一种基于滑窗的余度指令判别算法

程小军，林回祥

(中国电子科技集团公司第三十八研究所 软件系统研究部，安徽 合肥 230031)

1 引言

浮空器在升空过程中会处于不同的环境中[1-2]，地面与浮空器之间甚至艇载软件之间的指令信号都容易受到干扰。尽管通过指令编码和校验方式可以在一定程度上减轻错误指令出现的概率[3]，但为了进一步确保指令的正确性，还需要增加其他手段[4-5]，比较常见的有“3”判“2”或者“5”判“3”甚至更大数量的余度指令判别法。这种判别方法是：在规定的时间内连续接收到多组指令，只要其中有规定数量的相同指令A，指令A就是有效的。

本文根据实际应用需要，研究了一种基于滑窗的余度指令判别算法。

2 问题分析

在浮空器关键指令处理过程中，特别是在下位机(控制执行机构)对关键指令进行处理时，不但需要根据帧头、帧尾、数据长度、指令标签以及校验和等多个特征点对指令进行合理性判断，还要求上位机能在规定时间内发出多条相同指令，从而以“3”判“2”或者“5”判“3”来获取有效指令。一般多余度指令处理模型如图1所示。

图1 多余度指令处理模型

值得注意的是，实际应用情况要比理想状态要复杂得多。比如，接收的指令可能有连续多组关键指令，或者是一般指令和关键指令交叉存在。于是，干扰问题和时序问题会造成多条相同指令之间夹杂着其他指令的现象，这时普通的多余度指令处理方法就可能会失效。失效情况如图2所示。对关键指令采取“5”判“3”判断，假设在第N-1个余度判断时，下位机收到5个指令(编号为奇数的指令为关键指令)，分别是指令1、指令1、指令2、指令3、指令3，即关键指令在该次判断里不能得到执行，因而被抛弃。……