[发明专利]一种A-GNSS辅助定位系统

说明书

技术领域

本发明涉及卫星导航信号处理技术领域，尤其涉及一种通过APP程序（第三方应用程序）接收和处理GNSS系统辅助信息，以实现A-GNSS（Assisted-Global Navigation Satellite System，辅助全球导航卫星定位系统，简称A-GNSS）的系统。

背景技术

全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)利用导航卫星进行定时、定位和测距，能在全世界范围内实现全天候、全方位连续为海上、陆地和空中的用户提供实时高精度的三维空间、速度和时间信息。目前，GNSS包含了美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧盟的Galileo系统、中国的北斗导航系统，以GPS系统为例，该系统主要由三部分组成，即空间部分、地面控制部分和用户装置部分。空间部分由24颗卫星组成，分布在6个道平面上。地面控制部分由负责管理、协调整个地面控制系统的工作的主控站、在主控站的控制下，向卫星注入寻电文的地面天线、作为数据自动收集中心的监测站和通讯辅助系统组成。用户装置部分主要由GPS接收机和卫星天线组成。 

目前，当用户使用环境较为复杂时，从GNSS卫星导航系统接收到的GNSS卫星信号较为微弱，接收机需要很长时间才有可能或者甚至根本不可能正确接收并解调卫星信号，如果外界能将接收机在信号捕获与定位计算过程中所需的接收机位置、时间、可见卫星序列、各颗可见卫星的时钟校正参数、星历、相对码相位延迟量、多普勒频移以及各种误差校正等数据信息提供给接收机，那么根据这些信息，接收机结合GNSS信息和以上的辅助信息定位，可缩短首次定位时间， 并且可利用辅助信号提高积分时间以提高接收机的灵敏度，这种定位方式即为辅助卫星导航系统（Assisted-Global Navigation Satellite System，A-GNSS）。

现有的A-GNSS辅助定位系统中，A-GNSS是在室外空旷地区建设卫星参数接收机，然后利用移动通信网络（GSM/GPRS、CDMA、TD-SCDMA、WCDMA等）向定位终端接收机传送这些辅助卫星信息，由网络端或终端计算被定位终端的位置，以缩减GNSS芯片获取卫星信号的延迟时间，减少首次定位时间，同时信号较弱的受遮盖地区也能籍移动网络的弥补，通过导航比特信息以及长时间积分来提高灵敏度，减轻GNSS芯片对卫星的依赖度，结构如附图1所示。

100为A-GNSS辅助定位系统组成框图，具体实现为：在移动通信网中部署一套定位平台101，定位平台通过GNSS参考接收机102接收GNSS卫星信号，并把输出信息传送给参考站服务器103，103将卫星信号转换成为有效的定位辅助数据存放在数据库104中，这些数据在各自的生命周期内会被更新，数据库104中的辅助数据信息通过互联网传送给A-GNSS服务器105，105可提供GNSS定位所需的辅助数据，与A-GNSS终端106之间交互完成A-GNSS辅助定位功能。其中，定位平台101中部署了多台GNSS接收机，通过集线器将各个GNSS接收机的信号汇集到GNSS信息管理平台后，便可向定位平台提供整个GNSS参考网覆盖范围内的所有GNSS卫星信号，一旦启动A-GNSS定位流程，终端首先会向定位平台报告其目前所在的小区的号码，即CELLID。定位平台根据CELLID可得到终端目前所在小区的基站经纬度，查询定位辅助数据的数据库得到该基站上空当前的卫星星历信息，然后将这些卫星星历信息通过高层信令传送给终端。此时终端就可以根据这些卫星星历信息来捕获卫星信号，进行伪距的测量，并计算出终端目前所在的位置，而不用像传统的GNSS定位那样对所有的卫星都进行遍历搜索才能确定哪几颗是当前可见卫星。这样有效缩短了搜星时间，也降低了对电池的消耗。若在室内或者建筑物密集区，由于定位终端上空被遮挡，终端即使能接收到辅助数据也无法进行正确的量测时，定位平台可以采用非GNSS定位技术（如CELLID、TA、EOTD等）对终端进行定位，虽然在精度上有所降低，但有效地提高了定位成功率。