[發明專利]基于雙通信模塊差分服務的終端設備及實現方法

在審

• 申請號: 201710189776.6
• 申請日: 2017-03-27
• 公開（公告）號: CN106972965A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 周睿
• 申請（專利權）人: 千尋位置網絡有限公司
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L1/22
• 代理公司: 上海市海華永泰律師事務所31302
• 代理人: 包文超

技術領域

本發明涉及衛星定位導航技術領域，具體涉及一種基于雙通信模塊差分服務的終端設備及實現方法。

背景技術

差分定位技術的基本原理是：已知精準坐標的基準站計算出自己到衛星的距離改正數，并統一上傳到數據中心，基準站和數據中心所組成地面增強系統(差分播發平臺)。差分播發平臺實時將這一數據發送到需要定位的終端設備。終端設備在進行衛星觀測的同時，也接收到差分播發平臺發出的差分數據，并對其定位結果進行改正，從而提高定位精度。差分一般分為載波相位差分(RTK，Real Time Kinematic)數據和偽距差分(RTD，Real Time Differential)數據，分別用于終端設備進行載波相位差分定位以及偽距差分定位，其中載波相位差分定位，精度高，但對設備要求高，成本也高，可用性低，主要用在測繪領域；偽距差分定位，對設備要求低，成本低，可用性高，精度適中，可以用在民用導航領域。

國際海運事業無線電技術委員會(RTCM：Radio Technical Commission for Maritime Services)定義了差分數據的格式，并推薦了需要定位的終端設備和差分播發平臺之間的NTRIP服務協議(通過互聯網進行RTCM網絡傳輸的協議，Networked Transport of RTCM via Internet Protocol)。目前的使用載波相位定位的終端和偽距差分定位終端，都遵循NTRIP協議和RTCM數據格式。

隨著移動互聯網和物聯網的普及，越來越多的終端設備需要精準定位的解決方案。基于衛星定位的DGNSS(差分全球衛星導航系統，Differential Global Navigation Satellite System，包括GPS，Galileo，Glonass和北斗)技術能夠滿足精準定位的要求，但是前提條件是地面基準站能夠把差分數據上傳到進行匯聚的地基增強系統。地基增強系統基于用于匯聚存儲差分數據的數據中心，以及進行終端設備接入和差分數據播發的播發系統。

如果地基增強系統發生故障或災難，所有需要精準定位的終端都無法接收到差分數據，所有的精準定位服務的停止會造成重大損失。迫切需要建設高可靠的差分服務系統。

但是，現有冗余保護方案僅僅只針對地基增強系統(數據中心)，對于需要高可靠差分服務的高精度定位終端設備來說，比如說無人機，也需要對終端和通信線路的保護方法。而現有方案中，終端設備一般都只通過某一種無線通信網絡與差分播發平臺連接。

舉例說明，一個無人機可能有3G通信模塊，但是如果無人機飛行到了沒有3G網絡覆蓋的地方，或者無人機的3G通信模塊發生故障，或者整個地區的3G網絡發生故障，都有可能導致無人機無法再接收差分數據進行高精定位，對于某些需要高可靠的無人機來說，可能會導致災難性的后果。

發明內容

本發明解決了以下技術間題：

1、通信模塊本身發生故障；

2、通信模塊所屬通信網絡發生故障；

3、終端設備進入到通信模塊所屬通信網絡無覆蓋的區域。

本發明采用的技術方案是：

一種基于雙通信模塊差分服務的終端設備，包括雙通信模塊、通信調度和監測模塊、智能切換模塊、差分數據接收模塊、衛星觀測模塊和定位解算模塊；所述雙通信模塊包括主通信模塊和從通信模塊；主通信模塊和從通信模塊與通信調度和監測模塊連接；通信調度和監測模塊與智能切換模塊和差分數據接收模塊連接；定位解算模塊與差分數據接收模塊和衛星觀測模塊連接。

進一步地，所述雙通信模塊與差分播發平臺連接，差分播發平臺向雙通信模塊下發差分數據。

進一步地，所述雙通信模塊包括2G、3G、4G、5G、IOT和WiFi。

進一步地，所述差分播發平臺為主差分播發平臺，主差分播發平臺與主通信模塊和從通信模塊連接，并同時向主通信模塊和從通信模塊下發差分數據。

進一步地，所述差分播發平臺為主差分播發平臺，主差分播發平臺與主通信模塊和從通信模塊連接，主差分播發平臺僅向主通信模塊下發差分數據，執行切換時主差分播發平臺向從通信模塊下發差分數據。

進一步地，所述差分播發平臺包括主差分播發平臺和雙活差分播發平臺；主差分播發平臺和雙活差分播發平臺連接，主差分播發平臺向雙活差分播發平臺發送差分數據；主差分播發平臺與主通信模塊連接，并向主通信模塊下發差分數據；雙活差分播發平臺與從通信模塊連接但不下發差分數據，執行切換時雙活差分播發平臺向從通信模塊下發差分數據。