專利名稱：基于北斗衛(wèi)星的透明數(shù)據(jù)傳輸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于北斗衛(wèi)星通信的應(yīng)用領(lǐng)域，主要用于野外環(huán)境下的數(shù)據(jù)傳輸。
背景技術(shù)：
無線數(shù)據(jù)傳輸裝置主要分為兩大類，一類是需要通過中間服務(wù)商轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)傳輸 裝置，一類是不需要中間服務(wù)商，點對點直接傳輸?shù)膫鬏斞b置。通過中間服務(wù)商轉(zhuǎn)發(fā)的無線數(shù)據(jù)傳輸裝置也有很多種，例如通過手機網(wǎng)絡(luò)的GPRS 數(shù)傳裝置、CDMA數(shù)傳裝置等。這類產(chǎn)品問題在于只能用于有手機信號覆蓋的范圍，據(jù)統(tǒng)計 陸地表面60%以上的面積沒有手機信號覆蓋，而海洋上手機信號覆蓋的面積就更小了。所 以在野外一般來說此類數(shù)據(jù)傳輸裝置無法使用。市場上類似的通過衛(wèi)星進行無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)难b置普遍需要根據(jù)發(fā)送端或者接收 端的情況定義協(xié)議。另外由于北斗衛(wèi)星的數(shù)據(jù)傳輸能力有限，現(xiàn)有產(chǎn)品往往采取限制用戶 設(shè)備數(shù)據(jù)流量的方式，確保衛(wèi)星能夠完成數(shù)據(jù)傳送，也就是規(guī)定發(fā)送方每次發(fā)送有個傳輸 量的上限，而這個上限往往受限于北斗通訊卡類型，只有幾十字節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種基于北斗衛(wèi)星的透明數(shù)據(jù)傳輸裝置， 能夠解決現(xiàn)有大多數(shù)數(shù)據(jù)傳輸裝置無法透明傳輸和一次只能發(fā)送少量數(shù)據(jù)的問題。該種基于北斗衛(wèi)星的透明數(shù)據(jù)傳輸裝置，包括數(shù)據(jù)收發(fā)管理器和北斗數(shù)據(jù)傳輸模 塊，其中數(shù)據(jù)收發(fā)管理器包括用戶輸入數(shù)據(jù)緩沖模塊、數(shù)據(jù)格式正向轉(zhuǎn)換模塊、北斗發(fā)送數(shù) 據(jù)緩沖模塊、北斗接收數(shù)據(jù)緩沖模塊、數(shù)據(jù)格式逆向轉(zhuǎn)換模塊、用戶數(shù)據(jù)輸出緩沖模塊，以 及北斗數(shù)據(jù)發(fā)送記錄器、北斗數(shù)據(jù)接收記錄器；通過此數(shù)據(jù)收發(fā)管理器將用戶設(shè)備輸入的 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成北斗系統(tǒng)傳輸需要的格式，發(fā)送給北斗數(shù)據(jù)傳輸模塊，由北斗數(shù)據(jù)傳輸模塊將 數(shù)據(jù)發(fā)送給衛(wèi)星，通過衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)給接收端的北斗數(shù)據(jù)傳輸模塊；接收端的北斗數(shù)據(jù)傳輸模 塊將數(shù)據(jù)傳輸給接收端的北斗接收數(shù)據(jù)緩沖模塊，數(shù)據(jù)格式逆向轉(zhuǎn)換模塊將北斗格式的數(shù) 據(jù)還原為用戶設(shè)備輸入的原始數(shù)據(jù)；其中用戶輸入數(shù)據(jù)緩沖模塊用于接收用戶設(shè)備發(fā)送來的數(shù)據(jù)；用戶輸入數(shù)據(jù)緩沖模塊接收數(shù)據(jù)后，緩存在第一個數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中；如果滿足緩沖 區(qū)切換條件則切換到第二緩沖區(qū)，第一個緩沖區(qū)向第二個緩沖區(qū)切換條件為以下兩者之 一，第一第一個緩沖區(qū)數(shù)據(jù)已經(jīng)存滿；第二 第一個緩沖區(qū)接收到的用戶數(shù)據(jù)之間的時間 間隔達到預(yù)先設(shè)置的時間間隔。數(shù)據(jù)格式正向轉(zhuǎn)換模塊用于轉(zhuǎn)換用戶輸入數(shù)據(jù)緩沖模塊中的數(shù)據(jù)，并存儲經(jīng)過格 式轉(zhuǎn)換后準備發(fā)送給北斗數(shù)據(jù)傳輸模塊的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)格式正向轉(zhuǎn)換模塊將用戶輸入的數(shù)據(jù) 視為二進制碼流，將二進制碼流轉(zhuǎn)換到BCD碼，進而存儲；其中數(shù)據(jù)格式正向轉(zhuǎn)換模塊正向轉(zhuǎn)換的同時增加加密計算，以實現(xiàn)發(fā)送到衛(wèi)星上 的數(shù)據(jù)為加密數(shù)據(jù)的功能。
北斗發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖模塊用于存儲當前待發(fā)的北斗數(shù)據(jù)，根據(jù)北斗數(shù)據(jù)發(fā)送記錄器 中當前需要發(fā)送的序號，在北斗發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖模塊中提取數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)按照北斗通信協(xié)議 進行封裝暫存待發(fā)，當北斗系統(tǒng)發(fā)送頻度達到發(fā)送時間時，將此幀數(shù)據(jù)發(fā)送給北斗衛(wèi)星，由 北斗衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)給目標接收端；北斗接收數(shù)據(jù)緩沖模塊用于接收北斗衛(wèi)星單次發(fā)送來的數(shù)據(jù)，接收后根據(jù)北斗數(shù) 據(jù)接收記錄器的指示，存儲到數(shù)據(jù)格式逆向轉(zhuǎn)換模塊的相應(yīng)區(qū)域；數(shù)據(jù)格式逆向轉(zhuǎn)換模塊用于存儲、轉(zhuǎn)換接收下來的北斗數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)格式逆向轉(zhuǎn)換模塊將每次接收到的北斗數(shù)據(jù)，根據(jù)北斗數(shù)據(jù)接收記錄器的指 示存儲在數(shù)據(jù)格式逆向轉(zhuǎn)換模塊中的相應(yīng)位置，待全部數(shù)據(jù)收齊后將數(shù)據(jù)逆向轉(zhuǎn)換為發(fā)送 端用戶設(shè)備發(fā)送的原始數(shù)據(jù)。用戶數(shù)據(jù)輸出緩沖模塊用于接收由數(shù)據(jù)格式逆向轉(zhuǎn)換模塊中的北斗格式數(shù)據(jù)向 原始數(shù)據(jù)變換的結(jié)果。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明覆蓋范圍廣，在北斗衛(wèi)星能夠覆蓋的范圍內(nèi)就可以進行通信。透明傳輸，不 需要用戶設(shè)備針對傳輸定義協(xié)議。發(fā)送數(shù)據(jù)速度只受制于衛(wèi)星系統(tǒng)傳輸?shù)钠骄鶄鬏斔俾剩?而不受制于每次傳輸數(shù)據(jù)量，并且傳輸內(nèi)容不受編碼限制。


圖1為北斗數(shù)據(jù)可靠傳輸協(xié)議發(fā)送協(xié)議流程圖；圖2為北斗數(shù)據(jù)可靠傳輸協(xié)議接收協(xié)議流程圖；圖3為本發(fā)明基于北斗衛(wèi)星的透明數(shù)據(jù)傳輸裝置接收端和發(fā)送端數(shù)據(jù)收發(fā)管理 器的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明的實施方式做進一步詳細說明。其中用戶數(shù)據(jù)緩沖模塊用于接收用戶串口發(fā)送來的數(shù)據(jù)。根據(jù)型號不同緩沖區(qū)的 大小由幾K字節(jié)到幾M字節(jié)不同。用戶數(shù)據(jù)緩沖模塊的工作方式如下如果有用戶數(shù)據(jù)從 串口發(fā)送到透明數(shù)據(jù)傳輸裝置中，裝置首先判斷數(shù)據(jù)緩沖模塊的使用情況，如果都為空，則 接收數(shù)據(jù)緩存在第一個數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中；如果第一緩沖區(qū)已經(jīng)使用則存入第二緩沖區(qū)中。為 了保證傳輸效率，并不是要求第一個緩沖區(qū)存滿才使用第二個緩沖區(qū)。第一個緩沖區(qū)向第 二個緩沖區(qū)切換條件為以下二者之一第一，第一個緩沖區(qū)數(shù)據(jù)已經(jīng)存滿；第二，第一個緩 沖區(qū)接收到的用戶數(shù)據(jù)之間的時間間隔達到預(yù)先設(shè)置的時間間隔。此處的時間間隔可以由 用戶自由設(shè)定。數(shù)據(jù)格式正向轉(zhuǎn)換模塊數(shù)據(jù)格式正向轉(zhuǎn)換模塊用于轉(zhuǎn)換用戶數(shù)據(jù)緩沖模塊中的 數(shù)據(jù)，并存儲經(jīng)過格式轉(zhuǎn)換后準備發(fā)送給北斗數(shù)據(jù)傳輸模塊的數(shù)據(jù)。由于要實現(xiàn)無協(xié)議透 明傳輸，需要將用戶輸入數(shù)據(jù)視為二進制碼流，并將二進制碼流轉(zhuǎn)換為北斗的BCD編碼方 式。將二進制碼流轉(zhuǎn)換到BCD碼的轉(zhuǎn)換在本裝置內(nèi)稱為正向轉(zhuǎn)換，BCD碼轉(zhuǎn)換為二進制碼 流的轉(zhuǎn)換稱之為逆向轉(zhuǎn)換。在進行正向轉(zhuǎn)換的同時可以增加加密計算，以實現(xiàn)發(fā)送到衛(wèi)星 上的數(shù)據(jù)為加密數(shù)據(jù)的功能。
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北斗發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖模塊北斗發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖模塊存儲當前待發(fā)的北斗數(shù)據(jù)。由于 北斗衛(wèi)星系統(tǒng)單次發(fā)送的數(shù)據(jù)量有限，數(shù)據(jù)格式正向轉(zhuǎn)換模塊中所存儲的數(shù)據(jù)很可能無法 一次發(fā)送完畢，而需要多次北斗衛(wèi)星發(fā)送，在接收端再將其重新組合成原始數(shù)據(jù)。北斗發(fā)送 數(shù)據(jù)緩沖模塊，就是根據(jù)當前需要發(fā)送的序號，在北斗發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖模塊中提取相應(yīng)的數(shù) 據(jù)，將數(shù)據(jù)按照北斗通信協(xié)議進行封裝，暫存待發(fā)。等北斗系統(tǒng)發(fā)送頻度達到發(fā)送時間時， 將此幀數(shù)據(jù)發(fā)送給北斗衛(wèi)星，由北斗衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)給目標接收端。北斗接收數(shù)據(jù)緩沖模塊北斗接收數(shù)據(jù)緩沖模塊用于接收北斗衛(wèi)星單次發(fā)送來的 數(shù)據(jù)。接到后，根據(jù)北斗數(shù)據(jù)接收記錄器的指示，存儲到數(shù)據(jù)格式逆向轉(zhuǎn)換模塊的相應(yīng)區(qū) 域。數(shù)據(jù)格式逆向轉(zhuǎn)換模塊數(shù)據(jù)格式逆向轉(zhuǎn)換模塊用于存儲、轉(zhuǎn)換接收下來的北斗 數(shù)據(jù)。由于一次傳送的數(shù)據(jù)量較大，北斗數(shù)據(jù)一幀無法完成傳輸，接收到的數(shù)據(jù)要等全部數(shù) 據(jù)傳輸完才能還原為原始數(shù)據(jù)。故將每次接收到的北斗數(shù)據(jù)根據(jù)北斗數(shù)據(jù)接收記錄器的指 示存儲在數(shù)據(jù)格式逆向轉(zhuǎn)換模塊中。待全部數(shù)據(jù)收齊后將數(shù)據(jù)逆向轉(zhuǎn)換為發(fā)送端用戶設(shè)備 輸入的原始數(shù)據(jù)。用戶數(shù)據(jù)輸出緩沖模塊用于保存由數(shù)據(jù)格式逆向轉(zhuǎn)換模塊處理后輸出的發(fā)送端 用戶設(shè)備輸入的原始數(shù)據(jù)。北斗數(shù)據(jù)接收記錄器、北斗數(shù)據(jù)發(fā)送記錄器、北斗數(shù)據(jù)可靠傳輸協(xié)議共同保證了 通過北斗衛(wèi)星傳輸數(shù)據(jù)的可靠性。由于通過北斗衛(wèi)星傳輸?shù)臄?shù)據(jù)受信號強度、方位、山脈或 建筑物的遮擋等環(huán)境影響較大，不能保證100 %的傳輸可靠性，在利用北斗衛(wèi)星進行數(shù)據(jù)傳 輸?shù)臅r候必須有可靠的通信協(xié)議，確保北斗衛(wèi)星不丟包，不多包，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠傳輸。
權(quán)利要求
1.基于北斗衛(wèi)星的透明數(shù)據(jù)傳輸裝置，包括數(shù)據(jù)收發(fā)管理器和北斗數(shù)據(jù)傳輸模塊，其 中數(shù)據(jù)收發(fā)管理器包括用戶輸入數(shù)據(jù)緩沖模塊、數(shù)據(jù)格式正向轉(zhuǎn)換模塊、北斗發(fā)送數(shù)據(jù)緩 沖模塊、北斗接收數(shù)據(jù)緩沖模塊、數(shù)據(jù)格式逆向轉(zhuǎn)換模塊、用戶數(shù)據(jù)輸出緩沖模塊，以及北 斗數(shù)據(jù)發(fā)送記錄器、北斗數(shù)據(jù)接收記錄器；通過此數(shù)據(jù)收發(fā)管理器將用戶設(shè)備輸入的數(shù)據(jù) 變換成北斗系統(tǒng)傳輸需要的格式，發(fā)送給北斗數(shù)據(jù)傳輸模塊，由北斗數(shù)據(jù)傳輸模塊將數(shù)據(jù) 發(fā)送給衛(wèi)星，通過衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)給接收端的北斗數(shù)據(jù)傳輸模塊；接收端的北斗數(shù)據(jù)傳輸模塊將 數(shù)據(jù)傳輸給接收端的北斗接收數(shù)據(jù)緩沖模塊，數(shù)據(jù)格式逆向轉(zhuǎn)換模塊將北斗格式的數(shù)據(jù)還 原為用戶設(shè)備輸入的原始數(shù)據(jù)；其中用戶輸入數(shù)據(jù)緩沖模塊用于接收用戶設(shè)備發(fā)送來的數(shù)據(jù)； 數(shù)據(jù)格式正向轉(zhuǎn)換模塊用于轉(zhuǎn)換用戶輸入數(shù)據(jù)緩沖模塊中的數(shù)據(jù)，存儲經(jīng)過格式轉(zhuǎn)換 后準備發(fā)送給北斗數(shù)據(jù)傳輸模塊的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)格式正向轉(zhuǎn)換模塊將用戶輸入的數(shù)據(jù)視為二 進制碼流，將二進制碼流轉(zhuǎn)換成BCD碼，進而存儲；北斗發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖模塊用于存儲當前待發(fā)的北斗數(shù)據(jù)，根據(jù)北斗數(shù)據(jù)發(fā)送記錄器中當 前需要發(fā)送的序號，在北斗發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖模塊中提取數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)按照北斗通信協(xié)議進行 封裝暫存待發(fā)，當北斗系統(tǒng)發(fā)送頻度達到發(fā)送時間時，將此幀數(shù)據(jù)發(fā)送給北斗衛(wèi)星，由北斗 衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)給目標接收端；北斗接收數(shù)據(jù)緩沖模塊用于接收北斗衛(wèi)星單次發(fā)送來的數(shù)據(jù)，接收后根據(jù)北斗數(shù)據(jù)接 收記錄器的指示，存儲到數(shù)據(jù)格式逆向轉(zhuǎn)換模塊的相應(yīng)區(qū)域； 數(shù)據(jù)格式逆向轉(zhuǎn)換模塊用于存儲、轉(zhuǎn)換接收下來的北斗數(shù)據(jù)； 用戶數(shù)據(jù)輸出緩沖模塊用于接收由數(shù)據(jù)格式逆向轉(zhuǎn)換模塊中的北斗格式數(shù)據(jù)向原始 數(shù)據(jù)變換的結(jié)果。
2.如權(quán)利要求1所述的基于北斗衛(wèi)星的透明數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于用戶輸入數(shù) 據(jù)緩沖模塊接收數(shù)據(jù)后，緩存在第一個數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中；如果第一緩沖區(qū)滿則存入第二緩沖 區(qū)中，第一個緩沖區(qū)向第二個緩沖區(qū)切換條件包括第一第一個緩沖區(qū)數(shù)據(jù)已經(jīng)存滿；第 二第一個緩沖區(qū)接收到的用戶數(shù)據(jù)之間的時間間隔達到預(yù)先設(shè)置的時間間隔。
3.如權(quán)利要求1所述的基于北斗衛(wèi)星的透明數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于其中數(shù)據(jù)格 式正向轉(zhuǎn)換模塊正向轉(zhuǎn)換的同時增加加密計算，以實現(xiàn)發(fā)送到衛(wèi)星上的數(shù)據(jù)為加密數(shù)據(jù)的 功能。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的基于北斗衛(wèi)星的透明數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于數(shù) 據(jù)格式逆向轉(zhuǎn)換模塊將每次接收到的北斗數(shù)據(jù)根據(jù)北斗數(shù)據(jù)接收記錄器的指示存儲在數(shù) 據(jù)格式逆向轉(zhuǎn)換模塊中，待全部數(shù)據(jù)收齊后將數(shù)據(jù)逆向轉(zhuǎn)換為原始傳輸數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明為基于北斗衛(wèi)星的透明數(shù)據(jù)傳輸裝置，屬于北斗衛(wèi)星通信的應(yīng)用領(lǐng)域。包括數(shù)據(jù)收發(fā)管理器和數(shù)據(jù)傳輸模塊，其中數(shù)據(jù)收發(fā)管理器包括用戶輸入數(shù)據(jù)緩沖模塊、數(shù)據(jù)格式正向轉(zhuǎn)換模塊、北斗發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖模塊、北斗接收數(shù)據(jù)緩沖模塊、數(shù)據(jù)格式逆向轉(zhuǎn)換模塊、用戶數(shù)據(jù)輸出緩沖模塊，以及北斗數(shù)據(jù)發(fā)送記錄器、北斗數(shù)據(jù)接收記錄器；通過此數(shù)據(jù)收發(fā)管理器將用戶設(shè)備輸入的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成北斗系統(tǒng)傳輸需要的格式，由北斗數(shù)據(jù)傳輸模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送給衛(wèi)星，通過衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)給接收端的北斗數(shù)據(jù)傳輸模塊；接收端的北斗數(shù)據(jù)傳輸模塊將數(shù)據(jù)傳輸給接收端的北斗接收數(shù)據(jù)緩沖模塊，數(shù)據(jù)格式逆向轉(zhuǎn)換模塊將北斗格式的數(shù)據(jù)還原為發(fā)送端用戶設(shè)備輸入的原始數(shù)據(jù)；本發(fā)明透明傳輸，不需要數(shù)據(jù)采集發(fā)送、接收裝置針對傳輸定義協(xié)議。
文檔編號H04B7/185GK102075229SQ201010576008
公開日2011年5月25日 申請日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月7日
發(fā)明者張長杰 申請人:北京慧達天成信息技術(shù)有限公司