CN102075229A - 基于北斗卫星的透明数据传输装置 - Google Patents
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Abstract
本发明为基于北斗卫星的透明数据传输装置，属于北斗卫星通信的应用领域。包括数据收发管理器和数据传输模块，其中数据收发管理器包括用户输入数据缓冲模块、数据格式正向转换模块、北斗发送数据缓冲模块、北斗接收数据缓冲模块、数据格式逆向转换模块、用户数据输出缓冲模块，以及北斗数据发送记录器、北斗数据接收记录器；通过此数据收发管理器将用户设备输入的数据转换成北斗系统传输需要的格式，由北斗数据传输模块将数据发送给卫星，通过卫星转发给接收端的北斗数据传输模块；接收端的北斗数据传输模块将数据传输给接收端的北斗接收数据缓冲模块，数据格式逆向转换模块将北斗格式的数据还原为发送端用户设备输入的原始数据；本发明透明传输，不需要数据采集发送、接收装置针对传输定义协议。
Description
技术领域
本发明属于北斗卫星通信的应用领域，主要用于野外环境下的数据传输。
背景技术
无线数据传输装置主要分为两大类，一类是需要通过中间服务商转发的数据传输装置，一类是不需要中间服务商，点对点直接传输的传输装置。
通过中间服务商转发的无线数据传输装置也有很多种，例如通过手机网络的GPRS数传装置、CDMA数传装置等。这类产品问题在于只能用于有手机信号覆盖的范围，据统计陆地表面60％以上的面积没有手机信号覆盖，而海洋上手机信号覆盖的面积就更小了。所以在野外一般来说此类数据传输装置无法使用。
市场上类似的通过卫星进行无线数据传输的装置普遍需要根据发送端或者接收端的情况定义协议。另外由于北斗卫星的数据传输能力有限，现有产品往往采取限制用户设备数据流量的方式，确保卫星能够完成数据传送，也就是规定发送方每次发送有个传输量的上限，而这个上限往往受限于北斗通讯卡类型，只有几十字节。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种基于北斗卫星的透明数据传输装置，能够解决现有大多数数据传输装置无法透明传输和一次只能发送少量数据的问题。
该种基于北斗卫星的透明数据传输装置，包括数据收发管理器和北斗数据传输模块，其中数据收发管理器包括用户输入数据缓冲模块、数据格式正向转换模块、北斗发送数据缓冲模块、北斗接收数据缓冲模块、数据格式逆向转换模块、用户数据输出缓冲模块，以及北斗数据发送记录器、北斗数据接收记录器；通过此数据收发管理器将用户设备输入的数据转换成北斗系统传输需要的格式，发送给北斗数据传输模块，由北斗数据传输模块将数据发送给卫星，通过卫星转发给接收端的北斗数据传输模块；接收端的北斗数据传输模块将数据传输给接收端的北斗接收数据缓冲模块，数据格式逆向转换模块将北斗格式的数据还原为用户设备输入的原始数据；
其中用户输入数据缓冲模块用于接收用户设备发送来的数据；
用户输入数据缓冲模块接收数据后，缓存在第一个数据缓冲区中；如果满足缓冲区切换条件则切换到第二缓冲区，第一个缓冲区向第二个缓冲区切换条件为以下两者之一，第一：第一个缓冲区数据已经存满；第二：第一个缓冲区接收到的用户数据之间的时间间隔达到预先设置的时间间隔。
数据格式正向转换模块用于转换用户输入数据缓冲模块中的数据，并存储经过格式转换后准备发送给北斗数据传输模块的数据；数据格式正向转换模块将用户输入的数据视为二进制码流，将二进制码流转换到BCD码，进而存储；
其中数据格式正向转换模块正向转换的同时增加加密计算，以实现发送到卫星上的数据为加密数据的功能。
北斗发送数据缓冲模块用于存储当前待发的北斗数据，根据北斗数据发送记录器中当前需要发送的序号，在北斗发送数据缓冲模块中提取数据，将数据按照北斗通信协议进行封装暂存待发，当北斗系统发送频度达到发送时间时，将此帧数据发送给北斗卫星，由北斗卫星转发给目标接收端；
北斗接收数据缓冲模块用于接收北斗卫星单次发送来的数据，接收后根据北斗数据接收记录器的指示，存储到数据格式逆向转换模块的相应区域；
数据格式逆向转换模块用于存储、转换接收下来的北斗数据；
数据格式逆向转换模块将每次接收到的北斗数据，根据北斗数据接收记录器的指示存储在数据格式逆向转换模块中的相应位置，待全部数据收齐后将数据逆向转换为发送端用户设备发送的原始数据。
用户数据输出缓冲模块用于接收由数据格式逆向转换模块中的北斗格式数据向原始数据变换的结果。
本发明的有益效果：
本发明覆盖范围广，在北斗卫星能够覆盖的范围内就可以进行通信。透明传输，不需要用户设备针对传输定义协议。发送数据速度只受制于卫星系统传输的平均传输速率，而不受制于每次传输数据量，并且传输内容不受编码限制。
附图说明
图1为北斗数据可靠传输协议发送协议流程图；
图2为北斗数据可靠传输协议接收协议流程图；
图3为本发明基于北斗卫星的透明数据传输装置接收端和发送端数据收发管理器的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明的实施方式做进一步详细说明。
其中用户数据缓冲模块用于接收用户串口发送来的数据。根据型号不同缓冲区的大小由几K字节到几M字节不同。用户数据缓冲模块的工作方式如下：如果有用户数据从串口发送到透明数据传输装置中，装置首先判断数据缓冲模块的使用情况，如果都为空，则接收数据缓存在第一个数据缓冲区中；如果第一缓冲区已经使用则存入第二缓冲区中。为了保证传输效率，并不是要求第一个缓冲区存满才使用第二个缓冲区。第一个缓冲区向第二个缓冲区切换条件为以下二者之一：第一，第一个缓冲区数据已经存满；第二，第一个缓冲区接收到的用户数据之间的时间间隔达到预先设置的时间间隔。此处的时间间隔可以由用户自由设定。
数据格式正向转换模块：数据格式正向转换模块用于转换用户数据缓冲模块中的数据，并存储经过格式转换后准备发送给北斗数据传输模块的数据。由于要实现无协议透明传输，需要将用户输入数据视为二进制码流，并将二进制码流转换为北斗的BCD编码方式。将二进制码流转换到BCD码的转换在本装置内称为正向转换，BCD码转换为二进制码流的转换称之为逆向转换。在进行正向转换的同时可以增加加密计算，以实现发送到卫星上的数据为加密数据的功能。
北斗发送数据缓冲模块：北斗发送数据缓冲模块存储当前待发的北斗数据。由于北斗卫星系统单次发送的数据量有限，数据格式正向转换模块中所存储的数据很可能无法一次发送完毕，而需要多次北斗卫星发送，在接收端再将其重新组合成原始数据。北斗发送数据缓冲模块，就是根据当前需要发送的序号，在北斗发送数据缓冲模块中提取相应的数据，将数据按照北斗通信协议进行封装，暂存待发。等北斗系统发送频度达到发送时间时，将此帧数据发送给北斗卫星，由北斗卫星转发给目标接收端。
北斗接收数据缓冲模块：北斗接收数据缓冲模块用于接收北斗卫星单次发送来的数据。接到后，根据北斗数据接收记录器的指示，存储到数据格式逆向转换模块的相应区域。
数据格式逆向转换模块：数据格式逆向转换模块用于存储、转换接收下来的北斗数据。由于一次传送的数据量较大，北斗数据一帧无法完成传输，接收到的数据要等全部数据传输完才能还原为原始数据。故将每次接收到的北斗数据根据北斗数据接收记录器的指示存储在数据格式逆向转换模块中。待全部数据收齐后将数据逆向转换为发送端用户设备输入的原始数据。
用户数据输出缓冲模块：用于保存由数据格式逆向转换模块处理后输出的发送端用户设备输入的原始数据。
北斗数据接收记录器、北斗数据发送记录器、北斗数据可靠传输协议共同保证了通过北斗卫星传输数据的可靠性。由于通过北斗卫星传输的数据受信号强度、方位、山脉或建筑物的遮挡等环境影响较大，不能保证100％的传输可靠性，在利用北斗卫星进行数据传输的时候必须有可靠的通信协议，确保北斗卫星不丢包，不多包，实现数据的可靠传输。
Claims (4)
1.基于北斗卫星的透明数据传输装置，包括数据收发管理器和北斗数据传输模块，其中数据收发管理器包括用户输入数据缓冲模块、数据格式正向转换模块、北斗发送数据缓冲模块、北斗接收数据缓冲模块、数据格式逆向转换模块、用户数据输出缓冲模块，以及北斗数据发送记录器、北斗数据接收记录器；通过此数据收发管理器将用户设备输入的数据变换成北斗系统传输需要的格式，发送给北斗数据传输模块，由北斗数据传输模块将数据发送给卫星，通过卫星转发给接收端的北斗数据传输模块；接收端的北斗数据传输模块将数据传输给接收端的北斗接收数据缓冲模块，数据格式逆向转换模块将北斗格式的数据还原为用户设备输入的原始数据；
其中用户输入数据缓冲模块用于接收用户设备发送来的数据；
数据格式正向转换模块用于转换用户输入数据缓冲模块中的数据，存储经过格式转换后准备发送给北斗数据传输模块的数据；数据格式正向转换模块将用户输入的数据视为二进制码流，将二进制码流转换成BCD码，进而存储；
北斗发送数据缓冲模块用于存储当前待发的北斗数据，根据北斗数据发送记录器中当前需要发送的序号，在北斗发送数据缓冲模块中提取数据，将数据按照北斗通信协议进行封装暂存待发，当北斗系统发送频度达到发送时间时，将此帧数据发送给北斗卫星，由北斗卫星转发给目标接收端；
北斗接收数据缓冲模块用于接收北斗卫星单次发送来的数据，接收后根据北斗数据接收记录器的指示，存储到数据格式逆向转换模块的相应区域；
数据格式逆向转换模块用于存储、转换接收下来的北斗数据；
用户数据输出缓冲模块用于接收由数据格式逆向转换模块中的北斗格式数据向原始数据变换的结果。
2.如权利要求1所述的基于北斗卫星的透明数据传输装置，其特征在于：用户输入数据缓冲模块接收数据后，缓存在第一个数据缓冲区中；如果第一缓冲区满则存入第二缓冲区中，第一个缓冲区向第二个缓冲区切换条件包括第一：第一个缓冲区数据已经存满；第二：第一个缓冲区接收到的用户数据之间的时间间隔达到预先设置的时间间隔。
3.如权利要求1所述的基于北斗卫星的透明数据传输装置，其特征在于：其中数据格式正向转换模块正向转换的同时增加加密计算，以实现发送到卫星上的数据为加密数据的功能。
4.如权利要求1或2或3所述的基于北斗卫星的透明数据传输装置，其特征在于：数据格式逆向转换模块将每次接收到的北斗数据根据北斗数据接收记录器的指示存储在数据格式逆向转换模块中，待全部数据收齐后将数据逆向转换为原始传输数据。
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| CN2010105760084A CN102075229A (zh) | 2010-12-07 | 2010-12-07 | 基于北斗卫星的透明数据传输装置 |
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