[发明专利]一种长基线定位系统基站及通信方法

说明书

本发明提供的是一种长基线定位系统基站。包括机箱、接口面板以及天线，机箱包括核心处理单元、底板单元、定位单元、网络交换单元、无线电单元、供电单元、功放供电单元、电源灯和同步状态灯。本发明采实现了指令收发、数据打包传输、GPS定位信息解析、同步周期秒脉冲输出以及数据解密等功能。采用基于Zynq内核的MicroZed核心板进行ARM与FPGA联合研发的模式，系统资源利用率更高，易于开发与管理。选择多模定位芯片并设计定位模块，加入北斗定位系统获取高精度GPS信息从而实现通信母船自定位，突破了以往单模芯片受到GPS全球定位系统的限制。在保证安全性的前提下克服了对于不同应用设备兼容性低的缺点。

技术领域

本发明涉及的是一种水下定位装置，具体地说是一种水下定位系统基站。本发明也涉及一种水下定位系统基站的通信方法。

背景技术

随着海洋强国路线的提出，对海洋的探索以及对海洋资源的开发成为了现在科技工作者的重要任务。水下定位技术的发展对于我国从海洋大国发展为海洋强国起着决定性作用。为了保证我国海权以及海洋利益的完整性，我国正加大科研力度。基站作为长基线定位系统的重要组成部分，是整个长基线定位系统的网络中心，构建了船载显控与其他分系统交互的桥梁。

对于现有长基线定位系统中相似的设备进行总结，其功能较为单一，无法作为系统的网络中心。其无线电功能需对链路层、网络层及应用层协议进行设计实现，底层协议由设计者制定，在实际应用中，针对其它设备(指挥系统、通信系统等)兼容性低，灵活性差。采用DSP与FPGA分别开发，浪费资源且硬件接口设计复杂。采用的定位单元为GPS单模模块，在定位时受到GPS全球定位系统的制约较大。接口单一，携带安装不便，无法灵活满足实际应用中的各种需求。针对以上问题，研制一套具有创新性、实用性以及通用性的基站，对长基线定位系统的改进具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集成度高、功能性强的长基线定位系统基站。本发明的目的还在于提供一种长基线定位系统基站的通信方法。

本发明的长基线定位系统基站包括机箱、接口面板以及天线，机箱包括核心处理单元、底板单元、定位单元、网络交换单元、无线电单元、供电单元、功放供电单元、电源灯和同步状态灯，

所述机箱底部设有预埋件，机箱衬板安装于机箱内，供电单元固定于机箱衬板中心；底板单元固定于衬板一侧，接口固定于机箱面板上；定位单元固定于核心处理单元底部；核心处理单元与底板单元进行连接；网络交换单元通过立柱固定于衬板上；无线电单元固定于衬板另一侧；功放供电单元固定于机箱一侧内壁；电源灯、同步状态灯固定于机箱后面板，电源指示灯显示供电情况，同步指示灯显示基站是否进入同步，

接口面板上设有无线电天线接口、GPS接口、串口、网口、同步BNC口、电源接口、USB接口，其中，无线电天线接口设有外螺纹，通过具有内螺纹的馈线连接功放单元，功放单元另一端通过馈线连接无线电天线；GPS接口连接GPS天线；串口、网口与长基线定位系统显控连接；同步BNC口连接需对时的长基线定位分系统。

本发明的长基线定位系统基站的通信方法为：

(1)、船载显控向基站下达握手指令，基站将定位信息上传。定位信息包括经度、纬度、导航模式等。

(2)、船载显控向基站下达同步指令，设置长基线定位系统同步时间、同步周期。到达同步时刻后，基站输出同步周期秒脉冲至其它分系统，上传GPS实时数据并存储至U盘，包括时间、经度、纬度、导航模式以及有效卫星个数等信息。

(3)、船载显控向基站下达查询或退出同步指令，基站根据指令进行回复。

(4)、船载显控向其他分系统下达指令，指令经基站进行处理，通过网络交换单元进入无线电单元，发送至目的地址。分系统应答指令并执行，将数据通过无线电回传给基站，打包处理后回传显控，进行解算。

(5)、对于传输过程中涉及的的加密数据，由基站完成解密工作。