文數(shù)據(jù)，直到獲取新的子幀號，進一步判斷當前子幀是否是M子幀。
[0049]本實施例中，如果接收機通過接收通道獲取了 3組以上的衛(wèi)星信號和對應衛(wèi)星的完整星歷參數(shù)，即可進行接收機導航定位解算得出接收機的位置和導航信息，從而完成冷啟動。
[0050]在具體實施過程中，任意一個接收通道收集星歷存儲區(qū)缺失數(shù)據(jù)位的具體流程如圖4所示，接收通道首先檢測當前子幀是否攜帶星歷參數(shù)。
[0051]如果當前子幀沒有攜帶星歷參數(shù)，清空電文暫存區(qū)，子幀位計數(shù)器對接收到的新數(shù)據(jù)比特進行計數(shù)，但不會存儲至電文暫存區(qū)。當子幀位計數(shù)器達到最大值時，例如GPS的子幀比特位數(shù)最大值為300，說明當前子幀已經(jīng)播報完成，下一個數(shù)據(jù)比特位為新子幀的起始位，此時子幀位計數(shù)器清零。當接收到新的數(shù)據(jù)比特時，將其存至電文暫存區(qū)，子幀位計數(shù)器，并且更新當前子幀號。
[0052]如果當前子幀攜帶星歷參數(shù)，首先檢測星歷存儲區(qū)是否存有部分當前子幀的比特位，如果有，繼續(xù)接收星歷存儲區(qū)內(nèi)當前子幀缺失的電文數(shù)據(jù)比特，接收完整后，對電文暫存區(qū)和星歷存儲區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)聯(lián)合進行奇偶校驗；如果星歷存儲區(qū)沒有存儲當前子幀的部分比特位，則繼續(xù)接收電文數(shù)據(jù)比特并通過子幀位計數(shù)器計數(shù)，直至當前子幀接收完整，然后對電文暫存區(qū)內(nèi)的字進行奇偶校驗。
[0053]奇偶校驗完成后，在星歷存儲區(qū)內(nèi)存儲通過奇偶校驗的字，并對存儲的數(shù)據(jù)比特進行標記。隨后從星歷存儲區(qū)解碼出當前子幀包含的星歷參數(shù)，并且檢查所需星歷參數(shù)是否已經(jīng)完整，如果星歷參數(shù)已經(jīng)完整，即可解算并預測出當前接收通道所跟蹤衛(wèi)星的軌道和位置；如果星歷參數(shù)并不完整，則將子幀位計數(shù)器清零，更新當前子幀號，繼續(xù)存儲新數(shù)據(jù)比特至電文暫存區(qū)并計數(shù)，進入下一個子幀數(shù)據(jù)收集循環(huán)。
[0054]本實施例中的星歷存儲區(qū)是由T0W、子幀數(shù)據(jù)區(qū)和子幀標記區(qū)構(gòu)成。如圖5所示，子幀數(shù)據(jù)區(qū)劃分為數(shù)個對等的區(qū)塊，分別用來存儲第I子幀、第2子幀和第3子幀的星歷數(shù)據(jù)；子幀標記區(qū)與子幀數(shù)據(jù)區(qū)相對應，同樣劃分為同等數(shù)量的對等區(qū)塊，用來標記對應子幀內(nèi)的有效數(shù)據(jù)位和子幀完整性。其中，子幀數(shù)據(jù)區(qū)塊只存放完整子幀的61~300位的數(shù)據(jù)，對應的子幀標記區(qū)塊存儲240位的數(shù)據(jù)，用來表示子幀數(shù)據(jù)區(qū)中對應的每一位是否存有數(shù)據(jù)。星歷存儲區(qū)的TOW用來存儲從子幀中提取出的T0W，并且只存儲最新子幀的T0W。
[0055]本實施例對電文數(shù)據(jù)進行定量分析，以GPS為例，當星歷數(shù)據(jù)位于1、2、3子幀時，根據(jù)傳統(tǒng)冷啟動的星歷收集策略，其星歷參數(shù)平均收集時間為29.402s，根據(jù)本實施例的方法，星歷參數(shù)的平均收集時間為27.596s，有2s左右的提高。
[0056]顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種導航衛(wèi)星信號接收機的冷啟動方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: S1:接收多顆衛(wèi)星的導航電文數(shù)據(jù)并對其進行位同步，對位同步后的導航電文數(shù)據(jù)進行存儲； 52:對導航電文數(shù)據(jù)進行幀同步，在完成幀同步后，獲取當前子幀的TOW和子幀號； 53:根據(jù)當前子幀號確定前一子幀的子幀號，如果前一子幀的子幀號為1、2或3，則對前一子幀的導航電文數(shù)據(jù)進行反向搜索得到部分星歷數(shù)據(jù)，并存儲到星歷存儲區(qū)； S4:繼續(xù)接收導航電文數(shù)據(jù)，并將導航電文數(shù)據(jù)中的星歷數(shù)據(jù)存儲到星歷存儲區(qū)，在獲得完整的第1、第2和第3子幀的星歷數(shù)據(jù)后，對星歷數(shù)據(jù)進行解碼，獲取全部星歷參數(shù)； S5:當獲取到預設顆數(shù)的衛(wèi)星的星歷參數(shù)后，開始進行定位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導航衛(wèi)星信號接收機的冷啟動方法，其特征在于，所述星歷存儲區(qū)包括TOW存儲區(qū)、子幀數(shù)據(jù)區(qū)和子幀標記區(qū)； 所述TOW存儲區(qū)存儲TOW ； 所述子幀數(shù)據(jù)區(qū)分別存儲第1、第2和第3子幀的星歷數(shù)據(jù)； 所述子幀標記區(qū)與子幀數(shù)據(jù)區(qū)相對應，標記對應子幀內(nèi)的有效數(shù)據(jù)位和子幀完整性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導航衛(wèi)星信號接收機的冷啟動方法，其特征在于，所述方法還包括:步驟S4中，獲得完整的第1、第2和第3子幀的星歷數(shù)據(jù)的方法為:根據(jù)星歷存儲區(qū)中已經(jīng)存儲的星歷數(shù)據(jù)標定出缺失的比特位數(shù)，繼續(xù)接收導航電文數(shù)據(jù)，如果導航電文數(shù)據(jù)中的星歷數(shù)據(jù)不是已經(jīng)存儲的不完全子幀的星歷數(shù)據(jù)，則存儲該子幀完整的星歷數(shù)據(jù)到星歷存儲區(qū)對應的子幀內(nèi)；如果導航電文數(shù)據(jù)中的星歷數(shù)據(jù)是已經(jīng)存儲的不完全子幀的星歷數(shù)據(jù)，則結(jié)合已存儲的星歷數(shù)據(jù)，合成完整子幀，從而得到完整的第1、第2和第3子幀的星歷數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導航衛(wèi)星信號接收機的冷啟動方法，其特征在于，所述方法還包括:步驟S5中，獲取到3或4顆衛(wèi)星的星歷參數(shù)后，計算衛(wèi)星位置和速度，再結(jié)合偽距、多普勒測量的時間和信息解算得到接收機位置信息，完成導航衛(wèi)星信號接收機的冷啟動至第一次定位的過程。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導航衛(wèi)星信號接收機的冷啟動方法，其特征在于，所述方法還包括:在接收導航電文數(shù)據(jù)之前，檢查接收機內(nèi)部本地時鐘的有效性，如果本地時鐘有效，則讀取接收機內(nèi)部存儲的星歷的有效時限與本地時鐘進行比較，若接收機內(nèi)部存儲的星歷在有效時限內(nèi)，進入熱啟動模式；如果接收機內(nèi)部存儲的星歷超出有效時限，則讀取接收機內(nèi)部存儲的歷書的有效時限與本地時鐘進行比較，如果本地歷書在有效時限內(nèi)，進入溫啟動模式；如果接收機本地時鐘的時間無效，或者接收機內(nèi)部存儲的星歷和歷書均超出各自的有效時限，此時接收機進入冷啟動模式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導航衛(wèi)星信號接收機的冷啟動方法，其特征在于，所述導航衛(wèi)星信號接收機為GPS導航衛(wèi)星信號接收機、北斗導航衛(wèi)星信號接收機或GPS-北斗雙模導航衛(wèi)星信號接收機。
7.一種導航衛(wèi)星信號接收機，其特征在于，所述導航衛(wèi)星信號接收機包括: 接收通道:接收通道的數(shù)目為多個，各個接收通道分別用于接收不同導航衛(wèi)星的導航電文數(shù)據(jù)，并且對導航電文數(shù)據(jù)進行位同步和幀同步，在完成幀同步后，獲取當前子幀的TOff和子幀號； 數(shù)據(jù)處理單元:用于根據(jù)當前子幀號確定前一子幀的子幀號，如果前一子幀的子幀號為1、2或3，則對前一子幀的數(shù)據(jù)進行反向搜索得到部分星歷數(shù)據(jù)，并存儲到星歷存儲區(qū)，并且將后續(xù)接收的導航電文數(shù)據(jù)中的星歷數(shù)據(jù)存儲到星歷存儲區(qū)，直至獲取到完整的第1、第2和第3子幀的星歷數(shù)據(jù)； 解算單元:用于根據(jù)獲得的完整的第1、第2和第3子幀的星歷數(shù)據(jù)，對星歷數(shù)據(jù)進行解碼，獲取全部星歷參數(shù)，并且根據(jù)星歷參數(shù)計算衛(wèi)星位置和速度，再結(jié)合偽距、多普勒測量的時間和信息，解算得到導航衛(wèi)星信號接收機的位置信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的導航衛(wèi)星信號接收機，其特征在于，所述星歷存儲區(qū)的數(shù)目為多個，對應設置于各個接收通道中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的導航衛(wèi)星信號接收機，其特征在于，所述星歷存儲區(qū)包括TOW存儲區(qū)、子幀數(shù)據(jù)區(qū)和子幀標記區(qū)； 所述TOW存儲區(qū)存儲TOW ； 所述子幀數(shù)據(jù)區(qū)分別存儲第1、第2和第3子幀的星歷數(shù)據(jù)； 所述子幀標記區(qū)與子幀數(shù)據(jù)區(qū)相對應，標記對應子幀內(nèi)的有效數(shù)據(jù)位和子幀完整性。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的導航衛(wèi)星信號接收機，其特征在于，所述導航衛(wèi)星信號接收機為GPS導航衛(wèi)星信號接收機、北斗導航衛(wèi)星信號接收機或GPS-北斗雙模導航衛(wèi)星信號接收機。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種導航衛(wèi)星信號接收機及其冷啟動方法，所述冷啟動方法接收多顆衛(wèi)星的導航電文數(shù)據(jù)并對其進行位同步，對位同步后的導航電文數(shù)據(jù)進行存儲；對導航電文數(shù)據(jù)進行幀同步，在完成幀同步后，獲取當前子幀的TOW和子幀號；根據(jù)當前子幀號確定前一子幀的子幀號，如果前一子幀的子幀號為1、2或3，則對前一子幀的導航電文數(shù)據(jù)進行反向搜索得到部分星歷數(shù)據(jù)，并存儲到星歷存儲區(qū)；繼續(xù)接收導航電文數(shù)據(jù)，并將導航電文數(shù)據(jù)中的星歷數(shù)據(jù)存儲到星歷存儲區(qū)，在獲得完整的第1、第2和第3子幀的星歷數(shù)據(jù)后，解碼星歷數(shù)據(jù)，獲取全部星歷參數(shù)；當獲取到預設顆數(shù)的衛(wèi)星的星歷參數(shù)后，開始進行定位。本發(fā)明實現(xiàn)了導航衛(wèi)星信號接收機的快速冷啟動。
【IPC分類】G01S19-27, G01S19-13
【公開號】CN104777490
【申請?zhí)枴緾N201510118679
【發(fā)明人】王峰, 錢瑞琦, 楊永達, 曹鼎, 鐘鑒榮, 魏東明, 黎博淵, 袁林, 鄒俊成, 劉浩成, 陳櫻婷, 朱海波
【申請人】廣東工業(yè)大學
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年3月18日