[发明专利]卫星导航通信方法、装置、北斗用户机和存储介质

说明书

本申请涉及一种卫星导航通信方法、装置、北斗用户机和存储介质。方法包括：对于每一目标时刻，分别获取目标时刻下的第一多普勒频移和第二多普勒频移，并基于第一多普勒频移和第二多普勒频移得到目标时刻对应的初始本振频偏；其中，第一多普勒频移与本机和卫星的相对运动相关联，第二多普勒频移与相对运动和本机的本振频偏相关联；根据多个目标时刻对应的初始本振频偏确定目标本振频偏，并基于目标本振频偏调整本机的本振频率，以通过调整后的本振频率接收卫星信号。采用本方法能够升北斗用户机短报文服务业务的动态适应能力，和卫星信号的重捕获速度和报文通信成功率，进而提高卫星导航通信的可靠性。

技术领域

本申请涉及卫星导航通信技术领域，特别是涉及一种卫星导航通信方法、装置、北斗用户机和存储介质。

背景技术

在捕获接收卫星导航信号和发射短报文卫星信号时，北斗用户机本地必须有较为准确的晶振，以产生稳定的本地时钟。具体来说，在信号接收过程中，由于卫星和用户机的相对运动和时钟参数变化所带来的影响，接收信号的伪码相位和载波多普勒频率存在偏差。这一偏差在一定范围内变化时，可以通过信号处理的方法予以克服。若卫星和用户机的相对运动过大或用户机本振频率偏差过大，则无法捕获卫星信号。而在信号发射过程中，若本振信号偏差过大，即使能够根据接收到的卫星信号完成信息解析、拼装，但偏差过大的本振信号仍旧会导致发射信号超出对应的频率偏差要求，使得接收方信号处理失败。

本振信号的频率偏差可以由晶振老化和环境应力所导致，例如在高低温环境下，本振的频率偏差会明显增大。为改善晶振老化对卫星信号接收带来的不利影响，一般情况下，可定期对北斗用户机的本振进行“纯模拟量”频率校准。但由于这种方式对维护人员要求较高，且效费比偏低，因此传统技术可采用以下方法来进行改善：当北斗用户机本振与标称值偏差不大时，用户机可按照正常流程对卫星信号进行捕获、跟踪、解调，在捕获卫星信号后可以得到初始的多普勒频移值，将此多频率频移值记录在非易失性存储器中。当再次开启北斗用户机时，使用存储的多普勒频移值对捕获环路进行修正，从而改善晶振老化对卫星信号接收带来的不利影响。

然而，传统技术是直接将多普勒频移值作为频差来进行调整，虽然可以起到快速接收北斗卫星信号的作用，在一定程度上改善晶振老化带来的不利影响，但是随着北斗系统的不断发展，目前的调整方法会导致北斗用户机在动态情况下的短报文服务成功率低，存在通信不可靠的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够应对本地晶振老化并提高用户机动态适应能力，进而提高定位通信可靠性的卫星导航通信方法、装置、北斗用户机和存储介质。

为实现上述目的，第一方面，本申请实施例提供了一种卫星导航通信方法，该方法包括：

对于每一目标时刻，分别获取目标时刻下的第一多普勒频移和第二多普勒频移，并基于第一多普勒频移和第二多普勒频移得到目标时刻对应的初始本振频偏；其中，第一多普勒频移与本机和卫星的相对运动相关联，第二多普勒频移与相对运动和本机的本振频偏相关联；

根据多个目标时刻对应的初始本振频偏确定目标本振频偏，并基于目标本振频偏调整本机的本振频率，以通过调整后的本振频率接收卫星信号。

在其中一个实施例中，该方法还包括：在需要发射卫星信号时，根据当前时刻下的第一多普勒频移确定发射本振补偿，并基于发射本振补偿生成发射卫星信号。

在其中一个实施例中，根据当前时刻下的第一多普勒频移确定发射本振补偿的步骤，包括：

分别确定第一波长和第二波长；第一波长为接收卫星信号的信号波长，第二波长为发射卫星信号的信号波长；

计算第一多普勒频移与第一波长的乘积，并将乘积与第二波长的比值确认为发射本振补偿。

在其中一个实施例中，根据多个目标时刻对应的初始本振频偏确定目标本振频偏的步骤，包括：