北斗短报文发展与应用

全面梳理了北斗短报文的发展历程、通信原理和特征,分析了北斗短报文的应用场景及在各行业的应用,探讨北斗短报文发展面临的机遇和挑战,并对未来的发展进行了展望,为北斗短报文的发展研究提供参考。     

基于北斗短报文的高海拔区域用电信息采集

受到高海拔影响,区域用电信息自动化采集短报文容易出现丢包状况等问题,提出基于北斗短报文的高海拔区域用电信息采集方法.利用北斗短报文双向数据传输、无线公网信号覆盖范围大、通信无盲区等优点,定位用电信息网络节点,构建高海拔区域居民用电信息网络结构模型,引入密匙协商加密技术,实现了用电信息的安全采集.实验结果表明,用电信息采...     

一种适用于北斗短报文通信的天线波束指向算法

针对北斗短报文通信中载体天线波束指向北斗卫星的问题,该文提出一种天线波束指向算法.该算法根据载体所处的地理位置和姿态,计算出指向北斗卫星的天线波束指向角.根据载体天线的合成波束增益和所处地理位置的北斗卫星波束增益,选择出最优的北斗卫星,并将天线波束指向该卫星.该方法可以保证载体运动过程中,天线合成波束实时指向最优北斗卫星,最大限度地提高了北斗短报文通信性能.     

一种适用于北斗短报文通信的天线波束指向算法

针对北斗短报文通信中载体天线波束指向北斗卫星的问题,该文提出一种天线波束指向算法。该算法根据载体所处的地理位置和姿态,计算出指向北斗卫星的天线波束指向角。根据载体天线的合成波束增益和所处地理位置的北斗卫星波束增益,选择出最优的北斗卫星,并将天线波束指向该卫星。该方法可以保证载体运动过程中,天线合成波束实时指向最优北斗卫星,最大限度地提高了北斗短报文通信性能。     

基于北斗短报文的野外光谱观测设备通信系统设计

为解决偏远地区野外光谱设备通讯盲区问题,设计了一种基于北斗卫星通信的远程数据传输系统。通过仪器通信电路板、北斗终端和室内数据中心软件的配合,实现设备远程通信功能。在该系统的配合下观测设备无人值守工作,避免人工频繁跑场,去除人为测量误差。针对北斗通信丢包,设计了数据重传功能,解决数据丢失问题。目前,该设计已应用于自动化场地观测辐射计,并在敦煌辐射校正场实地工作,满足数据通信要求。同时,该系统也可应用于其他需要远程无线通信的仪器设备。     

基于北斗短报文的卫星导航信号区域监测系统设计

设计了一种基于北斗短报文的卫星导航信号区域监测系统,可实现对指定区域卫星导航系统的持续全天候监测。针对北斗短报文可靠性和通信容量有限的特点,提出了一种带反馈重发机制的多卡自适应发送方法,可明显提高发送效率和可靠性。研究了一种多站联合干扰源交汇定位算法,并设计了导航信号区域完好性监测方法,可在出现异常时对干扰源进行定位并及时告警,具有较强的实用价值。     

基于北斗短报文通信和组合模型算法的信标机设计

针对传统信标机落地后回收效率低、功率损耗大的问题,研制了一种可指示落点位置的新型信标机。在硬件部分,该信标机选用低功耗单片机STM32L431控制GPS定位模块和北斗短报文模块,并对供电电路实时采集。在软件部分,采用组合模型算法预测下一时刻的位置信息,并增加了“休眠工作”模式,实现与“正常工作”模式的循环切换。实验结果表明,组合预测结果和实地结果在经度、纬度和高度方向上的差值均在±25m内,即落点搜寻工作可在以组合预测落点坐标为中心,维度为25m×25m×3m的空间体内开展,提高了回收效率;双模切换的工作方式将能量损耗降低至传统信标机的64.7%,续航时间延长了11.16h,具有较高的应用价值。     

北斗短报文可靠性传输机制在人防中的应用

受限于环境、通信频度和通信容量等因素,基于北斗的人防警报控制系统存在数据发送延迟高、排队较长和丢包等问题,无法保证警报控制的实时性和可靠性。为此,提出了一种实现北斗三号短报文可靠传输的方法。在北斗人防通信协议中增加“丢包率控制”字段,减少发送图片/语音等长数据时不必要的丢包重传次数,减少传输时间;在此基础上,利用北斗三号指挥型用户机阵列实现轮询发送人防统控通信数据,有效解决北斗通信频度的限制因素,提高人防系统数据传输的通信效率。通过采用差异化可靠通信机制,在不影响用户体验的条件下,极大地提高了消息的实时性和可靠性。对比实验结果表明,该方法可以有效提升人防统控系统的可靠性和传输效率。     

北斗短报文通信技术在气象预警领域应用的研究

对于北斗卫星导航系统中的短报文通信技术进行研究,以北斗短报文通信技术作为气象预警信息发布的载体,探索北斗信道对气象预警信息发布的可行性,提出一种不受地域和时间的限制,解决当前偏远地区气象预警信息发布的手段问题。原型系统在理论上解决了信息发布的两大难点问题,即覆盖范围和信息时效。文章提到的预警信息发布原型系统的建立也为气象预警发布新技术和新方向提供了思路和参考,最大程度地减少国家以及人民生命和财产损失,增强社会公众防灾减灾的能力。     

基于北斗电力智能化终端短报文通信的自动抄表系统建设

采用北斗卫星的短报文通信技术,能够针对较为偏远且无通信资源覆盖的地区,顺利完成电能量数据信息的自动化采集,构建新型的自动化抄表系统。基于此,对该系统的整体架构、通信过程、软硬件平台搭建等展开研究,并将其应用到实践之中,希望能为相关人士提供有效参考。     

基于地面网络SIM卡的北斗三号区域短报文网络安全研究

由于地理环境及成本因素限制,已规模化建设的地面移动通信网络仍然存在未完全覆盖人类活动区域、受突发灾害影响导致服务中断的问题。北斗三号卫星导航系统所特有的区域短报文卫星通信服务可以与地面网络实现互补,同时还具备集成进手机这一技术优势。为了满足大众领域对于轻量、简便的应急通信服务需要,提出了基于移动用户SIM卡认证体系以“不换卡、不换号”提供短报文融合通信的服务模式。针对于北斗系统资源紧缺等限制,提出了一种地面移动网络用户通过北斗短报文接入时的安全应用方案,设计了通过移动网络的密钥预埋机制与结合北斗特性的鉴权加密机制两大关键技术流程。该方案在完成单次报文传输的同时实现了用户认证与安全传输,以极低的协议开销实现了北斗网络下的安全应用,为6G时代星地一体化融合通信网络的研究提供了参考。     

北斗短报文功能在侦察领域的应用

北斗短报文是北斗定位系统的特色功能,区别于世界上的其它导航定位系统.所谓的北斗短报文功能是指北斗用户机和地面中心站之间通过卫星信号进行双向的信息传递.所谓"短"报文,是因为字数有限制,例如:军用级别北斗通信卡的通信性能指标为:单次最大发送为210字节.民用级别的更低,通常为120字节/min.所以机载电子侦察设备在借助...     

基于北斗一代的水利防汛监测系统

随着北斗二代的飞速发展与不断成熟,北斗一代的定位功能将被渐渐弱化,短报文通信功能会在一定时间内继续发挥其相对于其它卫星导航系统的优势。基于北斗一代的短报文通信功能建立的水利防汛监测系统就是典型应用。     

基于北斗短电文通道的密码资源分发技术

北斗卫星导航定位系统是中国自主研发,利用地球同步卫星为用户提供全天候服务的卫星导航定位系统,可为用户提供快速定位、实时导航、简短通信及精密授时等服务。针对特定环境下遇到的密码资源分发难题,提出了一种基于北斗系统短电文通道的密码资源分发技术,并依托该技术设计出一种密码资源分发系统。该系统不受通信渠道以及特殊环境的限制,能够满足密码系统全天候进行密码资源分发的需求。     

基于安卓平台的北斗卫星报文通信系统设计

随着北斗产业的发展,北斗卫星在逐步服务于人们的生活。为弥补移动信号覆盖范围的不足,文中研究了一种北斗报文通信系统,该系统服务端基于安卓平台。安卓设备通过手机蓝牙和北斗信号收发终端进行连接,该终端以STM32芯片为主控芯片,包括了北斗模块以及蓝牙模块,可实现基于北斗一代卫星的报文通信。     

基于北斗短报文的可信远程控制模型设计与验证

远程控制对于提高社会生产工作效率具有重要意义,其常用实现途径是4G、5G、Wi-Fi或蓝牙,但这些方式存在可靠性不佳、安全性不高、有效距离不足的问题。北斗短报文是北斗卫星导航系统的独有功能,能够提供双向通信服务。基于北斗卫星导航系统的高可靠性、高稳定性、大覆盖范围特点,结合SM4分组对称加密算法,设计了基于北斗短报文的可信远程控制模型。试验表明,基于北斗短报文的可信远程控制模型能够在不影响系统性能的条件下,实现控制指令的安全传输,有着广阔的应用场景。     

基于北斗RDSS的监视数据传输技术研究

为了实现通用航空器的监视数据在空-地之间的有效传输,完成地面监管人员对低空空域航空器的运行监控,文中综合利用ADS-B技术、数据压缩算法及北斗短报文技术,首先对在1090ES数据链上传输的ADS-B消息进行压缩,然后将较大压缩包分包处理以及添加包头控制符,最后基于北斗短报文传输协议格式封装监视数据压缩包后将其调制发出,并且在接收报文端添加接收成功/丢包反馈响应,在发送端添加丢失补发操作,进一步提高北斗短报文数据传输可靠性,尤其在ADS-B地面站接收覆盖不到的区域,对通用航空器的运行监视数据传输提供一个可靠的方案。     

基于北斗卫星通信自动气象站数据传输系统设计

目前国内大多数自动气象站主要采用传统地面无线通信网络传输数据。在偏远山区等地理环境恶劣地区,难免存在信号弱、甚至信号覆盖不到的地方,这不仅使得自动气象站的选点受到限制,还影响其数据传输的可靠性。我国北斗卫星系统已经发展到第三代,信号已经覆盖中国全境及周边多国地区,其全天候无盲区短报文通信功能能够很好的解决该问题。本文采用北斗卫星通信方式构建了自动气象站数据传输系统。文章首先介绍了北斗卫星通信的特点,在此基础上重点阐述气象数据传输系统设计方法及其控制软件的工作流程,并结合实际项目给出了其技术应用状况,本系统方案能够可靠地实现气象数据的传输。