一种北斗短报文通用通信方法与流程

本发明属于北斗短报文通信领域，特别是指一种利用北斗短报文点对点和一对多点通信特点的北斗短报文通用通信方法。该方法涉及北斗短报文盲发通信策略，短报文设备进行降功耗休眠策略，以及实时大数据量分帧通信策略和纠错重传策略。

背景技术：

1、北斗短报文系统是一种高轨卫星通信系统，可在中国大部分地区全天候、全天时为各类用户提供短报文通信服务。在普通移动通信信号无法覆盖的区域，依靠北斗卫星短报文通信可以进行有效的通信连接。可实现点对点双向通信，点对多点的通播通信，通信方式灵活。但是北斗短报文单次通信容量和频度有限，一次可传输1000个汉字，通信频度在10秒到1分钟不等，无法应用于大数据量通信领域；且短报文卫星为高轨通信卫星，短报文通信对天成功率较低，这就要求北斗短报文终端发射功率更高，且具备实时大数据分帧和丢失帧重传功能。急需一套可降低北斗短报文终端功耗具备盲发功能，可实现大数据量通信且能够完成北斗短报文通信链路纠错的通信方法。

2、因此，通过对北斗sim入站认证码生成特性、盲发必备要素、北斗短报文点播通播特点和纠错要素进行分析，发明一种北斗短报文通用通信方法具有非常重要的意义。目前，国外国内尚未检索到关于北斗短报文休眠盲发和点播通播交互分包重传方法的专利或论文发表。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种北斗短报文通用通信方法，该方法具备盲发休眠功能，可灵活运用点播通播通信方式进行大数据量分帧传输和重发纠错。

2、本发明的目的是这样实现的：

3、一种北斗短报文通用通信方法，应用于由一台北斗指挥型终端和多台北斗普通型终端组成的通信系统，其中，北斗指挥型终端为接收端，北斗普通型终端为发送端，北斗指挥型终端和北斗普通型终端具备指挥关系；该方法包括以下步骤：

4、步骤1，发送端处于激活态，获取数据源数据，并实时接收重发指令；

5、步骤2，发送端将获得的数据源数据，按照约定的长度进行分帧；长度未超出约定长度的不分帧，为独帧，进行独帧总帧号排序，生成独帧总帧序号；长度超出约定长度的进行分帧，同一次获取的多个分帧为同一组，形成分帧组，进行分帧组总帧号排序，生成分帧组总帧序号、组内帧序号和组内总帧数；

6、步骤3，发送端将步骤2处理后的数据存入缓存；

7、步骤4，发送端接收到通播重发指令后，若收到的重发指令包含本机出站地址，则取出需重发帧总帧序号存入缓存；

8、步骤5，当满足通信频度时，发送端在缓存中取出重发帧总序号，再到缓存中找出对应的重发帧内容，进入重发帧发送流程，入站帧为重复帧；若缓存中无重发帧帧总序号或者缓存中无重发帧帧总序号对应的数据内容，则进入实时帧发送流程，入站帧为分组帧或者为独帧；

9、步骤6，判断卫星接收信号是否锁定，是否获取了北斗时刻；

10、若未锁定卫星接收信号或者未解析出北斗时刻，则发送端处于盲发状态；发送端获取上一次锁定接收信号时的响应波束信息，并获取本地维护时间，从而获取北斗sim卡入站身份认证码，向北斗指挥型终端进行点对点的点播入站；

11、若卫星接收信号已经锁定，且解析出北斗时刻，则发送端处于正常发送状态；发送端获取当前响应波束信息和北斗时刻，从而获取北斗sim卡入站身份认证码，向北斗指挥机终端进行点对点的点播入站；存储当前锁定信号的响应波束信息且解析出北斗时刻对本地时间进行维护；

12、步骤7，点播通信发送完毕后，若存在其他待入站数据，则返回步骤5，若无其他待入站数据，等待2个通信频度后仍然无其他待入站数据，则发送端进入休眠状态；

13、步骤8，北斗指挥型终端接收多个北斗普通子用户上报的数据时，对每个子用户分配独立存储空间；接收端接收到重发帧时，若为独帧数据，则解析后上报给上位机，删除缓存中对应子用户的独帧帧总序号；若为分帧数据，则存入缓存中对应子用户存储空间；

14、步骤9，接收端判断缓存中是否存在分帧组整组齐全数据，若存在，则在组帧解析后上报给上位机，并删除缓存中本整组帧内容；

15、步骤10，接收端从缓存中查询丢失帧进入重发指令的次数，若次数≥3，则删除该丢失帧帧总序号，不再重发；

16、步骤11，接收端接收到实时帧时，若为独帧数据，则解析上报，存储发送地址和帧总序号，通过帧总序号是否连续判断前一帧是否丢失；若丢失，则在对应子用户的存储空间中存储丢失帧帧总序号；

17、若接收到的实时帧为分帧数据，则存储当前帧的子用户发送地址、帧总序号和当前帧内容，通过帧总序号是否连续判断前一帧是否丢失；若丢失，则在对应子用户的存储空间中存储丢失帧帧总序号；

18、若接收到的实时帧为分帧组中最后一帧，则判断是否收齐整组帧数据，若收齐，则从缓存中取出整组帧数据解析上报，清空缓存对应内容；

19、步骤12，接收端到达发射频度时，读取缓存的丢失帧帧总序号，批量向下属子用户终端通播发送重发指令，并记录各个丢失帧启动重发指令次数。

20、进一步地，步骤7中，对于数据源数据采集间隔小于2个通信频度的发送端，不进入休眠。

21、本发明的有益效果在于：

22、1、本发明融合休眠盲发策略，降低了北斗发送端终端的功耗，确保终端由休眠态切换到唤醒态后能在未捕获到卫星信号前快速获取入站身份认证码具备发送状态。

23、2、本发明采用大容量通信分帧和纠错重发策略，扩大通信容量，灵活运用点对点，一对多通信方式的纠错重发策略，实现多台终端并行纠错重传，提高通信效能和通信成功率。

技术特征：

1.一种北斗短报文通用通信方法，其特征在于，应用于由一台北斗指挥型终端和多台北斗普通型终端组成的通信系统，其中，北斗指挥型终端为接收端，北斗普通型终端为发送端，北斗指挥型终端和北斗普通型终端具备指挥关系；该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种北斗短报文通用通信方法，其特征在于，步骤7中，对于数据源数据采集间隔小于2个通信频度的发送端，不进入休眠。

技术总结
本发明提出一种北斗短报文通用通信方法，涉及北斗短报文通信领域。本发明利用休眠态激活态切换降低发送端终端功耗；且配合盲发策略，保证发送端终端被唤醒后可在信号未锁定的情况下进行点播入站；并针对大容量通信建立分帧的交互策略，配合点对点，一对多通信方式的纠错重发策略，能为各个行业应用提供适用性广泛的通用北斗短报文通信方法，并且给出了本通信方法用到的协议包。

技术研发人员：赵晨,崔钊,支春阳,郭磊,梁旗,王岩,杨双
受保护的技术使用者：深圳市远东华强导航定位有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17