一种基于北斗卫星导航系统的通信节点及其通信方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于北斗卫星导航系统的通信节点，包括：所述自组映射模块，用于根据服务类别实现自组映射及数据转发功能；所述入站适配器，通过一个通用数据适配实现层，解决北斗终端数据转换为多媒体文件格式问题；所述转发引擎模块，用于根据分组信息实现报文数据的可靠传输；所述出站适配器，通过一个通用数据适配实现层，解决多媒体文件格式转换为北斗通信终端数据格式问题。利用本发明专利技术通过支持终端侧的应用场景进行个性化的定制服务，动态自组RDSS用户IC映射资源，即发送数据前，根据用户所定制服务级别按需获取IC映射数据虚拟组网，由单一终端节点分组转发，以实现频次定制、通信扩容以及可靠传输。

Communication node based on Beidou satellite navigation system and communication method thereof

The invention discloses a communication node based on Beidou satellite navigation system includes the self-organizing mapping module, according to the service category to achieve self group mapping and data forwarding function; the inbound adapter layer, through the realization of a universal data adapter, Beidou terminal data is converted to solve the problem of multimedia file format; the forwarding engine module according to the packet information to achieve reliable transmission of the data packet; the outbound adapter, adapter layer through the realization of a universal data, multimedia file format to solve the problem of Beidou communication terminal data format. Through the application of personalized scene support terminal side with the custom services, dynamic group of RDSS users IC mapping resources, namely before sending the data, according to the user customized service level on-demand access to IC virtual network mapping data, from a single terminal node to realize packet forwarding, custom, communication frequency expansion and reliable transmission.

【技术实现步骤摘要】
一种基于北斗卫星导航系统的通信节点及其通信方法
本专利技术涉及北斗卫星导航(BDS)技术，尤其涉及一种基于北斗卫星导航系统的通信节点及其通信方法。
技术介绍
北斗卫星导航系统，又简称北斗系统(BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS)具有卫星无线电导航(RadioNavigationSatelliteSystem，RNSS)和卫星无线电测定(RadioDeterminationSatelliteService，RDSS)两种业务。其中：所述RNSS，是由用户接收卫星无线电导航信号，自主完成至少到4颗卫星的距离测量，进行用户位置、速度及航行参数计算。所述RDSS，是用户至卫星的距离测量和位置计算无法由用户自身独立完成，必须由外部系统通过用户的应答来完成。其特点是通过用户应答，在完成定位的同时，完成了向外部系统的用户位置报告，还可实现定位与通信的集成，实现在同一系统中的NAVCOMM集成。所谓RNSS与RDSS集成，是在卫星导航系统的导航卫星及运控应用系统中同时集成RNSS和RDSS两种业务。系统既可为用户提供连续定位，测速能力，又可进行无信息传输的高安全级别的位置报告。其导航与通信的集成可以互相嵌入，互为增强。现有的北斗卫星导航定位系统，主要有快速定位、短报文通信和精密授时三大功能。其中短报文通信功能允许用户与用户、用户与地面控制中心之间进行双向数据传输。短报文通信是我国北斗卫星区别于其他导航定位系统的最大特色，成功解决了无移动通信信号覆盖、或通讯设施遭毁、偏远地区进行数据通信的难题。但是北斗通信终端(也可简称“北斗终端”)在各行业的应用中还受以下两方面条件的限制：其一，终端服务频次即服务响应间隔1分钟以上；其二，一条短报文数据容量在120字节以内。上述限制条件严重制约了北斗系统在各行业的广泛应用。目前主要通过以下几种技术途径来缓解以上问题：(一)长报文传输方式：将超过长度限制的报文分包传输，接收组包；(二)单终端多卡方式：将多个北斗用户卡组合在一个终端内，多卡集成；(三)多终端组网方式：将多个北斗终端经过本地组网的方式，组网服务。然而通过以上途径，包括它们之间的组合，虽然能初步满足一些适当应用的要求。但与此同时也增加了节点的复杂性，并降低了节点的可靠性；难以提供按需定制、个性服务的能力。面对世易时移、与日俱增的各类在线应用需求和挑战，捉襟见肘、差强人意。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种基于北斗卫星导航系统的通信节点及其通信方法，通过支持终端侧的应用场景进行个性化的定制服务，动态自组RDSS用户IC映射资源，即发送数据前，根据用户所定制服务级别按需获取IC映射数据虚拟组网，由单一终端节点分组转发，以实现频次定制、通信扩容以及可靠传输。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种基于北斗卫星导航系统的通信节点，包括终端管理模块、自组映射模块、入站适配器模块、转发引擎模块和出站适配器模块；其中：所述终端管理模块，用于完成终端的注册、注销以及服务定制功能；所述自组映射模块，用于根据服务类别实现自组映射及数据转发功能；所述入站适配器，通过一个通用数据适配实现层，解决北斗终端数据转换为多媒体文件格式问题；所述转发引擎模块，用于根据分组信息实现报文数据的可靠传输；所述出站适配器，通过一个通用数据适配实现层，解决多媒体文件格式转换为北斗通信终端数据格式问题。其中：所述自组映射模块，包括映射更新子模块和报文转发子模块。所述转发引擎模块，包括分组管理子模块、子图构造器、拓扑缓存器以及编码器；其中：所述分组管理子模块，用于收集分组信息；所述子图构造器，用于对子记录进行迭代并计算子图信息，实现传输级的可靠性机制；所述拓扑缓存器，包含北斗卫星导航系统所属北斗用户集成电路IC基础信息及其状态；所述编码器，用于根据子图标识码ID和传输类型建立分包数据流。所述的分组信息，包括组标识码ID、源节点、目的节点、应用类型的内容。所述子图构造器中，包括n个子图，其中，n为自然数。所述拓扑缓存器中包含的北斗卫星导航系统所属的北斗用户IC的状态为在线或空闲。所述基于北斗卫星导航系统的通信节点还包括接收模块和发送模块，用于接收数据信息和转发数据信息；所述数据信息包括短报文信息。一种包括所述基于北斗卫星导航系统的通信节点的北斗通信终端。一种基于北斗卫星导航系统的通信节点的通信方法，包括如下步骤：A、在服务端，通过集采读卡器采集北斗卫星通信系统用户IC基础数据，存入虚拟资源池；B、利用终端管理模块使当前通信节点所属的北斗通信终端通过注册成为合法用户，然后定制服务级别，再经过自组映射模块完成自组映射；C、将用户上传的应用层数据经由入站适配器再经转发引擎模块对所述数据进行压缩、编码及分组处理后，经发送模块完成数据转发。其中：包含所述的通信节点的通信网关经由北斗地面指挥中心系统接收数据，经由入站适配器送入消息队列数据缓冲区，再经由报文控制模块根据自组映射信息完成分包数据解码、组包和解压缩，再由出站适配器对数据进行本地存储，并按隶属关系进行网络发布。本专利技术所提供的基于北斗卫星导航系统的通信节点及其通信方法，具有以下优点：本专利技术基于北斗卫星导航系统的通信节点是终端侧解决方案，能够实现不同应用提供定制个性化北斗通信服务，具备其他同类产品无法比拟的性价比优势。支持针对场景的应用需求，通过动态自组RDSS用户IC映射资源，即发送数据前，根据用户所定制服务级别按需获取IC映射数据虚拟组网，由单一终端节点分组转发，从而最终实现：(1)频次定制功能，可根据用户需求定制服务频次，实现秒级响应服务；(2)通信扩容功能，可实现数据文件、语音报文和图片报文等超长数据传输；(3)可靠传输功能：通过长报文可靠传输协议实现端到端数据透可靠透明传输。附图说明图1为本专利技术实施例基于北斗卫星导航系统的通信节点的结构示意图；图2为本专利技术实施例基于北斗卫星导航系统的通信节点的工作过程流程图。具体实施方式下面结合附图及本专利技术的实施例对本专利技术基于北斗卫星导航系统的通信节点及其通信方法作进一步详细的说明。本专利技术的基本思想是，为在终端侧实现不同应用提供定制个性化的北斗通信服务，使本专利技术的北斗通信设备(包含北斗通信终端)具有其他同类产品无法比拟的性价比优势，将本专利技术的通信节点应用于北斗通信终端中，实现可针对场景应用需求，动态自组RDSS用户IC映射资源，即发送数据之前，可根据用户所定制的服务级别按需获取IC映射数据虚拟组网，实现由单一终端节点分组转发，从而实现：(1)频次定制功能，可根据用户需求定制服务频次，实现秒级响应服务；(2)通信扩容功能，可实现数据文件、语音报文和图片报文等超长数据传输；(3)可靠传输功能：通过长报文可靠传输协议实现端到端数据透可靠透明传输。图1为本专利技术实施例基于北斗卫星导航系统的通信节点的结构示意图。如图1所示，所述通信节点主要包括：终端管理模块、自组映射模块、转发引擎模块、入站适配器模块和出站适配器模块。其中：终端管理模块，用于完成终端的注册、注销以及服务定制功能。具体地说，通过该终端管理模块，可以完成终端的注册/注销、工况检查、以及用户可按需定制服务类别。所述的服务类别，包括普件、快件、加急、特急。接收模块和发送本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于北斗卫星导航系统的通信节点，其特征在于，包括终端管理模块、自组映射模块、入站适配器模块、转发引擎模块和出站适配器模块；其中：所述终端管理模块，用于完成终端的注册、注销以及服务定制功能；所述自组映射模块，用于根据服务类别实现自组映射及数据转发功能；所述入站适配器，通过一个通用数据适配实现层，解决北斗终端数据转换为多媒体文件格式问题；所述转发引擎模块，用于根据分组信息实现报文数据的可靠传输；所述出站适配器，通过一个通用数据适配实现层，解决多媒体文件格式转换为北斗通信终端数据格式问题。

【技术特征摘要】
1.一种基于北斗卫星导航系统的通信节点，其特征在于，包括终端管理模块、自组映射模块、入站适配器模块、转发引擎模块和出站适配器模块；其中：所述终端管理模块，用于完成终端的注册、注销以及服务定制功能；所述自组映射模块，用于根据服务类别实现自组映射及数据转发功能；所述入站适配器，通过一个通用数据适配实现层，解决北斗终端数据转换为多媒体文件格式问题；所述转发引擎模块，用于根据分组信息实现报文数据的可靠传输；所述出站适配器，通过一个通用数据适配实现层，解决多媒体文件格式转换为北斗通信终端数据格式问题。2.根据权利要求1所述的基于北斗卫星导航系统的通信节点，其特征在于，所述自组映射模块，包括映射更新子模块和报文转发子模块。3.根据权利要求1所述的基于北斗卫星导航系统的通信节点，其特征在于，所述转发引擎模块，包括分组管理子模块、子图构造器、拓扑缓存器以及编码器；其中：所述分组管理子模块，用于收集分组信息；所述子图构造器，用于对子记录进行迭代并计算子图信息，实现传输级的可靠性机制；所述拓扑缓存器，包含北斗卫星导航系统所属北斗用户集成电路IC基础信息及其状态；所述编码器，用于根据子图标识码ID和传输类型建立分包数据流。4.根据权利要求3所述的基于北斗卫星导航系统的通信节点，其特征在于，所述的分组信息，包括组标识码ID、源节点、目的节点、应用类型的内容。5.根据权利要求3所述的基于北斗卫星导航系统的通...

【专利技术属性】
技术研发人员：温启雄，
申请(专利权)人：北京子午精航科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11