專利名稱：廣播信息接收設備和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及衛(wèi)星無線信息廣播及接收領域，具體地，涉及一種通過北斗通信衛(wèi)星系統(tǒng)進行信息廣播的方法、廣播信息接收的方法和接收終端設備。
背景技術：
隨著我國北斗一號、北斗二號導航定位通信衛(wèi)星的發(fā)射成功，各種與之相關的導航、定位、通信設備相繼研發(fā)和推出。與國際流行的GPS定位導航系統(tǒng)相比較，我國的北斗導航定位系統(tǒng)不僅同樣具有定位導航的功能，而且具備通過北斗衛(wèi)星發(fā)送短消息的功能， 這一特點是GPS系統(tǒng)沒有也不可比擬的。也正是利用這一特點，國內(nèi)已研發(fā)生產(chǎn)出多種可以收發(fā)短消息的定位、導航設備，并已在軍用、民用等多方面得到應用。例如神州天鴻公司研發(fā)的北斗一號用戶機在2008年火炬珠峰接力傳遞奧運過程中，分別在多個不同高度的無人值守氣象站中發(fā)揮作用，每天M小時不間斷地監(jiān)控氣象情況，并將相關數(shù)據(jù)通過北斗衛(wèi)星傳送回大本營和國家氣象總局，為奧運火炬成功完成珠峰接力提供了氣象保證。2008 年5月12日，當四川汶川發(fā)生特大地震，災區(qū)所有電力、通信設施全部遭到破壞并陷入癱瘓的情況下，是四川省森林武警首先使用北斗一號手持機將災區(qū)的信息通過北斗衛(wèi)星傳送出來，并在后續(xù)的抗震救災過程中發(fā)揮了巨大的作用。另外，北斗衛(wèi)星系統(tǒng)還有一種典型的應用。如圖1所示，由一臺北斗一號指揮機與若干臺北斗一號通用型用戶機(以下簡稱用戶機，包括北斗一號車載機、北斗一號手持機等)組成一個通信指揮系統(tǒng)，這個系統(tǒng)有以下幾方面的特點1)這些用戶機通過將這臺指揮機的有關信息(如通播號)寫入本機內(nèi)的IC卡中，這臺指揮機通過將這些用戶機的有關信息(如ID號)寫入本指揮機內(nèi)的IC卡中，從而使這臺指揮機與這些用戶機構(gòu)成隸屬的指揮和被指揮關系；2)用戶機與用戶機、指揮機與用戶機之間可以相互進行“點對點”短消息通信；3)在用戶機與用戶機互相進行短消息通信時，指揮機可以監(jiān)收到在用戶機之間發(fā)生的短消息；4)指揮機可已通過“通播(也就是廣播)，，的方式，向所有下屬用戶機發(fā)送信息，這些隸屬的用戶機可以同時收到指揮機發(fā)來的通播信息。但是對于這樣的通播系統(tǒng)，一臺指揮機通常只能管理100臺(最多不超過500臺) 用戶機。另外在目前所有的北斗衛(wèi)星地面終端設備中還沒有專門只接收短消息的設備。與上述的北斗一號用戶機相比，這些用戶機在設計時就將其定義為以定位、導航為主，兼具短消息通信功能，所以用戶機的硬件組成不僅要有接收部分，還必須有發(fā)射部分；在軟件方面，這些用戶機不僅要有信號捕獲、跟蹤、電文解算功能，還必須有坐標轉(zhuǎn)換等與定位導航有關功能，所以設備的研發(fā)和制造成本都相應高出很多，同時設備的體積、能耗也相應較大。另外，上述的北斗指揮機只能管理有限的用戶機，不可能同時向成千上萬(數(shù)量不限) 的北斗終端設備以廣播的方式發(fā)送短消息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有北斗用戶機體積龐大成本高的缺陷，提出一種用于基于北斗通信衛(wèi)星系統(tǒng)的廣播短消息接收設備及其接收方法。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提出了一種基于北斗通信系統(tǒng)的廣播短消息接收設備， 所述北斗通信系統(tǒng)包括北斗通信衛(wèi)星、信息廣播指揮機、衛(wèi)星地面站和廣播短消息接收設備，其特征在于所述廣播短消息接收設備包括接收裝置，用于接收從北斗通信衛(wèi)星接收廣播的短消息；存儲裝置，用于存儲所述信息廣播指揮機的標識號，用于確定所述廣播短消息接收設備所歸屬的指揮機；北斗通信處理裝置，用于在控制裝置確認接收裝置接收的所述短消息屬于所述短消息接收設備時，對所接收的短消息進行處理；以及控制裝置，用于控制對接收到的短消息的標識與存儲裝置中的識別號進行識別，并且用于控制所述北斗通信處理裝置對接收到的短消息進行處理。優(yōu)選地，所述信息廣播指揮機的標識號是其通播號。優(yōu)選地，針對不同的信息廣播指揮機，在所述識別裝置中設置不同的通播號。優(yōu)選地，所述短消息中包括信息類別標志，接收機所感興趣的不同領域內(nèi)容分別對應不同的信息類別標志。優(yōu)選地，所述北斗通信處理裝置包括接收天線、低噪聲放大器、接收通道變頻器、 接收通道基帶處理電路部分，其中所述接收天線接收北斗RDSS衛(wèi)星信號，其接收頻率范圍為2491. 75士4. 08MHz，采用右旋圓極化方式；所述低噪聲放大器執(zhí)行對從所述接收天線傳送來的微弱信號進行放大；所述接收通道變頻器將所接收到的輸入信號變頻至中頻信號； 以及所述接收通道基帶處理單元，完成RDSS基帶信號處理功能。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提出了一種基于北斗通信系統(tǒng)的廣播短消息接收方法， 所述北斗通信系統(tǒng)包括北斗通信衛(wèi)星、信息廣播指揮機、衛(wèi)星地面站和北斗廣播信息接收設備，其特征在于所述廣播短消息接收方法包括信息廣播指揮機將需要發(fā)布的信息發(fā)給北斗通信衛(wèi)星；北斗通信衛(wèi)星將所述信息轉(zhuǎn)發(fā)回衛(wèi)星地面站；衛(wèi)星地面站對所述信息進行相關處理后再發(fā)回北斗通信衛(wèi)星；北斗通信衛(wèi)星以“通播”的方式將所述信息向所有北斗地面接收終端廣播；所述北斗廣播信息接收設備根據(jù)通播號對接收到的廣播信息進行處理。優(yōu)選地，所述北斗廣播信息接收裝置通過識別裝置識別所述指揮機的通播號。優(yōu)選地，所述北斗通信處理裝置在識別裝置確認所述短消息屬于所述短消息接收設備時，對所接收的短消息進行處理。優(yōu)選地，北斗衛(wèi)星同時用六個波束廣播所述信息。優(yōu)選地，所述短消息中包括信息類別標志，接收機所感興趣的不同領域內(nèi)容分別對應不同的信息類別標志。上述技術方案中的一個技術方案具有如下有益效果(1)只有接收通道，而沒有發(fā)射通道，產(chǎn)品的研發(fā)難度和成本大為降低；( 沒有IC卡及設備的ID號；C3)需要接收那一臺指揮機的廣播信息，就可將相應指揮機的“通播號”設置在本接收裝置中，從而就可接收從該指揮機發(fā)來的廣播信息；(4)不限數(shù)量的接收裝置可以將相同的指揮機“通播號”設置在機內(nèi)，從而實現(xiàn)不限數(shù)量的接收機可以接受到來自同一臺指揮機發(fā)出的廣播信息；(5) 接收裝置可以通過改變設置不同指揮機的“通播號”的方式來實現(xiàn)可以接收不同指揮機發(fā)來的廣播信息的目的；(6)接收裝置可以通過識別所收到的信息中的“信息類別標志”，從而判斷所收到的信息是不是本接收裝置所需的信息，從而對收到的信息做出“收藏、顯示、 提示、或過濾放棄”等處理。


根據(jù)結(jié)合附圖的以下描述，本發(fā)明的優(yōu)點將變得易于理解，其中圖1示出了現(xiàn)有北斗通信系統(tǒng)的通播示意圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的北斗通信系統(tǒng)的短消息廣播接收示意圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的北斗通信廣播信息接收設備的示意性方框圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的北斗通信設備的進一步詳細示意性方框圖；以及圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的北斗通信設備的廣播消息接收方法的流程圖。
具體實施例方式現(xiàn)在對本發(fā)明的實施例提供詳細參考。為解釋本發(fā)明將參考附圖描述下述實施例。考慮到我國北斗衛(wèi)星系統(tǒng)及地面終端設備目前應用的現(xiàn)狀和特點，本發(fā)明的目的在于利用北斗衛(wèi)星系統(tǒng)具有短消息通信的特點，提出了一種新的信息廣播和接收的設備及方法，以及與之相應的北斗信息接收裝置。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的北斗通信系統(tǒng)的短消息廣播接收示意圖。下面參考圖2 對短消息廣播和接收的過程進行說明。如圖2所示，所述北斗通信系統(tǒng)包括北斗通信衛(wèi)星、 信息廣播指揮機、衛(wèi)星地面站和廣播短消息接收設備。由一臺信息廣播指揮機構(gòu)成信息廣播的平臺設備，由北斗衛(wèi)星和北斗衛(wèi)星地面站作為信息轉(zhuǎn)發(fā)平臺設備，由不限數(shù)量的北斗衛(wèi)星廣播信息接收裝置作為廣播信息的接收設備。廣播信息的發(fā)布和接收過程如下首先由信息廣播指揮機將需要發(fā)布的信息發(fā)給北斗衛(wèi)星(如流程①所示)；北斗衛(wèi)星將該信息轉(zhuǎn)發(fā)回衛(wèi)星地面站(如流程②所示)；經(jīng)衛(wèi)星地面站對該信息進行相關處理后再發(fā)回北斗衛(wèi)星(流程③所示)；再由北斗衛(wèi)星以“通播”的方式發(fā)向所有北斗地面接收終端。例如，北斗衛(wèi)星可以同時用六個波束④，以通播的方式向所有北斗地面接收終端進行信息廣播。由于這些北斗地面接收終端都內(nèi)置這臺指揮機的“通播號”，所以他們都能在同一時間收到由指揮機發(fā)來的廣播信息。在所述北斗地面信息接收設備接收到由北斗衛(wèi)星廣播的信息時， 通過內(nèi)置的通播號進行判斷如果該信息的通播號屬于信息接收設備的指揮機，則對該信息進行處理；如果該信息的通播號不屬于信息接收設備的指揮機，則不會該信息進行處理。與現(xiàn)有的北斗用戶機相比，本發(fā)明實施例的北斗廣播信息接收設備具有以下特點1)所述北斗廣播信息接收設備只有接收通道，而沒有發(fā)射通道，所以使得該廣播信息接收設備的產(chǎn)品的研發(fā)難度和成本與現(xiàn)有北斗通用用戶機相比大為降低；幻所述北斗廣播信息接收設備中沒有IC卡及設備的ID號，減小了體積，進而節(jié)約了成本；3)如果需要接收那一臺信息廣播指揮機的廣播信息，就可將相應信息廣播指揮機的“通播號”設置在該廣播信息接收設備中，從而就可接收從該信息廣播指揮機發(fā)來的廣播信息；4)本發(fā)明的實施例不會限制接收裝置的數(shù)量，可以將相同的指揮機“通播號”設置在不同的廣播信息接收設備機內(nèi)，從而實現(xiàn)不限數(shù)量的接收機可以接受到來自同一臺指揮機發(fā)出的廣播信息；5)廣播信息接收設備可以通過改變不同指揮機的“通播號”的方式來實現(xiàn)可以接收不同指揮機發(fā)來的廣播信息的目的；6)接收裝置還可以通過識別所收到的信息中的“信息類別標志”， 從而判斷所收到的信息是不是該廣播信息收設備所需的信息，從而對收到的信息做出“收藏、顯示、提示、或過濾放棄”等處理。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的北斗通信廣播信息接收設備的示意性方框圖。如圖3 所示，所述廣播短消息接收設備包括接收裝置，用于接收從北斗通信衛(wèi)星接收廣播的短消息；存儲裝置，用于存儲所述信息廣播指揮機的標識號，用于確定所述廣播短消息接收設備所歸屬的指揮機；北斗通信處理裝置，用于在控制裝置確認接收裝置接收的所述短消息屬于所述短消息接收設備時，對所接收的短消息進行處理；以及控制裝置，用于控制對接收到的短消息的標識與存儲裝置中的識別號進行識別，并且用于控制所述北斗通信處理裝置對接收到的短消息進行處理。本領域普通技術人員應該理解的是，所述存儲裝置并不局限于存儲標識符，還可以用于存儲接收到的短消息、信息類別標志等等。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的北斗通信設備的進一步詳細示意性方框圖。如圖4所示， 基于北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的廣播信息接收設備(100)包括接收天線(101)、低噪聲放大器(LNA) (102)、接收通道變頻電路部分(103)、接收通道基帶處理電路部分(104)，控制處理部分 (105)、顯示器(106)、鍵盤及手寫輸入部分(107)、及通信接口(108)和電源(109)等部分。 所述接收天線(101)接收北斗RDSS衛(wèi)星信號，其接收頻率范圍為2491. 75士4. 08MHz，采用右旋圓極化方式。所述低噪聲放大器(102)，執(zhí)行對從天線傳送來的微弱信號進行放大，以利于后續(xù)處理，并盡可能的減少噪聲信號的引入，其工作頻率范圍為2491. 75士4. 08MHz,同時要求其具有適當?shù)脑鲆?，良好的增益平坦度、噪聲系?shù)小、帶外抑制能力強等特點。其中所述接收通道變頻電路把接收到的信號進行下變頻，變頻到12. 24MHz中頻信號。中頻可變增益放大器(VGA)和低通濾波器(LPF)完成步進增益控制，可變增益放大器(VGA)在I/Q 鏈路間有增益精調(diào)的功能。通過內(nèi)置的自動增益控制(AGC)環(huán)路，使輸出信號電平的差分峰-峰值可以保持在需要的范圍之內(nèi)。接收通道變頻電路既可以提供模擬中頻信號也可提供量化后的數(shù)字中頻信號。所述接收通道基帶處理電路(104)包括多個獨立的數(shù)字接收通道，完成RDSS基帶信號處理等功能，包括1)全數(shù)字正交解調(diào)，獲得正交雙通道基帶信號；2)具有快速捕獲衛(wèi)星信號的功能；3)每個接收通道完成1個波束QPSK調(diào)制信號的偽碼精跟、載波恢復、偽距測量和解擴解調(diào)，Q支路GOLD碼初相自動預置，載噪比估計，以及I、Q兩個支路的維特比譯碼；4)具有北斗信號解算和協(xié)議處理功能，可以識別和提取通信信息；5)具有解釋和執(zhí)行由數(shù)據(jù)接口輸入指令的功能；6)具有秒信號(Ipps)、秒時間信息輸出功能；7)具有 SPI/UART 數(shù)據(jù)接口 ；8)內(nèi)置SRAM存儲器。所述控制處理部分(10 分別執(zhí)行對顯示器、鍵盤和手寫輸入，通信接口的驅(qū)動和管理，通過顯示器上所表現(xiàn)的用戶交互界面與用戶進行信息交互，向用戶顯示信息，接受用戶發(fā)出的指令，并根據(jù)用戶的指令，對接收到的廣播信息進行查閱、保存、刪除等管理，或通過通信接口，將接收到的廣播信息轉(zhuǎn)移到別的設備(如電腦等)中，同時也可根據(jù)用戶的需求，對本設備的狀態(tài)進行設置。其中的顯示器(106)完成信息顯示功能，數(shù)據(jù)存儲器 (107)完成對接收到的廣播信息以及對用戶所設置的參數(shù)進行存儲的功能，用戶通過鍵盤或手寫輸入裝置(108)向本設備發(fā)出指令或進行參數(shù)設置。所述通信接口(109)是本設備與其它設備(如電腦)進行數(shù)據(jù)交換和轉(zhuǎn)移的通道。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的北斗通信設備的廣播消息接收方法的流程圖。北斗通信系統(tǒng)包括北斗通信衛(wèi)星、信息廣播指揮機、衛(wèi)星地面站和北斗廣播信息接收設備。如圖5所示，所述廣播短消息接收方法包括信息廣播指揮機將需要發(fā)布的信息發(fā)給北斗通信衛(wèi)星； 北斗通信衛(wèi)星將所述信息轉(zhuǎn)發(fā)回衛(wèi)星地面站；衛(wèi)星地面站對所述信息進行相關處理后再發(fā)回北斗通信衛(wèi)星；北斗通信衛(wèi)星以“通播”的方式將所述信息向所有北斗地面接收終端廣播；所述北斗廣播信息接收設備根據(jù)通播號對接收到的廣播信息進行處理。其中，所述北斗廣播信息接收裝置通過識別裝置識別所述指揮機的通播號。所述北斗通信處理裝置在識別裝置確認所述短消息屬于所述短消息接收設備時，對所接收的短消息進行處理。北斗衛(wèi)星同時用六個波束廣播所述信息。所述短消息中包括信息類別標志， 接收機所感興趣的不同領域內(nèi)容分別對應不同的信息類別標志。將根據(jù)本發(fā)明的廣播信息接收設備與現(xiàn)有的北斗授時終端相比，雖然兩者都是只具有接收通道，不具有發(fā)射通道和發(fā)射功能，本發(fā)明所提及的基于北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的廣播信息接收設備和方法”具有以下有益效果不僅具有秒信號(Ipps)、秒時間信息輸出功能，更為重要的是可以接收特定指揮機發(fā)來的廣播信息；具有對接收到的廣播信息進行再處理的功能，如保存、顯示、刪除、轉(zhuǎn)移等。本領域普通技術人員可以理解實施上述實施例方法中的全部或單元步驟可以通過程序來指令相關的硬件來完成，所述程序可以存儲于計算機可讀存儲介質(zhì)中，執(zhí)行該程序時執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明實施例的方法。其中，所述存儲介質(zhì)可以是ROM/RAM、磁盤、光盤等存儲介質(zhì)。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的一些實施例，但本領域普通技術人員應當理解， 在不脫離所附權(quán)利要求及其等價物所限定的本發(fā)明的原理和范圍的情況下，可以在對以上實施例中做出變化。
權(quán)利要求
1.一種基于北斗通信系統(tǒng)的廣播短消息接收設備，所述北斗通信系統(tǒng)包括北斗通信衛(wèi)星、信息廣播指揮機、衛(wèi)星地面站和廣播短消息接收設備，其特征在于所述廣播短消息接收設備包括接收裝置，用于接收從北斗通信衛(wèi)星接收廣播的短消息；存儲裝置，用于存儲所述信息廣播指揮機的標識號，用于確定所述廣播短消息接收設備所歸屬的指揮機；北斗通信處理裝置，用于在控制裝置確認接收裝置接收的所述短消息屬于所述短消息接收設備時，對所接收的短消息進行處理；以及控制裝置，用于控制對接收到的短消息的標識與存儲裝置中的識別號進行識別，并且用于控制所述北斗通信處理裝置對接收到的短消息進行處理。
2.北斗廣播短消息接收設備根據(jù)權(quán)利要求1所述的北斗廣播短消息接收設備，其特征在于所述信息廣播指揮機的標識號是信息廣播指揮機的通播號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的北斗廣播短消息接收設備，其特征在于針對不同的信息廣播指揮機，在所述識別裝置中設置不同的通播號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的北斗廣播短消息接收設備，其特征在于所述短消息中包括信息類別標志，接收機所感興趣的不同領域內(nèi)容分別對應不同的信息類別標志。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的北斗廣播短消息接收設備，其特征在于所述北斗通信處理裝置包括接收天線、低噪聲放大器、接收通道變頻器、接收通道基帶處理電路部分，其中所述接收天線接收北斗RDSS衛(wèi)星信號，其接收頻率范圍為2491. 75士4. 08MHz，采用右旋圓極化方式；所述低噪聲放大器執(zhí)行對從所述接收天線傳送來的微弱信號進行放大； 所述接收通道變頻器將所接收到的輸入信號變頻至中頻信號；以及所述接收通道基帶處理單元，完成RDSS基帶信號處理功能。
6.一種基于北斗通信系統(tǒng)的廣播短消息接收方法，所述北斗通信系統(tǒng)包括北斗通信衛(wèi)星、信息廣播指揮機、衛(wèi)星地面站和北斗廣播信息接收設備，其特征在于所述廣播短消息接收方法包括信息廣播指揮機將需要發(fā)布的信息發(fā)給北斗通信衛(wèi)星；北斗通信衛(wèi)星將所述信息轉(zhuǎn)發(fā)回衛(wèi)星地面站；衛(wèi)星地面站對所述信息進行相關處理后再發(fā)回北斗通信衛(wèi)星；北斗通信衛(wèi)星以“通播”的方式將所述信息向所有北斗廣播信息接收設備廣播；所述北斗廣播信息接收設備根據(jù)通播號對接收到的廣播信息進行處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的廣播短消息接收方法，其特征在于所述北斗廣播信息接收設備通過識別裝置識別所述指揮機的通播號。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的廣播短消息接收方法，其特征在于所述北斗通信處理裝置在識別裝置確認所述短消息屬于所述短消息接收設備時，對所接收的短消息進行處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的廣播短消息接收方法，其特征在于北斗衛(wèi)星同時用六個波束廣播所述信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的廣播短消息接收方法，其特征在于所述短消息中包括信息類別標志，接收機所感興趣的不同領域內(nèi)容分別對應不同的信息類別標志。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種基于北斗通信系統(tǒng)的北斗廣播短消息接收設備和方法。所述北斗廣播短消息接收設備包括接收裝置，用于接收從北斗通信衛(wèi)星接收廣播的短消息；存儲裝置，用于存儲所述信息廣播指揮機的標識號，用于確定所述廣播短消息接收設備所歸屬的指揮機；北斗通信處理裝置，用于在控制裝置確認接收裝置接收的所述短消息屬于所述短消息接收設備時，對所接收的短消息進行處理；以及控制裝置，用于控制對接收到的短消息的標識與存儲裝置中的識別號進行識別，并且用于控制所述北斗通信處理裝置對接收到的短消息進行處理。利用根據(jù)本發(fā)明的北斗廣播短消息接收設備和方法，使得北斗廣播短消息接收設備的產(chǎn)品的研發(fā)難度和成本相對于北斗通用用戶機而言大為降低，同時也不會限制北斗廣播短消息接收裝置的數(shù)量。
文檔編號H04B7/185GK102340364SQ20101023939
公開日2012年2月1日 申請日期2010年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月29日
發(fā)明者張 杰, 陳鳴 申請人:張 杰