CN107566999A - 一种北斗短报文数据压缩加密方法、装置及处理器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种北斗短报文数据压缩加密方法、装置及处理器，该方法包括以下步骤：步骤一：将原始数据信息进行整合，并将整合后的数据进行分别存储；步骤二：对被整合的数据进行编码处理，并将编码后的数据进行字符串重组；步骤三：将得到的字符串传送至北斗短数据通道。本发明可实现利用一条78字符限制的北斗短信，实现3条飞行器等高动态目标全要素的加密传输，并且将飞行器航迹点时间间隔从60s缩短为20s；同时，本发明对数据信息的编解码不依赖于北斗设备卡ID信息，具有较好的灵活性。

Description

一种北斗短报文数据压缩加密方法、装置及处理器

技术领域

本发明涉及数据处理领域，具体的说，是涉及一种北斗短报文数据压缩加密方法、装置及处理器。

背景技术

北斗短报文是北斗导航定位系统的特色功能，区别于世界上的其它几大导航定位系统。但北斗的主要任务是定位导航，通信的信道资源很有限制，只能完成数据量较少的短信通讯功能，因此用户数量和发送信息量都会有限。根据北斗卡的不同级别，北斗卡可以支持的报文通信可分为两个级别，特批北斗卡发送短报文时间频率为30秒240字符/次，普通北斗卡发送短报文时间频率为1分钟78字符/次。北斗的短报文限制为两种数据类型，一种是有保留的ASCII码的方式，另一种为BCD码方式。

对发送间隔为1分钟一条的78字符短报文，由于短信容量的限制，一般指挥机和用户机只能收发一组ID、位置、速度、高度、方向、状态信息，这对于通航飞机等高速移动目标来说，因其位置变化大，会形成跳跃式定位，致使其飞行航迹离散化，不能近似地反映真实飞行情况，这对需要跟踪、掌握飞行器真实动态和确切情况带来不便，难以满足跟踪监视要求。

因此，需要对飞行器ID、位置、速度、高度、方向、状态信息进行压缩和加密编码，以求在一条短报文中传输多条完整信息，但目前为止，已公开文献中，尚不具有解决这一问题的相关方法及装置。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种北斗短报文数据压缩加密方法、装置及处理器，本申请可实现利用一条78字符限制的北斗短信，实现3条飞行器等高动态目标全要素信息的加密传输，并且将飞行器航迹点时间间隔从60s缩短为20s；此外，本申请对数据信息的编解码不依赖于北斗设备卡ID信息，具有较好的灵活性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种北斗短报文数据压缩加密方法，包括以下步骤：

步骤一：将原始数据信息进行整合，并将整合后的数据进行存储；

步骤二：对被整合的数据进行编码处理，并将编码后的数据进行字符串重组；

步骤三：将得到的字符串传送至北斗短数据通道。

进一步的，所述步骤一中，将原始数据信息进行整合的具体方法为：通过数据串分解器将原始的数据信息进行拆分，将有效的数据信息的提取出来并整合到一起。

进一步的，所述步骤一中，将整合后的数据进行分组，并依次存储至不同的数字码组存储器中。

进一步的，所述步骤二中，对被整合的数据进行编码处理的具体方法为：将各个数字码组存储器中的数据汇总到数据压缩字符编码器内进行编码。

进一步的，所述步骤二中，对数据进行字符串重组的具体方法为：将编码后的数据传送至字符串重组器，通过所述字符串重组器进行字符串的重组。

进一步的，所述步骤三中，北斗数据通道为北斗78字符端数据通道。

一种北斗短报文数据压缩加密装置包括数字串分解器、数字码组存储器、数据压缩字符编码器及字符串重组器，所述数字串分解器、数字码组存储器、数据压缩字符编码器及字符串重组器之间依次连接。

进一步的，所述数字码组存储器为多个，且多个所述数字码组存储器之间相互并联。

进一步的，所述数字串分解器、数字码组存储器、数据压缩字符编码器及字符串重组器之间通过数据总线连接。

一种处理器，该处理器包括上述的北斗短报文数据压缩加密装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)本发明可实现利用一条78字符限制的北斗短信，实现3条飞行器等高动态目标全要素信息的加密传输，并且将飞行器航迹点时间间隔从60s缩短为20s，突破了北斗短信通信时间间隔限制的监视数据更新间隔，在一条短报文中传输多条完整信息；

(2)本发明对数据信息的编解码不依赖于北斗设备卡ID信息，仅将北斗短报文设备作为透明数据通道，具有较好的灵活性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1是本发明的结构连接图。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术中所介绍的，现有的北斗短报文由于短信容量的限制，一般指挥机和用户机只能收发一组ID、位置、速度、高度、方向、状态信息，这对于通航飞机等高速移动目标来说，因其位置变化大，会形成跳跃式定位，致使其飞行航迹离散化，不能近似地反映真实飞行情况，这对需要跟踪、掌握飞行器真实动态和确切情况带来不便，难以满足跟踪监视要求。

下述实施例为本申请的一种典型的实施方式，具体：

以下述的三条原始数据信息的数据处理过程为例：所述的三条原始数据信息分别为：

[{″D″：″44″，″DA″：″6″，″H″：″193″，″S″：″0″，″V″：″0″，″aN″：″5012345678000001″，″dT″：″2017-08-1015：01：22″，″lN″：″421695945″，″lT″：″131982608″}，

{″D″：″44″，″DA″：″6″，″H″：″193″，″S″：″0″，″V″：″0″，″aN″：″5012345678000001″，″dT″：″2017-08-1015：01：42″，″lN″：″421695941″，″lT″：″131982614″}，

{″D″：″44″，″DA″：″6″，″H″：″193″，″S″：″0″，″V″：″0″，″aN″：″5012345678000001″，″dT″：″2017-08-1015：02：02″，″lN″：″421695938″，″lT″：″131982618″}]

针对上述三条原始数据信息的北斗短报文数据压缩加密方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤一：将上述的三条原始数据信息进行整合，并将综合后的数据进行存储；

上述的三条原始数据信息整合后为(105位字符)：

501234567800000142169594513198260800004401930015012200000041000006000044019300000000310000040000440193000

步骤二：对被整合后的数据进行编码处理，并将编码后的字符串进行重组；

上述数据经ASCII字符编码压缩后的ASCII字符串为(63位字符)：

wGvuFPaaaguwRusfTMlLQaaSaPdaFSjTeaaPaaaBhCtRBnBoaadeyKbMfbUEQeI

步骤三：将得到的字符串传送至北斗短数据通道。

其中，所述原始数据信息包括飞行器ID、位置、速度、飞行高度、飞行方向及其他状态参数信息。

步骤一中，将原始数据信息进行整合的具体方法为：通过数据串分解器将原始数据信息进行分解，提取出有效数据，并将该有效数据进行整合后，每5个字符一组，分别存储至不同的数字码组存储器中。

步骤二中，对被整合的数据进行编码处理的具体方法为：将各个数字码组存储器中的数据汇总到数据压缩字符编码器内进行编码，由于设计的编码过程不依赖于北斗设备卡的ID信息，与设备本身无关，因此具有较高的灵活性。

对数据进行字符串重组的具体方法为：将编码后的数据传送至字符串重组器，通过所述字符串重组器进行字符串的重组。

步骤三中，北斗数据通道为北斗78字符端数据通道。

该数据压缩加密方法从北斗短报文允许使用的ASCII码中任意选取47个字符组成47进制数字字符编码器，可将5位数字编码为3位字符；将包含3条飞行器等高动态目标全要素信息数据(飞行器ID、位置、速度、高度、方向、时间、状态等)组合为105位纯数字串，按5位一组分成21组；按编码规则将21组5位数字转换为21组3位字符码，再将其按顺序组成一个63位的字符串，通过北斗短数据通道传送到接收端；接收端按编码规则逆向解码，将63位字符串解算还原成105位数字串。

采用该数据压缩加密方法，数据压缩率可达到60％，能够利用一条78字符限制的北斗短信，将飞行器3条航迹点完整数据传输到接收端，可以把航迹点时间间隔从60秒缩短为20秒；而且数据压缩加密算法实现的数据信息的编解码与硬件设备无关，也即不依赖北斗设备卡ID信息，仅将北斗短报文设备作为透明数据通道，因此具有非常高的灵活性。

此外，本发明的另一实施例还提供了一种北斗短报文数据压缩加密装置，该装置包括数字串分解器、数字码组存储器、数据压缩字符编码器及字符串重组器，所述数字串分解器、数字码组存储器、数据压缩字符编码器及字符串重组器之间依次连接。

所述数字码组存储器为多个，且多个所述数字码组存储器之间相互并联。

所述数字串分解器、数字码组存储器、数据压缩字符编码器及字符串重组器之间通过数据总线连接。

此外，本发明的另一种实施例还提供一种处理器，该处理器包括上述的北斗短报文数据压缩加密装置。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种北斗短报文数据压缩加密方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：将原始数据信息进行整合，并将整合后的数据进行分别存储；

步骤二：对被整合的数据进行编码处理，并将编码后的数据进行字符串重组；

步骤三：将得到的字符串传送至北斗短数据通道。

2.根据权利要求1所述的一种北斗短报文数据压缩加密方法，其特征在于：所述步骤一中，将原始数据信息进行整合的具体方法为：通过数据串分解器将原始数据信息进行分解，并在分解后的数据中提取有效数据信息，将该有效的数据信息进行整合。

3.根据权利要求1所述的一种北斗短报文数据压缩加密方法，其特征在于：所述步骤一中，将整合后的数据进行分组，并分别存储至不同的数字码组存储器中。

4.根据权利要求1所述的一种北斗短报文数据压缩加密方法，其特征在于：所述步骤二中，对被整合的数据进行编码处理的具体方法为：将各个数字码组存储器中的数据汇总到数据压缩字符编码器内进行编码。

5.根据权利要求1所述的一种北斗短报文数据压缩加密方法，其特征在于：所述步骤二中，对数据进行字符串重组的具体方法为：将编码后的数据传送至字符串重组器，通过所述字符串重组器进行字符串的重组。

6.根据权利要求1所述的一种北斗短报文数据压缩加密方法，其特征在于：所述步骤三中，北斗数据通道为北斗78字符端数据通道。

7.一种北斗短报文数据压缩加密装置，其特征在于：包括数字串分解器、数字码组存储器、数据压缩字符编码器及字符串重组器，所述数字串分解器、数字码组存储器、数据压缩字符编码器及字符串重组器之间依次连接。

8.根据权利要求7所述的一种北斗短报文数据压缩加密装置，其特征在于：所述数字码组存储器为多个，且多个所述数字码组存储器之间相互并联。

9.根据权利要求7所述的一种北斗短报文数据压缩加密装置，其特征在于：所述数字串分解器、数字码组存储器、数据压缩字符编码器及字符串重组器之间通过数据总线连接。

10.一种处理器，其特征在于：包括如权利要求7-9中任一项所述的装置。