随着北斗二代导航系统的正式运行,北斗二代定位系统可以为用户提供全天候的精确定位服务,设计和开发基于北斗二代的定位导航应用系统将成为北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)一个重要的应用领域。北斗导航定位应用系统,除了采用北斗二代定位技术外,位置状态等信息的无线回传技术也极为关键。目前,回传方式主要单一采用2G/3G、数传等技术,受通信地形环境和网络覆盖质量的影响较大,使得在某些应用环境下系统运行的稳定性不高;而且回传的内容主要是地理位置信息,无法满足物联网应用环境下多种感知信息回传的要求。　　针对当前定位导航应用过于依赖 GPS,回传手段单一,回传质量不高,回传信息种类过少等问题。本文提出一种基于多回传通道的北斗定位跟踪通信一体化系统的设计方案,并在 Linux-ARM11嵌入式软硬件平台上,完成了一体化终端的设计与开发。考虑到北斗卫星导航系统处于建设初期,系统以北斗系统为主,GPS系统为辅,采用双模定位体制。为了确保系统适应各种实际应用环境下信息回传的要求,系统灵活采用包括:2G/3G、VHF/UHF数传和卫星通信等多种通信技术手段,建立多回传通道,按照多通道回传机制,自适应检测当前信道环境,选择合适的回传通道。采用时分复用方式,回传信道可以满足终端采集的各种信息回传的通信需要,实现系统定位、跟踪和通信的一体化。采用被动查询式和主动自报式结合的混合工作体制,根据需要,控制与数据中心可以选择点播、组播和广播方式查询相关终端的状况并回传信息;也可以选择自报方式,由控制与数据中心临时设置相关终端为自报工作模式,终端按要求定时回传信息,实现控制与数据中心对指定指定的跟踪与监控。基于北斗卫星定位系统的定位、跟踪与通信一体化的应用平台的开发,不仅可以摆脱对GPS的高度依赖,推动北斗产业的发展,而且可以克服当前系统存在问题,具有较好的工程应用价值。　　在对当前国内外应用背景和现状分析的基础上,针对存在的问题,本文提出基于多回传通道的北斗定位、跟踪与通信一体化系统的设计方案,确定了系统总体结构和主要功能,对涉及到的关键技术进行了分析和选择,完成了系统的通信协议和多通道切换机制的设计。通过对一体化终端的总体结构和功能的分析,提出终端的硬件和软件设计方案,采用 Linux-ARM11软硬件平台,完成了一体化终端的软硬件开发。终端硬件设计以S3C6410处理控制模块为核心,集成北斗定位模块、3G通信模块和无线数传模块,并保留多种通信接口作为扩展接口。终端软件完成了Linux操作系统和图形界面的移植和开发,以及收发软件模块、控制模块、通信协议模块和多通道切换模块的开发和调试。最后,对终端进行了软硬件的联合调试,并结合自行开发的控制与数据中心简易通信软件(仅用于测试)对整个系统进行功能测试。测试结果表明,一体化终端定位准确,信息回传正常,多通道切换可靠,操作界面良好,实现了预期的功能,可以满足用户对定位、跟踪与通信一体化的应用需求。