一种北斗民用双频星基增强电文通讯方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种北斗民用双频星基增强电文通讯方法及装置，涉及卫星导航技术领域，该方法包括：数据处理系统编排生成定时电文产品；规划管控系统利用定时电文产品编排生成上注电文；上行注入系统将上注电文封装后在固态时刻注入星基增强卫星；规划管控系统对下播电文进行完整性和一致性分析，将错误的下播电文重排后经上行注入系统在临机时刻注入卫星；星基增强卫星将电文空中转发；地面监测站接收卫星下播电文并转发至数据处理系统和规划管控系统。可见，本发明专利技术为北斗民用双频星基增强服务提供一种固态时序为主、临机时序为辅的强实时北斗民用双频星基增强电文通讯方法，实现了电文播发的可用性与连续性。电文播发的可用性与连续性。电文播发的可用性与连续性。

【技术实现步骤摘要】
一种北斗民用双频星基增强电文通讯方法及装置


[0001]本专利技术涉及卫星导航
，尤其涉及一种北斗民用双频星基增强电文通讯方法及装置。

技术介绍

[0002]北斗星基增强服务是北斗卫星导航系统提供的重要服务之一，可以以地球同步卫星为通信媒介，向民航、铁路、海事等领域用户提供差分增强及完好性服务信息，以满足用户高精度、强实时、高完好性的应用需求。
[0003]北斗民用双频星基增强电文涉及民航用户的生命安全，需确保其播发的连续性、可靠性，但我国尚缺少一套适用于北斗民用双频星基增强电文实时编排与播发实现的方法，难以实现北斗民用双频星基增强电文实时播发功能，造成北斗民用双频星基增强电文通讯效率低下，电文播发连续性和可用性差。

技术实现思路

[0004]为解决北斗民用双频星基增强电文通讯效率低下，电文播发连续性和可用性差的问题，本专利技术提供一种北斗民用双频星基增强电文通讯方法及装置，该方法即符合北斗卫星导航系统特性，又满足国际标准约定的北斗民用双频星基增强电文播发控制，实现固态为主、临机为辅的电文编排注入，解决北斗星基增强服务中缺少民用双频星基增强服务电文的强实时编排与播发方法问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例第一方面公开了一种北斗民用双频星基增强电文通讯方法，所述方法应用于北斗民用双频星基增强电文通讯装置，所述装置包括数据处理系统，规划管控系统，上行注入系统，星基增强卫星，地面监测站，所述方法包括：
[0006]所述数据处理系统编排生成北斗民用双频星基增强定时电文产品；
[0007]所述规划管控系统对所述电文产品进行有效性判定，判定结果为有效时编排生成原始上注电文；
[0008]所述上行注入系统对所述原始上注电文进行有效性判定，判定结果为有效时将所述原始上注电文封装，在第一时刻注入所述星基增强卫星；
[0009]所述星基增强卫星接收所述电文，播发下播电文。
[0010]作为一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第一方面中，所述方法还包括：
[0011]所述地面监测站接收所述下播电文；
[0012]所述规划管控系统对下播电文进行完整性判定和一致性比对；
[0013]所述规划管控系统重新编排错误电文为临机上注电文；
[0014]所述上行注入系统对所述临机上注电文并进行有效性判定，判定结果为有效时将所述临机上注电文封装，在第二时刻注入所述星基增强卫星。
[0015]作为一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第一方面中，所述北斗民用双频星基增强定时电文产品类型包括：
[0016]短龄期定时电文产品和长龄期定时电文产品；
[0017]所述短龄期定时电文产品为M秒定时电文产品，主要包括完好性信息和改正数信息；
[0018]所述长龄期定时电文产品为N秒定时电文产品，主要包括卫星掩码、星钟
‑
星历误差修正及协方差，星基增强卫星星历、星钟
‑
星历协方差，降效因子，与协调世界时差信息，星基增强卫星历书。
[0019]作为一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第一方面中，所述有效性判定包括：接收时刻判定和电文格式判定；
[0020]所述接收时刻判定包括对电文的接收时刻与发送时刻进行比对，若比对结果一致则判定结果为接收时刻有效，否则判定结果为无效；
[0021]所述电文格式判定包括判定接收的电文格式是否符合接口控制文件要求，若判定结果为符合则判定结果为电文格式有效，否则判定结果为电文格式无效；
[0022]当所述接收时刻判定和所述电文格式判定的结果都为有效时，则接收电文的所述有效性判定结果为有效；否则所述有效性判定结果为无效。
[0023]作为一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第一方面中，所述完整性判定包括：
[0024]所述规划管控系统抽取至少三个所述地面监测站监测的下播电文，若所述下播电文内容一致、格式有效、时刻正确，则判定所述下播电文为完整电文，进一步的对所述完整电文做一致性比对；否则判定所述下播电文为错误电文。
[0025]作为一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第一方面中，所述一致性比对包括：
[0026]所述规划管控系统对下播电文与其对应的上注电文中的电文类型、电文有效内容进行逐字节一致性比对，若两者相同，则判定所述下播电文为一致电文；若两者不同则判定所述下播电文为错误电文。
[0027]作为一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第一方面中，所述第一时刻为固态时刻，计算方法为：
[0028]τ
x
＝τ0[mod X]‑
τ
i
[0029]其中，τ
x
为不同类型上注电文固定上注时刻，τ0[mod X]为天内秒模X秒的时刻,τ
i
所述不同类型上注电文的配置时延。
[0030]作为一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第一方面中，所述第二时刻为动态临机时刻，计算方法为：所述规划管控系统寻找当前电文定时播发周期内的空闲时刻，则所述空闲时刻为所述第二时刻。
[0031]本专利技术实施例第二方面公开了一种北斗民用双频星基增强电文通讯装置，所述装置包括：数据处理系统，规划管控系统，上行注入系统，星基增强卫星，地面监测站；
[0032]所述数据处理系统包括第一接收模块、第一生成模块，所述规划管控系统包括第一检测模块、第二检测模块、第三检测模块、第二生成模块，所述上行注入系统包括第四检测模块、第三生成模块、上注模块，所述星基增强卫星包括第二接收模块、播发模块，所述地面监测站包括第三接收模块、转发模块，其中：
[0033]所述第一接收模块用于接收所述转发模块发送的导航电文、回收电文和星地观测数据；
[0034]所述第一生成模块用于编排生成北斗民用双频星基增强定时电文产品，并发往所
述第一检测模块；
[0035]所述第一检测模块用于接收所述第一生成模块发送的所述定时电文产品，并判定有效性，判定结果为有效时将所述定时电文产品发往所述第二生成模块；
[0036]所述第二检测模块用于接收所述转发模块发送的下播电文，并进行完整性判定，若所述下播电文被判定为不完整，则将所述下播电文发往所述第二生成模块，若所述下播电文被判定为完整，则将所述下播电文发往所述第三检测模块；
[0037]所述第三检测模块用于接收所述第二检测模块发送的下播电文，并进行一致性对比，若判定结果为一致则将所述下播电文发往所述第二生成模块；
[0038]所述第二生成模块用于根据收到的电文产品信息编排生成北斗民用双频星基增强上注电文，并发往所述第四检测模块；
[0039]所述第四检测模块用于检测收到的北斗民用双频星基增强上注电文的有效性，若判定结果为有效时将所述上注电文发往所述第三生成模块；
[0040]所述第三生成模块将收到的所述上注电文进行封装为封装电文，并发往所述上行注入模块；
[0041]所述上行注入模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种北斗民用双频星基增强电文通讯方法，其特征在于，所述方法应用于北斗民用双频星基增强电文通讯装置，所述装置包括数据处理系统，规划管控系统，上行注入系统，星基增强卫星，地面监测站，所述方法包括：所述数据处理系统编排生成北斗民用双频星基增强定时电文产品；所述规划管控系统对所述电文产品进行有效性判定，判定结果为有效时编排生成原始上注电文；所述上行注入系统对所述原始上注电文进行有效性判定，判定结果为有效时将所述原始上注电文封装，在第一时刻注入所述星基增强卫星；所述星基增强卫星接收所述电文，播发下播电文。2.根据权利要求1所述的北斗民用双频星基增强电文通讯方法，其特征在于，所述方法还包括：所述地面监测站接收所述下播电文；所述规划管控系统对下播电文进行完整性判定和一致性比对；所述规划管控系统重新编排错误电文为临机上注电文；所述上行注入系统对所述临机上注电文并进行有效性判定，判定结果为有效时将所述临机上注电文封装，在第二时刻注入所述星基增强卫星。3.根据权利要求1所述北斗民用双频星基增强电文通讯方法，其特征在于，所述北斗民用双频星基增强定时电文产品类型包括：短龄期定时电文产品和长龄期定时电文产品；所述短龄期定时电文产品为M秒定时电文产品，主要包括完好性信息和改正数信息；所述长龄期信息定时电文产品为N秒定时电文产品，主要包括卫星掩码、星钟
‑
星历误差修正及协方差，星基增强卫星星历、星钟
‑
星历协方差，降效因子，与协调世界时差信息，星基增强卫星历书。4.根据权利要求1或2所述的北斗民用双频星基增强电文通讯方法，其特征在于，所述有效性判定包括：接收时刻判定和电文格式判定；所述接收时刻判定包括对电文的接收时刻与发送时刻进行比对，若比对结果一致则判定结果为接收时刻有效，否则判定结果为无效；所述电文格式判定包括判定接收的电文格式是否符合接口控制文件要求，若判定结果为符合则判定结果为电文格式有效，否则判定结果为电文格式无效；当所述接收时刻判定和所述电文格式判定的结果都为有效时，则接收电文的所述有效性判定结果为有效；否则所述有效性判定结果为无效。5.根据权利要求2所述的北斗民用双频星基增强电文通讯方法，其特征在于，所述完整性判定包括：所述规划管控系统抽取至少三个所述地面监测站监测的下播电文，若所述下播电文内容一致、格式有效、时刻正确，则判定所述下播电文为完整电文，进一步的对所述完整电文做一致性比对；否则判定所述下播电文为错误电文。6.根据权利要求2或5所述的北斗民用双频星基增强电文通讯方法，其特征在于，所述一致性比对包括：
所述规划管控系统对下播电文与其对应的上注电文中的电文类型、电文有效内容进行逐字节一致性比对，若两者相同，则判定所述下播电文为一致电文；若两者不同则判定所述下播电文为错误电文。7.根据权利要求1所述北斗民用双频星基增强电文通讯方法，其特征在于，所述第一时刻为固态时刻，计算方法为：τ
x
＝τ...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈金平，赵金贤，郭睿，辛洁，李晓杰，高扬，郭靖蕾，刘帅，杨宇飞，黄双临，任晖，张露，
申请(专利权)人：中国人民解放军六一零八一部队，
类型：发明
国别省市：