一种利用北斗短信息通道智能开通电台网络的方法与流程

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种利用北斗短信息通道智能开通电台网络的方法。

背景技术：

在战术通信网络中，高速数据电台、超短波电台也是一种大量使用的无线通信手段，用来保障部队动中通信。然而高速数据电台网络、超短波电台网络的开通需要子网内部的电台统一到一套一致的参数上才能够进行正常通信。电台管理人员需要相互沟通电台的通信参数，然后配置电台入网通信。目前电台配置的参数沟通采用第三方通信手段（例如民用电话网络、第三方加注设备进行参数转移加注）进行沟通，然而在特定的战术通信网络环境中，这些通信手段无法使用或者使用便捷性不高，无法进行有效沟通，导致子网内部电台无法快速入网；另一方面，在沟通中需要人工记录通信参数或依靠人工进行参数转移传达，并通过人工的方式配置或加注电台开通参数，整个过程繁琐，难免出错，无法有效保证电台快速入网，增加了操作难度。

在战术通信网络中，北斗几乎已经全节点覆盖，完全可以依靠北斗短信息通道进行参数的传递。

技术实现要素：

在高速数据电台子网、超短波电台子网的开通过程中，人工配置高速数据电台、超短波电台参数，不仅增加了沟通环节，需要人工记录/转移参数并手动配置，还增加了对操作人员的专业技能要求，降低了高速数据电台子网、超短波电台子网的开通效率。北斗终端目前已经在战术通信网络中全覆盖使用，技术成熟可靠。本发明提出了一种利用北斗短信息通道传递高速数据电台、超短波电台开通参数，辅助开通控制系统软件实现高速数据电台子网、超短波电台子网智能化开通的方法，有效提升高速数据电台子网、超短波电台子网开通效率和操作简易化。

为实现高速数据电台子网、超短波电台子网快速智能开通，本系统包含电台（含高速数据电台、超短波电台）、开通控制系统、北斗通信终端/北斗通信模块三部分组成，其部署关系如图1所示。首先需要将北斗通信终端的通信口连接到开通控制系统PC终端上，北斗通信模块与手持终端的通信接口也需要联通，用作北斗短信息的传输通道；需要将高速数据电台、超短波电台的管理口连接到开通控制系统PC终端/手持终端上，用作高速数据电台、超短波电台工作参数的配置通道。

为实现本发明的最终效果，需要研制一套开通控制系统软件，开通控制系统软件分为开通控制中心软件和开通控制终端软件。系统软件模块图如图3所示。

开通控制中心软件由参数规划管理、业务处理模块、工作参数注入模块、北斗短信息通信模块、电台适配模块、规划参数预案库、北斗适配模块和基础通信/资源模块组成。各模块功能如下：

参数规划管理模块：用于在控制端规划配置某一次电台子网开通的通信参数，该参数可能是电台通信用的频率、工作模式、跳频表号、跳频网号、地址等信息；也可能是启用规划预案库中的某一套参数的序号；还有可能是启用电台机内参数的序号；这些参数的设置依据是根据实际组网情况做出的规划参数，通常将开通中心连接的电台配置成主台，其他节点配置成属台；参数配置管理模块还用于录入电台终端节点的北斗ID号，用于通信的身份鉴定，因北斗ID可以先行固化，该信息可在系统开通前期完成；

业务处理模块：负责接收界面的规划配置参数，按照北斗短信息报文格式组装成短信息报文，并调用北斗短信息通信模块发送报文给各电台终端节点的开通控制终端应用软件。按照电台的工作参数格式模板将界面配置的几个关键参数填写到对应字段，形成电台工作参数，并调用工作参数注入模块将工作参数下发给电台；

北斗短信息通信模块：负责北斗短信息的发送和接收功能；

工作参数注入模块：负责将电台的工作参数注入到电台设备；

北斗适配模块：负责软件与北斗终端串口通信的基本功能；

车载台适配模块：负责软件与电台管理口通信的基本功能；

规划资源预案库：因电台的工作参数相对较多，为了简化参数传递，提升开通效率，通常在开通控制系统中制作多套默认的开通参数，形成预案库，在实际使用时，可以直接选用预案库中的参数开通电台网络；

基础通信/资源模块：为软件提供计算机中可用的计算、存储、通信端口等资源的调用。

开通控制终端软件由业务处理模块、工作参数注入模块、北斗短信息通信模块、电台适配模块、北斗适配模块、规划资源预案库和基础通信/资源模块组成。各模块功能如下：

业务处理模块：主要负责接收开通控制中心的规划配置参数，从北斗短信息报文中解析出电台的主属台属性、频率、工作模式、跳频表号、跳频网号、地址等参数，或者是规划资源预案参数启用序号/电台机内参数序号，并调用北斗短信息通信模块发送应答报文给开通控制中心应用软件；同时按照电台的工作参数格式模板将开通控制中心下发的参数填写到对应字段，形成电台工作参数，并调用工作参数注入模块将工作参数下发给电台；

工作参数注入模块、北斗短信息通信模块、电台适配模块、北斗适配模块、规划资源预案库和基础通信/资源模块的功能与开通控制中心中相应的模块功能类似，此处不再赘述。

本发明利用北斗短信息来传递电台的开通参数，由于北斗短信息是一个通用的信道，为与其他普通北斗短信息进行有效区分，需要定义一套报文格式标准，其报文封装格式如图4所示，报文头定义示例如图5所示。为有效区分电台开通参数报文与普通北斗短信息报文，将报文标示头设为四个字节，例如将该四个字节设定为0xFE 、0xEE、0xFF、0xED，在收到北斗短信息时，只有前四个字节的内容与标示头完全匹配，才进入电台子网开通处理的后续处理流程。报文类型主要用于区分报文的实际意义，用一个字节表示，例如0xD0表示下发电台开通完整参数、0xD1表示下发启用规划资源预案库中相应参数的序号、0xD2表示下发启用电台机内参数的序号、0xD3表示请求重传报文、0xE0表示终端成功收到报文的应答。报文包数用于标示开通参数总共需要发送多少个数据包，当主台规划参数采用启用规划资源预案参数或者启用电台机内默认参数时，一个报文足以传输该命令；但是当主台采用完整规划电台子网的参数时，报文长度较大，一个报文不足以传输完整内容，采用多个报文的方式进行发送，以实现完整参数的发送。报报文序号是针对报文包数的计数，表示当前是第几个报文，从1开始计数。校验码完成对当前包中所有数据进行循环校验，判断数据包在网络传输过程中是否损坏。报文长度是指本包报文的数据长度，因目前北斗短信息单个信息的报文长度支持有限，因此只用1个字节来描述报文长度即可。有效数据载荷中依次填写电台的开通参数。

本发明中为便于有效实施管理，通常将开通控制中心部署节点的电台设置为主台，开通控制终端部署在各电台子网其他属台节点上，整个开通流程如图2所示。首先在开通控制中心软件上规划配置本次电台子网开通的参数，可根据情况选择是采用完整规划、启用预案参数还是启用电台机内参数，由开通中心按照北斗消息报文定义标准组装电台开通参数，通过北斗短信息发送给各开通控制终端，开通控制终端收到报文后应答成功接收数据并从短信息报文中提取电台开通关键参数，开通控制中心和开通控制终端分别组装本地电台的工作参数，将组装好的工作参数加注到电台上/调整电台参数，电台完成参数配置后参数生效并完成入网开通。

本发明的有益技术效果是：网络中有一个开通控制中心，用于配置某一次网络开通的电台（高速数据电台、超短波电台）子网参数，并利用北斗短信息通道传递这些开通参数，在开通控制终端处自动解析参数并自动完成电台的工作参数注入/调整，实现电台的工作参数自动配置，不再需要人工进行开通参数的沟通和参数配置，实现了开通参数的自动下发和自动配置，提升了电台的入网开通效率，降低了对电台使用人员的专业技术需求，同时为第三方通信不畅的地域内的电台子网开通提供了有效解决办法。

附图说明

图1、本发明系统部署示意图

图2、本发明中电台子网开通工作流程示意图

图3本发明中开通控制系统软件模块示意图

图4、本发明中的北斗信息报文封装格式示意图

图5、本发明中的报文头定义示例说明图。

具体实施方式

本发明提出了一种利用北斗短信息通道传递电台（高速数据电台、超短波电台）子网开通参数，辅助开通控制系统软件实现电台子网智能化开通的方法，有效提升电台子网开通效率和操作简易化。

为保证本发明正常工作，需要研发一套开通控制系统软件，并且北斗卫星终端/北斗模块、开通控制系统、电台（高速数据电台、超短波电台）需要按照一定的约束关系进行部署（参见图1）。为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面参照附图，对本发明作进一步详细说明。主要包括如下步骤：

1)设计开发开通控制中心软件，将其安装部署到计算机终端系统中；

2)设计开发开通控制终端软件，将其安装部署到计算机终端系统中（计算机终端支持台式终端和便携式手持终端）；

3)将开通控制中心计算机终端与电台主站部署在同一个节点内；

4)将开通控制终端计算机终端与电台属台部署在同一个节点内；

5)保证各个节点开通控制系统计算机终端与北斗终端的通信串口进行有效连接；

6)保证手持终端与北斗通信模块之间的通联关系正常；

7)保证各个节点开通控制系统计算机终端与车载电台的管理口进行有效连接；

8)保证各个节点开通控制系统手持终端与背负电台的管理口进行有效连接；

9)收集各电台节点的北斗ID信息，并将该信息录入到开通控制中心；

10)规划本次电台子网开通的通信参数；

11) 开通控制中心将规划配置的通信参数按照电台子网开通北斗短信息报文封装格式进行报文组装；

12) 开通控制中心将封装好的电台子网开通参数利用北斗短信息发送给各终端节点；

13) 开通控制终端从北斗终端处接收短信息，按照报文封装规则从报文中解析出电台子网开通参数；

14) 开通控制终端发送成功接收开通参数应答报文给开通控制中心；

15) 开通控制中心根据实际组网电台（高速数据电台、超短波电台）的工作参数格式模板，将界面规划配置的电台子网开通参数填写到对应字段位置，其他字段采用统一的默认参数值，形成电台的完整工作参数；

16) 开通控制中心将电台的完整工作参数通过参数注入接口加注到电台，电台接收参数并配置生效；

17) 开通控制终端根据电台（高速数据电台、超短波电台）的工作参数格式模板，将开通控制中心下发的电台开通关键参数填写到对应字段位置，其他字段采用统一的默认参数值，形成电台的完整工作参数；

18)开通控制终端将电台的完整工作参数通过参数注入接口加注到电台，电台接收参数并配置生效。

步骤10)中还包括：本发明可以规划电台工作的完整参数，也可以选择启用规划资源预案库中的某一套参数，还可以选择采用电台设备机内参数。

步骤10)中还包括：本发明中只是针对电台开通的参数做说明性介绍，在实际使用时可根据具体情况做参数扩充和修改。

步骤11)中还包括：如果发送的参数数据量较大，超过了北斗短信息单条信息的报文上限，则进行分包发送处理。

步骤12）中还包括：当开通控制中心连接北斗为指挥机、开通控制终端连接的北斗为用户机，且用户机与指挥机存在管理从属关系时，采用北斗通播的方式发送短信息；否则采用点对点的方式发送北斗短信息。

步骤13)中还包括：如果为多包数据发送，则需要将所有数据包收齐后方可进行数据还原解析。

步骤14)中还包括：如果发现报文中的数据不正确，不能够通过校验，则需要向开通控制中心请求重新传输当前报文。

步骤15)中还包括：如果开通控制中心采用规划资源预案库中的参数，则从规划资源预案库中调取相应的参数形成电台的完整工作参数。

步骤15)中还包括：如果开通控制中心采用电台机内默认参数，则开通控制中心只需要记录电台机内参数的序号，直接调整电台启用该套参数。

步骤16)中还包括：如果开通控制中心启用采用电台机内默认参数，则直接调整电台启用该套参数。

步骤17)中还包括：如果开通控制中心采用规划资源预案库中的参数，则开通控制终端从规划资源预案库中调取相应的参数形成电台的完整工作参数。

步骤17)中还包括：如果开通控制中心采用电台机内默认参数，则开通控制终端只需要解析出电台机内参数的序号，直接调整电台启用该套参数。

步骤18)中还包括：如果开通控制中心启用采用电台机内默认参数，则开通控制终端直接调整电台启用该套参数。

步骤16)、18）中还包括：如果对电台的参数加注单次失败，则自动启用重新加注流程，保证参数的正常加注。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。