RTK差分数据传输方法和装置、接收机与流程

本发明涉及数据通信领域，特别是涉及一种RTK差分数据传输方法和装置、接收机。

背景技术：

随着卫星定位技术的快速发展，人们对快速高精度位置信息的需求也日益强烈。而目前使用最为广泛的高精度定位技术就是RTK(实时动态定位，Real-Time Kinematic)，RTK技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术，通常，RTK差分数据的在传输过程会丢失一部分数据，因此，经过差分处理后的用户数据仍然含有很大的观测误差，从而导致定位精度的降低。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种RTK差分数据传输方法和装置、接收机，实现RTK差分数据的双模传输，提高了RTK差分数据传输的稳定性，从而保证定位精度。

一种RTK差分数据传输方法，所述方法包括：

获取通过蜂窝移动通信设备和电台通信设备所接收的来自于基准站的数据包；

判断通过蜂窝移动通信设备所接收的数据包和通过电台通信设备所接收的数据包是否完整；

当存在完整的数据包时，解析该完整的数据包以获得RTK差分数据。

在其中一个实施例中，所述当存在完整的数据包时，解析该完整的数据包以获得RTK差分数据的步骤，包括：

当通过蜂窝移动通信设备所接收的数据包和通过电台通信设备所接收的数据包均不完整时，则根据所述通过蜂窝移动通信设备所接收的数据包和所述通过电台通信设备所接收的数据包拼凑出完整的数据包后，解析该完整的数据包以获得RTK差分数据。

在其中一个实施例中，所述当存在完整的数据包时，解析该完整的数据包以获得RTK差分数据的步骤，包括：

当通过蜂窝移动通信设备所接收的数据包和通过电台通信设备所接收的数据包均完整时，则解析通过蜂窝移动通信设备所接收的数据包和通过电台通信设备所接收的数据包中先达到的数据包以获得RTK差分数据。

在其中一个实施例中，所述当存在完整的数据包时，解析该完整的数据包以获得RTK差分数据的步骤，包括：

当通过蜂窝移动通信设备所接收的数据包和通过电台通信设备所接收的数据包中只有一者接收的是完整的数据包，则解析该完整的数据包以获得RTK差分数据。

在其中一个实施例中，所述数据包包括包头、数据内容以及校验码；

所述判断通过蜂窝移动通信设备所接收的数据包和通过电台通信设备所接收的数据包是否完整的步骤，包括：

根据所述通过蜂窝移动通信设备所接收的数据包中的包头和数据内容计算第一校验信息；

根据所述通过电台通信设备所接收的数据包中的包头和数据内容计算第二校验信息；

如果第一校验信息和所述校验码相同，则所述通过蜂窝移动通信设备所接收的数据包是完整的数据包；

如果第一校验信息和所述校验码不相同，则所述通过蜂窝移动通信设备所接收的数据包不是完整的数据包；

如果第二校验信息和所述校验码相同，则所述通过电台通信设备接收数据包是完整的数据包；

如果第二校验信息和所述校验码不相同，则所述通过电台通信设备接收数据包不是完整的数据包。

在其中一个实施例中，所述解析该完整的数据包以获得RTK差分数据的步骤，包括：

校验该完整的数据包；

当该完整的数据包校验成功后，解析该完整的数据包以获得RTK差分数据。

在其中一个实施例中，所述数据包包括包头、数据内容以及校验码；

所述校验该完整的数据包的步骤，包括：

获取该完整的数据包的包头和数据内容；

根据所获取的包头和数据内容计算第三校验信息；

如果第三校验信息和所述校验码相同，则该完整的数据包校验成功。

一种RTK差分数据传输装置，所述装置包括：

接收模块，用于获取通过蜂窝移动通信设备和电台通信设备所接收的来自于基准站的数据包；

处理模块，用于判断通过蜂窝移动通信设备所接收的数据包和通过电台通信设备所接收的数据包是否完整；

解析模块，用于在存在完整的数据包时，解析该完整的数据包以获得RTK差分数据。

在其中一个实施例中，所述解析模块包括：

整合单元，用于在通过蜂窝移动通信设备所接收的数据包和通过电台通信设备所接收的数据包均不完整时，根据所述通过蜂窝移动通信设备所接收的数据包和所述通过电台通信设备所接收的数据包拼凑出完整的数据包；

解析单元，用于解析该完整的数据包以获得RTK差分数据。

一种接收机，所述接收机包括蜂窝移动通信设备和电台通信设备，所述蜂窝移动通信设备和所述电台通信设备均用于发送或接收RTK差分数据。

上述的RTK差分数据传输方法和装置、接收机，蜂窝移动通信设备和电台通信设备同时工作，实现RTK差分数据的双模传输，且只解析通过蜂窝移动通信设备所接收的数据包和通过电台通信设备所接收的数据包中的完整的数据包来获取RTK差分数据，提高了RTK差分数据的稳定性，从而可以保证定位精度。

附图说明

图1为一实施例中RTK定位系统的结构示意图；

图2为一实施例中RTK差分数据传输方法的示意图；

图3为一实施例中缓存的数据包；

图4为一实施例中RTK差分数据传输装置的示意图。

具体实施方式

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说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

在详细说明根据本发明的实施例前，应该注意到的是，所述的实施例主要在于与RTK差分数据传输方法和装置、接收机相关的步骤和系统组件的组合。因此，所属系统组件和方法步骤已经在附图中通过常规符号在适当的位置表示出来了，并且只示出了与理解本发明的实施例有关的细节，以免因对于得益于本发明的本领域普通技术人员而言显而易见的那些细节模糊了本发明的公开内容。

在本文中，诸如左和右，上和下，前和后，第一和第二之类的关系术语仅仅用来区分一个实体或动作与另一个实体或动作，而不一定要求或暗示这种实体或动作之间的任何实际的这种关系或顺序。术语“包括”、“包含”或任何其他变体旨在涵盖非排他性的包含，由此使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包含这些要素，而且还包含没有明确列出的其他要素，或者为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

请参阅图1所示，图1为一实施例中RTK定位系统的结构示意图，在该实施例中，系统包括卫星、基准站和流动站，其中基准站和流动站上均设置有接收机，基准站和流动站同时接收卫星信号，基准站对卫星进行连续观测，以结合基准站自身的位置计算出RTK差分数据，然后通过数据链通讯将该RTK差分数据传输至流动站，流动站根据所接收的RTK差分数据集合定位算法可以计算出流动站的三维坐标及其定位精度。

但是在实际应用中，由于移动通信信号覆盖的地方有限、或者在通信环境，例如山体、高楼、树木等多障碍物环境会导致RTK数据在传输的过程中丢失。因此本发明了为了保证RTK差分数据传输的稳定性，实现RTK差分数据的双模传输，即通过蜂窝移动通信设备和电台通信设备同时传输该RTK差分数据。在该实施例中，上述的接收机包括蜂窝移动通信设备和电台通信设备，该蜂窝移动通信设备和该电台通信设备均用于发送或接收RTK差分数据。

请参阅图2所示，图2为一实施例中RTK差分数据传输方法的示意图，在该实施例中，该方法可以包括：

S102：获取通过蜂窝移动通信设备和电台通信设备所接收的来自于基准站的数据包。

具体地，蜂窝移动通信是采用蜂窝无线组网方式，在终端和网络设备之间通过无线通道连接起来，进而实现用户在活动中可相互通信，具体可以包括第二代移动通信技术2G、第三代移动通信技术3G、第四代移动通信技术4G以及第五代移动通信技术5G等，因此此处所述的蜂窝移动通信设备可以是2G通信设备、3G通信设备、4G通信设备或5G通信设备其中的任一种。

电台通信设备是指为开展无线电通信业务或射电天文业务所必需的一个或多个发信机或收信机，或它们的组合(包括附属设备)。

基准站多指在用作固定站的仪器，它相对于另一台仪器流动站而言是用脚架架设，固定不动。

在本实施例中，设置在流动站上的接收机包括蜂窝移动通信设备和电台通信设备，其均可以接收RTK差分数据，充分结合了蜂窝移动通信设备的传输距离远的特征和电台通信设备的传输速度快和稳定的特征，能够减少RTK差分数据的丢失率，提高RTK差分数据传输的稳定性。

S104：判断通过蜂窝移动通信设备所接收的数据包和通过电台通信设备所接收的数据包是否完整。

具体地，在本实施例中由基准站发出的同一数据包会通过蜂窝移动通信设备和电台通信设备发送到流动站，但是由于传输过程中周围环境的不可控性，可能会导致传输到流动站的数据包部分丢失或丢失，因此在本实施例中，需要选取其中一个完整的数据包来进行解析以获取RTK差分数据。

S106：当存在完整的数据包时，解析该完整的数据包以获得RTK差分数据。

具体地，在该实施例中，通过蜂窝移动通信设备和电台通信设备同时工作，实现了RTK差分数据的双模传输，即使在蜂窝移动通信设备或电台移动通信设备之一发送的数据包损坏，则也可以解析另外一未损坏的数据包来获得RTK差分数据，从而提高了RTK差分数据的稳定性，保证了定位的精度。

上述的RTK差分数据传输方法，蜂窝移动通信设备和电台通信设备同时工作，实现RTK差分数据的双模传输，且只解析通过蜂窝移动通信设备所接收的数据包和通过电台通信设备所接收的数据包中的完整的数据包来获取RTK差分数据，提高了RTK差分数据的稳定性，从而可以保证定位精度。

在其中一个实施例中，该来自基准值的数据包一般为RTCM格式，主要包含RTCM2.X、RTCM3.0、RTCM3.2，一条标准的RTCM数据包由固定的引导字、保留字、一个消息长度的定义、一条消息和一个24bits的周期冗余校验码组成。可以简单地理解为，每一帧数据包均包括包头、数据内容以及校验码，其中校验码的生成是根据“包头”加“数据内容”进行CRC冗余校验得来的。

在该实施例中，判断通过蜂窝移动通信设备所接收的数据包和通过电台通信设备所接收的数据包是否完整的步骤，即步骤S104可以包括：

S202：根据通过蜂窝移动通信设备所接收的数据包中的包头和数据内容计算第一校验信息。

具体地，请参阅图3所示，图3为一实施例中缓存的数据包，以数据包A1为例，其包括包头H1、数据内容D1以及校验码C1，在本实施例中，在接收到数据包时，可以通过包头H1和数据内容D1计算以得出第一校验信息，在该步骤中主要是通过CRC冗余校验来实现的，在此不多赘述。

S204：根据通过电台通信设备所接收的数据包中的包头和数据内容计算第二校验信息。

具体地，请参阅图3所示，以数据包A2为例，其包括包头H2、数据内容D2以及校验码C2，在本实施例中，在接收到数据包时，可以通过包头H2和数据内容D2计算以得出第二校验信息，在该步骤中主要是通过CRC冗余校验来实现的，在此不多赘述。

S206：如果第一校验信息和校验码相同，则通过蜂窝移动通信设备所接收的数据包是完整的数据包。

S208：如果第一校验信息和校验码不相同，则通过蜂窝移动通信设备所接收的数据包不是完整的数据包。

具体地，在上述步骤中，主要是通过比对第一校验信息和校验码C1是否相同来进行的，如果不相同，则可以认为数据包A1是不完整的数据包，如果相同，则认为数据包A1是完整的数据包。

S210：如果第二校验信息和校验码相同，则通过电台通信设备接收数据包是完整的数据包。

S212：如果第二校验信息和校验码不相同，则通过电台通信设备接收数据包不是完整的数据包。

具体地，在上述步骤中，主要是通过比对第一校验信息和校验码C2是否相同来进行的，如果不相同，则可以认为数据包A2是不完整的数据包，如果相同，则认为数据包A2是完整的数据包。

上述实施例中，灵活地应用了CRC冗余校验以验证所接收的数据包是否完整，可以为后续的处理步骤奠定基础，例如，当通过蜂窝移动通信设备所接收的数据包不完整时，则可以直接丢弃该数据包，而采用电台通信设备所接收的数据包；同理当电台通信设备所接收的数据包不完整时，则可以直接丢弃该数据包，而采用蜂窝移动通信设备所接收的数据包，从而保证流动站所接收的数据包的稳定性，进而可以保证流动站的定位精度。

在其中一个实施例中，当存在完整的数据包时，解析该完整的数据包以获得RTK差分数据的步骤，即步骤S106可以包括：当通过蜂窝移动通信设备所接收的数据包和通过电台通信设备所接收的数据包均不完整时，则根据通过蜂窝移动通信设备所接收的数据包和通过电台通信设备所接收的数据包拼凑出完整的数据包后，解析该完整的数据包以获得RTK差分数据。

具体地，请继续参阅图3所示，在该实施例中，假设基准值发送的数据包是A、B、C等，其中为了方便，标记通过蜂窝移动通信设备接收的该数据包A为数据包A1、B1、C1，标记通过电台通信设备接收的数据包A为数据包A2、B2、C2，在该实施例中，通过蜂窝移动通信设备接收的数据包A1、B1、C1和通过电台通信设备接收的数据包A2、B2、C2缓存在缓存区。需要注意的是数据包A、数据包A1以及数据包A2是完全一样的数据包，在此用不同的符号表示仅是为了方便说明，同理数据包B、数据包B1以及数据包B2也是完全一样的数据包，数据包C、数据包C1以及数据包C2也是完全一样的数据包。

在其中一种情况中，由于受蜂窝移动通信信号的覆盖区域的大小和实际工作环境差异等不可抗拒的外力干扰因素的影响，数据包A1可能会丢失一部分内容，假设该数据包丢失的是包头H1，同理数据包A2也可能会丢失一部分内容，假设该数据包丢失的是D2，在其他的实施例中可能数据包A1和数据包A2其丢失的可能是包头中的不同部分或相同部分，或者数据内容D中的不同部分或相同部分均可以，在此不作限制。

当数据包A1丢失的是包头H1，数据包A2丢失的是数据内容D2时，数据包A1和数据包A2均是不完整的数据包，但是此时可以通过分析数据包A1和数据包A2以获得以完整的数据包A’。例如可以将包头H2和数据内容D2以及校验码C1或者校验码C2拼凑出完整的数据包A’，因此该数据包A’可以由包头H2、数据内容D2以及校验码C1组成，或者该数据包A’可以由包头H2、数据内容D2以及校验码C2组成。综上，通过不完整的数据包A1和不完整的数据包A2可以拼凑出完整的数据包A’。另外，如果数据包A1和数据包A2丢失的是相同的部分，则不能拼凑出完整的数据包，在该种情况下，可以丢弃该数据包A1和数据包A2，或者如果丢失的部分在可以容忍的范围内，则仍进行拼凑，以获得一相对较完整的数据包。

在上述实施例中，给出了数据包A1和数据包A2均不完整时的拼凑方法，有效地利用了所接收到的数据包，提高了RTK差分数据传输的稳定性。

在其中一个实施例中，请继续参阅图3所示，当存在完整的数据包时，解析该完整的数据包以获得RTK差分数据的步骤，即步骤S106还可以包括：当通过蜂窝移动通信设备所接收的数据包和通过电台通信设备所接收的数据包均完整时，则解析通过蜂窝移动通信设备所接收的数据包和通过电台通信设备所接收的数据包中先达到的数据包以获得RTK差分数据。

具体地，仍以上述数据包A1和数据包A2为例，在该种情况下，该数据包A1和数据包A2均是完整的数据包，且由于数据包A1和数据包A2的内容是一样的，因此在解析的时候只需要解析其中一个数据包即可，在本实施例中，为了方便解析先到达的数据包。在实际应用中，先到达的数据包一般是先进行缓存存储，因此此处也可以理解为解析先缓存的数据包，而丢弃后缓存的数据包，例如直接解析先缓存的数据包A1，丢弃后缓存的数据包A2。

通过上述实施例，选择其中一个完整的数据包进行解析，减少了系统的重复工作，降低资源占有率，以提高定位速度。

在其中一个实施例中，请继续参阅图3所示，当存在完整的数据包时，解析该完整的数据包以获得RTK差分数据的步骤，即步骤S106还可以包括：当通过蜂窝移动通信设备所接收的数据包和通过电台通信设备所接收的数据包中只有一者接收的是完整的数据包，则解析该完整的数据包以获得RTK差分数据。

具体地，仍以上述数据包A1和数据包A2为例，在该种情况下，该数据包A1和数据包A2其中一个是不完整的数据包，且由于数据包A1和数据包A2的内容是一样的，因此只要有一个数据包是完整的，则就可以解析出正确的RTK差分数据。因此在本实施例中选择数据包A1和数据包A2中的完整的数据包进行解析即可。

上述实施例，首先判断出数据包A1和数据包A2中哪一个数据包是完整的，只解析该完整的数据包即可获得RTK差分数据，提高定位精度。

在其中一个实施例中，解析该完整的数据包以获得RTK差分数据的步骤可以包括：

S302：校验该完整的数据包。

具体地，在本实施例中，在此处再次对数据包进行校验，特别是当该完整的数据包是拼凑出的数据包时，再次对数据包进行校验，可以对该拼凑出的数据包进行验证。另外，在本实施例中如果该完整的数据包不是拼凑出来的数据包，则也可以对该完整的数据包再次进行校验，以实现双层校验，进一步保证数据包的完整性。

S304：当该完整的数据包校验成功后，解析该完整的数据包以获得RTK差分数据。

具体地，当数据包校验成功，则可以直接解析该完整的数据包以获得RTK差分数据，如果该数据包校验不成功，则直接丢弃该数据包即可。

上述的实施例，进一步地对数据包进行校验，可以进一步保证数据包的完整性，提高最后解析的数据包的质量，从而可以提高定位精度。

在其中一个实施例中，如上述所述，该数据包包括包头、数据内容以及校验码。校验该完整的数据包的步骤可以包括：

S402：获取该完整的数据包的包头和数据内容。

具体地，以该拼凑的数据包A’包括包头H2、数据内容D2以及校验码C1为例，首先获取该包头H2以及数据内容D2。

S404：根据所获取的包头和数据内容计算第三校验信息。

具体地，以数据包A’为例，其包括包头H2、数据内容D2以及校验码C1，在本实施例中，在接收到数据包时，可以通过包头H2和数据内容D2计算以得出第三校验信息，在该步骤中主要是通过CRC冗余校验来实现的，在此不多赘述。

S406：如果第三校验信息和校验码相同，则该完整的数据包校验成功。

具体地，在上述步骤中，主要是通过比对第三校验信息和校验码C1是否相同来进行的，如果不相同，则可以认为数据包A’是有效的数据包，如果相同，则认为数据包A’是有效的数据包。

上述实施例中，灵活地应用了CRC冗余校验以验证所接收的数据包是否有效，进一步地对数据包进行校验，可以进一步保证数据包的完整性，提高最后解析的数据包的质量，从而可以提高定位精度。

请参阅图4所示，图4为一实施例中RTK差分数据传输装置的示意图，在该实施例中，该装置可以包括：接收模块100，用于获取通过蜂窝移动通信设备和电台通信设备所接收的来自于基准站的数据包。处理模块200，用于判断通过蜂窝移动通信设备所接收的数据包和通过电台通信设备所接收的数据包是否完整。解析模块300，用于在存在完整的数据包时，解析该完整的数据包以获得RTK差分数据。

在其中一个实施例中，该解析模块300可以包括：整合单元，用于在通过蜂窝移动通信设备所接收的数据包和通过电台通信设备所接收的数据包均不完整时，根据通过蜂窝移动通信设备所接收的数据包和通过电台通信设备所接收的数据包拼凑出完整的数据包。第一解析单元，用于解析该完整的数据包以获得RTK差分数据。

在其中一个实施例中，该解析模块300还可以包括：第一选择单元，用于在通过蜂窝移动通信设备所接收的数据包和通过电台通信设备所接收的数据包均完整时，则选择通过蜂窝移动通信设备所接收的数据包和通过电台通信设备所接收的数据包中先达到的数据包为完整的数据包。

在其中一个实施例中，该解析模块300该可以包括：第二选择单元，用于在通过蜂窝移动通信设备所接收的数据包和通过电台通信设备所接收的数据包中只有一者接收的是完整的数据包，则选择该完整的数据包为完整的数据包。

在其中一个实施例中，该处理模块200可以包括：第一数据获取单元，用于根据通过蜂窝移动通信设备所接收的数据包中的包头和数据内容计算第一校验信息；以及根据通过电台通信设备所接收的数据包中的包头和数据内容计算第二校验信息。第一检验单元，用于在第一校验信息和所述校验码相同时，输出通过蜂窝移动通信设备所接收的数据包是完整的数据包；在第一校验信息和校验码不相同时，输出通过蜂窝移动通信设备所接收的数据包不是完整的数据包；在第二校验信息和校验码相同时，输出通过电台通信设备接收数据包是完整的数据包；在第二校验信息和校验码不相同时，输出通过电台通信设备接收数据包不是完整的数据包。

在其中一个实施例中，该解析模块300还可以包括第二校验单元，用于校验该完整的数据包。该解析单元还用于当该完整的数据包校验成功后，解析该完整的数据包以获得RTK差分数据。

在其中一个实施例中，该第二校验单元还可以包括：第二数据获取子单元，用于获取该完整的数据包的包头和数据内容；以及根据所获取的包头和数据内容计算第三校验信息。第二校验子单元，用于在第三校验信息和校验码相同时，输出该完整的数据包校验成功。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。