[发明专利]低轨卫星导航增强平台的电文收发方法及系统

说明书

本发明公开了一种低轨卫星导航增强平台的电文收发方法及系统，其中，该方法包括：接收地面运行管理中心传输的低轨卫星的精密星历信息和精密钟差参数以及多个导航系统中的多个导航卫星的精密星历信息和精密钟差参数；针对每个导航系统，根据预设卫星选取条件，从该导航系统中的多个导航卫星中选取预设数量的导航卫星作为待播发的导航卫星；按照预设信息播发格式，对低轨卫星的精密星历信息和精密钟差参数、待播发的导航卫星的精密星历信息和精密钟差参数以及其他待播发信息进行编排处理，得到导航增强信号；按照预设播发周期，播发导航增强信号，为导航接收机提供导航增强服务。该方案实现了对导航卫星的精密星历信息和精密钟差参数的快速播发。

技术领域

本发明涉及卫星导航技术领域，具体涉及一种低轨卫星导航增强平台的电文收发方法及系统。

背景技术

现有的全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)能够提供全球范围内的连续、实时的定位服务，广泛应用于各个领域中，但是现有的GNSS定位精度较低，无法满足自动驾驶、智能机器人、精细农业、物联网技术等新兴产业对定位和授时的要求。为了解决上述问题，目前出现了各种不同类型的导航增强系统，包括地基增强系统和星基增强系统等。其中，星基增强系统包括：利用地球同步卫星的广域增强系统，如美国WAAS系统、欧盟EGNOS系统等，以及利用低轨卫星的全球增强系统。目前利用低轨卫星的全球增强系统还都处于设计论证和研制建设阶段，还没有开通运行提供服务的系统存在。

由于星基导航增强信号的传输速率较低，在现有技术中，星基导航增强系统都只播发高精度的卫星星历和钟差改正数。导航接收机在实际工作时，首先利用从导航卫星接收到的广播电文计算出导航卫星的粗略位置和粗略钟差，然后利用钟差改正数对上述位置和钟差进行修正，得到导航卫星的精密位置和精密钟差，进而提升导航接收机的定位精度。

在现有的星基导航增强系统的电文播发方式中，要求导航接收机必须完成对4个以上导航卫星的广播电文的接收，以及1个以上的导航增强卫星播发的星历和钟差改正数的接收才能实现高精度定位解算。在导航接收机开机启动时，尤其是在冷启动和温启动状态下，导航接收机中未事先存储有导航卫星的广播电文，以及星历与钟差改正数，导航接收机的首次定位时间将完全取决于导航卫星的广播电文的播发周期和星基导航增强电文的播发周期。通常情况下，前者的播发周期(约为30秒)远大于后者的播发周期(约为6秒)。因此，导航接收机的首次定位时间完全受制于导航卫星的广播电文的播发周期，在这种状态下，导航接收机首次定位时间一般为40秒～60秒，无法满足用户的快速定位需求。

为了解决首次定位时间过长的问题，目前业界提出了辅助全球卫星定位系统(Assisted Global Positioning System，AGPS)的技术，该技术利用其他通信链路，如互联网、移动通信网等，向导航接收机快速发送其他导航接收机提前接收的导航卫星的广播电文，以缩短导航接收机首次接收广播电文的时间。然而，虽然采用AGPS技术能够缩短首次定位时长，但是需要在导航接收机中增加通信接收模块，从而增加了导航接收机的重量、制作成本和功耗。并且，对于通信网络无法覆盖的地区，该方法也将无法使用。

因此，现有技术中缺少一种既能够有效缩短首次定位时长，又能够不增加导航接收机的制作成本和功耗的方法。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的低轨卫星导航增强平台的电文收发方法及系统。

根据本发明的一个方面，提供了一种低轨卫星导航增强平台的电文收发方法，该方法包括：

接收地面运行管理中心传输的低轨卫星的精密星历信息和精密钟差参数以及多个导航系统中的多个导航卫星的精密星历信息和精密钟差参数；

针对每个导航系统，根据预设卫星选取条件，从该导航系统中的多个导航卫星中选取预设数量的导航卫星作为待播发的导航卫星；