一種基於北鬥的高頻度信息通信系統的製作方法

2023-08-09 22:48:16 1

本實用新型涉及衛星通信領域技術領域，尤其是一種基於北鬥的高頻度信息通信系統。

背景技術：

我國的北鬥衛星導航系統與美國的GPS系統相比，多了RDSS服務，即無線電測定業務。RDSS服務允許授權用戶進行有源定位和短報文通信。

北鬥的短報文通信是對授權用戶開放的，授權用戶需要獲取北鬥SIM卡，每張SIM卡規定了該授權用戶進行短報文通信的通信等級(每次發送的數據量)、頻度(通信的時間間隔)、是否加密用戶等信息。普通用戶能夠拿到的北鬥SIM卡通常為三級卡(不超過78.5Byte),頻度不低於60s。

北鬥的短報文通信業務本身因為處理速率和用戶封頂總數的原因，對授權用戶的頻度和通信等級進行了較為苛刻的限制。普通用戶想得到高等級、高頻度的北鬥SIM卡很難，這就導致用戶無法通過北鬥短報文通信業務進行較大數據的遠距離傳輸。而在目前的情況下，選擇國際通信衛星傳輸數據的成本又非常得高昂。

技術實現要素：

本實用新型的目的主要是為了解決北鬥短報文通信業務單次通信數據量小、通信間隔時間長的問題，本實用新型提供一種基於北鬥的高頻度信息通信系統。

本實用新型的技術方案是：

一種基於北鬥的高頻度信息通信系統，包括北鬥通信機、中央控制處理器、電源模塊、SIM卡調度機及SIM卡陣列，中央控制處理器、北鬥通信機、SIM卡調度機及SIM卡陣列三者直接相互連接，北鬥通信機和中央控制處理器還分別與電源模塊相連；其中，北鬥通信機由北鬥RDSS收發天線、北鬥RDSS射頻收發機、北鬥RDSS基帶處理器依次連接組成；中央控制處理器負責控制SIM卡調度機、控制北鬥通信機、對需要發送的數據進行分包處理、對收到的數據進行重組；SIM卡調度機及SIM卡陣列實現高頻度信息通信。

所述SIM卡調度機及SIM卡陣列中的SIM卡調度機的核心是兩塊4線-16線解碼器，型號為CD4514B；中央控制處理器輸出5位的控制碼，通過解碼器後產生32位的控制信號，控制兩個SIM卡陣列，達到每次只有一張SIM卡選通的目的；同時，通過切換不同的控制碼信號，來選通不同的SIM卡與北鬥RDSS基帶處理器通信；SIM卡陣列與SIM卡調度機之間通過SIM卡保護晶片來做選通和保護。

所述SIM卡陣列與SIM卡調度機之間通過SIM卡保護晶片來做選通和保護，SIM卡保護晶片的型號為LTC4555，；當LTC4555晶片的引腳為高電平時，其RIN引腳與RST腳導通，CIN引腳與CLK引腳導通，DATA引腳與I/O引腳導通；反之，當為低電平時，上述三個均斷開；即該晶片實際上是一個總線開關，控制著北鬥RDSS基帶處理器和SIM卡陣列之間的通斷，接解碼器的輸出保證每次只有一張SIM卡被選通。

所述SIM卡調度機及SIM卡陣列可擴展成48張卡或者64張卡，如果有需要甚至可以擴展更多，而不需要佔用許多中央控制處理器的I/O口；而同一時刻在SIM卡信號總線上只有一張SIM卡。

一種基於北鬥的高頻度信息通信系統方法，包括以下步驟：

1)組建基於北鬥的高頻度信息通信系統：所述基於北鬥的高頻度信息通信系統包括北鬥通信機、中央控制處理器、電源模塊、SIM卡調度機及SIM卡陣列，中央控制處理器、北鬥通信機、SIM卡調度機及SIM卡陣列三者直接相互連接，北鬥通信機和中央控制處理器還分別與電源模塊相連；其中，北鬥通信機由北鬥RDSS收發天線、北鬥RDSS射頻收發機、北鬥RDSS基帶處理器依次連接組成；中央控制處理器負責控制SIM卡調度機、控制北鬥通信機、對需要發送的數據進行分包處理、對收到的數據進行重組；SIM卡調度機及SIM卡陣列實現高頻度信息通信；

2)實現SIM卡調度機與SIM卡陣列中的SIM卡的調度：SIM卡調度機及SIM卡陣列中的SIM卡調度機的核心是兩塊4線-16線解碼器，型號為CD4514B；中央控制處理器輸出5位的控制碼，通過解碼器後產生32位的控制信號，控制兩個SIM卡陣列，達到每次只有一張SIM卡選通的目的；同時，通過切換不同的控制碼信號，來選通不同的SIM卡與北鬥RDSS基帶處理器通信；SIM卡陣列與SIM卡調度機之間通過SIM卡保護晶片來做選通和保護；

3)實現SIM卡調度機與SIM卡陣列中的SIM卡的選通和保護：SIM卡陣列與SIM卡調度機之間通過SIM卡保護晶片來做選通和保護，SIM卡保護晶片的型號為LTC4555，；當LTC4555晶片的引腳為高電平時，其RIN引腳與RST腳導通，CIN引腳與CLK引腳導通，DATA引腳與I/O引腳導通；反之，當為低電平時，上述三個均斷開；即該晶片實際上是一個總線開關，控制著北鬥RDSS基帶處理器和SIM卡陣列之間的通斷，接解碼器的輸出保證每次只有一張SIM卡被選通；

4)SIM卡調度機及SIM卡的擴展：SIM卡調度機及SIM卡陣列可擴展成48張卡或者64張卡，如果有需要甚至可以擴展更多，而不需要佔用許多中央控制處理器的I/O口；而同一時刻在SIM卡信號總線上只有一張SIM卡。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型利用中央控制處理器調度多張北鬥SIM卡在短時間內依次連接北鬥通信機，北鬥通信機取得各張SIM卡的授權信息後依次將排隊的信息發送出去，這就達成了在短時間內發送較大量信息的目的。

本實用新型架構的SIM卡調度機及SIM卡陣列可以擴展成48張卡或者64張卡，如果有需要甚至可以擴展更多，而不需要佔用許多中央控制處理器的I/O口。而同一時刻在SIM卡信號總線上只有一張SIM卡，也能降低對北鬥RDSS基帶處理器帶負載能力的要求。同時，SIM卡保護晶片同時還能保護昂貴的SIM卡，減少因總線信號串擾可能導致的SIM卡損壞。

附圖說明

圖1是本實用新型的一種基於北鬥的高頻度信息通信系統的電路框圖。

圖2是本實用新型的SIM卡保護晶片的電路原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步描述：

實施例一。

如圖1、圖2，本實用新型的硬體部分主要由北鬥通信機、中央控制處理器、電源模塊、SIM卡調度機及SIM卡陣列構成，電路框圖詳見圖1。

其中，北鬥通信機由北鬥RDSS收發天線、北鬥RDSS射頻收發機、北鬥RDSS基帶處理器組成。

中央控制處理器是核心單元，主要負責控制SIM卡調度機、控制北鬥通信機、對需要發送的數據進行分包處理、對收到的數據進行重組等。SIM卡調度機及SIM卡陣列是實現高頻度信息通信的硬體必要條件，是本實用新型內容的主要硬體部分。

SIM卡調度機的核心是兩塊4線-16線解碼器，型號為CD4514B。中央控制處理器輸出5位的控制碼，通過解碼器後產生32位的控制信號，控制兩個SIM卡陣列，達到每次只有一張SIM卡選通的目的。同時，通過切換不同的控制碼信號，來選通不同的SIM卡與北鬥RDSS基帶處理器通信。SIM卡陣列與SIM卡調度機之間通過SIM卡保護晶片來做選通和保護。

SIM卡陣列與SIM卡調度機之間通過SIM卡保護晶片來做選通和保護，SIM卡保護晶片的型號為LTC4555，其電路原理圖見圖2。當LTC4555晶片的引腳為高電平時，其RIN引腳與RST腳導通，CIN引腳與CLK引腳導通，DATA引腳與I/O引腳導通；反之，當為低電平時，上述三個均斷開；即該晶片實際上是一個總線開關，控制著CONTROLLER(這裡為北鬥RDSS基帶處理器)和SIM/SMART CARD INTERFACE(這裡為SIM卡陣列)之間的通斷，接解碼器的輸出保證每次只有一張SIM卡被選通。

實施例二。

一種基於北鬥的高頻度信息通信系統方法，包括以下步驟：

1)組建基於北鬥的高頻度信息通信系統：所述基於北鬥的高頻度信息通信系統包括北鬥通信機、中央控制處理器、電源模塊、SIM卡調度機及SIM卡陣列，中央控制處理器、北鬥通信機、SIM卡調度機及SIM卡陣列三者直接相互連接，北鬥通信機和中央控制處理器還分別與電源模塊相連；其中，北鬥通信機由北鬥RDSS收發天線、北鬥RDSS射頻收發機、北鬥RDSS基帶處理器依次連接組成；中央控制處理器負責控制SIM卡調度機、控制北鬥通信機、對需要發送的數據進行分包處理、對收到的數據進行重組；SIM卡調度機及SIM卡陣列實現高頻度信息通信；

2)實現SIM卡調度機與SIM卡陣列中的SIM卡的調度：SIM卡調度機及SIM卡陣列中的SIM卡調度機的核心是兩塊4線-16線解碼器，型號為CD4514B；中央控制處理器輸出5位的控制碼，通過解碼器後產生32位的控制信號，控制兩個SIM卡陣列，達到每次只有一張SIM卡選通的目的；同時，通過切換不同的控制碼信號，來選通不同的SIM卡與北鬥RDSS基帶處理器通信；SIM卡陣列與SIM卡調度機之間通過SIM卡保護晶片來做選通和保護；

3)實現SIM卡調度機與SIM卡陣列中的SIM卡的選通和保護：SIM卡陣列與SIM卡調度機之間通過SIM卡保護晶片來做選通和保護，SIM卡保護晶片的型號為LTC4555，；當LTC4555晶片的引腳為高電平時，其RIN引腳與RST腳導通，CIN引腳與CLK引腳導通，DATA引腳與I/O引腳導通；反之，當為低電平時，上述三個均斷開；即該晶片實際上是一個總線開關，控制著北鬥RDSS基帶處理器和SIM卡陣列之間的通斷，接解碼器的輸出保證每次只有一張SIM卡被選通；

4)SIM卡調度機及SIM卡的擴展：SIM卡調度機及SIM卡陣列可擴展成48張卡或者64張卡，如果有需要甚至可以擴展更多，而不需要佔用許多中央控制處理器的I/O口；而同一時刻在SIM卡信號總線上只有一張SIM卡。

這種架構的SIM卡調度機及SIM卡陣列可以擴展成48張卡或者64張卡，如果有需要甚至可以擴展更多，而不需要佔用許多中央控制處理器的I/O口。而同一時刻在SIM卡信號總線上只有一張SIM卡，也能降低對北鬥RDSS基帶處理器帶負載能力的要求。同時，SIM卡保護晶片同時還能保護昂貴的SIM卡，減少因總線信號串擾可能導致的SIM卡損壞。

上面所述的實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述，並非對本實用新型的構思和範圍進行限定，在不脫離本實用新型設計構思前提下，本領域中普通工程技術人員對本實用新型的技術方案做出的各種變型和改進，均應落入本實用新型的保護範圍，本實用新型請求保護的技術內容已經全部記載在權利要求書中。