[发明专利]基于热备数据中心的差分服务系统及实现方法

说明书

本发明提供了一种基于热备数据中心的差分服务系统及其实现方法，差分服务系统包括基准站、差分播发平台和终端设备；基准站与差分播发平台连接；差分播发平台与终端设备连接；所述差分播发平台包括主差分播发平台和热备差分播发平台，主差分播发平台与热备差分播发平台连接。主差分播发平台包括主基准站接入模块、主差分数据库和主差分数据播发模块；主基准站接入模块与基准站连接；主差分数据库与主基准站接入模块和主差分数据播发模块连接。本发明基于热备数据中心的差分服务系统及其实现方法具有高可靠性的特点，解决了单数据中心单点故障造成全网精准定位不可用的问题。

技术领域

本发明涉及卫星定位导航技术领域，具体涉及一种基于热备数据中心的差分服务系统及实现方法。

背景技术

灾备技术是指在一个数据中心发生故障或灾难的情况下，其他数据中心可以正常运行并对关键业务或全部业务实现接管，达到互为备份的效果。数据中心整体灾备技术可以分为四种：冷备、暖备、热备和双活。

冷备技术是中小型数据中心或者承载业务不重要的局点经常使用的灾备技术。冷备技术的用站点通常是空站点，一般用于紧急情况；或者仅仅是布线、通电后的设备。在整个数据中心故障时无法提供服务时，数据中心会临时找到空闲设备或者租用外界企业的数据中心临时恢复，当自己数据中心恢复时，再将业务切回。

暖备技术是在主备数据中心的基础上实现的，前提是拥有两个一主一备的数据中心。备用数据中心为暖备部署，应用业务由主用数据中心响应，当主用数据中心出现故障造成该业务不可用时，需要在规定的RTO(Recover Time Objective，即灾难发生后，信息系统从停顿到恢复正常的时间要求)时间以内，实现数据中心的整体切换。

热备最重要的特点是实现了整体自动切换，其它和暖备实现基本一致，实现热备的数据中心仅比暖备的数据中心要多部署一项软件，软件可以自动感知数据中心故障并且保证应用业务实现自动切换。业务由主用数据中心响应，当出现数据中心故障造成该业务不可用时，需要在规定的RTO时间内，自动将该业务切换至备用数据中心。

通过双活技术可以实现主备数据中心均对外提供服务，正常工作时两个数据中心的业务可根据权重做负载分担，没有主备之分，分别响应一部分用户，权重可以是按地域划分，或数据中心服务能力或对外带宽。当其中一个数据中心出现故障时，另一数据中心将承担所有业务。

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，RealTime 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 forMaritime 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 ofRTCM via Intemet 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。