[发明专利]减少用于全球导航卫星系统采集的频率搜索空间

说明书

一种全球导航卫星系统（GNSS）采集的方法，所述方法包括：计算第一卫星的视线（LOS）矢量和第二卫星的LOS矢量之间的LOS角度，其中，每个LOS矢量是接收机和相应的卫星之间的LOS矢量；计算最大多普勒差，其中基于由接收机可得到的最大速度矢量和所述LOS角度在第一卫星和第二卫星之间计算所述最大多普勒差，其中多普勒至少由接收机的移动导致；基于在第一卫星和第二卫星之间计算的最大多普勒差来确定最终频率搜索范围，其中频率搜索范围包括等于在其处找到第一卫星的第一频率的中心频率；在第二频率处从第二卫星采集GNSS信号。

背景技术

全球导航卫星系统（GNSS）接收机的功能之一是执行“采集”。即，其采集单元负责找到哪些GNSS信号对接收机是可见的并且估计那些信号的频移和码延迟以便跟踪它们。为了找到这些信号并且确定它们的频移和码延迟，采集单元必须仔细检查频率和码搜索空间。

通常，搜索空间越大，采集信号花费的时间越长。频率搜索空间通常取决于频移可以是多大。接收的信号相对于信号标称频率的频移可以由不同的因素引起：由相对于接收机的卫星移动导致的多普勒、由接收机移动导致的多普勒以及由在接收机中使用的时钟引起的频移。

常规地，当接收机具有关于其当前位置和当前时间以及有效的历书数据的信息时，其可以使用该信息来预测哪些卫星将是可见的并且估计由卫星导致的多普勒。这允许采集功能仅针对可见的卫星搜索并且在一定程度上减少了频率搜索空间。此类采集被称为具有初始化的采集。

用于航空GNSS接收机的标准限定了关于当执行具有初始化的采集时接收机必须执行第一定位（position fix）的最大时间的具体要求。这继而对由采集功能采集（获得具有完整性的定位所需的）初始的5个卫星所需的时间施加限制。当GNSS信号具有增加的码长度和具有较窄自相关函数的调制时，总搜索空间增加。

出于以上陈述的原因以及出于以下陈述的其他原因，在阅读和理解说明书时，将对本领域技术人员明显的是，在本领域中存在对用于减少频率搜索空间和加速采集过程的方法和系统的需要。

发明内容

提供了一种全球导航卫星系统（GNSS）采集的方法。所述方法包括计算至少一个视线（LOS）角度，其中LOS角度是多个卫星中的第一卫星的视线（LOS）矢量和多个卫星中的第二卫星的视线矢量之间的角度，其中每个视线矢量是接收机和多个卫星中的相应的卫星之间的视线矢量，并且其中第一卫星先于找到第二卫星而在第一频率处找到。所述方法进一步包括计算至少一个最大多普勒差，其中最大多普勒差是基于由接收机可得到的最大速度矢量和所述LOS角度在多个卫星中的第一卫星和第二卫星之间计算的最大多普勒差，其中多普勒至少由接收机的移动导致。所述方法还包括基于在第一卫星和第二卫星之间计算的至少一个最大多普勒差来确定最终频率搜索范围，其中频率搜索范围包括等于在其处找到第一卫星的第一频率的中心频率。最后，所述方法包括在第二频率处从第二卫星采集GNSS信号。

附图说明

理解附图仅描绘了示例性实施例，并且因此不应被认为在范围上是限制性的，通过使用附图将以附加的特征和细节来描述示例性实施例，在其中：

图1A-1C是用于GNSS信号的采集的示例性GNSS系统的框图。

图2是用于GNSS信号的采集的另一个示例性GNSS系统的框图。

图3是用于GNSS信号的采集的又一个示例性GNSS系统的框图。

图4是用于执行GNSS信号的采集的示例性方法的流程图。

图5是用于执行GNSS信号的采集的示例性方法的流程图，所述方法可以用图4的示例性方法来实现。

根据惯例，各种描述的特征不一定是按比例绘制的，而是被绘制成强调与示例性实施例相关的具体特征。

具体实施方式