[发明专利]一种北斗软卡用户终端设备及系统

说明书

技术领域

本发明涉及北斗卫星导航系统的导航、定位、短信、位置报告和授时等技术领域，具体地说是一种北斗软卡用户终端设备及系统。

背景技术

北斗卫星导航系统是由我国自主建设、独立运行、自主知识产权，继美国全球定位系统GPS、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统，由空间段、地面段和用户段组成。为全球用户提供全天候、全天时、高精度的RNSS免费服务及授权用户的RDSS有偿服务。

北斗、GPS、GLONASS卫星导航系统均提供卫星无线电导航业务RNSS，英文全称Radio Navigation Satellite System，由用户接收卫星无线电导航信号，自主完成至少4颗卫星的距离测量，进行用户位置、速度及航行参数计算。

北斗卫星导航系统还提供卫星无线电测定业务RDSS，英文全称Radio Determination Satellite Service。在完成定位的同时，完成了向外部系统的用户位置报告，实现了定位与通信的集成，可进行无线信息传输的高安全级别的位置报告及短报文通信。

用户段包括北斗系统用户终端以及与其它卫星导航系统兼容的终端。用户终端的基本任务是完成导航、定位、测速、授时、短信和位置报告等项工作。传统的北斗用户终端设备在完成RDSS业务时，需要采用北斗用户机智能卡、北斗智能卡槽电路、北斗智能卡座等部件；结构复杂，一般仅能完成普通的北斗短报文通信，而且北斗智能卡物理部件的安全保密性能较差。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种北斗软卡用户终端设备，以解决现有北斗用户终端设备设备型谱单一，结构复杂，功能不完善，保密性能差、北斗智能卡损坏及丢失等问题。

本发明的目的之二是提供一种北斗软卡用户终端系统，以可靠、稳定、快速地提供北斗通信（短信、定位和授时）服务，使北斗软卡用户终端设备安全性高、保密性强地完成北斗RDSS业务。

本发明的目的之一是这样实现的：

一种北斗软卡用户终端设备，包括天线单元、射频单元、RDSS单元、信息处理与接口单元以及电源单元，在所述RDSS单元中嵌入有至少一张北斗软卡；所述北斗软卡是以数据方式表示现有北斗智能卡中的信息和时效信息，并且将这些信息加密、注入北斗软卡用户终端设备的Flash闪存中。

现有北斗智能卡中的信息包括用户信息和加密算法等。

一种北斗软卡的编制及存储方法，包括如下步骤：

（1）将北斗用户信息、加密算法以及时效信息采用二进制的方式进行编码，形成二进制信息；

（2）对编码后的二进制信息进行自定义加密；

（3）自定义加密后的二进制信息存放注入到北斗软卡用户终端设备的电可擦可编程的存储器中，即Flash闪存中。

所述北斗软卡信息的注入方式包括有线注入方式、无线注入方式或远程注入方式；所述有线注入方式是使用PC机通过北斗软卡用户终端的RS-232接口注入；所述无线注入方式是使用移动设备通过北斗软卡用户终端设备的蓝牙或WiFi通信接口注入；所述远程注入方式是使用北斗空中通信信道通过北斗短信注入。

一种北斗软卡的使用方法，包括如下步骤：

（1）接收卫星广播信息，提取勤务段、数据段信息；

（2）提取北斗标准时间和设备存储时效信息；

（3）提取Flash中加密的用户信息并解密；

（4）判定时效信息，有效时转到步骤（7），无效时，顺序执行步骤（5）；

（5）向授权系统返回信息；

（6）删除认证信息，返回到步骤（2）；

（7）选择响应分帧；

（8）用户终端设备发出入站申请；

（9）北斗短报文长度、分帧号送到基带，基带再将报文送交北斗软卡核心算法按密钥进行北斗信源加密；

（10）CRC校验错误、频度抑制或入站抑制时，返回到步骤（1），否则执行步骤（11）；以及

（11）入站发送北斗短信。

一种多张北斗软卡的轮循方法，多张北斗软卡共享一个发射通道，在一个通信频度内，N张北斗软卡按时序向发射通道推送北斗短信；

N＝int((max P)/AV)；

max P＝max{ P₁, P₂,…, P_i, …, P_N}, 其中，i=1, 2,…, N；