北斗卫星通信控制器制造技术

本实用新型专利技术提供的北斗卫星通信控制器，包括北斗卫星，还包括：控制单元，为一移植了Linux操作系统的ARM9微处理器，型号为S3C2440芯片；信号传输单元，连接所述控制单元与所述通信单元，包括UT‑1204型号的RS485转换器、ZE551A型号的RS232转换器和CR116型号的USBHUB集线器；通信单元，包括多个TS8613型号的北斗天线，用于与北斗卫星通信；所述信号传输单元中包括与多个北斗天线一一对应连接的多个RS485转换器、以及与多个RS485转换器一一对应连接的多个RS232转换器；所述USBHUB集线器的一端连接所述ARM9微处理器、另一端具有多个并列设置的USB串口，且多个所述USB串口与多个所述RS232转换器一一对应连接。本实用新型专利技术解决了北斗卫星通信效率低的问题。

Beidou Satellite Communication Controller

【技术实现步骤摘要】
北斗卫星通信控制器
本技术涉及北斗卫星通信
，尤其涉及一种北斗卫星通信控制器。
技术介绍
北斗短报文通信是北斗导航系统特有的一个功能，其不受地形条件和环境气候等影响，可以解决偏远地区数据实时通信问题，特别适用于常规通信手段存在盲区多、基建投入大的场合使用，例如，海上数据采集和救援通信等。但是由于北斗卫星的主要任务是定位导航，对于通信任务的信道资源很少，导致民用北斗短报文在通信过程中受限于单次报文长度和通信频度问题，这使得通信效率明显降低，比如在汇报灾情和紧急救援的时候，每一秒都很重要，每一个细节都很重，很显然对于单天线北斗短报文通信是无法解决这类问题。针对北斗卫星单天线通信效率低的问题，研究者们展开了相关研究。随着北斗卫星导航系统在军用以及民用方面的大力推行，Android市场上出现了许多分体式或者一体式的北斗通讯终端，通过分析了现有用户终端输入输出方式的不足与缺陷，提出一种离线语音技术，能够在基于Android系统开发的北斗短报文通讯APP软件中，利用“讯飞语音+”实现北斗短报文信息的离线语音识别输入与离线语音合成功能。短报文通信是我国北斗卫星导航系统特有的一个功能，可用于公网通信覆盖盲区位置的数据传输。而频度和报文长度的限制，降低了北斗短报文通信的效率，为此，现有技术中提出了一种用于北斗通信数据的压缩方法。该方法分两步，第一步为有损压缩，以工业数据库压缩技术中的旋转门算法为基础，同时为了实现有损压缩的精度可调，用改进的BP神经网络PID控制器对旋转门算法的参数进行在线调整；第二步为无损压缩，提出了前置特殊字节配合差值传递的无损压缩策略。实验表明经过此方法两步压缩后，对工业过程数据完成了较高的压缩，同时，压缩精度也可在压缩过程中准确调整。虽然现有技术中的研究方法都在一定程度上对北斗短报文通信效率有所改进，但是效果甚微，而且对于实际开发的复杂度来说难以实现，尤其是在多次发送情况下，以上方法就无法提供可靠的通信需求。因此，如何北斗卫星通讯系统的效率，是目前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术提供一种北斗卫星通信控制器，用于解决现有的北斗卫星通信效率较低的问题。为了解决上述问题，本技术提供了一种北斗卫星通信控制器，包括：控制单元，为一移植了Linux操作系统的ARM9微处理器，型号为S3C2440芯片；信号传输单元，连接所述控制单元与所述通信单元，包括UT-1204型号的RS485转换器、ZE551A型号的RS232转换器和CR116型号的USBHUB集线器；通信单元，包括多个TS8613型号的北斗天线，用于与北斗卫星通信；所述信号传输单元中包括与多个北斗天线一一对应连接的多个RS485转换器、以及与多个RS485转换器一一对应连接的多个RS232转换器；所述USBHUB集线器的一端连接所述ARM9微处理器、另一端具有多个并列设置的USB串口，且多个所述USB串口与多个所述RS232转换器一一对应连接；所述USBHUB集线器用于循环向多个所述RS232转换器播报或者接收数据，以整合所有北斗天线传输的数据并传送至ARM9微处理器进行计算和处理，并用于接收所述ARM9微处理器传输的数据；所述RS232转换器与所述RS485转换器位于所述通信单元与所述USBHUB集线器之间，用于北斗信号与差分信号的之间的相互转换。优选的，所述通信单元包括4个TS8613型号的北斗天线。本技术提供的北斗卫星通信控制器，通过在通信单元中设置多个北斗天线以及在信号传输中单元设置与多个北斗天线一一对应连接的多个RS485转换器以及与多个RS485转换器一一对应连接的多个RS232转换器，并通过USBHUB集线器的多个USB串口同时与多个RS232转换器一一对应连接，改变了原有总线单一式结构而主要采用了星状网络拓扑结构，信息可以使得微处理器的信号传输更加稳定，构建多节点网络拓扑结构，不受限与单点通信的局限，解决了北斗卫星通信通信效率低的问题。附图说明附图1是本技术具体实施方式中北斗卫星通信控制器的整体结构示意图；附图2是本技术具体实施方式中北斗卫星通信控制器的逻辑框图；附图3是本技术具体实施方式中ARM9微处理器的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术提供的北斗卫星通信控制器的具体实施方式做详细说明。本具体实施方式提供了一种北斗卫星通信控制器，附图1是本技术具体实施方式中北斗卫星通信控制器的整体结构示意图，附图2是本技术具体实施方式中北斗卫星通信控制器的逻辑框图。北斗短报文通信分为点对点通信和通播通信两种，第一种通信方式是北斗用户机之间一对一进行通信，有一定的局限性；第二种是属于一对多广播式的进行通信。本具体实施方式采用的是基于第一种的通信方式进行设计，构建多节点网络拓扑结构，不受限与单点通信的局限，解决了北斗卫星通信效率低的问题。如图1所示，本具体实施方式提供的作为发送端和接收端的北斗卫星通信控制器均具有支持多个北斗天线的拓扑结构。每一个北斗天线14作为一个通信节点，每一个通信节点既可以单独发送短报文，也可以联合多天线发送。最上层北斗卫星15只负责转发北斗天线发来的短报文数据，不做其他数据处理。北斗天线14采用江苏博纳雨田通信电子有限公司设计研发的TS8613一体机，其体积小巧、功耗较低、连接简单以及操作方便等优点，非常适用于本具体实施方式的设计。由于此型号的北斗天线物理接口是RS485串口，且为了保证数据之间的通信可靠性，本具体实施方式的北斗天线到计算机之间的物理连接采用工控两层转换，第一层是RS485串口转RS232串口，第二层是RS232串口转USB接口，另外由于计算机USB物理接口有限，在第二层又增加了USBHUB集线器13，从而实现了北斗天线到计算机之间的物理连接。具体来说，本具体实施方式提供的北斗卫星通信控制器包括控制单元、信号传输单元和通信单元。其中，所述控制单元，为一移植了Linux操作系统的ARM9微处理器，型号为S3C2440芯片10；所述信号传输单元，连接所述控制单元与所述通信单元，包括UT-1204型号的RS485转换器11、ZE551A型号的RS232转换器12和CR116型号的USBHUB集线器13；所述通信单元，包括多个TS8613型号的北斗天线14，用于与北斗卫星15通信；所述信号传输单元中包括与多个北斗天线14一一对应连接的多个RS485转换器11、以及与多个RS485转换器11一一对应连接的多个RS232转换器12；所述USBHUB集线器13的一端连接所述ARM9微处理器、另一端具有多个并列设置的USB串口，且多个所述USB串口与多个所述RS232转换器12一一对应连接；所述USBHUB集线器13用于循环向多个所述RS232转换器播报或者接收数据，以整合所有北斗天线14传输的数据并传送至ARM9微处理器进行计算和处理，还用于接收所述ARM9微处理器传输的数据；所述RS232转换器12与所述RS485转换器11位于所述通信单元与所述USBHUB集线器13之间，用于北斗信号与差分信号的之间的相互转换。本具体实施方式中的控制单元为一个搭载了S3C2440芯片10的ARM9微处理器，其相比于ARM7微处理器有更高的时钟频率和并行处理能力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种北斗卫星通信控制器，其特征在于，包括：控制单元，为一移植了Linux操作系统的ARM9微处理器，型号为S3C2440芯片；信号传输单元，连接所述控制单元与通信单元，包括UT‑1204型号的RS485转换器、ZE551A型号的RS232转换器和CR116型号的USBHUB集线器；通信单元，包括多个TS8613型号的北斗天线，用于与北斗卫星通信；所述信号传输单元中包括与多个北斗天线一一对应连接的多个RS485转换器、以及与多个RS485转换器一一对应连接的多个RS232转换器；所述USBHUB集线器的一端连接所述ARM9微处理器、另一端具有多个并列设置的USB串口，且多个所述USB串口与多个所述RS232转换器一一对应连接；所述USBHUB集线器用于循环向多个所述RS232转换器播报或者接收数据，以整合所有北斗天线传输的数据并传送至ARM9微处理器进行计算和处理，并用于接收所述ARM9微处理器传输的数据；所述RS232转换器与所述RS485转换器位于所述通信单元与所述USBHUB集线器之间，用于北斗信号与差分信号的之间的相互转换。

【技术特征摘要】
1.一种北斗卫星通信控制器，其特征在于，包括：控制单元，为一移植了Linux操作系统的ARM9微处理器，型号为S3C2440芯片；信号传输单元，连接所述控制单元与通信单元，包括UT-1204型号的RS485转换器、ZE551A型号的RS232转换器和CR116型号的USBHUB集线器；通信单元，包括多个TS8613型号的北斗天线，用于与北斗卫星通信；所述信号传输单元中包括与多个北斗天线一一对应连接的多个RS485转换器、以及与多个RS485转换器一一对应连接的多个RS232转换器；所述USBHUB集线器的一端连接所述AR...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖来胜，
申请(专利权)人：广东海洋大学，
类型：新型
国别省市：广东,44