[发明专利]一种基于码相位调整量的多径修复方法及装置

说明书

一种基于码相位调整量的多径修复方法及装置，所述方法包括：当当前历元发生多径干扰时，根据基准点、多普勒频率变化方差以及当前历元的载噪比中的至少一个判断是否执行伪距修复，其中，所述基准点为当前历元之前未发生多径干扰的最近历元；当判断结果表明执行伪距修复时，利用所述当前历元和基准点的码相位调整量的累计变化量，对所述当前历元的伪距进行修复。对于不同信号环境，通过本发明提供的技术方案能够减小伪距误差，提高定位精准度。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体地涉及一种基于码相位调整量的多径修复方法及装置。

背景技术

对于现有的全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，简称GNSS)接收机，其在接收卫星信号进行定位时，虽然有辅助全球导航卫星系统(AssistedGlobal Navigation Satellite System，简称A-GNSS)和差分信号的辅助，但是对于处于城市环境中的卫星导航接收机(也可称为全球导航卫星系统接收机)，仍无法有效消除多径效应引起的伪距误差。

根据直达信号与反射信号(也可称为多径信号)的关系，卫星导航接收机所处的信号环境可大致分为四类。一是只有直达信号，无反射信号或反射信号非常弱；二是直达信号最强，反射信号较弱但是已对直达信号的相关峰造成明显影响；三是反射信号强于直达信号，但是直达信号仍存在；四是只有反射信号，无直达信号。其中，第一种属于理想情况，但是在实际应用中基本无法实现完全没有多径误差的信号环境；而在第二种情形下，现有的窄相关技术基本可以消除大部分的多径误差；对于第三、四的情形，由于反射信号占主导因素，现有基于相关器的多径消除技术基本无效。而且，在实际应用中，反射信号的路径甚至可能较直达信号长几百米，导致卫星信号接收机产生很大的测量误差。

现有技术还提出采用载波平滑的方法修复多径引起的伪距误差，例如，在有多径干扰时，根据多径误差的大小动态调整平滑权值以修复伪距误差。但是，这样的方案在实际应用时需要将码伪距和载波计的伪距变化率做加权组合，导致伪距上的误差不可避免的会进入平滑后的伪距，使得修复结果会受到上一时刻伪距误差的影响；另一方面，这样的方案无法有效适用于所有的信号环境，例如，对于前述第三、四种情形，即直达信号消失，码环逐渐锁定在反射信号的这种场景，基于载波平滑修复伪距误差的方案倾向于无效，甚至可能反而引入更大的伪距误差。

现有技术还提出基于伪距残差的方式修复多径引起的伪距误差，例如，使用极大似然方法检测多径并对误差进行修复。但是，这样的方案要求系统中绝大部分卫星的跟踪质量良好且未受到干扰，而这在一些信号环境恶劣的场景中难以满足。

在现阶段，大多数情况下，对于多径效应引起的伪距误差，没有较合适的解决方案能够提供适用于所有信号环境的伪距修复策略。

发明内容

本发明解决的技术问题是如何在不同的信号环境下更精准的修复多径引起的伪距误差。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种基于码相位调整量的多径修复方法，包括：当当前历元发生多径干扰时，根据基准点、多普勒频率变化方差以及当前历元的载噪比中的至少一个判断是否执行伪距修复，其中，所述基准点为当前历元之前未发生多径干扰的最近历元；当判断结果表明执行伪距修复时，利用所述当前历元和基准点的码相位调整量的累计变化量，对所述当前历元的伪距进行修复。

可选的，所述根据基准点、多普勒频率变化方差以及当前历元的载噪比中的至少一个判断是否执行伪距修复包括：当以下条件中的至少一个满足时，判断为执行伪距修复：所述基准点与当前历元的间隔小于预设间隔阈值；所述多普勒频率变化方差小于预设阈值；在当前历元的载噪比大于预设载噪比阈值。

可选的，所述多普勒频率变化方差是指，在预设时间段内多普勒频率差值的方差，所述多普勒频率差值为相邻两个历元的多普勒频率的差值。

可选的，所述基准点是根据未发生多径干扰时的载噪比和码相关峰确定的。