[发明专利]一种导航卫星信号接收机及其冷启动方法

权利要求书

1.一种导航卫星信号接收机的冷启动方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1：接收多颗卫星的导航电文数据并对其进行位同步，对位同步后的导航电文数据进行存储；

S2：对导航电文数据进行帧同步，在完成帧同步后，获取当前子帧的TOW和子帧号；

S3：根据当前子帧号确定前一子帧的子帧号，如果前一子帧的子帧号为1、2或3，则对前一子帧的导航电文数据进行反向搜索得到部分星历数据，并存储到星历存储区；

S4：继续接收导航电文数据，并将导航电文数据中的星历数据存储到星历存储区，在获得完整的第1、第2和第3子帧的星历数据后，对星历数据进行解码，获取全部星历参数；

S5：当获取到预设颗数的卫星的星历参数后，开始进行定位。

2.根据权利要求1所述的导航卫星信号接收机的冷启动方法，其特征在于，所述星历存储区包括TOW存储区、子帧数据区和子帧标记区；

所述TOW存储区存储TOW；

所述子帧数据区分别存储第1、第2和第3子帧的星历数据；

所述子帧标记区与子帧数据区相对应，标记对应子帧内的有效数据位和子帧完整性。

3.根据权利要求1所述的导航卫星信号接收机的冷启动方法，其特征在于，所述方法还包括：步骤S4中，获得完整的第1、第2和第3子帧的星历数据的方法为：根据星历存储区中已经存储的星历数据标定出缺失的比特位数，继续接收导航电文数据，如果导航电文数据中的星历数据不是已经存储的不完全子帧的星历数据，则存储该子帧完整的星历数据到星历存储区对应的子帧内；如果导航电文数据中的星历数据是已经存储的不完全子帧的星历数据，则结合已存储的星历数据，合成完整子帧，从而得到完整的第1、第2和第3子帧的星历数据。

4.根据权利要求1所述的导航卫星信号接收机的冷启动方法，其特征在于，所述方法还包括：步骤S5中，获取到3或4颗卫星的星历参数后，计算卫星位置和速度，再结合伪距、多普勒测量的时间和信息解算得到接收机位置信息，完成导航卫星信号接收机的冷启动至第一次定位的过程。

5.根据权利要求1所述的导航卫星信号接收机的冷启动方法，其特征在于， 所述方法还包括：在接收导航电文数据之前，检查接收机内部本地时钟的有效性，如果本地时钟有效，则读取接收机内部存储的星历的有效时限与本地时钟进行比较，若接收机内部存储的星历在有效时限内，进入热启动模式；如果接收机内部存储的星历超出有效时限，则读取接收机内部存储的历书的有效时限与本地时钟进行比较，如果本地历书在有效时限内，进入温启动模式；如果接收机本地时钟的时间无效，或者接收机内部存储的星历和历书均超出各自的有效时限，此时接收机进入冷启动模式。

6.根据权利要求1所述的导航卫星信号接收机的冷启动方法，其特征在于，所述导航卫星信号接收机为GPS导航卫星信号接收机、北斗导航卫星信号接收机或GPS-北斗双模导航卫星信号接收机。

7.一种导航卫星信号接收机，其特征在于，所述导航卫星信号接收机包括：

接收通道：接收通道的数目为多个，各个接收通道分别用于接收不同导航卫星的导航电文数据，并且对导航电文数据进行位同步和帧同步，在完成帧同步后，获取当前子帧的TOW和子帧号；

数据处理单元：用于根据当前子帧号确定前一子帧的子帧号，如果前一子帧的子帧号为1、2或3，则对前一子帧的数据进行反向搜索得到部分星历数据，并存储到星历存储区，并且将后续接收的导航电文数据中的星历数据存储到星历存储区，直至获取到完整的第1、第2和第3子帧的星历数据；

解算单元：用于根据获得的完整的第1、第2和第3子帧的星历数据，对星历数据进行解码，获取全部星历参数, 并且根据星历参数计算卫星位置和速度，再结合伪距、多普勒测量的时间和信息，解算得到导航卫星信号接收机的位置信息。

8.根据权利要求7所述的导航卫星信号接收机，其特征在于，所述星历存储区的数目为多个，对应设置于各个接收通道中。

9.根据权利要求8所述的导航卫星信号接收机，其特征在于，所述星历存储区包括TOW存储区、子帧数据区和子帧标记区；

所述TOW存储区存储TOW；

所述子帧数据区分别存储第1、第2和第3子帧的星历数据；

所述子帧标记区与子帧数据区相对应，标记对应子帧内的有效数据位和子帧完整性。

10.根据权利要求7所述的导航卫星信号接收机，其特征在于，所述导航卫星信号接收机为GPS导航卫星信号接收机、北斗导航卫星信号接收机或GPS-北斗双模导航卫星信号接收机。