[发明专利]一种全球卫星导航定位系统中接收机的定位方法与接收机

说明书

技术领域

本发明涉及卫星通信与导航技术领域，特别是涉及一种全球卫星导航定位系统中接收机的定位方法与接收机。

背景技术

随着当代社会经济的发展，交通运输业的日益成熟和人类出行方式的多样化，人们与外界交流的范围越来越广。在道路交通日新月异的今天，路况信息日益复杂，但是随着GPS（Global Positioning System，全球定位系统）的出现，人们的出行时只要有一个GPS接收机就可以不再受到地域范围距离的限制，可以在一个完全陌生的城市自由穿梭。

GPS接收机的启动方式可以分为冷启动、暖启动和热启动三种。GPS接收机的热启动一般是指接收机启动时还保存有卫星的完整有效星历的启动过程。对于使用GPS接收机的用户来说，最能体现用户体验的就是GPS接收机启动后完成首次定位的速度。参考图1所示，为现有技术中GPS接收机热启动时进行接收机定位的流程图，GPS接收机捕获到卫星发送的导航电文之后，只要有足够的跟踪通道完成导航电文帧同步，利用已保存的有效星历即可实现接收机的定位。

采用热启动的方式，在进行帧同步时，接收机至少要完整的接收到一个子帧的数据，才能计算出符合要求（接收机热启动的性能要求）的接收机位置坐标。参考图2所示，如2为导航电文的格式示意图，导航电文一个完整帧包括5个子帧，每个子帧包括10个字，每个字包括30个导航比特，每个导航比特由20个重复的C/A伪码构成。一个伪码占用1ms的时间长度，那么，每个子帧的长度就是6s，由导航电文帧同步得到本次卫星发射信号时间的过程一般大概需要6秒的时间，这对于用户使用接收机进行定位来说，接收机热启动进行定位的时间较长，定位速度慢、效率低，用户体验较差。

发明内容

为了加快接收机启动后定位的速度，本发明提供一种全球卫星导航定位系统中接收机的定位方法与接收机，以解决现有技术中，采用导航电文的帧同步的方式进行接收机的定位，导致定位时间较长，定位速度慢、效率低的技术问题。

本发明提供了一种全球卫星导航定位系统中接收机的定位方法与接收机，不需要进行导航电文的帧同步，就能解算出导航电文的发送时刻，解算过程是一个线性计算，复杂度较低，计算量小，速度较快，从而实现GPS接收机快速定位。

为解决上述技术问题，本发明提供一种全球卫星导航定位系统中接收机的定位方法与接收机，本发明提供如下技术方案：

一种全球卫星导航定位系统中接收机的定位方法，该方法包括：

获取本次参与所述接收机定位的至少4颗卫星中每颗卫星对应的第一本地时间，所述第一本地时间为接收机接收到卫星本次参与所述接收机定位时发送的导航电文的时刻；

确定所述每颗卫星对应的第一本地时间与第二本地时间的差值，所述第二本地时间为所述卫星上次参与所述接收机定位时发送的导航电文的时刻；

根据所述差值和所述每颗卫星上次参与所述接收机定位时发送导航电文的时刻，确定每颗卫星本次参与定位时发射导航电文的时刻；

根据所述每颗卫星本次参与定位时发射导航电文的时刻确定所述接收机的位置，以完成接收机的定位。

优选的，所述确定每颗卫星对应的第一本地时间与第二本地时间的差值之后，还包括：

对每颗卫星对应的第一本地时间与第二本地时间的差值进行归一化处理，归一化公式为：

（Trtc_cur-Tinner_20_cur）-（Trtc_last-Tinner_20_last），

其中，Trtc_cur为卫星的第一本地时间，Tinner_20_cur为卫星本次参与定位时一导航比特之内的时间，所述一导航比特之内的时间为20ms之内的时间，Trtc_last为卫星的第二本地时间，Tinner_20_last为卫星上次参与定位一导航比特之内的时间；

将归一化后的差值作为每颗卫星对应的第一本地时间与第二本地时间的差值。

优选的，将归一化后的差值作为每颗卫星对应的第一本地时间与第二本地时间的差值之后，还包括：

确定每颗卫星对应的归一化后的差值包括的导航比特数，公式为：

nBits=floor(Trtc_span/20)，

其中，nBits为导航比特数，floor表示取小于Trtc_span/20的最大整数值，Trtc_span为每颗卫星对应的归一化后的差值；

则所述卫星本次参与定位时发射导航电文时刻具体根据归一化后的差值包括的导航比特数和卫星上次参与所述接收机定位时发送导航电文的时刻确定。