[发明专利]基于海洋浮标的北斗数据传输系统及数据包报头压缩方法

说明书

本发明公开了一种基于海洋浮标的北斗数据传输系统及数据包报头压缩方法：包括北斗发送终端、卫星中转站、北斗接收终端；北斗发送终端包括发送终端接收模块、数据判断模块、报头压缩器、分包模块、协议封装模块、发送模块，用于接收并压缩长报文数据，分包处理得到短报文数据包并发送；卫星中转站用于接收北斗发送终端的短报文数据包，根据短报文数据包中携带的北斗接收终端识别号，将短报文数据包转发到北斗接收终端；北斗接收终端包括接收终端接收模块、协议解封模块、判断模块、组包模块、解压模块、输出模块，用于对卫星中转站短报文数据包进行接收、协议解封、判断、组包、输出。本发明改善压缩效率，增强北斗数据传输的保密性。

技术领域

本发明涉及一种数据包压缩方法及传输系统，更具体的说，是涉及一种基于海洋浮标的北斗数据传输系统及数据包报头压缩方法。

背景技术

我国的北斗卫星导航系统具有独特的短报文通信功能，可以为用户提供简单的数据传输服务。但是，由于每条短报文发送字节数的有限，扣除协议封装的头尾长度，一条报文有且只能有效发送长度为78字节的内容，并且北斗发送终端需要每隔60秒才能发送一条短报文，由于深海自持式剖面浮标要下潜至4千米深度，所发送信息包含了日期时间、温度、盐度、深度、油量、电压数据，包含了55个字节，因此完整地往返发送一条44000字节的数据报文需要进行很多轮的发送。而通过数据压缩方法，可将效率提升50％，也就是只需要发送22000字节的数据，大大缩短了时间，也避免了传输时延较大的状况。另外，北斗报文通信采用明文方式传输，保密性差，存在被截获破解的数据安全问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提出一种基于海洋浮标的北斗数据传输系统及数据包报头压缩方法，可改善压缩效率及其传输系统增强北斗数据传输的保密性。

本发明的目的可通过以下技术方案实现。

本发明基于海洋浮标的北斗数据传输系统，包括北斗发送终端、卫星中转站、北斗接收终端；所述北斗发送终端用于接收并压缩长报文数据，对压缩后的长报文数据进行分包处理得到短报文数据包，并用于发送短报文数据包；所述卫星中转站用于接收北斗发送终端发来的短报文数据包，再根据短报文数据包中携带的北斗接收终端识别号，将短报文数据包转发到相应的北斗接收终端；所述北斗接收终端用于接收卫星中转站的短报文数据包，并进行数据的协议解封、判断、组包和输出；

所述北斗发送终端包括发送终端接收模块、数据判断模块、报头压缩器、分包模块、协议封装模块、发送模块；其中，所述发送终端接收模块用于接收数据源的长报文数据；所述数据判断模块用于检查并确认所接收的长报文数据的完整性和确定性；所述报头压缩器用于根据约定的压缩算法，对符和要求的长报文数据进行压缩，以减少卫星传输的数据量，并实现报文数据的加密；所述分包模块用于根据北斗短报文发送的字节数限制要求，对压缩后的长报文数据进行分段组包；所述协议封装模块用于将分段组包的数据作为短报文数据包，并根据北斗数据传输协议进行协议封装，形成一系列标准的北斗短报文信息；所述发送模块用于将这系列封装好的北斗短报信息放入发送队列中，并通过北斗卫星链路顺序发送出去；

所述北斗接收终端包括接收终端接收模块、协议解封模块、判断模块、组包模块、解压模块、输出模块；其中，所述接收终端接收模块用于接收卫星中转站转发来的短报文数据包；所述协议解封模块用于根据北斗数据的传输协议，从短报文数据包中解析来电文数据；所述判断模块用于检查并确认所接收的短报文数据包的完整性和正确性；所述组包模块用于根据电文数据中的北斗发送终端识别号进行组包；所述解压模块用于根据约定的压缩算法，对所还原的压缩长报文数据进行解压缩，解析出原始的长报文数据；所述输出模块用于输出所解析的原始长报文数据，并输出源自的北斗发送终端识别号、发送时间。

所述报头压缩器包括数据包缓冲器、报头解析器、压缩模块、压缩报头缓冲器、压缩控制器、未压缩模块、未压缩模块报头缓冲器；