[发明专利]基于双通信模块差分服务的终端设备及实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及卫星定位导航技术领域，具体涉及一种基于双通信模块差分服务的终端设备及实现方法。

背景技术

差分定位技术的基本原理是：已知精准坐标的基准站计算出自己到卫星的距离改正数，并统一上传到数据中心，基准站和数据中心所组成地面增强系统(差分播发平台)。差分播发平台实时将这一数据发送到需要定位的终端设备。终端设备在进行卫星观测的同时，也接收到差分播发平台发出的差分数据，并对其定位结果进行改正，从而提高定位精度。差分一般分为载波相位差分(RTK，Real Time Kinematic)数据和伪距差分(RTD，Real Time Differential)数据，分别用于终端设备进行载波相位差分定位以及伪距差分定位，其中载波相位差分定位，精度高，但对设备要求高，成本也高，可用性低，主要用在测绘领域；伪距差分定位，对设备要求低，成本低，可用性高，精度适中，可以用在民用导航领域。

国际海运事业无线电技术委员会(RTCM：Radio Technical Commission for Maritime Services)定义了差分数据的格式，并推荐了需要定位的终端设备和差分播发平台之间的NTRIP服务协议(通过互联网进行RTCM网络传输的协议，Networked Transport of RTCM via Internet Protocol)。目前的使用载波相位定位的终端和伪距差分定位终端，都遵循NTRIP协议和RTCM数据格式。

随着移动互联网和物联网的普及，越来越多的终端设备需要精准定位的解决方案。基于卫星定位的DGNSS(差分全球卫星导航系统，Differential Global Navigation Satellite System，包括GPS，Galileo，Glonass和北斗)技术能够满足精准定位的要求，但是前提条件是地面基准站能够把差分数据上传到进行汇聚的地基增强系统。地基增强系统基于用于汇聚存储差分数据的数据中心，以及进行终端设备接入和差分数据播发的播发系统。

如果地基增强系统发生故障或灾难，所有需要精准定位的终端都无法接收到差分数据，所有的精准定位服务的停止会造成重大损失。迫切需要建设高可靠的差分服务系统。

但是，现有冗余保护方案仅仅只针对地基增强系统(数据中心)，对于需要高可靠差分服务的高精度定位终端设备来说，比如说无人机，也需要对终端和通信线路的保护方法。而现有方案中，终端设备一般都只通过某一种无线通信网络与差分播发平台连接。

举例说明，一个无人机可能有3G通信模块，但是如果无人机飞行到了没有3G网络覆盖的地方，或者无人机的3G通信模块发生故障，或者整个地区的3G网络发生故障，都有可能导致无人机无法再接收差分数据进行高精定位，对于某些需要高可靠的无人机来说，可能会导致灾难性的后果。

发明内容

本发明解决了以下技术间题：

1、通信模块本身发生故障；

2、通信模块所属通信网络发生故障；

3、终端设备进入到通信模块所属通信网络无覆盖的区域。

本发明采用的技术方案是：

一种基于双通信模块差分服务的终端设备，包括双通信模块、通信调度和监测模块、智能切换模块、差分数据接收模块、卫星观测模块和定位解算模块；所述双通信模块包括主通信模块和从通信模块；主通信模块和从通信模块与通信调度和监测模块连接；通信调度和监测模块与智能切换模块和差分数据接收模块连接；定位解算模块与差分数据接收模块和卫星观测模块连接。

进一步地，所述双通信模块与差分播发平台连接，差分播发平台向双通信模块下发差分数据。

进一步地，所述双通信模块包括2G、3G、4G、5G、IOT和WiFi。

进一步地，所述差分播发平台为主差分播发平台，主差分播发平台与主通信模块和从通信模块连接，并同时向主通信模块和从通信模块下发差分数据。

进一步地，所述差分播发平台为主差分播发平台，主差分播发平台与主通信模块和从通信模块连接，主差分播发平台仅向主通信模块下发差分数据，执行切换时主差分播发平台向从通信模块下发差分数据。

进一步地，所述差分播发平台包括主差分播发平台和双活差分播发平台；主差分播发平台和双活差分播发平台连接，主差分播发平台向双活差分播发平台发送差分数据；主差分播发平台与主通信模块连接，并向主通信模块下发差分数据；双活差分播发平台与从通信模块连接但不下发差分数据，执行切换时双活差分播发平台向从通信模块下发差分数据。