[发明专利]一种GPS-L1C或BDS-B1C频点卫星导航接收机冷启动方法

说明书

本发明涉及一种GPS‑L1C或BDS‑B1C频点卫星导航接收机冷启动方法，属于卫星导航技术领域。该方法对GPS‑L1C频点和BDS‑B1C频点的导频分量和数据分量进行联合跟踪解调，利用导频分量的子码相位，结合其导航电文结构设计特点，使用拼接相邻电文帧策略，可有效减少卫星导航接收机收集完整星历的时间，大大缩短了卫星导航接收机GPS‑L1C频点和BDS‑B1C频点的冷启动时间。

技术领域

本发明涉及一种GPS-L1C或BDS-B1C频点卫星导航接收机冷启动方法，属于卫星导航技术领域。

背景技术

冷启动时间是接收机在无外界辅助条件下从加电开机到输出第一个有效定位结果的时间，是卫星导航接收机的一项关键性能指标。冷启动时间包括捕获跟踪卫星信号时间、收集完整星历时间和导航解算时间，其中完整星历收集时间所占比重最大，因此减少完整星历收集时间可有效缩短接收机的冷启动时间。

GPS-L1C/A频点和BDS-B1频点非GEO卫星导航信号一帧时长为6s，需要连续接收完整的三帧，才能收集完整的星历，所需最长时间为30s。现代化GPS-L1C频点和BDS-B1C频点的卫星导航信号一帧时长为18s，如果按照传统的设计思路，必须从头至尾接收完整一帧，那么所需最长时间为36s，这样反而增加了完整星历收集时间，因此需结合其电文设计特点，充分利用其结构优势，研究一种减少完整星历收集时间的方法以缩短冷启动时间，提高接收机的性能。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种GPS-L1C或BDS-B1C频点卫星导航接收机冷启动方法，缩短收集完整的星历的时间，实现快速冷启动。

本发明的技术解决方案是：一种GPS-L1C或BDS-B1C频点卫星导航接收机冷启动方法，该方法通过以下步骤实现：

(1)、对GPS-L1C或BDS-B1C频点信号导频分量进行信号捕获、跟踪以及位同步处理，实现导频分量的位同步后，同时对导频分量和数据分量进行数据解调，进入步骤(2)；

(2)、将导频分量解调得到的导频子码比特存入导频子码缓冲区，将数据分量解调得到的导航电文比特存入导航电文缓冲区，与此同时，一边对接收的导航电文比特进行计数，一边在导频子码缓冲区中搜索卫星子码序列前N比特，一旦检测到导频子码缓冲区中连续N比特与卫星子码序列前N比特相匹配，则将当前时刻接收电文计数值记为匹配时刻已接收电文计数值M1，并进入步骤(3)，否则，继续执行步骤(2)；

(3)、基于相邻导航电文帧中的第二子帧内容不变，采用相邻帧拼帧的方法得到完整的第二子帧的原理，由匹配时刻已接收电文计数值M1计算收齐完整第一子帧和第二子帧最少待接收电文数M2，之后，继续将导频分量解调得到的导频子码比特存入导频子码缓冲区，将数据分量解调得到的导航电文比特存入导航电文缓冲区，直到收齐完整第一子帧和第二子帧最少待接收电文，进入步骤(4)；

(4)、根据导频子码是否翻转，以及接收的导频子码所在相位，把导航电文缓冲区中接收的导航电文拼接成完整的一帧导航电文；

(5)、将拼接后的导航电文帧进行解交织处理，得到导航电文数据，按照电文编排格式对原始电文进行解码处理，得到星历参数，利用其完成定位解算。

所述匹配是指两个序列完全相同或者第一序列与第二序列取反完全相同。

所述判断导频子码是否翻转的方法为：

检测到导频子码缓冲区中连续N比特构成的第一序列与卫星子码序列前N比特构成的第二序列相匹配时，两序列完全相同，导频子码不翻转；第一序列与第二序列取反完全相同，导频子码翻转。

所述N小于等于导航电文第一子帧的长度M0。

所述N不低于30。

所述最少待接收电文数M2的计算表达式为：