CN108572374A - 一种卫星导航增强系统数据的接收方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种卫星导航增强系统数据的接收方法及装置，其中，所述卫星导航增强系统数据的接收方法包括：接收数据发送端混合播发的多组卫星导航增强系统播发数据，所述多组卫星导航增强系统播发数据已被数据发送端利用统一协议进行处理，利用统一协议对多组卫星导航增强系统播发数据中的协议头信息进行解析，得到解析结果，根据解析结果，将多组卫星导航增强系统播发数据中的与用户接收机匹配的卫星导航增强系统播发数据转发到用户接收机。本发明的方案，可在满足用户接收机需求的基础上，无需用户接收机上报本机位置，不要求用户接收机具有双向通讯能力，不对用户接收机的数量进行限制，提高为用户接收机提供卫星导航增强系统数据的效率。

Description

一种卫星导航增强系统数据的接收方法及装置

技术领域

本发明涉及卫星导航技术领域，尤其涉及一种卫星导航增强系统数据的接收方法及装置。

背景技术

传统的卫星导航增强系统，例如单站伪距差分定位系统、广域差分定位系统和辅助定位系统等，常使用交互的方式为用户接收机提供卫星导航增强系统数据。具体的，用户接收机先上传其本机位置给卫星导航增强系统，然后卫星导航增强系统根据用户接收机的本机位置下发适合于用户接收机使用的数据给用户接收机，卫星导航增强系统提供给用户接收机的数据类型必须是用户接收机所支持的数据类型。

这样使用交互的方式为用户接收机提供数据，不仅要求用户接收机具有双向通讯能力，还消耗大量的卫星导航增强系统资源，卫星导航增强系统的处理能力也会限制着用户接收机的数量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种卫星导航增强系统数据的接收方法及装置，以解决现有的用户接收机接收卫星导航增强系统数据的方式不仅要求用户接收机具有双向通讯能力，还限制用户接收机的数量的问题。

一方面，本发明提供一种卫星导航增强系统数据的接收方法，包括：

接收数据发送端混合播发的多组卫星导航增强系统播发数据，所述多组卫星导航增强系统播发数据已被所述数据发送端利用统一协议进行处理，每组卫星导航增强系统播发数据中已添加对应的协议头信息；

利用所述统一协议对所述多组卫星导航增强系统播发数据中的协议头信息进行解析，得到解析结果；

根据所述解析结果，将所述多组卫星导航增强系统播发数据中的与用户接收机匹配的卫星导航增强系统播发数据转发到所述用户接收机。

优选的，所述卫星导航增强系统播发数据为：单站伪距差分数据、广域差分数据或辅助定位数据。

优选的，所述统一协议包括如下信息中的一种或多种：数据类型、电文协议、电文号、所属卫星系统、基准站信息、播发台站信息、播发频率、时间标签和数据长度。

优选的，所述接收数据发送端混合播发的多组卫星导航增强系统播发数据的步骤，包括：

接收所述数据发送端通过中国数字化广播CDR播发台站混合播发的多组卫星导航增强系统播发数据。

优选的，所述根据所述解析结果，将所述多组卫星导航增强系统播发数据中的与用户接收机匹配的卫星导航增强系统播发数据转发到所述用户接收机的步骤，包括：

根据所述解析结果，从所述多组卫星导航增强系统播发数据中选取与用户接收机匹配的卫星导航增强系统播发数据；

删除选取的卫星导航增强系统播发数据中的协议头信息，得到卫星导航增强系统初始数据；

将所述卫星导航增强系统初始数据转发到所述用户接收机。

优选的，所述与用户接收机匹配的卫星导航增强系统播发数据为单个基准站对应的单站伪距差分数据，所述根据所述解析结果，从所述多组卫星导航增强系统播发数据中选取与用户接收机匹配的卫星导航增强系统播发数据的步骤，包括：

根据所述解析结果，以及用户接收机与基准站之间的距离、CDR播发台站的播发质量、数据切换门限和/或冗余度，从所述多组卫星导航增强系统播发数据中选取与用户接收机匹配的单站伪距差分数据。

另一方面，本发明还提供一种卫星导航增强系统数据的接收装置，包括：

接收模块，用于接收数据发送端混合播发的多组卫星导航增强系统播发数据，所述多组卫星导航增强系统播发数据已被所述数据发送端利用统一协议进行处理，每组卫星导航增强系统播发数据中已添加对应的协议头信息；

解析模块，用于利用所述统一协议对所述多组卫星导航增强系统播发数据中的协议头信息进行解析，得到解析结果；

转发模块，用于根据所述解析结果，将所述多组卫星导航增强系统播发数据中的与用户接收机匹配的卫星导航增强系统播发数据转发到所述用户接收机。

优选的，所述卫星导航增强系统播发数据为：单站伪距差分数据、广域差分数据或辅助定位数据。

优选的，所述统一协议包括如下信息中的一种或多种：数据类型、电文协议、电文号、所属卫星系统、基准站信息、播发台站信息、播发频率、时间标签和数据长度。

优选的，所述接收模块具体用于：

接收所述数据发送端通过中国数字化广播CDR播发台站混合播发的多组卫星导航增强系统播发数据。

优选的，所述转发模块包括：

选取单元，用于根据所述解析结果，从所述多组卫星导航增强系统播发数据中选取与用户接收机匹配的卫星导航增强系统播发数据；

删除单元，用于删除选取的卫星导航增强系统播发数据中的协议头信息，得到卫星导航增强系统初始数据；

转发单元，用于将所述卫星导航增强系统初始数据转发到所述用户接收机。

优选的，所述与用户接收机匹配的卫星导航增强系统播发数据为单个基准站对应的单站伪距差分数据，所述选取单元具体用于：

根据所述解析结果，以及用户接收机与基准站之间的距离、CDR播发台站的播发质量、数据切换门限和/或冗余度，从所述多组卫星导航增强系统播发数据中选取与用户接收机匹配的单站伪距差分数据。

本发明的卫星导航增强系统数据的接收方法，通过接收混合播发的多组卫星导航增强系统数据并将其中的匹配数据转发到用户接收机，可在满足用户接收机需求的基础上，无需用户接收机上报本机位置，不要求用户接收机具有双向通讯能力，不对用户接收机的数量进行限制，提高为用户接收机提供卫星导航增强系统数据的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的卫星导航增强系统数据的接收方法的流程图。

图2为本发明实施例的卫星导航增强系统数据的接收装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

首先说明的是，本发明实施例的卫星导航增强系统数据的接收方法对应于卫星导航增强系统数据的混合播发方法。其中，混合播发过程主要为：获取多组卫星导航增强系统初始数据；利用统一协议对该多组卫星导航增强系统初始数据进行处理，在每组卫星导航增强系统初始数据中添加对应的协议头信息，得到多组卫星导航增强系统播发数据；将该多组卫星导航增强系统播发数据混合播发到数据接收端。

该卫星导航增强系统初始数据是由卫星导航增强系统直接计算出的数据，可为单站伪距差分数据、广域差分数据或辅助定位数据等。其中，单站伪距差分数据与单个基准站对应，是由单站伪距差分定位系统根据基准站已知的精密坐标，计算出的基准站到卫星的距离改正数，借助单站伪距差分数据可提高用户接收机的定位精度。广域差分数据是由广域差分定位系统计算出的，一般表示全国范围内接收机统一使用的差分电文，借助广域差分数据可提高用户接收机的定位精度。辅助定位数据是由辅助定位系统计算出的，一般表示卫星星历等，借助辅助定位数据可提高用户接收机的定位速度，缩短定位时间。

其中的统一协议可包括如下信息中的一种或多种：数据类型、电文协议、电文号、所属卫星系统、基准站信息、播发台站信息、播发频率、时间标签和数据长度等。利用统一协议对多组卫星导航增强系统初始数据进行处理，主要是在每组卫星导航增强系统初始数据中添加对应的协议头信息，以区分卫星导航增强系统数据。而添加协议头信息后的卫星导航增强系统数据为卫星导航增强系统播发数据，用于被播发到数据接收端。

而混合播发指的是将多组卫星导航增强系统播发数据混合在一起进行播发，具体的通常将多组卫星导航增强系统播发数据混合成一个数据流播发到数据接收端。

在对多组卫星导航增强系统播发数据进行混合播发时，数据发送端可通过中国数字化广播(China Digital Radio，简称CDR)，借助CDR播发台站进行混合播发，以达到覆盖范围广，高效可靠，用户量大等优势。

参见图1所示，本发明实施例提供一种卫星导航增强系统数据的接收方法，应用于数据接收端，包括如下步骤101至步骤103，详述如下。

步骤101：接收数据发送端混合播发的多组卫星导航增强系统播发数据。

本发明实施例中，该多组卫星导航增强系统播发数据已被数据发送端利用统一协议进行处理，每组卫星导航增强系统播发数据中已添加对应的协议头信息。具体的，数据发送端是利用统一协议对卫星导航增强系统初始数据进行处理，在卫星导航增强系统初始数据中添加对应的协议头信息后，得到卫星导航增强系统播发数据。而混合播发多组卫星导航增强系统播发数据的实质目的是混合播发对应的多组卫星导航增强系统初始数据。

该卫星导航增强系统播发数据可为单站伪距差分数据、广域差分数据或辅助定位数据等。且多组卫星导航增强系统播发数据具体指多个基准站对应的单站伪距差分数据、广域差分数据和/或辅助定位数据等。

其中，统一协议可包括如下信息中的一种或多种：数据类型、电文协议、电文号、所属卫星系统、基准站信息、播发台站信息、播发频率、时间标签和数据长度等。卫星导航增强系统播发数据中的协议头信息用于表征该卫星导航增强系统播发数据或与其对应的卫星导航增强系统初始数据的特性，一般与使用的统一协议相关。例如，统一协议包括数据类型时，借助协议头信息，可确定相应卫星导航增强系统初始数据所对应的数据类型，即为单站伪距差分数据、广域差分数据或辅助定位数据等；统一协议包括电文协议和电文号时，借助协议头信息，可确定相应卫星导航增强系统初始数据所对应的电文协议和电文号；统一协议包括所属卫星系统时，借助协议头信息，可确定相应卫星导航增强系统初始数据所属的卫星系统；统一协议包括基准站信息时，借助协议头信息(仅针对单站伪距差分数据的协议头信息中有基准站信息)，可确定相应卫星导航增强系统初始数据所对应的基准站；统一协议包括播发台站信息、播发频率和时间标签时，借助协议头信息，可确定相应卫星导航增强系统初始数据所对应的播发台站、播发频率和时间；统一协议包括数据长度时，借助协议头信息，可确定相应卫星导航增强系统初始数据的数据长度；等等。

该数据接收端可为用户接收机的接收单元(即在现有用户接收机基础上新增的单元)，也可为与现有用户接收机连接的独立接收单元。

步骤102：利用所述统一协议对所述多组卫星导航增强系统播发数据中的协议头信息进行解析，得到解析结果。

本发明实施例中，对卫星导航增强系统播发数据中的协议头信息进行解析，主要是为了确定卫星导航增强系统播发数据的特性，例如数据类型、所对应的电文协议、电文号、所属卫星系统等等，而解析结果表明的即是卫星导航增强系统播发数据的特性。

步骤103：根据所述解析结果，将所述多组卫星导航增强系统播发数据中的与用户接收机匹配的卫星导航增强系统播发数据转发到所述用户接收机。

本发明实施例中，在选择与用户接收机匹配的卫星导航增强系统播发数据时，可综合考虑用户接收机所处位置、用户接收机所支持的数据类型等等。

通常，具有单站伪距差分功能的用户接收机(也可称为定位终端)，只能接收一个有效的基准站的单站伪距差分数据；具有广域差分功能的用户接收机，只能接收广域差分数据；具有辅助定位功能的用户接收机，只需要对应导航卫星的星历信息。所以，数据接收端在接收到混合播发数据后，要选择与用户接收机匹配的数据转发到用户接收机。

本发明的卫星导航增强系统数据的接收方法，通过接收混合播发的多组卫星导航增强系统数据并将其中的匹配数据转发到用户接收机，可在满足用户接收机需求的基础上，无需用户接收机上报本机位置，不要求用户接收机具有双向通讯能力，不对用户接收机的数量进行限制，提高为用户接收机提供卫星导航增强系统数据的效率。

本发明实施例中，数据接收端在接收数据发送端混合播发的多组卫星导航增强系统播发数据时，具体可接收数据发送端通过CDR播发台站混合播发的多组卫星导航增强系统播发数据。

由于卫星导航增强系统播发数据中添加了协议头信息，所以，用户接收机并不能直接利用卫星导航增强系统播发数据。其中，用户接收机可利用的数据为卫星导航增强系统初始数据，即删除协议头信息后的卫星导航增强系统播发数据。所以，在转发卫星导航增强系统播发数据到用户接收机时，数据接收端可先删除卫星导航增强系统播发数据中的协议头信息再转发。

具体的，本发明实施例中，数据接收端根据解析结果，将多组卫星导航增强系统播发数据中的与用户接收机匹配的卫星导航增强系统播发数据转发到用户接收机的过程为：

首先，根据解析结果，从多组卫星导航增强系统播发数据中选取与用户接收机匹配的卫星导航增强系统播发数据；

然后，删除选取的卫星导航增强系统播发数据中的协议头信息，得到对应的卫星导航增强系统初始数据；

最后，将得到的卫星导航增强系统初始数据转发到用户接收机。

由于单个CDR播发台站的播发范围内通常存在多个基准站，每个基准站具有最佳的适用区域(可预先设置)，所以，在单个CDR播发台站范围内的多个用户接收机或者某一运动的用户接收机，可根据用户接收机所在位置即用户接收机与基准站之间的距离，选用不同的基准站数据。而在多个CDR播发台站及多个基准站相互交叠的复杂场景下，基准站间的切换除了考虑用户接收机与基准站之间的距离外，还可考虑CDR播发台站的播发质量，即考虑CDR播发台站的信号电平、信噪比等多种因素。在用户接收机处于基准站交叠的边缘区等复杂区域时，为避免数据切换可能存在乒乓效应等问题，可设置数据切换门限、冗余度等，优化用户接收机的数据切换。

所以，当与用户接收机匹配的卫星导航增强系统播发数据为单个基准站对应的单站伪距差分数据时，数据接收端在选取与用户接收机匹配的单站伪距差分数据时，除考虑已知的解析结果外，还可综合考虑用户接收机与基准站之间的距离、CDR播发台站的播发质量、数据切换门限和/或冗余度等，以从接收到的多组卫星导航增强系统播发数据中选取与用户接收机匹配的单站伪距差分数据。

需要指出的是，本发明实施例的卫星导航增强系统数据的接收方法的实现除借助软件外，还需必要的通用硬件单元来辅助。例如，用于传输卫星导航增强系统数据所需的DVB-S调制器和DVB-S解调器等，用于CDR广播传输的CDR复用器、CDR激励器和CDR发射机等，用于数据的协议解析及转发给用户接收机的解调解码器或CDR解调解码器等，用于对卫星导航增强系统初始数据进行处理的播发网关处理器，用于对本地播发数据进行处理的本地播发处理器，等等。也就是说，在不脱离本发明实质的情况下，因情况替换或添加硬件单元而得到的技术方案，都应属于本发明保护的范围。

参见图2所示，本发明实施例还提供一种卫星导航增强系统数据的接收装置，应用于数据接收端，包括：

接收模块21，用于接收数据发送端混合播发的多组卫星导航增强系统播发数据，所述多组卫星导航增强系统播发数据已被所述数据发送端利用统一协议进行处理，每组卫星导航增强系统播发数据中已添加对应的协议头信息；

解析模块22，用于利用所述统一协议对所述多组卫星导航增强系统播发数据中的协议头信息进行解析，得到解析结果；

转发模块23，用于根据所述解析结果，将所述多组卫星导航增强系统播发数据中的与用户接收机匹配的卫星导航增强系统播发数据转发到所述用户接收机。

其中，所述卫星导航增强系统播发数据可为单站伪距差分数据、广域差分数据或辅助定位数据等。

其中，所述统一协议可包括如下信息中的一种或多种：数据类型、电文协议、电文号、所属卫星系统、基准站信息、播发台站信息、播发频率、时间标签和数据长度。

本发明实施例中，所述接收模块可具体用于：

接收所述数据发送端通过中国数字化广播CDR播发台站混合播发的多组卫星导航增强系统播发数据。

本发明实施例中，所述转发模块包括：

选取单元，用于根据所述解析结果，从所述多组卫星导航增强系统播发数据中选取与用户接收机匹配的卫星导航增强系统播发数据；

删除单元，用于删除选取的卫星导航增强系统播发数据中的协议头信息，得到卫星导航增强系统初始数据；

转发单元，用于将所述卫星导航增强系统初始数据转发到所述用户接收机。

当与用户接收机匹配的卫星导航增强系统播发数据为单个基准站对应的单站伪距差分数据时，所述选取单元具体用于：

根据所述解析结果，以及用户接收机与基准站之间的距离、CDR播发台站的播发质量、数据切换门限和/或冗余度，从所述多组卫星导航增强系统播发数据中选取与用户接收机匹配的单站伪距差分数据。

本发明的卫星导航增强系统数据的接收装置，通过接收混合播发的多组卫星导航增强系统数据并将其中的匹配数据转发到用户接收机，可在满足用户接收机需求的基础上，无需用户接收机上报本机位置，不要求用户接收机具有双向通讯能力，不对用户接收机的数量进行限制，提高为用户接收机提供卫星导航增强系统数据的效率。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种卫星导航增强系统数据的接收方法，其特征在于，包括：

接收数据发送端混合播发的多组卫星导航增强系统播发数据，所述多组卫星导航增强系统播发数据已被所述数据发送端利用统一协议进行处理，每组卫星导航增强系统播发数据中已添加对应的协议头信息；

利用所述统一协议对所述多组卫星导航增强系统播发数据中的协议头信息进行解析，得到解析结果；

根据所述解析结果，将所述多组卫星导航增强系统播发数据中的与用户接收机匹配的卫星导航增强系统播发数据转发到所述用户接收机。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述卫星导航增强系统播发数据为：单站伪距差分数据、广域差分数据或辅助定位数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述统一协议包括如下信息中的一种或多种：数据类型、电文协议、电文号、所属卫星系统、基准站信息、播发台站信息、播发频率、时间标签和数据长度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收数据发送端混合播发的多组卫星导航增强系统播发数据的步骤，包括：

接收所述数据发送端通过中国数字化广播CDR播发台站混合播发的多组卫星导航增强系统播发数据。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述解析结果，将所述多组卫星导航增强系统播发数据中的与用户接收机匹配的卫星导航增强系统播发数据转发到所述用户接收机的步骤，包括：

根据所述解析结果，从所述多组卫星导航增强系统播发数据中选取与用户接收机匹配的卫星导航增强系统播发数据；

删除选取的卫星导航增强系统播发数据中的协议头信息，得到卫星导航增强系统初始数据；

将所述卫星导航增强系统初始数据转发到所述用户接收机。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述与用户接收机匹配的卫星导航增强系统播发数据为单个基准站对应的单站伪距差分数据，所述根据所述解析结果，从所述多组卫星导航增强系统播发数据中选取与用户接收机匹配的卫星导航增强系统播发数据的步骤，包括：

根据所述解析结果，以及用户接收机与基准站之间的距离、CDR播发台站的播发质量、数据切换门限和/或冗余度，从所述多组卫星导航增强系统播发数据中选取与用户接收机匹配的单站伪距差分数据。

7.一种卫星导航增强系统数据的接收装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收数据发送端混合播发的多组卫星导航增强系统播发数据，所述多组卫星导航增强系统播发数据已被所述数据发送端利用统一协议进行处理，每组卫星导航增强系统播发数据中已添加对应的协议头信息；

解析模块，用于利用所述统一协议对所述多组卫星导航增强系统播发数据中的协议头信息进行解析，得到解析结果；

转发模块，用于根据所述解析结果，将所述多组卫星导航增强系统播发数据中的与用户接收机匹配的卫星导航增强系统播发数据转发到所述用户接收机。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述接收模块具体用于：

接收所述数据发送端通过中国数字化广播CDR播发台站混合播发的多组卫星导航增强系统播发数据。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述转发模块包括：

选取单元，用于根据所述解析结果，从所述多组卫星导航增强系统播发数据中选取与用户接收机匹配的卫星导航增强系统播发数据；

删除单元，用于删除选取的卫星导航增强系统播发数据中的协议头信息，得到卫星导航增强系统初始数据；

转发单元，用于将所述卫星导航增强系统初始数据转发到所述用户接收机。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述与用户接收机匹配的卫星导航增强系统播发数据为单个基准站对应的单站伪距差分数据，所述选取单元具体用于：

根据所述解析结果，以及用户接收机与基准站之间的距离、CDR播发台站的播发质量、数据切换门限和/或冗余度，从所述多组卫星导航增强系统播发数据中选取与用户接收机匹配的单站伪距差分数据。