一种适用于中高频电台的呼叫链路自动建立方法技术

本发明专利技术公开的适用于中高频电台的呼叫链路自动建立方法基于GPS秒脉冲授时同步，根据GPS时间的变化，将驻留在同一个频率组内的多台中高频电台值守在同一对变化的收发频率上，多台中高频电台中的需建立通信的两台电台分别在该值守的一对收发频率上选择合适的通信频率，完成双方中高频电台的呼叫链路的自动建立。本发明专利技术方法构建步骤简单，对硬件资源需求较小，只需在现有中高频中增加GPS授时模块，无需其他硬件电路修改即可完成参与通信的双方中高频电台的通信频率的自动选择及呼叫链路的自动建立。本发明专利技术方法能够实现中高频电台通信双方间的通信信道盲自动选择与建立，大幅提高现有海事中高频电台通信双方的通信链路建立的成功率。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于中高频电台的呼叫链路自动建立方法
本专利技术属于短波通信
，具体涉及一种适用于中高频电台的呼叫链路自动建立方法。
技术介绍
中高频电台是船舶通信导航系列化设备的必备产品，是全球海上遇险与安全系统(GMDSS)的重要组成部分。但源于短波信道条件复杂且不稳定，存在多径干扰、信号衰落、干扰复杂等诸多不利因素，因此很难保证可靠的短波通信。致使中高频电台工作时存在呼叫频率选取困难、呼叫成功率低等问题。国内外针对上述问题的技术研究很多，从早期的第一代链路建立技术采用的独立的信道实时评估系统，通过电离层探测的方法来为短波通信系统提供频率优选信息，随后根据探测结果人工设定工作频率；到上世纪80年代以美军标MIL-STD-188-141A为基础的第二代自动链路建立技术，其具备链路质量分析、自动链路建立和自动链路保持功能；再到21世纪初，出现了以美军标MIL-STD-188-141B为基础的第三代自动链路建立技术，其除具备链路质量分析、自动链路建立和自动链路保持功能以外，还支持高速数据链路和低速数据链路功能，不仅可以提供高性能的数据传输，还可以支持更大规模的网络和更多的业务类型。但上述自动链路建立技术的技术复杂度高，涉及定频、跳频等调制样式，主要应用于为军事中高频电台提供可靠、稳定、快速的数据通信。但在民用海事短波通信系统中主要采用模拟话音通信方式，因此上述复杂的自动链路建立技术很难被直接应用在海事短波通信系统中。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种构建步骤简单、对硬件资源需求较小的适用于中高频电台的呼叫链路自动建立方法。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种适用于中高频电台的呼叫链路自动建立方法，该方法基于GPS秒脉冲授时同步，根据GPS时间的变化，将驻留在同一个频率组内的多台中高频电台值守在同一对变化的收发频率上，所述的多台中高频电台中的需建立通信的两台电台分别在该值守的一对收发频率上选择合适的通信频率，完成双方中高频电台的呼叫链路的自动建立。进一步地，该适用于中高频电台的呼叫链路自动建立方法具体包括以下步骤：(1)在所述的多台中高频电台中分别增加GPS授时模块，将所述的多台中高频电台驻留在同一个频率组内，以该频率组作为信道扫描组，该信道扫描组内包含多个预置的工作信道，每个工作信道对应一对收发频率；(2)确定需建立通信的两台中高频电台为参与通信的双方电台，开机后参与通信的双方中高频电台自动默认为被呼叫台模式，若其中一台中高频电台主动发起呼叫，即由被呼叫模式转入呼叫模式，指定该中高频电台为呼叫台，另一台中高频电台为被呼叫台；呼叫台发起呼叫的同时，呼叫台开始呼叫台通信流程且被呼叫台开始被呼叫台通信流程，其中：(2-1)呼叫台通信流程为：步骤1：呼叫台发起呼叫的同时，呼叫台根据当前GPS授时时间计算下一呼叫周期对应的信道号，并在下一个呼叫周期到来时，选择合适的通信频率，其中，信道号的计算原理和过程如下：以GPS时间零点为起点，即GPS时间零点对应于信道扫描组的第一个工作信道，以单个工作信道扫描周期为增量时间周期，信道扫描组开始信道扫描，当信道扫描组扫描至最后一个工作信道时，在下一个GPS时间周期自动从信道扫描组的第一个工作信道重新开始扫描；当GPS时间回到格林威治时间零点时，不管已扫描至第几个工作信道，信道扫描组从第一个工作信道重新开始扫描；若信道扫描组内包含的预置的工作信道数为N，单个工作信道扫描周期为M秒钟，当前GPS时间为X小时Y分钟Z秒钟，其中N、M、X、Y、Z均为正整数，则该GPS时间对应的信道扫描组内的信道号CH的计算公式为：其中，取余处理，截位取整处理；步骤2：呼叫台将其收发频率互换，监听当前发射频率，时间为T1秒，若监听发现当前发射频率未被占用，转入步骤3；若监听发现当前发射频率已被占用，则转入步骤1；步骤3：呼叫台向被呼叫台发射含有被呼叫台MMSI号的呼叫字组，并转入步骤4；步骤4：若呼叫台在完成被呼叫台MMSI号的呼叫字组发射的T2秒内，正确接收到被呼叫台发射的应答字组，则转入步骤5；若呼叫台在完成被呼叫台MMSI号的呼叫字组发射的T2秒内，未正确接收到被呼叫台的应答字组，则转入步骤1；步骤5：呼叫台向被呼叫台发射应答确认字组，开启SSB通话模式；(2-2)被呼叫台通信流程为：步骤a：呼叫台发起呼叫的同时，被呼叫台根据当前GPS授时时间计算下一呼叫周期对应的信道号，并在下一个呼叫周期到来时，选择合适的通信频率，其中，信道号的计算原理和过程如下：以GPS时间零点为起点，即GPS时间零点对应于信道扫描组的第一个工作信道，以单个工作信道扫描周期为增量时间周期，信道扫描组开始信道扫描，当信道扫描组扫描至最后一个工作信道时，在下一个GPS时间周期自动从信道扫描组的第一个工作信道重新开始扫描；当GPS时间回到格林威治时间零点时，不管已扫描至第几个工作信道，信道扫描组从第一个工作信道重新开始扫描；若信道扫描组内包含的预置的工作信道数为N，单个工作信道扫描周期为M秒钟，当前GPS时间为X小时Y分钟Z秒钟，其中N、M、X、Y、Z均为正整数，则该GPS时间对应的信道扫描组内的信道号CH的计算公式为：其中，取余处理，截位取整处理；步骤b：被呼叫台监听当前发射频率，时间为T1秒，若监听发现当前发射频率未被占用，转入步骤c；若监听发现当前发射频率已被占用，则转入步骤a；步骤c：若被呼叫台在T3秒内正确接收到呼叫台发射的含有自身MMSI号的呼叫字组，则转入步骤d；若被呼叫台在T3秒内未正确接收到呼叫台发射的含有自身MMSI号的呼叫字组，则转入步骤a；步骤d：被呼叫台向呼叫台发射含有基于自身MMSI号的应答字组，并转入步骤e；步骤e：若被呼叫台在T4秒内正确接收到呼叫台发射的应答确认字组，则开启SSB通话模式；若被呼叫台在T4秒内未正确接收到呼叫台发射的应答确认字组，则转入步骤a。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术公开的适用于中高频电台的呼叫链路自动建立方法，构建步骤简单，对硬件资源需求较小，只需在现有中高频中增加GPS授时模块，无需其他硬件电路修改即可完成参与通信的双方中高频电台的通信频率的自动选择及呼叫链路的自动建立。本专利技术方法能够实现中高频电台通信双方间的通信信道盲自动选择与建立，大幅提高现有海事中高频电台通信双方的通信链路建立的成功率。附图说明图1为实施例中呼叫台通信流程图；图2为实施例中被呼叫台通信流程图；图3为实施例中通信频率选择所用信息字组的bit位结构。具体实施方式以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。实施例的适用于中高频电台的呼叫链路自动建立方法，该方法基于GPS秒脉冲授时同步，根据GPS时间的变化，将驻留在同一个频率组内的多台中高频电台值守在同一对变化的收发频率上，多台中高频电台中的需建立通信的两台电台分别在该值守的一对收发频率上选择合适的通信频率，完成双方中高频电台的呼叫链路的自动建立，该方法具体包括以下步骤：(1)在多台中高频电台中分别增加GPS授时模块，本实施例中，GPS授时模块具体选用u-blox公司提供的型号为NEO-6的产品，将多台中高频电台驻留在同一个频率组内，以该频率组作为信道扫描组，该信道扫描组内包含N个预置的工作信道本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于中高频电台的呼叫链路自动建立方法，其特征在于，该方法基于GPS秒脉冲授时同步，根据GPS时间的变化，将驻留在同一个频率组内的多台中高频电台值守在同一对变化的收发频率上，所述的多台中高频电台中的需建立通信的两台电台分别在该值守的一对收发频率上选择合适的通信频率，完成双方中高频电台的呼叫链路的自动建立。

【技术特征摘要】
1.一种适用于中高频电台的呼叫链路自动建立方法，其特征在于，该方法基于GPS秒脉冲授时同步，根据GPS时间的变化，将驻留在同一个频率组内的多台中高频电台值守在同一对变化的收发频率上，所述的多台中高频电台中的需建立通信的两台电台分别在该值守的一对收发频率上选择合适的通信频率，完成双方中高频电台的呼叫链路的自动建立。2.根据权利要求1所述的一种适用于中高频电台的呼叫链路自动建立方法，其特征在于，具体包括以下步骤：(1)在所述的多台中高频电台中分别增加GPS授时模块，将所述的多台中高频电台驻留在同一个频率组内，以该频率组作为信道扫描组，该信道扫描组内包含多个预置的工作信道，每个工作信道对应一对收发频率；(2)确定需建立通信的两台中高频电台为参与通信的双方电台，开机后参与通信的双方中高频电台自动默认为被呼叫台模式，若其中一台中高频电台主动发起呼叫，即由被呼叫模式转入呼叫模式，指定该中高频电台为呼叫台，另一台中高频电台为被呼叫台；呼叫台发起呼叫的同时，呼叫台开始呼叫台通信流程且被呼叫台开始被呼叫台通信流程，其中：(2-1)呼叫台通信流程为：步骤1：呼叫台发起呼叫的同时，呼叫台根据当前GPS授时时间计算下一呼叫周期对应的信道号，并在下一个呼叫周期到来时，选择合适的通信频率，其中，信道号的计算原理和过程如下：以GPS时间零点为起点，即GPS时间零点对应于信道扫描组的第一个工作信道，以单个工作信道扫描周期为增量时间周期，信道扫描组开始信道扫描，当信道扫描组扫描至最后一个工作信道时，在下一个GPS时间周期自动从信道扫描组的第一个工作信道重新开始扫描；当GPS时间回到格林威治时间零点时，不管已扫描至第几个工作信道，信道扫描组从第一个工作信道重新开始扫描；若信道扫描组内包含的预置的工作信道数为N，单个工作信道扫描周期为M秒钟，当前GPS时间为X小时Y分钟Z秒钟，其中N、M、X、Y、Z均为正整数，则该GPS时间对应的信道扫描组内的信道号CH的计算公式为：其中，取余处理，截位取整处理；步骤2：呼叫台将其收发频率互换，监听当前发射频率，时间为T1秒，若监听发现当...

【专利技术属性】
技术研发人员：周建英，刘江南，罗新林，王兵，朱振宇，
申请(专利权)人：中电科宁波海洋电子研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33