CN113131987A - 一种rdss发射终端和定位系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种RDSS发射终端，包括：北斗IC卡单元，包括一张北斗物理IC卡和N张北斗虚拟IC卡，N为正整数；以及IC卡信息读取与存储单元，连接于北斗IC卡单元，通过IC协议从北斗IC卡单元获取每张北斗虚拟IC卡和北斗物理IC卡的认证码；其中，RDSS用户终端根据自身定位精度的需求，发送数据请求给卫星，当RDSS发射终端接收到来自卫星的数据请求时，RDSS发射终端将接收到的差分改正量和认证码发送给卫星，卫星将差分改正量和认证码发送给RDSS用户终端，RDSS用户终端根据接收到的差分改正量和认证码进行计算处理，并输出定位数据。

Description

一种RDSS发射终端和定位系统
技术领域
本发明涉及卫星定位技术领域，尤其是涉及一种RDSS发射终端和定位系统。
背景技术
当下，卫星定位技术越来越热门，发展也越来越快，在实际工作中，单纯依靠北斗卫星导航系统获得的定位精度只能达到米级，不能满足部分专业用户的高精度定位的需求，而随着高精度定位的需求越来越多，且高精度定位又通常需要使用差分改正量，在进行广域高精度卫星定位时，需要租用卫星信道或者使用通信网络来播发差分改正量，如此，至少存在以下问题之一：租用卫星信道费用高昂，通信网络存在通信盲区，进而带来了成本高、高精度定位覆盖区域小、定位精度不高、无法实现RDSS高频次发射，无法解决单片IC卡发射频度和通信容量受限的问题，无法根据不同的用户需求灵活配置终端设备的资源使用、终端设备能耗大及体积大的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种GNSS装置和GNSS终端设备。
一方面，提供一种RDSS发射终端，包括：北斗IC卡单元，包括一张北斗物理IC卡和N张北斗虚拟IC卡，N为正整数；以及IC卡信息读取与存储单元，连接于北斗IC卡单元，通过IC协议从北斗IC卡单元获取每张北斗虚拟IC卡和北斗物理IC卡的认证码；
其中，RDSS用户终端根据自身定位精度的需求，发送数据请求给卫星，当RDSS发射终端接收到来自卫星的数据请求时，RDSS发射终端将接收到的差分改正量和认证码发送给卫星，卫星将差分改正量和认证码发送给RDSS用户终端，RDSS用户终端根据接收到的差分改正量和认证码进行计算处理，并输出定位数据。
进一步的，RDSS发射终端根据数据请求的定位类型来确定N的数值，N的数值满足下式：N＝(f1/f2)*(D1/D2)，其中，f1为卫星的通信频度，f2为定位类型的数据更新频率，D1为进行单次定位类型所需的数据量，D2为北斗短报文的单次通信容量。
进一步的，数据请求的定位类型为以下任一种：RTK、RTD、PPP。
进一步的，RDSS发射终端通过RTCM接收来自于数据处理中心的差分改正量。
进一步的，差分改正量包括以下至少一种：轨道差分改正量、钟差差分改正量、对流层改正量、电离层改正量、卫星硬件偏差改正量、北斗分区综合改正量。
进一步的，数据处理中心接收来自于基准站的原始观测信息，并对原始观测信息进行计算处理以得到差分改正量。
进一步的，RDSS发射终端为RDSS接收机。
另一方面，提供一种定位系统，包括如上所述的RDSS发射终端和RDSS用户终端，其中，RDSS用户终端为RDSS接收机。
本发明实施例至少可以达到以下的有益效果之一：
通过在RDSS发射终端中灵活配置N张北斗虚拟IC卡和单张北斗物理IC卡，并通过卫星将差分改正量传输至较广区域，使得达到了高精度定位覆盖区域广、成本低、定位精度高、实现RDSS高频次发射，提高了通信频度，减小了通信容量的限制，还可以根据不同的用户需求灵活配置终端的资源使用、降低了功耗、减小了终端的体积的效果。
附图说明
图1为本发明实施例的定位系统的结构图。
在下面的说明书中，参考了形成其一部分的附图，并且附图中以阐述其中实践本公开的特定示例性实施例的方式示出。足够详细地描述这些实施例，以使本领域技术人员能够实践本文所公开的概念，并且应当理解可以进行对于各种所公开的实施例的修改，并且可以采用其它实施例，而不背离本公开的范围。因此，下面的详细说明不认为是限制性含义。
具体实施方式
北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设、独立运行的卫星导航系统，具有区别于其它卫星导航系统的短报文双向通信服务优势。用户与用户、用户与中心控制系统间可实现双向简短数字报文通信。
北斗三号卫星导航定位系统是我国自主建设的新一代全球卫星导航定位系统，在北斗一号和北斗二号基础上，北斗三号目标是实现全球覆盖、达到更优的性能；并一体化实现导航定位、短报文通信、星基增强、精密定位信息播发、国际搜救等功能。北斗三号星座设计由30颗卫星构成，包括24颗MEO卫星，3颗地球同步轨道(GEO)卫星和3颗倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星组成。
需要说明的是：本发明实施例中提及的北斗三号卫星仅为举例而非限制，本发明实施例对此不作任何限制。
为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
如图1所示，RDSS发射终端包括北斗IC卡单元和IC卡信息读取与存储单元，北斗IC卡单元包括一张北斗物理IC卡和N张北斗虚拟IC卡，N为正整数；IC卡信息读取与存储单元连接于北斗IC卡单元，并通过IC协议从北斗IC卡单元获取每张北斗虚拟IC卡和北斗物理IC卡的认证码；
其中，RDSS发射终端可以为RDSS接收机，RDSS用户终端可以为RDSS接收机，RDSS用户终端根据自身定位精度的需求，发送数据请求给卫星，当RDSS发射终端接收到来自卫星的数据请求时，RDSS发射终端将接收到的差分改正量(RTCM差分改正量)和认证码发送给卫星，卫星将差分改正量和认证码发送给RDSS用户终端，RDSS用户终端根据接收到的差分改正量和认证码进行计算处理，并输出定位数据，如此，通过单张北斗物理IC卡与N张北斗虚拟IC卡的组合，可以实现RDSS高频次发射，解决单片北斗物理IC卡发射频度和通信容量受限的问题，并且，利用RDSS发射终端的北斗短报文功能，将数据处理中心生成的广域增强信息进行播发，播发途径不再依赖地面通信网络或租用的卫星信道方式，用户终端也不受用户数量的限制，实现“一对多”的服务模式，从而达到低成本天基播发的效果。
进一步的，RDSS发射终端根据数据请求的定位类型来确定N的数值，N的数值满足下式：N＝(f1/f2)*(D1/D2)，其中，f1为卫星的通信频度，f2为定位类型的数据更新频率，D1为进行单次定位类型所需的数据量，D2为北斗短报文的单次通信容量。
数据请求的定位类型为以下任一种：RTK、RTD、PPP，以数据请求的定位类型为RTD且使用北斗三号卫星来举例说明，具体如下：
北斗三号卫星的通信频度为(f1＝60s/次)，RTD的数据更新频率为10s更新一次(f2＝10s/次)，单次RTD的数据量是100KB(D1＝100KB)，北斗短报文的单次通信容量为1000个汉字(D2＝2000B/次)，按照上述有关N的公式，即可计算出，适用RTD定位类型时所需的北斗虚拟IC卡的数量，其他的定位类型如RTK和PPP也可以依次类推，如此，可以根据用户的定位需求，灵活的配置终端的资源使用，也能降低了功耗；
进一步的，RDSS发射终端通过RTCM接收来自于数据处理中心的差分改正量。
进一步的，差分改正量包括以下至少一种：轨道差分改正量、钟差差分改正量、卫星硬件偏差改正量、北斗分区综合改正量，其中，轨道差分改正量和钟差差分改正量统一播发，电离层、对流层改正量、电离层改正量和北斗分区综合改正量可以按照一定的分区划分原则进行分区解算，分区播发，实现广域范围内RDSS用户终端的高精度定位，其中，分区划分原则包括但不限于按省级行政区划划分、按经纬度格网方式划分。
进一步的，数据处理中心接收来自于基准站的原始观测信息，并对原始观测信息进行计算处理以得到差分改正量。高精度卫星导航差分终端(RDSS发射终端)，内置N片并联的北斗虚拟IC卡RDSS模块，广播式接收北斗卫星转发的广域增强信息，既节省RDSS通信资源，又可以解决单卡通信容量和频次不足问题。
本发明实施例还提供一种定位系统，包括如上所述的RDSS发射终端和RDSS用户终端，还可以包括布设在中国国内及周边国家布设的M个基准站(基准站网)、数据处理中心、北斗GEO卫星。
基准站连续观测采集北斗等卫星导航系统的原始观测信息，并将原始观测信息传输至数据处理中心，数据处理中心对接收的原始观测信息进行解算处理后，生成差分改正量，再通过串口将差分改正量传输至RDSS发射终端，RDSS发射终端将差分改正电文(差分改正量)与发射认证码(即认证码)进行打包，通过上行链路将差分改正量和认证码按照一定的发射间隔发送至卫星，内置RDSS模块的RDSS用户终端接收卫星播发的差分改正量，实现米级/亚米级的高精度定位。
本发明实施例至少可以达到以下的有益效果之一：
通过在RDSS发射终端中灵活配置N张北斗虚拟IC卡和单张北斗物理IC卡，并通过卫星将差分改正量传输至较广区域，使得达到了高精度定位覆盖区域广、成本低、定位精度高、实现RDSS高频次发射，提高了通信频度，减小了通信容量的限制(增大了通信容量)，还可以根据不同的用户需求灵活配置终端设备的资源使用、降低了功耗、减小了终端的体积的效果。
除非上下文清楚地要求，否则贯穿本说明书及权利要求书中的词语“包括”、“包含”等被解释为具有包容性的含义，而不是排他或者穷举的含义；也就是说，是“包括，但不限于”的含义。
这里提供的本发明的教导可以应用到其它系统、而不必须是上述的系统。上述的各个实施例的元件和动作可以组合以提供更进一步的实施例。
虽然本发明的一些实施例已被描述，这些实施例已经仅以示例提出，并且不旨在限制本发明的范围。的确，本文所述的新方法和系统可能以各种其它形式体现；此外，可以进行各种省略、替代和改变这里所述的方法和系统的形式，而不脱离本发明的精神。所附权利要求及其等同旨在覆盖这些形式或变型以落入本发明的范围和精神内。

Claims (10)

1.一种RDSS发射终端，包括：
北斗IC卡单元，包括一张北斗物理IC卡和N张北斗虚拟IC卡，N为正整数；以及
IC卡信息读取与存储单元，连接于所述北斗IC卡单元，通过IC协议从所述北斗IC卡单元获取每张所述北斗虚拟IC卡和北斗物理IC卡的认证码；
其中，RDSS用户终端根据自身定位精度的需求，发送数据请求给卫星，当所述RDSS发射终端接收到来自所述卫星的所述数据请求时，所述RDSS发射终端将接收到的差分改正量和所述认证码发送给所述卫星，所述卫星将所述差分改正量和认证码发送给所述RDSS用户终端，所述RDSS用户终端根据接收到的所述差分改正量和认证码进行计算处理，并输出定位数据。
2.根据权利要求1所述的RDSS发射终端，其特征在于，
RDSS发射终端根据所述数据请求的定位类型来确定所述N的数值。
3.根据权利要求2所述的RDSS发射终端，其特征在于，所述N的数值满足下式：
N＝(f1/f2)*(D1/D2)，
其中，f1为所述卫星的通信频度，f2为所述定位类型的数据更新频率，D1为进行单次所述定位类型所需的数据量，D2为所述北斗短报文的单次通信容量。
4.根据权利要求3所述的RDSS发射终端，其特征在于，
所述数据请求的定位类型为以下任一种：RTK、RTD、PPP。
5.根据权利要求1所述的RDSS发射终端，其特征在于，
所述RDSS发射终端通过RTCM接收来自于数据处理中心的所述差分改正量。
6.根据权利要求5所述的RDSS发射终端，其特征在于，
所述差分改正量包括以下至少一种：轨道差分改正量、钟差差分改正量、对流层改正量、电离层改正量、卫星硬件偏差改正量、北斗分区综合改正量。
7.根据权利要求5所述的RDSS发射终端，其特征在于，
所述数据处理中心接收来自于基准站的原始观测信息，并对所述原始观测信息进行计算处理以得到所述差分改正量。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的RDSS发射终端，其特征在于，所述RDSS发射终端为RDSS接收机。
9.一种定位系统，包括权利要求1-8中任一项所述的RDSS发射终端和所述RDSS用户终端。
10.根据权利要求9所述的定位系统，其特征在于，所述RDSS用户终端为RDSS接收机。
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