一种北斗短报文发送方法技术

本发明专利技术公开了一种北斗短报文发送方法，涉及北斗RSMC短报文通信领域。本发明专利技术通过检测北斗RDSS卫星信号接收情况，判断信号功率情况和导航数据误码率情况，根据信号接收情况，自动选择数据帧号生成模式，保证卫星帧号的连续性，利用生成的帧号进行IC卡身份认证码生成，使用生成的帧号进行信号入站操作，完成北斗短报文的发送功能。报文的发送功能。报文的发送功能。

【技术实现步骤摘要】
一种北斗短报文发送方法


[0001]本专利技术涉及北斗RSMC短报文通信领域，特别是指一种北斗短报文发送方法。

技术介绍

[0002]北斗RSMC短报文发送功能是北斗卫星导航定位系统区别于国外GPS、GLONASS导航系统的重要特征，是一种通过北斗卫星实现的通信手段，短报文通信成功率是一项重要指标。在北斗卫星信号接收良好无外部干扰的情况下，通信成功率可以达到95％以上。
[0003]在一些行业应用中，通信系统集成了wifi(2.4G)、蓝牙、4G和RSMC等多种无线通信设备，电磁环境复杂；或者在偏远地区、山区RSMC数据采集终端只能通过移动运营商的4G基站供电，处于4G信号强干扰环境下。在这些干扰环境下，RSMC短报文发送的成功率大幅度降低甚至无法正常工作，不能满足通信需要。
[0004]目前通用的北斗RSMC短报文终端，其短报文发送成功率与卫星信号接收的质量情况直接相关。北斗短报文终端通过对卫星信号的捕获、跟踪实现码同步后，可以从卫星信号中解调出调制的导航电文，RSMC导航电文的数据帧一个超帧为48帧，时间长度为6秒钟，每1帧时间长度为125ms。用户机在锁定出站信号的情况下，其入站信号的发射时间必须与响应出站波束的接收时刻精确对齐，时间量化单位32PPS。短报文发送时需要使用这些帧号完成入站身份认证码的生成和作为某一次入站时刻的基准。如果无法正常解调出这些帧号或解出的帧号不连续，就会导致无法生成认证码，无法在设定好的发射时刻进行入站操作，这就导致了短报文通信成功率下降或无法发送短报文的情况。/>[0005]RSMC的接收频段为2491.75
±
4.08MHz，wifi、蓝牙的工作频段2.4GHz～2.48GHz，4G工作的频段为2510MHz～2590MHz，这些频段与RSMC接收频段接近，且落地电平较大，会对RSMC的信号接收产生干扰，影响导航电文的连续性甚至更严重时会使得北斗终端完全无法接收信号，导致无法获得响应出站波束的接收时刻，无法正常进行入站通信发射。
[0006]目前，提高RSMC短报文发送成功率的方法是提高接收信号质量，在硬件电路上增加抗干扰设计，添加射频滤波器滤除带外干扰和保持射频接收电路良好线性度。这种方法无法完全滤除干扰信号的影响，在干扰信号强度大的情况下尤其是与4G基站紧邻的情况下不能保证短报文发送的成功率。另外，该方法硬件电路上需要增加滤波器和使用特殊设计的抗干扰射频电路或射频芯片，大大增加了硬件成本。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本专利技术提出了一种北斗短报文发送方法，该方法可在北斗RSMC的接收信号受到干扰时，保证北斗短报文发送功能实现，提高通信成功率。
[0008]本专利技术的目的是这样实现的：
[0009]一种北斗短报文发送方法，通过检测北斗RDSS卫星信号接收情况，判断信号功率情况和导航数据误码率情况，根据信号接收情况，自动选择数据帧号生成模式，保证卫星帧号的连续性，利用生成的帧号进行IC卡身份认证码生成，使用生成的帧号进行信号入站操
作，完成北斗短报文的发送功能。
[0010]一种北斗短报文发送方法，包括以下步骤：
[0011]步骤1，构建与卫星信号不相关的本地时钟，本地时钟的溢出时刻为32PPS的脉冲标志，生成本地维护的卫星帧号；
[0012]步骤2，计算信号信噪比、对导航电文进行CRC校验；
[0013]步骤3，根据步骤2的校验结果，判断目前接收信号所受干扰情况；
[0014]步骤4，确认发射波束；
[0015]每10毫秒重复步骤2到步骤4；当需要发送北斗短报文时，执行后续步骤：
[0016]步骤5，依据步骤3的判断结果，使用不同的帧号生成方法生成连续的卫星帧号；
[0017]步骤6，利用卫星帧号完成身份认证码生成，实现入站信息编码以及入站时刻的确定；
[0018]步骤7，使用确认的发射波束进行北斗短报文发送。
[0019]进一步地，步骤4的具体方式为：周期性地选择可用的卫星波束作为发射波束，并且保存该波束号；当用户机收到强烈持续干扰而无法完成波束选择时，利用保存的波束号作为发射波束。
[0020]进一步地，步骤3的判断结果有两种情况：
[0021]第一种：卫星信号受到周期性干扰，超过四分之一的帧号出现错误或者出现不连续；
[0022]第二种：卫星信号受到强烈持续性干扰，无法从卫星导航电文中解出帧号信息或帧号完全不连续；
[0023]步骤5中，如果出现第一种判断结果，则采用如下方式生成连续的卫星帧号：
[0024]511)用接收的卫星下行信号的8PPS采样本地时钟；
[0025]512)计算本地构建的8PPS与卫星下行信号采样的8PPS之间的时间偏差；
[0026]513)将本地8PPS同步到卫星下行信号8PPS，并将时间量化为32PPS；
[0027]514)用同步后的32PPS生成31.25ms的中断信号；
[0028]515)使用已经与卫星下行信号中32PPS同步过的本地32PPS作为时间基准，以最后一次从导航电文中解析出的连续帧号作为起点，维护一个本地连续的卫星帧号；
[0029]步骤5中，如果出现第二种判断结果，则采用如下方式生成连续的卫星帧号：
[0030]521)用本地构建的32PPS生成31.25ms的中断信号；
[0031]522)以本地生成的32PPS作为时间基准，1作为起始帧号，1920帧作为结束帧号，循环往复，生成一个本地连续的卫星帧号。
[0032]本专利技术与现有技术相比的有益效果为：
[0033]1、本专利技术无需对硬件电路进行重新设计，增加射频滤波器等其他抗干扰器件，只是软件层面算法的改动，大大降低成本。
[0034]2、本专利技术改进了接收信号质量检测的方法，增加了对电文质量的检测，避免出现信号功率达标却出现大量误码的情况。
[0035]3、本专利技术可在RSMC卫星信号收到干扰时，大大提高短报文发送成功率，保证短报文发送功能可以正常实现。
附图说明
[0036]图1是卫星信号检测流程图；
[0037]图2是卫星帧号生成流程图；
[0038]图3是北斗短报文发送方法的流程图。
具体实施方式
[0039]以下结合附图对本专利技术做进一步说明。
[0040]一种北斗短报文发送方法，该方法通过检测北斗RSMC卫星信号接收情况，判断信号功率情况和导航数据误码率情况，基带信号处理算法根据信号接收情况，自动选择数据帧号生成模式，保证卫星帧号的连续性，利用生成的帧号进行IC卡身份认证码生成，使用生成的帧号进行信号入站操作，完成北斗短报文的发送功能。如图3所示，该方法包括以下步骤：
[0041]步骤1，构建与卫星信号不相关的本地时钟，本地时钟的溢出时刻为32PPS的脉冲标志，生成本地维护的卫星帧号；
[0042]步骤2，计算信号信噪比、对导航电文进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种北斗短报文发送方法，其特征在于，通过检测北斗RDSS卫星信号接收情况，判断信号功率情况和导航数据误码率情况，根据信号接收情况，自动选择数据帧号生成模式，保证卫星帧号的连续性，利用生成的帧号进行IC卡身份认证码生成，使用生成的帧号进行信号入站操作，完成北斗短报文的发送功能。2.一种北斗短报文发送方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，构建与卫星信号不相关的本地时钟，本地时钟的溢出时刻为32PPS的脉冲标志，生成本地维护的卫星帧号；步骤2，计算信号信噪比、对导航电文进行CRC校验；步骤3，根据步骤2的校验结果，判断目前接收信号所受干扰情况；步骤4，确认发射波束；每10毫秒重复步骤2到步骤4；当需要发送北斗短报文时，执行后续步骤：步骤5，依据步骤3的判断结果，使用不同的帧号生成方法生成连续的卫星帧号；步骤6，利用卫星帧号完成身份认证码生成，实现入站信息编码以及入站时刻的确定；步骤7，使用确认的发射波束进行北斗短报文发送。3.根据权利要求1所述的一种北斗短报文发送方法，其特征在于，步骤4的具体方式为：周期性地选择可用的卫星波束作为发射波束，并且保存该波束号；当用户机收到强烈持续干扰而无法完成波束选择时，利...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔钊，李刚，赵晨，梁旗，支春阳，郭磊，
申请(专利权)人：深圳市远东华强导航定位有限公司，
类型：发明
国别省市：