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北斗报文传输系统
发布日期:2017/12/12

概述


北斗导航卫星是我国自行研制、开发、运营的区域性导航系统,相比较其它卫星导航系统而言,其不仅具有导航定位、精确授时功能,还有一个显著特点,即支持短报文通信功能。但是北斗信道仅能够实现应急条件下文字消息的发送,如果能利用北斗信道进行图片、语音等数据传输,无疑具有很高的社会意义和经济价值。

另外,在常规通信网络中断,或通信网络出现故障时,通讯即无法进行。在一些特殊领域,如果通过公网收发办公信息,具有泄露数据的可能性,需要研究一种高安全性的传输技术。因此,本项目创造性的提出了一种基于北斗报文的窄带低速传输,利用现有北斗信道实现文字、图片、语音等数据的收发功能。


总体架构


北斗报文传输系统包含:北斗多卡收发模块、北斗协议转换、数据解析及编码、北斗终端设计、北斗数据传输服务器设计、北斗通信加密算法。


                                                                                   统拓扑图


系统功能

 

北斗报文传输系统,基于北斗一代短报文发送技术, 利用北斗军用卡、民用卡实现了数据的发送。关键技术包括:窄带图像压缩编码技术、基于北斗报文的分发传输与控制策略、窄带条件下的数据分发组织模型、北斗多卡收发通信技术等。

窄带低速传输系统支持的主要应用有:


1.定位 实时获取定位坐标

2.授时 精确获取时钟信息

3.传真 利用光电等图像采集手段获取传真图像采用北斗信道传送

4.对讲 利用电台与北斗互联解决语音对讲功能

5.白板 利用北斗信道进行电子白板数据传输


系统特点



1、 多卡、单基带

系统采用一种多卡、单基带的设计方案,即同时支持多个用户卡共享包括射频和基带信号在内的信号通道。相比普通用户机,该方案硬件上只需增加数字切换开关和IC卡数量,就能达到单位时间内提高数据发送速率10-40倍的目的。同时,该方案将充分发挥北斗卫星导航系统短报文服务和导航结合的技术优势,将全天候、无盲点、高可靠的实时通讯、指挥定位、授时功能与传真技术相结合,为北斗传输系统提供稳定可靠的传输通道。

2、 数据压缩编码

把二值图像分割为图像区域和非图像区域,然后分别对各个区域进行压缩,传真二值图像的自适应分块编码技术,由于图像区域黑色象素较多,可以对图像中黑像素较多的扫描行采用跳黑块编码,对黑像素进行压缩。基于二维小波分解的二值图像压缩编码方法。

3、 数据分包控制

构建一种窄带条件下的数据分发组织模型,把较大的数据,分层拆分成多个数据包,定时通过北斗信道传输,在最大限度利用北斗链路的前提下,实现了完整数据的传输。另外,提出了一种基于北斗报文的分发传输与控制策略,在通信过程中,存在数据包的发送及处理、补包处理,包查询等具体过程。




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