[发明专利]全球导航卫星系统的多级差分中继方法及其装置

说明书

本发明提供了一种全球导航卫星系统的多级差分中继方法，计算单元计算得出差分改正数，包括以下步骤：步骤1，在播发单元中部署播发放大模块，播发放大模块将差分改正数转发给播发模块，每台播发模块的服务器对应一组虚拟中继站集合；步骤2，播发模块向用户提供差分改正数播发服务，当请求差分改正数的用户总数超过单台播发模块的服务器的负载时，挑选出至少一个虚拟中继站配置到播发放大模块中；步骤3，播发放大模块向计算单元订阅步骤2中挑选出的虚拟中继站集合，请求挑选出的虚拟中继站集合的差分改正数；步骤4，播发模块的服务器根据用户请求的差分改正数来请求数据；步骤5，通过动态调整播发放大模块的配置，满足热点区域的需求。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种全球导航卫星系统的多级差分中继方法及其装置。

背景技术

随着卫星定位技术、计算机网络技术和通讯技术的发展和普及，公众对位置服务的需求越来越突出。在现有技术公开的一种全球导航卫星系统的差分中继方法及装置中，将服务器的播发区域划分为多个格网单元并在每个格网单元内设置至少一个差分中继站，服务器计算各差分中继站的差分改正数，差分中继站的位置信息和差分改正数被播发给用户终端，以供该用户终端使用距离该用户终端最近的差分中继站的位置信息和差分改正数进行差分定位，方便了差分服务的使用，并且服务器只需要计算固定个数的差分改正数，即能满足海量用户的需求，提高了差分服务的覆盖面和可用性。此外，用户终端不用向服务器上传自身的位置信息，只需要根据各差分中继站的位置信息获取距离最近的差分中继站的差分改正数即可进行差分定位，保证了用户的隐蔽性。

此外，为使单台服务器故障不影响整个系统的功能及服务能力，现有技术使用一种生产者消费者服务框架(如图1所示)，该框架具有以下特征：提供服务的模块，即生产者模块，为每一个最小服务元素(例如一个虚拟中继站)发布一个服务信息到共享存储(例如发布在zookeeper或数据库中)，包含了该服务元素的标识、提供该服务元素的服务器地址(包括但不限于IP地址、端口号等)；需要使用该生产者模块提供的服务元素的消费者模块通过检索共享存储中的服务信息获取需要的服务元素的连接信息，并向生产者服务器创建连接，同时记录一个订阅信息(例如发布在zookeeper或数据库中)；当生产者模块提供的服务元素集合发生变更，或生产者模块的服务器发生增加、减少或变更时，服务框架会动态迁移、新增或删除生产者提供的服务元素，并对应地修改服务发布信息，实现生产者服务的高可用特性。

但是，在现有技术方案下，使用了全球导航卫星系统差分中继方法的装置中，每台播发单元的服务器对应一组虚拟中继站的集合，每个虚拟中继站的差分改正数均由一台计算单元服务器给出，同时每个虚拟中继站的差分改正数由一台或多台播发单元服务器向位于该虚拟中继站附近的用户提供播发服务，其中，每个终端用户均需要与播发单元服务器建立一个长连接，每台播发单元服务器针对每个有用户请求差分改正数的虚拟中继站需要向提供该虚拟中继站差分改正数的计算单元服务器分别建立一个长连接。当请求单台播发单元的服务器对应的虚拟中继站集合的差分改正数的用户数总和超过单台服务器所能负荷的用户总量时(例如1万名用户同时在线)，需要为同一集合的虚拟中继站部署多台副本播发单元服务器，共同为该集合的虚拟中继站上的用户提供服务。针对该集合中的每个虚拟中继站，每台播发单元的副本服务器均需要向计算单元对应该集合各虚拟中继站的计算服务器创建连接订阅该虚拟中继站的差分改正数据，造成对应的计算服务器需要同时保持大量并发连接，消耗计算服务器过多的CPU资源，影响计算效率，限制了整套系统的扩展能力。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提出了多级差分中继方法，通过引入多级播发单元服务，解决了在不增加计算单元服务器并发连接数的前提下，无限扩展播发单元服务器数量，以支撑海量用户(十万级以上)同时获取差分改正数需求的技术问题。

本发明采用的技术方案是：

一种全球导航卫星系统的多级差分中继方法，计算单元计算得出差分改正数，所述多级差分中继方法包括以下步骤：