[发明专利]面向智能手机的北斗卫星通信网络系统及数据转发方法

说明书

本发明公开了面向智能手机的北斗卫星通信网络系统及数据转发方法，包括以ARM9为核心板的通信基站终端和移动客户端，基站侧软件实体通过Linux系统交叉编译实现跨平台功能，移动端App包含界面设计，分为不同模块和基站侧进行数据通信，两个基站间通过北斗卫星进行通信。由于北斗卫星短报文通信传输汉字和代码时，其编码方式有所不同，汉字和代码混合编码格式进行传输。在系统总体设计当中，利用QT5开发工具进行界面设计，VS2015进行逻辑代码设计，同时给出了硬件接口连接图，方便用户独自进行接口连接和功能测试。本发明将实现基站侧和移动客户端侧以GPRS模式和WI‑FI模式两种通信方式，同时可经过北斗卫星短报文通信功能实现发送方和接收方的数据转发功能。

技术领域

本发明涉及面向智能手机的北斗卫星通信网络系统及数据转发方法，属于通信技术领域。

背景技术

我国国土辽阔，地形包括平原、山区、湖泊、沙漠以及海域，我国也是受自然灾害较为严重的国家，有些多灾平原地区即使拥有通信网，但是当灾难发生的时候，通信网就会遭受破坏甚至瘫痪，因此带来的人员伤亡和经济损失将指数倍增加，比如2008年汶川大地震。如何有效、准确、高效的进行通信成为了这些地区以及这些情况下紧要的问题。

北斗导航系统是我国自主研发的卫星导航系统，具有精确定位、短报文通信、精密授时三大功能。该系统由北斗导航定位卫星、地面控制中心和各类用户终端三个部分组成，可为全球范围内的各类用户提供全天候、全天时的高精度、高可靠的定位、导航、短报文以及授时服务。北斗短报文通信时北斗导航系统特有的一个功能，其不受地形条件和环境气候等影响，可以解决偏远地区数据实时通信问题，特别适用于常规通信手段存在盲区多、基建投入大的场合使用，例如，海上数据采集和救援通信等。但是由于北斗卫星的主要任务是定位导航，对于通信任务的信道资源很少，导致民用北斗短报文在通信过程中受限于单次报文长度和通信频度问题，这使得通信效率明显降低，比如在汇报灾情和紧急救援的时候，每一秒都很重要，每一个细节都很重，很显然仅仅依靠北斗卫星单一终端进行北斗短报文通信是无法解决这类问题。

目前海上主要通信工具是卫星通话，但是卫星通话终端设备昂贵，通信费用昂贵，通信覆盖面积和通信时间受限，然而国家倡导的自主可控创新科技思想下建设的北斗导航通信系统的北斗短报文通信功能很好的解决了这个问题。但是北斗短报文无法于其他网络进行互传数据和通信，由此极大的影响了与陆地通信网之间进行数据共享，从而降低了通信数据处理效率。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提出面向智能手机的北斗卫星通信网络系统，包括以ARM9为核心板的通信基站终端和以智能手机为核心的App软件，其中基站侧包含硬件设计和软件设计，移动客户端侧包含软件设计。基站侧软件实体通过Linux系统交叉编译实现跨平台功能，移动端App包含界面设计，分为不同模块和基站侧进行数据通信。两个基站间可以通过北斗卫星进行通信。另外，由于北斗卫星短报文通信传输汉字和代码时，其编码方式有所不同，所以本发明进行和汉字和代码混合编码格式进行传输。具体技术方案如下：

一、主要数据转发协议：

(1)北斗卫星网络和WIFI网络数据转发协议

北斗卫星网络和WIFI协议转发采用json格式，是一种轻量级的数据交换协议，通过收发双方自定数据字段进行编码和解码操作。字段定义设计如下表1所示：

表1字段定义一览表