一种用于提高北斗短报文通信成功率的基于数据特征提取的数据融合算法

随着北斗短报文在航空飞行器跟踪监视的应用中,通信成功率直接决定了飞行器的实时跟踪监视效果。由于飞行器在飞行过程中可能会遇到各种复杂电磁信号干扰,北斗短报文通信成功率会随着电磁环境的变化而变化。为了提高通信成功率,利用北斗短报文接收和兼收两种通道进行了数据接收效果对比,并比较了两者之间的内容差异。基于信息融合理论的Dasarathy模型中的融合概念,使用北斗短报文的数据接收和数据兼收两种数据,提出了基于数据和特征组合的数据处理融合算法。该算法针对短报文数据特征进行融合,有效提高了北斗短报文的通信成功率,试验效果显著。     

基于Labwinidows/CVI的北斗短报文上位机设计

目前,国外大多数采用GPS通信相对比北斗通信精度更加准确,为了能够提高北斗的大大推广与使用,北斗短报文通信在国内展开一系列的应用。北斗在国内的优势主要体现在方方面面。例如,北斗短报文通信在生活中,军用方面等起着不可替代的作用。通信抄表中,海上船员健康监测中,泥石流监测系统中。[1]根据北斗短报文的广泛应用,分析北斗短报文通信的基本性能,设计了基于Labwindows/CVI的上位机北斗短报文通信软件,软件与系统硬件的传输由Visual C++开发的串口通信调用RS232接口驱动程序完成。进行完成北斗短报文的通信,能够完成自检信息和IC地址的检测,根据用户的操作可以每间隔60秒进行一次接收与发送通信。最终通过测试顺利完成了基于Labwindows/CVI的上位机北斗短报文通信。     

基于国密算法的北斗短报文安全防护系统的研究与实现

针对目前国内北斗短报文通信在电力系统中越来越广泛的应用,加之电力系统安全防护要求的发布,本文以用电信息采集系统为例,分析北斗短报文通信应用现状及安全风险,结合电力系统安全防护要求,提出基于国密算法的北斗短报文通信的用采系统安全防护方案,实现北斗短报文用采系统业务数据的安全信息交换,包括双向身份认证、密钥协商和数据加密。最后,通过实验测试分析并证明其有效性。     

基于北斗卫星的自动气象站数据传输管理系统

针对北斗短报文单次通信数据量限制自动气象站数据传输的问题,设计了基于北斗卫星的自动气象站数据传输管理系统。系统由FPGA处理器模块、北斗模块和外部检测控制模块组成。系统通过LZW编码和Huffman编码实现气象数据的高效无损压缩传输;系统基于北斗短报文实现对自动气象站的远程管理;系统具有自动检测和管理功能。目前,该系统已通过验证,气象数据传输效率提高了3倍,解决了北斗短报文单次通信数据量限制气象数据传输的难题,提高了对自动气象站的远程管理能力。     

基于存储管理的北斗报文传输协议设计与应用

针对特殊场景下需通过北斗短报文传输大量数据信息的需求,探讨并设计了一种适合于北斗通信的长报文可靠传输协议框架。通过扩展北斗短报文传输协议,结合Redis应用,提出最大重传次数和超时等待控制因子,建立北斗长报文传输差错重传机制,从而解决了大数据量报文在北斗通道的传输问题。实验结果表明,该传输协议可实现对长报文丢包的差错重传功能,有效控制"盲目发送"现象,使得有效信息率得到提高。     

基于北斗卫星的可靠远程通信系统设计

为构建稳健的远程数据传输系统,设计并实现一种基于北斗短报文协议的可靠远程通信系统。针对北斗短报文通信不可靠和通信容量有限的局限性,采用丢包反馈重传机制完善数据传输的可靠性,运用粘包机制提高小数据传输效率,根据分包机制实现大数据的正确传输。将北斗短报文通信协议的电文内容进行扩充,自定义系统通信协议,设计开发一款嵌入式通信接口机,并给出相应的管理机制。通过将北斗通信接口机作为数据传输中介进行实验,结果表明,丢包反馈重传机制比无反馈机制的丢包率平均降低46.877%,能保证北斗远程数据传输的可靠性。     

基于北斗短报文通信的水质监测系统设计

针对现有远程水质监测ZigBee采集方式覆盖面低,GPRS依赖基站通信并且后期运维成本高,PLC采集方式布置通信网络复杂、施工难度大的问题,提出了一种基于北斗短报文通信的水质监测系统的方案设计。该系统将我国自主研发的北斗系统应用于水质监测方面,能够全方位、安全可靠地对水质的温度、浊度、pH、溶解氧、电导率、TP、TN等指标进行监测。整个系统具有使用范围广、没有通信盲区、不依赖基站通信、无后期运维费用等优点。     

北斗短报文气象水文数据传输效率改进机制

针对现有北斗短报文传输成功率偏低、通信链路不可靠等问题,提出一种"反馈重发—消息缓存"传输控制机制ARQ-MC(Automatic Request for Repetition—Message Cache).该机制在北斗终端中建立可靠的报文反馈链路,监听报文的传输状态,当发生丢包时重发报文.若反馈链路中有新的报文发送,请求中止重发执行消息缓存,实现对发送失败报文的缓存,并等待空闲进程重发缓存区中的报文.基于JZ6001北斗终端实现了ARQ-MC传输控制机制,实验结果表明,该机制可将报文传输成功率提高至99.65％,大大提高了北斗短报文气象水文数据传输效率.     

基于北斗短报文的油田井场压裂返排液系统设计与实现

为解决复杂偏远地区油田井场压裂返排液储存运输，通过分析北斗短报文通信工作原理，介绍了基于北斗卫星传输压裂返排液智能运输管理系统方案，通过北斗短报文对压裂返排液运输中的信息进行通信传输，实现了对偏远油田井场压裂返排液全程远程监控与管理。     

北斗三号终端软件关键技术研究及应用

北斗三号卫星导航系统建成并服务为产业化发展提供了新的机遇和动能,如何利用好北斗、发挥其应用效能是北斗应用领域研究的热点问题。针对行业用户对北斗终端软件的应用需求,研究了格式化报文服务、虚拟化动态组网、多媒体压缩重建、长报文自适应传输等关键技术,设计研制了北斗三号终端软件,并在国防军工、救灾减灾、生态环保等领域典型场景进行应用。实际应用表明,北斗三号终端软件能够较好地实现格式化报文、语音、图像、长报文等多媒体信息高效传输,满足多用户之间动态组网和信息共享需求。这对于丰富北斗应用场景,促进产业应用发展具有重要意义。     

北斗卫星通信在超标准洪水监测中的应用分析

为研究北斗卫星在超标准洪水等特殊恶劣自然环境情况下的水文数据通信情况,以2020年7月8日昌江流域超标准洪水监测中北斗卫星通信的实际应用为实例,对荷塘水文站点的北斗卫星与GPRS 2种通信信道在不同降雨级别情况下收发的雨水情数据进行对比分析,统计水文遥测数据时效性和畅通率,计算数据准确性,分析北斗卫星通信雨衰情况。经过对比分析,发现GPRS和北斗卫星2种通信信道上报的数据准确性、畅通率基本一致,时效性方面北斗卫星相比GPRS信道略有延迟,北斗卫星信道在短时强降雨情况下仍然能稳定、成功地上报雨水情数据。结果表明:北斗卫星短报文通信,在超标准洪水时地面通信网络中断的情况下,能够作为主信道GPRS的有效补充。     

基于北斗导航通信技术的无人艇运动导航控制系统设计

为实现对无人艇行进器的运动控制,建立更加完善的导航应用策略,设计基于北斗导航通信技术的无人艇运动导航控制系统。以无人艇运动姿态研究作为切入点,在电机驱动器、电机测速模块的支持下,连接中央处理单元、电源模块、方位监测模块等硬件设备结构体,完成导航控制系统的硬件电路设计。在此基础上,确定与导航信息相关的短报文传输特征,通过协调接口数据传输协议应用格式的方法,定义通信协议加密对象的所属连接形式,完成对报文加密密钥参数的初步配置,实现基于北斗导航通信技术的无人艇运动导航控制系统的短报文加密处理。与基于惯性测量技术的导航控制系统相比,基于北斗导航通信技术控制系统的实际应用续航时间更长,在行进过程中始终能对无人艇运动方向进行精准化控制,可在完善行进器导航应用策略方面起到较强促进作用。     

基于北斗通信技术的无人机运动轨迹跟踪控制系统设计

为使所获俯仰角、滚转角、偏航角跟踪结果均与无人机实际运动轨迹保持一致,实现对整条行进轨迹的准确追踪与控制,设计基于北斗通信技术的无人机运动轨迹跟踪控制系统。按照北斗通信技术的应用标准,定义运维报文、通知协商报文、业务数据报文三种不同格式的协议文件,并以此为基础,深入分析无人机飞行器的内部结构组成,再结合大量行进姿态数据,完成对无人机运动轨迹跟踪控制系统的动力学建模。确保主供应电路的顺畅连接,将所有传输电量按需匹配至全驱动运动结构、姿态调节器、自适应控制器、轨迹追踪器四类硬件应用结构中,完成系统的主控结构设计,联合所有软、硬件运行条件,实现基于北斗通信技术的无人机运动轨迹跟踪控制系统设计。根据实验结果可知,在北斗通信技术的影响下,系统主机所获得的俯仰角、滚转角、偏航角跟踪结果均不会与无人机实际运动轨迹产生较大     

基于北斗RDSS的核辐射监测应急通讯方法

北斗RDSS的短报文功能,特别适用于我国广袤崇山峻岭及荒凉孤岛等区域的电子传播,为突发事件的应急通讯提供支持.采用北斗通讯作为第二通信通道,根据其通信特点,结合核辐射数据的随机性特征,提出一种北斗应急通讯方法,提高了核辐射监测网的通讯应急能力.     

移动PC环境下自动短信与邮件系统的设计

为解决移动PC环境下的远程通信问题,设计了一个自动短信收发与邮件发送系统.该系统基于GPRS无线通信网,利用串行通信和网络技术,采用手机通信的AT指令和VB 6.0提供的MSComm控件等,实现了对短消息的自动收发;使用Winsock套接字技术,解决了与Internet的远程无线连接和电子邮件的发送问题.该系统主要用于对远程移动或固定目标的自动信息采集和实时监控.     

森林资源调查与督查的移动GIS研发及应用

为解决传统森林资源调查与督查工作中存在的通讯盲区多、效率低以及工作量大等问题,在分析森林资源调查与督查的业务基础上,结合ArcGIS for Android、北斗短报文通讯服务和移动位置服务技术,研发了面向森林资源调查与督查的移动GIS系统。该系统具有基础地图、数据导入导出、位置感知、森林资源调查与录入、违法督查管理、传感器数据的接入与展示等功能,能够提升野外工作的便携性、自动性和即时性。系统在平潭综合实验区进行应用,操作界面简洁直观,系统运行稳定,取得了较好的应用效果。     

飞行员位置信息监控系统设计

为提高对遇险飞行员救生的能力,设计了一种飞行员位置信息监控系统。在飞行员遇险后,系统首先利用北斗导航技术定位飞行员的位置,然后通过北斗短信息和GPRS网络通信技术将信息传至指挥控制中心。系统通过提供准确的定位信息提高了救援工作的效率,并可在救援力量与遇险飞行员之间实时双向通信。