应用于智能浮标的北斗铱星双模通信系统设计*

马凤强， 吕婷婷,2,3， 张 浩,2,3

(1.中国海洋大学 信息科学与工程学院，山东 青岛 266100; 2.海洋短波通信开放工作室，山东 青岛 266200;3.青岛海洋科学与技术试点国家实验室，山东 青岛 266200)

0 引 言

我国是一个海洋大国，领土位置决定我国有着绵长的海岸线以及丰富的海洋资源。然而在对海洋探测方面，我国正处在初步发展阶段，尤其是对2 000 m以下的深海数据探测方面，更是处在摸索阶段。研制面向全球深海大洋的智能浮标观测仪器，对于海洋科学的发展和国防建设至关重要[1]。智能浮标能实现Argo模式和Glider模式的自由切换，不同工作模式下可以完成长时间大范围的纵向剖面测量、水平面的横向局部测量和目标附近的精细测量等任务。

在数据通信方面，由于卫星通信全球覆盖为智能浮标的首选通信方式。常见的应用在海洋数据通信的卫星系统有铱星通信系统、海事卫星系统、ARGOS、以及中国自主研制的北斗卫星系统[2]。目前国内外在水下设备通信方面一般采用单模通信方式，只搭载一种卫星通信方式，系统的可选择性较少，灵活性较差。当通信系统出现问题后，设备丢失概率非常大。由于智能浮标搭载大量科研传感器，数据量较大，并且需要长时间大海深进行观测，从数据传输速率、安全性以及通信模块功耗等角度，综合选择北斗卫星系统以及铱星通信系统相结合进行数据传输。

北斗卫星导航定位系统是我国自主研制开发，具有实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务五大功能，其中短报文通信是北斗相比于全球定位系统(global positioning system,GPS)独有的特色功能[3]。……