CN110445885A - 一种以116度e为c线的多模态网地理标识caps通信端 - Google Patents

一种以116度e为c线的多模态网地理标识caps通信端 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种以116度E为C线的多模态网地理标识CAPS通信端，所述终端包括一机壳，在机壳的外部设有一北斗/GPS接收天线，所接收的北斗/GPS信号经射频线传输到北斗/GPS模块解码，解码后得到按本初子午线的实际地理位置经纬度数据，解出的地理位置经纬度信息送到编解码芯片板卡，所述终端通过小倾角卫星CAPS以及其他通信卫星实现多模态网络的专用双向卫星数据通信，具有分布式运行，标识生成速度快，不占用网络资源，便于部署的特点，卫星广播式和双向通信，可以有效解决多模态网络区块链分布式记账造成的网络拥堵问题。

Description

一种以116度E为C线的多模态网地理标识CAPS通信端
技术领域
本发明专利是一种一种以116度E为C线的多模态网地理标识CAPS通信端，其利用北斗和CAPS技术通过卫星发射和接收定位信息，通过算法生成固定或移动端物体的多模态地理标识，并通过卫星通信传输多模态标识信息和多模态网络区块链信息。
背景技术
互联网在近半个世纪里，经历了从无到有，从简单到复杂的高速发展。以互联网协议(IP)为主的网络在人类生活中拥有举足轻重的地位。IP网络在设计之初是为了实现简单的端到端通信，随着大数据、云计算、移动互联网、物联网的大规模部署和应用，网络信息量和标识量以成倍的速度增长。面对新形势下网络发展，IP网络出现资源枯竭、业务适应能力差等严重问题，再加上现有体系下，美国垄断顶级IP域名根服务器等重要网络资源，其霸权行为已经对全球网络地理构成了极大的威胁。传统IP体系下的安全性差、可管控能力弱的问题亟待解决。
2000年，ICANN在全球部署13个根服务器，RFC2535宣称受字节数限制，根服务器数量无法进一步扩展，此后几年各根服务器开始在全球广泛设立镜像服务器，通过任播技术响应域名解析请求。而根服务器、域名、AS号等关键互联网资源管理权仍属于美国商务部下属国家电信和信息管理局NTIA(National Telecommunications andInformationAdministration)。单一国家管理、中心化架构的DNS给全球互联网安全带来巨大威胁。2002年DNS根服务器遭受大规模 DDoS攻击，导致全球域名解析服务受到严重影响。2014年中国DNS解析发生故障，所有通用域遭到不同程度的DNS污染。2015年土耳其国家顶级域遭到攻击，几乎所有(TR)域无法访问。
IP体系的先天缺陷不能适应以内容为中心、以实际地理地理为标识、高速移动、物联网和工业互联网的场景。研发替换IP体系的新型网络体系势在必行。 2010年美国国家科学基金资助了4项未来网络架构FIA计划，于2015年进入第二阶段。其中Named DataNetwork项目旨在研发建立以内容为中心的新型网络架构。但由于其颠覆式的体系架构，导致运营商在实际部署时仍存在诸多难题。
就国内发展趋势而言，国家非常重视对未来网络体系架构及域名解析的关键理论和技术的研究。从“演进式”与“革命式”两个研究思路对以服务为中心的未来互联网体系结构开展研究；到后来提出了“可重构网络”思想并建立可重构信息通信基础网络体系，意味着现有网络体系迈向未来网络体系的不可抗拒的发展。
面对中心化的技术和管控风险，去中心化的多边共管共治便成为全球对域名地理管理的诉求。国际上Namecoin项目首先提出了基于比特币区块链网络的分布式域名存储及合并挖矿等若干解决方案。Blockstack项目提出虚拟链技术以支持逻辑层在不同底层链之间的移植，并对区块链网络架构、分布式数据存储以及无限分类账本等技术进行了深入的研究，从而有效地增强了区块链域名系统的整体鲁棒性以及可重用性。但是上述两个项目由于依赖的比特币底层技术，域名解析系统均是对现有DNS系统的补充和替换，无法从根本上解决现有网络架构中安全性和IP层所存在的“细腰”结构问题，成为了制约网络总体功能的瓶颈。
近些年，全球先进国家都开始研究独立于IP的新型网络体系。大致主流共识是，后IP时代的网络应当是支持包含内容、身份、IP地址及地理位置等多标识，即多模态域名标识的新型网络体系。多模态域名标识是全人类共同拥有的网络地理，必须由各国共管、共治、共享。本系统从共管共治共享的理念出发，基于多边共管、多模寻址、内生安全、高效可用、地理地址准确和隐私保护等特点，解决全球面对的IP网络缺陷问题，实现了为共同基线实现多边共管共治的新型域名管理系统架构，实现了虚拟网络向实际地理地址网络转变。
而新型网络应该具备全维可定义、地理标识准确可信、多样化寻址路由、智慧化和广义鲁棒性等基本技术特征。在开放的网络架构中，实现对网络拓扑、协议、软硬件、接口等进行全维度可定义，突破多样化寻址和路由技术的难题，实现高强度鲁棒性，才能充分满足新形势下人类对网络多元化的需求。
多模态网络结合区块链技术，对无中心化管理、各方参与、多边共管、平等开放的多模态新型域名解析系统，实现安全可靠、高效传输、可大规模部署的特性，推动现有网络体系向新型网络体系平稳过渡。
基于此，本发明设计了一种以116度E为C线的多模态网地理标识CAPS 通信端，以解决上述提到的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以116度E为C线的多模态网地理标识CAPS 通信端，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种以116度E为C线的多模态网地理标识CAPS通信端，所述终端包括一机壳，在机壳的外部设有一北斗/GPS接收天线，所接收的北斗/GPS信号经射频线传输到北斗/GPS模块解码，解码后得到按本初子午线的实际地理位置经纬度数据，解出的地理位置经纬度信息送到编解码芯片板卡，所述终端通过小倾角卫星CAPS以及其他通信卫星实现多模态网络的专用双向卫星数据通信。
优选的，所述解出的地理位置经纬度信息通过公式为：C线°经度E＝实测经度°E-116°E，由编解码芯片板卡计算出共同子午线C线以及C线和赤道的交会点，即共同点C点。
优选的，由所述编解码芯片板卡计算出所测按本初子午线的实际地理位置对应共同子午线的地名地址网络和编码，并将实际地理位置对应共同子午线的地名地址网格编码经过数据线与带扩频功能的基带板连接。
优选的，所述地名地址网格采用自上而下的划分思路，以全球4°×4°作为起始网格，经过一次16×16的划分之后连续进行5次8×8划分，得到上至全球，下至1/32″的七级网格，同时形成16位网格编码。
优选的，所述带扩频功能的基带板通过射频线和上变频模块相通，通过射频线与下变频器相通，所述上变频模块通过射频线连接小型圆柱形螺旋发射天线阵列，所述下变频模块通过射频线连接小型圆柱形螺旋接收天线阵列，在所述上变频模块旁边设有风扇散热器。
优选的，所述机壳上还装有外接5V电源插孔、数据输入插口，所述编解码芯片板卡通过电源线与电源插孔相连，通过数据传输线与数据输入插口相连，传输多模态网络的区块链分布式记账信号。
优选的，还包括CAPS系统，所述CAPS系统包括地理段、通信导航中心站、利用地面授时中心生成的定位信号实现导航的信息服务系统和多模态网络域名地理标识用户终端。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明作为多模态网络的卫星通信设备和地理标识生成的装置装置，具有分布式运行，标识生成速度快，不占用网络资源，便于部署的特点，卫星广播式和双向通信，可以有效解决多模态网络区块链分布式记账造成的网络拥堵问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明第一层地名地址网格及其编码示意图；
图3为本发明第二层地名地址网格及其编码示意图；
图4为本发明第三层地名地址网格及其编码示意图；
图5为本发明第四层地名地址网格及其编码示意图；
图6为本发明第五层地名地址网格及其编码示意图；
图7为本发明第六层地名地址网格及其编码示意图；
图8为本发明第七层地名地址网格及其编码示意图；
图9为本发明地名地址七层嵌套网格在赤道附近的网格大小表；
图10为本发明地名地址地理位置标识编码结构示意图；
图11为本发明地理区位码结构示意图；
图12为本发明高度层次码赋值对照表；
图13为本发明CAPS系统示意图；
图14为本发明调制基带板硬件组成示意图；
图15为本发明调制基带板工作流程示意图；
图16为本发明异步存储器逻辑结构图；
图17为本发明FPGARTL级原理电路图；
图18为本发明滚降系数示意图；
图19为本发明FIR滤波器网络结构示意图；
图20为本发明Xilinx FPGA滤波器核示意图；
图21为本发明串口写时序示意图；
图22为本发明串口读时序示意图；
图23为本发明NUMEN芯片结构示意图；
图24为本发明相关器通道结构示意图；
图25为本发明匹配滤波器结构示意图；
图26为本发明扩频解调基带系统工作流程示意图；
图27为本发明正交下变频示意图；
图28为本发明跟踪环路结构示意图；
图29为本发明载波环路结构示意图；
图30为本发明二阶FLL辅助的三阶PLL环路滤波器的数字实现结构示意图；
图31为本发明DLL码相关通道结构示意图；
图32为本发明二阶码环数字滤波器示意图；
图33为本发明下变频结构系统示意图；
图34为本发明码生成器示意图；
图35为本发明组专用码表；
图36为本发明扩频码代号分配表；
图37为本发明报文信息输入流程示意图；
图38为本发明短信数据帧结构示意图；
图39为本发明共管共治的多模态域名管理系统框架图；
图40为本发明标识的注册和资源传输示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、机壳；2、北斗/GPS接收天线；3、射频线；4、北斗/GPS模块；5、基带板；6、射频线；7、上变频模块；8、射频线；9、螺旋发射天线阵列；10、风扇散热器；11、螺旋接收天线阵列；12、射频线；13、下变频模块；14、射频线；15、编解码芯片板卡；16、电源插孔；17、数据输入插口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种以116度E为C线的多模态网地理标识CAPS通信端，所述终端包括一机壳1，在机壳1的外部设有一北斗 /GPS接收天线2，所接收的北斗/GPS信号经射频线3传输到北斗/GPS模块4 解码，解码后得到按本初子午线的实际地理位置经纬度数据，解出的地理位置经纬度信息送到编解码芯片板卡15，所述终端通过小倾角卫星CAPS以及其他通信卫星实现多模态网络的专用双向卫星数据通信。
其中，所述解出的地理位置经纬度信息通过公式为：C线°经度E＝实测经度°E-116°E，由编解码芯片板卡15计算出共同子午线C线以及C线和赤道的交会点，即共同点C点。
其中，由所述编解码芯片板卡15计算出所测按本初子午线的实际地理位置对应共同子午线的地名地址网络和编码，并将实际地理位置对应共同子午线的地名地址网格编码经过数据线与带扩频功能的基带板5连接。
其中，所述地名地址网格采用自上而下的划分思路，以全球4°×4°作为起始网格，经过一次16×16的划分之后连续进行5次8×8划分，得到上至全球，下至1/32″的七级网格，同时形成16位网格编码。
地名地址网格采用自上而下的划分思路，以全球4°×4°作为起始网格，经过一次16×16的划分之后连续进行5次8×8划分，得到上至全球，下至1/32″的七级网格，同时形成16位网格编码。
第一层：以C点为共同原点，将全球划分为四个半球，分别用0-3表示，在此基础上进行4°×4°的网格划分，经度方向用1-45表示，纬度方向0-88°划分得到22个网格，用A-V表示，如图2所示。
第二层：将4°×4°网格，从左下角划分成16×16个网格，两个方向分别用 A-P表示，地名地址第二层网格包含16'×16'、12'×16'、16'×12'、12'×12'四种不同类型，尺度约32km×32km，如图3所示。
第三层：将16'×16'、12'×16'、16'×12'、12'×12'网格，分成8×8个网格，两个方向分别用0-7表示，地名地址第三层网格为2'×2'，相当于4km×4km网格，如图4所示。
第四层：将2'×2'网格，分成8×8个网格，两个方向分别用0-7表示，地名地址第四层网格包含16"×16"、16"×14"、14"×16"、14"×14"四种类型，相当于 512m×512m网格，如图5所示。
第五层：将16"×16"、16"×14"、14"×16"、14"×14"网格，分成8×8个网格，两个方向分别用0-7表示，地名地址第五层网格为2″×2″，相当于64m×64m网格，如图6所示。
第六层：将2″×2″网格，分成8×8个网格，两个方向分别用0-7表示，地名地址第六层网格为1/4"×1/4"，相当于8m×8m网格，如图7所示。
第七层：将1/4"×1/4"网格，分成8×8个网格，两个方向分别用0-7表示，地名地址第七层网格为1/32"×1/32"网格，相当于1m×1m网格，如图8所示。
地名地址七层嵌套网格在赤道附近的网格大小如图9所示。
地理标识的编码原则与代码结构
(1)所有地名地址所对应的地理实体均为编码对象。
(2)地名地址地理位置标识编码应具有唯一性、规范性、简明性和实用性。
(3)地名地址地理位置标识编码为特征组合码，并由33位字符组成。前9 位为OID前缀编码，后23位为本体码，最后1位为校验码。从左至右依次为(图 10)：OID前缀编码、20位地理区位码、2位高度层次码、1位顺序码和1位数字校验码。
赋码规则
(1)OID前缀编码为：1.2.156.XXXX，由国家OID注册中心统一分配。
(2)地理区位码用于反映地名或地址所对应地理实体的位置与范围信息，是“定位网格码+跨度码”构成的20位特征组合码(图11)，其生成步骤如下：
1)对于任意的地理实体，用第七层地名地址网格对其进行划分，通过计数确定最少X行、Y列网格可以完全覆盖该地理实体，计算L＝max(X，Y)；
2)以X×Y个覆盖格子的左下角点网格为起算，记录位置([X/2]，[Y/2]) 为定位网格的位置，其中：[]为向0取整符号；
3)根据L计算定位网格码C0，具体方法为：
当L≤8时，定位网格码C0采用第七层地名地址网格编码，形式如：
当8<L≤82时，定位网格码C0采用第六层地名地址网格编码，多余的位数补无效位8，如：
当82<L≤83时，定位网格码C0采用第五层地名地址网格编码，多余的位数补无效位8，如：
当83<L≤84时，定位网格码C0采用第四层地名地址网格编码，多余的位数补无效位8，如：
当84<L≤85时，定位网格码C0采用第三层地名地址网格编码，多余的位数补无效位8，如：
当85<L≤85×16时，定位网格码C0采用第二层地名地址网格编码，多余的位数补无效位8，如：
当L>85×16时，定位网格码C0采用第一层地名地址网格编码，多余的位数分别补无效位Z和8，如：
4)计算C0所在地名地址网格层级下，完全覆盖该地理实体所需的最小行数M和最小列数N，并将两位十进制数表示的M和N按照图9所示结构与C0 组合构成地理区位码，其中M或N小于10时，在左侧以0补齐两位。
(2)高度层次码用于标识地理实体高度维上的次序，由2位字符构成，地上1-99层直接用十进制数表示，100层及以上采用英文字母加数字的组合表示法，第一位从A开始到Y结束，第二位是数字0-9中的任一数字，如101层表示为A1；地下部分的两位编码均为英文字母，第一位为Z，第二位为A-Z中的任一字母，如地下二层表示为ZB。具体赋值规则如图12所示。默认情况下高度层次码为00，表示无需进行高度层次标识的地理实体。
(3)当多个同一高度层次的地理实体具有相同的地理区位码时，
使用1位数字构成的顺序码标识每一个地理实体。在地理区位码表达的地理范围内，顺序码从左下角开始由西向东和由南向北顺序生成。地理实体顺序码默认情况为0，表示无需进行顺序标识的地理实体。
(4)1位数字校验码应以23位本体码为依据，按照现行国家系统GB/T17710 的规定生成数字校验码。
中，所述带扩频功能的基带板5通过射频线6和上变频模块7相通，通过射频线14与下变频器13相通，所述上变频模块7通过射频线8连接小型圆柱形螺旋发射天线阵列9，所述下变频模块13通过射频线12连接小型圆柱形螺旋接收天线阵列11，在所述上变频模块7旁边设有风扇散热器10。
其中，所述机壳1上还装有外接5V电源插孔16、数据输入插口17，所述编解码芯片板卡15通过电源线与电源插孔16相连，通过数据传输线与数据输入插口17相连，传输多模态网络的区块链分布式记账信号。
其中，还包括CAPS系统，如图13所示，所述CAPS系统包括地理段、通信导航中心站、利用地面授时中心生成的定位信号实现导航的信息服务系统和多模态网络域名地理标识用户终端。(1)、地理段：小倾角静止轨道通信卫星； (2)、通信导航中心站：由于在终端侧上行和下行链路是功率(或信噪比)受限系统，所以地面站侧应配置较大口径天线予以弥补，天线口径一般应在7米至16米范围内，并且地面站的大口径天线应具有伺服跟踪功能；(3)、利用地面授时中心生成的定位信号实现导航的信息服务系统；(4)、多模态网络域名地理标识终端用户终端：包括固定终端、车载终端、船载终端、手持终端等。
本发明终端具体工作原理如下：
调制基带板5完成对通信数据的编码、组帧、调制。基于FPGA及DA变换芯片实现。其硬件组成如图14所示：FPGA选取Xilinx公司Spartan3(XC3S400)系列40万门器件。完成数据链路层协议组帧、信道编码、扩频调制、脉冲成型滤波等功能。DA变换模块：选取AD9856DDS调制芯片，DA变换位数12比特，基带数据通过并行总线写入，完成BPSK/QPSK调制功能。锁相频率合成芯片：选取ADF4360系列锁相频率合成芯片，对温补晶振(TCXO，10MHz)进行倍频分频，生成系统时钟信号。温补晶振(TCXO)：10MHz，频率稳定度1ppm，提供高稳时钟源。接口电平转换芯片：芯片型号MAX3232，完成RS232与TTL电平之间的接口电平转换。DC/DC：完成供电电源(+5V)至+3.3V、+2.5V、+1.2V之间的电压变换。
工作流程如图15所示，串口交互通过RS232串口接收上位机或控制模块输入的信令及通信数据。信令数据格式：0xEB0x90000000+210bits；通信数据格式： 0xEB0x90111111+210bits；对串口输入数据按字节判断，通过寻找帧头
“0xEB0x90”确定帧起始位置；根据第三字节区分信令和通信数据。再将210bits数据分别写入信令FIFO及通信FIFO。写入FIFO，在FPGA中设置2个异步FIFO(先入先出缓存单元)，分别暂存信令及通信数据，解决前端数据输入与扩频调制输出之间速率不匹配的问题。FIFO存储器通常采用的是一块双端口RAM，一个端口用于将数据写入FIFO；另一个端口用于将数据从FIFO中读出。读写地址的产生由读写地址产生模块循环记数产生，写指针指向要写的RAM地址，读指针指向要读的RAM地址，同时读写地址要按同样的顺序递增，完成先进先出队列的操作。FIFO控制器通过外部的读、写信号控制这两个指针移动。异步FIFO存储器使用了两个时钟信号分别控制存储器的读操作和写操作。它的读、写指针的变化由不同的时钟产生，是完全独立的。异步FIFO存储器设计模型如图16所示， PN码生成及扩频操作，该模块的主要功能是：在4.2966MHz时钟下，输出码长为1023的伪随机序列。
扩频码生成器FPGA实现的RTL级原理图如图17所示，设置两个长度为11位的sub_a、sub_b移位寄存器表示两个子码生成模块，在时钟信号的上升沿进行循环移位运算。每当完成一个周期的移位运算，寄存器中的值返回初始值时，PN 码周期信号dump由0跳变至1输出，再开始下一周期的运算。FIFO中的数据在 70/700Hz时钟驱动下从FIFO中读出与扩频码进行异或运算，生成扩频信号。由于信号分为I、Q两个支路，I支路FIFO读时钟70Hz，Q支路读时钟700Hz。I、Q 两支路扩频码不同，但速率相同(4.2966Mcps)。
时钟电路，根据DDS原理生成数据处理时钟(约1MHz)及串口波特率 (9600)：
f0为输出频率；
FTW为频率控制字；
N为寄存器长度；
fclk为系统时钟(10MHz)。
在系统时钟fclk驱动下对寄存器进行累加，每次fclk上升沿到来时寄存器加FTW，当累加和超出寄存器长度溢出时，第N+1位进位即为输出时钟脉冲(频率f0)。写ADF4360时钟电路控制字，生成基准码时钟。ADF4360频率合成器的作用是对10MHz的基准时钟进行倍频及频率合成，生成8倍码时钟 (4.2966MHz×8＝34.3728MHz)。FPGA再对34.3728MHz进行分频获得码时钟 4.2966MHz。FIR滤波，脉冲成型滤波数字通信中，由于数字基带信号都是矩形波形，这些基带信号在频域内是无限延伸的。如果直接采用矩形脉冲的基带信号作为传输码型，由于实际信道的频带都是有限的，则接收端所得的信号频谱必然与发送端不同，使接收端的数字基带信号产生波形失真。为了减少频谱占用，同时为了尽量减小码元间相互串扰。为此需要通过脉冲成形滤波，消除码间干扰和实现最佳检测的同时，大大压缩频谱宽度，提高频谱利用率。
通常利用滚降的幅频特性来代替理想的矩形特性。最常用的滚降特性是升余弦特性，升余弦滚降的频谱函数为(单边)：
其中，T为码元宽度，α称为升余弦滤波器的滚降系数。α的定义为：fα为滚降部分的截止频率，f0为无滚降时的截止频率，如图18所示。在本系统中，码速率f0为4.2966M，BPSK调制之后，频谱中心频点20MHz，主瓣宽度为：
B＝2f0＝8.4912MHz (3)
采取升余弦滚降滤波之后，输出信号带宽：
B＝(1+α)fo (4)
码速率fo为4.2966M，根据信道带宽限制，滚降系数α取为0.4，则滤波后带宽B≈6MHz。
数字成形滤波器采用有限冲击响应(FIR)滤波器，其优点是可以实现严格的线性相位，同时运算速度快，便于数字化实现。
N阶FIR滤波器相对于输入时间序列x(n)的输出表达式为：
其中，L＝N+1为FIR滤波器的长度，h(k)是第k级抽头系数(FIR滤波器的单位冲激响应)，x(n-k)是延时k个抽头的输入信号。即输出序列y(n)为单位冲激响应h(n)与输入序列x(n)的卷积。并且h(0)，h(1)，……，h(N)均为滤波器的L个抽头系数。
FIR滤波器是由抽头延迟线加法器和乘法器的集合构成的，N阶FIR滤波器的结构图如图19所示：脉冲成形滤波器的FPGA实现
在Xilinx公司提供的集成开发环境ISE中，提供了适用于数字信号处理的IP 核。利用IP核生成器CoreGenerator可以生成符合要求的FIR滤波器，用户只需进行参数设置，就可以实现对IPCore的调用。在本系统中，所采用的FIR滤波器核是FIRFilterv9。
XilinxFPGA滤波器核如图20所示
各端口功能如下：
DIN[N-1:0]：数据输入端口，Nbit宽度；
CLK：时钟信号，上升沿有效，；
ND：输入数据有效信号端口，当此端口为高电平有效时，从DIN端口读入数据；
RST：复位信号输入端口，高电平有效；
DOUT[R-1:0]：数据输出端口，输出量化位数为15位，去除低位小数位和最高位符号位，将Data_Out[14:0]中的Data_Out[11:8]作为有效数据输出；
RDY：输出数据有效信号端口，高电平时表明DOUT端口输出数据有效；
RFD：新数据输入允许信号输出端口，高电平表示可以输入新数据，当且仅当RESET信号为高时，RFD才为低电平。
接下来利用参数配置向导设置滤波器的相关参数，同时将滤波器系数数据保存为“*.coe”文件，并载入，即可生成满足要求的FIR成形滤波器。
滤波器主要参数如下：
采样频率：本系统采用4倍采样，满足Nyquist采样定理最低2倍要求
滚降系数：α＝0.4
滤波器阶数：取40
滤波器系数的量化字长：取11
滤波器系数(40级，存为*.coe”文件)：4，2，-3，-6，-3，4，7，2，-7，-9， 4，22，25，-3，-53，-83，-43，88，276，444，511，444，276，88，-43，-83， -53，-3，25，22，4，-9，-7，2，7，4，-3，-6，-3，2，4；
写AD9856，AD9856是美国ADI生产的正交数字上变频器，其内部集成了1 个高速直接数字频率合成器(DDS)、1个12位高速、高性能数/模转换器、时钟倍频电路、数字滤波器及其他数字信号处理功能模块。可用于通用I/Q调制器和耗散、动态特性、价格、尺寸等要求较严格的上变频通信应用。
经FIR滤波器输出的数据通过并行总线写入AD9856，完成变频调制。对 AD9856的操作分为两步：
1、通过同步串口写入控制字
2、通过串行口来实现对AD9856的参数控制。参数的控制包括串口状态设置、工作寄存器选定、工作模式设置、输入数据形式设置、输出波形频谱设置、系统时钟设置、载波频率设置、内部过采样滤波器配置等。
同步串口包括CS、SYNCIO、SCLK、SDIO、SDO5根信号线。其中CS为低有效串口使能信号；SYNCIO为串口同步恢复信号，当串口失步后，可在SYNCIO 上加1个正脉冲来使串口恢复初始状态；SCLK为串口的数据时钟信号；SDIO为双向数据线，当串口置于双线(SCLK、SDIO)方式的时候，SDIO为双向线。当置于三线(SCLK、SDIO、SDO)模式的时候其输出功能由SDO来替代。
对串口的操作有着严格的时序要求，1个串口通信周期为指令周期和数据读写周期两个部分。在初始状态，串口等候SCLK上的8个上升沿指示的8bit指令，然后进行由指令设定的1～4个字节的数据读写，读串口由SCLK下降沿指示，而写串口由SCLK上升沿指示。完成后又等待下一个周期的到来。图21和图22分别给出了串口写和串口读时序。
参数配置：
选择工作寄存器组可以通过信号线PS1、PS0来选择不同的工作寄存器组(本系统PS1、PS0均设为0)。
选择串口的工作模式00H单元的Bit7是SDO选择位。该位置1后，串口采用三线形式。同单元的Bit6为LSB在先选择位，该位置0。
选择时钟倍频系数将01H单元的Bit2置1可旁路时钟倍频功能。00H单元的 Bit5～Bit0为时钟倍频系数M，其取值范围为4～20。当倍频功能启用时， SYSCLK＝M×REFCLK。本系统M＝4。
01H单元的工作模式选择正常工作模式。数据格式选择12bits。
02H～05H为频率控制字，根据DDS原理计算：
系统时钟fclk为34.3728*4M；
寄存器长度N为32；
输出频率f0为20MHz；频率字FTW＝0x253D1E84；通过并行总线写入I、Q 两路滤波之后的数据AD9856内部的数据格式是12bit的二进制补码。而其数据输入接口能支持3bit、6bit、12bit3种字长。(本系统选择12bits字长)。I、Q两路数据由并行总线D0～D11在写时钟(34.3728M)驱动下交替输入。
Ad9856提供了两种输入数据的时序模式：突发模式和连续模式。实际应用中，两种模式均可。在突发模式下，AD9856通过TxENABLE的上升沿来保持与输入数据的同步。对于连续模式，TxENABLE数据输入时钟同步外，还用来区分输入数据是I路还是Q路(1表示I，0表示Q路)。突发模式支持连续模式只支持 12bits字长。
解调基带基于Numen导航芯片+AD采样芯片实现。
Numen导航芯片结构如图23所示，具有以下特点：
具有24个相关器通道，可同时跟踪多路卫星信号；
每个通道包括5个间距可变的相关臂；
通道内的码产生器可灵活配置；
具有一个1024节匹配滤波器，可以实现快速高灵敏度的信号捕捉；
具有4个4比特中频输入口，可以实现信号多频跟踪。
实现北斗/GPS/CAPS三模兼容导航信号解析。
相关器通道
相关器通道的作用是用本地载波和本地扩频码对中频信号进行解调和解扩从而可以解调出导航电文。相关器共含有24个通道。每个通道包含一个本地码产生器，一个本地载波产生器和5个相关臂。每个通道工作时可选择4个中频信号中的任意1个进行处理。相关器的结构见图24。
匹配滤波器
匹配滤波器用于快速捕捉扩频信号，结构如图25所示。并行相关阵列中共有1024个相关节，每一节对应一个码片周期的延迟。CA码的码周期是1023个码片，该匹配滤波器可以一次完成对CA码全周期的搜索。为了使匹配滤波器正常工作，采样频率(50M)应大于其所操作的码片速率(4.2966M)的8倍。AD采样芯片，选用AD92888位AD采样芯片，采样数据通过并行总线写入，取高4位。采样时钟50MHz。TCXO，采用温补晶振(TCXO)作为基准时钟源，基带板基准时钟10MHz。
扩频解调基带系统工作流程如图26所示，AD采样及数字下变频，射频信号经C波段下变频模块处理，输出频率为20MHz的模拟中频信号，再经独立的ADC 芯片采样，输出8比特的数字信号供解调基带处理，采样速率为50MHz。AD采样后的数据与本地压控振荡器(NCO)生成的两路正交载波信号相乘剥离载波，如图27所示，
假设AD采样后的输入信号为D(n)cos(ωIFn)，则I支路相乘结果为：
Q支路相乘结果为：
相乘后的信号经过积分，式(7)及式(8)信号变为：
然后进入跟踪环路做进一步处理。
扩频信号捕获
扩频信号的捕获是一个二维搜索过程，即执行一个二维的载波频率偏移和码相位的搜索，得到粗略估计的码相位和载波多普勒频移。
捕获算法基于匹配滤波器实现，其优点是速度快、捕获时间短，适用于快速捕捉导航信号。信号搜索过程是寻找各节中输出能量最大的一节，并通过门限判别算法确认信号的存在。当确认信号出现在某一节上后令通道的本地码滑移，使之粗略对齐信号(码相位偏差小于1/2码片)，完成信号的捕获。同时结合非相干积分算法，对多个码周期的数据进行处理，提高对弱信号的捕获检测率。
捕获的另一个问题是由于系统卫星漂移及器件时钟漂移造成的多普勒频偏。低动态的情况下，载波多普勒频移为±5KHz，则载波频率的搜索范围就是中频(IF)±5KHz，选择500Hz作为搜索步长对频率做步进搜索。
载波和码跟踪
跟踪环路的作用是：
1.在捕获提供的对频率和码相位参数的粗略估计基础上，进一步提供精确的估计值以复现载波和伪码；
2.当输入信号的频率随时间变化时，使本地复现载波和码信号对输入信号保持跟踪。因此，对扩频信号的跟踪需要两个环路，分别对载波和码进行跟踪。跟踪环路结构如图28所示：
载波环
载波环采取四相鉴频(FQFD)+二阶锁频环(FLL)辅助三阶科斯塔斯锁相环(CostasPLL)的方式。
Costas环的特点是对180o相位翻转不敏感，因此适合于调制了数据的载波信号的跟踪，同时具有较高的相位跟踪精度。但是Costas环受多普勒频移等动态产生的干扰影响较大；而频率锁定环(FLL)的特点正相反。为了同时满足同步速度和跟踪精度的要求，将FLL与PLL配合使用，即以PLL直接跟踪的积分相位变化，而FLL跟踪大频率偏移的变化。针对这种需求，对PLL其环路滤波器设计带宽较窄，而FLL其环路滤波器设计带宽较宽。
在捕获阶段，接收机通常采取频率步进的方式针对不同的频点进行捕获。频率步进为500Hz。捕获成功转入载波跟踪环之后，初始频差最大为250Hz。而对于载波环，为了获得精确的多普勒频偏估计，环路带宽往往较小。对于载波环鉴相器，这时的频差仍然较大，可能造成环路无法收敛或牵引时间太长，因此需要缩小初始频差，对频率进行精捕，将频率牵引至环路跟踪带的线性范围内。因此采取四相鉴频器(FQFD)作为频率牵引器件。载波环路结构如图27所示：
FQFD频率牵引
如图30所示，信号经下变频之后产生同相和正交的两支路：I、Q。鉴频输出(频率校正量)为：
FLL鉴频算法：
叉乘算法鉴频器输出：
PLL鉴频算法：
反正切鉴相算法鉴相输出：
环路滤波器：
二阶FLL环路自然频率：ω0f＝Bn/0.53
三阶PLL环路自然频率：ω0p＝Bn/0.7845
环路带宽：Bn＝20Hz
a2＝1.414
a3＝1.1
b3＝2.4
p＝6
积分时间10T＝2.38ms，T为一个码周期的时间0.238ms。
如图31所示，码环采取延迟锁定环(DLL)实现方式，将输入信号与三个相位差1/2码片的本地码进行相关和积分累加。
环鉴别器算法：
码鉴相算法采取“归一化超前-滞后”方式，不依赖于载波跟踪精度。码环鉴别器输出：E、L分别为超前、滞后码片的积分功率。
码环滤波器，如图32所示。
直接数字频率合成器DDFS的控制灵敏度；
fs：DDFS采样频率(50MHz)；
T：相位校正周期
N：DDFS相位累加器位数，取32；
Kd：鉴相器增益，取1；
ζ＝0.707：阻尼系数；
环路自然角频率；
BL：环路带宽，取为5Hz。
位同步
扩频通信中，需要确定每个信息比特所对应的扩频码周期的起始位置和结束位置，这个过程称为位同步。对连续若干个扩频码周期的数据做积分累加，如果在同一个位置积分结果符号翻转的次数超过门限值，则认为该位置为一个信息比特的起始位置。位同步第一步是从数据序列中判断第一个导航数据跳变点；第二步是判断其它导航数据跳变点是否发生在信息比特周期的整数倍上，如若不是应该丢弃数据回到上一个环节；第三步是将每20个数据点转换为+1 或-1。
帧同步
经过位同步得到一些+1/-1的数值序列，需要从这些数据中找到帧起始位。电文中提供了帧头(0xEB90)。也有一些时候，在进行载波跟踪的过程中，有可能发生180度相位翻转，导致帧头变成反相。
帧同步的通常方法是用已知的同步帧头与解调出的数据符号流进行正反两种方式的匹配。相关最大值可根据同步要求和帧同步头的长度进行计算。出现超过设置门限的相关最大值之后，就认为找到帧头。为了避免出现虚警，需进行多次检验进行验证，才能最终判断帧同步结果是否正确。
数据解调
帧校验通过之后，根据一个信息比特对应的扩频码周期数进行积分，根据积分结果的符号判断数据是“0”或“1”解调输出。
变频板用于地面站解调基带前端。地面站内下变频器输出中频70MHz，超出了解调基带Numen芯片Nyquist采样范围(Numen芯片最高工作频率约为 90MHz)。因此需要对下变频器输出信号进行下变频处理。
下变频板结构如图33所示：
利用选取ADF4360系列锁相频率合成芯片，对外接温补晶振(TCXO， 10MHz)进行倍频分频，生成81.42857MHz本地载波，与下变频器输出的70MHz 信号混频，输出11.42857MHz中频信号至解调基带。
扩频码选择
所用码序列G1和G2的初相均为11111111111，他们的生成多项式如下：
G1(X)＝1+X3+X10
G2(X)＝1+X2+X3+X6+X8+X9+X10
扩频码速率为4.2966Mcps。
下变频板结构如图34、35所示：信令：用户群1使用第1组，G2抽头为：
用户群2使用第2组，G2抽头为：
用户群3使用第3组，G2抽头为：
话音和传感器等数据：I支路使用第4—20组，Q支路使用第21—37组。每个支路有17个扩频码可用。
扩频码代号占用6bits。具体代号分配见图36所示。
射频系统
一、发射单元
发射频率：f0±1MHz(f0为1981-2009MHz、步进1MHz)
发射功率：P1dB≥37dBm
增益：≥30dB
三阶交调系数：@P1dB≥25dBc
相噪：
≤-30dBc/Hz@10Hz
≤-60dBc/Hz@100Hz
≤-70dBc/Hz@1kHz
≤-80dBc/Hz@10kHz
≤-90dBc/Hz@100kHz
≤-100dBc/Hz@1MHz
LO/RF隔离：≥25dBc
RF/IF隔离：≥50dBc
功率温度稳定度：±1.5dB(环境温度：-40～+50℃，工作稳定)
增益平坦度：±0.5dB(36MHz)
邻道干扰：≥45dBc
带外杂散：≥25dBc
带内杂散：≥20dBc
镜像抑制：≥26dBc
中频输入频率：20MHz
中频信号输入功率：-15dBm±5dB
输入输出驻波比：≤2
功耗≤10W
二、接收单元
接收频率：f0±1MHz(f0为2171～2199MHz、步进1MHz)，1dB带宽6MHz
RF输入端口信号动态范围：-103～-80dBm(信标信道信号)
自动接收增益控制(AGC)：≥50dB
信道接收增益：≥110dB(含链路损耗)
系统噪声系数：≤2.5dB(射频～中频输出)
镜像抑制：≥30dBc
中频带外抑制：≥30dBc@6MHz
信号中频输出频率：20±1MHz
中频AGC输出电平：0dBm±10dB
相位噪声：
≤-30dBc/Hz@10Hz
≤-60dBc/Hz@100Hz
≤-70dBc/Hz@1kHz
≤-80dBc/Hz@10kHz
≤-90dBc/Hz@100kHz
≤-100dBc/Hz@1MHz
带外杂散：≤50dBc
带内杂散：≤45dBc
接收部分功耗：≤5W
本振泄露：≤-50dBm
收发隔离度：≥30dB(接收通道压缩≤0.5dB)
接收系统三阶交调点IIP3≥-30dBm
接收系统群时延变化：≤3ns，频率范围17～23MHz(RF输入口至IF滤波器输出口)
环境温度：-40°至50℃
三、接口方式：
输入输出阻抗：50Ω
输入输出接头：输入输出信号SMA
输出接口：信号和信标两个口
外接晶振接口：800mV，10MHz，0.1ppm温补晶振，SMA接头。
四、其他指标
供电电源：10V±10％，4ADC
模块尺寸：小于60×50×30mm
总重量：小于500克
3.6天线系统
天线系统设计指标如下：
发射频率：1995±15MHz
驻波比：2.0
天线增益：3dB
天线型式：二臂螺旋天线
发射极化：左旋(LHCP)
接收频率：2185±15MHz
接收极化：右旋(RHCP)
轴比：≤2.0
根据技术要求，终端的天线研制成体积小，损耗低，极化为圆极化，方向图俯仰剖面要宽和方位剖面为全向。鉴于上述要求，S波段收/发天线设计成双臂螺旋天线。双臂螺旋天线使用平行双线缠绕柱状介质棒而成，平行双线是一种开放式的传输线，其电场向外部延伸。当平行双线扭曲变形时就会引起辐射，其馈电点相位差180。。
该系统中报文信息主要包括本地终端输入的短信息、北斗/GPS/CAPS定位信息以及外部传感器采集的一系列传感信息。为了保证信息双向通信的可靠性，采用双向握手的方式，图37为该系统总体流程。
理标识数据的生成与格式
终端控制系统目前具有地理信息解读、计算、编辑、发送、存储、接收、删除等功能。短信功能同样采用ID+短信数据的方式进行发送接收。
利用北斗/GPS/CAPS解读出按本初子午线标定的地理信息X°，然后按 X°—116°计算出C线；按照第二章方法计算出该地址的特征组合码，该组合码由 33位字符组成。前9位为OID前缀编码，后23位为本体码，最后1位为校验码。从左至右依次为(图8)：OID前缀编码、20位地理区位码、2位高度层次码、1位顺序码和1位数字校验码。
短信数据帧结构如图38所示。其中：
帧头域A组成操作控制系统的短信数据帧头，控制系统根据这个帧头做相应的短信数据处理。
在短信通信过程中子帧数据即为短信内容信息，短信结束符号为00H。入向链路是由本发明专利终端发射信号，可通过卫星转发，由地面站天线接收；出向链路是由地面站天线发射信号，经卫星转发，由本发明专利终端接收。完成卫星双向短信传输。
本初子午线以经过英国伦敦东南格林尼治天文台的经线作为地理经度的起点即本初子午线，经度值自本初子午线开始，分别向东、西计量，各自0°-180°，本初子午线以东为东经，以西为西经，以本初子午线与赤道的交点作为原点。
本系统规定了以116°E作为共同子午线C线(Common meridian)，并以共同子午线与赤道的交会点作为共同原点C点。
C线的计算公式为：C线°经度E＝实测经度°E-116°E
116°E与地球赤道交会点为共同基线的基于共管共治多模态网络域名生成管理解析系统的地理原点，简称为共同原点C点(Common Original Point)。
本系统用于共同原点为基础的对象标识符的地名地址地理位置信息的标识编码方法，并由此构建适合共同基线的基于共管共治多模态网络域名生成管理解析系统。
本系统适用于以116°E为共同子午线的对象标识符的地名地址数据库及相关信息系统的建设、管理与应用等领域，并以此构建基于共管共治多模态网络域名生成管理解析系统。
共管共治的多模态域名管理系统框架如图39所示，互联网管控的权利交由全世界互联网参与者，不再是某个独立的机构垄断，实现后IP时代网络地理的多边共管共治共享，平等开放。整个新型多标识的网络系统采用自上到下层级化网络域进行划分。其中网络的顶级域由各个国家的政府机构作为顶级域名节点，共同维持一条联盟链来达成全网共识，实现互联网共管共治的本愿。网络内所有的网络资源都将锁存在区块链上，保证网络资源真实可信、不被篡改。一级域及其它域由相应国家及专业机构管理，其域内的标识管理方式、标识注册方案及共识算法可以不同，其具体实现细节也可不同，通过低耦合的方式来保证系统之间的安全性以及实现各层级之间的特殊性以及定制性。上下域之间通过网络监管节点作为数据访问接口以实现层级化的数据传输。
正如图40所示，系统中存在监管节点、个人用户以及企业用户等网络节点。
每个域内均有相应的网络监管节点，主要负责域内用户管理、标识注册、标识转换以及标识路由等服务，同时每个网络监管节点存有面向内容网络标识，地理信息标识、身份信息及IP地址等多模态标识。新型网络支持包括身份、内容、地理信息及IP地址标识等多种标识共存的网络层路由寻址。其网络中的所有的资源的内容标识均会和发布者的身份标识和实际地理信息相互绑定，用户登陆网络时的地理位置、信息标识及访问的网络资源将记录在所在域的网络监管节点区块链上用于安全监管及数据保护。自上而下共分为控制层、路由层和数据层。
图40中本专利终端部署在每个关键节点，其有三个重要作用，一是接收北斗、GPS、CAPS等的地理定位信息；其二，发挥CAPS通信导航一体化的通信优势，双向通信或广播区块链分布多模态标识记账信息，减轻网络压力，提高全网自愈能力；第三是自动解算本节点的以东经116°为共同子午线的全球地理信息网格化划分，形成重要的地理信息标识。
最上层控制层负责域名管理、权限管理等更多与线下相结合的事务，完成对区块信息的校验并达成区块链共识后将记录域内的路由状态以及域内请求的认证。使得系统全网内容统一，具有极强的不易篡改性及可追溯性。
中间层路由层则完成对地址标识、地理标识、内容标识、身份标识等多种网络标识的注册、解析等操作，并负责数据包的转发及过滤。各级节点依靠投票共识算法完成各层级区块链的数据一致性。标识的注册和资源传输步骤如图 40所示。
从底层数据层面来看，系统具有一个高效的、分布式关系数据库。其中包括区块链数据子层和云存储子层。区块链数据子层存放标识解析的最小必需的数据，称之为链上数据，其数据存储格式采用区块链链式存储。云存储子层存放网络标识的全部信息，称之为链下数据，其数据采用本地数据库存储。区块链在发送分布式记账信息时会产生大量的广播式信息，本发明专利的卫星广播式和交互式结合的信息传输机制优化多模态网络。
由于新型网络的所有各方发布内容和访问行为都受到有效的保护及管理，其接入网络所产生的行为不可抵赖。任何网络攻击或非法行为也将被域内区块链记录下来，因此以这些标识的使用将使得网络处于有序与安全的状态，将引导用户的各种流量承载到与身份绑定的新型标识网络如面向内容标识、身份和本发明专利生成的地理标识上来。而自然地减少没有任何安全保障的IP网络流量。追求高可信服务的信息发布方将把他们的数据发布到新型标识上，从而自然引导网络流量及体系的变革，逐步实现去IP化。
系统中引入文献团队设计提出的新型共识算法“Proof of Vote(PoV)”。其核心在于分离投票权与记账权，由联盟成员共同投票进行“去中心化”仲裁，无需集中式地信任某一成员机构。利用联盟链模型中节点的特殊身份，遵从“少数服从多数”的原则，将投票结果作为系统生成有效区块的合法证明。投票证明的思想在PoV共识的设计中由两种投票体现。
Proof of Vote on Butlers(管家的信任投票)：用于对管家的信任投票，委员在每一个任期结束的环节给管家投的总票数表示全体委员对此管家的信任度，每个管家的可靠度通过委员对管家的投票结果来证明。
Proof of Vote on Blocks(区块的验证投票)：用于对区块产生的合法性进行验证投票，每个区块必须获得超过半数以上的委员验证通过才能被认为是有效的合法区块。若系统需要修正某次结果，在超过半数委员的赞成后，便可以修改该结果，每个区块的合法性通过联盟的投票结果来证明。
同时PoV算法设立了管家、管家候选人角色。联盟链的决策结果由管家团队执行。管家团队通过去中心化投票进行动态更换，无形中在联盟节点间形成了一种投票共识。“少数服从多数的投票结果”可以唯一确认一个最终决策，使得联盟链系统在联盟节点的去中心化管理下，稳定地运行。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种以116度E为C线的多模态网地理标识CAPS通信端，其特征在于：所述终端包括一机壳(1)，在机壳(1)的外部设有一北斗/GPS接收天线(2)，所接收的北斗/GPS信号经射频线(3)传输到北斗/GPS模块(4)解码，解码后得到按本初子午线的实际地理位置经纬度数据，解出的地理位置经纬度信息送到编解码芯片板卡(15)，所述终端通过小倾角卫星CAPS以及其他通信卫星实现多模态网络的专用双向卫星数据通信。
2.根据权利要求1所述的一种以116度E为C线的多模态网地理标识CAPS通信端，其特征在于：所述解出的地理位置经纬度信息通过公式为：C线°经度E＝实测经度°E-116°E，由编解码芯片板卡(15)计算出共同子午线C线以及C线和赤道的交会点，即共同点C点。
3.根据权利要求1或2所述的一种以116度E为C线的多模态网地理标识CAPS通信端，其特征在于：由所述编解码芯片板卡(15)计算出所测按本初子午线的实际地理位置对应共同子午线的地名地址网络和编码，并将实际地理位置对应共同子午线的地名地址网格编码经过数据线与带扩频功能的基带板(5)连接。
4.根据权利要求3所述的一种以116度E为C线的多模态网地理标识CAPS通信端，其特征在于：所述地名地址网格采用自上而下的划分思路，以全球4°×4°作为起始网格，经过一次16×16的划分之后连续进行5次8×8划分，得到上至全球，下至1/32″的七级网格，同时形成16位网格编码。
5.根据权利要求4所述的一种以116度E为C线的多模态网地理标识CAPS通信端，其特征在于：所述带扩频功能的基带板(5)通过射频线(6)和上变频模块(7)相通，通过射频线(14)与下变频器(13)相通，所述上变频模块(7)通过射频线(8)连接小型圆柱形螺旋发射天线阵列(9)，所述下变频模块(13)通过射频线(12)连接小型圆柱形螺旋接收天线阵列(11)，在所述上变频模块(7)旁边设有风扇散热器(10)。
6.根据权利要求5所述的一种以116度E为C线的多模态网地理标识CAPS通信端，其特征在于：所述机壳(1)上还装有外接5V电源插孔(16)、数据输入插口(17)，所述编解码芯片板卡(15)通过电源线与电源插孔(16)相连，通过数据传输线与数据输入插口(17)相连，传输多模态网络的区块链分布式记账信号。
7.根据权利要求6所述的一种以116度E为C线的多模态网地理标识CAPS通信端，其特征在于：还包括CAPS系统，所述CAPS系统包括地理段、通信导航中心站、利用地面授时中心生成的定位信号实现导航的信息服务系统和多模态网络域名地理标识用户终端。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116801134A (zh) * 2023-07-20 2023-09-22 东方空间技术(山东)有限公司 一种箭载天基遥测方法、装置及计算设备

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001059726A (ja) * 1999-08-24 2001-03-06 Nec Corp Ｇｐｓ端末及び測位システム、並びにこれを用いた地図表示方法
CN201662618U (zh) * 2009-11-13 2010-12-01 湖南创越电子科技有限公司 基于北斗一号广播信道的广域差分卫星定位终端
CN101938687A (zh) * 2009-07-01 2011-01-05 北京神州天鸿科技有限公司 具有无线通讯功能的北斗通信终端设备及其方法
CN102609525A (zh) * 2012-02-10 2012-07-25 北京大学 一种统一现有经纬度剖分网格的方法
CN103139325A (zh) * 2013-03-01 2013-06-05 北京大学 基于GeoSOT剖分编码的网络地址设计方法和数据资源调度方法
CN107169893A (zh) * 2017-04-28 2017-09-15 深圳市数字城市工程研究中心 一种基于垂直方向上空间剖分细化的地籍产权体编码方法
CN108306871A (zh) * 2018-01-23 2018-07-20 北京都在哪智慧城市科技有限公司 地址处理方法及系统、地址确定方法、服务器及终端
CN108647332A (zh) * 2018-05-11 2018-10-12 北京大学 一种基于全球网格的行政区划空间信息组织方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001059726A (ja) * 1999-08-24 2001-03-06 Nec Corp Ｇｐｓ端末及び測位システム、並びにこれを用いた地図表示方法
CN101938687A (zh) * 2009-07-01 2011-01-05 北京神州天鸿科技有限公司 具有无线通讯功能的北斗通信终端设备及其方法
CN201662618U (zh) * 2009-11-13 2010-12-01 湖南创越电子科技有限公司 基于北斗一号广播信道的广域差分卫星定位终端
CN102609525A (zh) * 2012-02-10 2012-07-25 北京大学 一种统一现有经纬度剖分网格的方法
CN103139325A (zh) * 2013-03-01 2013-06-05 北京大学 基于GeoSOT剖分编码的网络地址设计方法和数据资源调度方法
CN107169893A (zh) * 2017-04-28 2017-09-15 深圳市数字城市工程研究中心 一种基于垂直方向上空间剖分细化的地籍产权体编码方法
CN108306871A (zh) * 2018-01-23 2018-07-20 北京都在哪智慧城市科技有限公司 地址处理方法及系统、地址确定方法、服务器及终端
CN108647332A (zh) * 2018-05-11 2018-10-12 北京大学 一种基于全球网格的行政区划空间信息组织方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116801134A (zh) * 2023-07-20 2023-09-22 东方空间技术(山东)有限公司 一种箭载天基遥测方法、装置及计算设备
CN116801134B (zh) * 2023-07-20 2024-01-19 东方空间技术(山东)有限公司 一种箭载天基遥测方法、装置及计算设备

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