一种卫星导航地基增强系统差分定位测试方法和设备技术方案

本发明专利技术提供一种卫星导航地基增强系统差分定位测试方法和设备，集成伪距差分、相位差分测试功能，同时输出伪距差分和相位差分的定位解算结果；所提供的设备携带、安装和使用都非常方便。本发明专利技术的设备包括中央处理器模块、卫星导航差分定位模块、移动通信模块、多媒体广播模块，中央处理器模块分别与卫星导航差分定位模块、移动通信模块、多媒体广播模块相连接；用于接收移动通信模块、多媒体广播模块获取的移动通信差分数据或多媒体广播差分数据，并同时接收卫星导航差分定位模块输出的卫星导航差分数据，将移动通信差分数据或多媒体广播差分数据分别与接收的导航卫星差分数据进行差分定位解算，同时输出伪距差分定位和相位差分的定位解算结果。

【技术实现步骤摘要】
一种卫星导航地基增强系统差分定位测试方法和设备
本专利技术属于卫星导航地基增强系统
，特别式涉及一种卫星导航地基增强系统差分定位测试方法和设备。
技术介绍
中国北斗卫星导航系统是我国自主研制和建立的卫星导航系统，继美国GPS和俄罗斯GLONASS之后第三个成熟的全球卫星定位与通信系统。系统由空间端、地面端和用户端组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，可应用于航海、航空、测量测绘、精密定位等民用领域以及行业领域。对于卫星导航系统的应用，天上的卫星只是其中的一部分，地面上还有重要的一部分。要实现高精度导航定位，其中地面上的重要部分就是地基增强系统。作为卫星导航系统应用的核心，北斗地基增强系统是由国家统一规划建设的以北斗卫星导航系统为主，兼容其他GNSS系统的地基增强系统，是一套可以使北斗定位精度达到厘米级的系统。它通过提供差分修正信号，可达到提高卫星导航精度的目的，优化后的定位精度可以从毫米级至亚米级不等。北斗地基增强系统一般支持单频伪距，单频载波，双频载波三种差分定位模式。但是，现有技术中，测试北斗地基增强系统的差分产品质量及定位结果，通常由于差分定位模式的不同需要不同的测试设备，也就是说，接收和处理这三种差分数据分别需要三种设备，即接收和处理单频伪距差分数据需要单频伪距测试设备，接收和处理单频载波差分数据需要单频载波测试设备，接收和处理双频载波差分数据需要双频载波测试设备。因此实际应用中，测试操作、数据处理、携带、安装固定等均不方便。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的缺陷和不足，提供一种卫星导航地基增强系统差分定位测试方法和设备，集成伪距差分、相位差分测试功能，同时输出伪距差分定位解算结果和相位差分定位解算结果，具有功能强大，集成度高的特点；所提供的设备携带、安装和使用都非常方便。本专利技术的技术方案是：1.一种卫星导航地基增强系统差分定位测试方法，其特征在于，通过接收移动通信差分数据或多媒体广播差分数据，并同时接收卫星导航信号，将移动通信差分数据或多媒体广播差分数据分别与接收的导航卫星差分数据进行差分定位解算，同时输出伪距差分定位解算结果和相位差分定位解算结果。2.所述导航卫星差分数据包括单频伪距差分数据、单频载波相位差分数据和双频载波相位差分数据。3.所述移动通信差分数据为3G/4G移动通信差分数据；所述多媒体广播差分数据为CMMB广播差分数据。4.所述差分定位解算包括：将3G/4G移动通信差分数据或CMMB广播差分数据与单频伪距差分数据进行差分定位解算，得出单频伪距差分定位解算结果；将3G/4G移动通信差分数据或CMMB广播差分数据与单频载波相位差分数据进行差分定位解算，得出单频载波相位差分定位解算结果；和/或将3G/4G移动通信差分数据或CMMB广播差分数据与双频载波相位差分数据进行差分定位解算，得出双频载波相位差分定位解算结果。5.所述差分定位解算结果以数据包的形式封装打包输出，数据包格式为：数据包头Pkt_header(固定为#ID)、测试设备id、解算类型type、数据域长度length、差分源source、数据域data、数据包尾Pkt_end(固定为#\r\n)；其中，数据包中的数据出现‘#’字符，要封装成”##”，数据包解析时将”##”解析为“#”。6.一种卫星导航地基增强系统差分定位测试设备，其特征在于，包括中央处理器模块、卫星导航差分定位模块、移动通信模块、多媒体广播模块，所述中央处理器模块分别与卫星导航差分定位模块、移动通信模块、多媒体广播模块相连接；所述中央处理器模块用于接收所述移动通信模块、多媒体广播模块获取的移动通信差分数据或多媒体广播差分数据，并同时接收卫星导航差分定位模块输出的卫星导航差分数据，将移动通信差分数据或多媒体广播差分数据分别与接收的导航卫星差分数据进行差分定位解算，同时输出伪距差分定位解算结果和相位差分定位解算结果。7.所述卫星导航差分定位模块包括单频伪距定位模块，所述单频伪距定位模块用于通过GNSS天线获取伪距差分数据，进行数据解调；将解调后的数据输出给所述中央处理器模块，由中央处理器模块完成单频伪距差分定位解算；或所述单频伪距定位模块同时接收中央处理器模块送给的移动通信差分数据或多媒体广播的差分数据，由所述单频伪距定位模块完成单频伪距差分定位解算。8.所述单频伪距定位模块还用于对所述地基增强系统差分数据的质量进行分析与统计，上报状态及告警信息。9.所述卫星导航差分定位模块包括单双频载波定位模块，所述单双频载波定位模块用于通过GNSS天线接收单频载波相位差分数据和/或双频载波相位差分数据，进行数据解调，将解调后的数据输出给所述中央处理器模块，由中央处理器模块完成单频载波相位差分定位解算和/或双频载波相位差分定位解算。10.所述单频伪距定位模块和单双频载波定位模块共用GNSS天线。11.所述伪距差分定位解算结果和相位差分定位解算结果通过中央处理器模块的数据串口打包输出。12.所述中央处理器模块还连接本地存储卡，所述存储卡用于存储伪距差分定位解算结果和相位差分定位解算结果，并保存差分及定位原始数据。13.所述中央处理器模块还包括以太网口，所述伪距差分定位解算结果和相位差分定位解算结果打包输出到数据串口或以太网口，送达给外部设备进行处理。本专利技术的技术效果：本专利技术提供的一种卫星导航地基增强系统差分定位测试方法和设备，集成伪距差分、相位差分测试功能，同时输出伪距差分定位解算结果和相位差分定位解算结果，具有功能强大，集成度高的特点；所提供的设备携带、安装和使用都非常方便。本专利技术的主要工作机制是接收移动通信或多媒体广播的差分数据，同时接收卫星导航信号，通过差分解算算法解算出定位结果，预估定位精度，生成定位状态信息及告警信息，一并保存到本地TF卡同时，并通过以太网口或数据串口将数据打包输出，以便送达给外部设备进行处理。同时通过控制口或以太网网口进行本机本地管理或远程管理。本专利技术的设备可同时输出单频伪距、单频载波相位、双频载波相位三种差分定位解算数据，据此可综合评估北斗地基增强系统的运行状况。附图说明图1为本专利技术的卫星导航地基增强系统差分定位测试设备实施例结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施例做进一步的详细说明。本专利技术针对现有北斗地基增强系统测试中存在的问题，提出一种新的集成测试方法，具体的是集成单频伪距、单频载波相位、双频载波相位三种差分测试功能，同时输出三种差分定位解算结果。本专利技术的一种卫星导航地基增强系统差分定位测试方法是，通过接收移动通信差分数据或多媒体广播差分数据，并同时接收卫星导航信号，将移动通信差分数据或多媒体广播差分数据分别与接收的导航卫星差分数据进行差分定位解算，同时输出伪距差分定位解算结果和相位差分定位解算结果。其中的导航卫星差分数据包括单频伪距差分数据、单频载波相位差分数据和双频载波相位差分数据；移动通信差分数据为3G/4G移动通信差分数据；多媒体广播差分数据为CMMB广播差分数据。关于差分定位解算，具体是指将3G/4G移动通信差分数据或CMMB广播差分数据与单频伪距差分数据进行差分定位解算，得出单频伪距差分定位解算结果；将3G/4G移动通信差分数据或CM本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卫星导航地基增强系统差分定位测试方法，其特征在于，通过接收移动通信差分数据或多媒体广播差分数据，并同时接收卫星导航信号，将移动通信差分数据或多媒体广播差分数据分别与接收的导航卫星差分数据进行差分定位解算，同时输出伪距差分定位解算结果和相位差分定位解算结果。

【技术特征摘要】
1.一种卫星导航地基增强系统差分定位测试方法，其特征在于，通过接收移动通信差分数据或多媒体广播差分数据，并同时接收卫星导航信号，将移动通信差分数据或多媒体广播差分数据分别与接收的卫星导航数据进行差分定位解算，同时输出伪距差分定位解算结果和相位差分定位解算结果，用于评估北斗地基增强系统的运行状况，对地基增强系统差分数据的质量进行分析与统计，上报状态信息及告警信息；上报的状态及告警信息包括:a)差分数据时延状态上报；b)差分数据丢包率状态上报；c)使用轨道、钟差、电离层的差分状态上报；d)使用轨道、钟差的差分状态上报；e)使用电离层的差分状态上报；f)单点定位差分状态上报；g)IODE不匹配告警上报；h)时标超60s告警上报；i)差分卫星数小于4颗告警上报；j)轨道钟差参数的模超过25m告警上报；k)未收到电离层格网或超时5分钟告警上报；l)收到的卫星数为0，或者没找到匹配的卫星告警上报。2.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述差分数据包括单频伪距差分数据、单频载波相位差分数据和双频载波相位差分数据。3.根据权利要求2所述的测试方法，其特征在于，所述移动通信差分数据为3G/4G移动通信差分数据；所述多媒体广播差分数据为CMMB广播差分数据。4.根据权利要求3所述的测试方法，其特征在于，所述差分定位解算包括：将3G/4G移动通信或CMMB广播的单频伪距差分数据进行差分定位解算，得出单频伪距差分定位解算结果；将3G/4G移动通信或CMMB广播的单频载波相位差分数据进行差分定位解算，得出单频载波相位差分定位解算结果；和/或将3G/4G移动通信差分数据或CMMB广播的双频载波相位差分数据进行差分定位解算，得出双频载波相位差分定位解算结果。5.根据权利要求1至4之一所述的测试方法，其特征在于，所述差分定位解算结果以数据包的形式封装打包输出，数据包格式为：固定为#ID的数据包头Pkt_header、测试设备id、解算类型type、数据域长度length、差分源source、数据域data、固定为#\r\n的数据包尾Pkt_end；其中，数据包中的数据出现‘#’字符，要封装成”##”，数据包解析时将”##”解析为“#”。6.一种卫星导航地基增强系统差分定位测试设备，其特征在于，包括中央处理器模块、卫星导航差分定位模块、移动通信模块、多媒体广播模块，所述中央处理器模块分别与卫星导航差分定位模块、移动通信模块、多媒体广播模块相连接；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：北京东方联星科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11