CN109921843B - 一种面向卫星远程教育系统的北斗短报文通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明具体公开了一种面向卫星远程教育系统的北斗短报文通信方法，包括如下步骤：第一步，通过卫星网络接收服务器将订阅消息封装成数据包，并通过北斗卫星短报文接口将数据包发送到BD网关；第二步，BD网关将接收到的数据包分别进行数据包解析；第三步，BD网关根据数据包解析结果，通过北斗卫星短报文接口将反馈包发送至卫星网络接收服务器；第四步，卫星网络接收服务器将接收到的反馈包进行反馈包解析，并根据反馈包解析结果发送确认完成或者补发数据包。本发明可以为现有的单向推送的卫星远程教育系统提供交互式信息服务，使得终端用户根据需要进行教学内容定制，使得边远地区也可以通过交互式的方法进行远程教育。

Description

一种面向卫星远程教育系统的北斗短报文通信方法

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种面向卫星远程教育系统的北斗短报文通信方法。

背景技术

目前，偏远地区信息化建设相对于具有光钎接入以及4G等其他网络覆盖的城市还有一定差距，需要进一步大力扶持和发展。以内蒙古自治区的农牧区等偏远地区为例，没有光纤等基础网络设施，从而无法利用传统宽带网络获取网络资源；虽然移动通信网络实现了对偏远地区的覆盖，但是，偏远地区无法接入移动网络或者只能使用通信速率较低的2G业务，很难接入4G等相对较快的移动通信网络来获取网络资源。卫星远程教育是现代远程教育的重要组成形式，具有覆盖范围广、成本低的优势，但其缺点是单向广播推送教育资源，终端用户难以根据自身需要进行教学内容订阅。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种面向卫星远程教育系统的北斗短报文通信方法，使得北斗短报文传输机制适用于边远地区的卫星远程教育系统，使得边远地区也可以通过交互式的方法进行远程教育。

本发明的技术方案是：一种面向卫星远程教育系统的北斗短报文通信方法，包括如下步骤：

S1：通过卫星网络接收服务器将订阅消息封装成数据包，并通过北斗卫星短报文接口将数据包发送到BD网关；

S2：BD网关将接收到的数据包分别进行数据包解析；

S3：BD网关根据数据包解析结果，通过北斗卫星短报文接口将反馈包发送至卫星网络接收服务器；

S4：卫星网络接收服务器将接收到的反馈包进行反馈包解析，并根据反馈包解析结果发送确认完成或者补发数据包。

较佳地，步骤S1中，所述数据包的数量大于等于2，且各数据包在封装的过程中根据数据包的数据长度将数据包封装成满包、合并包以及拆分包，所述满包是数据长度等于北斗卫星短报文单次通信报文的最大通信长度的数据包，所述合并包是由数据长度小于北斗卫星短报文单次通信报文的最大通信长度的小数据包合并成的数据包，所述拆分包是由数据长度大于北斗卫星短报文单次通信报文的最大通信长度的大数据包拆分出来的数据包。

较佳地，步骤S1中，所述卫星网络接收服务器将通过北斗卫星短报文接口将数据包发送到BD网关，包括如下步骤：

3.1：卫星网络接收服务器将缓冲区中的请求发送的订阅消息按优先级进行排序，并选定一低优先级的订阅消息且开始计时至设定时间；

3.2：卫星网络接收服务器将缓冲区中的请求发送的订阅消息按照优先级从高到低的顺序依次进行发送；

3.3：卫星网络接收服务器检测到当设定时间到达时，该选定的优先级的订阅消息仍没有发送出去，则提高该选定的优先级的订阅消息以及优先级低于该选定的优先级的订阅消息的订阅消息的优先级。

较佳地，当所述数据包的长度等于北斗卫星短报文单次通信报文的最大通信长度时添加满包包头进行发送；当所述数据包长度小于北斗卫星短报文单次通信报文的最大通信长度的数据，则将该数据包与其后面的多个数据包进行合并，并使得合并后的数据包长度小于或等于北斗卫星短报文单次通信报文的最大通信长度，添加合并包包头进行发送，若在设定合并时间内没有合适的数据包进行合并则直接为该数据包添加满包包头进行发送；当所述数据包的长度大于北斗卫星短报文单次通信报文的最大通信长度，将该数据包拆分成多个独立的拆分数据包后再进行发送，并为每个拆分数据包添加拆分包包头进行发送。

较佳地，步骤S4中，卫星网络接收服务器在设定反馈时间内没有收到BD 网关发送的反馈包，则判断反馈包丢失或发送的数据包全部丢失，并将已经发送的数据包再次进行重新发送，若将已经发送的数据包连续发送三次后仍然没有收到反馈包，则放弃本次数据传输。

较佳地，步骤S1中，所述卫星网络接收服务器通过北斗卫星将数据包发送到BD网关，包括如下步骤：

6.1：卫星网络接收服务器将数据包按照优先级在发送缓冲区中进行排列；

6.2：卫星网络接收服务器将小数据包进行合并，并为合并好的数据包添加合并包包头后进行发送；卫星网络接收服务器将大数据包拆分成多个拆分数据包，并为每个拆分数据包进行编号，将编号添加到拆分数据包的当前段号中，并为每个拆分数据包添加拆分包包头，按照当前段号按序发送；卫星网络接收服务器将满包添加满包包头进行发送。

较佳地，步骤S2中，包括如下步骤：

7.1：BD网关对包头进行解析，判断数据包类型；

7.2：BD网关判断数据包类型为满包时，拆除数据包的包头，将去掉数据包包头的订阅消息发送给播发服务器；BD网关判断数据包为拆分包时，对缓冲区中收到的数据包进行解析，将收到的数据包进行整合，根据总段数和已收到的数据包段数判断是否有某段数据包丢失，若有某段数据包丢失，申请补发该段数据包，将接收到的数据包根据当前段号进行排序后重组，重组完成后去掉包头，发送订阅消息给播发服务器；BD网关判断数据包为合并包时，BD网关根据数据包中的合并数据包总数和合并前的各个数据包长度对合并包进行分割，分割后将订阅消息发送给播发服务器。

较佳地，步骤S3中，所述BD网关在接收到全部的数据包后会发送反馈包给相应的卫星网络接收服务器，若数据包全部接收成功，则发送内容为0的反馈包给相应的卫星网络接收服务器；若有数据包丢失，则将丢失的数据包的包号和段号写入到反馈包中，并发送反馈包给卫星网络接收服务器申请补发丢失的数据包。

较佳地，步骤S4中，所述卫星网络接收服务器补发数据包的步骤包括：

9.1：卫星网络接收服务器根据反馈包的内容判断是否有数据包丢失；

9.2：卫星网络接收服务器判断有数据包丢失后，根据反馈包中的包号和段号进行数据包的补发；

9.3：卫星网络接收服务器在设定的补发等待时间内没有收到BD网关发送的补发成功反馈包，则再次补发；

9.4：卫星网络接收服务器在第三次补发之后仍然没有收到补发成功反馈包，则认为本次订阅消息传输失败。

较佳地，步骤4中，所述BD网关发送补发成功反馈包的步骤包括：

10.1：BD网关在发送有数据包丢失的反馈包后开始等待，在设定的反馈等待时间内没有收到卫星网络接收服务器发送的数据包，则再次补发；

10.2：BD网关在第三次补发之后仍然没有收到卫星网络接收服务器发送的数据包，则认为该数据包丢失，本次订阅数据传输失败。

本发明的有益效果：本发明实施例中提供一种面向卫星远程教育系统的北斗短报文通信方法，使得北斗短报文传输机制适用于边远地区交互式远程教育系统，使得边远地区也可以通过交互式的方法进行远程教育，将原有的卫星远程系统的单向广播推送资源的方式，升级为用户根据自身要求定制所需要的教学内容的新方式，有利于促进自主学习，提升卫星远程教育的教学质量。

附图说明

图1为本发明提供的一种面向卫星远程教育系统的北斗短报文通信方法的流程图；

图2为本发明提供的一种面向卫星远程教育系统的北斗短报文通信方法的小数据合并的流程示意图；

图3为本发明提供的一种面向卫星远程教育系统的北斗短报文通信方法的卫星网络接收服务器发送的流程示意图；

图4为本发明提供的一种面向卫星远程教育系统的北斗短报文通信方法的卫星网络接收服务器接收的流程示意图；

图5为本发明提供的一种面向卫星远程教育系统的北斗短报文通信方法的 BD网关接收的流程示意图；

图6为本发明提供的一种面向卫星远程教育系统的北斗短报文通信方法的 BD网关发送的流程示意图；

图7为本发明提供的一种面向卫星远程教育系统的北斗短报文通信方法的卫星网络接收服务器补包的流程示意图；

图8为本发明提供的一种面向卫星远程教育系统的北斗短报文通信方法的 BD网关补包的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

参见图1，本发明实施例提供了一种面向卫星远程教育系统的北斗短报文通信方法，包括如下步骤：

S1：通过卫星网络接收服务器将订阅消息封装成数据包，并通过北斗卫星短报文接口将数据包发送到BD网关；

S2：BD网关将接收到的数据包分别进行数据包解析；

S3：BD网关根据数据包解析结果，通过北斗卫星短报文接口将反馈包发送至卫星网络接收服务器；

S4：卫星网络接收服务器将接收到的反馈包进行反馈包解析，并根据反馈包解析结果发送确认完成或者补发数据包；所述数据包解析结果包括已全部接收和未全部接收，如数据包解析结果为已全部接收则卫星网络接收服务器发送确认完成，如数据包解析结果为未全部接收则卫星网络接收服务器补发数据包。

进一步的，步骤S1中，所述数据包的数量大于等于2，且各数据包在封装的过程中根据数据包的数据长度将数据包封装成满包、合并包以及拆分包，所述满包是数据长度等于北斗卫星短报文单次通信报文的最大通信长度的数据包，所述合并包是由数据长度小于北斗卫星短报文单次通信报文的最大通信长度的小数据包合并成的数据包，所述拆分包是由数据长度大于北斗卫星短报文单次通信报文的最大通信长度的大数据包拆分出来的数据包。

进一步的，步骤S1中，所述卫星网络接收服务器将通过北斗卫星短报文接口将数据包发送到BD网关，包括如下步骤：

3.1：卫星网络接收服务器将缓冲区中的请求发送的订阅消息按优先级进行排序，并选定一低优先级的订阅消息且开始计时至设定时间；

3.2：卫星网络接收服务器将缓冲区中的请求发送的订阅消息按照优先级从高到低的顺序依次进行发送；

3.3：卫星网络接收服务器检测到当设定时间到达时，该选定的优先级的订阅消息仍没有发送出去，则提高该选定的优先级的订阅消息以及优先级低于该选定的优先级的订阅消息的订阅消息的优先级。

进一步的，当所述数据包的长度等于北斗卫星短报文单次通信报文的最大通信长度时添加满包包头进行发送；当所述数据包长度小于北斗卫星短报文单次通信报文的最大通信长度的数据，则将该数据包与其后面的多个数据包进行合并，并使得合并后的数据包长度小于或等于北斗卫星短报文单次通信报文的最大通信长度，添加合并包包头进行发送，若在设定合并时间内没有合适的数据包进行合并则直接为该数据包添加满包包头进行发送；当所述数据包的长度大于北斗卫星短报文单次通信报文的最大通信长度，将该数据包拆分成多个独立的拆分数据包后再进行发送，并为每个拆分数据包添加拆分包包头进行发送。

进一步的，步骤S4中，卫星网络接收服务器在设定反馈时间内没有收到 BD网关发送的反馈包，则判断反馈包丢失或发送的数据包全部丢失，并将已经发送的数据包再次进行重新发送，若将已经发送的数据包连续发送三次后仍然没有收到反馈包，则放弃本次数据传输。

进一步的，步骤S1中，所述卫星网络接收服务器通过北斗卫星将数据包发送到BD网关，包括如下步骤：

6.1：卫星网络接收服务器将数据包按照优先级在发送缓冲区中进行排列；

6.2：卫星网络接收服务器将小数据包进行合并，并为合并好的数据包添加合并包包头后进行发送；卫星网络接收服务器将大数据包拆分成多个拆分数据包，并为每个拆分数据包进行编号，将编号添加到拆分数据包的当前段号中，并为每个拆分数据包添加拆分包包头，按照当前段号按序发送；卫星网络接收服务器将满包添加满包包头进行发送。

进一步的，步骤S2中，包括如下步骤：

7.1：BD网关对包头进行解析，判断数据包类型；

7.2：BD网关判断数据包类型为满包时，拆除数据包的包头，将去掉数据包包头的订阅消息发送给播发服务器；BD网关判断数据包为拆分包时，对缓冲区中收到的数据包进行解析，将收到的数据包进行整合，根据总段数和已收到的数据包段数判断是否有某段数据包丢失，若有某段数据包丢失，申请补发该段数据包，将接收到的数据包根据当前段号进行排序后重组，重组完成后去掉包头，发送订阅消息给播发服务器；BD网关判断数据包为合并包时，BD网关根据数据包中的合并数据包总数和合并前的各个数据包长度对合并包进行分割，分割后将订阅消息发送给播发服务器。

进一步的，步骤S3中，所述BD网关在接收到全部的数据包后会发送反馈包给相应的卫星网络接收服务器，若数据包全部接收成功，则发送内容为0 的反馈包给相应的卫星网络接收服务器；若有数据包丢失，则将丢失的数据包的包号和段号写入到反馈包中，并发送反馈包给卫星网络接收服务器申请补发丢失的数据包。

进一步的，步骤S4中，所述卫星网络接收服务器补发数据包的步骤包括：

9.1：卫星网络接收服务器根据反馈包的内容判断是否有数据包丢失；

9.2：卫星网络接收服务器判断有数据包丢失后，根据反馈包中的包号和段号进行数据包的补发；

9.3：卫星网络接收服务器在设定的补发等待时间内没有收到BD网关发送的补发成功反馈包，则再次补发；

9.4：卫星网络接收服务器在第三次补发之后仍然没有收到补发成功反馈包，则认为本次订阅消息传输失败。

进一步的，步骤4中，所述BD网关发送补发成功反馈包的步骤包括：

10.1：BD网关在发送有数据包丢失的反馈包后开始等待，在设定的反馈等待时间内没有收到卫星网络接收服务器发送的数据包，则再次补发；

10.2：BD网关在第三次补发之后仍然没有收到卫星网络接收服务器发送的数据包，则认为该数据包丢失，本次订阅数据传输失败。

具体实施例二：

卫星网络接收服务器将订阅消息封装成数据包，通过北斗卫星发送给BD 网关，BD网关接收到北斗卫星发来的数据包进行数据包解析，并将解析结果通过反馈包反馈给相应的卫星网络接收服务器，在发送的过程中，需要两种包：数据包和反馈包。

北斗短报文在通信的过程中，由于报文内容长度受到北斗短报文通信等级的限制(单次最大76Byte)，为了合理的利用报文空间，提高数据传输的效率，对小的数据包进行合并，对大的数据包进行拆分，并在数据包封装的过程中根据数据包的长度将数据包封装成三种，满包(数据长度小于等于57Byte)数据包类型为01，拆分包(由数据长度大于57Byte的数据包拆分出来的数据包) 数据包类型为02，合并包(由数据长度小于57Byte小数据包合并成的数据包) 数据包类型为03。并为每种封装好的数据包添加包头信息，用于卫星网络接收服务器进行数据包的解析，三种数据包具体格式如下表所示：

1)满包

表1满包数据包具体格式

包类型：1字节长度，此时为满包，即数据类型为01。

BD_IPv6_ID：16字节长度，表示卫星网络接收服务器的IPv6地址，用于告知BD网关数据包是由哪个卫星网络接收服务器发送来的。

包号：2个字节，当前数据包唯一标识。

数据长度：1字节，订阅数据长度，用于验证接收数据是否完整。

数据内容：主要包括数据长度及订阅数据。订阅数据包括想要订阅数据的 ID(2个字节)，S_IPv6_ID:用户节点的IPv6地址(16个字节)。包头以及数据内容必须小于等于北斗卫星短报文传输的最大报文长度。

2)拆分包

表2拆分包格式

包类型：1个字节长度，数据包类型为02

BD_IPv6_ID：卫星网络接收服务器的IPv6地址。

包号：2个字节，同一个大数据拆出来的小数据包包号相同。

分段数：4bit,用来告诉BD网关大数据包被分成了多少段，由此BD网关可以用来判断大数据包拆分出来的最后一段数据包是否丢失。

当前段号：4bit,用来告诉BD网关当前接收到的数据包是大数据包中的第几段，从1开始依次往后排，BD网关会根据当前段号将数据包进行排列，从而对大数据包进行重组。

数据长度：1字节长度，当前北斗短报文订阅数据的长度。

数据内容：包括分段数，当前段号，数据长度，订阅数据；包头及数据内容必须小于等于最大报文长度。

3)合并包

表3合并包格式

包类型：1个字节长度，数据包类型为03。

BD_IPv6_ID：卫星网络接收服务器的IPv6地址。

包号：2个字节，数据包包号。

合并的数据包数：1字节长度，用于BD网关进行数据包的拆分。

数据长度1：1个字节长度，既拆分出来的第一个北斗短报文数据包的数据长度。

订阅数据1：第一个北斗短报文订阅数据。

数据内容：包含多个合并的订阅数据及其各自数据长度，包头以及总的数据内容必须小于等于最大报文长度。

4)反馈包

BD网关接收到数据包后，向卫星网络接收服务器发送反馈包，BD网关接收到所有的数据包后，首先对数据包进行解析，分析所有数据包包头信息，查看数据包的当前段号，分段长度，若所有的数据包均接收成功，则BD网关向相应的卫星网络接收服务器发送报文内容为0的反馈包，表示所有的数据包都接收成功；若有数据包丢失，则将丢失的数据包包号和丢失的数据段列表反馈给相应卫星网络接收服务器对丢失的数据包进行补发，反馈包具体格式如表4 所示：

表4反馈包具体格式

包类型：1个字节长度，值为04则表示反馈包。

数据包包号：2个字节长度，标识反馈数据包ID。

丢失数据段列表：N字节长度，标识丢失数据包拆分后的第几段数据丢失。值为0表示所有的数据包都被BD网关接收，若为其它数字时，表示有数据包丢失，对应的数字为丢失的数据包的包号。

例如，若丢失的数据包是第二个数据包的第二段数据时，则反馈包的内容为4.2.2。

由于北斗短报文一次传输的数据长度有限(一般为76Byte)，为了避免资源的浪费和提高通信效率，本方案提出了小数据合并机制，小数据合并流程图如图2所示，设置计时器为T1时间，首先卫星网络接收服务器将缓冲区中的请求消息的按优先级进行排序，优先级高的消息排列在队首。为防止有优先级较低的数据包一直停留在缓冲区中无法发送，采用动态优先级调度的方法来进行订阅消息的排序，如果缓冲区中初始有S个数据，则将时间片设置为T2 (T2＝S),T2时间内优先级低的订阅消息仍没有发送出去，则提高该订阅消息的优先级。当数据包长度等于57Byte时添加满包包头并将订阅消息打包进行发送。对于数据包长度小于57Byte的数据，则进行小数据包的合并，将它与后面尽可能多的数据包进行合并，并使得合并后数据包长度小于或等于57字节，添加合并包包头进行发送。如果T1时间内没有合适的数据包进行合并则直接为该数据包添加满包包头进行发送。另外根据北斗卫星短报文单次通信报文的最大通信长度，将大数据包拆分成多个独立的小数据包后再进行发送，并为每个拆分出来的小数据包添加拆分包包头信。拆分后，根据数据包当前段号的顺序进行数据包的发送，大数据包拆分示意图如表5所示。

表5数据包拆分格式

对于长时间没有收到反馈的包，卫星网络接收服务器在发出数据包后就设置一个计时器，在规定的时间内没有收到BD网关发来的反馈包则说明反馈包丢失或发送的数据包全部丢失，将缓冲区中刚才发送的数据包重新发送一遍，发送三次后仍然没有收到反馈包，放弃本次数据传输。

卫星网络接收服务器和BD网关具体的发送、接收以及补包的通信过程如下：

1)卫星网络接收服务器的发送流程：

如图3所示，首先将数据包按优先级在发送缓冲区中进行排列；对于小数据包通过小数据合并机制进行数据包的合并，并为合并好的数据包添加合并包包头信息后进行发送；对于大数据包，进行拆分，为每个拆分的数据包进行编号，将编号添加到当前段段号中，并为每个拆分出来的数据包添加拆分包包头信息，数据包封装完成后，根据数据包当前段号按序发送；对于满包，则直接添加满包包头信息进行发送。

2)卫星网络接收服务器的接收流程：

如图4所示，BD网关在接收到数据包后，会发送反馈包至卫星网络接收服务器，卫星网络接收服务器收到反馈包后，根据反馈包信息来判断是否进行数据包的补发。卫星网络接收服务器收到BD网关发送的全部数据接收成功的反馈包后删除缓冲区中已发送完成数据，若卫星网络接收服务器在设定的时间内没有收到BD网关发送过的反馈包，则说明数据包全部丢失或者反馈包丢失，重新将缓冲区中的数据发送给BD网关，发送三次后，卫星网络接收服务器仍未收到BD网关发送的反馈包，则放弃本次数据传输。

3)BD网关的接收流程：

如图5所示，BD网关收到卫星网络接收服务器发送来的数据包后，首先解析包头，判断数据包类型，当数据包类型为01时，则为满包，拆除数据包包头，将去掉数据包包头的订阅数据发送给播发服务器。当数据包为02的拆分包时，对缓冲区中收到的数据包进行解析，将收到的数据包进行整合，根据总段数和已收到的数据包段数判断是否有某段数据包丢失，如果有某段数据包丢失，申请补发该段数据包，将接收到的数据包根据当前段号进行排序后重组。重组完成后去掉包头，发送订阅数据给播发服务器。若数据包为03的合并包时，BD网关根据数据包中的合并数据包总数和合并前的各个数据包长度对合并包进行分割，分割后将订阅数据发送给播发服务器。

4)BD网关的发送流程：

如图6所示，BD网关在接收到数据包后会发送反馈包给相应的卫星网络接收服务器，如果数据包全部接收成功，则发送内容为0的反馈包给相应的卫星网络接收服务器，如果有数据包丢失，则将丢失的数据包的包号和段号写入到反馈包中，发送反馈包给相应的卫星网络接收服务器申请补发丢失的数据包。

5)卫星网络接收服务器的补包流程：

如图7所示，卫星网络接收服务器接收到反馈包后，根据反馈包电文内容判断是否有数据包丢失，如果有数据包丢失，则根据反馈包中的包号和丢失包的段号进行数据包的补发，补发包发送后，等待时间T,时间T内没有收到反馈包，则进行再次补发，第三次补发之后仍然没有收到补发成功的反馈包，则认为本次订阅信息传输失败。

6)BD网关的补包流程：

如图8所示，BD网关对数据包进行解析后，发现有数据包丢失，则发送丢失的数据包包号和段号至相应的卫星网络接收服务器。等待时间T，时间T 后没有收到卫星网络接收服务器发送的丢失的数据包则进行第二次补包申请，重复三次申请后仍未收到卫星网络接收服务器的数据包，则说明该数据包丢失，本次订阅数据传输失败，删除缓冲区中已接收到的当前数据包。若收到所有补发的数据包，根据其段号按序插入到缓冲区中，发送内容为0的反馈包至卫星网络接收服务器。

综上所述，本发明具体公开了一种面向卫星远程教育系统的北斗短报文通信方法，包括如下步骤：第一步，通过卫星网络接收服务器将订阅消息封装成数据包，并通过北斗卫星短报文接口将数据包发送到BD网关；第二步，BD 网关将接收到的数据包分别进行数据包解析；第三步，BD网关根据数据包解析结果，通过北斗卫星短报文接口将反馈包发送至卫星网络接收服务器；第四步，卫星网络接收服务器将接收到的反馈包进行反馈包解析，并根据反馈包解析结果发送确认完成或者补发数据包；所述数据包解析结果包括已全部接收和未全部接收，如数据包解析结果为已全部接收则卫星网络接收服务器发送确认完成，如数据包解析结果为未全部接收则卫星网络接收服务器补发数据包。本发明使得北斗短报文传输机制适用于边远地区卫星远程教育系统，使得边远地区也可以通过交互式的方法进行远程教育。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种面向卫星远程教育系统的北斗短报文通信方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：通过卫星网络接收服务器将订阅消息封装成数据包，并通过北斗卫星短报文接口将数据包发送到BD网关；

S2：BD网关将接收到的数据包分别进行数据包解析；

S3：BD网关根据数据包解析结果，通过北斗卫星短报文接口将反馈包发送至卫星网络接收服务器；

S4：卫星网络接收服务器将接收到的反馈包进行反馈包解析，并根据反馈包解析结果发送确认完成或者补发数据包；

步骤S1中，所述数据包的数量大于等于2，且各数据包在封装的过程中根据数据包的数据长度将数据包封装成满包、合并包以及拆分包，所述满包是数据长度等于北斗卫星短报文单次通信报文的最大通信长度的数据包，所述合并包是由数据长度小于北斗卫星短报文单次通信报文的最大通信长度的小数据包合并成的数据包，所述拆分包是由数据长度大于北斗卫星短报文单次通信报文的最大通信长度的大数据包拆分出来的数据包；

当所述数据包的长度等于北斗卫星短报文单次通信报文的最大通信长度时添加满包包头进行发送；当所述数据包长度小于北斗卫星短报文单次通信报文的最大通信长度的数据，则将该数据包与其后面的多个数据包进行合并，并使得合并后的数据包长度小于或等于北斗卫星短报文单次通信报文的最大通信长度，添加合并包包头进行发送，若在设定合并时间内没有合适的数据包进行合并则直接为该数据包添加满包包头进行发送；当所述数据包的长度大于北斗卫星短报文单次通信报文的最大通信长度，将该数据包拆分成多个独立的拆分数据包后再进行发送，并为每个拆分数据包添加拆分包包头进行发送；

步骤S1中，所述卫星网络接收服务器通过北斗卫星将数据包发送到BD网关，包括如下步骤：

7.1：卫星网络接收服务器将数据包按照优先级在发送缓冲区中进行排列；

7.2：卫星网络接收服务器将小数据包进行合并，并为合并好的数据包添加合并包包头后进行发送；卫星网络接收服务器将大数据包拆分成多个拆分数据包，并为每个拆分数据包进行编号，将编号添加到拆分数据包的当前段号中，并为每个拆分数据包添加拆分包包头，按照当前段号按序发送；卫星网络接收服务器将满包添加满包包头进行发送；

小数据合并机制的方法包括：设置计时器为T1时间，首先卫星网络接收服务器将缓冲区中的请求消息的按优先级进行排序，优先级高的消息排列在队首，为防止有优先级较低的数据包一直停留在缓冲区中无法发送，采用动态优先级调度的方法来进行订阅消息的排序，如果缓冲区中初始有S个数据，则将时间片设置为T2(T2＝S),T2时间内优先级低的订阅消息仍没有发送出去，则提高该订阅消息的优先级，当数据包长度等于57Byte时添加满包包头并将订阅消息打包进行发送，对于数据包长度小于57Byte的数据，则进行小数据包的合并，将它与后面尽可能多的数据包进行合并，并使得合并后数据包长度小于或等于57字节，添加合并包包头进行发送，如果T1时间内没有合适的数据包进行合并则直接为该数据包添加满包包头进行发送，另外根据北斗卫星短报文单次通信报文的最大通信长度，将大数据包拆分成多个独立的小数据包后再进行发送，并为每个拆分出来的小数据包添加拆分包包头信，拆分后，根据数据包当前段号的顺序进行数据包的发送。

2.如权利要求1所述的一种面向卫星远程教育系统的北斗短报文通信方法，其特征在于，步骤S1中，所述卫星网络接收服务器将通过北斗卫星短报文接口将数据包发送到BD网关，包括如下步骤：

3.1：卫星网络接收服务器将缓冲区中的请求发送的订阅消息按优先级进行排序，并选定一低优先级的订阅消息且开始计时至设定时间；

3.2：卫星网络接收服务器将缓冲区中的请求发送的订阅消息按照优先级从高到低的顺序依次进行发送；

3.3：卫星网络接收服务器检测到当设定时间到达时，该选定的优先级的订阅消息仍没有发送出去，则提高该选定的优先级的订阅消息以及优先级低于该选定的优先级的订阅消息的订阅消息的优先级。

3.如权利要求1所述的一种面向卫星远程教育系统的北斗短报文通信方法，其特征在于，步骤S4中，卫星网络接收服务器在设定反馈时间内没有收到BD网关发送的反馈包，则判断反馈包丢失或发送的数据包全部丢失，并将已经发送的数据包再次进行重新发送，若将已经发送的数据包连续发送三次后仍然没有收到反馈包，则放弃本次数据传输。

4.如权利要求2所述的一种面向卫星远程教育系统的北斗短报文通信方法，其特征在于，步骤S2中，包括如下步骤：

8.1：BD网关对包头进行解析，判断数据包类型；

8.2：BD网关判断数据包类型为满包时，拆除数据包的包头，将去掉数据包包头的订阅消息发送给播发服务器；BD网关判断数据包为拆分包时，对缓冲区中收到的数据包进行解析，将收到的数据包进行整合，根据总段数和已收到的数据包段数判断是否有某段数据包丢失，若有某段数据包丢失，申请补发该段数据包，将接收到的数据包根据当前段号进行排序后重组，重组完成后去掉包头，发送订阅消息给播发服务器；BD网关判断数据包为合并包时，BD网关根据数据包中的合并数据包总数和合并前的各个数据包长度对合并包进行分割，分割后将订阅消息发送给播发服务器。

5.如权利要求1所述的一种面向卫星远程教育系统的北斗短报文通信方法，其特征在于，步骤S3中，所述BD网关在接收到全部的数据包后会发送反馈包给相应的卫星网络接收服务器，若数据包全部接收成功，则发送内容为0的反馈包给相应的卫星网络接收服务器；若有数据包丢失，则将丢失的数据包的包号和段号写入到反馈包中，并发送反馈包给卫星网络接收服务器申请补发丢失的数据包。

6.如权利要求1所述的一种面向卫星远程教育系统的北斗短报文通信方法，其特征在于，步骤S4中，所述卫星网络接收服务器补发数据包的步骤包括：

9.1：卫星网络接收服务器根据反馈包的内容判断是否有数据包丢失；

9.2：卫星网络接收服务器判断有数据包丢失后，根据反馈包中的包号和段号进行数据包的补发；

9.3：卫星网络接收服务器在设定的补发等待时间内没有收到BD网关发送的补发成功反馈包，则再次补发；

9.4：卫星网络接收服务器在第三次补发之后仍然没有收到补发成功反馈包，则认为本次订阅消息传输失败。

7.如权利要求6所述的一种面向卫星远程教育系统的北斗短报文通信方法，其特征在于，步骤4中，所述BD网关发送补发成功反馈包的步骤包括：

10.1：BD网关在发送有数据包丢失的反馈包后开始等待，在设定的反馈等待时间内没有收到卫星网络接收服务器发送的数据包，则再次补发；

10.2：BD网关在第三次补发之后仍然没有收到卫星网络接收服务器发送的数据包，则认为该数据包丢失，本次订阅数据传输失败。