CN115412154B - 基于北斗三号rdss区域短报文通信系统的组网方法及系统 - Google Patents
基于北斗三号rdss区域短报文通信系统的组网方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115412154B CN115412154B CN202210976538.0A CN202210976538A CN115412154B CN 115412154 B CN115412154 B CN 115412154B CN 202210976538 A CN202210976538 A CN 202210976538A CN 115412154 B CN115412154 B CN 115412154B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- beidou
- subordinate
- information
- user machine
- machine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 233
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 67
- 230000006855 networking Effects 0.000 title claims abstract description 35
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 105
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 74
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 claims description 22
- 230000003442 weekly effect Effects 0.000 claims description 12
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims description 9
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N diphenylamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC1=CC=CC=C1 DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 33
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 4
- 230000005059 dormancy Effects 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000009191 jumping Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000007958 sleep Effects 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000013475 authorization Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
- H04B7/1851—Systems using a satellite or space-based relay
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
- H04B7/18523—Satellite systems for providing broadcast service to terrestrial stations, i.e. broadcast satellite service
- H04B7/18526—Arrangements for data linking, networking or transporting, or for controlling an end to end session
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
- H04W4/12—Messaging; Mailboxes; Announcements
- H04W4/14—Short messaging services, e.g. short message services [SMS] or unstructured supplementary service data [USSD]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W84/00—Network topologies
- H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
- H04W84/04—Large scale networks; Deep hierarchical networks
- H04W84/06—Airborne or Satellite Networks
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
本说明书实施例公开了一种基于北斗三号RDSS区域短报文通信系统的组网方法及系统，方法包括：根据北斗指挥机信息建立北斗指挥机与预设卫星的短报文通信连接，以便北斗指挥机接收来自预设卫星的广播信息；北斗指挥机根据预置管理信息获取下属北斗用户机信息，确定下属北斗用户机；基于预设通信传输协议建立北斗指挥机与下属北斗用户机之间的通信链路；建立超短波发射设备与超短波接收设备之间的无线连接；下属北斗用户机通过超短波接收设备，获取超短波发射设备播发的北斗指挥机的广播信息以进行信号发射；根据短报文通信连接、通信链路与无线连接实现组网建立通信传输网络，实现基于北斗三号RDSS区域短报文通信系统的通信传输网络的低功耗运行。
Description
技术领域
本说明书涉及通信组网技术领域，尤其涉及一种基于北斗三号RDSS区域短报文通信系统的组网方法及系统。
背景技术
目前北斗三号RDSS区域短报文系统有序高效的运行，需要地面中心站、卫星、用户机建立通信组网并互相配合进行应用。在实际应用中，基于北斗RDSS系统构建的各类卫星通信应用系统常处于海洋、森林等边远地区、无人值守地区，没有地面移动通信和网络信号，没有充足方便的电能，这就要求北斗用户机具有功耗低、体积小、便于携带等特点，特别是低功耗要求，是目前各行业应用中的迫切需求。因此，对于地面应用系统而言，希望构建的各类卫星通信应用系统中，以北斗用户机作为信息传输节点的应用，能够以最低的功耗工作。
现有技术中北斗用户机通过其内置接收链路与北斗卫星进行通信，获取北斗卫星的广播信息，但是该组网方式使得整个北斗三号RDSS区域短报文通信系统中北斗用户机处于实时开启状态，从而导致耗电量较大，无法适用于郊区等充电不便的应用场景。但是通过控制北斗用户机进行休眠工作的方式，使北斗用户机在进行信息传输时节省部分电能，从而使得卫星通信应用系统在低功耗下运行的方式，却无法满足目前北斗系统的业务运行机制的要求，也即各类北斗用户机必须始终保持对卫星下行波束的跟踪锁定，确定响应波束，并提取下行波束的导航电文中的系统广播信息以及网管出站帧中的各类管理信息。因此，现有技术中的通信组网方式无法在使得各类用户机在符合北斗系统的业务运行机制的前提下，实现系统的低功耗运行。
发明内容
本说明书一个或多个实施例提供了一种基于北斗三号RDSS区域短报文通信系统的组网方法及系统，用于解决如下技术问题：如何提供一种基于北斗三号RDSS区域短报文通信系统的既满足业务运行机制又可以支持低功耗运行的通信组网方法。
本说明书一个或多个实施例采用下述技术方案：
本说明书一个或多个实施例提供一种基于北斗三号RDSS区域短报文通信系统的组网方法，方法包括：
应用系统监控中心获取预设北斗三号RDSS区域短报文通信系统中的北斗指挥机信息，以基于所述北斗指挥机信息建立北斗指挥机与预设卫星的短报文通信连接，以便所述北斗指挥机基于所述短报文通信连接，实时接收来自所述预设卫星的广播信息；
所述北斗指挥机根据预置的管理信息获取与所述北斗指挥机相对应的各下属北斗用户机信息，并根据所述下属北斗用户机信息确定所述北斗指挥机的下属北斗用户机；
所述下属北斗用户机基于预设通信传输协议，确定所述北斗指挥机与所述下属北斗用户机之间的通信链路；
所述北斗指挥机的超短波发射设备建立与所述下属北斗用户机的超短波接收设备之间的无线连接，以便所述下属北斗用户机通过所述超短波接收设备，获取所述超短波发射设备播发的所述北斗指挥机的广播信息，并基于所述北斗指挥机的广播信息进行信号发射；其中，所述下属北斗用户机内的接收链路处于关闭状态；
所述应用系统监控中心根据所述短报文通信连接、所述通信链路与所述无线连接，建立基于所述预设北斗三号RDSS区域短报文通信系统的地面通信传输网络，以实现所述地面通信传输网络的低功耗运行。
可选地，在本说明书一个或多个实施例中，所述北斗指挥机基于所述短报文通信连接，实时接收来自所述预设卫星的广播信息，具体包括：
所述北斗指挥机根据所述下属北斗用户机的用户地址，收集来自所述预设卫星的所述下属北斗用户机的管理信息；其中，所述管理信息至少包括以下任意一项或多项：公共的出站广播超帧固定域、所述下属北斗用户机用于时间同步的信息域、所述下属北斗用户机的网管出站帧信息、所述下属北斗用户机的明文专播地址的确认信息；
所述北斗指挥机接收所述北斗三号RDSS区域短报文通信系统中，所述预设卫星广播的下行波束信息，并根据所述下行波束信息的信号强度，将所述下行波束信息划分为响应波束或冗余波束；
所述北斗指挥机实时接收所述预设卫星的广播信息，所述广播信息包括所述管理信息、所述响应波束与所述冗余波束。
可选地，在本说明书一个或多个实施例中，所述基于预设通信传输协议，建立所述北斗指挥机与下属北斗用户机之间的通信链路之前，所述方法还包括：
所述北斗指挥机与所述下属北斗用户机约定所述预设通信传输协议的指令组成成分，并确定各所述指令组成成分的位置信息；其中，所述指令组成成分包括以下任意一项或多项：指令类别、数据长度、用户地址、信息内容、校验码；
所述北斗指挥机与所述下属北斗用户机根据各指令组成成分的预设字节范围与预设格式信息，确定各指令组成成分所对应的指令格式；
所述北斗指挥机与所述下属北斗用户机将各所述指令组成成分的指令格式，基于所述指令组成成分的位置信息进行排列，获得所述预设通信传输协议的指令格式。
可选地，在本说明书一个或多个实施例中，所述下属北斗用户机通过所述超短波接收设备，获取所述超短波发射设备播发的所述北斗指挥机的广播信息，具体包括：
所述北斗指挥机的超短波发射设备基于所述预设通信传输协议确定与所述下属北斗用户机的超短波接收设备之间进行通信的指令格式，并基于所述指令格式将所述北斗指挥机的广播信息中的所述管理信息、所述响应波束以及所述冗余波束的信息内容进行广播；
所述下属北斗用户机控制所述下属北斗用户机的发射链路，向所述预设北斗三号RDSS区域短报文通信系统中的预设卫星，发射开机报告入站帧，以使所述下属北斗用户机进入工作状态，并使所述超短波接收设备基于所述通信链路接收所述北斗指挥机的超短波发射设备播发的北斗指挥机的广播信息；
所述下属北斗用户机若接收到所述北斗指挥机的广播信息，则基于所述预设通信协议获取所述北斗指挥机的广播信息中的管理信息、响应波束信息与冗余波束信息；
所述下属北斗用户机基于所述响应波束的编号与所述冗余波束的编号，设置所述下属北斗用户机的当前响应波束与当前冗余波束；
所述下属北斗用户机根据预置SIM卡的发射参数信息、所述发射链路内功率放大器的发射功率信息、所述当前响应波束编号与所述当前冗余波束编号以及所述管理信息，确定所述下属北斗用户机的发射参数与发射状态，以基于所述发射参数与所述发射状态进行信号的发射。
可选地，在本说明书一个或多个实施例中，所述下属北斗用户机控制所述下属北斗用户机的发射链路，向所述预设北斗三号RDSS区域短报文通信系统中的预设卫星，发射开机报告入站帧之前，所述方法还包括：
所述下属北斗用户机基于预置定时器，定时启动所述下属北斗用户机；
若所述下属北斗用户机启动成功，则所述下属北斗用户机进行初始化，并根据所述下属北斗用户机的预置SIM卡，获取所述下属北斗用户机的配置数据信息；
所述下属北斗用户机获取预置RNSS接收机的位置信息与时间信息，以基于所述位置信息与时间信息初始化该下属北斗用户机的初始概略位置与初始北斗时间，实现所述下属北斗用户机的初始化。
可选地，在本说明书一个或多个实施例中，下属北斗用户机通过所述超短波接收设备，获取所述超短波发射设备播发的所述北斗指挥机的广播信息之后，所述方法还包括：
所述下属北斗用户机若确定未接收到所述北斗指挥机的广播信息，则获取所述下属北斗用户机的历史响应波束；其中，所述历史响应波束为当前待响应波束的上一响应波束；
所述下属北斗用户机将所述历史响应波束作为所述下属北斗用户机当前待发射的入站响应波束；
所述下属北斗用户机基于所述初始北斗时间同步所述下属北斗用户机的信号发射时间，以基于所述信号发射时间与所述入站响应波束进行信号发射。
可选地，在本说明书一个或多个实施例中，下属北斗用户机基于所述预设通信协议获取所述广播信息中的响应波束信息、冗余波束信息与管理信息之后，所述方法还包括：
所述下属北斗用户机根据所述预设通信传输协议，获取所述下属用户机接收到的管理信息中的出站广播超帧固定域信息与所述下属北斗用户机用于时间同步的信息域；
所述下属北斗用户机基于所述出站广播超帧固定域信息获取所述预设卫星的周内秒、周计数，并基于所述下属北斗用户机用于时间同步的信息域获取所述预设卫星的闰秒累计数；
所述下属北斗用户机根据所述周内秒、所述周计数与所述闰秒累计数对所述初始北斗时间进行修正，以实现所述下属北斗用户机与所述当前响应波束的时间同步。
可选地，在本说明书一个或多个实施例中，下属北斗用户机根据预置SIM卡的发射数据信息、所述发射链路内功率放大器的发射功率信息、所述当前响应波束编号与所述当前冗余波束编号以及所述管理信息，确定所述下属北斗用户机的发射参数与发射状态，以基于所述发射参数与所述发射状态进行信号的发射，具体包括：
所述下属北斗用户机根据预置SIM卡的发射参数信息、所述发射链路内功率放大器的发射功率信息，确定所述北斗用户机的发射数据；其中，所述发射数据至少包括：发射入站频度、发射频点、通信等级、发射功率；
所述下属北斗用户机基于所述当前响应波束编号与所述当前冗余波束编号分别对应的信号波束当前状态，确定所述北斗用户机的入站响应波束的编号；
所述下属北斗用户机根据所述发射数据与所述北斗用户机的入站响应波束的编号，调整并确定所述北斗用户机的发射参数；
所述下属北斗用户机根据所述管理信息中的网管出站帧信息，设置所述下属北斗用户机的发射状态；
所述下属北斗用户机判断所述管理信息中是否存在所述下属北斗用户机的明文专播地址的确认信息，若不存在则基于所述发射参数与所述发射状态，确定所述下属北斗用户机是否进行信号发射；
若进行发射，则基于所述发射参数设置所述下属北斗用户机发送信号的时间和/或频率，并等待发射。
可选地，在本说明书一个或多个实施例中，根据所述短报文通信连接、所述通信链路与所述无线连接，建立基于所述预设北斗三号RDSS区域短报文通信系统的地面通信传输网络之后，所述方法还包括：
所述北斗指挥机根据预置的北斗指挥型SIM卡，获取与所述北斗指挥机相对应的通播地址；
所述北斗指挥机基于所述短报文通信连接获取所述广播信息之后，若基于所述通播地址进行广播，则所述北斗三号RDSS区域短报文通信系统中的各北斗用户机定时获取所述广播信息；
所述北斗指挥机基于所述短报文通信连接获取所述广播信息之后，若所述基于指定北斗用户机的本机地址进行广播，则与所述本机地址相对应的所述下属北斗用户机定时接收所述广播信息。
本说明书一个或多个实施例提供一种基于北斗三号RDSS区域短报文通信系统的组网系统，系统包括：
应用系统监控中心，用于获取预设北斗三号RDSS区域短报文通信系统中的北斗指挥机信息，以基于所述北斗指挥机信息建立北斗指挥机与预设卫星的短报文通信连接，以便所述北斗指挥机基于所述短报文通信连接，实时接收来自所述预设卫星的广播信息；
北斗指挥机，用于根据预置的管理信息获取与所述北斗指挥机相对应的各下属北斗用户机信息，并根据所述下属北斗用户机信息确定所述北斗指挥机的下属北斗用户机；
下属北斗用户机，用于基于预设通信传输协议，确定所述北斗指挥机与下属北斗用户机之间的通信链路；
所述北斗指挥机的超短波发射设备，用于建立与所述下属北斗用户机的超短波接收设备的无线连接，以便所述下属北斗用户机通过所述超短波接收设备，获取所述超短波发射设备播发的所述北斗指挥机的广播信息，并基于所述北斗指挥机的广播信息进行信号发射；其中，所述下属北斗用户机内的接收链路处于关闭状态；
所述应用系统监控中心，用于根据所述短报文通信连接、所述通信链路与所述无线连接，建立基于所述预设北斗三号RDSS区域短报文通信系统的地面通信传输网络，以实现所述地面通信传输网络的低功耗运行。
本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
根据北斗指挥机与下属北斗用户机的空间相关性，通过北斗指挥机与预设卫星的短报文通信连接收集北斗卫星的广播信息等，从而支持北斗用户机可以关闭接收单元，通过预设通信传输协议，建立的北斗指挥机与下属北斗用户机的通信链路即可定时获取由北斗指挥机获取的北斗卫星的广播信息，使得北斗用户机在满足北斗系统入网要求的基础上，基于北斗指挥机即可获得需要跟踪的卫星信息，以便于北斗用户机可以在不接收卫星信息的时候进行休眠工作，从而降低了运行功耗。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1为本说明书实施例提供的一种基于北斗三号RDSS区域短报文通信系统的组网方法的方法流程示意图；
图2为本说明书实施例提供的一种基于北斗三号RDSS区域短报文通信系统的用户机的内部结构示意图；
图3为本说明书实施例提供的一种应用场景下基于北斗三号RDSS区域短报文通信系统的北斗用户机的工作流程示意图；
图4为本说明书实施例提供的一种基于北斗三号RDSS区域短报文通信系统的网络结构示意图。
具体实施方式
本说明书实施例提供一种基于北斗三号RDSS区域短报文通信系统的组网方法及系统。
目前北斗三号RDSS区域短报文系统由3颗GEO卫星、地面中心站、各类用户机构成。各类用户机通过捕获并接收北斗系统的3颗GEO卫星的下行波束，从下行波束中选择入站响应波束并进行时间同步，从而接入北斗三号区域短报文系统中。按照北斗系统规定的业务运行机制的要求，各类用户机必须始终保持对卫星下行波束的跟踪锁定，确定响应波束，并提取下行波束的导航电文中的系统广播信息以及网管出站帧中的各类管理信息。
然而在实际应用中，基于北斗RDSS系统构建的各类卫星通信系统常处于海洋、森林等边远地区、无人值守地区，没有地面移动通信和网络信号，没有充足方便的电能，这就要求北斗用户机具有功耗低、体积小、便于携带等特点，特别是低功耗要求，是目前各行业应用中的迫切需求。
因此，对于地面应用系统而言，希望构建的各类卫星通信系统中，以北斗用户机作为信息传输节点的应用，能够以最低的功耗工作，仅需要把当时的数据上报即可，其他时间段希望用户机能够处于休眠状态，甚至是关机状态。然而，目前市场上北斗三号RDSS用户机大都采用相同的基带处理芯片(或模块)，这些核心芯片(或模块)在满足北斗三号RDSS区域短报文通信系统的入网技术要求下，并不能关闭接收模块，必须实时接收卫星下行波束，无法在不发射数据时进入休眠工作状态。因此，无法在满足北斗系统的入网技术要求下实现低功耗运行，使得系统的整体电能消耗较大。
为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种基于北斗三号RDSS区域短报文通信系统的组网方法及系统。通过在北斗三号RDSS区域短报文通信系统中加入北斗指挥机，作为各类北斗用户机的上级指挥机，代替下属北斗用户机收集系统播发的各种广播信息。然后通过建立的北斗指挥机与下属北斗用户机之间的通信链路，将北斗指挥机的广播信息基于超短波发射设备进行播发后，由超短波接收设备接收并传输到下属北斗用户机上，使得北斗用户机不必实时开启也可以基于北斗指挥机获得卫星下行波束的信息，支持北斗用户机在不接收卫星信息的时候进行休眠工作，从而实现北斗用户机可以在符合北斗系统的业务运行机制的前提下，以超低功耗工作，极大地延长了待机时间。
为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书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说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书实施例，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他实施例，都应当属于本说明书保护的范围。
如图1所示，本说明书实施例提供了一种基于北斗三号RDSS区域短报文通信系统的组网方法的方法流程示意图。由图1可知，方法包括以下步骤：
S101：应用系统监控中心获取预设北斗三号RDSS区域短报文通信系统中的北斗指挥机信息，以基于所述北斗指挥机信息建立北斗指挥机与预设卫星的短报文通信连接，以便所述北斗指挥机基于所述短报文通信连接，实时接收来自所述预设卫星的广播信息。
本申请实施例中的预设北斗三号RDSS区域短报文通信系统，是一个有序高效运行的卫星通信系统，现有组网方式中需要应用系统监控中心、卫星、用户机互相配合进行应用。按照北斗系统规定的业务运行机制的要求，各类用户机必须始终保持对卫星下行波束的跟踪锁定，确定响应波束，并提取下行波束的广播信息以及网管出站帧中的各类管理信息。然而这样的工作模式消耗了用户机的绝大部分电能，使得用户机的功耗居高不下。本说明书通过对北斗用户机与北斗指挥机以及其他设备的组网设置实现了系统的低功耗运行。
本说明书实施例中在预设北斗三号RDSS区域短报文通信系统中加入了北斗指挥机。由于北斗系统的入网指标中规定必须实时接收卫星下行波束，为了实现对于卫星的实时跟踪，满足北斗三号RDSS系统的入网指标中的业务运行机制，本说明书实施例中通过获取到北斗三号RDSS区域短报文通信系统中的北斗指挥机信息，以便建立北斗指挥机与预设卫星的短报文通信连接，使得北斗指挥机根据短报文通信连接，可以实时接收北斗系统区域内卫星的广播信息，实现了对于卫星的跟踪需求。本申请实施例中为了实现组网方式，首先获取预设北斗短报文系统中的北斗指挥机信息，其中，需要说明的是北斗指挥机信息包括北斗指挥机的名称或者标识，以便于后续确定北斗指挥机与下属北斗用户机之间的上下级关系。
S102：所述北斗指挥机根据预置的管理信息获取与所述北斗指挥机相对应的各下属北斗用户机信息，并根据所述下属北斗用户机信息确定所述北斗指挥机的下属北斗用户机。
在上述步骤S101中北斗指挥机根据短报文通信连接获取来自于卫星的广播信息之后，为了使得北斗用户机可以获取卫星的广播信息，并实现功耗的节省，也就是使得北斗用户机减少由于实时跟踪卫星获得广播信息所造成的电能消耗问题，本说明书实施例中基于北斗指挥机与北斗用户机的上下级关系以及空间相关性，实现基于北斗指挥机接收卫星广播信息，并由北斗用户机接收北斗指挥机转发的广播信息的过程。那么为了确定北斗指挥机对应的下属北斗用户机，本说明书实施例中，北斗指挥机根据预置的管理信息，获取和各个指挥机相对应的各下属北斗用户机信息，并根据下属北斗用户机信息确定出北斗指挥机的下属北斗用户机。根据构建的卫星通信地面应用系统中下属北斗用户机的大致工作区域以及北斗指挥机的广播信息覆盖范围，通过移动北斗指挥机及超短波发射设备，循环重复播发所述北斗卫星的公共广播信息及管理信息等，使得所述北斗指挥机的各下属北斗用户机都能够接收到所述的北斗卫星的广播信息与管理信息等。
S103：所述下属北斗用户机基于预设通信传输协议，确定所述北斗指挥机与所述下属北斗用户机之间的通信链路。
确定出下属北斗用户机后，下属北斗用户机基于预设通信传输协议，确定出北斗指挥机与所述下属北斗用户机的通信链路，以便于控制下属北斗用户机的超短波接收设备根据通信链路定时接收由北斗指挥机的超短波发射设备播发的广播信息，并基于广播信息进行信号发射。
本说明书实施例在建立了北斗指挥机与下属北斗用户机之间的上下级关系后，由北斗指挥机负责专门接收北斗系统对区域内的广播信息，而北斗用户机作为应用系统中的通信节点，通过通信传输链路即可获得上级北斗指挥机播发的广播信息，使得北斗用户机不处于实时接收状态也能够满足对于卫星下行波束的实时跟踪，从而达到了节省下属北斗用户机消耗的电能的效果。
S104：所述北斗指挥机的超短波发射设备建立与所述下属北斗用户机的超短波接收设备之间的无线连接，以便所述下属北斗用户机通过所述超短波接收设备，获取所述超短波发射设备播发的所述北斗指挥机的广播信息，并基于所述北斗指挥机的广播信息进行信号发射；其中，所述下属北斗用户机内的接收链路处于关闭状态。
由于下属北斗用户机处于偏远地区或者无人值守地区，因此无法及时对下属北斗用户机进行充电，所以节约北斗用户机的电能消耗是十分重要的一个环节。本说明书实施例中，基于北斗指挥机接收多个下属北斗用户机所需的广播信息，避免了多个下属北斗用户机分别实时跟踪卫星获得广播信息时所消耗的电能。进一步的，本说明书实施例中北斗指挥机的超短波发射设备建立北斗指挥机的超短波发射设备与下属北斗用户机的超短波接收设备之间的无线连接，使得下属北斗用户机通过超短波接收设备就可以获取到超短波发射设备所播发的北斗指挥机的广播信息，从而使得下属北斗用户机根据接收到的北斗指挥机的广播信息进行工作。而在此过程中，下属北斗用户机基于一起配置的超短波接收设备比如超短波接收电台进行接收，由于下属北斗用户机与超短波接收电台为有线连接，从而使得下属北斗用户机在进行广播信息接收时，关闭如图2所示的内置接收链路即可实现基于超短波接收设备接收北斗指挥机的广播信息。
本说明书实施例通过关闭下属北斗用户机内置接收链路的方式，由低功耗的超短波接收设备替代下属北斗用户机的接收链路进行接收，与北斗指挥机代替下属北斗用户机进行卫星跟踪的方式相结合，使得基于北斗三号RDSS区域短报文通信系统构建的地面通信传输网络的功耗得到了有效的降低。
S105：所述应用系统监控中心根据所述短报文通信连接、所述通信链路与所述无线连接，建立基于所述预设北斗三号RDSS区域短报文通信系统的地面通信传输网络，以实现所述地面通信传输网络的低功耗运行。
应用系统监控中心基于上述步骤S101-S104中获得的北斗指挥机与预设卫星之间的短报文通信连接、北斗指挥机与下属北斗用户机之间的通信链路以及北斗指挥机的超短波发射设备与下属北斗用户机的超短波接收设备之间的无线连接，利用北斗指挥机、下属北斗用户机与预设卫星进行组网，从而基于北斗三号RDSS区域短报文通信系统实现地面通信传输网络的低功耗运行。
具体地，在本说明书一个或多个实施例中，北斗指挥机基于短报文通信连接获取来自预设卫星的广播信息，包括以下过程：北斗指挥机根据下属北斗用户机的本机地址，收集来自预设卫星的下属北斗用户机的管理信息。其中，管理信息包括以下任意一项或多项：出站广播超帧固定域字段、下属北斗用户机用于时间同步的信息域、下属北斗用户机用于更新波束编号的信息域、网管出站帧信息、下属北斗用户机的明文专播地址的确认信息等。北斗指挥机接收北斗三号RDSS区域短报文通信系统中的卫星广播的下行波束信息，根据下行波束信息的信号强度，将下行波束信息划分为响应波束或冗余波束，即将下行波束信息中信号最强的波束作为响应波束。其中需要说明的是：本说明书实施例中通过北斗指挥机与各类北斗用户机之间的空间相关性，由北斗指挥机负责接收卫星的下行波束信息，优选出本地区的响应波束以及其他的冗余波束，并发送给下属北斗用户机，那么北斗用户机可以关闭接收模块，平时工作在休眠状态从而节省电能的消耗。
进一步地，在本说明书一个或多个实施例中，基于预设通信传输协议，建立所述北斗指挥机与下属北斗用户机之间的通信链路之前，方法还包括以下步骤：
首先北斗指挥机与下属北斗用户机约定出预设通信传输协议的指令组成成分，并且确定出各个指令组成成分的位置信息。其中，需要说明的是：指令组成成分包括以下任意一项或多项：指令类别、数据长度、用户地址、信息内容、校验码。然后根据各指令组成成分的预设字节范围与预设格式信息，确定出各指令组成成分所对应的指令格式。然后将各所述指令组成成分的指令格式，基于指令组成成分的位置信息进行排列，获得预设通信传输协议的指令格式。
在本说明书一个实施例中，定义的单向通信传输协议将北斗系统的各类信息基于北斗指挥机传输给对应的下属北斗用户机。其中，需要传输的信息包括：(1)指挥机根据其收到的卫星下行波束信息，向区域内北斗用户机播发一个优选的响应波束、其他3个冗余波束；(2)北斗RDSS系统的出站广播超帧固定域字段，包括：周内秒、周计数、频度动态控制字、出站时延预报字、广播电文比对完好性、出站链路时延完好性；(3)北斗RDSS系统的出站广播超帧MsgType0类别信息域字段，包括：闰秒信息；(4)北斗RDSS系统的出站广播超帧MsgType1类别信息域字段，包括：出站波束新体制伪码编号；(5)网管出站帧中的各类管理信息，包括：入站功率控制、参数更新通知、永久关闭、暂停/启用服务、操作通知；(6)明文专播地址中的各类确认信息，包括：开机报告、静默申请、带入站确认申请标识的报文通信、通信成功确认。在本说明书一个实施例中，通信传输协议的指令格式如下表1所示。信息内容按整字节传输，多字节信息先传高字节。各字段按格式填充，不满整字节的信息高位补0。
表1.预设通信传输协议的指令格式
| 指令类别 | 数据长度 | 用户地址 | 信息内容 | 校验码 |
| 6bytes | 1byte | 3bytes | 可变长(有效范围1～253bytes) | 1byte |
其中，指令类别为通信传输协议的指令名称，以ASCII码表示，每个ASCII码占用一个字节，共6个字节。以ASCII码“$”为起始符号，其后的一个字节为系统自定义字节，此处以ASCII码“P”为标识，再其后的四个字节表示指令类别。数据长度表示从指令类别(含指令类别)开始到校验码(含校验码)结束的字节总数。其中，需要说明的是，用户地址表示北斗三号RDSS区域短报文通信系统中北斗用户机的通播地址或者本机地址，长度为3个字节，其中有效位是24bits。当指挥机向本系统内用户机播发出站广播信息时，采用通播地址；当指挥机向本系统内具体的某一个用户机播发网管出站帧信息、明文专播地址中的确认信息时，采用本机地址。信息内容采用二进制原码表示，各参数项按格式要求的长度填充，其内容可变长，不能为空。不满长度要求时，高位补“0”，信息内容按整字节传输，多字节信息先传高位字节，后传低位字节。校验码：从指令类别(含指令类别)开始到信息内容段(含信息内容段)按字节异或的结果。如下表2-14为预设通信传输协议中各指令类别所对应的指令格式。
表2.用户机当前响应波束设置指令格式及内容
由表2可知，用户机当前响应波束设置指令格式是根据设置的各个指令组成成分的格式和位置组合成了该指令类别的指令格式。其中，指令类别以ASCII码“$”为起始符号，其后的一个字节为系统自定义字节，此处以ASCII码“P”为标识，再其后的四个字节表示指令类别。由表2可知$PBXSZ为指令类别，指令格式的格式信息是以ASCII码进行标识，用于表示指挥机向用户机传输“当前响应波束设置信息”。响应波束指北斗RDSS区域短报文通信系统中，用户必须锁定1颗GEO卫星的下行出站波束并使本地时间与该下行出站波束的时间同步，在用户发送信息时，发送时刻应与该下行出站波束的时间同步。冗余波束指北斗RDSS区域短报文通信系统中，用户锁定并同步响应波束后，同时还锁定的GEO卫星的其他下行出站波束，这些波束统称为该用户的冗余波束。
表3.出站广播超帧固定域字段设置指令格式及内容
由表3可知，$PBCFF为指令类别表示：用于指挥机向用户机传输“出站广播超帧固定域字段”，本指令传输北斗系统的周内秒、周计数、频度动态控制字、出站时延预报字、广播电文比对完好性、出站链路时延完好性。
表4.出站广播超帧MsgType0类别信息域字段设置指令格式及内容
由表4可知，$PBCMZ为指令类别表示：北斗指挥机向北斗用户机传输“出站广播超帧MsgType0类别信息域字段”，本指令传输北斗系统的闰秒累计数和闰秒状态字。
表5.出站广播超帧MsgType1类别信息域字段设置指令格式及内容
由表5可知，$PBCMF为指令类别表示：用于指挥机向用户机传输“出站广播超帧MsgType1类别信息域字段”。本指令传输北斗GEO卫星的波束1到波束21对应的新体制伪码编号。
表6.网管出站帧的入站功率控制信息字段设置指令格式及内容
表7.网管出站帧的参数更新通知信息字段设置指令格式及内容
表8.网管出站帧的永久关闭信息字段设置指令格式及内容
表9.网管出站帧的暂停/启用服务信息字段设置指令格式及内容
表10.网管出站帧的操作通知信息字段设置指令格式及内容
由表6-10可知，网管出站帧包含：入站功率控制信息、参数更新通知信息、永久关闭信息、暂停/启用服务信息、操作通知信息的全部或之一。其中，
$PWGGL表示用于指挥机向用户机传输“网管出站帧的入站功率控制信息”，北斗用户机可以通过信息内容中设置的网管出站帧的入站功率控制信息调整自身的发射功率。$PWGCS表示用于指挥机向用户机传输“网管出站帧的参数更新通知信息”；$PWGGB表示用于指挥机向用户机传输“网管出站帧的永久关闭信息”；$PWGSS表示用于指挥机向用户机传输“网管出站帧的暂停/启用服务信息”；$PWGCZ表示用于指挥机向用户机传输“网管出站帧的操作通知信息”。后续北斗用户机在接收到网管出站帧信息后会基于网管出站帧中的信息设置本用户机的工作状态，从而进入等待发射状态。
表11.明文专播地址中的开机报告确认信息格式及内容
由表11可知，$PZBKJ为指令类别，用于表示北斗指挥机向北斗用户机传输“明文专播地址中的开机报告确认信息”从而基于指令获取北斗系统确认的北斗用户机的开机用户数。
表12.明文专播地址中的静默申请确认信息格式及内容
由表12可知，$PZBJM为指令类别，用于表示北斗指挥机向北斗用户机传输“明文专播地址中的静默申请确认信息”从而基于指令获取确认的北斗用户机中静默申请用户数。
表13.明文专播地址中的带入站确认申请标识的报文通信确认信息格式及内容
由表13可知，$PZBRZ用于表示北斗指挥机向北斗用户机传输“明文专播地址中的带入站确认申请标识的报文通信的确认信息”从而基于本指令获得一共确认的带有入站申请但即时通讯未成功的用户数。
表14.明文专播地址中的通信成功确认信息格式及内容
由表14可知，$PZBTX用于表示北斗指挥机向北斗用户机传输“明文专播地址中的通信成功确认信息”，从而根据本指令获取一共确认的发射时带有入站确认申请且即时通信成功的用户数。
进一步地，为了可以根据北斗指挥机与北斗用户机的上下级关系以及空间相关性，通过北斗指挥机跟踪卫星并将信息广播到北斗用户机上，使得北斗用户机可以关闭接收模块处于低功耗运行状态。在本说明书一个或多个实施例中，下属北斗用户机通过所述超短波接收设备，获取所述超短波发射设备播发的所述北斗指挥机的广播信息，具体包括以下过程：
基于上述过程确定的预设通信传输协议，北斗指挥机的超短波发射设备确定出北斗指挥机与下属北斗用户机之间，进行通信时的各个指令类型的指令格式，从而使得超短波发射设备根据指令格式将北斗指挥机的管理信息、响应波束以及冗余波束的信息内容进行广播播发。
而下属北斗用户机控制下属北斗用户机的发射链路，向预设北斗三号RDSS区域短报文通信系统中的预设卫星，发射开机报告入站帧，使得下属北斗用户机进入工作状态，并使超短波接收设备根据上述步骤确定的通信链路接收北斗指挥机的超短波发射设备播发的北斗指挥机的广播信息。其中，需要说明的是北斗指挥机为下属北斗用户机的上级北斗指挥机。开机报告入站帧为北斗RDSS区域短报文通信系统中的上行入站帧的一种网管入站帧指令，北斗用户机(或北斗指挥机)开机搜索下行出站波束后，发送本信息通知地面中心站本设备已开机，上报本机终端序列号、位置数据等信息。下属北斗用户机如果基于该超短波接收设备接收到了该北斗指挥机的广播信息，那么从预设通信协议中获取该广播信息中的响应波束信息、冗余波束信息与管理信息。下属北斗用户机基于响应波束信息的编号与冗余波束信息的编号，设置下属北斗用户机的当前响应波束与当前冗余波束。下属北斗用户机根据预置SIM卡的发射参数信息、发射链路内功率放大器的发射功率信息、当前响应波束编号与当前冗余波束编号以及管理信息，确定下属北斗用户机的发射参数与发射状态，以基于发射参数与发射状态进行信号的发射。
其中，需要说明的是预置SIM卡为北斗用户机在使用之前插入的北斗普通型SIM卡，从该SIM卡中可以读取各种系统授权信息。
进一步地，为了确定北斗用户机的位置信息与时间信息，实现北斗用户机的定时开启，使得北斗用户机仅在发射数据时进行工作，从而降低运行功耗。在本说明书一个或多个实施例中，下属北斗用户机控制下属北斗用户机的发射链路，向预设北斗三号RDSS区域短报文通信系统中的预设卫星，发射开机报告入站帧之前，方法还包括以下过程：首先，下属北斗用户机基于预置的定时器，定时启动下属北斗用户机。如果确定下属北斗用户机启动成功，那么初始化该下属北斗用户机，并根据该下属北斗用户机中预置的SIM卡，获取下属北斗用户机的配置信息。基于下属北斗用户机内的预置RNSS接收机，确定下属北斗用户机的位置信息与时间信息，从而根据位置信息与时间信息初始化该下属北斗用户机的初始概略位置与初始北斗时间，实现下属北斗用户机的初始化。如图2所述的北斗用户机的内部构成框图，在本说明书实施例中，低噪声放大器、下变频器以及与所述下变频器相连接的A/D转换电路处于关闭状态，而其他模块定时开启，用于接收基于北斗指挥机播发的广播信息，实现了北斗用户机的低功耗运行，降低了该通信传输系统所消耗的电能。
进一步地，为了提高整个地面通信传输系统的可靠性，在本说明书一个或多个实施例中，下属北斗用户机通过超短波接收设备，获取超短波发射设备播发的北斗指挥机的广播信息之后，方法还包括：如果下属北斗用户机确定没有接收到北斗指挥机的广播信息，那么就获取下属北斗用户机的历史响应波束。其中，历史响应波束为当前待响应波束的上一响应波束。将历史响应波束作为下属北斗用户机当前待发射的入站响应波束。基于初始北斗时间同步下属北斗用户机的发射时间，以基于发射时间与入站响应波束进行信号发射。
进一步地，为了使得发送时刻与该北斗用户机锁定的卫星的下行出站波束的时间同步，在本说明书一个或多个实施例中，下属北斗用户机基于预设通信协议获取广播信息中的响应波束信息、冗余波束信息与管理信息之后，方法还包括以下过程：首先下属北斗用户机根据预设通信传输协议，获取下属用户机接收到的管理信息中的出站广播超帧固定域信息与下属北斗用户机用于时间同步的信息域。基于出站广播超帧固定域信息获取预设卫星的周内秒、周计数，并基于下属北斗用户机用于时间同步的信息域获取预设卫星的闰秒累计数、闰秒状态字；其中，需要说明的是下属北斗用户机用于时间同步的信息域是出站广播超帧MsgType0类别信息域信息。根据获取的周内秒、周计数与闰秒累计数对下属北斗用户机的初始北斗时间进行修正，从而实现下属北斗用户机与当前响应波束的时间同步。
进一步地，在本说明书一个或多个实施例中，下属北斗用户机基于预设通信协议获取广播信息中的响应波束、冗余波束与管理信息之后，方法还包括：若下属北斗用户机接收到北斗指挥机播发的广播信息，则获取广播信息中接收到用于更新波束编号的信息域，则与该下属北斗用户机存储的各波束的新体制伪码编号进行比较，如果存在变动，那么就更新本地新体制的伪码编号。其中，下属北斗用户机用于更新波束编号的信息域为出站广播超帧MsgType1类别信息域信息。
进一步地，在本说明书一个或多个实施例中，下属北斗用户机根据预置SIM卡的发射参数信息、所述发射链路内功率放大器的发射功率信息、所述当前响应波束编号与所述当前冗余波束编号以及所述管理信息，确定所述下属北斗用户机的发射参数与发射状态，以基于所述发射参数与所述发射状态进行信号的发射，具体包括以下过程：首先下属北斗用户机根据预置SIM卡的发射参数信息、发射链路内功率放大器的发射功率信息，确定北斗用户机的发射数据。其中，发射数据包括：发射入站频度、发射频点、通信等级、发射功率等。然后下属北斗用户机基于当前响应波束编号与当前冗余波束编号分别对应的信号波束当前状态，确定北斗用户机的入站响应波束的编号。同时，下属北斗用户机根据发射数据与北斗用户机的入站响应波束的编号，调整并确定北斗用户机的发射参数。此处，确定发射参数的过程为现有的北斗系统中确定发射参数的过程，例如：响应波束是打包生成发射协议语句中的一个字段值参数，按照北斗系统要求生成一条完整的发射协议语句后，推送给北斗用户机的发射模块完成相关的后续发射动作，经用户机的发射模块处理来完成。包括报文信息的Turbo编码、交织、加扰等处理，生成发射信息码，再与伪随机码混合，形成bpsk调制码流，经上变频器调制到Lf1或Lf2频点的载波频率上，经功率放大后，由天线转化为圆极化电磁波向空中幅射等，由于现有北斗用户机发射链路中公开了相关发射参数的设置，故此处不再加以详细阐述。
然后下属北斗用户机根据管理信息中的网管出站帧信息，设置北斗用户机的发射状态。下属北斗用户机判断管理信息中是否存在该下属北斗用户机的明文专播地址的确认信息，若不存在就根据发射参数与发射状态，确定出下属北斗用户机是否进行信号发射。如果进行发射，就根据发射参数与发射状态，设置下属北斗用户机的发射时间和/或频率等数据，并等待发射。其中，根据管理信息中的网管出站帧信息，设置北斗用户机的发射状态，具体包括：
若接收到网管出站帧信息，则获取网站出站帧信息所包括的入站功率控制、参数更新、暂停/启用服务、操作通知等参数信息，从而根据各参数信息确定出该下属北斗用户机的发射状态，例如：接收到永久关闭指令则将该下属北斗用户机自毁，不再进行使用与后续发射。
在本说明书一个或多个实施例中，根据所述短报文通信连接与所述通信链路，根据短报文通信连接与通信链路，建立预设北斗三号RDSS区域短报文通信系统中下属北斗用户机、北斗指挥机与预设卫星之间的低功耗通信网络之后，方法还包括：
北斗指挥机根据预置的北斗指挥型SIM卡，获取对应的通播地址。如果北斗指挥机基于该短报文通信连接获取到广播信息之后，根据通播地址进行广播，那么卫星通信地面应用系统内的各北斗用户机定时获取广播信息，而如果北斗指挥机基于短报文通信连接获取广播信息之后，基于下属北斗用户机的本机地址进行广播，那么与本机地址相对应的下属北斗用户机定时接收广播信息。基于该方式既保证了北斗用户机在工作时符合北斗系统的入网技术要求，又实现了北斗用户机功耗的降低。
本说明书实施例基于北斗三号RDSS区域短报文通信系统，提出了一种低功耗的、超长待机时间的卫星通信应用系统的组网方法。该应用系统网络由地面监控中心、各类北斗用户机、一台(或多台)的北斗指挥机构成。该应用系统能够超低功耗、超长待机时间、可靠地运行，同时保证应用系统中的各类北斗用户机又能够满足北斗三号RDSS系统的业务运行机制的要求。需要采用的北斗指挥机的数量，由卫星通信应用系统的规模决定。通过自定义一套合理高效的单向通信传输协议，由北斗指挥机播发，由北斗用户机接收。并利用指挥机的兼收功能收集其下属用户机所需的各类广播信息和管理信息，并通过其他手段，例如：超短波电台等地面无线移动通信设备，传输给系统中的北斗用户机，实现对于北斗用户机接收链路的关闭，以超短波接收设备的定时接收替代接收链路的实时接收，节省了北斗用户机实时跟踪卫星所产生的功耗。其中，超短波接收设备可以根据地面卫星通信应用系统的要求和条件，选择合适的设备。
如图3所示为本说明书实施例提供的一种应用场景下，基于北斗三号RDSS区域短报文通信系统的低功耗组网下北斗用户机的工作流程示意图。由图4可知，在本说明书该实施例中，北斗用户机的工作流程包括以下步骤：
S1：北斗用户机初始化，读取本机SIM卡中的信息，包括：本机地址、通播地址、用于发射的伪码初相及生成多项式等。
S2：获取北斗用户机内RNSS接收机的定位信息及时间信息，初始化北斗用户机的初始概略位置及北斗时间。
S3：向北斗GEO卫星发射开机报告入站帧，进入正常工作状态。
S4：通过与北斗用户机一起配置的超短波接收设备，接收区域内的上级北斗指挥机播发的广播信息，该广播信息是通过与北斗指挥机一起配置的超短波发射设备播发的。
S5：如果北斗用户机未接收到北斗指挥机播发的广播信息，则返回步骤S4，同时采用历史的(上一次的)响应波束作为本次发射的入站响应波束，并利用步骤S2获取的北斗时间同步发射时间，然后跳转到步骤S15。
S6：如果北斗用户机接收到北斗指挥机播发的广播信息，则根据上述定义的北斗指挥机与下属北斗用户机之间的预设通信传输协议，接收当前的响应波束和冗余波束。
S7：根据接收到的当前响应波束和冗余波束，北斗用户机设置本机的响应波束与冗余波束，并启动32PPS计数器。
S8：用户机接收指挥机播发的广播信息，如果接收到出站广播超帧固定域信息、MsgType0类别信息域信息，则存储信息。
S9：根据接收到的出站广播超帧固定域信息、MsgType0类别信息域信息，北斗用户机设置本机的周计数与周内秒，闰秒修正，并进行时间同步。
S10：根据步骤S8和S9的信息，以及本机SIM卡和功率放大器的信息，北斗用户机设置发射入站频度、发射频点、通信等级、发射功率等，并跳转到步骤S15。
S11：北斗用户机接收北斗指挥机播发的广播信息，如果接收到出站广播超帧MsgType1类别信息域信息，则与本机存储的各波束的新体制伪码编号比较，如有变动，则更新本地新体制伪码编号。
S12：北斗用户机接收指挥机播发的广播信息，如果接收到明文专播地址播发的确认信息，如有本北斗用户机的确认信息，则存储信息；如没有确认信息，则根据自身发射信息、计数器比较信息，判断是否需要重新发射，如需要发射则跳转到步骤S15。
S13：北斗用户机接收指挥机播发的广播信息，如果接收到网管出站帧信息，包含：入站功率控制信息、参数更新信息、暂停/启用服务信息、操作通知信息的全部或之一，则设置本机发射工作状态，并跳转到步骤S15。
S14：北斗用户机接收北斗指挥机播发的广播信息，如果接收到网管出站帧的永久关闭指令信息，则设置本北斗用户机进入自毁操作，用户机失效。
S15：北斗用户机发射设置完成，工作就绪，进入发射等待状态。
本说明书实施例在卫星通信地面应用系统中，加入了一台北斗指挥机，从而实现利用北斗指挥机与北斗用户机之间的空间相关性，通过该北斗指挥机收集并播发北斗三号RDSS系统的出站广播信息、网管出站帧信息、明文专播地址的确认信息等，使得应用系统中的各类北斗用户机可以关闭接收单元，进入休眠工作模式，仅在需要发射时被唤醒工作，该方式降低了北斗用户机的运行功耗，满足了北斗用户机的超长待机时间工作。而本说明书实施例中的组网技术，利用北斗指挥机与北斗用户机之间的上下级控制关系，通过指挥机的兼收功能收集其下属用户机所需的各类广播信息和管理信息，并通过其他手段，例如：通过超短波设备等地面无线移动通信设备，传输给系统中的北斗用户机，在北斗指挥机与下属北斗用户机之间建立预设通信传输协议，该通信传输协议是单向的由指挥机播发并由用户机接收，使得用户机不必实时跟踪卫星获取信息，从而使得用户机内高功耗的接收链路得以关闭。其中，需要说明的是，基于用户机内的接收链路实时接收卫星广播信号的方式所造成的功耗，远大于基于用户机的超短波接收设备，定时接收北斗指挥机转发广播信息的功耗。
如图4所示，本说明书实施例提供了一种基于北斗三号RDSS区域短报文通信系统的组网系统的组成结构示意图。由图4可知，系统包括：
应用系统监控中心，用于获取预设北斗三号RDSS区域短报文通信系统中的北斗指挥机信息，以基于所述北斗指挥机信息建立北斗指挥机与预设卫星的短报文通信连接，以便所述北斗指挥机基于所述短报文通信连接，实时接收来自所述预设卫星的广播信息；
北斗指挥机，用于根据预置的管理信息获取与所述北斗指挥机相对应的各下属北斗用户机信息，并根据所述下属北斗用户机信息确定所述北斗指挥机的下属北斗用户机；
下属北斗用户机根据预设通信传输协议，确定出所述北斗指挥机与下属北斗用户机之间的通信链路；
北斗指挥机的超短波发射设备，用于建立与所述下属北斗用户机的超短波接收设备的无线连接，以便所述下属北斗用户机通过所述超短波接收设备，获取所述超短波发射设备播发的所述北斗指挥机的广播信息，并基于所述北斗指挥机的广播信息进行信号发射；其中，所述下属北斗用户机内的接收链路处于关闭状态；所述应用系统监控中心，用于根据所述短报文通信连接、所述通信链路与所述无线连接，建立基于所述预设北斗三号RDSS区域短报文通信系统的地面通信传输网络，以实现所述地面通信传输网络的低功耗运行。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、设备、非易失性计算机存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
以上所述仅为本说明书的一个或多个实施例而已，并不用于限制本说明书。对于本领域技术人员来说，本说明书的一个或多个实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书的一个或多个实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种基于北斗三号RDSS区域短报文通信系统的组网方法，其特征在于，所述方法包括：
应用系统监控中心获取预设北斗三号RDSS区域短报文通信系统中的北斗指挥机信息，以基于所述北斗指挥机信息建立北斗指挥机与预设卫星的短报文通信连接，以便所述北斗指挥机基于所述短报文通信连接，实时接收来自所述预设卫星的广播信息；
所述北斗指挥机根据预置的管理信息获取与所述北斗指挥机相对应的各下属北斗用户机信息，并根据所述下属北斗用户机信息确定所述北斗指挥机的下属北斗用户机；
所述下属北斗用户机基于预设通信传输协议，确定所述北斗指挥机与所述下属北斗用户机之间的通信链路；
所述北斗指挥机的超短波发射设备建立与所述下属北斗用户机的超短波接收设备之间的无线连接，以便所述下属北斗用户机通过所述超短波接收设备，获取所述超短波发射设备播发的所述北斗指挥机的广播信息，并基于所述北斗指挥机的广播信息进行信号发射；其中，所述下属北斗用户机内的接收链路处于关闭状态；所述北斗指挥机的广播信息为对来自于所述预设卫星的广播信息的转发；
所述应用系统监控中心根据所述短报文通信连接、所述通信链路与所述无线连接，建立基于所述预设北斗三号RDSS区域短报文通信系统的地面通信传输网络，以实现所述地面通信传输网络的低功耗运行。
2.根据权利要求1所述的一种基于北斗三号RDSS区域短报文通信系统的组网方法，其特征在于，所述北斗指挥机基于所述短报文通信连接，实时接收来自所述预设卫星的广播信息，具体包括：
所述北斗指挥机根据所述下属北斗用户机的用户地址，收集来自所述预设卫星的下属北斗用户机管理信息；其中，所述下属北斗用户机管理信息至少包括以下任意一项或多项：公共的出站广播超帧固定域、所述下属北斗用户机用于时间同步的信息域、所述下属北斗用户机的网管出站帧信息、所述下属北斗用户机的明文专播地址的确认信息；所述用户地址包括：通播地址、本机地址；
所述北斗指挥机接收所述北斗三号RDSS区域短报文通信系统中，所述预设卫星广播的下行波束信息，并根据所述下行波束信息的信号强度，将所述下行波束信息划分为响应波束与冗余波束；
所述北斗指挥机实时接收所述预设卫星的广播信息，所述广播信息包括所述管理信息、所述响应波束与所述冗余波束。
3.根据权利要求2所述的一种基于北斗三号RDSS区域短报文通信系统的组网方法，其特征在于，所述基于预设通信传输协议，建立所述北斗指挥机与下属北斗用户机之间的通信链路之前，所述方法还包括：
所述北斗指挥机与所述下属北斗用户机约定所述预设通信传输协议的指令组成成分，并确定各所述指令组成成分的位置信息；其中，所述指令组成成分包括以下任意一项或多项：指令类别、数据长度、用户地址、信息内容、校验码；
所述北斗指挥机与所述下属北斗用户机根据各指令组成成分的预设字节范围与预设格式信息，确定各指令组成成分所对应的指令格式；
所述北斗指挥机与所述下属北斗用户机将各所述指令组成成分的指令格式，基于所述指令组成成分的位置信息进行排列，获得所述预设通信传输协议的指令格式。
4.根据权利要求3所述的一种基于北斗三号RDSS区域短报文通信系统的组网方法，其特征在于，所述下属北斗用户机通过所述超短波接收设备，获取所述超短波发射设备播发的所述北斗指挥机的广播信息，具体包括：
所述北斗指挥机的超短波发射设备基于所述预设通信传输协议确定与所述下属北斗用户机的超短波接收设备之间进行通信的指令格式，并基于所述指令格式将所述北斗指挥机的广播信息中的所述下属北斗用户机管理信息、所述响应波束以及所述冗余波束的信息内容进行广播；
所述下属北斗用户机控制所述下属北斗用户机的发射链路，向所述预设北斗三号RDSS区域短报文通信系统中的预设卫星，发射开机报告入站帧，以使所述下属北斗用户机进入工作状态，并使所述超短波接收设备基于所述通信链路接收所述北斗指挥机的超短波发射设备播发的北斗指挥机的广播信息；
所述下属北斗用户机若接收到所述北斗指挥机的广播信息，则基于所述预设通信协议获取所述北斗指挥机的广播信息中的下属北斗用户机管理信息、响应波束信息与冗余波束信息；
所述下属北斗用户机基于所述响应波束信息中的编号与所述冗余波束信息中的编号，设置所述下属北斗用户机的当前响应波束与当前冗余波束；
所述下属北斗用户机根据内置北斗普通型SIM卡的发射参数信息、所述发射链路内功率放大器的发射功率信息、所述当前响应波束编号与所述当前冗余波束编号以及所述下属北斗用户机管理信息，确定所述下属北斗用户机的发射参数与发射状态，以基于所述发射参数与所述发射状态进行信号的发射。
5.根据权利要求4所述的一种基于北斗三号RDSS区域短报文通信系统的组网方法，其特征在于，所述下属北斗用户机控制所述下属北斗用户机的发射链路，向所述预设北斗三号RDSS区域短报文通信系统中的预设卫星，发射开机报告入站帧之前，所述方法还包括：
所述下属北斗用户机基于内置定时器，定时启动所述下属北斗用户机；
若所述下属北斗用户机启动成功，则所述下属北斗用户机进行初始化，并根据所述下属北斗用户机的内置北斗普通型SIM卡，获取所述下属北斗用户机的配置信息；
所述下属北斗用户机获取内置RNSS接收机的位置信息与时间信息，以基于所述位置信息与时间信息初始化该下属北斗用户机的初始概略位置与初始北斗时间，实现所述下属北斗用户机的初始化。
6.根据权利要求5所述的一种基于北斗三号RDSS区域短报文通信系统的组网方法，其特征在于，所述下属北斗用户机通过所述超短波接收设备，获取所述超短波发射设备播发的所述北斗指挥机的广播信息之后，所述方法还包括：
所述下属北斗用户机若确定未接收到所述北斗指挥机的广播信息，则获取所述下属北斗用户机的历史响应波束；其中，所述历史响应波束为当前待响应波束的上一响应波束；
所述下属北斗用户机将所述历史响应波束作为所述下属北斗用户机当前待发射的入站响应波束；
所述下属北斗用户机基于所述初始北斗时间同步所述下属北斗用户机的信号发射时间，以基于所述信号发射时间与所述入站响应波束进行信号发射。
7.根据权利要求5所述的一种基于北斗三号RDSS区域短报文通信系统的组网方法，其特征在于，所述基于所述预设通信协议获取所述北斗指挥机的广播信息中的下属北斗用户机管理信息、响应波束信息与冗余波束信息之后，所述方法还包括：
所述下属北斗用户机根据所述预设通信传输协议，获取所述下属用户机接收到的所述下属用户机管理信息中的出站广播超帧固定域信息与所述下属北斗用户机用于时间同步的信息域；
所述下属北斗用户机基于所述出站广播超帧固定域信息获取所述预设卫星的周内秒、周计数，并基于所述下属北斗用户机用于时间同步的信息域获取所述预设卫星的闰秒累计数；
所述下属北斗用户机根据所述周内秒、所述周计数与所述闰秒累计数对所述初始北斗时间进行修正，以实现所述下属北斗用户机与所述当前响应波束的时间同步。
8.根据权利要求7所述的一种基于北斗三号RDSS区域短报文通信系统的组网方法，其特征在于，所述下属北斗用户机根据内置北斗普通型SIM卡的发射参数信息、所述发射链路内功率放大器的发射功率信息、所述当前响应波束编号与所述当前冗余波束编号以及所述下属用户机管理信息，确定所述下属北斗用户机的发射参数与发射状态，以基于所述发射参数与所述发射状态进行信号的发射，具体包括：
所述下属北斗用户机根据内置北斗普通型SIM卡的发射参数信息、所述发射链路内预置功率放大器的发射功率信息，确定所述北斗用户机的发射数据；其中，所述发射数据至少包括：发射入站频度、发射频点、通信等级、发射功率；
所述下属北斗用户机基于所述当前响应波束编号与所述当前冗余波束编号分别对应的信号波束当前状态，确定所述北斗用户机的入站响应波束的编号；
所述下属北斗用户机根据所述发射数据与所述北斗用户机的入站响应波束的编号，调整并确定所述北斗用户机的发射参数；
所述下属北斗用户机根据所述下属用户机管理信息中的网管出站帧信息，设置所述下属北斗用户机的发射状态；
所述下属北斗用户机判断所述下属用户机管理信息中是否存在所述下属北斗用户机的明文专播地址的确认信息，若不存在则基于所述发射参数与所述发射状态，确定所述下属北斗用户机是否进行信号发射；
若进行发射，则基于所述发射参数设置所述下属北斗用户机发送信号的时间或频率，并等待发射。
9.根据权利要求1所述的一种基于北斗三号RDSS区域短报文通信系统的组网方法，其特征在于，所述根据所述短报文通信连接、所述通信链路与所述无线连接，建立基于所述预设北斗三号RDSS区域短报文通信系统的地面通信传输网络之后，所述方法还包括：
所述北斗指挥机根据内置的北斗指挥型SIM卡，获取与所述北斗指挥机相对应的通播地址；
所述北斗指挥机基于所述短报文通信连接获取所述来自所述预设卫星的广播信息之后，若基于所述通播地址进行广播，则所述北斗三号RDSS区域短报文通信系统中的各北斗用户机定时获取所述北斗指挥机的广播信息；
所述北斗指挥机基于所述短报文通信连接获取所述北斗指挥机的广播信息之后，若基于下属北斗用户机的本机地址进行广播，则与所述本机地址相对应的所述下属北斗用户机定时接收所述北斗指挥机的广播信息。
10.一种基于北斗三号RDSS区域短报文通信系统的组网系统，其特征在于，所述系统包括：
应用系统监控中心，用于获取预设北斗三号RDSS区域短报文通信系统中的北斗指挥机信息，以基于所述北斗指挥机信息建立北斗指挥机与预设卫星的短报文通信连接，以便所述北斗指挥机基于所述短报文通信连接，实时接收来自所述预设卫星的广播信息；
北斗指挥机，用于根据预置的管理信息获取与所述北斗指挥机相对应的各下属北斗用户机信息，并根据所述下属北斗用户机信息确定所述北斗指挥机的下属北斗用户机；
下属北斗用户机，用于基于预设通信传输协议，确定所述北斗指挥机与下属北斗用户机之间的通信链路；
所述北斗指挥机的超短波发射设备，用于建立与所述下属北斗用户机的超短波接收设备的无线连接，以便所述下属北斗用户机通过所述超短波接收设备，获取所述超短波发射设备播发的所述北斗指挥机的广播信息，并基于所述北斗指挥机的广播信息进行信号发射；其中，所述下属北斗用户机内的接收链路处于关闭状态；所述北斗指挥机的广播信息为对来自于卫星的广播信息的转发；
所述应用系统监控中心，用于根据所述短报文通信连接、所述通信链路与所述无线连接，建立基于所述预设北斗三号RDSS区域短报文通信系统的地面通信传输网络，以实现所述地面通信传输网络的低功耗运行。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210976538.0A CN115412154B (zh) | 2022-08-15 | 2022-08-15 | 基于北斗三号rdss区域短报文通信系统的组网方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210976538.0A CN115412154B (zh) | 2022-08-15 | 2022-08-15 | 基于北斗三号rdss区域短报文通信系统的组网方法及系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115412154A CN115412154A (zh) | 2022-11-29 |
| CN115412154B true CN115412154B (zh) | 2023-07-18 |
Family
ID=84159663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210976538.0A Active CN115412154B (zh) | 2022-08-15 | 2022-08-15 | 基于北斗三号rdss区域短报文通信系统的组网方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115412154B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116388833B (zh) * | 2022-12-27 | 2024-08-16 | 浙江中裕通信技术有限公司 | 一种北斗三号rdss系统的数据传输方法、系统及介质 |
| CN116095620B (zh) * | 2023-04-11 | 2023-06-09 | 北京北斗华大科技有限公司 | 基于无线网络的rdss短报文功能实现系统及方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105391492A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-03-09 | 广东天珩通电子科技有限公司 | 一种基于卫星的信息传输系统 |
| US11412521B1 (en) * | 2021-03-02 | 2022-08-09 | Qualcomm Incorporated | Machine learning aided location-based downlink interference assistance information |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1146666A1 (en) * | 2000-04-14 | 2001-10-17 | Stratos Global Limited | Communication between a fixed network and a movable network with means for suspending operation of the moveable network |
| CN102638102A (zh) * | 2012-04-02 | 2012-08-15 | 安徽立卓智能电网科技有限公司 | 一种基于北斗卫星传输的电力系统关键信息采集系统及通信方法 |
| CN203151492U (zh) * | 2013-02-06 | 2013-08-21 | 深圳市成星自动化系统有限公司 | 一种基于北斗卫星短报文远程通信的数据采集与监控系统 |
| CN106102014A (zh) * | 2016-07-21 | 2016-11-09 | 中交信通（天津）科技有限公司 | 一种基于北斗导航的海上安全信息播发系统 |
| CN114302332B (zh) * | 2021-12-27 | 2023-08-08 | 中国北方工业有限公司 | 基于北斗三号及天通卫星窄带数据播发的定位系统和方法 |
-
2022
- 2022-08-15 CN CN202210976538.0A patent/CN115412154B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105391492A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-03-09 | 广东天珩通电子科技有限公司 | 一种基于卫星的信息传输系统 |
| US11412521B1 (en) * | 2021-03-02 | 2022-08-09 | Qualcomm Incorporated | Machine learning aided location-based downlink interference assistance information |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115412154A (zh) | 2022-11-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN115412154B (zh) | 基于北斗三号rdss区域短报文通信系统的组网方法及系统 | |
| CN107079404B (zh) | 寻呼信号发送方法、寻呼信号接收方法、装置及系统 | |
| CN101523934B (zh) | 移动台、无线基站、移动通信系统及广播信息发送接收方法 | |
| US11160023B2 (en) | Transmission of wake-up signal to mobile devices at alternate carrier frequency | |
| CN108353347B (zh) | 控制对无线通信网络的接入 | |
| JP7037652B2 (ja) | 共通のウェイクアップ信号を使用することによるｍｔｃデバイスの電力消費効率の向上 | |
| US8995928B2 (en) | Radio communication method, radio communication apparatus, and radio communication system | |
| US11871350B2 (en) | Staggered extended sleep cycles, comprising on and off sleep durations, in wireless devices | |
| CN101848537B (zh) | 一种lte系统中系统信息管理的方法和装置 | |
| US6711410B1 (en) | Broadcast communication method, mobile communication system and mobile station using the broadcast communication method | |
| CN101360026B (zh) | 一种加快无线通信系统终端进入网络的方法 | |
| CN115412153B (zh) | 北斗三号rdss区域短报文通信系统的数据发送方法及设备 | |
| CN116548027A (zh) | 无线通信的方法及设备 | |
| CN102457948A (zh) | 更新在睡眠模式下操作的终端的睡眠标识符的设备和方法 | |
| US20230116565A1 (en) | Bwp configuration method and apparatus, terminal device, and network device | |
| US20220263700A1 (en) | Multiple-channel wireless network system | |
| CN102388663B (zh) | 一种下发寻呼消息的方法、基站控制器 | |
| CN102833847A (zh) | 位置更新方法和系统、以及移动终端和基站 | |
| CN106376055B (zh) | 一种gmr系统中的小区搜索方法 | |
| CN108712741B (zh) | 一种唤醒设备的方法、设备及系统 | |
| WO2019168660A1 (en) | Transmission of synchronization and wake-up signals in different frequency bands | |
| US20220272613A1 (en) | Information indication method and apparatus, terminal device, and network device | |
| US20240129851A1 (en) | Method and apparatus for determining a time window, and chip | |
| EP4456609A1 (en) | Wireless communication method, terminal device, access network device, and core network device | |
| EP2265079B1 (en) | Method for providing private information to mobile user and associated wireless communication network and mobile station |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Networking method and system based on Beidou-3 RDSS regional short message communication system Granted publication date: 20230718 Pledgee: Bank of China Limited Zhoushan Putuo Branch Pledgor: ZHEJIANG ZHONGYU COMMUNICATION Co.,Ltd. Registration number: Y2024330001704 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |