國家北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)“全國一張網(wǎng)”，行業(yè)俗稱“千尋CORS”。

　　與其它CORS相比，千尋CORS網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢是“幾乎不掉線”，對(duì)于測量測繪用戶而言，這能更好的保障作業(yè)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)衛(wèi)星導(dǎo)航增強(qiáng)基站接收機(jī)，接收到的衛(wèi)星定位信號(hào)經(jīng)常出現(xiàn)丟數(shù)據(jù)、丟頻點(diǎn)和偶發(fā)性的宕機(jī)。

　　而國家北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)“全國一張網(wǎng)”早在2020年將全部基準(zhǔn)站服務(wù)器替換為千尋位置自主研發(fā)新一代時(shí)空服務(wù)器——潛龍時(shí)空服務(wù)器。

　　在潛龍時(shí)空服務(wù)器正式“上崗”的這一年時(shí)間里，國家北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)“全國一張網(wǎng)”的整體數(shù)據(jù)可用率99.99%；工單效率提升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)備故障率下降54%。

　　這是如何做到的？

　　原來潛龍時(shí)空服務(wù)器將傳統(tǒng)基準(zhǔn)站系統(tǒng)中各設(shè)備進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)集成，使得產(chǎn)品快速迭代，在幾乎每個(gè)地方都做了冗余備份的考慮，有效防止基準(zhǔn)站宕機(jī)。同時(shí)，還加入了云端一體化協(xié)同、數(shù)據(jù)應(yīng)用等傳統(tǒng)基站設(shè)備所不具備的的功能。

　　區(qū)別于傳統(tǒng)的基準(zhǔn)站系統(tǒng)，潛龍時(shí)空服務(wù)器擁有8項(xiàng)獨(dú)特優(yōu)勢。

　　2019年11月，千尋位置發(fā)布了代號(hào)為“潛龍”的新一代時(shí)空服務(wù)器，并在2020年內(nèi)，完成了被業(yè)界俗稱為“千尋CORS”——國家北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)全國一張網(wǎng)的升級(jí)。

　　經(jīng)過近一年的運(yùn)營，國家北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)全國一張網(wǎng)的整體數(shù)據(jù)可用率提升至99.99%；工單效率提升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)備故障率下降54%。潛龍時(shí)空服務(wù)器做到了核心技術(shù)的自主可控，將傳統(tǒng)基準(zhǔn)站系統(tǒng)中各設(shè)備進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)集成，使得產(chǎn)品快速迭代，在幾乎每個(gè)地方都做了冗余備份的考慮，有效防止基準(zhǔn)站宕機(jī)。同時(shí)，還加入了云端一體化協(xié)同、數(shù)據(jù)應(yīng)用等傳統(tǒng)基站設(shè)備所不具備的的功能。區(qū)別于傳統(tǒng)的基準(zhǔn)站系統(tǒng)，潛龍時(shí)空服務(wù)器擁有8項(xiàng)獨(dú)特優(yōu)勢。

　　優(yōu)勢一：支持全星座全頻點(diǎn)

　　目前可以預(yù)見的全球的GNSS星座總共有六大系統(tǒng)，主要包括：GPS，GLONASS(格羅納斯)、BeiDou(北斗)、Galileo(伽利略)、QZSS(準(zhǔn)天頂)以及IRNSS，潛龍時(shí)空服務(wù)器在硬件層面支持這六大系統(tǒng)規(guī)劃的所有衛(wèi)星信號(hào)。

　　潛龍時(shí)空服務(wù)器在設(shè)計(jì)規(guī)劃之初，就要求能夠支持未來10年以上的新GNSS信號(hào)和新GNSS系統(tǒng)，不斷增加的GNSS衛(wèi)星會(huì)提升用戶的定位性能。

　　對(duì)于差分服務(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)用戶而言，體驗(yàn)到的定位服務(wù)就越好，在復(fù)雜場景下的優(yōu)勢也會(huì)越明顯。比如在半邊遮擋的環(huán)境下，以前可用衛(wèi)星少，遮擋半邊天就只剩下幾顆可用衛(wèi)星了，用戶的定位終端很難進(jìn)入RTK固定解，定位精度提無法保障。潛龍服務(wù)器可以播發(fā)40顆以上可用星的差分?jǐn)?shù)據(jù)，即使遮擋半邊天還有很多顆星可用來做RTK解算，大大提高了測量設(shè)備的固定率。

　　優(yōu)勢二：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)的高精度板卡所有核心技術(shù)自主可控，可以更深層次的分析和發(fā)現(xiàn)觀測數(shù)據(jù)問題。自研高精度板卡實(shí)現(xiàn)了干擾檢測、干擾抑制和多徑抑制，有了抗干擾和抗多徑能力，潛龍服務(wù)器即使處于電磁環(huán)境惡劣、地理場景復(fù)雜的環(huán)境也能保證高質(zhì)量的原始觀測數(shù)據(jù)輸出，千尋位置自主研發(fā)的高精度板卡目前已經(jīng)開始大批量上站應(yīng)用。

　　優(yōu)勢三：邊緣計(jì)算

　　我們發(fā)現(xiàn)即使是市面上主流的、性能出眾的高精度板卡，仍然會(huì)有一些問題，比如歷元重復(fù)、載波和偽距觀測值偏差較大、輸出時(shí)間不穩(wěn)定等等。另外，潛龍服務(wù)器兼容了很多廠家的高精度板卡，不同廠家的高精度板卡輸出協(xié)議往往不一致，所以要對(duì)多份原始觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

　　所謂邊緣計(jì)算，就是在終端側(cè)進(jìn)行計(jì)算或者數(shù)據(jù)處理，把上面說所的問題都解決掉，再把統(tǒng)一的、標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)角ぴ破脚_(tái)。那邊緣計(jì)算做了哪些處理呢？首先是做了數(shù)據(jù)融合，把很多種原始觀測數(shù)據(jù)按時(shí)間刻度收集起來，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)齊，然后刪除和標(biāo)識(shí)一些問題數(shù)據(jù)，最后將數(shù)據(jù)統(tǒng)一格式輸出。這些處理大大降低云端的計(jì)算壓力，國家北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)全國一張網(wǎng)的日常運(yùn)轉(zhuǎn)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)將數(shù)據(jù)處理好之后在傳輸?shù)皆贫耍瑸樵贫怂惴ń档土素?fù)擔(dān)，大大提升了云端的效率。所以，邊緣計(jì)算是潛龍時(shí)空服務(wù)器的一大優(yōu)勢。

　　優(yōu)勢四：流量優(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)到了5星座系統(tǒng)，支持的頻點(diǎn)數(shù)量也從原來的的8頻點(diǎn)增加到16個(gè)以上頻點(diǎn)（以后還會(huì)支持更多頻的信號(hào)），同時(shí)觀測衛(wèi)星數(shù)量也增加了25%以上，達(dá)到了50多顆。

　　這些升級(jí)帶來了新問題：傳輸數(shù)據(jù)量成倍增加，傳輸帶寬也要增加，隨之而來的是成本增加和運(yùn)維難度加大。

　　這個(gè)問題怎么解決呢？潛龍時(shí)空服務(wù)器對(duì)各個(gè)傳輸通道上的數(shù)據(jù)流量進(jìn)行了優(yōu)化，不管是存儲(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。流量優(yōu)化之后，傳輸通道上的數(shù)據(jù)量降低了50%，網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬也相應(yīng)減小，運(yùn)維難度和成本降低，整個(gè)鏈路的的穩(wěn)定性也有了極大的改善。所以流量優(yōu)化也就成了潛龍時(shí)空服務(wù)器的一個(gè)核心優(yōu)勢。

　　優(yōu)勢五：通信能力強(qiáng)大

　　基站最核心的功能是接收數(shù)據(jù)和回傳數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)的地基增強(qiáng)站，如果是通過光纖傳輸，則需要有光纖收發(fā)器；如果通過以太網(wǎng)傳輸，則需要有交換機(jī)、防火墻等設(shè)備；如果通過無線傳輸，則需要4G路由器、交換機(jī)和防火墻等設(shè)備。這些設(shè)備通常是專用的獨(dú)立設(shè)備，由于設(shè)備多、體積大、功耗大，而且都是串聯(lián)設(shè)備，故障點(diǎn)多，也無法遠(yuǎn)程控制，很不好管理。這也是傳統(tǒng)基站系統(tǒng)面臨一大痛點(diǎn)。

　　潛龍時(shí)空服務(wù)器通過一個(gè)專用的通信插卡解決了以上的問題。它支持光纖插口、千百兆以太網(wǎng)的插口，還有兼容4G和5G無線的接口。通信插卡將所有通信接口的物理層打通，做到自適應(yīng)切換。不管是光纖還是以太網(wǎng)或者4G，線路插到哪個(gè)接口，它會(huì)自適應(yīng)到哪一個(gè)口，即插即用。

　　潛龍時(shí)空服務(wù)器還引入了Multipath TCP虛擬鏈路冗余技術(shù)。是潛龍時(shí)空服務(wù)器在跟千尋云平臺(tái)通信時(shí)可能會(huì)存在多條的鏈路，如果一個(gè)最優(yōu)路徑出現(xiàn)了故障，Multipath TCP技術(shù)會(huì)將傳輸路徑無縫的切換到另外一條路徑去，保證觀測數(shù)據(jù)能夠不間斷的完整的傳輸?shù)角ぴ破脚_(tái)，同時(shí)也保證了基站數(shù)據(jù)回傳到云平臺(tái)的低延時(shí)。

　　優(yōu)勢六：基站加密

　　千尋位置首次把密碼技術(shù)應(yīng)用到地理信息的基準(zhǔn)站場景，并在多個(gè)站點(diǎn)進(jìn)行試點(diǎn)。

　　加密有兩層含義，首先是對(duì)數(shù)據(jù)本身進(jìn)行加密，這意味著即使強(qiáng)行拷貝了潛龍時(shí)空服務(wù)器的數(shù)據(jù)也無法解析數(shù)據(jù)；其次，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸通道（包括有線和無線傳輸鏈路）也進(jìn)行加密。

　　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)制確保了觀測數(shù)據(jù)的保密性和安全性要求，實(shí)現(xiàn)了安全存儲(chǔ)，安全傳輸。

　　優(yōu)勢七：集群管控

　　潛龍時(shí)空服務(wù)器是基于PXI標(biāo)準(zhǔn)的插卡式系統(tǒng)，所有插卡或者單元都可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和狀態(tài)查詢。如對(duì)某一塊高精度板卡OTA升級(jí)，不會(huì)影響其它板卡的數(shù)據(jù)播發(fā)；對(duì)服務(wù)器所有單元進(jìn)行OTA升級(jí)，無需重啟系統(tǒng)；對(duì)一片區(qū)域的多個(gè)潛龍服務(wù)器進(jìn)行批量OTA升級(jí)，也可以實(shí)現(xiàn)快速而有效。千尋位置對(duì)潛龍服務(wù)器集群管控的能力大大提高了國家北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)的運(yùn)管能力。

　　優(yōu)勢八：L-band播發(fā)監(jiān)測

　　L-band是千尋位置星基播發(fā)的一條鏈路，千尋位置運(yùn)用的國家北斗地基增強(qiáng)網(wǎng)傳回的觀測數(shù)據(jù)中，也可以包含L-band觀測數(shù)據(jù)。潛龍服務(wù)器可以扮演用戶終端的角色，7?24小時(shí)不間斷的監(jiān)測星基服務(wù)，分析不同區(qū)域用戶接收L-band數(shù)據(jù)的質(zhì)量和穩(wěn)定性，協(xié)同星基算法提升千尋位置LSSR服務(wù)的性能，結(jié)合千尋位置NSSR服務(wù)給用戶提供更好的星地一體服務(wù)。

　　結(jié)語

　　在國家北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)全國一張網(wǎng)的運(yùn)營中，千尋位置持續(xù)開展技術(shù)創(chuàng)新，這些創(chuàng)新成果最終沉淀下來，體現(xiàn)在產(chǎn)品更穩(wěn)定、更好用的性能上。業(yè)內(nèi)人士戲言：“如果CORS服務(wù)也有段位，千尋位置FindCM就是王者。”