[发明专利]一种基于云服务的卫星导航接收机

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于云服务的卫星导航接收机。

背景技术

当前的消费类的GNSS接收机多采用ASIC芯片(专用集成电路)解决方案，体积较小，集成度较高，在智能手机、车载导航平台等领域得到了非常广泛的应用。市面上常见的GNSS接收机主要存在三点不足，一是功耗较高，二是高精度定位成本高，三是GNSS芯片的设计与升级成本高。而近些年来兴起的云计算正好可以解决这些问题。云计算将计算资源与存储资源集中管理，将用户端的大量计算工作转移到云端完成，从而大幅降低用户端的复杂性与成本，并且可以方便的完成功能升级与扩充。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种基于云服务的卫星导航接收机。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种基于云服务的卫星导航接收机，包括：

用户端：用于完成卫星导航信号的放大、下变频、A/D变换与采集，并将采集到的卫星导航信号传给云端；

云端：用于在接收到用户端发送的卫星导航信号后，调度云端计算资源完成对卫星导航信号的捕获、跟踪，并根据捕获、跟踪的结果进行定位解算，得到定位结果，并将定位结果发送给用户端。

所述用户端包括：

射频前端：用于完成对卫星导航信号的放大、下变频和A/D变换，并将经上述处理后的数据传输给数据处理模块；

所述数据处理模块包括：

通信链路：用于将经射频前端处理后的数据发送给云端，并接收云端的反馈回来的定位结果；

微处理器：用于对用户端的各种资源进行调度和管理。

所述用户端还包括用于存储经射频前端处理后的数据的存储单元。

在用户端无法与云端通信、或云端故障无法利用云端计算资源的情况下，微处理器还用于对射频前端处理后的数据进行处理和定位解算。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明将耗电量高的信号处理与定位解算转移至云端实现，用户端只需要完成数据采集与传输，降低了用户端的能耗，对定位精度要求不高的用户机，可以对一个频点的民用导航信号进行1比特采样，这可以进一步降低用户端能耗；云端可以通过网络获取精密电文和各种增强系统的服务信息，利用这些信息可以得到比传统接收机更高的定位精度；本发明的接收机具备低功耗、高精度、低成本、高可扩充性等优势。

附图说明

图1为云接收机结构框图；

图2为云接收机用户端结构框图。

具体实施方式

云接收机可以理解为一种新的位置服务模式，它的基本工作流程是由用户端发起一个请求，然后云端服务器应答一个位置信息。如图1所示，包括用户端和云端两部分，用户端主要完成卫星导航信号的采集、存储与传输任务；云端主要完成信号处理任务，生成定位结果并返回给用户端。

本发明云接收机主要工作流程如下：

1)用户端完成数据的采集工作，并将采集的数据通过通信网络发送到云端。具体而言，用户端主要完成射频信号的放大、下变频、A/D变换(模数转换)与数据采集，然后将采集到的数据，通过通信链路传给云端；

2)基于云服务的卫星导航接收机的云端接收到用户端发送的采样数据后，调度云端计算资源完成对卫星导航采集信号的捕获、跟踪等信号处理流程，并根据信号处理生成的测量结果进行定位解算，云端进行定位解算时可以通过网络获取精密电文和各种增强系统的服务信息，利用这些信息可以得到比传统接收机更高的定位精度；

3)云端将定位结果发送给用户端。

基于云服务的卫星导航接收机的用户端结构如图2所示。用户端主要任务是完成数据的采集工作，整个用户端的架构如下图所示。具体而言，是完成射频信号的放大、下变频、A/D变换(模数转换)与数据采集，然后将采集到的数据，通过通信链路传给云端，或都保存到存储单元中等待离线处理，或者交给微处理器上运行的软件接收机进行自主位置解算。在通信链路安全畅通的时候，用户端会将采集到的数据直接发给云端。如果在离线状态下，用户端会将采集到的数据保存到存储单元中，等待事后再处理。在离线状态下，若用户端需要立即得到自己的位置，则需要在微处理器上运行软件接收机，进行信号的自主捕获、测量与位置计算。

如图2所示，用户端可以分为以下四大块：

射频前端：用于完成对卫星导航信号的放大、下变频和A/D变换，并将经上述处理后的数据传输给数据处理模块；

所述数据处理模块包括：

通信链路：用于将经射频前端处理后的数据发送给云端，并接收云端的反馈回来的定位结果；