CN114710752B - 一种极端条件下北斗短报文自组织通播方法 - Google Patents

一种极端条件下北斗短报文自组织通播方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于北斗短报文发送技术领域，具体公开了一种极端条件下北斗短报文自组织通播方法，包括：随机在若干北斗终端中选择一个北斗终端，通过首发北斗手持终端向选中的北斗终端发送北斗短报文体组装结构；北斗终端对北斗短报文体组装结构重组，从目标卡号中删除自身的卡号，并向所述首发北斗手持终端发送回执消息；在需要发送短报文的北斗终端卡号中删除已收到短报文的终端卡号，然后根据没有收到短报文的终端卡号和短报文内容，重新组装短报文体，开始进行第二轮发送。本发明解决了各种通信方式失效时信息无法下发的痛点，保证了在极端通信条件下信息的传递通道畅通，实现了信息的有效传递。

Description

一种极端条件下北斗短报文自组织通播方法
技术领域
本发明属于北斗短报文发送技术领域，特别涉及一种极端条件下北斗短报文自组织通播方法。
背景技术
当大型灾害发生时，职能部门需要一个快速有效的信息传递通道，保证应急通信信息的传输通道畅通的需求，北斗RDSS短报文技术可以在极端紧急条件下可以发挥应急通信保障的作用。但是，民用北斗短报文发送有两个限制：一是短报文长度有限制，北斗二代短报文长度不能超过100 个字节，北斗三代短报文长度不能超过1000个字节；二是每个北斗卡发送短报文的频次有限制，一般的民用北斗卡每一分钟只能发送一条短信。
通常，北斗RDSS短报文发送采用通播模式，即一个北斗指挥机有一个通播号，每个通播号可以挂100到500个北斗终端卡，指挥机可以直接向这些下辖的北斗终端卡群发短报文。在北斗指挥机正常，北斗终端没有毁损的情况下，这种方式是很有效的。但是，在极端条件下，如发生大地震、战争、洪涝灾害等情况下，公网失效，北斗指挥机毁损时，这种通播模式就不起作用了。
因此，提供一种极端条件下北斗短报文自组织通播方法是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
目前，指挥端给北斗终端下发短报文短报文，主要是利用北斗指挥机的通播功能，实现大面积信息广播功能。但在遭受大型自然灾害等事件时，会发生网络大面积中断，指挥中心也可能遭受打击而不能正常运作。
本发明提供了一种极端条件下北斗短报文自组织通播方法，通过北斗短报文体组装结构实现若干需要下发指令的北斗终端之间的通播通信；所述北斗短报文体组装结构包括短报文类别、首发卡号、目标卡号和北斗消息；所述方法包括：
通过北斗短报文体组装结构实现若干需要下发指令的北斗终端之间的通播通信；所述北斗短报文体组装结构包括短报文类别、首发卡号、目标卡号和北斗消息；所述方法包括：
S1、随机在若干北斗终端中选择一个除首发北斗手持终端以外的北斗终端，通过首发北斗手持终端向某一北斗终端发送北斗短报文体组装结构；
S2、所述某一北斗终端收到北斗短报文体组装结构后，对北斗短报文体组装结构进行解析，解析完成后，从目标卡号中删除自身的卡号，重新组装北斗短报文体组装结构并将其转发给其他北斗终端，同时根据所述北斗消息内容执行相应的操作，并向所述首发北斗手持终端发送回执消息；
S3、首发北斗手持终端在一个单位时间内，根据回执消息判断北斗终端是否接收成功，若收到所有北斗终端的回执消息，则所有北斗终端接收成功；若存在未收到北斗终端的回执消息，首发北斗手持终端重新组装北斗短报文体组装结构，重复S2向未接收到回执的北斗终端发送重新组装后的北斗短报文体组装结构。
进一步的方案为，所述S2中，重新组装北斗短报文体组装结构时保证首发卡号的卡号位置在第一卡号位置上。
进一步的方案为，所述S3中，二次发送重新组装后的北斗短报文体组装结构时，对未成功接收的北斗终端卡号进行随机排序。
进一步的方案为，每个北斗终端收到上一个北斗终端转发的北斗短报文体组装结构后，随机选取一个北斗终端编号转发。
进一步的方案为，在组建北斗短报文体组装结构时，对北斗消息进行压缩。
进一步的方案为，所述S2中，所述回执消息包括短报文类别和北斗消息。
进一步的方案为，重复步骤S3，重复次数与未成功接收北斗短报文体组装结构的北斗终端个数相同。
进一步的方案为，所述短报文类别长度为1比特，取值为0或1；
0表示用北斗短报文体组装结构来自北斗指挥机；
1表示用北斗短报文体组装结构来自首发北斗手持终端；
所述S2中，若短报文类别为1，则需要发送回执消息，若短报文类别为0，则不需要发送回执消息。
进一步的方案为，所述目标卡号的数量由北斗终端的类别确定；
二代北斗终端目标卡号不超过14个，三代北斗终端目标卡号不超过 100个。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明通过构建北斗短报文体组装结构，利用北斗手持终端实现大面积信息广播，正常情况下，所有北斗终端卡号可以在最短的时间内，接收到上级的群发短报文，即使发生中间有节点终端损坏，不能转发，首发北斗手持终端也会及时开始第二轮发送，保证工作状态正常的北斗终端在最快时间内接收到北斗信息并进行播放。
附图说明
以下附图仅对本发明作示意性的说明和解释，并不用于限定本发明的范围，其中：
图1：短报文传输原理示意图；
图2：二次发送原理示意图；
图3：短报文体组装结构图示意图；
图4：回执消息结构图示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案、设计方法及优点更加清楚明了，以下结合附图通过具体实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1-4所示，本发明提供了一种极端条件下北斗短报文自组织通播方法，通过北斗短报文体组装结构实现若干需要下发指令的北斗终端之间的通播通信；所述北斗短报文体组装结构包括短报文类别、首发卡号、目标卡号和北斗消息。
在上述中，短报文类别长度为一个比特，是为了区分是来自北斗指挥机的通播报文还是来自北斗终端的自组织通播报文，前者取值为0，后者取值为1。若短报文类别为1，则需要发送回执消息，若短报文类别为0，则不需要发送回执消息。首发卡号就是发起通播的北斗终端的卡号，这个卡号告诉接收到短报文的北斗终端，这条短报文是哪个北斗终端发出来的，这样，接收到短报文的北斗终端可以向首发卡号发送收到短报文的回执报文。目标卡号是告诉接收到的北斗终端，这条终端还需要转发给哪些北斗终端，由于北斗短报文总长度的限制，北斗二代卡中目标卡号一般不超过14个，北斗三代卡中目标卡号不超过100个。北斗消息就是北斗短报文要传送的消息内容。
每个北斗终端收到短报文后，会给首发卡号回复一条收到短报文的回执消息，回执消息的格式如图2所示。其中，短报文类别长度为一个比特，取值为2，北斗消息就是北斗短报文要传送的消息内容，在回执中原样返回。
北斗短报文自组织通播机制分为终端正常接收和异常接收两种情况，在终端能够正常接收短报文的情况下，信息发送机制如下：
短报文下发时，首先从需要下发指令的北斗卡号中，随机选取一个除首发卡号以外的终端卡号，使用北斗手持终端将将组装好的短报文体发送给选取的北斗终端卡号，
当终端收到短报文时，对短报文进行解析，解析完成后，从终端卡号中删除自己的卡号，重新组装短报文体，并且在组装时保证首发卡号的卡号位置在第一卡号位置上，然后将短报文转发出去，同时根据北斗短报文内容执行相应的操作。如此循环转发短报文给每一个接收终端。
每个收到短报文的终端，会第一时间给首发卡号终端返回一条回执，以表明自己收到短报文。
首发卡号终端在1分钟之内，根据收到的终端回执，判断终端是否接收成功，然后在需要发送短报文的北斗终端卡号中删除已收到短报文的终端卡号。
在需要发送短报文的北斗终端卡号中删除已收到短报文的终端卡号，然后根据没有收到短报文的终端卡号和短报文内容，重新组装短报文体，开始进行第二轮发送。
当传输链路上有终端不能正常接收短报文时，信息发送机制如下：
首发卡号终端经过判断，发现有短报文未发送成功的终端，启动二次发送机制。
首发卡号终端根据没有收到短报文的终端卡号和短报文内容，重新组装短报文体，开始二次发送。
在二次发送时，为了解决第一个接收终端损坏，导致短报文不能成功发送的问题，第二轮发送的时候，终端北斗卡号进行随机排序，每个节点收到上一个节点转发的短报文后，也不会按照终端北斗卡号顺序转发，而是随机选取一个终端编号转发。
例如，在一个北斗短报文体组装结构中有五个目标卡号，分别为卡号 1、卡号2……卡号5；首发北斗手持终端在卡号1-5中随机选择一个北斗终端卡号2，首发北斗手持终端将该北斗短报文体组装结构发送至卡号2，卡号2对北斗短报文体组装结构进行解析，解析完成后，从目标卡号中删除卡号2，重新组装北斗短报文体组装结构，此时的北斗短报文体组装结构目标卡号为：卡号1、卡号3、卡号4、卡号5；卡号2在新的目标卡号内随机选择一个北斗终端卡号3,进行转发。卡号2同时根据所述北斗消息内容执行相应的操作，并向首发北斗手持终端发送回执消息。
在一分钟内，如果首发北斗手持终端没有收到卡号3的回执消息，则说明卡号3存在故障，在这种情况下，由于北斗手持终端只能点对点的发送，因此，卡号1、卡号4和卡号5也没有成功接收北斗短报文体组装结构，为了避免由于卡号3的损害而导致其他卡号不能正常接收北斗短报文体组装结构，此时需要首发北斗手持终端重新组装北斗短报文体组装结构，并将卡号2和卡号3从目标卡号中删除，随机选取一个北斗终端编号转发，以此类推，保证工作正常的北斗终端都能在最短时间内接收并执行北斗消息。
本发明解决了各种通信方式失效时信息无法下发的痛点，保证了在极端通信条件下信息的传递通道畅通，实现了信息的有效传递。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (8)

1.一种极端条件下北斗短报文自组织通播方法，其特征在于，通过北斗短报文体组装结构实现若干需要下发指令的北斗终端之间的通播通信；所述北斗短报文体组装结构包括短报文类别、首发卡号、目标卡号和北斗消息，目标卡号为多个，首发卡号和目标卡号都为北斗手持终端的卡号；所述方法包括：
S1、随机在若干目标卡号中选择一个目标卡号，通过首发北斗手持终端向该目标卡号对应的北斗终端发送北斗短报文体组装结构；
S2、所述北斗终端收到北斗短报文体组装结构后，对北斗短报文体组装结构进行解析，解析完成后，从目标卡号中删除自身的卡号，重新组装北斗短报文体组装结构并将其转发给其他目标卡号对应的北斗终端，同时根据所述北斗消息内容执行相应的操作，并向所述首发北斗手持终端发送回执消息；
S3、首发北斗手持终端在一个单位时间内，根据回执消息判断北斗终端是否接收成功，若收到所有北斗终端的回执消息，则所有北斗终端接收成功；若存在未收到北斗终端的回执消息，首发北斗手持终端重新组装北斗短报文体组装结构，重复S1向未接收到回执的目标卡号对应的北斗终端发送重新组装后的北斗短报文体组装结构。
2.根据权利要求1所述的一种极端条件下北斗短报文自组织通播方法，其特征在于，所述S2中，重新组装北斗短报文体组装结构时保证首发卡号的卡号位置在第一卡号位置上，所述重新组装的北斗短报文体组装结构同样包括短报文类别、首发卡号、目标卡号和北斗消息，所述目标卡号中删除成功接收短报文的北斗终端的卡号。
3.根据权利要求1所述的一种极端条件下北斗短报文自组织通播方法，其特征在于，每个北斗终端收到上一个北斗终端转发的北斗短报文体组装结构后，从目标卡号中随机选取一个北斗终端卡号转发。
4.根据权利要求1所述的一种极端条件下北斗短报文自组织通播方法，其特征在于，在组建北斗短报文体组装结构时，对北斗消息进行压缩。
5.根据权利要求1所述的一种极端条件下北斗短报文自组织通播方法，其特征在于，所述S2中，所述回执消息包括短报文类别和北斗消息。
6.根据权利要求1所述的一种极端条件下北斗短报文自组织通播方法，其特征在于，重复步骤S3，重复次数与未成功接收北斗短报文体组装结构的北斗终端个数相同。
7.根据权利要求1所述的一种极端条件下北斗短报文自组织通播方法，其特征在于，所述短报文类别长度为1比特，取值为0或1；
0表示用北斗短报文体组装结构来自北斗指挥机；
1表示用北斗短报文体组装结构来自首发北斗手持终端；
所述S2中，若短报文类别为1，则需要发送回执消息，若短报文类别为0，则不需要发送回执消息。
8.根据权利要求1所述的一种极端条件下北斗短报文自组织通播方法，其特征在于，所述目标卡号的数量由北斗终端的类别确定；
二代北斗终端目标卡号不超过14个，三代北斗终端目标卡号不超过100个。
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