[发明专利]基于A-GPS接收机的帧同步方法、装置及A-GPS接收机

说明书

本发明提供一种基于A‑GPS接收机的帧同步方法、装置及A‑GPS接收机。其利用网络下发的参考时间辅助强信号卫星的帧同步，并利用已完成帧同步的强信号卫星的信号发射时间信息实现弱信号卫星的快速帧同步，从而能够保证在信号能量高和低的环境中都能够快速完成帧同步，并能够快速获取可靠的周内时TOW。

技术领域

本发明涉及GPS定位技术领域，尤其涉及一种基于A-GPS接收机的帧同步方法、装置及A-GPS接收机。

背景技术

GPS接收机捕获到卫星信号后必须完成卫星信号的帧同步，才能进行卫星电文信息解码及定位解算。在正常室外开阔环境下，GPS接收机捕获跟踪卫星信号完成后需要大概6秒左右时间解码周内时TOW(Time Of Week)完成卫星信号帧同步以获取卫星信号的发射时间，之后再需要18～30秒的时间进行卫星电文信息的解码，由此可见，GPS接收机的首次定位时间TTFF(Time To First Fix)一般都在30秒以上。

A-GPS接收机通过从网络请求获取卫星电文信息，省去通过跟踪卫星解码电文信息的时间开销，从而能够实现快速的定位。网络服务器不仅提供卫星电文信息，还提供A-GPS接收机接入网络服务器时该网络服务器测得的A-GPS接收机参考位置坐标信息和当前网络服务器的协调世界时UTC(Coordinated universal time)，以及该参考位置当前时刻天空中可见卫星的列表。

A-GPS接收机收到网络服务器下发的坐标信息和时间信息只能作为参考信息。现有的A-GPS接收机使用接收到的坐标信息和时间信息为参考计算可见卫星的捕获参数信息，提高卫星的捕获效率，接收机捕获跟踪上卫星信号后仍然需要解码帧头电文字和TOW电文字，并在随后的帧头字解码校验后才完成帧同步校验，实现可靠的帧同步，获取卫星信号的发射时间。这种通过解码原始电文比特的形式需要连续10个电文字校验通过才能实现可靠的帧同步。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下技术问题：

现有的A-GPS接收机实现可靠的帧同步，需要通过解码原始电文比特，完成连续10个电文字校验通过。在环境开阔的环境中这种方案能够实现帧同步的目的，但是在城市峡谷或者有遮挡的地方，信号功率低的卫星，电文误码率高的情况下，要实现连续10个电文字共300个比特解码正确比较困难，而且经常会出现长时间无法完成帧同步的现象。

发明内容

本发明提供的基于A-GPS接收机的帧同步方法、装置及A-GPS接收机，利用网络下发的参考时间辅助强信号卫星的帧同步，并利用已完成帧同步的强卫星的信号发射时间信息实现弱信号卫星的帧同步，从而能够保证在信号能量高和低的环境中都能够快速完成帧同步，并能够快速获取可靠的周内时TOW。

第一方面，本发明提供一种基于A-GPS接收机的帧同步方法，应用于A-GPS接收机，所述A-GPS接收机包括跟踪模块、奇偶校验模块、交接字判断模块、强星帧同步模块、参考星选择模块、参考星信号发射时间获取模块、参考星位置计算模块、参考星钟差纠正信息获取模块、参考位置获取模块、第一距离计算模块、弱星位置计算模块、弱星钟差纠正信息获取模块、第二距离计算模块、弱星信号发射时间获取模块、弱星帧同步模块和定位解算模块，所述方法包括：

所述跟踪模块以50个原始电文比特/秒的发送速度发送原始电文比特至所述奇偶校验模块；

所述奇偶校验模块对每秒内接收到的所述50个原始电文比特得到通过奇偶校验的30个原始电文比特，并发送所述通过奇偶校验的30个原始电文比特至所述交接字判断模块；

所述交接字判断模块判断接收到的所述通过奇偶校验的30个原始电文比特是否为交接字，若是，则将判断得出的交接字发送至所述强星帧同步模块，若否，则跳转至所述奇偶校验模块准备下一个通过奇偶校验的30个原始电文比特；