一种基于北斗的高频度信息通信系统及方法与流程

本发明涉及卫星通信领域技术领域，尤其是一种基于北斗的高频度信息通信系统及方法。

背景技术：

我国的北斗卫星导航系统与美国的GPS系统相比，多了RDSS服务，即无线电测定业务。RDSS服务允许授权用户进行有源定位和短报文通信。

北斗的短报文通信是对授权用户开放的，授权用户需要获取北斗SIM卡，每张SIM卡规定了该授权用户进行短报文通信的通信等级(每次发送的数据量)、频度(通信的时间间隔)、是否加密用户等信息。普通用户能够拿到的北斗SIM卡通常为三级卡(不超过78.5Byte),频度不低于60s。

北斗的短报文通信业务本身因为处理速率和用户封顶总数的原因，对授权用户的频度和通信等级进行了较为苛刻的限制。普通用户想得到高等级、高频度的北斗SIM卡很难，这就导致用户无法通过北斗短报文通信业务进行较大数据的远距离传输。而在目前的情况下，选择国际通信卫星传输数据的成本又非常得高昂。

技术实现要素：

本发明的目的主要是为了解决北斗短报文通信业务单次通信数据量小、通信间隔时间长的问题，本发明提供一种基于北斗的高频度信息通信系统及方法。

本发明的技术方案是：

一种基于北斗的高频度信息通信系统，包括北斗通信机、中央控制处理器、电源模块、SIM卡调度机及SIM卡阵列，中央控制处理器、北斗通信机、SIM卡调度机及SIM卡阵列三者直接相互连接，北斗通信机和中央控制处理器还分别与电源模块相连；其中，北斗通信机由北斗RDSS收发天线、北斗RDSS射频收发机、北斗RDSS基带处理器依次连接组成；中央控制处理器负责控制SIM卡调度机、控制北斗通信机、对需要发送的数据进行分包处理、对收到的数据进行重组；SIM卡调度机及SIM卡阵列实现高频度信息通信。

所述SIM卡调度机及SIM卡阵列中的SIM卡调度机的核心是两块4线-16线译码器，型号为CD4514B；中央控制处理器输出5位的控制码，通过译码器后产生32位的控制信号，控制两个SIM卡阵列，达到每次只有一张SIM卡选通的目的；同时，通过切换不同的控制码信号，来选通不同的SIM卡与北斗RDSS基带处理器通信；SIM卡阵列与SIM卡调度机之间通过SIM卡保护芯片来做选通和保护。

所述SIM卡阵列与SIM卡调度机之间通过SIM卡保护芯片来做选通和保护，SIM卡保护芯片的型号为LTC4555，；当LTC4555芯片的引脚为高电平时，其RIN引脚与RST脚导通，CIN引脚与CLK引脚导通，DATA引脚与I/O引脚导通；反之，当为低电平时，上述三个均断开；即该芯片实际上是一个总线开关，控制着北斗RDSS基带处理器和SIM卡阵列之间的通断，接译码器的输出保证每次只有一张SIM卡被选通。

所述SIM卡调度机及SIM卡阵列可扩展成48张卡或者64张卡，如果有需要甚至可以扩展更多，而不需要占用许多中央控制处理器的I/O口；而同一时刻在SIM卡信号总线上只有一张SIM卡。

一种基于北斗的高频度信息通信系统方法，包括以下步骤：

1)组建基于北斗的高频度信息通信系统：所述基于北斗的高频度信息通信系统包括北斗通信机、中央控制处理器、电源模块、SIM卡调度机及SIM卡阵列，中央控制处理器、北斗通信机、SIM卡调度机及SIM卡阵列三者直接相互连接，北斗通信机和中央控制处理器还分别与电源模块相连；其中，北斗通信机由北斗RDSS收发天线、北斗RDSS射频收发机、北斗RDSS基带处理器依次连接组成；中央控制处理器负责控制SIM卡调度机、控制北斗通信机、对需要发送的数据进行分包处理、对收到的数据进行重组；SIM卡调度机及SIM卡阵列实现高频度信息通信；

2)实现SIM卡调度机与SIM卡阵列中的SIM卡的调度：SIM卡调度机及SIM卡阵列中的SIM卡调度机的核心是两块4线-16线译码器，型号为CD4514B；中央控制处理器输出5位的控制码，通过译码器后产生32位的控制信号，控制两个SIM卡阵列，达到每次只有一张SIM卡选通的目的；同时，通过切换不同的控制码信号，来选通不同的SIM卡与北斗RDSS基带处理器通信；SIM卡阵列与SIM卡调度机之间通过SIM卡保护芯片来做选通和保护；

3)实现SIM卡调度机与SIM卡阵列中的SIM卡的选通和保护：SIM卡阵列与SIM卡调度机之间通过SIM卡保护芯片来做选通和保护，SIM卡保护芯片的型号为LTC4555，；当LTC4555芯片的引脚为高电平时，其RIN引脚与RST脚导通，CIN引脚与CLK引脚导通，DATA引脚与I/O引脚导通；反之，当为低电平时，上述三个均断开；即该芯片实际上是一个总线开关，控制着北斗RDSS基带处理器和SIM卡阵列之间的通断，接译码器的输出保证每次只有一张SIM卡被选通；

4)SIM卡调度机及SIM卡的扩展：SIM卡调度机及SIM卡阵列可扩展成48张卡或者64张卡，如果有需要甚至可以扩展更多，而不需要占用许多中央控制处理器的I/O口；而同一时刻在SIM卡信号总线上只有一张SIM卡。

本发明的有益效果是：

本发明利用中央控制处理器调度多张北斗SIM卡在短时间内依次连接北斗通信机，北斗通信机取得各张SIM卡的授权信息后依次将排队的信息发送出去，这就达成了在短时间内发送较大量信息的目的。

本发明架构的SIM卡调度机及SIM卡阵列可以扩展成48张卡或者64张卡，如果有需要甚至可以扩展更多，而不需要占用许多中央控制处理器的I/O口。而同一时刻在SIM卡信号总线上只有一张SIM卡，也能降低对北斗RDSS基带处理器带负载能力的要求。同时，SIM卡保护芯片同时还能保护昂贵的SIM卡，减少因总线信号串扰可能导致的SIM卡损坏。

附图说明

图1是本发明的一种基于北斗的高频度信息通信系统的电路框图。

图2是本发明的SIM卡保护芯片的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述：

实施例一。

如图1、图2，本发明的硬件部分主要由北斗通信机、中央控制处理器、电源模块、SIM卡调度机及SIM卡阵列构成，电路框图详见图1。

其中，北斗通信机由北斗RDSS收发天线、北斗RDSS射频收发机、北斗RDSS基带处理器组成。

中央控制处理器是核心单元，主要负责控制SIM卡调度机、控制北斗通信机、对需要发送的数据进行分包处理、对收到的数据进行重组等。SIM卡调度机及SIM卡阵列是实现高频度信息通信的硬件必要条件，是本发明内容的主要硬件部分。

SIM卡调度机的核心是两块4线-16线译码器，型号为CD4514B。中央控制处理器输出5位的控制码，通过译码器后产生32位的控制信号，控制两个SIM卡阵列，达到每次只有一张SIM卡选通的目的。同时，通过切换不同的控制码信号，来选通不同的SIM卡与北斗RDSS基带处理器通信。SIM卡阵列与SIM卡调度机之间通过SIM卡保护芯片来做选通和保护。

SIM卡阵列与SIM卡调度机之间通过SIM卡保护芯片来做选通和保护，SIM卡保护芯片的型号为LTC4555，其电路原理图见图2。当LTC4555芯片的引脚为高电平时，其RIN引脚与RST脚导通，CIN引脚与CLK引脚导通，DATA引脚与I/O引脚导通；反之，当为低电平时，上述三个均断开；即该芯片实际上是一个总线开关，控制着CONTROLLER(这里为北斗RDSS基带处理器)和SIM/SMART CARD INTERFACE(这里为SIM卡阵列)之间的通断，接译码器的输出保证每次只有一张SIM卡被选通。

实施例二。

一种基于北斗的高频度信息通信系统方法，包括以下步骤：

1)组建基于北斗的高频度信息通信系统：所述基于北斗的高频度信息通信系统包括北斗通信机、中央控制处理器、电源模块、SIM卡调度机及SIM卡阵列，中央控制处理器、北斗通信机、SIM卡调度机及SIM卡阵列三者直接相互连接，北斗通信机和中央控制处理器还分别与电源模块相连；其中，北斗通信机由北斗RDSS收发天线、北斗RDSS射频收发机、北斗RDSS基带处理器依次连接组成；中央控制处理器负责控制SIM卡调度机、控制北斗通信机、对需要发送的数据进行分包处理、对收到的数据进行重组；SIM卡调度机及SIM卡阵列实现高频度信息通信；

2)实现SIM卡调度机与SIM卡阵列中的SIM卡的调度：SIM卡调度机及SIM卡阵列中的SIM卡调度机的核心是两块4线-16线译码器，型号为CD4514B；中央控制处理器输出5位的控制码，通过译码器后产生32位的控制信号，控制两个SIM卡阵列，达到每次只有一张SIM卡选通的目的；同时，通过切换不同的控制码信号，来选通不同的SIM卡与北斗RDSS基带处理器通信；SIM卡阵列与SIM卡调度机之间通过SIM卡保护芯片来做选通和保护；

3)实现SIM卡调度机与SIM卡阵列中的SIM卡的选通和保护：SIM卡阵列与SIM卡调度机之间通过SIM卡保护芯片来做选通和保护，SIM卡保护芯片的型号为LTC4555，；当LTC4555芯片的引脚为高电平时，其RIN引脚与RST脚导通，CIN引脚与CLK引脚导通，DATA引脚与I/O引脚导通；反之，当为低电平时，上述三个均断开；即该芯片实际上是一个总线开关，控制着北斗RDSS基带处理器和SIM卡阵列之间的通断，接译码器的输出保证每次只有一张SIM卡被选通；

4)SIM卡调度机及SIM卡的扩展：SIM卡调度机及SIM卡阵列可扩展成48张卡或者64张卡，如果有需要甚至可以扩展更多，而不需要占用许多中央控制处理器的I/O口；而同一时刻在SIM卡信号总线上只有一张SIM卡。

这种架构的SIM卡调度机及SIM卡阵列可以扩展成48张卡或者64张卡，如果有需要甚至可以扩展更多，而不需要占用许多中央控制处理器的I/O口。而同一时刻在SIM卡信号总线上只有一张SIM卡，也能降低对北斗RDSS基带处理器带负载能力的要求。同时，SIM卡保护芯片同时还能保护昂贵的SIM卡，减少因总线信号串扰可能导致的SIM卡损坏。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容已经全部记载在权利要求书中。