千寻位置自主研发新一代时空服务器——潜龙时空服务器

国家北斗地基增强系统“全国一张网”，业内俗称“千寻CORS”。

与其它CORS相比，千寻CORS网络的优点是“几乎不掉线”对于测量测绘用户来说，这样可以更好地保证工作进度，提高工作效率。

其他CORS网络“掉链子”背后是传统的卫星导航增强基站接收机，卫星定位信号经常丢失数据、频点和偶尔死机。

我国北斗地基增强系统“全国一张网”，早在2020年，所有基准站服务器就被千寻位置取代，自主研发新一代时空服务器——潜龙时空服务器。

潜龙时空服务器正式正式“上岗”后，国家北斗地基增强系统“全国一张网”整体数据可用率为99.99%；工单效率提高50%；数据流量降低50%；数据存储空间节省80%；单站系统成本降低30%；设备故障率降低54%。

这是怎么做到的？

潜龙时空服务器将传统基准站系统中的设备进行模块化设计和集成，使产品快速迭代，几乎每个地方都考虑冗余备份，有效防止基准站死机。同时，还增加了云集成协作、数据应用等传统基站设备所不具备的功能。

与传统的基准站系统不同，潜龙时空服务器具有八大独特优势。

2019年11月，千寻位置发布代号为“潜龙”新一代时空服务器，并于2020年完成了业界俗称的时空服务器，“千寻CORS”-升级国家北斗地基增强系统。

经过近一年的运营，国家北斗地基增强系统的整体数据可用性提高到99.99%；工单效率提高50%；数据流量减少50%；数据存储空间节省80%；单站系统成本降低30%；设备故障率降低54%。潜龙时空服务器实现了核心技术的独立可控，将传统基准站系统中的各种设备进行模块化设计和集成，使产品快速迭代，几乎每个地方都考虑冗余备份，有效防止基准站停机。同时，还增加了云集成协作、数据应用等传统基站设备所不具备的功能。与传统的基准站系统不同，潜龙时空服务器具有8个独特优势。

一：支持全星座全频点

目前可预见的全球GNSS星座共有六大系统，主要包括：GPS，GLONASS(格罗纳斯)，BeiDou(北斗)，Galileo(伽利略)，QZSS(准天顶)和IRNSS，潜龙时空服务器支持这六个系统在硬件层面规划的所有卫星信号。

在设计和规划之初，潜龙时空服务器需要能够支持未来10年以上的新服务器GNSS信号和新GNSS系统，不断增加GNSS卫星将提高用户的定位性能。

对于差异化服务，潜龙时空服务器支持的卫星系统和频点越多，千寻位置提供的高精度定位服务中可用的卫星就越多。对于用户来说，他们体验到的定位服务就越好，在复杂场景中的优势也就越明显。例如，在半屏蔽的环境中，过去可用的卫星很少，只剩下几颗可用的卫星，用户的定位终端很难进入RTK固定解，定位精度无法保证。潜龙服务器可以播放40多颗可用星的差分数据，即使有很多星星可以用来遮挡半边天。RTK解算大大提高了测量设备的固定率。

二：抗干扰抗多径

潜龙时空服务器中使用的自主研发的高精度板卡实现了GNSS全频点的抗干扰和抗多径。

千寻位置自主研发的高精度板卡的所有核心技术都是独立可控的，可以对观测数据问题进行更深入的分析和发现。自主研发的高精度板卡实现了干扰检测、干扰抑制和多径抑制。具有抗干扰和抗多径能力，即使潜龙服务器处于恶劣的电磁环境中，复杂的地理场景环境也能保证高质量的原始观测数据输出。千寻位置自主研发的高精度板卡已开始大量应用。

三：边缘计算

我们发现，即使是市场上主流、性能突出的高精度板卡，仍存在历元重复、载波与伪距观测值偏差大、输出时间不稳定等问题。此外，潜龙服务器与许多厂家的高精度板卡兼容，不同厂家的高精度板卡输出协议往往不一致，因此需要处理多个原始观测数据。

所谓边缘计算，就是在终端侧进行计算或数据处理，解决上述所有问题，然后将统一、标准的数据传输到千寻云平台。边缘计算做了哪些处理？首先，进行数据集成，根据时间刻度收集各种原始观测数据，然后对齐数据，然后删除和识别一些问题数据，最后以统一的格式输出数据。这些处理大大降低了云的计算压力。国家北斗地基增强系统的日常运行涉及到大量的高精度板卡。潜龙时空服务器在终端侧处理数据后传输到云，减轻了云算法的负担，大大提高了云的效率。因此，边缘计算是潜龙时空服务器的一大优势。

四：流量优化

从2018年到2020年，千寻位置的差分数据服务从3星座系统升级为5星座系统，支持的频点数量从原来的8个频点增加到16个以上(未来会支持更多频率信号)。同时，卫星数量也增加了25%以上，达到了50多个。

这些升级带来了新的问题：传输数据的数量翻了一番，传输带宽也增加了，随之而来的是成本的增加和运的难度。

如何解决这个问题？潜龙时空服务器优化了各传输通道上的数据流量。无论是存储的数据还是上传的数据，潜龙时空服务器都会以统一的格式和标准的协议对数据进行压缩和分流。流量优化后，传输通道上的数据量减少50%，网络传输带宽相应减少，运维难度和成本降低，整个环节的稳定性大大提高。因此，流量优化已成为潜龙时空服务器的核心优势。

五：通信能力强

基站的核心功能是接收数据和返回数据。传统的基础增强站如果通过光纤传输，需要光纤收发器；如果通过以太网传输，需要交换机、防火墙等设备；如果通过无线传输，则需要4G路由器、交换机、防火墙等设备。这些设备通常是特殊的独立设备。由于设备多、体积大、功耗大，都是串联设备，故障点多，无法远程控制，难以管理。这也是传统基站系统面临的一大难点。

潜龙时空服务器通过专用通信插卡解决上述问题。支持光纤插头、千兆以太网插头、兼容4G和5G无线接口。通信插卡打开所有通信接口的物理层，实现自适应切换。无论是光纤、以太网还是4G，线路插入哪个接口，它会适应哪个口，即插即用。

潜龙时空服务器也引入了潜龙时空服务器MultipathTCP虚拟链路冗余技术。潜龙时空服务器在与千寻云平台通信时，可能会有多个链路。如果路径出现故障，MultipathTCP该技术将无缝地将传输路径切换到另一条路径，以确保观测数据能够连续完整地传输到千寻云平台，并确保基站数据返回到云平台的低延迟。

六：基站加密

千寻位置将密码技术应用于地理信息基准站场景，并在多个站点进行试点。

加密有两层含义。首先，加密数据本身，这意味着即使潜龙时空服务器的数据被迫复制，也无法分析数据；其次，加密数据传输通道（包括有线和无线传输链路）。

潜龙时空服务器的传输加密机制和数据加密机制保证了观测数据的保密性和安全性要求，实现了安全存储和传输。

七：集群控制

潜龙时空服务器基于潜龙时空服务器PXI标准插卡系统，所有插卡或单元插卡系统的远程控制和状态查询。例如，对于高精度板卡OTA升级不会影响其他板卡的数据播放；服务器所有单元的升级OTA升级，无需重启系统；对一个区域的多个潜龙服务器进行批量OTA升级也可以快速有效。千寻位置控制潜龙服务器集群的能力大大提高了国家北斗地基增强系统的运输管理能力。

八：L-band播发监测

L-band它是千寻位置星基播放的一个环节。千寻位置使用的国家北斗地基增强网络传回的观测数据也可以包括在内L-band观察数据。潜龙服务器可扮演用户终端的角色，7☓星基服务24小时不间断监控，分析不同区域用户接收情况L-band数据的质量和稳定性，协同星基算法提高千寻位置LSSR服务性能，结合千寻位置NSSR为用户提供更好的星地一体化服务。

结语

在国家北斗基础增强系统的运行中，千寻继续进行技术创新。这些创新成果最终沉淀下来，体现在产品更稳定、更好的性能上。业内人士开玩笑说：“如果CORS服务也有段位，千寻位置FindCM排名靠前。”

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