第2部分:通用数据接口
1 范围
本文件规定了北斗三号区域短报文用户终端与外部进行数据交换的物理接口和数据传输协议。
本文件适用于北斗三号区域短报文用户终端(以下简称短报文终端)的研制、测试、生产及应用。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 2312-1980 信息交换用汉字编码字符集基本集
GB/T 6107-2000 使用串行二进制数据交换的数据终端设备和数据电路终接设备之间的接口
GB/T 11014-1989 平衡电压数字接口电路的电气特性
GB/T 39267 北斗卫星导航术语
3 术语和定义
GB/T 2312-1980、GB/T 39267界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
地址 address
用于标识北斗三号短报文业务中交互个体身份的唯一编号,也称用户ID,包括点播ID、通播ID、组播ID、手机号等;地址分为内网地址和外网地址两部分。
3.2
内网地址 intranet address
用于标识北斗三号系统内部个体身份的唯一编号,也称用户ID,包括个人ID、通播ID、组播ID 等;内网地址长度为24bit,地址空间为1-16,777,215。
3.3
外网地址 extranet address
用于标识与北斗三号系统点播通信进行信息交互的外部用户的唯一编号,包括手机用户、用户、微博用户等;外网地址长度为48bit,地址空间为16,777,216-281,474,976,710,655。
3.4
国标码 GB code/GB2312 code
一般指中国于1980年发布的第一个汉字编码标准,全称为《GB2312-80 信息交换用汉字编码字符集·基本集》,简称GB2312,也称为汉字交换码,共收录6763个常用汉字和字符,每个汉字或字符以两个字节来表示,每个字节的最高位均为0,用于在计算机之间交换信息。
3.5
区位码 zone-location code
所有GB2312的汉字与符号组成一个94×94的矩阵。在此方阵中,每一行称为一个“区”,每一列称为一个“位”。一个汉字所在的区号和位号简单地组合在一起就构成了该汉字的“区位码”,其中高两位为区号,低两位为位号,分别用1个字节表示。
3.6
压缩区位码 compressed zone-location code
北斗短报文出入站空间接口格式中采用14个bit表示区位码,其中前7bit表示区号,后7bit表示位号,这种表示方法称为压缩区位码。
3.7
汉字内码 machine code
机内码
为避免ASCII码和国标码同时使用时产生二义性问题,将国标码每个字节高位置+1定义为汉字内码,也称“汉字ASCII码”、“机内码”,简称“内码”,是计算机内部存储,处理加工和传输汉字时所用的由0和1符号组成的代码。
4 数据传输协议要求
4.1 物理接口
用户终端物理接口采用RS-232C标准接口。输出电信号特性应符合GB/T 6107-2000标准第2章规定,串
行数据传输标准应符合GB/T 11014-1989标准第4章规定。用户可以根据业务需要自行选择物理接口形态:DB9、DB25或其他符合RS-232C通信标准接口的形态。
4.2 数据传输
数据以串行异步方式传送。第一位为起始位,其后是数据位,最后是停止位。数据遵循最低有效位优先的规则LSB。所用参数如下:
a)波特率:4800bps、9600bps和115200bps,可根据需要设定,默认值为115200bps;
b)数据位:8bit;
c)停止位:1bit。
5 信息格式
5.1 字符
5.1.1 预留字符
预留字符集由表1所示的ASCII字符组成。
表1 预留字符
北斗手机号定位5.1.2 有效字符
有效字符集包括所有可印刷的ASCII字符(HEX20到HEX7F)。
5.1.3 非定义字符
没有定义成“预留字符”和“有效字符”的ASCII字符,任何时候都禁止用于除用户数据外其余字段。
5.1.4 字符符号
当用个别字符定义测量单位、说明数据字段类型和语句类型等内容时,应依据语句中的注释解释这些字符。
5.2 字段
5.2.1 字段定义
字段由位于两个适当的定界字符之间的一串有效字符。
5.2.2 数据字段
语句中的数据字段跟在定界符“,”和一定的有效字符(和编码定界符“^”)之后。专有语句中的数据字段只包含有效字符和定界符“,”与“^”。
对存在变长数据字段和空字段,通过观察字段定界符“,”确定特殊数据字段在一条语句中的位置。对接收端,通过定界符的计数来确定字段位置。数据字段包括:
a)可变长度的字段:
1)数据段长度固定、可变、固定+可变均可;
2)可变长度的字段可以是字符字段也可以是数字字段。可变的数据字段包含一个小数点,开
头和结尾可以是几个“0”。
b)数据字段的类型:
1)数据字段包括字符型、数据型、字符数据型;
2)对于固定长度的数字字段,若有效数据位长度不够,则在前面补上足够数量的ASCII码字
符“0”。
5.2.3 校验和字段
在所有的语句中传送校验和字段。校验和字段是语句中的最后一个字段,它在校验和定界符“*”之后。校验和是对语句中所有字符的8位(不包括起始和结束位)执行XOR(异或)运算,所有字符
指在定界符“$”或“!”与“*”之间(但不包括这些定界符)的全部字符,其中包括“,”和“^”在内。发送时将16进制的高4位和低4位转换成两个ASCII字符(0-9,A-F)。最高有效位首先发送。
示例:
$CCTCQ,137****5961,2,0,2,0,一二三四五六七八九十*03<CR><LF>
表示向137****5961发送短报文,使用Lf2频点,单次发送,需要入站确认,编码类别为汉字,通信长度为140bit,其中十六进制数7B是对“CCTCQ,137****5961,2,0,2,0,一二三四五六七八九十”进行异或计算得到的校验和。
5.3 语句
5.3.1 语句定义
语句以语句起始定界符“$”开始,以语句终止符<CR><LF>结束。
在一条语句中,字段数最少为1个。第一个字段是地址字段,其中包含发送端的标识符和语句格式符,该格式符规定语句中数据字段的个数、所含数据的类型、以及数据段的传送顺序。语句的其余部分可以是零个或多个数据段。
5.3.2 有效语句
符合语句格式要求的语句都是有效语句,其他任何形式的语句都不是有效的,不得进行传输。
任何接口语句都包含以下要素:
$<;语句类型标识>,<;数据字段>,<;数据字段>,......,<;数据字段>*<;校验和><CR><LF> 详细说明见表2:
表2 标准语句格式说明
控制终端设备执行某些操作或设置;“BD ”表示北斗设备通过串口输出接收到的卫星播发的信息或本机状态信息或属性信息。
数据字段有固定长度、可变长度、固定/可变长度三种基本类型。对于固定长度的数字字段,若有效数据位长度不够,则需在前面补上足够数量的ASCII 码字符“0”以满足长度要求。
表3
给出接口语句定义中常用到的数据字段类型。对于表中未包含的不常用数据类型,在语句描述时进行说明。
表3 数据类型说明
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