國(guó)家北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)“全國(guó)一張網(wǎng)”，業(yè)內(nèi)俗稱(chēng)“千尋CORS”。

與其它CORS相比，千尋CORS網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)是“幾乎不掉線(xiàn)”對(duì)于測(cè)量測(cè)繪用戶(hù)來(lái)說(shuō)，這樣可以更好地保證工作進(jìn)度，提高工作效率。

其他CORS網(wǎng)絡(luò)“掉鏈子”背后是傳統(tǒng)的衛(wèi)星導(dǎo)航增強(qiáng)基站接收機(jī)，衛(wèi)星定位信號(hào)經(jīng)常丟失數(shù)據(jù)、頻點(diǎn)和偶爾死機(jī)。

我國(guó)北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)“全國(guó)一張網(wǎng)”，早在2020年，所有基準(zhǔn)站服務(wù)器就被千尋位置取代，自主研發(fā)新一代時(shí)空服務(wù)器——潛龍時(shí)空服務(wù)器。

潛龍時(shí)空服務(wù)器正式正式“上崗”后，國(guó)家北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)“全國(guó)一張網(wǎng)”整體數(shù)據(jù)可用率為99.99%；工單效率提高50%；數(shù)據(jù)流量降低50%；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間節(jié)省80%；單站系統(tǒng)成本降低30%；設(shè)備故障率降低54%。

這是怎么做到的？

潛龍時(shí)空服務(wù)器將傳統(tǒng)基準(zhǔn)站系統(tǒng)中的設(shè)備進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)和集成，使產(chǎn)品快速迭代，幾乎每個(gè)地方都考慮冗余備份，有效防止基準(zhǔn)站死機(jī)。同時(shí)，還增加了云集成協(xié)作、數(shù)據(jù)應(yīng)用等傳統(tǒng)基站設(shè)備所不具備的功能。

與傳統(tǒng)的基準(zhǔn)站系統(tǒng)不同，潛龍時(shí)空服務(wù)器具有八大獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

2019年11月，千尋位置發(fā)布代號(hào)為“潛龍”新一代時(shí)空服務(wù)器，并于2020年完成了業(yè)界俗稱(chēng)的時(shí)空服務(wù)器，“千尋CORS”-升級(jí)國(guó)家北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)。

經(jīng)過(guò)近一年的運(yùn)營(yíng)，國(guó)家北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)的整體數(shù)據(jù)可用性提高到99.99%；工單效率提高50%；數(shù)據(jù)流量減少50%；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間節(jié)省80%；單站系統(tǒng)成本降低30%；設(shè)備故障率降低54%。潛龍時(shí)空服務(wù)器實(shí)現(xiàn)了核心技術(shù)的獨(dú)立可控，將傳統(tǒng)基準(zhǔn)站系統(tǒng)中的各種設(shè)備進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)和集成，使產(chǎn)品快速迭代，幾乎每個(gè)地方都考慮冗余備份，有效防止基準(zhǔn)站停機(jī)。同時(shí)，還增加了云集成協(xié)作、數(shù)據(jù)應(yīng)用等傳統(tǒng)基站設(shè)備所不具備的功能。與傳統(tǒng)的基準(zhǔn)站系統(tǒng)不同，潛龍時(shí)空服務(wù)器具有8個(gè)獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

一：支持全星座全頻點(diǎn)

目前可預(yù)見(jiàn)的全球GNSS星座共有六大系統(tǒng)，主要包括：GPS，GLONASS(格羅納斯)，BeiDou(北斗)，Galileo(伽利略)，QZSS(準(zhǔn)天頂)和IRNSS，潛龍時(shí)空服務(wù)器支持這六個(gè)系統(tǒng)在硬件層面規(guī)劃的所有衛(wèi)星信號(hào)。

在設(shè)計(jì)和規(guī)劃之初，潛龍時(shí)空服務(wù)器需要能夠支持未來(lái)10年以上的新服務(wù)器GNSS信號(hào)和新GNSS系統(tǒng)，不斷增加GNSS衛(wèi)星將提高用戶(hù)的定位性能。

對(duì)于差異化服務(wù)，潛龍時(shí)空服務(wù)器支持的衛(wèi)星系統(tǒng)和頻點(diǎn)越多，千尋位置提供的高精度定位服務(wù)中可用的衛(wèi)星就越多。對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)，他們體驗(yàn)到的定位服務(wù)就越好，在復(fù)雜場(chǎng)景中的優(yōu)勢(shì)也就越明顯。例如，在半屏蔽的環(huán)境中，過(guò)去可用的衛(wèi)星很少，只剩下幾顆可用的衛(wèi)星，用戶(hù)的定位終端很難進(jìn)入RTK固定解，定位精度無(wú)法保證。潛龍服務(wù)器可以播放40多顆可用星的差分?jǐn)?shù)據(jù)，即使有很多星星可以用來(lái)遮擋半邊天。RTK解算大大提高了測(cè)量設(shè)備的固定率。

二：抗干擾抗多徑

潛龍時(shí)空服務(wù)器中使用的自主研發(fā)的高精度板卡實(shí)現(xiàn)了GNSS全頻點(diǎn)的抗干擾和抗多徑。

千尋位置自主研發(fā)的高精度板卡的所有核心技術(shù)都是獨(dú)立可控的，可以對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)問(wèn)題進(jìn)行更深入的分析和發(fā)現(xiàn)。自主研發(fā)的高精度板卡實(shí)現(xiàn)了干擾檢測(cè)、干擾抑制和多徑抑制。具有抗干擾和抗多徑能力，即使?jié)擙埛?wù)器處于惡劣的電磁環(huán)境中，復(fù)雜的地理場(chǎng)景環(huán)境也能保證高質(zhì)量的原始觀測(cè)數(shù)據(jù)輸出。千尋位置自主研發(fā)的高精度板卡已開(kāi)始大量應(yīng)用。

三：邊緣計(jì)算

我們發(fā)現(xiàn)，即使是市場(chǎng)上主流、性能突出的高精度板卡，仍存在歷元重復(fù)、載波與偽距觀測(cè)值偏差大、輸出時(shí)間不穩(wěn)定等問(wèn)題。此外，潛龍服務(wù)器與許多廠(chǎng)家的高精度板卡兼容，不同廠(chǎng)家的高精度板卡輸出協(xié)議往往不一致，因此需要處理多個(gè)原始觀測(cè)數(shù)據(jù)。

所謂邊緣計(jì)算，就是在終端側(cè)進(jìn)行計(jì)算或數(shù)據(jù)處理，解決上述所有問(wèn)題，然后將統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)角ぴ破脚_(tái)。邊緣計(jì)算做了哪些處理？首先，進(jìn)行數(shù)據(jù)集成，根據(jù)時(shí)間刻度收集各種原始觀測(cè)數(shù)據(jù)，然后對(duì)齊數(shù)據(jù)，然后刪除和識(shí)別一些問(wèn)題數(shù)據(jù)，最后以統(tǒng)一的格式輸出數(shù)據(jù)。這些處理大大降低了云的計(jì)算壓力。國(guó)家北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)的日常運(yùn)行涉及到大量的高精度板卡。潛龍時(shí)空服務(wù)器在終端側(cè)處理數(shù)據(jù)后傳輸?shù)皆疲瑴p輕了云算法的負(fù)擔(dān)，大大提高了云的效率。因此，邊緣計(jì)算是潛龍時(shí)空服務(wù)器的一大優(yōu)勢(shì)。

四：流量?jī)?yōu)化

從2018年到2020年，千尋位置的差分?jǐn)?shù)據(jù)服務(wù)從3星座系統(tǒng)升級(jí)為5星座系統(tǒng)，支持的頻點(diǎn)數(shù)量從原來(lái)的8個(gè)頻點(diǎn)增加到16個(gè)以上(未來(lái)會(huì)支持更多頻率信號(hào))。同時(shí)，衛(wèi)星數(shù)量也增加了25%以上，達(dá)到了50多個(gè)。

這些升級(jí)帶來(lái)了新的問(wèn)題：傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)量翻了一番，傳輸帶寬也增加了，隨之而來(lái)的是成本的增加和運(yùn)的難度。

如何解決這個(gè)問(wèn)題？潛龍時(shí)空服務(wù)器優(yōu)化了各傳輸通道上的數(shù)據(jù)流量。無(wú)論是存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)還是上傳的數(shù)據(jù)，潛龍時(shí)空服務(wù)器都會(huì)以統(tǒng)一的格式和標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮和分流。流量?jī)?yōu)化后，傳輸通道上的數(shù)據(jù)量減少50%，網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬相應(yīng)減少，運(yùn)維難度和成本降低，整個(gè)環(huán)節(jié)的穩(wěn)定性大大提高。因此，流量?jī)?yōu)化已成為潛龍時(shí)空服務(wù)器的核心優(yōu)勢(shì)。

五：通信能力強(qiáng)

基站的核心功能是接收數(shù)據(jù)和返回?cái)?shù)據(jù)。傳統(tǒng)的基礎(chǔ)增強(qiáng)站如果通過(guò)光纖傳輸，需要光纖收發(fā)器；如果通過(guò)以太網(wǎng)傳輸，需要交換機(jī)、防火墻等設(shè)備；如果通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸，則需要4G路由器、交換機(jī)、防火墻等設(shè)備。這些設(shè)備通常是特殊的獨(dú)立設(shè)備。由于設(shè)備多、體積大、功耗大，都是串聯(lián)設(shè)備，故障點(diǎn)多，無(wú)法遠(yuǎn)程控制，難以管理。這也是傳統(tǒng)基站系統(tǒng)面臨的一大難點(diǎn)。

潛龍時(shí)空服務(wù)器通過(guò)專(zhuān)用通信插卡解決上述問(wèn)題。支持光纖插頭、千兆以太網(wǎng)插頭、兼容4G和5G無(wú)線(xiàn)接口。通信插卡打開(kāi)所有通信接口的物理層，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)切換。無(wú)論是光纖、以太網(wǎng)還是4G，線(xiàn)路插入哪個(gè)接口，它會(huì)適應(yīng)哪個(gè)口，即插即用。

潛龍時(shí)空服務(wù)器也引入了潛龍時(shí)空服務(wù)器MultipathTCP虛擬鏈路冗余技術(shù)。潛龍時(shí)空服務(wù)器在與千尋云平臺(tái)通信時(shí)，可能會(huì)有多個(gè)鏈路。如果路徑出現(xiàn)故障，MultipathTCP該技術(shù)將無(wú)縫地將傳輸路徑切換到另一條路徑，以確保觀測(cè)數(shù)據(jù)能夠連續(xù)完整地傳輸?shù)角ぴ破脚_(tái)，并確?；緮?shù)據(jù)返回到云平臺(tái)的低延遲。

六：基站加密

千尋位置將密碼技術(shù)應(yīng)用于地理信息基準(zhǔn)站場(chǎng)景，并在多個(gè)站點(diǎn)進(jìn)行試點(diǎn)。

加密有兩層含義。首先，加密數(shù)據(jù)本身，這意味著即使?jié)擙垥r(shí)空服務(wù)器的數(shù)據(jù)被迫復(fù)制，也無(wú)法分析數(shù)據(jù)；其次，加密數(shù)據(jù)傳輸通道（包括有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)傳輸鏈路）。

潛龍時(shí)空服務(wù)器的傳輸加密機(jī)制和數(shù)據(jù)加密機(jī)制保證了觀測(cè)數(shù)據(jù)的保密性和安全性要求，實(shí)現(xiàn)了安全存儲(chǔ)和傳輸。

七：集群控制

潛龍時(shí)空服務(wù)器基于潛龍時(shí)空服務(wù)器PXI標(biāo)準(zhǔn)插卡系統(tǒng)，所有插卡或單元插卡系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制和狀態(tài)查詢(xún)。例如，對(duì)于高精度板卡OTA升級(jí)不會(huì)影響其他板卡的數(shù)據(jù)播放；服務(wù)器所有單元的升級(jí)OTA升級(jí)，無(wú)需重啟系統(tǒng)；對(duì)一個(gè)區(qū)域的多個(gè)潛龍服務(wù)器進(jìn)行批量OTA升級(jí)也可以快速有效。千尋位置控制潛龍服務(wù)器集群的能力大大提高了國(guó)家北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)的運(yùn)輸管理能力。

八：L-band播發(fā)監(jiān)測(cè)

L-band它是千尋位置星基播放的一個(gè)環(huán)節(jié)。千尋位置使用的國(guó)家北斗地基增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)傳回的觀測(cè)數(shù)據(jù)也可以包括在內(nèi)L-band觀察數(shù)據(jù)。潛龍服務(wù)器可扮演用戶(hù)終端的角色，7?星基服務(wù)24小時(shí)不間斷監(jiān)控，分析不同區(qū)域用戶(hù)接收情況L-band數(shù)據(jù)的質(zhì)量和穩(wěn)定性，協(xié)同星基算法提高千尋位置LSSR服務(wù)性能，結(jié)合千尋位置NSSR為用戶(hù)提供更好的星地一體化服務(wù)。

結(jié)語(yǔ)

在國(guó)家北斗基礎(chǔ)增強(qiáng)系統(tǒng)的運(yùn)行中，千尋繼續(xù)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。這些創(chuàng)新成果最終沉淀下來(lái)，體現(xiàn)在產(chǎn)品更穩(wěn)定、更好的性能上。業(yè)內(nèi)人士開(kāi)玩笑說(shuō)：“如果CORS服務(wù)也有段位，千尋位置FindCM排名靠前?！?/span>

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