[发明专利]一种获取卫星信号传输时间的方法和装置

说明书

一种获取卫星信号传输时间的方法和装置，包括：接收机根据用于定位的卫星上一次的传输时间估算用于定位的卫星中的预设卫星本次的传输时间。

技术领域

本文涉及但不限于导航接收技术，尤指一种获取卫星信号传输时间的方法和装置。

背景技术

全球导航卫星系统(GNSS，Global Navigation Satellite System)泛指所有通过太空中的卫星来实现用户定位的系统。近些年在定位、导航、测绘等领域，GNSS已经有了非常广泛的应用，如车载导航可以规划出行路线，桥梁建设可以利用GNSS来实现高精度测绘等等。可以说，日常的工作和生活已经离不开卫星定位系统。目前规模较大的GNSS系统包括：美国国防部研制的全球定位系统(GPS，Global Positioning System)、我国研发的北斗导航卫星系统(BDS，BeiDou Navigation Satellite System)、欧盟的伽利略卫星导航系统(GALILEO，Galileo Satellite Navigation System)以及俄罗斯的格洛纳斯卫星系统(GLONASS，Global Navigation Satellite System)。其中，美国的GPS起步较早，是目前覆盖范围最广、用户数量最多的导航系统。我国的BDS虽然起步较晚，但近年来多次发射卫星，目前已经可以在亚洲板块投入使用。本文主要在GPS中进行讨论，但并不排除拓展到其他导航系统中。

GPS主要包括捕获、跟踪、同步和定位解算等几大过程。定位解算过程是整个定位过程的最后一个环节，直接输出用户的坐标、其性能的好坏会直接影响到定位结果的准确性。定位解算过程可以分解为卫星坐标和卫星速度的计算、伪距的计算以及最终的伪距定位、定速、定时等子过程。其中，卫星坐标和卫星速度的计算直接关系到后续伪距定位、定速、定时方程中卫星坐标参数的正确性。所以，正确的计算卫星坐标和卫星速度是实现精确定位的重要前提。

图1为相关技术中定位解算过程的流程图。如图1所示，接收机在进行定位解算过程中至少需要接收四个卫星的卫星信号。

接收机在完成捕获、跟踪、同步后，得到每一个卫星的测距码相位(CP，C/A Phase)和卫星信号。

对于用于定位的每一个卫星，根据得到的卫星信号和CP计算发射时间；

假设用于定位的卫星中的预设卫星的传输时间为78毫秒(ms)；

对于用于定位的卫星中的其他每一个卫星，计算计算得到的发射时间与预设卫星的发射时间之差得到发射时间差，计算78ms和计算得到的发射时间差之和得到传输时间；

对于用于定位的每一个卫星，计算传输时间和光速之积得到伪距，根据卫星信号中的星历参数计算发射时间卫星在WGS-84(Word Geodetic System1984)坐标系中的坐标，根据传输时间和发射时间卫星在WGS-84坐标系中的坐标计算接收时间卫星在WGS-84坐标系中的坐标；

根据多个卫星的伪距和接收时间卫星在WGS-84坐标系中的坐标计算接收时间接收机在WGS-84坐标系中的坐标。

相关技术中，1ms的卫星信号传输时间的误差所带来的卫星坐标的误差为1.4米左右。实际的预设卫星的卫星信号传输时间在67ms到86ms之间(特殊情况可能会超出该范围)，也就是说一般情况下预设卫星的坐标可能为引起大约14米的误差。在伪距计算过程中，由于光速c很大，10ms的传输时间误差引入的伪距误差更大，如此大的卫星坐标误差和伪距误差会引起很大的定位误差，难以满足要求。

发明内容

本发明实施例提出了一种获取卫星信号传输时间的方法和装置，能够提高传输时间的精度。

本发明实施例提出了一种获取卫星信号传输时间的方法，包括：

接收机根据用于定位的卫星上一次的传输时间估算用于定位的卫星中的预设卫星本次的传输时间。