國家北斗地基增強系統(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”，對于測量測繪用戶而言，這能更好的保障作業(yè)進度，提高工作效率。

　　其他CORS網(wǎng)絡(luò)“掉鏈子”背后，是傳統(tǒng)衛(wèi)星導航增強基站接收機，接收到的衛(wèi)星定位信號經(jīng)常出現(xiàn)丟數(shù)據(jù)、丟頻點和偶發(fā)性的宕機。

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

　　在潛龍時空服務器正式“上崗”的這一年時間里，國家北斗地基增強系統(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？

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

　　區(qū)別于傳統(tǒng)的基準站系統(tǒng)，潛龍時空服務器擁有8項獨特優(yōu)勢。

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

　　經(jīng)過近一年的運營，國家北斗地基增強系統(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%。潛龍時空服務器做到了核心技術(shù)的自主可控，將傳統(tǒng)基準站系統(tǒng)中各設(shè)備進行模塊化設(shè)計集成，使得產(chǎn)品快速迭代，在幾乎每個地方都做了冗余備份的考慮，有效防止基準站宕機。同時，還加入了云端一體化協(xié)同、數(shù)據(jù)應用等傳統(tǒng)基站設(shè)備所不具備的的功能。區(qū)別于傳統(tǒng)的基準站系統(tǒng)，潛龍時空服務器擁有8項獨特優(yōu)勢。

　　優(yōu)勢一：支持全星座全頻點

　　目前可以預見的全球的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(準天頂)以及IRNSS，潛龍時空服務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。

　　潛龍時空服務器在設(shè)計規(guī)劃之初，就要求能夠支持未來10年以上的新GNSS信號和新GNSS系統(tǒng)，不斷增加的GNSS衛(wèi)星會提升用戶的定位性能。

　　對于差分服務，潛龍時空服務器支持的衛(wèi)星系統(tǒng)和頻點越多，千尋位置提供的高精度定位服務中可用的衛(wèi)星就越多，對用戶而言，體驗到的定位服務就越好，在復雜場景下的優(yōu)勢也會越明顯。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入RTK固定解，定位精度提無法保障。潛龍服務器可以播發(fā)40顆以上可用星的差分數(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

　　潛龍時空服務器中使用的自主研發(fā)的高精度板卡，實現(xiàn)了GNSS全頻點的抗干擾和抗多徑。

　　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，潛龍服務器即使處于電磁環(huán)境惡劣、地理場景復雜的環(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)開始大批量上站應用。

　　優(yōu)勢三：邊緣計算

　　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，仍然會有一些問題，比如歷元重復、載波和偽距觀測值偏差較大、輸出時間不穩(wěn)定等等。另外，潛龍服務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，所以要對多份原始觀測數(shù)據(jù)進行處理。

　　所謂邊緣計算，就是在終端側(cè)進行計算或者數(shù)據(jù)處理，把上面說所的問題都解決掉，再把統(tǒng)一的、標準的數(shù)據(jù)傳輸?shù)角ぴ破脚_。那邊緣計算做了哪些處理呢？首先是做了數(shù)據(jù)融合，把很多種原始觀測數(shù)據(jù)按時間刻度收集起來，然后進行數(shù)據(jù)對齊，然后刪除和標識一些問題數(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算壓力，國家北斗地基增強系統(tǒng)全國一張網(wǎng)的日常運轉(zhuǎn)涉及到大量的高精度板卡，潛龍時空服務器在終端側(cè)將數(shù)據(jù)處理好之后在傳輸?shù)皆贫?，為云端算法降低了負擔，大大提升了云端的效率。所以，邊緣計算是潛龍時空服務器的一大優(yōu)勢。

　　優(yōu)勢四：流量優(yōu)化

　　從2018年到2020年千尋位置的差分數(shù)據(jù)服務從3星座系統(tǒng)升級到了5星座系統(tǒng)，支持的頻點數(shù)量也從原來的的8頻點增加到16個以上頻點（以后還會支持更多頻的信號），同時觀測衛(wèi)星數(shù)量也增加了25%以上，達到了50多顆。

　　這些升級帶來了新問題：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維難度加大。

　　這個問題怎么解決呢？潛龍時空服務器對各個傳輸通道上的數(shù)據(jù)流量進行了優(yōu)化，不管是存儲的數(shù)據(jù)還是上傳的數(shù)據(jù)，潛龍時空服務器會以統(tǒng)一的格式和標準的協(xié)議對數(shù)據(jù)進行壓縮和分流。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)傳輸帶寬也相應減小，運維難度和成本降低，整個鏈路的的穩(wěn)定性也有了極大的改善。所以流量優(yōu)化也就成了潛龍時空服務器的一個核心優(yōu)勢。

　　優(yōu)勢五：通信能力強大

　　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、防火墻等設(shè)備；如果通過無線傳輸，則需要4G路由器、交換機和防火墻等設(shè)備。這些設(shè)備通常是專用的獨立設(shè)備，由于設(shè)備多、體積大、功耗大，而且都是串聯(lián)設(shè)備，故障點多，也無法遠程控制，很不好管理。這也是傳統(tǒng)基站系統(tǒng)面臨一大痛點。

　　潛龍時空服務器通過一個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，做到自適應切換。不管是光纖還是以太網(wǎng)或者4G，線路插到哪個接口，它會自適應到哪一個口，即插即用。

　　潛龍時空服務器還引入了Multipath TCP虛擬鏈路冗余技術(shù)。是潛龍時空服務器在跟千尋云平臺通信時可能會存在多條的鏈路，如果一個最優(yōu)路徑出現(xiàn)了故障，Multipath TCP技術(shù)會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_，同時也保證了基站數(shù)據(jù)回傳到云平臺的低延時。

　　優(yōu)勢六：基站加密

　　千尋位置首次把密碼技術(shù)應用到地理信息的基準站場景，并在多個站點進行試點。

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

　　潛龍時空服務器的傳輸加密機制和數(shù)據(jù)加密機制確保了觀測數(shù)據(jù)的保密性和安全性要求，實現(xiàn)了安全存儲，安全傳輸。

　　優(yōu)勢七：集群管控

　　潛龍時空服務器是基于PXI標準的插卡式系統(tǒng)，所有插卡或者單元都可以實現(xiàn)遠程控制和狀態(tài)查詢。如對某一塊高精度板卡OTA升級，不會影響其它板卡的數(shù)據(jù)播發(fā)；對服務器所有單元進行OTA升級，無需重啟系統(tǒng)；對一片區(qū)域的多個潛龍服務器進行批量OTA升級，也可以實現(xiàn)快速而有效。千尋位置對潛龍服務器集群管控的能力大大提高了國家北斗地基增強系統(tǒng)的運管能力。

　　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，千尋位置運用的國家北斗地基增強網(wǎng)傳回的觀測數(shù)據(jù)中，也可以包含L-band觀測數(shù)據(jù)。潛龍服務器可以扮演用戶終端的角色，7?24小時不間斷的監(jiān)測星基服務，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服務的性能，結(jié)合千尋位置NSSR服務給用戶提供更好的星地一體服務。

　　結(jié)語

　　在國家北斗地基增強系統(tǒng)全國一張網(wǎng)的運營中，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服務也有段位，千尋位置FindCM就是王者?！?/p>