KR20220011720A - 차분 수정 데이터 패킷의 송신과 수신 방법, 시스템 및 장치 - Google Patents

차분 수정 데이터 패킷의 송신과 수신 방법, 시스템 및 장치 Download PDF

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KR20220011720A
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Abstract

본원은 포지셔닝 기술에 관한 것인 바, 차분 수정 데이터 패킷의 송신과 수신 방법, 시스템 및 장치를 개시한다. 서버단이 제1 정보 주기에서 사용자 단말로 제1 차분 수정 데이터를 발송하는 바, 제1 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터가 차지하는 비트수가 A이며(단계(101)), 제1 정보 주기 이후의 적어도 하나의 연속적인 정보 주기에서, 서버단이 사용자 단말로 제2 차분 수정 데이터 패킷을 발송하는 바, 제2 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터가 차지하는 비트수는 B이며, 여기서, A > B이고 또한 A와 B는 양의 정수이며(단계(102)), 기존의 RTCM 포맷에 기반하여, SSR 정보 전송량을 대량으로 줄임으로써, 전송 비용과 시간을 대량으로 절약할 수 있다.

Description

차분 수정 데이터 패킷의 송신과 수신 방법, 시스템 및 장치
본원은 포지셔닝 기술에 관한 것인 바, 특히 차분 수정 데이터 패킷의 송신과 수신 기술에 관한 것이다.
현재 국제적으로 채택되는, 위성에 의해 고정밀도 수정 데이터 패킷을 발송하는 인코딩 포맷에는 여러 가지가 있는 바, 예를 들어, 기존의 위성은 주파수 변조에 의해 표준적인 RTCM 포맷을 수신단에 전송하여 실시간 포지셔닝과 교정이 가능하지만, 데이터량이 많고 전송 시간이 길며, SSR1-3은 1회 전송 데이터 크기가 수백만 비트 정도이며(웹 페이지 1을 참조); 기존의 QZSS가 채택하고 있는 compact SSR 기술 표준은 일본 본토에서만 적용되며, 그 중 대부분의 포맷은 중국 국내의 포지셔닝 요구에 부합되지 않으며, SSR1-3의 1회 전송 데이터의 크기는 백만 비트(bits) 급이다(웹 페이지 2를 참조). 하지만, 특정 PPP-RTK 기술에서 그 어떤 포맷도 고동시성 및 저지연성의 요구 하에서의 정보 인코딩 포맷의 압축 문제를 해결하지 못하였으며, 이로 인해, 채널 다중화가 상승하고 활용도가 저하된다.
본원은 차분 수정 데이터 패킷의 송신과 수신 방법, 시스템 및 장치를 제공하는 바, 기존의 RTCM 포맷에 기반하여, SSR 정보 전송량을 대량으로 줄임으로써, 전송 비용과 시간을 대량으로 절약하는 것을 목적으로 한다.
본원은, 서버단이 제1 정보 주기에서 사용자 단말로 제1 차분 수정 데이터 패킷을 발송하는 단계로서, 상기 제1 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터가 차지하는 비트수가 A인 단계와; 상기 제1 정보 주기 이후의 적어도 하나의 연속적인 정보 주기에서, 상기 서버단이 상기 사용자 단말로 제2 차분 수정 데이터 패킷을 발송하는 단계로서, 상기 제2 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터가 차지하는 비트수가 B이며, 여기서 A > B이고 또한 A와 B는 양의 정수인 단계;를 포함하는 차분 수정 데이터 패킷의 송신 방법을 개시한다.
일 바람직한 예에서, 상기 차분 수정 데이터 패킷의 패킷 헤더에는, 상기 패킷 중 품질 인자 데이터가 차지하는 비트수가 A 비트인건지 아니면 B 비트인건지를 나타내는 식별 비트가 포함되어 있다.
일 바람직한 예에서, 상기 제1 차분 수정 데이터 패킷에는 위성 식별 데이터, 제1, 제2, 제3 및 제4 모델 다항식 계수 데이터가 더 포함되며, 여기서, 상기 제1 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터는 상기 제1 차분 수정 데이터 패킷 중 제1, 제2, 제3 및 제4 모델 다항식 계수 데이터에 대응되고,
상기 제2 차분 수정 데이터 패킷에는 위성 식별 데이터, 제1, 제2, 제3 및 제4 모델 다항식 계수 데이터가 더 포함되며, 여기서, 상기 제2 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터는 상기 제2 차분 수정 데이터 패킷 중 제1, 제2, 제3 및 제4 모델 다항식 계수 데이터에 대응된다.
일 바람직한 예에서, 상기 제1 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터는 전체 품질 인자 데이터이고, 상기 제2 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터는 증분 품질 인자 데이터이다.
일 바람직한 예에서, 상기 제2 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터는 현재 품질 인자 데이터의 증분이다.
일 바람직한 예에서, 상기 서버단이 제1 정보 주기에서 사용자 단말로 제1 차분 수정 데이터 패킷을 발송하기 이전에,
상기 서버단이 각 정보 주기에서, 위성으로부터 발송된 상태 공간 표시 방법 수정 데이터를 수신하는 단계와;
서버단이 상기 상태 공간 표시 방법 수정 데이터에 대해 인코딩 포맷 계산을 수행하여, 대응되는 상기 제1 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터 또는 상기 제2 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터를 생성하는 단계;를 더 포함한다.
본원은 또한, 제1 정보 주기에서 사용자 단말로 제1 차분 수정 데이터 패킷을 발송하고, 제1 정보 주기 이후의 적어도 하나의 연속적인 정보 주기에서, 제2 차분 수정 데이터 패킷을 상기 사용자 단말로 발송하는 제1 송신 모듈을 포함하며, 여기서, 상기 제1 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터가 차지하는 비트수가 A이고, 제2 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터가 차지하는 비트수가 B이며, A> B이고 또한 A와 B는 양의 정수인, 차분 수정 데이터 패킷의 송신 시스템을 개시한다.
일 바람직한 예에서, 상기 차분 수정 데이터 패킷의 패킷 헤더에는, 상기 패킷 중 품질 인자 데이터가 차지하는 비트수가 A 비트인건지 아니면 B 비트인건지를 나타내는 식별 비트가 포함되어 있다.
일 바람직한 예에서, 상기 제1 차분 수정 데이터 패킷에는 위성 식별 데이터, 제1, 제2, 제3 및 제4 모델 다항식 계수 데이터가 더 포함되며, 여기서, 상기 제1 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터는 상기 제1 차분 수정 데이터 패킷 중 제1, 제2, 제3 및 제4 모델 다항식 계수 데이터에 대응되고,
상기 제2 차분 수정 데이터 패킷에는 위성 식별 데이터, 제1, 제2, 제3 및 제4 모델 다항식 계수 데이터가 더 포함되며, 여기서, 상기 제2 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터는 상기 제2 차분 수정 데이터 패킷 중 제1, 제2, 제3 및 제4 모델 다항식 계수 데이터에 대응된다.
일 바람직한 예에서, 상기 제1 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터는 전체 품질 인자 데이터이고, 상기 제2 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터는 증분 품질 인자 데이터이다.
일 바람직한 예에서, 상기 제2 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터는 현재 품질 인자 데이터의 증분이다.
일 바람직한 예에서, 제1 수신 모듈과 계산 모듈을 더 포함하며,
상기 제1 수신 모듈은 각 정보 주기에서, 위성으로부터 발송된 상태 공간 표시 방법 수정 데이터를 수신하는 데 사용되고,
상기 계산 모듈은 상기 상태 공간 표시 방법 수정 데이터에 대해 인코딩 포맷 계산을 수행하여, 대응되는 상기 제1 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터 또는 상기 제2 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터를 생성하는 데 사용된다.
본원은 또한, 사용자 단말이 서버단에서 발송된 차분 수정 데이터 패킷을 수신하는 단계와;
상기 사용자 단말이 상기 차분 수정 데이터 패킷 중 수신된 품질 인자 데이터가 A 비트인건지 아니면 B 비트인건지를 결정하는 단계로서, 여기서 A > B이고 또한 A와 B는 양의 정수인 단계와;
수신된 품질 인자 데이터가 A 비트인 경우, 현재 품질 인자 데이터를 상기 A 비트의 품질 인자 데이터로 업데이트하는 단계와;
수신된 품질 인자 데이터가 B 비트인 경우, 상기 현재 품질 인자 데이터와 상기 B 비트의 품질 인자 데이터에 따라 상기 품질 인자 데이터를 업데이트하는 단계;를 포함하는 차분 수정 데이터 패킷의 수신 방법을 개시한다.
일 바람직한 예에서, 상기 사용자 단말이 상기 차분 수정 데이터 패킷 중 수신된 품질 인자 데이터가 A 비트인건지 아니면 B 비트인건지를 결정하는 단계에서,
상기 사용자 단말은 상기 차분 수정 데이터 패킷의 패킷 헤더 중 식별 비트에 따라, 상기 품질 인자 데이터가 A 비트인건지 아니면 B 비트인건지를 식별한다.
일 바람직한 예에서, 상기 A 비트의 품질 인자 데이터는 전체 품질 인자 데이터이고, 상기 B 비트의 품질 인자 데이터는 증분 품질 인자 데이터이다.
일 바람직한 예에서, 상기 B 비트의 품질 인자 데이터는 현재 품질 인자 데이터의 증분이다.
본원은 또한, 서버단으로부터 차분 수정 데이터 패킷을 수신하는 제2 수신 모듈과;
상기 차분 수정 데이터 패킷 중 수신된 품질 인자 데이터가 A 비트인건지 아니면 B 비트인건지를 결정하는 결정 모듈과;
수신된 품질 인자 데이터가 A 비트인 경우, 현재 품질 인자 데이터를 상기 A 비트의 품질 인자 데이터로 업데이트하고, 수신된 품질 인자 데이터가 B 비트인 경우, 현재 품질 인자 데이터와 B 비트의 품질 인자 데이터에 따라, 현재 품질 인자 데이터를 업데이트하는 처리 모듈;을 포함하며,
여기서, A > B이고 또한 A와 B는 양의 정수인, 차분 수정 데이터 패킷의 수신 시스템을 개시한다.
일 바람직한 예에서, 상기 결정 모듈은 또한, 상기 차분 수정 데이터 패킷의 패킷 헤더 중 식별 비트에 따라, 상기 품질 인자 데이터가 A 비트인건지 아니면 B 비트인건지를 식별하는 데 사용된다.
일 바람직한 예에서, 상기 A 비트의 품질 인자 데이터는 전체 품질 인자 데이터이고, 상기 B 비트의 품질 인자 데이터는 증분 품질 인자 데이터이다.
일 바람직한 예에서, 상기 B 비트의 품질 인자 데이터는 현재 품질 인자 데이터의 증분이다.
본원은 또한, 컴퓨터에서 실행 가능한 명령어를 저장하는 메모리와;
상기 컴퓨터에서 실행 가능한 명령어를 실행하는 경우, 상술한 송신 방법의 단계를 구현하는 프로세서;를 포함하는, 차분 수정 데이터 패킷의 송신 장치를 개시한다.
본원은 또한, 상기 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에는, 컴퓨터에서 실행 가능한 명령어가 저장되어 있고, 상기 컴퓨터에서 실행 가능한 명령어가 프로세서에 의해 실행될 때, 상술한 송신 방법의 단계를 구현하는, 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 개시한다.
본원은 또한, 컴퓨터에서 실행 가능한 명령어를 저장하는 메모리와;
상기 컴퓨터에서 실행 가능한 명령어를 실행하는 경우, 상술한 수신 방법의 단계를 구현하는 프로세서를 포함하는, 차분 수정 데이터 패킷의 수신 장치를 개시한다.
본원은 또한, 상기 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에는, 컴퓨터에서 실행 가능한 명령어가 저장되어 있고, 상기 컴퓨터에서 실행 가능한 명령어가 프로세서에 의해 실행될 때, 상술한 수신 방법의 단계를 구현하는, 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 개시한다.
본원의 실시형태에서, PPP-RTK 포지셔닝 기술에서, 해당 영역의 대기(大氣) 수정 데이터 포맷에 대해, 융통성 있게 오케스트레이션할 수 있는 방식으로 인코딩하여, 전체 데이터량을 압축하는 효과를 달성한다.
본원의 실시형태에서, 먼저 기존의 RTCM 포맷에 기반하여, 차분 수정 데이터 패킷 포맷 중 품질 인자 데이터의 오케스트레이션과 전송 방식을 최적화하여, 전체 품질 인자 데이터와 증분 품질 인자 데이터를 결합하여 상응하는 차분 수정 데이터 패킷의 발송을 수행한다. 그 중, 증분 품질 인자 데이터의 발송을 통해, 차분 수정 데이터 패킷의 전송량을 대량으로 감소시키고, 전송 비용과 시간을 대량으로 절약하며, 데이터가 간소화 되기에, 동기(同期) 위성 신호 전송 거리가 멀고 쇠약이 심각함으로 인해 발생되는 코드 착오율의 증가를 줄일 수 있다. 더 나아가, 정기적 또는 비정기적으로 전체 품질 인자 데이터를 1회 발송하여, 새로 가입한 사용자의 단말이 원시량(전체 데이터)를 얻도록 함으로써, 정보 압축량을 줄이고, 각 사용자의 단말의 사용자 정밀도를 보장한다.
더 나아가, QZSS 코드 체계에 대해, 다양한 요구에 따라 기술적 지표를 재정의하여, 수정 정보가 높은 정밀도를 유지함과 동시에 상이한 지리적 상황이나 국토 면적 및 대기 상황에 부합되도록 한다. 예를 들어, 중국의 지리적 상황에 맞게 오케스트레이션을 최적화하는 바, 먼저 QI의Class와 Value 오케스트레이션 방식을 지역별로 최적화할 수 있고, 지도에서 일정한 해상도를 유지하기 위해, 공식(1)의 계산에 따라, 표 2의 데이터를 얻을 수 있으나, 실제 적용 상황에서는 중국 전역에 대해 이와 같은 설계가 필요하지 않다. 중국은 남북으로 매우 넓은 바, 북방 지역의 대기 활동은 격렬하지 않으므로, 너무 세밀한 해상도가 필요하지 않으며, 대부분의 데이터는 비교적 완만하기에 작은 범위에서 계량화하면 되고, 중국 남방 지역의 대기 활동은 격렬하기에, 작은 지역에서만 이와 같은 설계를 채택하면 된다. SSR 수정 수량 정보에서, 일정한 해상도를 보장하는 전제하에, 현재 지역 상공의 전리층의 활성화 정도에 대해 상한과 하한의 제한을 설정해야 하는 바, 그렇지 않으면, 포지셔닝 효과를 발휘할 수 없고 심지어 역효과를 가져올 수도 있다. 전리층 자체의 활성화 정도가 위도와 강한 관계가 있는 바, 즉 적도에 가까울수록 전리층이 더 활성화 되기에 수정 수량 범위가 더 넓어지고 해상도가 더 작아지므로, 결과적으로 데이터량이 증가하게 된다. 본원의 실시형태에서, 중국 국정(國情)에 근거하여 기술 지표(수정 범위, 격자 범위 등)을 재정의하고, 수정 정보가 고정밀도를 유지함과 동시에 중국의 지리 상황, 국토 면적 및 대기 상황에 부합되도록 한다.
본원의 명세서에는 대량의 기술적 특징이 기재되어 있으며, 각 기술적 수단에 분포되어 있다. 만약 본원의 모든 가능한 기술적 특징의 조합(즉, 기술적 수단)을 나열하려고 하면, 명세서가 너무 장황하게 될 것이다. 이 문제를 피하기 위해, 본원의 상술한 발명의 내용 중에 개시된 각 기술적 특징, 하기의 각 실시형태와 예시 중에 개시된 각 기술적 특징 및 첨부 도면에 개시된 각 기술적 특징은, 이러한 기술적 특징들의 조합이 기술적으로 실행 불가능한 경우를 제외하고는, 모두 자유롭게 서로 조합하여 각종 새로운 기술적 수단을 구성할 수 있다(이러한 기술적 수단은 모두 본 명세서에 기재된 것으로 간주된다). 예를 들어, 하나의 예에서 특징 A+B+C가 개시되고, 다른 예에서는 특징 A+B+D+E가 개시되며, 특징 C와 D가 같은 역할을 하는 동등한 기술적 수단인 경우, 기술적으로 하나를 선택해서 사용하면 되고, 동시에 사용할 수는 없으며, 특징 E가 기술적으로 특징 C와 조합할 수 있으면, A+B+C+D의 수단은 기술적으로 실행 불가능하기에 기재된 것으로 간주되지 않고, A+B+C+E의 수단은 기재된 것으로 간주된다.
도 1은 본원의 제1 실시형태에 따른 차분 수정 데이터 패킷의 송신 방법의 흐름도이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 패킷 헤드 관련 비트의 모식도이다.
도 3은 본원 제2 실시형태에 따른 차분 수정 데이터 패킷의 송신 시스템의 구조 모식도이다.
도 4는 본원의 제3 실시형태에 따른 차분 수정 데이터 패킷의 수신 방법의 흐름도이다.
도 5는 본원의 제4 실시형태에 따른 차분 수정 데이터 패킷의 수신 시스템의 구조 모식도이다.
아래의 설명에서, 독자들이 본원을 더 잘 이해할 수 있도록 하기 위해, 많은 기술적인 세부사항들이 제시되어 있다. 하지만, 동업자라면, 이러한 기술적 세부사항과 아래의 각 실시형태를 기반으로 하는 여러 가지 변화 및 수정이 없이도 본원이 보호하려는 기술적 수단을 구현할 수 있음을 이해할 수 있다.
일부 개념에 대한 설명은 아래와 같다.
글로벌 항법 위성 시스템(Global Navigation Satellite System), GNSS라고 약칭.
베이두(BeiDou) 항법 위성 시스템(BDS navigation Satellite system), BDS이라고 약칭.
상태 공간 표현 방법(State Space Representation), SSR라고 약칭.
정밀 포인트 포지셔닝(Precise Point Positioning), PPP라고 약칭.
실시간 동적 측위 기술(Real Time Kinematic), RTK라고 약칭.
전송 제어/인터넷 프로토콜(Transmission Control/Internet Protocol), TCP/IP라고 약칭.
인터넷을 통한 RTCM 데이터 네트워크 전송 프로토콜(Networked Transport of RTCM via Internet), NTRIP라고 약칭.
해상 무선 기술 위원회 차분 표준(Radio Technical Commission for Maritime Services), RTCM라고 약칭.
준천정 위성 시스템(Quasi-Zenith Satellite System), QZSS라고 약칭.
총 전자 함량 단위(Total Electron Content Unit), TECU라고 약칭.
품질 인자(Quality Indicator), QI라고 약칭.
본원의 목적, 기술적 수단과 장점을 더욱 명확하게 하기 위해, 이하에서는 첨부된 도면과 결합하여 본원의 실시형태를 더욱 상세히 설명한다.
본원의 제1 실시형태는 차분 수정 데이터 패킷의 전송 방법에 관한 것인 바, 상기 방법은 도 1에 도시된 바와 같이 다음 단계를 포함한다.
시작되어, 단계(101)를 수행하며, 서버단이 제1 정보 주기에서 제1 차분 수정 데이터 패킷을 사용자 단말에 발송하는 바, 상기 제1 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터(QIA)가 차지하는 비트수는 A이다.
선택적으로, 단계(101) 이전에, 다음과 같은 서브 단계 A와 B를 더 포함할 수 있다. 서브 단계 A를 수행하기 시작하는 바, 서버단이 각 정보 주기에서, 위성으로부터 발송된 상태 공간 표시 방법 수정 데이터를 수신한다. 이어서 서브 단계 B를 수행하는 바, 서버단이 상기 상태 공간 표시 방법 수정 데이터에 대해 인코딩 포맷 계산을 수행하여, 대응되는 제1 차분 수정 데이터 패킷 또는 제2 차분 수정 데이터 패킷을 생성한다.
이어서, 단계(102)를 수행하며, 제1 정보 주기 이후의 적어도 하나의 연속적인 정보 주기에서, 서버단이 사용자 단말로 제2 차분 수정 데이터 패킷을 발송하는 바, 상기 제2 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터(QIB)가 차지하는 비트수는 B이며, 여기서 A > B이고 또한 A와 B는 양의 정수이다.
일반적으로, 제1 및 제2 차분 수정 데이터 패킷은 포맷된 데이터 블록이다. 선택적으로 패킷을 설명하는 시작 라인(start line)을 포함하고, 선택적으로 속성이 포함된 헤더 블록(또는 패킷 헤더/header)을 포함하며, 선택적으로 데이터가 포함된 본문 부분(또는body)을 포함한다.
일 실시예에서, 제1 및 제2 차분 수정 데이터 패킷에는 각각 header와 body가 포함되어 있다.
선택적으로, 제1 차분 수정 데이터 패킷의 body에는 A 비트의 품질 인자 데이터가 포함되어 있고, 제2 차분 수정 데이터 패킷의 body에는 B 비트의 품질 인자 데이터가 포함되어 있다. 선택적으로, 제1 차분 수정 데이터 패킷의 body에는, 위성 식별 데이터, 제1, 제2, 제3 및 제4 모델 다항식 계수 데이터(C00, C01, C10, C11)가 더 포함되며, 여기서, 제1 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터(QIA)는 제1 차분 수정 데이터 패킷 중 제1, 제2, 제3 및 제4 모델 다항식 계수 데이터에 대응된다. 선택적으로, 제2 차분 수정 데이터 패킷의 body에는, 위성 식별 데이터, 제1, 제2, 제3 및 제4 모델 다항식 계수 데이터(C00, C01, C10, C11)가 포함되며, 여기서, 제2 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터(QIB)는 제2 차분 수정 데이터 패킷 중 제1, 제2, 제3 및 제4 모델 다항식 계수 데이터에 대응된다.
선택적으로, 제1 및 제2 차분 수정 데이터 패킷의 header에는, 상기 패킷 중 품질 인자 데이터가 차지하는 비트수가 A 비트인건지 아니면 B 비트인건지를 나타내는 식별 비트가 포함되어 있다. 도 2는 본원의 일 특정 실시예의 패킷 헤더(즉 header) 관련 비트의 모식도이다. 그 중, 해당 header에 "STEC TYPE(명칭은 예시일 뿐 실제 적용에서는 제한이 없음)"이라는 1 bit 식별 비트를 추가하는 것은, 사용자(사용자 단말에서) 사용시에 "품질 인자 데이터"가 6 bits인건지, 1 bit인건지를 능동적으로 인지할 수 있도록 하기 위한 것이다. 구체적으로, "STEC TYPE"의 역할은, 해당 필드가 "1"이면, 해당 패킷 헤더를 따르는 SSR 정보 내의 "품질 인자 데이터(QIA)"가 1 bit 길이임을 나타내고, 마찬가지로 해당 필드가 "0"이면, 해당 패킷 헤더를 따르는 SSR 정보 내의 "품질 인자 데이터(QIA)"가 6 bits임을 나타낸다. 도 2의 1 bit와 6 bits는 품질 인자 데이터 길이의 특정 예에 불과하며, 실제 적용에서는 상황에 따라 조정할 수 있는 바, 예를 들어 2 bits 또는 6 bits, 3 bits와 6 bits 등일 수 있다.
선택적으로, 제1 차분 수정 데이터 패킷 중 A 비트 중 품질 인자 데이터는 전체 품질 인자 데이터이고, 제2 차분 수정 데이터 패킷 중 B 비트의 품질 인자 데이터는 증분 품질 인자 데이터이다.
해당 서버단이 제1 또는 제2 차분 수정 데이터를 발송하는 방식은 여러 종류이다. 선택적으로, 서버단은 고정된 주기로 제1 차분 수정 데이터 패킷을 발송하는 바, 예를 들어 각 N개 정보 주기를 하나의 고정된 주기로 하고, 즉 제1, 제N 정보 주기는 전체 발송이고, 나머지는 증분 발송이다. 선택적으로, 서버단은 비정기적으로 제1 차분 수정 데이터를 발송하는 바, 예를 들어 제1 정보 주기는 전체 발송이고, 제2, 제3 정보 주기는 증분 발송이며, 제4 정보 주기는 전체 발송이고, 제5, 제6, 제7 정보 주기는 증분 발송이며, 제8 정보 주기는 전체 발송이고, 제9, 제10, 제11, 제12 정보 주기는 증분 발송이며, …… 등으로 발송할 수 있으며; 예를 들어 제1 정보 주기는 전체 발송이고, 제2, 제3 정보 주기는 증분 발송이며, 제4 정보 주기는 전체 발송이고, 제5, 제6, 제7, 제8, 제9 정보 주기는 증분 발송이며, 제10 정보 주기는 전체 발송이고, 제11, 제12, 제13, 제14, 제15 정보 주기는 증분 발송이며, …… 등으로 발송할 수 있다. 상술한 제1 차분 수정 데이터 패킷 중 A비트(또는 전체) 품질 인자 데이터는 정기적으로 또는 비정기적으로 발송되어, 새로 가입한 사용자 단말로 하여금 원시량을 얻을 수 있도록 한다. 따라서, 사용자의 정밀도를 보장할 뿐만 아니라 일정한 정보 압축량도 보장한다.
선택적으로, 제2 차분 수정 데이터 패킷 중 B 비트의 품질 인자 데이터는 현재 품질 인자 데이터 변화를 나타내는 식별자이다. 예를 들어, B비트가 "1 bit"이면, 여기서 1 bit는 현재 품질 인자 데이터 변화를 나타내는 하나의 식별자로서 1 또는 0이고, 식별자 1은 감소를 나타내고 식별자 0은 증가를 나타낸다. 다른 실시예에서, 제2 차분 수정 데이터 패킷 중 B비트의 품질 인자 데이터는 현재 품질 인자 데이터의 증분이다.
본원의 제2 실시형태는 차분 수정 데이터 패킷의 송신 시스템에 관한 것인 바, 그 구조는 도 3에 도시된 바와 같으며, 상기 차분 수정 데이터 패킷의 송신 시스템은 제1 송신 모듈을 포함한다. 제1 송신 모듈은, 제1 정보 주기에서 사용자 단말로 제1 차분 수정 데이터 패킷을 발송하고, 또한 제1 정보 주기 이후의 적어도 하나의 연속적인 정보 주기에서, 제2 차분 수정 데이터 패킷을 사용자 단말로 발송하는 데 사용되며, 여기서, 제1 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터(QIA)가 차지하는 비트수는 A이고, 제2 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터(QIB)가 차지하는 비트수는 B이며, A > B이고 또한 A와 B는 양의 정수이다.
일반적으로 제1 및 제2 차분 수정 데이터 패킷은 포맷된 데이터 블록이다. 선택적으로 패킷에 대해 설명하는 시작 라인(start line)을 포함하고, 선택적으로 속성이 포함된 헤더 블록(또는 패킷 헤더/header)을 포함하며, 선택적으로 데이터가 포함된 본문 부분(또는 body)을 포함한다.
일 실시예에서, 제1 및 제2 차분 수정 데이터 패킷에는 각각 header와 body가 포함되어 있다.
선택적으로, 제1 차분 수정 데이터 패킷의 body에는 A 비트의 품질 인자 데이터가 포함되어 있고, 제2 차분 수정 데이터 패킷의 body에는 B 비트의 품질 인자 데이터가 포함되어 있다. 선택적으로, 제1 차분 수정 데이터 패킷의 body에는, 위성 식별 데이터, 제1, 제2, 제3 및 제4 모델 다항식 계수 데이터(C00, C01, C10, C11)가 더 포함되며. 여기서, 제1 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터(QIA)는 제1 차분 수정 데이터 패킷 중 제1, 제2, 제3 및 제4 모델 다항식 계수 데이터에 대응된다. 선택적으로, 제2 차분 수정 데이터 패킷의 body에는, 위성 식별 데이터, 제1, 제2, 제3 및 제4 모델 다항식 계수 데이터(C00, C01, C10, C11)가 더 포함되며, 여기서, 제2 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터(QIB)는 제2 차분 수정 데이터 패킷 중 제1, 제2, 제3 및 제4 모델 다항식 계수 데이터에 대응된다.
선택적으로, 제1 및 제2 차분 수정 데이터 패킷의 header에는, 패킷의 품질 인자 데이터가 차지하는 비트수가 A 비트인건지 아니면 B 비트인건지를 나타내는 식별 비트가 포함되어 있다. 도 2는 본원의 특정 실시예의 패킷 헤더(즉, header) 관련 비트의 모식도이다. 그 중, header에 "STEC TYPE(명칭은 예시일 뿐 실제 적용에서는 제한이 없음)"이라는 1 bit 식별 비트를 추가하는 것은, 사용자(사용자 단말에서) 사용시에 "품질 인자 데이터"가 6 bits인건지, 1 bit인건지를 능동적으로 인지할 수 있도록 하기 위한 것이다. 구체적으로, "STEC TYPE"의 역할은, 해당 필드가 "1"이면, 해당 패킷 헤더를 따르는 SSR 정보 내의 "품질 인자 데이터(QIB)"가 1 bit 길이임을 나타내고, 마찬가지로 해당 필드가 "0"이면, 해당 패킷 헤더를 따르는 SSR 정보 내의 "품질 인자 데이터(QIA)"가 6 bits임을 나타낸다.
도 2의 1 bit와 6 bits는 품질 인자 데이터 길이의 특정 예에 불과하며, 실제 적용에서는 상황에 따라 조정할 수 있는 바, 예를 들어 2 bits 또는 6 bits, 3 bits와 6 bits 등일 수 있다. 선택적으로, A 비트의 품질 인자 데이터는 전체 품질 인자 데이터이고, B 비트의 품질 인자 데이터는 증분 품질 인자 데이터이다.
해당 서버단이 제1 또는 제2 차분 수정 데이터를 발송하는 방식은 여러 종류이다. 선택적으로, 서버단은 고정된 주기로 제1 차분 수정 데이터 패킷을 발송하는 바, 예를 들어 각 N개의 정보 주기를 하나의 고정된 주기로 하고, 즉 제1, 제N 정보 주기는 전체 발송이고, 나머지는 증분 발송이다. 선택적으로, 서버단은 비정기적으로 제1 차분 수정 데이터를 발송하는 바, 예를 들어 제1 정보 주기는 전체 발송이고, 제2, 제3 정보 주기는 증분 발송이며, 제4 정보 주기는 전체 발송이고, 제5, 제6, 제7 정보 주기는 증분 발송이며, 제8 정보 주기는 전체 발송이고, 제9, 제10, 제11, 제12 정보 주기는 증분 발송이며, … 등으로 발송할 수 있으며; 예를 들어, 제1 정보 주기는 전체 발송이고, 제2, 제3 정보 주기는 증분 발송이며, 제4 정보 주기는 전체 발송이고, 제5, 제6, 제7, 제8, 제9 정보 주기는 증분 발송이며, 제10 정보 주기는 전체 발송이고, 제11, 제12, 제13, 제14, 제15 정보 주기는 증분 발송이며, …… 등으로 발송할 수 있다. 상술한 제1 차분 수정 데이터 패킷 중 A비트(또는 전체) 품질 인자 데이터는 정기적으로 또는 비정기적으로 발송되어, 새로 가입한 사용자 단말로 하여금 원시량을 얻을 수 있도록 한다. 따라서, 사용자의 정밀도를 보장할 뿐만 아니라 일정한 정보 압축량도 보장한다.
선택적으로, 상기 B 비트의 품질 인자 데이터는 현재 품질 인자 데이터 변화를 나타내는 식별자이다. 예를 들어, B비트가 "1 bit"이면, 여기서 1 bit는 현재 품질 인자 데이터 변화를 나타내는 하나의 식별자로서 1 또는 0이고, 식별자 1은 감소를 나타내고 식별자 0은 증가를 나타낸다. 다른 실시예에서, 제2 차분 수정 데이터 패킷 중 B비트의 품질 인자 데이터는 현재 품질 인자 데이터의 증분이다.
선택적으로, 상기 차분 수정 데이터 패킷의 송신 시스템에는 제1 수신 모듈과 계산 모듈이 포함되어 있다. 상기 제1 수신 모듈은 각 정보 주기에서 위성으로부터 발송된 상태 공간 표시 방법 수정 데이터를 수신하는 데 사용되고, 상기 계산 모듈은 상태 공간 표시 방법 수정 데이터에 대해 인코딩 포맷 계산을 수행하여, 대응되는 제1 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터 또는 제2 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터를 생성하는 데 사용된다.
제1 실시형태는 본 실시형태에 대응되는 방법 실시형태인 바, 제1 실시형태 중 기술적 세부사항을 본 실시형태에 적용할 수 있고, 본 실시형태 중 기술적 세부사항을 제1 실시형태에 적용할 수 있다.
본원의 제3 실시형태는 차분 수정 데이터 패킷의 수신 방법에 관한 것인 바, 그 흐름은 도 4에 도시된 바와 같으며, 상기 차분 수정 데이터 패킷의 수신 방법에는 다음과 같은 단계가 포함된다.
단계(401)에서, 사용자 단말은 서버단에서 발송된 차분 수정 데이터 패킷을 수신한다.
선택적으로, 해당 차분 수정 데이터 패킷에는, 위성 식별 데이터, 제1, 제2, 제3 및 제4 모델 다항식 계수 데이터(C00, C01, C10, C11)가 더 포함되며, 여기서 제1, 제2, 제3 및 제4 모델 다항식 계수 데이터는 하나의 품질 인자 데이터(QIA 또는 QIB)에 대응된다.
이어서 단계(402)로 이동하며, 사용자 단말은 차분 수정 데이터 패킷 중 수신된 품질 인자 데이터가 A 비트인건지 아니면 B 비트인건지를 결정하는 바, 여기서 A > B이고 또한 A와 B는 양의 정수이다.
선택적으로, 단계(402)에서, 사용자 단말은 상기 차분 수정 데이터 패킷의 패킷 헤더 중 식별 비트에 따라, 상기 품질 인자 데이터가 A 비트인건지 아니면 B 비트인건지를 식별한다.
수신된 품질 인자 데이터가 A 비트이면, 단계(403)로 이동하며, 현재 품질 인자 데이터를 A 비트의 품질 인자 데이터로 업데이트한다. 예를 들어, 현재 품질 인자 데이터를 A 비트의 품질 인자 데이터로 직접 교체할 수 있다.
수신된 품질 인자 데이터가 B 비트이면, 단계(404)로 이동하며, 현재 품질 인자 데이터와 B 비트의 품질 인자 데이터에 따라, 현재 품질 인자 데이터를 업데이트한다. 예를 들어, B 비트의 품질 인자 데이터를 증분으로서 현재 품질 인자 데이터에 중첩할 수 있다.
선택적으로, A 비트의 품질 인자 데이터는 전체 품질 인자 데이터이고, B 비트의 품질 인자 데이터는 증분 품질 인자 데이터이다.
B 비트의 품질 인자 데이터 설정 방법에는 여러 종류가 있다. 선택적으로, B 비트의 품질 인자 데이터는 현재 품질 인자 데이터 변화를 나타내는 하나의 식별자이며, 사용자 단말은 미리 정해진 변수 및 서버단으로부터 수신된 B 비트(예를 들어 1 bit일 수 있으며, 상기 1 bit는 현재 품질 인자 데이터 변화를 나타내는 식별자로서 1 또는 0이고, 식별자 1은 감소를 나타내고, 식별자 0은 증가를 나타냄)에 따라, 현재(예를 들어, 지난번에 수신된) 품질 인자 데이터(QI 값)의 절대값에 대해, 통신 프로토콜을 통해 미리 정의된 고정량에 따라 그 절대값의 증가 또는 감소를 선택할 수 있다. 선택적으로, B 비트의 품질 인자 데이터는 현재 품질 표시자 데이터의 증분이다.
설명이 필요한 것은, 본원의 제3 실시형태의 차분 수정 데이터 패킷의 수신 방법은 제1 실시형태의 차분 수정 데이터 패킷의 송신 방법에 대응될수 있다.
본원의 제4 실시형태는 차분 수정 데이터 패킷의 수신 시스템에 관한 것인 바, 그 구조는 도 5에 도시된 바와 같으며, 상기 차분 수정 데이터 패킷의 수신 시스템은 제2 수신 모듈, 결정 모듈 및 처리 모듈을 포함한다.
본 실시형태에 따른 제2 수신 모듈은 서버단으로부터 차분 수정 데이터 패킷을 수신하는 데 사용된다.
선택적으로, 상기 차분 수정 데이터 패킷에는, 위성 식별 데이터, 제1, 제2, 제3 및 제4 모델 다항식 계수 데이터(C00, C01, C10, C11)가 더 포함되며, 여기서, 제1, 제2, 제3 및 제4 모델 다항식 계수 데이터는 하나의 품질 인자 데이터(QIA 또는 QIB)에 대응된다.
본 실시형태에 따른 결정 모듈은, 상기 차분 수정 데이터 패킷 중 수신된 품질 인자 데이터가 A 비트인건지 아니면 B 비트인건지를 결정하는 바, 여기서 A > B이고 또한 A와 B는 양의 정수이다.
선택적으로, 상기 결정 모듈은 상기 차분 수정 데이터 패킷의 패킷 헤더 중 식별 비트에 따라, 상기 품질 인자 데이터가 A 비트인건지 아니면 B 비트인건지를 식별하는 데 사용된다.
선택적으로, A 비트의 품질 인자 데이터(QIA)는 전체 품질 인자 데이터이고, B 비트의 품질 인자 데이터(QIB)는 증분 품질 인자 데이터이다.
선택적으로, B 비트의 품질 인자 데이터는 현재 품질 인자 데이터 변화를 나타내는 식별자이거나, 또는 B 비트의 품질 인자 데이터는 현재 품질 인자 데이터의 증분이다.
본 실시형태에 따른 처리 모듈은, 수신된 품질 인자 데이터가 A 비트인 경우, 현재 품질 인자 데이터를 A 비트의 품질 인자 데이터로 업데이트하는데 사용되고, 예를 들어 현재 품질 인자 데이터를 A 비트의 품질 인자 데이터로 직접 교체할 수 있으며, 또한, 수신된 품질 인자 데이터가 B 비트인 경우, 현재 품질 인자 데이터와 B 비트의 품질 인자 데이터에 따라 현재 품질 인자 데이터를 업데이트하는 데 사용되고, 예를 들어 B 비트의 품질 인자 데이터를 증분으로서 현재 품질 인자 데이터에 중첩하여, 업데이트된 품질 인자 데이터로 할 수 있다.
선택적으로, B 비트의 품질 인자 데이터는 현재 품질 인자 데이터 변화를 나타내는 하나의 식별자이며, 사용자 단말은 미리 정해진 변수 및 서버단으로부터 수신된 B 비트(예를 들어 1 bit일 수 있으며, 상기 1 bit는 현재 품질 인자 데이터 변화를 나타내는 식별자로서 1 또는 0이고, 식별자 1은 감소를 나타내고, 식별자 0은 증가를 나타냄)에 따라, 현재(예를 들어, 지난번에 수신된) 품질 인자 데이터(QI 값)의 절대값에 대해, 통신 프로토콜을 통해 미리 정의된 고정량에 따라 그 절대값의 증가 또는 감소를 선택할 수 있다. 선택적으로, B 비트의 품질 인자 데이터는 현재 품질 표시자 데이터의 증분이다.
제3 실시형태는 본 실시형태에 대응되는 방법의 실시형태이며, 제3 실시형태 중 기술적 세부사항은 본 실시형태에 적용될 수 있으며, 본 실시형태 중 기술적 세부사항은 제3 실시형태에 적용될 수 있다.
이하에서는 본원의 실시형태에 따른 일부 관련 기술에 대한 간략하게 설명한다.
본원의 차분 수정 데이터 패킷의 송신 및/또는 수신은 RTCM 표준 패킷 포맷에 기반하고, 일본 QZSS 시스템의 포맷 오케스트레이션을 참조(웹페이지 3과 4를 참조)하여, 현재 이미 존재하고 또한 사용 가능한 GNSS 시스템의 수정 데이터에 대해 목표성이 있는 오케스트레이션 및 압축을 수행한 것이다.
GPS 차분 프로토콜과 차분 메시지의 알고리즘은 차분 시스템이 고려해야 할 두 가지 문제이다. 차분 포지셔닝 적용 시스템에서, 포지셔닝 단말과 차분 스테이션 사이에서 많은 차분 메시지가 전송되고, 포지셔닝 단말은 고속 기동(機動) 목표물이기에, 포지셔닝 단말과 차분 스테이션 사이에 데이터 채널을 구축하기 위해, 전통적인 방법은 무선 통신(예를 들어 단파 또는 초단파)를 이용하고, 하부 인터페이스는 일반적으로 직렬 포트(RS232/422)를 사용하며, 양측이 바이트 방식으로 통신하며, 이러한 통신 방식에 적응하는 동시에 고효율과, 오류 제어의 기본 요구사항을 실현하기 위해, 국제적으로RTCM 10403.2 표준이 제정되었다. 통신 수단이 부단히 발전함에 따라, 포지셔닝 단말과 차분 스테이션 사이에서, 네트워크 방식을 대량 사용하여 데이터 링크를 구축하고, 네트워크 통신의 데이터는 데이터 패키지에 따라 인터렉션을 수행하며, 오류가 데이터 링크 계층에서 효과적으로 제어되어, 저가, 저오류, 고효율, 고속 네트워크 통신은 차분 포지셔닝 적용에 새로운 발전 기회를 가져다 주고 있으며, 네트워크 전송의 특징에 적응하기 위해, 국제적으로 또한 RTCM 10403.1 표준을 제정하고, 네트워크를 현재 주요 수단으로 하고 있다.
RTCM 프로토콜 사양에는 적용 계층, 프레젠테이션 계층, 전송 계층, 데이터 링크 계층 및 물리적 계층이 포함된다. 인코딩/디코딩에 있어서 가장 중요한 것은, 물리적 계층에 대한 오케스트레이션이다. 물리적 계층의 오케스트레이션에 있어서, 그 데이터량은 단위 시간 내의 전체 정보 전송량에 직접적으로 중요한 영향을 미친다. 네트워크에 연결할 수 없는 상황에서는, 위성 신호를 수신하여 교정 데이터를 취득하는 것이 주류로 되어 있다. 제한된 위성 전송 속도/시간 내에 어떻게 빠르고 효과적으로 전송을 완료하는지가 가장 중요한 요소이다.
PPP-RTK 통합 포지셔닝 기술에서, 정보는 SSR1, SSR2, SSR3 세 층으로 나뉘어 진다. 여기서, SSR1에는, 궤도-4068.2, 클럭 차이-4068.3, 코드 편차-4068.4라는 수정 수량 유형이 포함되어 있다. SSR2에는, 위상 편차-4068.5, 글로벌 전리층 수정 수량(VTEC)이라는 수정 수량 유형이 포함되어 있다. SSR3에는 영역 대기 수정 수량(영역 전리층 STEC-4068.8, 영역 전리층 잔류 오차 RC-4068.9, 영역 대기층 수정시 Tropo-4068.9)라는 수정 수량 유형이 포함되어 있다. 해당 위성 기반으로 발송하는 SSR 정보 포맷의 명칭과 전송 간격 정보는 아래 표 1과 같다.
Figure pct00001
본원은 주로 차분 수정 데이터 패킷의 SSR 정보(SSR1, SSR2 및 SSR3 포함) 중 필드 내용을 오케스트레이션하여 최적화한다. RTCM 인코딩과 QZSS의compact SSR 인코딩은, 유효적인 하나의 영역(Network)에 대응되는 바, 기본적으로 네트워크(Network) 당 100km*100km의 범위, 즉 하나의 네트워크=10,000km² 영역에 대응된다. 기존 인코딩 포맷 데이터는 표 2와 같이 계산된다.
Figure pct00002
위의 표 2로부터 알수 있다시피, 기존의 코딩에서, GNSS 시스템(GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou, QZSS 등)의 각 가시적 위성에 대해, 모두 대응되는 4개의 계수(C00, C01, C10, C11) 및 4개의 계수에 대응되는 1개의 품질 인자(Quality Indicator-QI)를 전송해야 한다. 매번 전송할 때마다, 해당 SSR 정보의 일반적인 데이터량은 6 bits이다. 중국의 960만 km²를 기준으로 할 때, 네트워크의 수량은 960개(상술한 100km*100km를 단위 영역으로 하는 면적을 참조)이며, 해당 메시지의 1회 전송량은
Figure pct00003
이다. 해당 6 bits는 다음과 같은 환산 공식(1)을 거친다.
Figure pct00004
따라서, 표 3의 SSR QI 환산 테이블과 같은 매핑 테이블을 얻을 수 있다.
Figure pct00005
이진법 인코딩에 따르면, 3 bits의 데이터는 000에서 111까지의 8가지 상태를 나타낼 수 있다는 것을 알수 있다. Class와 Value가 각각 3 bits이므로 총 8*8=64개의 조합이 있으며, 환산을 통해 SSR QI의 구체 수치를 얻을 수 있다.
하지만 만약 각 4068 유형의 메시지에 모두 하나의QI 값이 필요하면, 총 데이터량이 많이 증가되어, 채널에 압력을 가한다. 만약 4068.1-4068.10의 메시지로 계산하면, 각 메시지에 각 위성당 6비트의 QI 값이 있는 경우, 전체 QI 값은 다음과 같다.
Figure pct00006
단일 메시지 유형의 컨텐츠에 비해, 데이터량이 매우 크다. 이에 따라 계산하면, 위성 통신 자원(속도는 보통 매초 1200bits에서 2400bits)에 대한 요구가 매우 높다. 4068 정보의 특수성은 데이터 자체에 일정한 실효성이 있기 때문에, 간격이 길수록 수정 효과가 더 떨어진다. 고정 압축 포맷은 전체 위성의 포지셔닝 결과를 현저하게 향상시킨다.
본원의 기술적 수단을 더 잘 이해할 수 있도록 하기 위해, 이하에서는 특정 예와 결합하여 설명한다. 해당 예에서 나열한 세부사항은 주로 이해하기 쉽도록 하기 위함이며, 본원의 보호범위에 대한 제한으로 간주하여서는 안된다.
본원의 각 실시형태는 중국의 북방 지역에 적용된다. 북방 지역의 오케스트레이션은 다음과 같은 표현 형식을 취할 수 있다.
북방 지역인 경우, 차분 수정 데이터 메시지 내의 SSR 정보 범위의 변동이 예를 들어, (2.5TECU에서 2.45TECU 매 30s)와 같이 비교적 작기에, 첫 회 전송시에는, 전체 6 bits의Class와 Value 값을 전송하고, 이후에는, 전체가 아니라, 증분(플러스-마이너스 변동 값)만 전송한다. 다음의 표 4의 SSR 정보의 새로운 오케스트레이션 예와 같다.
Figure pct00007
표 2와 비교하면, 표4에는 선택할 수 있는 6 bits 또는 1 bit를 추가하였으며, 사용자 단말은 미리 정해진 변수 및 서버단으로부터 수신된 비트(식별자 1은 감소를 나타내고, 식별자 0은 증가를 나타냄)에 따라, 지난번에 수신된 QI 값의 절대 값에 대해, 통신 프로토콜을 통해 미리 정의된 고정량에 따라, 그 절대값의 증가 또는 감소를 선택할 수 있다. 6 bits의 절대값은 임의의 고정된 주기에서 일률적으로 발송하여(예를 들어, 10개의 정보 주기를 하나의 고정된 발송 주기로 하고, 즉, 제1회와 제10회에는 전체를 발송하고, 나머지는 1 bit 최적화된 포맷을 발송함), 서비스에 새로 가입한 단말이 원시량을 얻을 수 있도록 한다. 따라서 사용자의 사용자 정밀도를 보장할 뿐만 아니라, 일정한 정보 압축량을 보장할 수 있는 바, 압축 후의 데이터량은 다음과 같다.
Figure pct00008
해당 1,356,000 bits는 이전의 데이터량인 4,608,000 bits에 비해 약 3분의 1로 감소되었다. 위성 통신량이 이렇게 소중하고, 가격이 이렇게 비싼 오늘날, 절약된 자원의 장점은 말할 필요도 없다.
본 명세서 중 웹 페이지 1, 웹 페이지 2, 웹 페이지 3 및 웹 페이지 4는 구체적으로 다음과 같다.
웹페이지 1: http://www.rtcm.org/differential-global-navigation-satellite--dgnss--standards.html;
웹 페이지 2: http://qzss.go.jp/en/technical/download/pdf/ps-is-qzss/is-qzss-l6-001.pdf;
웹 페이지 3: http://qzss.go.jp/en/technical/download/pdf/ps-is-qzss/is-qzss-l6-001.pdf;
웹 페이지 4: http://qzss.go.jp/en/technical/ps-is-qzss/ps-is-qzss.html.
설명이 필요한 것은, 동업자라면 이해할 수 있다시피, 상술한 차분 수정 데이터 패킷의 수신 시스템 또는 송신 시스템의 실시형태에 나타난 각 모듈의 구현 기능은 앞에서 서술한 차분 수정 데이터 패킷의 수신 시스템 또는 송신 방법의 관련 설명을 참조하여 이해할 수 있다. 상술한 차분 수정 데이터 패킷의 수신 시스템 또는 송신 시스템의 실시형태에 나타난 각 모듈의 기능은 프로세서에서 실행되는 프로그램(실행 가능 명령어)을 통해 구현될 수도 있고, 구체적인 논리 회로를 통해 구현될 수도 있다. 본원의 실시예의 상술한 차분 수정 데이터 패킷의 수신 시스템 또는 송신 시스템이 소프트웨어 기능 모듈의 형식으로 구현되어, 독립적인 제품으로 판매되거나 사용될 경우, 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 저장될 수도 있다. 이러한 이해에 기반하여, 본원 실시예의 기술적 수단에서 본질적이거나, 또는 기존 기술에 기여하는 부분은, 소프트웨어 제품의 형태로 나타낼 수 있으며, 해당 컴퓨터 소프트웨어 제품은 저장 매체에 저장되며, 컴퓨터 장치(개인용 컴퓨터, 서버, 또는 네트워크 장치 등)이 본원의 각 실시예에서 설명한 방법의 전부 또는 일부를 실행하도록 하는 몇 가지 명령어를 포함할 수 있다. 전술한 저장 매체는 USB 메모리, 이동식 하드 드라이브, 롬(ROM, Read Only Memory), 플래터 또는 디스크 등 프로그램 코드를 저장할 수 있는 각종 매체를 포함한다. 이와 같이, 본원 실시예는 임의의 특정 하드웨어와 소프트웨어의 결합에 제한되지 않는다.
이에 따라, 본원의 실시형태는 컴퓨터 실행 가능한 명령어가 저장되어 있는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 더 제공하며, 컴퓨터 실행 가능한 명령어는 프로세서에 의해 실행될 때, 본원의 제1 실시형태 중 각 방법 실시형태를 구현하거나, 또는, 본원의 제3 실시형태 중 각 방법 실시형태를 구현한다. 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체는 영구 및 비영구, 이동식 및 비이동식의 임의의 방법이나 기술로 정보를 저장할 수 있다. 정보는 컴퓨터가 판독할 수 있는 명령어, 데이터 구조, 프로그램의 모듈 또는 기타 데이터일 수 있다. 컴퓨터의 저장 매체의 예로서, 상변화 메모리(Phase change Memory, PRAM), 정적 램(Static Random Access Memory, SRAM), 동적 램(Dynamic Random Access Memory, DRAM), 기타 유형의 램 (Random Access Memory, RAM), 롬(Read Only Memory, ROM), 전기적 지우기 가능 프로그램화 읽기 전용 메모리(Electronic Erasure Programmable Random Memory, EEPROM), 플래시 메모리, 또는 기타 메모리 기술, CD롬(Control Disc Random Memory, CD-ROM), DVD(Digital Multiple Disc) 또는 기타 광학 메모리, 자기 테이프 카세트, 자기 디스크 저장 장치나 기타 자기 저장 장치 또는 기타 비전송 매체를 포함하나 이에 한정되지 않는바, 컴퓨터 장치에 의해 액세스될 수 있는 정보를 저장하는데 사용된다. 본 명세서에 정의된 바와 같이, 컴퓨터 판독가능 저장 매체는, 변조된 데이터 신호 및 반송파와 같은, 컴퓨터 판독가능한 일시적 매체(transitory media)를 포함하지 않는다.
또한 본원 실시형태는 컴퓨터의 실행 가능한 명령어를 저장하는 메모리와 프로세서를 포함하는 차분 수정 데이터 패킷의 송신 장치를 더 제공하며, 해당 프로세서는 해당 메모리 중의 컴퓨터 실행 가능한 명령어를 실행하여, 상술한 제1 실시형태의 각 방법 실시형태 중 단계를 구현하는 데 사용된다. 그 중, 해당 프로세서는 중앙 처리 장치(Central Processing Unit, "CPU"라고 약칭)일 수 있으며, 기타 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(Digital SignalProcessor, "DSP"이라고 약칭), 전용 집적 회로(Application Specific Integrated Circuit, "ASIC"이라고 약칭)일 수도 있다. 전술한 메모리는 읽기 전용 메모리(read-only memory, "ROM"이라고 약칭), 랜덤 액세스 메모리(random access memory, "RAM"이라고 약칭), 플래시 메모리(Flash), 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브 등일 수 있다. 본 발명의 각 실시형태에 개시된 방법의 단계는 하드웨어 프로세서가 직접 수행하거나, 프로세서의 하드웨어 및 소프트웨어 모듈이 조합하여 수행하여 구현될 수 있다.
본원 실시형태는 컴퓨터의 실행 가능한 명령어를 저장하는 메모리와 프로세서를 포함한 차분 수정 데이터 패킷 수신 장치를 더 제공하며, 해당 프로세서는 해당 메모리 중 컴퓨터 실행 가능한 명령어를 실행하여, 상술한 제1 실시형태의 각 방법 실시형태 중 단계를 구현하는 데 사용된다. 해당 프로세서는 중앙 처리 장치(Central Processing Unit, "CPU"라고 약칭)일 수 있으며, 기타 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(Digital SignalProcessor, "DSP"이라고 약칭), 전용 집적 회로(Application Specific Integrated Circuit, "ASIC"이라고 약칭)일 수도 있다. 전술한 메모리는 읽기 전용 메모리(read-only memory, "ROM"이라고 약칭), 랜덤 액세스 메모리(random access memory, "RAM"이라고 약칭), 플래시 메모리(Flash), 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브 등일 수 있다. 본 발명의 각 실시형태에 개시된 방법의 단계는 하드웨어 프로세서가 직접 수행하거나, 프로세서의 하드웨어 및 소프트웨어 모듈이 조합하여 수행하여 구현될 수 있다.
설명이 필요한 것은, 본 특허의 출원 서류에서 제1과 제2 등과 같은 관계 용어는 단지 하나의 엔티티 또는 조작과 다른 엔티티 또는 조작을 구분하기 위한 것일 뿐이며, 이러한 엔티티 또는 조작 사이에 임의의 실제적인 관계 또는 순서가 존재한다는 것을 요구하거나 암시하지 않는다. 또한, "포함", "구비", "가짐" 또는 그 외의 임의의 기타 변형은 비배타적 포함을 커버하기 위한 것으로, 일련의 요소들을 포함하는 프로세스, 방법, 물품 또는 장비들이 그 요소들 뿐만 아니라 명시되지 않은 기타 요소들도 포함하거나, 그러한 프로세스, 방법, 물품 또는 장비에 내재된 요소들을 포함하도록 한다. 더 이상의 제한이 없는 상황에서, 문구 "하나를 포함"으로 한정된 요소는, 서술한 요소를 포함하는 과정, 방법, 물품 또는 장비 중에 기타 동일한 요소가 존재하는 것을 배제하지는 않는다. 본 특허의 출원 서류에서, 만약 어떤 요소에 근거하여 어떤 행위를 수행한다고 언급하면, 이는 적어도 그 요소에 근거하여 그 행위를 수행한다는 의미이며, 이에는, 그 요소에만 근거하여 그 행위를 수행하는 경우와, 그 요소와 기타 요소에 근거하여 그 행위를 수행하는 두 가지 경우가 포함된다. 복수 개, 복수 회, 복수 종류 등의 표현은 2개, 2회, 2종류, 및, 2개 이상, 2회 이상, 2종류 이상을 포함한다.
본원에 언급된 모든 문헌은 총체적으로 본원의 개시 내용에 포함되는 것으로 간주되며, 필요한 경우 보정 근거로 할 수 있다. 또한 상술한 설명은 단지 본 명세서의 보다 좋은 실시예일 뿐이며, 본 명세서의 보호범위를 한정하기 위한 것이 아님을 이해하여야 한다. 본 명세서의 하나 또는 복수의 실시예의 정신과 원칙 내에서 행하여진 모든 수정, 대체, 개선 등은 모두 본 명세서의 하나 또는 복수의 실시예의 보호범위 내에 포함되어야 한다.

Claims (24)

  1. 차분 수정 데이터 패킷의 송신 방법에 있어서,
    서버단이 제1 정보 주기에서 사용자 단말로 제1 차분 수정 데이터 패킷을 발송하는 단계로서, 상기 제1 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터가 차지하는 비트수가 A인 단계와;
    상기 제1 정보 주기 이후의 적어도 하나의 연속적인 정보 주기에서, 상기 서버단이 상기 사용자 단말로 제2 차분 수정 데이터 패킷을 발송하는 단계로서, 상기 제2 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터가 차지하는 비트수가 B이며, 여기서 A > B이고 또한 A와 B는 양의 정수인 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 차분 수정 데이터 패킷의 송신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차분 수정 데이터 패킷의 패킷 헤더에는, 상기 패킷 중 품질 인자 데이터가 차지하는 비트수가 A 비트인건지 아니면 B 비트인건지를 나타내는 식별 비트가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는, 차분 수정 데이터 패킷의 송신 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 차분 수정 데이터 패킷에는 위성 식별 데이터, 제1, 제2, 제3 및 제4 모델 다항식 계수 데이터가 더 포함되며, 여기서, 상기 제1 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터는 상기 제1 차분 수정 데이터 패킷 중 제1, 제2, 제3 및 제4 모델 다항식 계수 데이터에 대응되고,
    상기 제2 차분 수정 데이터 패킷에는 위성 식별 데이터, 제1, 제2, 제3 및 제4 모델 다항식 계수 데이터가 더 포함되며, 여기서, 상기 제2 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터는 상기 제2 차분 수정 데이터 패킷 중 제1, 제2, 제3 및 제4 모델 다항식 계수 데이터에 대응되는 것을 특징으로 하는, 차분 수정 데이터 패킷의 송신 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터는 전체 품질 인자 데이터이고, 상기 제2 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터는 증분 품질 인자 데이터인것을 특징으로 하는, 차분 수정 데이터 패킷의 송신 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터는 현재 품질 인자 데이터의 증분인 것을 특징으로 하는, 차분 수정 데이터 패킷의 송신 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서버단이 제1 정보 주기에서 사용자 단말로 제1 차분 수정 데이터 패킷을 발송하기 이전에,
    상기 서버단이 각 정보 주기에서, 위성으로부터 발송된 상태 공간 표시 방법 수정 데이터를 수신하는 단계와;
    상기 서버단이 상기 상태 공간 표시 방법 수정 데이터에 대해 인코딩 포맷 계산을 수행하여, 대응되는 상기 제1 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터 또는 상기 제2 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터를 생성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 차분 수정 데이터 패킷의 송신 방법.
  7. 차분 수정 데이터 패킷의 송신 시스템에 있어서,
    제1 정보 주기에서 사용자 단말로 제1 차분 수정 데이터 패킷을 발송하고, 제1 정보 주기 이후의 적어도 하나의 연속적인 정보 주기에서, 제2 차분 수정 데이터 패킷을 상기 사용자 단말로 발송하는 제1 송신 모듈을 포함하며,
    여기서, 상기 제1 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터가 차지하는 비트수가 A이고, 상기 제2 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터가 차지하는 비트수가 B이며, A> B이고 또한 A와 B는 양의 정수인 것을 특징으로 하는, 차분 수정 데이터 패킷의 송신 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 차분 수정 데이터 패킷의 패킷 헤더에는, 상기 패킷 중 품질 인자 데이터가 차지하는 비트수가 A 비트인건지 아니면 B 비트인건지를 나타내는 식별 비트가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는, 차분 수정 데이터 패킷의 송신 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1 차분 수정 데이터 패킷에는 위성 식별 데이터, 제1, 제2, 제3 및 제4 모델 다항식 계수 데이터가 더 포함되며, 여기서, 상기 제1 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터는 상기 제1 차분 수정 데이터 패킷 중 제1, 제2, 제3 및 제4 모델 다항식 계수 데이터에 대응되고,
    상기 제2 차분 수정 데이터 패킷에는 위성 식별 데이터, 제1, 제2, 제3 및 제4 모델 다항식 계수 데이터가 더 포함되며, 여기서, 상기 제2 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터는 상기 제2 차분 수정 데이터 패킷 중 제1, 제2, 제3 및 제4 모델 다항식 계수 데이터에 대응되는 것을 특징으로 하는, 차분 수정 데이터 패킷의 송신 시스템.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제1 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터는 전체 품질 인자 데이터이고, 상기 제2 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터는 증분 품질 인자 데이터인 것을 특징으로 하는, 차분 수정 데이터 패킷의 송신 시스템.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 제2 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터는 현재 품질 인자 데이터의 증분인 것을 특징으로 하는, 차분 수정 데이터 패킷의 송신 시스템.
  12. 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 수신 모듈과 계산 모듈을 더 포함하며,
    상기 제1 수신 모듈은 각 정보 주기에서, 위성으로부터 발송된 상태 공간 표시 방법 수정 데이터를 수신하는 데 사용되고,
    상기 계산 모듈은 상기 상태 공간 표시 방법 수정 데이터에 대해 인코딩 포맷 계산을 수행하여, 대응되는 상기 제1 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터 또는 상기 제2 차분 수정 데이터 패킷 중 품질 인자 데이터를 생성하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는, 차분 수정 데이터 패킷의 송신 시스템.
  13. 차분 수정 데이터 패킷의 수신 방법에 있어서,
    사용자 단말이 서버단에서 발송된 차분 수정 데이터 패킷을 수신하는 단계와;
    상기 사용자 단말이 상기 차분 수정 데이터 패킷 중 수신된 품질 인자 데이터가 A 비트인건지 아니면 B 비트인건지를 결정하는 단계로서, 여기서 A > B이고 또한 A와 B는 양의 정수인 단계와;
    수신된 품질 인자 데이터가 A 비트인 경우, 현재 품질 인자 데이터를 상기 A 비트의 품질 인자 데이터로 업데이트하는 단계와;
    수신된 품질 인자 데이터가 B 비트인 경우, 상기 현재 품질 인자 데이터와 상기 B 비트의 품질 인자 데이터에 따라 상기 품질 인자 데이터를 업데이트하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 차분 수정 데이터 패킷의 수신 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 사용자 단말이 상기 차분 수정 데이터 패킷 중 수신된 품질 인자 데이터가 A 비트인건지 아니면 B 비트인건지를 결정하는 단계에서,
    상기 사용자 단말은 상기 차분 수정 데이터 패킷의 패킷 헤더 중 식별 비트에 따라, 상기 품질 인자 데이터가 A 비트인건지 아니면 B 비트인건지를 식별하는 것을 특징으로 하는, 차분 수정 데이터 패킷의 수신 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 A 비트의 품질 인자 데이터는 전체 품질 인자 데이터이고, 상기 B 비트의 품질 인자 데이터는 증분 품질 인자 데이터인 것을 특징으로 하는, 차분 수정 데이터 패킷의 수신 방법.
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 B 비트의 품질 인자 데이터는 현재 품질 인자 데이터의 증분인 것을 특징으로 하는, 차분 수정 데이터 패킷의 수신 방법.
  17. 차분 수정 데이터 패킷의 수신 시스템에 있어서,
    서버단으로부터 차분 수정 데이터 패킷을 수신하는 제2 수신 모듈과;
    상기 차분 수정 데이터 패킷 중 수신된 품질 인자 데이터가 A 비트인건지 아니면 B 비트인건지를 결정하는 결정 모듈과;
    수신된 품질 인자 데이터가 A 비트인 경우, 현재 품질 인자 데이터를 상기 A 비트의 품질 인자 데이터로 업데이트하고, 수신된 품질 인자 데이터가 B 비트인 경우, 상기 현재 품질 인자 데이터와 상기 B 비트의 품질 인자 데이터에 따라, 상기 현재 품질 인자 데이터를 업데이트하는 처리 모듈;을 포함하며,
    여기서, A > B이고 또한 A와 B는 양의 정수인 것을 특징으로 하는, 차분 수정 데이터 패킷의 수신 시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 결정 모듈은 또한, 상기 차분 수정 데이터 패킷의 패킷 헤더 중 식별 비트에 따라, 상기 품질 인자 데이터가 A 비트인건지 아니면 B 비트인건지를 식별하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는, 차분 수정 데이터 패킷의 수신 시스템.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 A 비트의 품질 인자 데이터는 전체 품질 인자 데이터이고, 상기 B 비트의 품질 인자 데이터는 증분 품질 인자 데이터인 것을 특징으로 하는 차분 수정 데이터 패킷의 수신 시스템.
  20. 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 B 비트의 품질 인자 데이터는 현재 품질 인자 데이터의 증분인 것을 특징으로 하는, 차분 수정 데이터 패킷의 수신 시스템.
  21. 차분 수정 데이터 패킷의 송신 장치에 있어서,
    컴퓨터에서 실행 가능한 명령어를 저장하는 메모리와;
    상기 컴퓨터에서 실행 가능한 명령어를 실행하는 경우, 제1항 내지 제 6항 중 어느 한 항의 방법의 단계를 구현하는 프로세서;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 차분 수정 데이터 패킷의 송신 장치.
  22. 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 있어서,
    상기 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에는, 컴퓨터에서 실행 가능한 명령어가 저장되어 있고,
    상기 컴퓨터에서 실행 가능한 명령어가 프로세서에 의해 실행될 때, 제1항 내지 제 6항 중 어느 한 항의 방법의 단계를 구현하는 것을 특징으로 하는, 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
  23. 차분 수정 데이터 패킷의 수신 장치에 있어서,
    컴퓨터에서 실행 가능한 명령어를 저장하는 메모리와;
    상기 컴퓨터에서 실행 가능한 명령어를 실행하는 경우, 제13항 내지 제16항 중 어느 한 항의 방법의 단계를 구현하는 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 차분 수정 데이터 패킷의 수신 장치.
  24. 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 있어서,
    상기 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에는, 컴퓨터에서 실행 가능한 명령어가 저장되어 있고,
    상기 컴퓨터에서 실행 가능한 명령어가 프로세서에 의해 실행될 때, 제13항 내지 제16항 중 어느 한 항의 방법의 단계를 구현하는 것을 특징으로 하는, 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
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