[发明专利]一种卫星导航电文生成系统及方法在审
申请号: | 201710231838.5 | 申请日: | 2017-04-11 |
公开(公告)号: | CN106950580A | 公开(公告)日: | 2017-07-14 |
发明(设计)人: | 罗嘉金;张宇 | 申请(专利权)人: | 深圳航天科技创新研究院 |
主分类号: | G01S19/37 | 分类号: | G01S19/37 |
代理公司: | 深圳中一联合知识产权代理有限公司44414 | 代理人: | 张全文 |
地址: | 518000 广东省深圳市南山区科*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 卫星 导航 电文 生成 系统 方法 | ||
技术领域
本发明属于卫星导航技术领域,尤其涉及一种卫星导航电文生成系统及方法。
背景技术
卫星导航系统正处于蓬勃发展的态势,目前主要的卫星导航系统有美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧盟的GALILEO以及中国的北斗等。其中,卫星导航电文是由导航卫星播发给用户的描述导航卫星运行状态参数的电文,包括系统时间、星历、历书、卫星时钟的修正参数、导航卫星健康状况和电离层延时模型参数等内容。导航电文的参数给用户提供了时间信息,利用导航电文参数可以计算用户的位置坐标和速度。
现有技术中通常将卫星导航电文的生成和发送均在FPGA中实现,但由于FPGA自身的特点,适合比较固定或重复的任务,并不适合执行较复杂的多算法任务,而卫星导航电文的生成,尤其是涉及到多个导航系统兼容模式下的卫星导航电文生成,由于要使用到复杂的多算法任务,还可能会不断地进行算法的修改和扩展等,在FPGA中实现极为不便。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种卫星导航电文生成系统及方法,以解决现有技术中在使用到复杂的多算法任务时,在FPGA中不便实现算法的修改和扩展的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种卫星导航电文生成系统,可以包括:FPGA及与所述FPGA连接的上位机;
所述上位机根据相应的导航电文格式生成卫星导航电文信息帧,并向所述FPGA发送所述卫星导航电文信息帧;
所述FPGA接收所述卫星导航电文信息帧,并向外发射所述卫星导航电文信息帧。
进一步地,所述卫星导航电文生成系统在启动后,可以进行系统时间初始化,包括:
所述上位机配置所述FPGA的系统时间的起始时刻;
所述FPGA根据所述配置后的起始时刻和所述FPGA的系统时钟生成当前系统时间,作为所述卫星导航电文生成系统运行的时间基准;
所述上位机向所述FPGA请求所述当前系统时间,以保持与所述FPGA的时间同步;
所述FPGA反馈所述当前系统时间给所述上位机。
进一步地,若所述卫星导航电文信息帧的当前帧不是所述卫星导航电文信息帧的第一帧,则在所述上位机向所述FPGA发送所述卫星导航电文信息帧之前,还可以包括:
所述FPGA向所述上位机发送电文请求信息;
所述FPGA向外发射所述卫星导航电文信息帧包括:
所述FPGA判断所述卫星导航电文信息帧的上一帧是否发送完毕;
当所述卫星导航电文信息帧的上一帧发送完毕时,所述FPGA向外发射所述卫星导航电文信息帧的当前帧。
进一步地,若所述卫星导航电文信息帧的当前帧是所述卫星导航电文信息帧的第一帧,则在所述FPGA反馈所述当前系统时间给所述上位机之后,还可以包括:
所述上位机根据获取的所述当前系统时间预估发射时标,所述发射时标为所述卫星导航电文信息帧的第一帧起始位置的发射时刻;
所述上位机向所述FPGA发送所述发射时标;
所述FPGA对所述发射时标进行判断并返回应答信息给所述上位机;
若所述应答消息为错误应答消息,则返回所述上位机向所述FPGA请求所述当前系统时间的步骤;
所述FPGA向外发射所述卫星导航电文信息帧包括:
所述FPGA判断所述当前系统时间是否等于所述发射时标;
当所述当前系统时间等于所述发射时标时,所述FPGA向外发射所述卫星导航电文信息帧。
进一步地,所述FPGA对所述发射时标进行判断并返回应答信息给所述上位机可以包括:
所述FPGA判断所述发射时标是否早于所述当前系统时间;
当所述发射时标早于所述当前系统时间时,所述FPGA返回错误应答信息给所述上位机;
当所述发射时标不早于所述当前系统时间时,所述FPGA返回正确应答信息给所述上位机。
本发明实施例的第二方面提供了一种卫星导航电文生成方法,可以包括:
根据相应的导航电文格式生成卫星导航电文信息帧;
将所述卫星导航电文信息帧发送给FPGA,以使所述FPGA接收并向外发射所述卫星导航电文信息帧。
进一步地,在所述根据相应的导航电文格式生成卫星导航电文信息帧之前,还可以包括:
配置所述FPGA的系统时间的起始时刻,以使所述FPGA根据所述配置后的起始时刻和所述FPGA的系统时钟生成当前系统时间;
向所述FPGA请求所述当前系统时间,以保持与所述FPGA的时间同步。
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G01S 无线电定向;无线电导航;采用无线电波测距或测速;采用无线电波的反射或再辐射的定位或存在检测;采用其他波的类似装置
G01S19-00 卫星无线电信标定位系统;利用这种系统传输的信号确定位置、速度或姿态
G01S19-01 .传输时间戳信息的卫星无线电信标定位系统,例如,GPS [全球定位系统]、GLONASS[全球导航卫星系统]或GALILEO
G01S19-38 .利用卫星无线电信标定位系统传输的信号来确定导航方案
G01S19-39 ..传输带有时间戳信息的卫星无线电信标定位系统,例如GPS [全球定位系统], GLONASS [全球导航卫星系统]或GALILEO
G01S19-40 ...校正位置、速度或姿态
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