[發(fā)明專利]北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的增強(qiáng)型轉(zhuǎn)發(fā)引擎裝置及其實(shí)現(xiàn)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710063304.6
• 申請(qǐng)日: 2017-02-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107064959A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 溫啟雄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京子午精航科技有限公司
• 主分類號(hào): G01S19/11
• 分類號(hào): G01S19/11;H04L12/703
• 代理公司: 北京奧翔領(lǐng)智專利代理有限公司11518
• 代理人: 路遠(yuǎn)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及北斗衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)，尤其涉及北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的增強(qiáng)型轉(zhuǎn)發(fā)引擎及其實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，又簡(jiǎn)稱北斗系統(tǒng)(BeiDouNavigation Satellite System，BDS)具有衛(wèi)星無(wú)線電導(dǎo)航(Radio Navigation Satellite System，RNSS)和衛(wèi)星無(wú)線電測(cè)定(Radio Determination Satellite Service，RDSS)兩種業(yè)務(wù)。

其中：所述RNSS，是由用戶接收衛(wèi)星無(wú)線電導(dǎo)航信號(hào)，自主完成至少到4顆衛(wèi)星的距離測(cè)量，進(jìn)行用戶位置、速度及航行參數(shù)計(jì)算。所述RDSS，是用戶至衛(wèi)星的距離測(cè)量和位置計(jì)算無(wú)法由用戶自身獨(dú)立完成，必須由外部系統(tǒng)通過(guò)用戶的應(yīng)答來(lái)完成。其特點(diǎn)是通過(guò)用戶應(yīng)答，在完成定位的同時(shí)，完成了向外部系統(tǒng)的用戶位置報(bào)告，還可實(shí)現(xiàn)定位與通信的集成，實(shí)現(xiàn)在同一系統(tǒng)中的NAVCOMM集成。

所謂RNSS與RDSS集成，是在衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航衛(wèi)星及運(yùn)控應(yīng)用系統(tǒng)中同時(shí)集成RNSS和RDSS兩種業(yè)務(wù)。系統(tǒng)既可為用戶提供連續(xù)定位，測(cè)速能力，又可進(jìn)行無(wú)信息傳輸?shù)母甙踩?jí)別的位置報(bào)告。其導(dǎo)航與通信的集成可以互相嵌入，互為增強(qiáng)。

現(xiàn)有的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，主要有快速定位、短報(bào)文通信和精密授時(shí)三大功能。其中短報(bào)文通信功能允許用戶與用戶、用戶與地面控制中心之間進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸。短報(bào)文通信是我國(guó)北斗衛(wèi)星區(qū)別于其他導(dǎo)航定位系統(tǒng)的最大特色，成功解決了無(wú)移動(dòng)通信信號(hào)覆蓋、或通訊設(shè)施遭毀、偏遠(yuǎn)地區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的難題。

但是，受北斗系統(tǒng)信道資源制約，北斗通信終端服務(wù)頻度和報(bào)文容量有明確的限制規(guī)定。同時(shí)，受環(huán)境及設(shè)備狀態(tài)等影響，通信過(guò)程也存在數(shù)據(jù)丟包現(xiàn)象，在很大程度上影響了應(yīng)用效果。尤其是在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量往往較大，單次北斗短報(bào)文通信無(wú)法滿足需求。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的增強(qiáng)型轉(zhuǎn)發(fā)引擎裝置及其實(shí)現(xiàn)方法，以解決路由環(huán)路的檢測(cè)和消除問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)全可靠傳輸?shù)膽?yīng)用，從而提高通信系統(tǒng)的可靠性和響應(yīng)能力。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的增強(qiáng)型轉(zhuǎn)發(fā)引擎裝置，包括分組管理模塊、拓?fù)渚彺婺K、子圖構(gòu)造器和網(wǎng)絡(luò)編碼模塊；其中，

所述分組管理模塊，用于收集分組信息；

所述拓?fù)渚彺婺K，包括北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)所述北斗用戶IC基礎(chǔ)信息及其狀態(tài)；

所述子圖構(gòu)造器，用于對(duì)子記錄進(jìn)行迭代并計(jì)算子圖信息，實(shí)現(xiàn)傳輸級(jí)的可靠性機(jī)制；

網(wǎng)絡(luò)編碼模塊，用于根據(jù)子圖標(biāo)識(shí)碼ID和傳輸類型建立分包傳輸數(shù)據(jù)流。

其中，所述的分組信息，包括組標(biāo)識(shí)碼ID、源節(jié)點(diǎn)、目的節(jié)點(diǎn)以及應(yīng)用類型的內(nèi)容。

所述拓?fù)渚彺婺K的狀態(tài)包括在線或空閑。

所述子圖構(gòu)造器中包括若干子圖。

一種包括所述北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的增強(qiáng)型轉(zhuǎn)發(fā)引擎裝置的北斗通信終端。

一種包括所述北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的增強(qiáng)型轉(zhuǎn)發(fā)引擎裝置的北斗運(yùn)營(yíng)服務(wù)中心。

一種北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的增強(qiáng)型轉(zhuǎn)發(fā)引擎裝置的實(shí)現(xiàn)方法，包括：

A、利用發(fā)送節(jié)點(diǎn)將接收來(lái)自應(yīng)用層的數(shù)據(jù)包以代為單位分組，然后生成網(wǎng)絡(luò)編碼包，并通過(guò)本地虛擬子網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的方式發(fā)出；

B、判斷目標(biāo)節(jié)點(diǎn)在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)接收的某分代的數(shù)據(jù)編碼包的數(shù)量是否少于某一閾值；如果是，則產(chǎn)生一個(gè)反饋請(qǐng)求，發(fā)送節(jié)點(diǎn)則會(huì)發(fā)送一個(gè)所述分代數(shù)據(jù)包的隨機(jī)線性組合來(lái)響應(yīng)，然后執(zhí)行步驟C或D；

C、對(duì)音頻、視頻應(yīng)用，采用半可靠轉(zhuǎn)發(fā)算法進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)；

D、對(duì)文件傳輸應(yīng)用，則采用全可靠算法進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。

其中：所述的反饋請(qǐng)求具體為寫入該發(fā)送節(jié)點(diǎn)的零空間信息的一個(gè)隨機(jī)向量。

步驟D所述采用全可靠轉(zhuǎn)發(fā)算法進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，具體為：源節(jié)點(diǎn)向網(wǎng)絡(luò)編碼數(shù)據(jù)包注入文件開(kāi)頭和結(jié)尾的標(biāo)記，目的節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到分代丟失時(shí)，向源節(jié)點(diǎn)發(fā)送修復(fù)請(qǐng)求。

本發(fā)明所提供的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的增強(qiáng)型轉(zhuǎn)發(fā)引擎裝置及其實(shí)現(xiàn)方法，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1)本發(fā)明的增強(qiáng)型轉(zhuǎn)發(fā)引擎裝置利用RDSS+轉(zhuǎn)發(fā)引擎，基于網(wǎng)絡(luò)編碼、構(gòu)造子圖轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)用層數(shù)據(jù)，即：以分代為單位劃分應(yīng)用層數(shù)據(jù)包，對(duì)同一分代內(nèi)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行隨機(jī)線性編碼，子集節(jié)點(diǎn)可將其再次組合，目的節(jié)點(diǎn)收到足夠數(shù)量的編碼包時(shí)即可解碼得到應(yīng)用層數(shù)據(jù)；為每個(gè)應(yīng)用層會(huì)話調(diào)度系統(tǒng)池內(nèi)用戶IC信息資源，選擇子集節(jié)點(diǎn)完成該會(huì)話的編碼數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)；解決了路由環(huán)路的檢測(cè)和消除問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)可靠傳輸。