本發明涉及網絡通信技術領域,尤其涉及一種利用北斗短信息通道智能開通電臺網絡的方法。
背景技術:
在戰術通信網絡中,高速數據電臺、超短波電臺也是一種大量使用的無線通信手段,用來保障部隊動中通信。然而高速數據電臺網絡、超短波電臺網絡的開通需要子網內部的電臺統一到一套一致的參數上才能夠進行正常通信。電臺管理人員需要相互溝通電臺的通信參數,然后配置電臺入網通信。目前電臺配置的參數溝通采用第三方通信手段(例如民用電話網絡、第三方加注設備進行參數轉移加注)進行溝通,然而在特定的戰術通信網絡環境中,這些通信手段無法使用或者使用便捷性不高,無法進行有效溝通,導致子網內部電臺無法快速入網;另一方面,在溝通中需要人工記錄通信參數或依靠人工進行參數轉移傳達,并通過人工的方式配置或加注電臺開通參數,整個過程繁瑣,難免出錯,無法有效保證電臺快速入網,增加了操作難度。
在戰術通信網絡中,北斗幾乎已經全節點覆蓋,完全可以依靠北斗短信息通道進行參數的傳遞。
技術實現要素:
在高速數據電臺子網、超短波電臺子網的開通過程中,人工配置高速數據電臺、超短波電臺參數,不僅增加了溝通環節,需要人工記錄/轉移參數并手動配置,還增加了對操作人員的專業技能要求,降低了高速數據電臺子網、超短波電臺子網的開通效率。北斗終端目前已經在戰術通信網絡中全覆蓋使用,技術成熟可靠。本發明提出了一種利用北斗短信息通道傳遞高速數據電臺、超短波電臺開通參數,輔助開通控制系統軟件實現高速數據電臺子網、超短波電臺子網智能化開通的方法,有效提升高速數據電臺子網、超短波電臺子網開通效率和操作簡易化。
為實現高速數據電臺子網、超短波電臺子網快速智能開通,本系統包含電臺(含高速數據電臺、超短波電臺)、開通控制系統、北斗通信終端/北斗通信模塊三部分組成,其部署關系如圖1所示。首先需要將北斗通信終端的通信口連接到開通控制系統PC終端上,北斗通信模塊與手持終端的通信接口也需要聯通,用作北斗短信息的傳輸通道;需要將高速數據電臺、超短波電臺的管理口連接到開通控制系統PC終端/手持終端上,用作高速數據電臺、超短波電臺工作參數的配置通道。
為實現本發明的最終效果,需要研制一套開通控制系統軟件,開通控制系統軟件分為開通控制中心軟件和開通控制終端軟件。系統軟件模塊圖如圖3所示。
開通控制中心軟件由參數規劃管理、業務處理模塊、工作參數注入模塊、北斗短信息通信模塊、電臺適配模塊、規劃參數預案庫、北斗適配模塊和基礎通信/資源模塊組成。各模塊功能如下:
參數規劃管理模塊:用于在控制端規劃配置某一次電臺子網開通的通信參數,該參數可能是電臺通信用的頻率、工作模式、跳頻表號、跳頻網號、地址等信息;也可能是啟用規劃預案庫中的某一套參數的序號;還有可能是啟用電臺機內參數的序號;這些參數的設置依據是根據實際組網情況做出的規劃參數,通常將開通中心連接的電臺配置成主臺,其他節點配置成屬臺;參數配置管理模塊還用于錄入電臺終端節點的北斗ID號,用于通信的身份鑒定,因北斗ID可以先行固化,該信息可在系統開通前期完成;
業務處理模塊:負責接收界面的規劃配置參數,按照北斗短信息報文格式組裝成短信息報文,并調用北斗短信息通信模塊發送報文給各電臺終端節點的開通控制終端應用軟件。按照電臺的工作參數格式模板將界面配置的幾個關鍵參數填寫到對應字段,形成電臺工作參數,并調用工作參數注入模塊將工作參數下發給電臺;
北斗短信息通信模塊:負責北斗短信息的發送和接收功能;
工作參數注入模塊:負責將電臺的工作參數注入到電臺設備;
北斗適配模塊:負責軟件與北斗終端串口通信的基本功能;
車載臺適配模塊:負責軟件與電臺管理口通信的基本功能;
規劃資源預案庫:因電臺的工作參數相對較多,為了簡化參數傳遞,提升開通效率,通常在開通控制系統中制作多套默認的開通參數,形成預案庫,在實際使用時,可以直接選用預案庫中的參數開通電臺網絡;
基礎通信/資源模塊:為軟件提供計算機中可用的計算、存儲、通信端口等資源的調用。
開通控制終端軟件由業務處理模塊、工作參數注入模塊、北斗短信息通信模塊、電臺適配模塊、北斗適配模塊、規劃資源預案庫和基礎通信/資源模塊組成。各模塊功能如下:
業務處理模塊:主要負責接收開通控制中心的規劃配置參數,從北斗短信息報文中解析出電臺的主屬臺屬性、頻率、工作模式、跳頻表號、跳頻網號、地址等參數,或者是規劃資源預案參數啟用序號/電臺機內參數序號,并調用北斗短信息通信模塊發送應答報文給開通控制中心應用軟件;同時按照電臺的工作參數格式模板將開通控制中心下發的參數填寫到對應字段,形成電臺工作參數,并調用工作參數注入模塊將工作參數下發給電臺;
工作參數注入模塊、北斗短信息通信模塊、電臺適配模塊、北斗適配模塊、規劃資源預案庫和基礎通信/資源模塊的功能與開通控制中心中相應的模塊功能類似,此處不再贅述。
本發明利用北斗短信息來傳遞電臺的開通參數,由于北斗短信息是一個通用的信道,為與其他普通北斗短信息進行有效區分,需要定義一套報文格式標準,其報文封裝格式如圖4所示,報文頭定義示例如圖5所示。為有效區分電臺開通參數報文與普通北斗短信息報文,將報文標示頭設為四個字節,例如將該四個字節設定為0xFE 、0xEE、0xFF、0xED,在收到北斗短信息時,只有前四個字節的內容與標示頭完全匹配,才進入電臺子網開通處理的后續處理流程。報文類型主要用于區分報文的實際意義,用一個字節表示,例如0xD0表示下發電臺開通完整參數、0xD1表示下發啟用規劃資源預案庫中相應參數的序號、0xD2表示下發啟用電臺機內參數的序號、0xD3表示請求重傳報文、0xE0表示終端成功收到報文的應答。報文包數用于標示開通參數總共需要發送多少個數據包,當主臺規劃參數采用啟用規劃資源預案參數或者啟用電臺機內默認參數時,一個報文足以傳輸該命令;但是當主臺采用完整規劃電臺子網的參數時,報文長度較大,一個報文不足以傳輸完整內容,采用多個報文的方式進行發送,以實現完整參數的發送。報報文序號是針對報文包數的計數,表示當前是第幾個報文,從1開始計數。校驗碼完成對當前包中所有數據進行循環校驗,判斷數據包在網絡傳輸過程中是否損壞。報文長度是指本包報文的數據長度,因目前北斗短信息單個信息的報文長度支持有限,因此只用1個字節來描述報文長度即可。有效數據載荷中依次填寫電臺的開通參數。
本發明中為便于有效實施管理,通常將開通控制中心部署節點的電臺設置為主臺,開通控制終端部署在各電臺子網其他屬臺節點上,整個開通流程如圖2所示。首先在開通控制中心軟件上規劃配置本次電臺子網開通的參數,可根據情況選擇是采用完整規劃、啟用預案參數還是啟用電臺機內參數,由開通中心按照北斗消息報文定義標準組裝電臺開通參數,通過北斗短信息發送給各開通控制終端,開通控制終端收到報文后應答成功接收數據并從短信息報文中提取電臺開通關鍵參數,開通控制中心和開通控制終端分別組裝本地電臺的工作參數,將組裝好的工作參數加注到電臺上/調整電臺參數,電臺完成參數配置后參數生效并完成入網開通。
本發明的有益技術效果是:網絡中有一個開通控制中心,用于配置某一次網絡開通的電臺(高速數據電臺、超短波電臺)子網參數,并利用北斗短信息通道傳遞這些開通參數,在開通控制終端處自動解析參數并自動完成電臺的工作參數注入/調整,實現電臺的工作參數自動配置,不再需要人工進行開通參數的溝通和參數配置,實現了開通參數的自動下發和自動配置,提升了電臺的入網開通效率,降低了對電臺使用人員的專業技術需求,同時為第三方通信不暢的地域內的電臺子網開通提供了有效解決辦法。
附圖說明
圖1、本發明系統部署示意圖
圖2、本發明中電臺子網開通工作流程示意圖
圖3本發明中開通控制系統軟件模塊示意圖
圖4、本發明中的北斗信息報文封裝格式示意圖
圖5、本發明中的報文頭定義示例說明圖。
具體實施方式
本發明提出了一種利用北斗短信息通道傳遞電臺(高速數據電臺、超短波電臺)子網開通參數,輔助開通控制系統軟件實現電臺子網智能化開通的方法,有效提升電臺子網開通效率和操作簡易化。
為保證本發明正常工作,需要研發一套開通控制系統軟件,并且北斗衛星終端/北斗模塊、開通控制系統、電臺(高速數據電臺、超短波電臺)需要按照一定的約束關系進行部署(參見圖1)。為使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,下面參照附圖,對本發明作進一步詳細說明。主要包括如下步驟:
1)設計開發開通控制中心軟件,將其安裝部署到計算機終端系統中;
2)設計開發開通控制終端軟件,將其安裝部署到計算機終端系統中(計算機終端支持臺式終端和便攜式手持終端);
3)將開通控制中心計算機終端與電臺主站部署在同一個節點內;
4)將開通控制終端計算機終端與電臺屬臺部署在同一個節點內;
5)保證各個節點開通控制系統計算機終端與北斗終端的通信串口進行有效連接;
6)保證手持終端與北斗通信模塊之間的通聯關系正常;
7)保證各個節點開通控制系統計算機終端與車載電臺的管理口進行有效連接;
8)保證各個節點開通控制系統手持終端與背負電臺的管理口進行有效連接;
9)收集各電臺節點的北斗ID信息,并將該信息錄入到開通控制中心;
10)規劃本次電臺子網開通的通信參數;
11) 開通控制中心將規劃配置的通信參數按照電臺子網開通北斗短信息報文封裝格式進行報文組裝;
12) 開通控制中心將封裝好的電臺子網開通參數利用北斗短信息發送給各終端節點;
13) 開通控制終端從北斗終端處接收短信息,按照報文封裝規則從報文中解析出電臺子網開通參數;
14) 開通控制終端發送成功接收開通參數應答報文給開通控制中心;
15) 開通控制中心根據實際組網電臺(高速數據電臺、超短波電臺)的工作參數格式模板,將界面規劃配置的電臺子網開通參數填寫到對應字段位置,其他字段采用統一的默認參數值,形成電臺的完整工作參數;
16) 開通控制中心將電臺的完整工作參數通過參數注入接口加注到電臺,電臺接收參數并配置生效;
17) 開通控制終端根據電臺(高速數據電臺、超短波電臺)的工作參數格式模板,將開通控制中心下發的電臺開通關鍵參數填寫到對應字段位置,其他字段采用統一的默認參數值,形成電臺的完整工作參數;
18)開通控制終端將電臺的完整工作參數通過參數注入接口加注到電臺,電臺接收參數并配置生效。
步驟10)中還包括:本發明可以規劃電臺工作的完整參數,也可以選擇啟用規劃資源預案庫中的某一套參數,還可以選擇采用電臺設備機內參數。
步驟10)中還包括:本發明中只是針對電臺開通的參數做說明性介紹,在實際使用時可根據具體情況做參數擴充和修改。
步驟11)中還包括:如果發送的參數數據量較大,超過了北斗短信息單條信息的報文上限,則進行分包發送處理。
步驟12)中還包括:當開通控制中心連接北斗為指揮機、開通控制終端連接的北斗為用戶機,且用戶機與指揮機存在管理從屬關系時,采用北斗通播的方式發送短信息;否則采用點對點的方式發送北斗短信息。
步驟13)中還包括:如果為多包數據發送,則需要將所有數據包收齊后方可進行數據還原解析。
步驟14)中還包括:如果發現報文中的數據不正確,不能夠通過校驗,則需要向開通控制中心請求重新傳輸當前報文。
步驟15)中還包括:如果開通控制中心采用規劃資源預案庫中的參數,則從規劃資源預案庫中調取相應的參數形成電臺的完整工作參數。
步驟15)中還包括:如果開通控制中心采用電臺機內默認參數,則開通控制中心只需要記錄電臺機內參數的序號,直接調整電臺啟用該套參數。
步驟16)中還包括:如果開通控制中心啟用采用電臺機內默認參數,則直接調整電臺啟用該套參數。
步驟17)中還包括:如果開通控制中心采用規劃資源預案庫中的參數,則開通控制終端從規劃資源預案庫中調取相應的參數形成電臺的完整工作參數。
步驟17)中還包括:如果開通控制中心采用電臺機內默認參數,則開通控制終端只需要解析出電臺機內參數的序號,直接調整電臺啟用該套參數。
步驟18)中還包括:如果開通控制中心啟用采用電臺機內默認參數,則開通控制終端直接調整電臺啟用該套參數。
步驟16)、18)中還包括:如果對電臺的參數加注單次失敗,則自動啟用重新加注流程,保證參數的正常加注。
以上所述,僅為本發明較佳的具體實施方式,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。