CN112929833A - 数据分流系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了数据分流系统及方法。该系统包括：基准站、分流装置、组播网络设备以及差分解算装置；所述基准站，用于向所述分流装置播发接收到的卫星数据；所述分流装置，用于向所述组播网络设备播发所述卫星数据；所述组播网络设备，用于通过组播方式向所述差分解算装置发送所述卫星数据。本发明实施例能够提高地基增强系统的稳定性。

Description

数据分流系统及方法

技术领域

本发明涉及通信网络技术领域，尤其涉及一种数据分流系统及方法。

背景技术

导航卫星的地基增强系统(GBAS)的解算平台由基准站、分流装置、解算装置以及差分数据播发装置。

目前，分流装置和解算装置之间需要为每一个基准站一一建立传输控制协议(Transmission Control Protocol，TCP)，进而获取来自基准站上卫星接收机接收到的原始数据。但是分流装置和差分解算装置为每一个基准站建立TCP连接，当基准站数量、分流装置对应的节点数量等发生变化的时候，各个装置之间需要重新建立TCP连接，而建立TCP连接过程中是无法进行数据传输的。

因此，目前地基增强系统还存在系统稳定性差的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种数据分流系统及方法，能够解决地基增强系统稳定性差的问题。

第一方面，提供了一种数据分流系统，数据分流系统包括基准站、分流装置、组播网络设备以及差分解算装置；

基准站，用于向分流装置播发接收到的卫星数据；

分流装置，用于向组播网络设备播发卫星数据；

组播网络设备，用于通过组播方式向差分解算装置发送卫星数据。

在一种可能的实现方式中，差分解算装置，用于解算卫星数据，生成差分改正数；其中，差分改正数用于确定终端设备的位置信息。

在一种可能的实现方式中，分流装置包括第一分流单元和第二分流单元；基准站向分流装置播发接收到的卫星数据包括：

基准站，具体用于向第一分流单元和第二分流单元播发卫星数据。

在一种可能的实现方式中，当第一分流单元故障时，第二分流单元，用于向组播网络设备播发卫星数据。

在一种可能的实现方式中，分流装置播发卫星数据的播发方式为组播。

在一种可能的实现方式中，组播网络设备包括交换机或路由器。

第二方面，提供了一种数据分流方法，应用于第一方面及第一方面任意一种可能的实现方式中的数据分流系统，该方法包括：

数据分流系统中的基准站向数据分流系统中的分流装置播发接收到的卫星数据；

分流装置向数据分流系统中的组播网络设备播发卫星数据；

组播网络设备通过组播方式向数据分流系统中的差分解算装置发送卫星数据。

在一种可能的实现方式中，数据分流方法还包括：

差分解算装置解算卫星数据，生成差分改正数；其中，差分改正数用于确定终端设备的位置信息。

在一种可能的实现方式中，分流装置包括第一分流单元和第二分流单元；基准站向分流装置播发接收到的卫星数据包括：

基准站向第一分流单元和第二分流单元播发卫星数据。

在一种可能的实现方式中，数据分流方法还包括：

当第一分流单元故障时，第二分流单元向组播网络设备播发卫星数据。

在一种可能的实现方式中，分流装置播发卫星数据的播发方式为组播。

在一种可能的实现方式中，组播网络设备包括交换机或路由器。

基于提供的数据分流系统及方法，通过基准站向分流装置播发接收到的卫星数据；分流装置向组播网络设备播发卫星数据；组播网络设备通过组播方式向差分解算装置发送卫星数据。本发明实施例能够提高地基增强系统的稳定性。

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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本发明一些实施例提供的一种数据分流系统的结构示意图；

图2示出了根据本发明一些实施例提供的进行基准站扩容的结构示意图；

图3示出了本发明一些实施例提供的进行差分解算装置进行扩容的结构示意图；

图4示出了本发明一些实施例提供的对接收其他卫星数据的节点扩容的结构示意图；

图5示出了本发明一些实施例提供的组播网络设备扩容的结构示意图；

图6示出了根据本发明一些实施例提供的一种数据分流方法的流程图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且术语“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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

导航卫星的地基增强系统的解算平台由基准站、分流装置、解算装置以及差分数据播发装置。其中，分流装置从基准站接收数据；解算装置根据来自基准站卫星接收机的原始数据算出差分改正数；差分数据播发装置将差分数据播发到高精度导航终端设备。

目前，分流装置和解算装置之间需要为每一个基准站一一建立TCP长连接，进而获取来自基准站上卫星接收机接收到的原始数据。或者，采用在分流装置的节点和差分解算装置的节点之间部署消息队列，进而完成数据的传输。

但是上述两种数据传输方式都会降低地基增强系统的稳定性。例如，采用分流装置和解算装置之间需要为每一个基准站一一建立TCP长连接的方式，那么无论是分流装置还是差分解算装置，双方的杰斯按都需要占用大量的内存资源。而且，当基准站数量、分流装置的节点数量以及差分解算装置的节点数量发生变化时，分流装置的节点和差分解算装置的加点之间需要调整TCP的连接。此外，当分流装置出现故障时，需要重新与未出现故障的分流装置建立TCP连接，在连接建立完成之前是无法进行差分数据传输的。最后，差分解算装置与分流装置之间建立TCP连接，其中，分流装置能够连接的差分解算装置的数量受分流装置的计算节点的中央处理器算力、内存容量和网络接口带宽的限制。

因此，本发明实施例提供的一种数据分流系统及方法，可以提高地基增强系统的稳定性。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所提供的一种数据分流系统进行详细介绍。

图1示出了本发明实施例提供的一种数据分流系统的结构示意图。

如图1所示，本发明实施例提供了一种数据分流系统，该系统包括：基准站101、分流装置102、组播网络设备103以及差分解算装置104。

基准站101，用于向分流装置播发接收到的卫星数据。

分流装置102，用于向组播网络设备播发卫星数据。

组播网络设备103，用于通过组播方式向差分解算装置发送卫星数据。

在本发明的一个实施例中，基准站用于接收导航卫星的卫星数据，其中基准站有多个。分流装置用于向组播网络设备播发卫星数据。在这里，分流装置向组播网络设备播发卫星数据的方式可以是组播。

为了保持系统的稳定性，进一步保持数据传输不中断，分流装置包括第一分流单元和第二分流单元。第一分流单元可以可作是分流装置的主用分流单元，第二分流单元可以看作是分流装置的备用分流单元。当主用分流单元故障时，需要备用分流单元来播发卫星数据。

具体的，分流装置包括第一分流单元和第二分流单元；基准站向分流装置播发接收到的卫星数据包括：基准站，具体用于向第一分流单元和第二分流单元播发卫星数据。

在本发明的一个实施例中，由于分流装置包括第一分流单元和第二分流单元，因此，基准站在播发卫星数据的时候是同时向第一分流单元和第二分流单元播发卫星数据的，进而保证当第一分流单元出现故障的时候，第二分流单元能够直接将卫星数据播发出去，无需重新获取卫星数据，避免了数据传输的中断。

为了能够提高系统的稳定性能，本发明实施例采用了组播网络设备来向差分解算装置播发卫星数据，因此，组播网络设备采用组播的方式来播发卫星数据。

可以理解的是，组播网络设备包括交换机和路由器。

另外，分流装置和组播网络设备之间的播发方式也可以为组播方式。采用组播方式播发数据，使得分流装置和组播网络设备之间、组播网络设备和差分解算装置之间均不需要因数据分发目的来维护TCP连接，也不需要维护彼此之间的状态信息。

而且，本发明实施例提供的数据分流方法采用组播方式实现数据的复制和分发，分流装置、组播网络设被以及差分解算装置之间也没有任何逻辑连接，任一装置或设备均可以独立增减。

本发明实施例提供的数据分流系统中的差分解算装置104用于解算卫星数据，生成差分改正数。

在本发明的一个实施例中，差分解算装置接收到卫星数据后，对卫星数据进行解算，进而得到差分改正数。在这里，差分改正数对应有其所归属的区域，该区域为一个概略区域。例如，差分改正数所归属的区域可以是根据按照省份来划分的，那么差分改正数所归属的概略区域则为该差分改正数所归属的省份。得到差分改正数后，发送给终端设备，进而能够使得终端设备进行高精度定位。

本发明实施例提供的数据分流系统当数据处理数量增加时，可以扩展容量，例如，扩展分流装置的数量来增加系统的计算能力，而不影响数据的传输。还可以扩展组播网络设备差分解算装置的数量。

下面通过举例来说明该系统的容量扩容方式。

图2示出了本发明实施例中进行基准站扩容的结构示意图。在系统进行基准站扩容后，可以根据分流装置中每个分流单元的计算能力适当增加分流单元，值得注意的是，增加分流单元的时候需要同时增加主用分流单元和备用分流单元。

图3示出了本发明实施例中进行差分解算装置进行扩容的结构示意图。当基准站数量增加后，可以通过增加组播网络设备中的组播组，并将组播组与组播网络设备的端口进行关联，然后可以增加新的差分解算单元。

图4示出了本发明实施例中对接收其他卫星数据的节点扩容的结构示意图。如果需要增加其他卫星数据接收节点，比如历史观测数据的保存，可以在组播网络设备上将一个端口和所有组播组关联，将其他卫星数据接收节点和这个端口连接。

图5示出了本发明实施例中组播网络设备扩容的结构示意图。可以适当增加组播网络设备的数量，例如，增加组播网络设备后，针对组播网络设备对应的数据传输的下一级，需要按照层级进行扩容。

本发明实施例提供的数据分流系统，数据的复制与分发依靠的是组播网络技术，因此，采用了支持组播的网络设备，提高了地基增强系统的可靠性、可用性，并能够轻易扩展容量，大大提高了系统的稳定性。

此外，采用组播网络设备通过组播的方式实现消息复制和分发。组播网络设备可以作为计算节点互联的标准配置设备，不需要额外增加硬件，降低了系统的配置成本。

图6示出了本发明实施例提供的一种数据分流方法的流程图。

如图6所示，本发明实施例提供的一种数据分流方法，应用于如图1所示的数据分流系统。该数据分流方法包括：

S601：基准站向分流装置播发接收到的卫星数据。

S602：分流装置向组播网络设备播发卫星数据。

S603：组播网络设备通过组播方式向差分解算装置发送卫星数据。

S604：差分解算装置解算卫星数据，生成差分改正数；其中，差分改正数用于确定终端设备的位置信息。

在本发明的一个实施例中，为了能够提高系统的稳定性能，采用了组播网络设备来向差分解算装置播发卫星数据，因此，组播网络设备采用组播的方式来播发卫星数据。

另外，分流装置和组播网络设备之间的播发方式也可以为组播方式。采用组播方式播发数据，使得分流装置和组播网络设备之间、组播网络设备和差分解算装置之间均不需要因数据分发目的来维护TCP连接，也不需要维护彼此之间的状态信息。

而且，本发明实施例提供的数据分流方法采用组播方式实现数据的复制和分发，分流装置、组播网络设被以及差分解算装置之间也没有任何逻辑连接，任一装置或设备均可以独立增减。

可选的，分流装置包括第一分流单元和第二分流单元；基准站向分流装置播发接收到的卫星数据包括：

基准站向第一分流单元和第二分流单元播发卫星数据。

可选的，数据分流方法还包括：

当第一分流单元故障时，第二分流单元向组播网络设备播发卫星数据。

在本发明的一个实施例中，分流装置包括第一分流单元和第二分流单元。基准站在播发卫星数据的时候是同时向第一分流单元和第二分流单元播发卫星数据的，进而保证当第一分流单元出现故障的时候，第二分流单元能够直接将卫星数据播发出去，无需重新获取卫星数据，避免了数据传输的中断。

可选的，组播网络设备包括交换机或路由器。

本发明实施例提供方法中的各个步骤由图1所示的系统来执行，并能够达到提高地基增强系统的可靠性、可用性以及能够轻易扩展容量，大大提高了系统的稳定性的技术效果，为简洁描述，再此不在赘述。

需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。

以上的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。

还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。

以上，仅为本发明的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种数据分流系统，其特征在于，所述数据分流系统包括基准站、分流装置、组播网络设备以及差分解算装置；

所述基准站，用于向所述分流装置播发接收到的卫星数据；

所述分流装置，用于向所述组播网络设备播发所述卫星数据；

所述组播网络设备，用于通过组播方式向所述差分解算装置发送所述卫星数据。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述差分解算装置，用于解算所述卫星数据，生成差分改正数；其中，所述差分改正数用于确定终端设备的位置信息。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分流装置包括第一分流单元和第二分流单元；所述基准站向所述分流装置播发接收到的卫星数据包括：

所述基准站，具体用于向所述第一分流单元和所述第二分流单元播发所述卫星数据。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，当所述第一分流单元故障时，所述第二分流单元，用于向所述组播网络设备播发所述卫星数据。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的系统，其特征在于，所述分流装置播发所述卫星数据的播发方式为组播。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的系统，其特征在于，所述组播网络设备包括交换机或路由器。

7.一种数据分流方法，应用于如权利要求1-6任意一项所述的数据分流系统，其特征在于，所述方法包括：

所述数据分流系统中的基准站向所述数据分流系统中的分流装置播发接收到的卫星数据；

所述分流装置向所述数据分流系统中的组播网络设备播发所述卫星数据；

所述组播网络设备通过组播方式向所述数据分流系统中的差分解算装置发送所述卫星数据。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述数据分流方法还包括：

所述差分解算装置解算所述卫星数据，生成差分改正数；其中，所述差分改正数用于确定终端设备的位置信息。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述分流装置包括第一分流单元和第二分流单元；所述基准站向所述分流装置播发接收到的卫星数据包括：

所述基准站向所述第一分流单元和所述第二分流单元播发所述卫星数据。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述数据分流方法还包括：

当所述第一分流单元故障时，所述第二分流单元向所述组播网络设备播发所述卫星数据。

11.根据权利要求7-9任意一项所述的方法，其特征在于，所述分流装置播发所述卫星数据的播发方式为组播。

12.根据权利要求7-9任意一项所述的方法，其特征在于，所述组播网络设备包括交换机或路由器。

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