基于北斗RDSS的差分数据播发方法与流程

文档序号:30646569发布日期:2022-07-05 23:09阅读:332来源:国知局
基于北斗RDSS的差分数据播发方法与流程
基于北斗rdss的差分数据播发方法
技术领域
1.本发明属于导航技术领域,具体涉及一种基于北斗rdss的差分数据播发方法。


背景技术:

2.随着经济技术的发展和人们生活水平的提高,导航技术已经广泛应用于人们的生产和生活当中,给人们的生产和生活带来了无尽的便利。因此,保障导航过程的精确性,就成为了导航系统最重要的任务之一。
3.随着我国北斗导航系统的推广应用,人们对于在各种应用场景、复杂环境下的定位精度也有了更高的要求。减少卫星测量误差是提高定位精度的有效措施之一,而接收机通过接收差分数据可以有效降低、甚至消除各种卫星测量误差,从而最终提高定位精度。差分数据的播发可以借助电台、基站、甚至伪卫星等固定设施或移动设施。但是,上述固定或移动的设施都需要增加额外的架设成本,特别是在偏远或有复杂地理环境的地区。
4.北斗三号提供了区域短报文(rdss)和全球短报文系统,支持全球范围内的双向数据通信,支持随时随地的差分数据的播发和接收,而不需要额外的硬件开销,因此具有很高的使用价值。北斗三号rdss有发送频度限制和发送数据大小限制,因此为了在有限的时间发送足够多的差分数据,差分数据的压缩就显得尤为重要,并且应该兼顾高数据压缩率和高数据精度。目前使用较多的诺瓦泰rangeb、rangecmpb等协议的数据压缩率较低且有一些冗余数据,这会导致发送的数据量过大,从而导致rdss传输拥塞;另一个应用广泛的rtcm协议具备单条协议的观测量个数最多不超过64个的特点,在北斗三代频点数、卫星数大大增加的情况下,其应用范围受到了较大的限制,而且,观测量较多时需多次发送,在rdss通信过程中存在数据段利用率不够高和组帧方式不够灵活的缺点。


技术实现要素:

5.本发明的目的之一在于提供一种可靠性高、实施性好且简单方便的基于北斗rdss的差分数据播发方法。
6.本发明提供的这种基于北斗rdss的差分数据播发方法,包括如下步骤:s1. 接收下发的差分数据请求;s2. 根据步骤s1接收到的请求,生成rdss差分数据;s3. 对不同卫星频点及对应的数据信息,进行数据压缩;s4. 进行组帧,并计算当前观测量时刻的差分数据包长度;s5. 根据步骤s4的组帧结果、信号频度和数据发送要求,选定差分数据的发送方式;s6. 根据步骤s5选定发送方式,完成本时刻差分数据的播发。
7.步骤s3所述的对不同卫星频点及对应的数据信息,进行数据压缩,具体包括如下步骤:对不同卫星频点及对应的数据信息进行压缩处理;分为卫星公共信息段和实时接
收各信号信息段;所述的对应的数据信息包括伪距、载波相位和载噪比;伪距和载波相位采用现有压缩方法进行压缩。
8.步骤s4所述的进行组帧,具体为以同步头信息、通信数据类型信息、数据总长度信息、数据信息和校验信息进行组帧。
9.所述的进行组帧,具体为采用如下步骤进行组帧:采用如下结构作为组帧的帧结构:一帧通信帧包括同步头sync字段、数据通信类型type字段、数据总长度len字段、数据data字段和校验crc24q字段;同步头sync字段作为通信帧的同步头;数据通信类型type字段;数据总长度len字段用于表示通信帧中数据字段的长度;数据data字段用于放置需要发送的数据内容;校验crc24q字段用于进行通信帧的校验;数据通信类型type字段,用于根据不同的取值对应不同的通信数据类型;通信数据类型包括msg1、msg2、msg3、msg4和msg5;msg1的通信内容包括基站id和基站的ecef坐标;msg2的通信内容包括基站卫星的伪距、载波相位和载噪比;msg3的通信内容包括基站卫星的伪距、载波相位;msg4的通信内容包括基站卫星的伪距和载噪比;msg5的通信内容包括基站卫星的载噪比;msg1数据包括:参考站id、x坐标、y坐标、z坐标和rsv保留字段;msg2数据、msg3数据和msg4数据均包括gps周计数、gps周内秒、gps毫秒计数、同步标志、系统id、卫星个数、rsv保留字段、卫星号、信号个数、卫星概略距离的整毫秒数、卫星概略距离的毫秒余数、信号id和信号精确伪距;msg2数据还包括信号精确相位和信号载噪比;msg3数据还包括信号精确相位;msg4数据还包括信号载噪比;msg5数据包括:gps周计数、gps周内秒、gps毫秒计数、同步标志、系统id、卫星个数、rsv保留字段、卫星号、信号个数、信号id和信号载噪比;同步标志字段为参考字段,比例因子为1;用于根据不同的取值对应当前时刻是否为最后一条;卫星概略距离的整毫秒数的比例因子为1ms,有效范围0ms~254ms;卫星概略距离的毫秒余数的比例因子为2-10
ms,有效范围0ms~(1~2-10
)ms;信号精确伪距的比例因子为2-24
ms,有效范围-(2-10
~2-24
) ms~(2-10
~2-24
)ms;信号精确相位的比例因子为2-29
ms,有效范围-(2-8
~2-29
)ms~(2-8
~2-29
)ms;信号载噪比的比例因子为1,有效范围0~63;系统id用于根据不同的取值,对应于不同的导航系统;信号id用于根据不同的取值,对应于某一导航系统中的不同的信号。
10.步骤s4所述的计算当前观测量时刻的差分数据包长度,具体为根据组成的通信帧中通信数据的类型,具体计算对应组成的通信帧的数据包长度。
11.所述的计算当前观测量时刻的差分数据包长度,具体为采用如下算式计算数据包长度:若通信数据类型为msg1数据,则数据包总长度为64+128 bit;若通信数据类型为msg2数据,则数据包总长度为64+56+卫星个数*(28+信号个数*47)bit;若通信数据类型为msg3数据,则数据包总长度为
64+56+卫星个数*(28+信号个数*41) bit;若通信数据类型为msg4数据,则数据包总长度为64+56+卫星个数*(28+信号个数*25) bit;若通信数据类型为msg5数据,则数据包总长度为64+56+卫星个数*(10+信号个数*10) bit。
12.步骤s5所述的根据步骤s4的组帧结果、信号频度和数据发送要求,选定差分数据的发送方式,具体为根据步骤s4的组帧结果、信号频度和数据发送要求,采用如下规则选定发送方式:若要发送的差分数据的数据帧的总长度小于或等于设定值,则发送方式采用单次发送或错峰发送;若要发送的差分数据的数据帧的总长度大于设定值,且所有的单条协议的数据帧的总长度均小于或等于设定值,则发送方式采用错峰发送;若若要发送的差分数据的数据帧的总长度大于设定值,且任意单条协议的数据帧的总长度大于设定值,则发送方式采用分包发送。
13.所述的错峰发送,具体为判定所有的单条协议的数据帧的重要程度,并将重要程度大于或等于重要度设定值的数据帧每次都进行发送,而将重要程度小于重要度设定值的数据帧每隔若干次发送一次。
14.所述的根据步骤s4的组帧结果、信号频度和数据发送要求,选定差分数据的发送方式,具体包括如下步骤:a. 根据当前能够观测到的卫星数据,通过组帧计算公式计算数据帧总长度;b. 根据步骤a计算出的数据帧总长度和差分数据的要求,选定差分数据的发送方式。
15.步骤a所述的根据当前能够观测到的卫星数据,通过组帧计算公式计算数据帧总长度,具体包括如下步骤:若当前时刻,北斗系统能够观测到24颗卫星,其中8颗星播发2个频点信号,另外16颗星播发5个频点信号;同时,gps系统能够观测到10颗星且各有5个频点的观测量;同时,glonass系统能够观测到10颗星且各有2个频点的观测量;同时,galileo系统能够观测到10颗星且各有3个频点的观测量;通过组帧计算公式得到各msg组帧的数据帧总长度,此时msg1长度为192bit,msg2总长度为11204bit,msg3总长度为10028bit,msg4总长度为6892bit,msg4总长度为2980bit;若当前时刻,北斗系统能够观测到24颗卫星,其中8颗星播发2个频点信号,另外16颗星播发8个频点信号;同时,gps系统能够观测到16颗星且各有5个频点的观测量;同时,glonass系统能够观测到12颗星且各有2个频点的观测量;同时,galileo系统能够观测到12颗星且各有3个频点的观测量;通过组帧计算公式得到各msg组帧的各数据帧总长度,此时msg1长度为192bit,msg2总长度为15620bit,msg3总长度为13916bit,msg4总长度为9372bit,msg4总长度为3960bit。
16.步骤b所述的根据步骤a计算出的数据帧总长度和差分数据的要求,选定差分数据的发送方式,具体包括如下步骤:采用如下方式选定差分数据的发送方式:
若要求进行rtk+rtd解算,则发送的数据为msg1+msg2数据,或者msg1+msg3+msg5数据;若发送的数据为msg1+msg2数据,总长度小于设定值,则发送方式为单次发送或错峰发送;若发送的数据为msg1+msg3+msg5数据,总长度小于设定值,则发送方式为单次发送或错峰发送;若要求进行rtd解算,则发送的数据为msg4数据,总长度小于设定值,发送方式为单次发送;采用如下方式选定差分数据的发送方式:若要求进行rtk+rtd解算,则发送的数据为msg1+msg2数据,或者msg1+msg3+msg5数据;若发送的数据为msg1+msg2数据,总长度大于设定值且msg2长度大于设定值,则发送方式为分包发送;若发送的数据为msg1+msg3+msg5数据,总长度大于设定值且msg1、msg3、msg5长度均小于设定值,则发送方式为错峰发送;若要求进行rtd解算,则发送的数据为msg4数据,总长度小于设定值,发送方式为单次发送。
17.本发明提供的这种基于北斗rdss的差分数据播发方法,通过创新的数据组帧方式和数据发送方式,不仅实现了基于北斗rdss的差分数据播发,保证了数据的精确性和完整性,而且可靠性更高,实施性更好,更加简单方便。
附图说明
18.图1为本发明的差分数据播发方法的方法流程示意图。
具体实施方式
19.如图1所示为本发明的差分数据播发方法的方法流程示意图:基于北斗rdss的差分数据播发方法,包括如下步骤:s1. 接收下发的差分数据请求;本地接收机收到了流动站或终端的差分数据报文请求;s2. 根据步骤s1接收到的请求,生成rdss差分数据;本地接收机准备好要发送的rdss差分数据;同时,若此时接收机无正常观测量,则需要等待正常观测量的生成后,再准备要发送的rdss差分数据;s3. 对不同卫星频点及对应的数据信息,进行数据压缩;具体包括如下步骤:对不同卫星频点及对应的数据信息进行压缩处理;分为卫星公共信息段和实时接收各信号信息段;所述的对应的数据信息包括伪距、载波相位和载噪比;伪距和载波相位采用现有压缩方法进行压缩,比如国际标准协议rtcm3.3;s4. 进行组帧,并计算当前观测量时刻的差分数据包长度;具体为以同步头信息、通信数据类型信息、数据总长度信息、数据信息和校验信息进行组帧;具体实施时,采用如下步骤进行组帧:采用如下结构作为组帧的帧结构:一帧通信帧包括同步头sync字段、数据通信类型type字段、数据总长度len字段、数据data字段和校验crc24q字段;同步头sync字段作为通信帧的同步头;数据通信类型type字段;数据总长度len字段用于表示通信帧中数据字段的长度;数据data字段用于放置需要发送的数据内容;校验
crc24q字段用于进行通信帧的校验;数据通信类型type字段,用于根据不同的取值对应不同的通信数据类型;通信数据类型包括msg1、msg2、msg3、msg4和msg5;msg1的通信内容包括基站id和基站的ecef坐标;msg2的通信内容包括基站卫星的伪距、载波相位和载噪比;msg3的通信内容包括基站卫星的伪距、载波相位;msg4的通信内容包括基站卫星的伪距和载噪比;msg5的通信内容包括基站卫星的载噪比;msg1数据包括:参考站id、x坐标、y坐标、z坐标和rsv保留字段;msg2数据、msg3数据和msg4数据均包括gps周计数、gps周内秒、gps毫秒计数、同步标志、系统id、卫星个数、rsv保留字段、卫星号、信号个数、卫星概略距离的整毫秒数、卫星概略距离的毫秒余数、信号id和信号精确伪距;msg2数据还包括信号精确相位和信号载噪比;msg3数据还包括信号精确相位;msg4数据还包括信号载噪比;msg5数据包括:gps周计数、gps周内秒、gps毫秒计数、同步标志、系统id、卫星个数、rsv保留字段、卫星号、信号个数、信号id和信号载噪比;同步标志字段为参考字段,比例因子为1;用于根据不同的取值对应当前时刻是否为最后一条;卫星概略距离的整毫秒数的比例因子为1ms,有效范围0ms~254ms;卫星概略距离的毫秒余数的比例因子为2-10
ms,有效范围0ms~(1~2-10
)ms;信号精确伪距的比例因子为2-24
ms,有效范围-(2-10
~2-24
) ms~(2-10
~2-24
)ms;信号精确相位的比例因子为2-29
ms,有效范围-(2-8
~2-29
)ms~(2-8
~2-29
)ms;信号载噪比的比例因子为1,有效范围0~63;系统id用于根据不同的取值,对应于不同的导航系统;信号id用于根据不同的取值,对应于某一导航系统中的不同的信号;具体实施时,采用如下结构作为组帧的帧结构:一帧通信帧包括同步头sync字段、数据通信类型type字段、数据总长度len字段、数据data字段和校验crc24q字段,结构如表1所示:表1 rdss差分数据通信的帧结构同步头sync字段的数据类型为uint16,长度为2 byte,作为通信帧的同步头;数据通信类型type字段的数据类型为unit8,长度为1 byte;数据总长度len字段的数据类型为uint16,长度为2 byte,用于表示通信帧中数据字段的长度;数据data字段的数据类型为字符型,用于放置需要发送的数据内容;校验crc24q字段的数据类型为uint24,长度为3 byte,用于进行通信帧的校验;数据通信类型type字段的取值包括00、01、02、03、04和05;其中值00用于保留;值01表示通信数据类型为msg1,通信内容包括基站id和基站的ecef坐标;值02表示通信数据类型为msg2,通信内容包括基站卫星的伪距、载波相位和载噪比;值03表示通信数据类型为msg3,通信内容包括基站卫星的伪距、载波相位;值04表示通信数据类型为msg4,通信内容包括基站卫星的伪距和载噪比;值05表示通信数据类型为msg5,通信内容包括基站卫星的
载噪比;具体内容如表2所示;表2 数据通信类型详细内容示意表msg1数据包括:参考站id、x坐标、y坐标、z坐标和rsv保留字段;其中,参考站id的数据类型为uint12,长度为12比特;x坐标的数据类型为sint38,长度为38比特;y坐标的数据类型为sint38,长度为38比特;z坐标的数据类型为sint38,长度为38比特;rsv保留字段的数据类型为uint2,长度为2比特;具体内容如表3所示;表3 msg1数据具体内容msg2数据包括:gps周计数、gps周内秒、gps毫秒计数、同步标志、系统id、卫星个数、rsv保留字段、卫星号、信号个数、卫星概略距离的整毫秒数、卫星概略距离的毫秒余数、信号id、信号精确伪距、信号精确相位和信号载噪比;其中gps周计数的数据类型为uint12,长度为12比特;gps周内秒的数据类型为uint20,长度为20比特;gps毫秒计数的数据类型为uint7,长度为7比特;同步标志的数据类型为uint1,长度为1比特;系统id的数据类型为uint3,长度为3比特;卫星个数的数据类型为uint6,长度为6比特;rsv保留字段的数据类型为uint7,长度为7比特;卫星号的数据类型为uint6,长度为6比特;信号个数的数据类型为uint4,长度为4比特;卫星概略距离的整毫秒数的数据类型为uint8,长度为8比特;卫星概略距离的毫秒余数的数据类型为uint10,长度为10比特;信号id的数据类型为uint4,长度为4比特;信号精确伪距的数据类型为sint15,长度为15比特;信号精确相位的数据类型为sint22,长度为22比特;信号载噪比的数据类型为uint6,长度为6比特;具体内容如表4所示;表4 msg2数据具体内容
msg3数据包括:gps周计数、gps周内秒、gps毫秒计数、同步标志、系统id、卫星个数、rsv保留字段、卫星号、信号个数、卫星概略距离的整毫秒数、卫星概略距离的毫秒余数、信号id、信号精确伪距和信号精确相位;其中gps周计数的数据类型为uint12,长度为12比特;gps周内秒的数据类型为uint20,长度为20比特;gps毫秒计数的数据类型为uint7,长度为7比特;同步标志的数据类型为uint1,长度为1比特;系统id的数据类型为uint3,长度为3比特;卫星个数的数据类型为uint6,长度为6比特;rsv保留字段的数据类型为uint7,长度为7比特;卫星号的数据类型为uint6,长度为6比特;信号个数的数据类型为uint4,长度为4比特;卫星概略距离的整毫秒数的数据类型为uint8,长度为8比特;卫星概略距离的毫秒余数的数据类型为uint10,长度为10比特;信号id的数据类型为uint4,长度为4比特;信号精确伪距的数据类型为sint15,长度为15比特;信号精确相位的数据类型为sint22,长度为22比特;具体内容如表5所示;表5 msg3数据具体内容
msg4数据包括:gps周计数、gps周内秒、gps毫秒计数、同步标志、系统id、卫星个数、rsv保留字段、卫星号、信号个数、卫星概略距离的整毫秒数、卫星概略距离的毫秒余数、信号id、信号精确伪距和信号载噪比;其中gps周计数的数据类型为uint12,长度为12比特;gps周内秒的数据类型为uint20,长度为20比特;gps毫秒计数的数据类型为uint7,长度为7比特;同步标志的数据类型为uint1,长度为1比特;系统id的数据类型为uint3,长度为3比特;卫星个数的数据类型为uint6,长度为6比特;rsv保留字段的数据类型为uint7,长度为7比特;卫星号的数据类型为uint6,长度为6比特;信号个数的数据类型为uint4,长度为4比特;卫星概略距离的整毫秒数的数据类型为uint8,长度为8比特;卫星概略距离的毫秒余数的数据类型为uint10,长度为10比特;信号id的数据类型为uint4,长度为4比特;信号精确伪距的数据类型为sint15,长度为15比特;信号载噪比的数据类型为uint6,长度为6比特;具体内容如表6所示;表6 msg4数据具体内容
msg5数据包括:gps周计数、gps周内秒、gps毫秒计数、同步标志、系统id、卫星个数、rsv保留字段、卫星号、信号个数、信号id和信号载噪比;其中gps周计数的数据类型为uint12,长度为12比特;gps周内秒的数据类型为uint20,长度为20比特;gps毫秒计数的数据类型为uint7,长度为7比特;同步标志的数据类型为uint1,长度为1比特;系统id的数据类型为uint3,长度为3比特;卫星个数的数据类型为uint6,长度为6比特;rsv保留字段的数据类型为uint7,长度为7比特;卫星号的数据类型为uint6,长度为6比特;信号个数的数据类型为uint4,长度为4比特;信号id的数据类型为uint4,长度为4比特;信号载噪比的数据类型为uint6,长度为6比特;具体内容如表7所示;表7 msg5数据具体内容
针对上述的同步标志、系统id、卫星概略距离的整毫秒数、卫星概略距离的毫秒余数、信号id、信号精确伪距、信号精确相位和信号载噪比,说明包括:同步标志的说明:数据类型为unit1,比例因子为1,有效范围0~1;0表示为当前时刻最后一条,1表示非当前时刻最后一条;同步标志字段为参考字段;系统id的说明:数据类型为unit3,比例因子为1,有效范围0~5;卫星概略距离的整毫秒数的说明:数据类型为unit8,比例因子为1ms,有效范围0ms~254ms;卫星概略距离的毫秒余数的说明:数据类型为unit10,比例因子为2-10
ms,有效范围0ms~(1~2-10
)ms;信号id的说明:数据类型为unit4,比例因子为1,有效范围0~9;信号精确伪距的说明:数据类型为sint15,比例因子为2-24
ms(约0.018m),有效范围-(2-10
~2-24
) ms~(2-10
~2-24
)ms(约-292m~292m);信号精确相位的说明:数据类型为sint22,比例因子为2-29
ms(约0.0006m),有效范围-(2-8
~2-29
)ms~(2-8
~2-29
)ms约-1171m~1171m);信号载噪比的说明:数据类型为unit6,比例因子为1,有效范围0~63;具体如表8所示;表8 字段说明示意表
针对系统id与信号id的映射关系,说明包括:系统为北斗系统bds,则系统id为0,信号包括b1i、b2i、b3i、b3q、b1c、b2a、b2b、b1a、b3a和b3ae,依次对应的信号id为0、1、2、3、4、5、6、7、8和9;系统为gps系统gps,则系统id为1,信号包括l1ca、l2c、l2p、l5和l1c,依次对应信号id为0、1、2、3和4;系统为glonass系统glo,则系统id为2,信号包括g1和g2,依次对应信号id为0和1;系统为galileo系统gal,则系统id为3,信号包括e1、e5a和e5b,依次对应信号id为0、1和2;系统为准天顶微信系统qzss,则系统id为4;其余系统对应的系统id为5;具体内容如表9所示;表9系统id与信号id的映射关系示意表
此外,需要根据组成的通信帧中通信数据的类型,具体计算对应组成的通信帧的数据包长度;具体实施时,采用如下算式计算数据包长度:若通信数据类型为msg1数据,则数据包总长度为64+128 bit;若通信数据类型为msg2数据,则数据包总长度为64+56+卫星个数*(28+信号个数*47) bit;若通信数据类型为msg3数据,则数据包总长度为64+56+卫星个数*(28+信号个数*41) bit;若通信数据类型为msg4数据,则数据包总长度为64+56+卫星个数*(28+信号个数*25) bit;若通信数据类型为msg5数据,则数据包总长度为64+56+卫星个数*(10+信号个数*10) bit;
本技术中的组帧格式中,并没有特殊的数据或字段,而恰恰是基于业内常用的数据类型,易于理解和实施;本技术根据rdss的通信特征,提出了一种更为精简灵活的帧格式,使得基于我国北斗rdss系统进行快速、广域的rtk/rtd差分信息播发成为可能,在应用上,可以通过rn/rd双模收发机,在无其他通信辅助设备的情况下,利用北斗导航卫星,快速进行rtk基站的架设,进行长、短基线的rtk/rtd组网;s5. 根据步骤s4的组帧结果、信号频度和数据发送要求,选定差分数据的发送方式;具体为根据步骤s4的组帧结果、信号频度和数据发送要求,采用如下规则选定发送方式:若要发送的差分数据的数据帧的总长度小于或等于设定值,则发送方式采用单次发送或错峰发送;若要发送的差分数据的数据帧的总长度大于设定值,且所有的单条协议的数据帧的总长度均小于或等于设定值,则发送方式采用错峰发送;若若要发送的差分数据的数据帧的总长度大于设定值,且任意单条协议的数据帧的总长度大于设定值,则发送方式采用分包发送;同时,错峰发送,具体为判定所有的单条协议的数据帧的重要程度,并将重要程度大于或等于重要度设定值的数据帧每次都进行发送,而将重要程度小于重要度设定值的数据帧每个若干次发送一次;具体实施时,包括如下步骤:a. 根据当前能够观测到的卫星数据,通过s4的组帧计算公式计算数据帧总长度:示例1:若当前时刻,北斗系统能够观测到24颗卫星,其中8颗星播发2个频点信号,另外16颗星播发5个频点信号;同时,gps系统能够观测到10颗星且各有5个频点的观测量;同时,glonass系统能够观测到10颗星且各有2个频点的观测量;同时,galileo系统能够观测到10颗星且各有3个频点的观测量;通过组帧计算公式得到各msg组帧的数据帧总长度,此时msg1长度为192bit,msg2总长度为11204bit,msg3总长度为10028bit,msg4总长度为6892bit,msg4总长度为2980bit;该场景可覆盖工程中大多数主流应用场景;示例2:若当前时刻,北斗系统能够观测到24颗卫星,其中8颗星播发2个频点信号,另外16颗星播发8个频点信号;同时,gps系统能够观测到16颗星且各有5个频点的观测量;同时,glonass系统能够观测到12颗星且各有2个频点的观测量;同时,galileo系统能够观测到12颗星且各有3个频点的观测量;通过组帧计算公式得到各msg组帧的各数据帧总长度,此时msg1长度为192bit,msg2总长度为15620bit,msg3总长度为13916bit,msg4总长度为9372bit,msg4总长度为3960bit;该场景基本可覆盖工程中所有主流应用场景;b. 根据步骤a计算出的数据帧长度和差分数据的要求,选定差分数据的发送方式;若为示例1,可采用如下方式选定差分数据的发送方式:若要求进行rtk+rtd解算,则发送的数据为msg1+msg2数据,或者msg1+msg3+msg5数据;若发送的数据为msg1+msg2数据,总长度为11396bit小于设定值(14000bit),则发送方式为单次发送或错峰发送;若发送的数据为msg1+msg3+msg5数据,总长度为13200小于设定值(14000bit),则发送方式为单次发送或错峰发送;若要求进行rtd解算,则发送的数据为msg4数据,总长度为6892bit小于设定值
(14000bit),发送方式为单次发送;此时设置的设定值(数据帧长度的设定值)为14000bit;具体内容如表10所示;表10 示例1发送方式示意表若为示例2,可采用如下方式选定差分数据的发送方式:若要求进行rtk+rtd解算,则发送的数据为msg1+msg2数据,或者msg1+msg3+msg5数据;若发送的数据为msg1+msg2数据,总长度为15812大于设定值(14000bit)且msg2长度为15620bit大于设定值(14000bit),则发送方式为分包发送;若发送的数据为msg1+msg3+msg5数据,总长度为18004bit大于设定值(14000bit)且msg1、msg3、msg5长度分别为192bit、13916bit、3960bit都小于设定值(14000bit),则发送方式为错峰发送;若要求进行rtd解算,则发送的数据为msg4数据,总长度为9372bit小于设定值(14000bit),发送方式为单次发送;此时设置的设定值(数据帧长度的设定值)为14000bit;具体内容如表11所示;表11示例2发送方式示意表单次发送:当差分数据的数据帧的总长度小于或等于14000 bit时,则可以直接采用单次发送;单次发送适用于绝大多数场景;错峰发送:当差分数据的数据帧的总长度大于14000 bit时,但单条协议的数据不超过14000 bit时可以使用错峰发送,比如表11中的播发类型2;其msg1、msg3、msg5数据总量超过14000bit,但是单条协议未超过,可以采用错峰发送。msg1、msg5为非关键信息,可以每隔几个发送间隔发送一次,而msg3为关键信息建议每次都发送;如每发送五次msg3数据,发一包msg1+msg3+msg5数据,此时msg3可以采取诸如,添加选星策略、剔除低优cnr的星、低仰角的星等措施来节约空间;
分包发送:当差分数据的数据帧的总长度大于14000 bit时,且单条协议的数据超过14000 bit时,使用分包发送,发送次数m=n/maxdata(向上取整)次,即将本观测量时刻产生的差分数据分成m次进行发送,单次发送的数据长度可取平均值或达到单次发送的最大化,以下表12针对单次发送和分包发送(单次发送最大化)做了一个示例;考虑到rd通信秒卡发送频度的限制,建议采用前两种发送方式;表12 单次发送和分包发送对比示意表s6. 根据步骤s5选定发送方式,完成本时刻差分数据的播发。
20.本发明的播发方法,以步骤s5的示例2数据进行具体说明:若当前时刻,北斗系统能够观测到24颗卫星,其中8颗星播发2个频点信号,另外16颗星播发8个频点信号;同时,gps系统能够观测到16颗星且各有5个频点的观测量;同时,glonass系统能够观测到12颗星且各有2个频点的观测量;同时,galileo系统能够观测到12颗星且各有3个频点的观测量。
21.通过传统range、rangecmp协议的组帧方式,计算差分数据的数据帧总长度分别为100256bit、55008bit,均只需组帧一次。
22.通过传统rtcm协议的组帧方式(以用于传统rtk模式的msm4举例),计算差分数据的数据帧总长度由最少5包构成,且单包可高达4129bit,其中需组帧5次。
23.通过本文组帧方式,计算各差分msg的数据帧总长度,此时msg1长度为192bit,msg2总长度为15620bit,msg3总长度为13916bit,msg4总长度为9372bit,msg4总长度为3960bit;若要求进行rtk+rtd解算,则发送的数据为msg1+msg2数据,或者msg1+msg3+msg5数据(总长度为15812bit);表13传统组帧播发和本文示意新组帧播发对比示意表
通过以上实施例,可以看到本发明方法切实可行,而且可靠性更高,实施性更好,更加简单方便。
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