一种基于北斗系统的离线消息传输方法及离线消息传输装置与流程

本发明涉及一种信号收发技术，尤其涉及一种基于北斗系统的离线消息传输方法及离线消息传输装置。

背景技术：

现有的无线通信系统以消息第一终端，基站群及消息第二终端作为基本架构实现消息的传输。我国北斗一代通信系统也是采用上述架构，但是北斗一代通信系统以实时在线传输的形式进行消息传输，针对的是消息收发两端都在线的情况，如果消息第二终端不在线，发送的消息就会丢失，消息第二终端无法与消息第一终端终端进行联系，这不仅影响了消息的可达性、不重复性，也对用户体验产生巨大的不便。

北斗通信系统有一种短报文的离线消息机制，该机制与常见的离线消息机制不同，短报文传输有频率限制以及长度限制，短报文发送频率为每60秒发送一次，每次发送大小不能超过78字节，也就是说，每60秒只能发送不大于78字节的数据，假设某第二终端有10条离线消息需要接收，该第二终端开机后获取所有离线消息需要至少10分钟时间，并且考虑信号环境的不稳定因素，传输成功率也会更低。

故此，如何改进现有的短报文离线消息机制，作为目前在线传输消息机制的补充，提高消息传输的可达性、不重复性，同时提高短报文离线消息的传输效率，是目前需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种基于北斗系统的离线消息传输方法及离线消息传输装置，提高消息传输的可达性、不重复性，同时提高短报文离线消息的传输效率。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于北斗系统的离线消息传输方法，其特征在于，包括：基站群接收第一终端发送的初始消息，所述初始消息包括第一终端卡号、第二终端卡号及消息内容；所述基站群根据所述初始信息生成并存储中转消息，所述中转消息包括消息id、消息内容及消息类型；所述基站群向第二终端发送第二终端对应的中转消息。

作为上述方案的改进，所述基站群根据初始信息生成并存储中转信息的步骤包括：对所述初始消息进行解析处理；对所述解析处理后的初始消息进行校验处理；对所述校验处理后的初始信息进行封装处理以生成中转信息；存储所述中转信息。

作为上述方案的改进，所述基站群向第二终端发送第二终端对应的中转消息的方法，包括：所述基站群向第二终端发送实时生成的第二终端对应的中转消息。

作为上述方案的改进，所述基站群向第二终端发送第二终端对应的中转消息的方法，还包括：所述基站群获取所述第二终端发送的请求信息；所述基站群根据请求信息查询数据库，并判断数据库中是否存在未发送成功的第二终端对应的中转消息，判断为是，所述基站群向第二终端发送第二终端对应的离线中转信息，判断为否，所述基站群向第二终端发送提示信息。

作为上述方案的改进，所述基站群向第二终端发送第二终端对应的离线中转信息，具体步骤包括：判断基站群中的空闲基站数量是否大于或等于待发离线消息的数量，判断为是，同时向所述第二终端发送离线消息；判断为否，继续等待。

作为上述方案的改进，所述基于北斗系统的离线消息传输方法还包括：第二终端在接收中转消息后存储所述中转信息并更新内存中的消息id。

本发明还公开了一种离线消息传输装置，用于实现权利要求1-6所述的基于北斗系统的离线消息传输方法，其特征在于，包括：初始消息获取处理模块，用于接收第一终端发送的初始消息，所述初始消息包括第一终端卡号、第二终端卡号及消息内容；中转消息生成模块，用于根据所述初始信息生成并存储中转消息，所述中转消息包括消息id、消息内容及消息类型；中转消息发送模块，用于向第二终端发送第二终端对应的中转消息。

作为上述方案的改进，中转消息生成模块包括：解析单元，用于对所述初始消息进行解析处理；校验单元，用于对所述解析处理后的初始消息进行校验处理；封装单元，用于对所述校验处理后的初始信息进行封装处理以生成中转信息；存储单元，用于存储所述中转信息。

作为上述方案的改进，所述中转消息发送模块包括：在线发送单元，用于向第二终端发送实时生成的第二终端对应的中转消息；离线发送单元，包括以下三个子单元：获取请求子单元，用于获取所述第二终端发送的请求信息；筛选确定子单元，用于根据请求信息查询数据库，并判断数据库中是否存在未发送成功的第二终端对应的中转消息，判断为是时，所述基站群向第二终端发送第二终端对应的中转信息；多基站发送子单元，用于判断基站群中的空闲基站数量是否大于或等于待发离线消息的数量，如果是，同时向所述第二终端发送离线消息；如果不是，继续等待。

作为上述方案的改进，所述离线发送单元还包括多基站发送子单元，用于判断基站群中的空闲基站数量是否大于或等于待发离线消息的数量，如果是，同时向所述第二终端发送离线消息；如果不是，继续等待。

作为上述方案的改进，所述离线消息传输装置，还包括：中转消息接收更新模块，用于在第二终端在接收中转消息后存储所述中转信息并更新内存中的消息id。

实施本发明，具有如下有益效果：

本发明基于北斗系统的离线消息传输方法及离线消息传输装置可提高消息传输的可达性、不重复性，同时提高短报文离线消息的传输效率。

具体来说，基站群在接收到第一终端发送消息后，除了进行解析及校验外，还会对该消息进行保存，并在封装中转消息时编制一个消息id作为中转消息的一部分，以便日后可以发送离线的中转消息。如果接收中转消息的第二终端处于在线状态，则按在线传输的模式传输消息，如果第二终端处于离线状态，则在第二终端启动后会向基站群发出请求，基站群可以根据请求将其储存的离线消息发送给第二终端，这样第二终端就可以接收到其离线期间没有接收的中转消息，最大程度保证了中转消息的可达性，也无需第一终端重新发送初始消息。

另外，基站群在向第二终端发送中转消息时，当空闲的基站数量达到待发离线消息数量或更多的时候才开始同时发送，这样可以确保每次发送时能发送出尽可能多的中转消息，一定程度上提高了中转消息的发送效率。

附图说明

图1是本发明离线信息传输方法的总体流程图；

图2是本发明离线信息传输方法的s200具体步骤的流程图；

图3是本发明离线信息传输方法的s310具体步骤的流程图；

图4是本发明离线信息传输方法的s320具体步骤的流程图；

图5是本发明离线信息传输方法的s340具体步骤的流程图；

图6是本发明离线信息传输方法的s400具体步骤的流程图；

图7是本发明离线信息传输装置的总体功能模块图；

图8是本发明离线信息传输装置的中转消息生成模块200的功能模块图；

图9是本发明离线信息传输装置的中转消息发送模块300的功能模块图；

图10是本发明离线信息传输装置的中转消息接收更新模块400的功能模块图；

标识说明：

100、初始消息获取处理模块；200、中转消息生成模块；210、解析单元；220、校验单元；230、封装单元；240、存储单元；300、中转消息发送模块；310、在线发送单元；320、离线发送单元；321、获取请求子单元；322、筛选确定子单元；323、多基站发送子单元；400、中转消息接收更新模块。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。仅此声明，本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本发明的附图为基准，其并不是对本发明的具体限定。

一、离线消息传输方法

图1是本发明离线消息传输方法总体流程图，包括：

s100、基站群接收第一终端发送的初始消息，所述初始消息包括第一终端卡号、第二终端卡号及消息内容；

s200、所述基站群根据所述初始信息生成并存储中转消息，所述中转消息包括消息id、消息内容及消息类型；

s300、所述基站群向第二终端发送第二终端对应的中转消息。

需要说明的是，上述步骤没有必然的先后顺序。第一终端、基站群及第二终端是上述方法的基本框架，在线传输消息及离线传输消息只是两种不同的消息传输的实现方法，区别主要体现在基站群对消息的接收处理方法以及第二终端对消息的接收方法。

基站群接收第一终端发送的初始消息，所述初始消息包括第一终端卡号、第二终端卡号及消息内容这一步骤来说，不管是在线传输消息，还是离线传输消息，该步骤均无差异。其中，初始信息需要加密以防止初始消息被窃听，所发送的消息应当包含第一终端卡号、第二终端卡号及消息内容。其中，第一终端卡号用于标识第一终端，让基站群校验消息来源是否合法，即第一终端使用通讯系统是否经授权的，进而过滤未经授权的第一终端所发出的消息。第二终端卡号用于确定消息所要发送的对象。

下面对基站群接收处理初始消息，以及第二终端接收中转消息两大步骤进行具体说明。

所述基站群根据所述初始信息生成并存储中转消息，如图2所示，具体步骤包括：

s210、对所述初始消息进行解析处理；

s220、对所述解析处理后的初始消息进行校验处理；

s230、对所述校验处理后的初始信息进行封装处理以生成中转信息；

s240、存储所述中转信息。

需要说明的是，第一终端发送的消息是经过加密的，因此基站群在接收到消息后需要对消息进行解析，还原中转消息，然后对中转消息中的第一终端卡号进行校验，确认第一终端是经授权的，进而过滤非法来源的消息。除了进行解析及校验外，还需要将初始信息封装处理，生成中转消息，并对中转消息进行保存，以便在第二终端请求接收离线中转消息时能根据请求内容确定需要发送离线中转消息。在进行封装时，需要对每个中转消息编制一个消息id，并作为中转消息的一部分。消息id用于对消息进行标识，使基站群及第二终端能识别该消息，并据此作进一步的处理。消息id在确定需要发送的离线中转消息及确定最新接收的中转消息时作用尤其重要。消息id为了实现区别本消息与其他消息，以及有关处理需要，应当记录本消息的接收时间或接收顺序，比如消息id可以是基站群接收到该消息的时间，也可以是基站群接收到该消息的顺序号。在保存中转消息后，将中转消息发送给第二终端，故中转消息还应包含第二终端卡号，以让第二终端识别有关消息是发给本终端的。除了消息id、消息内容及第二终端卡号，中转消息也可包括消息类型(如端到端，或服务器到端等传输类型)，第一终端卡号等，以满足不同的通信需要。

所述基站群向第二终端发送第二终端对应的中转消息，其中，第二终端对应的中转消息可以用卡号来确定，即只要中转消息包含了第二终端的卡号，那么该中转消息就是第二终端对应的中转消息。在基站群向第二终端发送中转消息时，第二终端因所处状态是在线状态，或离线状态而对消息有不同接收方法，但不论第二终端处于在线状态还是离线状态，在接收中转消息后均需要根据中转消息的消息id作进一步处理。

所述基站群向第二终端发送第二终端对应的中转消息的方法，如图3所示，具体步骤包括：

s310、所述基站群向第二终端发送实时生成的第二终端对应的中转消息。

上述步骤是针对在线传输中转消息的情形。需要说明的是，第二终端在线接收中转消息也要记录基站群最新接收并成功发送给第二终端的中转消息，并将其消息id记录为最新消息id。这样当第二终端离线一段时间后，启动后请求接收离线消息时，发出的请求中包含最新消息id，可以让基站群能从其保存的全部中转消息中筛选出需要发送的离线中转消息进而发给第二终端。

所述基站群向第二终端发送第二终端对应的中转消息的方法，如图4所示，还包括：

s320、所述基站群获取所述第二终端发送的请求信息；

s330、所述基站群根据请求信息查询数据库，并判断数据库中是否存在未发送成功的第二终端对应的中转消息，判断为是，所述基站群向第二终端发送第二终端对应的离线中转信息，判断为否，所述基站群向第二终端发送提示信息。

上述步骤针对的是离线传输中转消息的情形。需要说明的是，如上文所述，接收离线中转消息的请求信息所包含的消息id应当是基站群最新接收到并成功发送给第二终端的中转消息的消息id。由于消息id本身记录了基站群接收该消息的时间或顺序，基站群根据该消息id可以找出该消息id所记录的时间或顺序之后基站群接收到的中转消息，该部分数据就是需要发送给第二终端的离线消息。

所述基站群向第二终端发送第二终端对应的离线中转信息，如图5所示，具体步骤包括：

s340、判断基站群中的空闲基站数量是否大于或等于待发离线消息的数量，判断为是，同时向所述第二终端发送离线消息；判断为否，继续等待。

需要说明的是，在没有离线中转消息时，基站群会向第二终端发送提示消息，提示第二终端用户其没有离线消息。当有离线中转消息时，本发明采用多个基站同时发送离线中转消息的方法，以最大程度减小发送频率及发送长度限制对传输效率的影响。在该方法下，基站群包含了多个基站，每个基站有多种状态，比如基站群可包含48个基站，每个基站有3种状态：空闲、任务中、异常，空闲表示基站当前没有接收到消息发送任务，处于等待发送状态，任务中表示基站正在执行消息发送任务，异常表示基站信号不稳定或设备、天线出现故障。当有需要发送的离线中转消息时，如果此时处于空闲的基站数量大于或等于待发送的离线中转消息数量时，则由空闲的基站同时发送离线中转消息，否则继续等待，直到空闲的基站数量达到待发送的离线中转消息的数量或更多时，再进行同时发送离线消息的任务。

比如需要发送的离线中转消息为15个时，如果此时空闲的基站数量为15个(或更多)，则由空闲的15个基站同时发送15个离线中转消息。由于离线中转消息以光速进行传输，故发送离线消息的时间很短，处于任务中状态的基站执行其他发送任务的速度也很快，可以较快恢复空闲状态，故上述过程耗费的时间较短。如果仍然采用现有的空闲基站直接发送的方法，当空闲基站数量少于需要发送的离线中转消息数量时，需要至少一个发送周期才能发送完毕。比如需要发送的离线中转消息有15个，但此时空闲基站数量只有10个，如果此时不进行等待而直接发送，则10个基站发送完10个离线中转消息后，要等待60秒后才能发送剩余5个离线中转消息。与现有技术相比，本发明的方法所耗费的时间实际就是等待时间和发送时间，不再考虑发送周期的问题，时间较短，较有效地提高了传输效率。

如图6所示，所述基于北斗系统的离线消息传输方法还包括：

s400、第二终端在接收中转消息后存储所述中转信息并更新内存中的消息id。

需要说明的是，第二终端接收离线消息后，和在线接收消息一样，也需要记录基站群最新接收并成功发送给第二终端的中转消息，包括已成功发送的离线中转消息，并将该中转消息的消息id更新为最新消息id。以便在日后启动时，向基站群发送包含最新消息id的请求信息以接收离线中转消息。在接收到离线中转消息后，需要对接收的离线中转消息进行排序进而确定出这些消息中哪一个是基站群最新接收到的消息，比如对比第二终端接收到的各个离线中转消息的消息id，找出接收时间最晚或接收顺序最后的消息id，其标识的消息即为基站群最新接收的消息，然后进行记录即可。

二、离线消息传输系统

本发明还公开了一种离线消息传输装置，用以实现上述基于北斗系统的离线消息传输方法，如图7所示，离线消息传输装置包括：

初始消息获取处理模块100，用于接收第一终端发送的初始消息，所述初始消息包括第一终端卡号、第二终端卡号及消息内容；

中转消息生成模块200，用于根据所述初始信息生成并存储中转消息，所述中转消息包括消息id、消息内容及消息类型；

中转消息发送模块300，用于向第二终端发送第二终端对应的中转消息。

需要说明的是，初始消息获取处理模块100不管是在线传输消息，还是离线传输消息的情形下，该模块的功能和结构均无差异。其中，初始信息被加密以防止初始消息被窃听，初始消息应当包含第一终端卡号、第二终端卡号及消息内容。其中，第一终端卡号用于标识第一终端，让基站群校验消息来源是否合法，即第一终端使用通讯系统是否经授权的，进而过滤未经授权的第一终端所发出的消息。第二终端卡号用于确定消息所要发送的对象。

下面对中转消息生成模块200，以及中转消息发送模块300两大功能模块进行具体说明。

图8是中转消息生成模块200的功能结构图，如图6所示，包括：

解析单元210，用于对所述初始消息进行解析处理；

校验单元220，用于对所述解析处理后的初始消息进行校验处理；

封装单元230，用于对所述校验处理后的初始信息进行封装处理以生成中转信息；

存储单元240，用于存储所述中转信息。

需要说明的是，初始消息是经过加密的，因此解析单元210在接收到初始消息后需要对初始消息进行解析，还原消息内容，然后校验单元220对经过解析处理的初始信息进行校验，具体是对初始信息中的第一终端卡号进行校验，确认第一终端是经授权的，进而过滤非法来源的消息。封装单元230将初始信息封装处理，生成中转消息，在进行封装时，需要对每个中转消息编制一个消息id，并作为中转消息的一部分。消息id用于对消息进行标识，使基站群及第二终端能识别该消息，并据此作进一步的处理。消息id在确定需要发送的离线中转消息及确定最新接收的中转消息时作用尤其重要。消息id为了实现区别本消息与其他消息，以及有关处理需要，应当记录本消息的接收时间或接收顺序，比如消息id可以是基站群接收到该消息的时间，也可以是基站群接收到该消息的顺序号。中转消息还应包含第二终端卡号，以让第二终端识别有关消息是发给本终端的。除了消息id、消息内容及第二终端卡号，中转消息也可包括消息类型(如端到端，或服务器到端等传输类型)，第一终端卡号等，以满足不同的通信需要。存储单元240对中转消息进行保存，以便在第二终端请求接收离线中转消息时能根据请求内容确定需要发送离线中转消息。

在保存中转消息后，中转消息发送模块300将中转消息发送给第二终端。如图9所示，所述中转消息发送模块300包括：

在线发送单元310，用于向第二终端发送实时生成的第二终端对应的中转消息；

离线发送单元320，包括以下三个子单元：

获取请求子单元321，用于获取所述第二终端发送的请求信息；

筛选确定子单元322，用于根据请求信息查询数据库，并判断数据库中是否存在未发送成功的第二终端对应的中转消息，判断为是时，所述基站群向第二终端发送第二终端对应的中转信息；

多基站发送子单元323，用于判断基站群中的空闲基站数量是否大于或等于待发离线消息的数量，如果是，同时向所述第二终端发送离线消息；如果不是，继续等待。

向第二终端发送中转消息可分为在线发送和离线发送两种情况，其中在线发送的任务由在线发送单元310执行，离线发送的任务由离线发送单元320执行。离线发送单元320是本发明的重要功能单元，下面对离线发送单元320进行具体说明。

获取请求子单元321所获取的请求信息所包含的消息id应当是基站群最新接收到并成功发送给第二终端的中转消息的消息id。由于消息id本身记录了基站群接收该消息的时间或顺序，筛选确定子单元322可根据该消息id可以找出该消息id所记录的时间或顺序之后基站群接收到的中转消息，该部分数据就是需要发送给第二终端的离线消息。

在筛选确定需要需要发送离线中转消息时，如果经筛选，没有需要发送的离线中转消息，多基站发送子单元323会向第二终端发送提示消息，提示第二终端用户其没有离线消息。如果经筛选，有需要发送的离线中转消息，则多基站发送子单元323会向第二终端发送全部离线中转消息。对多基站发送子单元323来说，提示消息也可以看作是一种特殊的离线中转消息。多基站发送子单元323在发送离线中转消息时，采用多个基站同时发送离线中转消息的方法，以最大程度减小发送频率及发送长度限制对传输效率的影响。基站群包含了多个基站，每个基站有多种状态，比如基站群可包含48个基站，每个基站有3种状态：空闲、任务中、异常，空闲表示基站当前没有接收到消息发送任务，处于等待发送状态，任务中表示基站正在执行消息发送任务，异常表示基站信号不稳定或设备、天线出现故障。当有需要发送的离线中转消息时，如果此时处于空闲的基站数量大于或等于待发送的离线中转消息数量时，则多基站发送子单元323会控制空闲的基站同时发送离线中转消息，否则多基站发送子单元323继续等待，直到空闲的基站数量达到待发送的离线中转消息的数量或更多时，再进行同时发送离线消息的任务。

比如需要发送的离线中转消息为15个时，如果此时空闲的基站数量为15个(或更多)，则多基站发送子单元323控制空闲的15个基站同时发送15个离线中转消息。由于离线中转消息以光速进行传输，故发送离线消息的时间很短，处于任务中状态的基站执行其他发送任务的速度也很快，可以较快恢复空闲状态，故上述过程耗费的时间较短。如果没有多基站发送子单元323的处理，采用现有的空闲基站直接发送的方法，当空闲基站数量少于需要发送的离线中转消息数量时，需要至少一个发送周期才能发送完毕。比如需要发送的离线中转消息有15个，但此时空闲基站数量只有10个，如果此时不等待而直接发送，则只能控制空闲的10个基站同时发送10个离线中转消息，然后要等待一个发送周期(60秒)后才能发送剩余5个离线中转消息。与现有技术相比，本发明的多基站发送子单元323只考虑等待时间和发送时间，不再考虑发送周期的问题，时间较短，较有效地提高了传输效率。

如图10所示，所述离线消息传输装置还包括：

中转消息接收更新模块400，用于在第二终端在接收中转消息后存储所述中转信息并更新内存中的消息id。

需要说明的是，中转消息接收更新模块400除了有存储中转消息的功能外，还有一个重要功能，即用于更新第二终端内存中的最新消息id的值。最新消息id是第二终端的内存中存有的数据，用于记录基站群最新接收并成功发送给第二终端的中转消息的消息id。不管是在线传输中转消息，还是离线传输中转消息，中转消息接收更新模块400在第二终端在接收中转消息后，均需要更新第二终端内存中的消息id。

具体来说，在在线传输中转消息的情形下，第二终端每次接收到中转消息时，所接收到的中转消息的消息id显然就是接收当时最新的消息id。中转消息接收模块400只需在每次第二终端在线接收中转消息后，将第二终端内存中最新消息id更新为所接收的中转消息的消息id即可。

在离线接收中转消息时，中转消息接收模块400对接收的所有离线中转消息进行排序进而确定出这些消息中哪一个是基站群最新接收到的消息，比如对比第二终端接收到的各个离线中转消息的消息id，找出接收时间最晚或接收顺序最后的消息id，其标识的消息即为基站群最新接收的消息，然后进行记录即可。

中转消息接收模块400对消息id更新后，当第二终端离线一段时间后，启动后请求接收离线消息时，发出的请求信息中包含最新消息id，可以让基站群能从其保存的全部中转消息中筛选出需要发送的离线中转消息进而发给第二终端。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。