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技术应用
“铱星/北斗结合的卫星大数据量数据通讯应用
王欢
（北京明航科技发展有限公司北京102412）
【摘要】本文设计的银星/北斗通讯终端的主要功能是通过银星卫星通信模块SBD9602将外部数据上传至岸基控制设备，并由北斗通讯模块完成数据丢包判断处理。灵活的运用银星、北斗通讯系统相应的通信机制，提高大数据量的数据通讯传输效率，并将通讯终端实时状况、突发状态信息对库基控制设备进行发送，提高对通讯终端的实时控制。
【关键词】银星；北斗通讯；大数据量数据通讯中图分类号：P715.2
文献标识码：A
文献编号：1009-6833（2014）03-005-02
Applicationof"communicationsatellitedatairidium/Beidou"combinationofvolumedata
WangHuan
Abstract: The main function of the iridium / BeiDou communication terminal is via the iridium satellite communication module SBD9602 to extemal data uploaded to the shore based control equipment, and by the communication module to complete the data packet judgment processing.A flexible communication mechanism using iridium, Beidou communication system, improve the data transmission efficiency of the large amount of data, and will be sent to the shore based control device communication terminal realtime status, emergency information, improve the realtime control of the communication terminal.
Keywords:Iridium;Beidou communication;a large amount of data communication
0引言
随着科研工作对偏远地区、海洋级深等恶劣地理环境中气象地理观测数据的迫切需要，卫星数据通讯终端得到了广泛的应用。针对不同卫星通讯系统自身特点，结合不同卫星通讯终端各自的优点，可以更加高效的完成大数据量的数据传输。
铱星卫星通讯系统，主要由类似依元素结构的66颗低轨道卫星及地面控制设备组成，可实现包括极地在内的地球任意区域的数据通讯，主要用于数据传输的铱星数据模块Iridium SBD9602的最大移动发送信息为340字节，最大移动接收信息为270字节。发送过程为：检测实时接收依星卫星信号，当信号捕获稳定后，发送数据短报文，视实际信号强度，分段持续发送，铱星通讯模块数据传输过程中无服务频度的限制，但发送端及接收端需经过运营商预先绑定。
北斗卫星通讯系统，主要由运行于亚太区域赤道上的地球同步卫星及地面控制设备组成，主要覆盖亚太区域，根据相应用户通讯等级，按照其服务频度，可向不同接收端发送不同数据长度的数据信息。
由于大数据量数据受发射最大字节限制，必须分包发送，而数据丢包在复杂多变的设备作业环境极易发生，数据丢包可能造成整个数据无法使用，重新发送将降低传输效率。依星通信模块数据接收发送需预先绑定，灵活性较差，且单通讯系统对设备实时状态、突发状态信息向岸基设备发送的可靠性较差，当单通讯系统发生通讯故障后，岸基设备直接与通讯设备失去联系，无法对通讯设备的状态进行分析和判断，造成设备丢失。同时北斗通讯终端受相应服务频度限制，存在单次发送间隔时间。针对以上间题，将铱星、北斗通讯系统进行结合，可有效
的弥补以上的不足， 1.硬件设计
为了兼顾大数据量数据通讯的可靠性、提高对通讯设备状态的有效监控，铱星/北斗通讯系统采用星、北斗通讯双系统的融合。
整个系统主要组成：Iridium/BD1/BD2组合天线、BD1/BD2 射频模块、Iridium9602LP通讯模块、外部数据处理模块组成。其中Iridium/BD1/BD2组合天线为微带天线形式，便于安装在包括耐压腔体的各种环境中，Iridium9602LP通讯模块与外部数据处理模块组合为Iridium/BDI/BD2信号处理单元，与 BD1/BD2射频模块结合为整体的通讯模块，通过外部射频接口与组合天线连接，与外部控制设备使用串审口进行通讯。
外部数据处理模块采用ARM系列单片机 AT91SAM7S512，通过外部审口接收外部控制设备发送的数据万方数据
信息，并将数据进行相应的分包，并持续发送给Iridium9602LP 进行短报文发送，BD1模块在Iridium9602LP发送大数据量数据的同时，将相应的数据信息、设备状态信息进行发送。
外部数据处理模块与Iridium9602LP通讯模块、BD1/BD2 射频模块分别采用两路审口进行通讯，通过相应的指令格式进行对不同通讯模块的数据通信。
外部数据处理模块对各通讯模块进行电源控制，便于降低功耗，延长相应的设备服务周期。具体组成如下图1所示：
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ee +*e++
图：硬件组成
图2依星/北斗通讯系统外形图
软件实现
外部数据处理模块与外部控制设备通过接口协议，判断相应的数据信息、状态数据信息。将数据信息按照设置的固定字长，分包向星IridiumLP9602LP通信模块进行发送，对当前的状态数据系统，向北斗通讯模块进行发送。分别接收银星 IridiumLP9602LP通信模块、北斗通讯模块的反馈信息。
由于IridiumLP9602LP通信模块的单次最大上传字节数为 340字节，在长时间的测试过程中，发现星信号由于当前对空环境中的铱星通讯系统卫星的运动，出现接收信号短时间失锁，为保证数据单次传输的成功率，将通过对外接口的数据进
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2014.3网络安全技术与应用5