这里为近端操控主机)之间的时间同步与数据通信。其一方面接收远程雷达1采集的数据、雷达自身的工作状态数据以及测试数据，并对这些数据进行分析处理，然后依据约定的数据格式对这些数据进行打包并通过光纤模块(包括第二光纤接口芯片221和第二光电转换芯片222)发送至近端的第一操控主机21 ;另一方面将控制中心3发出的命令数据做相应的信号处理后通过雷达接口模块224发送至远程雷达1，实现对远程雷达1的控制。另外，采用第一存储器芯片组217和第二存储器芯片组218进行雷达数据的存储，大大提高了第二操控主机22的数据存储能力。特别地，第二操控主机22具备在恶劣环境下连续工作的能力，可全天候使用，并且根据需要可考虑冗余备份。
[0062]在本实施例中所涉及的光纤通信设备可根据用户使用的具体需求来灵活选取采用单模光纤或多模光纤，若采用多模光纤其传输距离可达5公里，若采用单模光纤传输距离可达80公里甚至更远。光纤通信设备主要实现处于近端的第一操控主机21和处于远端的第二操控主机22之间的数据传输，通过采用光纤通信设备以降低系统通信传输的误码率、提升系统通信的抗干扰能力，增加系统光纤布设的机动性和灵活性。另外，重要地，在本实施例中，设置在第一操控主机21内部的第一北斗时间同步模块219和设置在第二操控主机22内部的第二北斗时间同步模块228，主要用于实现近端的第一操控主机21和远端的第二操控主机22的时间同步。
[0063]下面结合图4详细阐述基于上述远程通信系统2的发送数据的方法，并结合图5详细阐述基于远程通信系统2的接收数据的方法，这里，需要说明的是，第一，雷达数据在本文中即可以是用于控制雷达工作的控制命令数据，也可以是雷达采集的数据、雷达自身的工作状态数据以及测试数据；第二，所述发送数据的方法和所述接收数据的方法是彼此相对应的，即可以理解为，对应雷达数据为控制命令数据的情况，发送雷达数据指的处于近端的操控主机(例如第一操控主机21)向处于远端的操控主机(例如第二操控主机22)发送控制命令数据的方法，而接收雷达数据指的是处于远端的操控主机(例如第二操控主机22)接收处于近端的操控主机(例如第一操控主机21)发送的命令数据的方法；类似地，对应雷达数据为雷达采集的数据、雷达自身的工作状态数据以及测试数据的情况，发送雷达数据指的处于远端的操控主机(例如第二操控主机22)向处于近端的操控主机(例如第一操控主机21)发送雷达采集的数据、雷达自身的工作状态数据以及测试数据的方法，而接收雷达数据指的是处于近端的操控主机(例如第一操控主机21)接收处于远端的操控主机(例如第二操控主机22)发送的雷达采集的数据、雷达自身的工作状态数据以及测试数据的方法。
[0064]如图4所示，是本发明实施例发送数据的方法的流程图，所述发送数据的方法包括以下步骤:
[0065]步骤101:利用第一北斗时间同步模块219同步第一操控主机21的第一时钟，得到问步完成后的确定时刻。
[0066]具体地，第一北斗时间同步模块219可以采用现有技术中通常采用的用于校对系统时钟的北斗时钟同步系统，第一北斗时间同步模块219能够将北斗卫星信号作为时间源对第一操控主机21的第一时钟进行校对，以使第一时钟与时间源保持一致。由于采用北斗时钟同步系统对系统时钟进行校对为本领域技术人员常规采用的技术手段，所以在此不再对第一北斗时间同步模块219进行展开说明。将同步完成的时刻设定为所述确定时刻。
[0067]步骤102:根据存储的约定规则，得到与所述确定时刻唯一对应的确定种子数据。
[0068]具体地，所述约定规则可以理解为预先约定的确定时刻与确定种子数据的对应关系。特别地，所述约定规则优选地满足单调函数y = f(x)，其中f为预设的单调函数关系，f既可以是线性单调函数y = kx(这里k为非零系数)，也可以是非线性单调函数，X表示所述确定时刻，y表示所述确定种子数据。在本发明一优选的实施例中，所述约定规则满足y = X，即确定种子数据等于与其相对应的确定时刻。随着时间的流逝，由于时刻在每分每秒地发生着变化，所以根据上述约定规则，可以保证种子数据也在每分每秒地发生着变化。
[0069]步骤103:利用所述确定种子数据对雷达数据进行加密，得到确定无特征码源。
[0070]具体地，利用得到的确定种子数据对待发送的雷达数据进行加密，实现了常规数据(雷达数据)到无特征数据(无特征码源)的转换，由于种子数据随时间的不同而不断地发生着变化，所以可以保证每次进行数据加密时使用的种子数据也是不同的，从而提高了雷达数据的安全性。
[0071]步骤104:对所述确定无特征码源进行电光转换，得到确定光信号。
[0072]具体地，利用第一光电转换芯片212，对所述确定无特征码源这个电信号进行电光转换，以将该确定无特征码源电信号转换为相对应的光信号，这个光信号称为确定光信号。
[0073]步骤105:利用光纤，将所述确定光信号发送至第二操控主机22。
[0074]具体地，将确定光信号通过上行光纤23或者下行光纤24发送给第二操控主机22。
[0075]对于本实施例，需要说明的是，如果待发送的雷达数据为用于控制雷达工作的控制命令数据的话，则第一操控主机21对应近端操控主机，同时第二操控主机22对应远端操控主机；反之，如果待发送的雷达数据为雷达采集的数据、雷达自身的工作状态数据以及测试数据的话，则第一操控主机21对应远端操控主机，同时第二操控主机22对应近端操控主机。
[0076]下面参照图5说明发送数据和接收数据的工作原理:在发送工作开始前，向第一操控主机21和第二操控主机22分别存储相同的预先设定的约定规则，基于约定规则规定的时间与种子数据的一一对应关系，可以得到不同的时间输入，所得到的种子数据也是不同的，从而对待发送的雷达数据进行加密(也称为编码)和解密(也称为译码)规则也是不同的；但对应相同的时刻，即由于光纤传输速度极快，所以雷达数据的发送时刻和接收时刻可看成相同的时刻，发送过程所用的种子数据与接收过程所用的种子数据可以看成是相同的，从而可以正确实现雷达数据的加密(也称为编码)和解密(也称为译码)。
[0077]然后，利用北斗时间同步模块完成对第一操控主机21的第一时钟的同步，根据同步完成后的确定时刻和约定规则得到确定种子数据，并利用确定种子数据对待发送的雷达数据进行加密，得到确定无特征码源，这里所述确定种子数据即可看成是用于编码的噪声，从而实现了基于噪声的无特征编码，由于该基于噪声的无特征编码具有外界无法通过带宽受限的高斯噪声对其进行区分的显著特点，所以将该基于噪声的无特征编码方式引入发送雷达数据的方法中，大大增强了雷达数据的抗截获能力，保证承雷达数据的安全性。
[0078]此外，上述基于噪声的无特征编码还具有以下优势:
[0079]?基于噪声的无特征编码无论用模拟和数字形式产生均不昂贵；
[0080]?基于噪声的无特征编码有无特征LPI/LPD(Low Probability Of Intercept/LowProbability of Detect1n，低截获概率/低探测概率)特性，并因此是隐身的；
[0081]籲基于噪声的无特征编码是天然抗干扰和有干涉抵抗力的；
[0082]籲基于噪声的无特征编码频谱非常有效率，能共享频谱带宽且相互无干扰；
[0083]籲基于噪声的无特征编码呈现出卓越的波形分集特性。
[0084]综上，应用本发明实施例发送数据的方法，基于光纤传输技术进行设计与实现，同时融合无特征数据编译码的处理方式，能够有效实现远端无人值守雷达站与近端控制中心3之间进行安全、高效的数据通信和命令控制，具有抗截获能力强、传输距离远、实时性能好、低成本、实现简单的通信控制手段，且具有很高的实用性、可靠性与稳定性，对于提升我国国防装备的自动化水平，具有重要的社会、经济和军事意义。
[0085]相应地，本发明实施例还提供了与上述发送数据的方法相对应的接收数据的方法。
[0086]如图6所示，是本发明实施例接收数据的方法的流程图，所述接收数据的方法包括以下步骤:
[0087]步骤201:接收第一操控主机21发送的确定光信号。
[0088]步骤202:利用第二北斗时间同步模块228同步第二操控主机22的第二时钟，得到问步完成后的确定时刻。
[0089]具体地，类似于第一北斗时间同步模块219，第二北斗时间同步模块228也可以采用现有技术中通常采用的用于校对系统时钟的北斗时钟同步系统，第二北斗时间同步模块228能够将北斗卫星信号作为时间源对第二操控主机22的第二时钟进行校对，以使第二时钟与时间源保持一致。由于采用北斗时钟同步系统对系统时钟进行校对为本领域技术人员常规采用的技术手段，所以在此不再对第二北斗时间同步模块228进行展开说明。
[0090]另外，第一操控主机21发送该确定光信号的时刻为所述确定时刻，由于光纤传输速度和信号处理极快，所以第二操控主机22完成时间同步的时刻也为所述确定时刻。
[0091]步骤203:对所述确定光信号进行光电转换，得到确定无特征码源。
[0092]具体地，利用所述第二光电转换芯片222对确定光信号进行光电转换，得到所述确定无特征码源。
[0093]步骤204:根据存储的约定规则，得到与所述确定时刻唯一对应的确定种子数据。
[0094]具体地，这里由于第二操控主机22存储的约定规则和第一操控主机21存储的约定规则相同，所以根据第二操控主机22存储的约定规则和所述确定时刻，可以得到与步骤103中所述的加密过程用到的种子数据相同的确定种子数据。也就是说，通过第一操控主机21和第二操控主机22的时间同步，结合约定规则(种子数据与时刻的一一对应关系)，可以使得第二操控主机22间接获取用于解密的确定种子数据。
[0095]类似于步骤102的具体说明，在本发明一优选的实施例中，存储在第二操控主机22中的约定规则优选地满足单调函数y = f(x)，其中f为预设的单调函数关系，X表示所述确定时刻，y表示所述确定种子数据。
[0096]步骤205:利用所述确定种子数据对所述确定无特征码源进行解密，得到所述雷达数据。
[0097]具体地，利用步骤204得到的确定种子数据对步骤203得到的确定无特征码源进行加密(译码)，可以得到第一操控主机21发送的雷达数据。这里，值得说明的是，步骤103中采用的加密方法(编码方法)和步骤205中采用的加密方法(译码方法)是相对应的，在具体实施过程中，本领域技术人员可以采用常规的加密方式和相对应的解码方式，在本文中不再进行展开说明。
[0098]对于本实施例，需要说明的是，如果待发送的雷达数据为用于控制雷达工作的控制命令数据的话，则第一操控主机21对应近端操控主机，同时第二操控主机22对应远端操控主机；反之，如果待发送的雷达数据为雷达采集的数据、雷达自身的工作状态数据以及测试数据的话，则第一操控主机21对应远端操控主机，同时第二操控主机22对应近端操控主机。
[0099]下面仍然参照图5说明本发明实施例接收雷达数据的方法的工作原理:在接收工作开始前，向第一操控主机21和第二操控主机22分别存储相同的预先设定的约定规则，基于约定规则规定的时间与种子数据的一一对应关系，可以得到不同的时间输入，所得到的种子数据也是不同的，从而对待发送的雷达数据进行加密(也称为编码)和解密(也称为译码)规则也是不同的；但对应相同的时刻，即由于光纤传输速度极快，所以雷达数据的发送时刻和接收时刻可看成相同的时刻，所以发送过程所用的种子数据与接收过程所用的种子数据可以看成是相同的，从而可以正确实现雷达数据的加密(也称为编码)和解密(也称为译码)。
[0100]然后，第二操控主机22通过光纤接收到该确定光信号后，立即利用第二北斗时间同步模块228同步第二操控主机22的第二时钟，得到同步完成后的确定时刻；然后对确定光信号进行光电转换后得到确定无特征码源，同时根据存储在第二操控主机22内部的约定规则和确定时刻，得到确定种子数据；最后利用确定种子数据对得到的确定无特征码源进行解密，从而得到所述雷达数据。此时若接收到的雷达数据为控制命令数据时，则第二操控主机22为远端操控主机，第二操控主机22对该控制命令数据进行分析处理后通过雷达接口模块224送至远程雷达1，从而实现了远程雷达1的控制；相应地，若接收到雷达数据为雷达采集的数据、雷达自身的工作状态数据以及测试数据时，则第二操控主机22为近端操控主机，第二操控主机22对这些处理进行处理后，经电平转换芯片组214和PCI接口 215发送至控制中心3，具体地为将这些数据送入PCI本地总线，通过PCI IP核(IPcore)解析为PCI总线，并发送至控制中心3，从而实现远程雷达1与地面控制中心3之间的实时通信。
[0101]在本实施例中，通过第一操控主机21和第二操控主机22的时间同步，结合约定规则(种子数据与时刻的一一对应关系)，可以通过同步的时间间接传递用于解密的确定种子数据，以保证接收到的无特征码源的正确解密，从而得到准确无误的雷达数据，进而为远端无人值守雷达站与近端控制中心3之间提供一种抗截获能力强、传输距离远、实时性能好、低成本、实现简单的通信控制手段。
[0102]值得注意的是，本领域普通技术人员在实际实施本专利的过程中，可通过以下方法消除由数据传输处理的时延导致的两操控主机对应的确定种子数据不一致，以及进而出现的数据解密失败的现象:
[0103]由于本发明在实际应用过程中采用的是有线光纤传输，因此，数据传输的距离时延、处理时延(含时钟抖动，系统设置为固定值，可保证最大数据的处理完成)均是可以已知的，且是固定的，即时延可表示为ΔΤ。
[0104]在TQ时刻，通过第一北斗时间同步模块219和第二北斗时间同步模块228分别对第一操控主机21和第二操控主机22的时间进行了同步，经I = f (Ttl)运算后，得到种子数据Z0;
[0105]在T1时刻，经Y = MT1)运算后，得到第一操控主机21对应的种子数据Z1，第一操控主机21利用作为确定种子数据的种子数据Z1，将数据打包完成后准备发送至第二操控主机22，此时，第二操控主机22也对应种子数据Z1;
[0106]在T1= T ΑΔ T时刻，数据到达第二操控主机22，此时，经y = f (T2) = f (Τ^ΔΤ)运算后，得到第一操控主机21对应的种子数据Z2，以及第二操控主机22对应的种子数据Z2O第二操控主机22此刻的工作分为两方面:一方面向第一操控主机21发送数据时，以Z2作为确定种子数据对数据进行加密，得到确定无特征码源；另一方面接收第一操控主机21送达的数据时，为了考虑到时延ΔΤ，将用于计算所述确定种子数据的计算式修改为，从而经y = f (T2-AT) = f (Τ^ΔΤ-ΔΤ) = f (T1)运算后，得到确定种子数据Z1，并利用确定种子数据ZJt确定无特征码源进行解密，因此可以正确有效地完成对数据的解包与译码。
[0107]本发明实施例还提供了分别与上述发送数据的方法和接收数据的方法一一对应的设备，分别为:第一操控主机21和第二操控主机22。各个设备的结构将在下面结合图7和图8进行说明，需要说明的是，图7和图8分别从对应上述方法的功能模块的角度对第一操控主机21和第二操控主机22进行结构分解，而图2和图3分别从硬件角度对第一操控主机21和第二操控主机22进行结构分解的。
[0108]图7示出了本发明实施例第一操控主机21的结构示意图，参照图7，所述第一操控主机21包括:
[0109]第一存储模块301，设置为存储约定规则；
[0110]第一北斗时间同步模块219 ;
[0111]第一同步模块302，设置为利用所述第一北斗时间同步模块219同步所述第一操控主机21的第一时钟，得到同步完成后的确定时刻；
[0112]第一种子确定模块303，设置为根据所述约定规则，得到与所述确定时刻唯一对应的确定种子数据；
[0113]加密模块304，设置为利用所述确定种子数据对雷达数据进行加密，得到确定无特征码源；
[0114]第一光电转换芯片212，设置为对所述确定无特征码源进行电光转换，得到确定光信号;
[0115]发送模块305，设置为利用光纤，将所述确定光信号发送至第二操控主机22。
[0116]进一步地，所述约定规则满足单调函数y = f(x)，其中f为预设的单调函数关系，X表示所述确定时刻，y表示所述确定种子数据。更进一步地，所述第一操控主机21还包括存储器芯片组，设置为存储所述雷达数据，旨在提高第一操控主机21的数据容量(数据存储能力)。再有，本发明实施例采用数据乒乓存储方式进行数据地存储，这可广泛应用于具有高速、实时、无间断要求的数据储存设计，可有效提升资源利用效率，并降低设计复杂度。
[0117]图8示出了本发明实施例第二操控主机22的结构示意图，参照图8，所述第二操控主机22包括:
[0118]第二存储模块401，设置为存储约定规则；
[0119]第二北斗时间同步模块228 ;
[0120]接收模块402，设置为接收第一操控主机21发送的确定光信号；
[0121]第二同步模块403，设置为利用所述第二北斗时间同步模块228同步所述第二操控主机22的第二时钟，得到同步完成后的确定时刻；
[0122]第二光电转换芯片222，设置为对所述确定光信号进行光电转换，得到确定无特征码源；
[0123]第二种子确定模块404，设置为根据所述约定规则，得到与所述确定时刻唯一对应的确定种子数据；
[0124]解密模块405，设置为利用所述确定种子数据对所述确定无特征码源进行解密，得到雷达数据。
[0125]进一步地，所述约定规则满足单调函数y = f(x)，其中f为预设的单调函数关系，X表示所述确定时刻，y表示所述确定种子数据。更进一步地，所述第二操控主机22还包括存储器芯片组，设置为存储所述雷达数据，旨在提高第二操控主机22的数据容量(数据存储能力)。再有，本发明实施例采用数据乒乓存储方式进行数据地存储，这可广泛应用于具有高速、实时、无间断要求的数据储存设计，可有效提升资源利用效率，并降低设计复杂度。
[0126]上述各单元的具体处理过程可参照前面本发明实施例的方法中的描述，在此不再赘述。
[0127]本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
[0128]虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属【技术领域】内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
【权利要求】
1.一种发送数据的方法，其特征在于，包括: 利用第一北斗时间同步模块同步第一操控主机的第一时钟，得到同步完成后的确定时刻； 根据存储的约定规则，得到与所述确定时刻唯一对应的确定种子数据； 利用所述确定种子数据对待发送数据进行加密，得到确定无特征码源； 对所述确定无特征码源进行电光转换，得到确定光信号； 利用光纤，将所述确定光信号发送至第二操控主机。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述约定规则满足单调函数y= f(x)，其中f为预设的单调函数关系，X表示所述确定时刻，y表示所述确定种子数据。
3.一种接收数据的方法，其特征在于，包括: 接收第一操控主机发送的确定光信号； 利用第二北斗时间同步模块同步第二操控主机的第二时钟，得到同步完成后的确定时刻； 对所述确定光信号进行光电转换，得到确定无特征码源； 根据存储的约定规则，得到与所述确定时刻唯一对应的确定种子数据； 利用所述确定种子数据对所述确定无特征码源进行解密，得到待发送数据。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述约定规则满足单调函数y= f (X)，其中f为预设的单调函数关系，X表示所述确定时刻，y表示所述确定种子数据。
5.一种第一操控主机，其特征在于，包括: 第一存储模块，设置为存储约定规则； 第一北斗时间同步模块； 第一同步模块，设置为利用所述第一北斗时间同步模块同步所述第一操控主机的第一时钟，得到同步完成后的确定时刻； 第一种子确定模块，设置为根据所述约定规则，得到与所述确定时刻唯一对应的确定种子数据； 加密模块，设置为利用所述确定种子数据对待发送数据进行加密，得到确定无特征码源； 第一光电转换芯片，设置为对所述确定无特征码源进行电光转换，得到确定光信号； 发送模块，设置为利用光纤，将所述确定光信号发送至第二操控主机。
6.根据权利要求5所述的第一操控主机，其特征在于，所述约定规则满足单调函数y=f(x)，其中f为预设的单调函数关系，X表示所述确定时刻，y表示所述确定种子数据。
7.根据权利要求5或6所述的第一操控主机，其特征在于，所述第一操控主机还包括存储器芯片组，设置为存储所述待发送数据。
8.—种第二操控主机，其特征在于，包括: 第二存储模块，设置为存储约定规则； 第二北斗时间同步模块； 接收模块，设置为接收第一操控主机发送的确定光信号； 第二同步模块，设置为利用所述第二北斗时间同步模块同步所述第二操控主机的第二时钟，得到同步完成后的确定时刻； 第二光电转换芯片，设置为对所述确定光信号进行光电转换，得到确定无特征码源； 第二种子确定模块，设置为根据所述约定规则，得到与所述确定时刻唯一对应的确定种子数据； 解密模块，设置为利用所述确定种子数据对所述确定无特征码源进行解密，得到待发送数据。
9.根据权利要求8所述的第二操控主机，其特征在于，所述约定规则满足单调函数y=f(x)，其中f为预设的单调函数关系，X表示所述确定时刻，y表示所述确定种子数据。
10.根据权利要求8或9所述的第二操控主机，其特征在于，所述第二操控主机还包括存储器芯片组，设置为存储所述待发送数据。
11.一种远程通信系统，其特征在于在，包括: 根据权利要求5至7任一项所述的第一操控主机； 根据权利要求8至10任一项所述的第二操控主机；以及 上行光纤和下行光纤，所述第一操控主机分别通过所述上行光纤和所述下行光纤与所述第二操控主机连接。
【文档编号】H04B10/25GK104506577SQ201410733767
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月4日 优先权日:2014年12月4日
【发明者】谢京华 申请人:四川九洲电器集团有限责任公司