本發(fā)明屬于無(wú)線電導(dǎo)航授時(shí)領(lǐng)域，具體涉及一種基于星基增強(qiáng)無(wú)縫銜接的亞納秒時(shí)間服務(wù)方法。

背景技術(shù)：

1、我國(guó)北斗全球組網(wǎng)完成，為全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（global?navigation?satellitesystem，gnss）定位、導(dǎo)航、授時(shí)（positioning?navigation?and?timing，pnt）提供了新的契機(jī)?；诒倍?gnss的衛(wèi)星授時(shí)手段為全球時(shí)間服務(wù)給予了關(guān)鍵支撐，對(duì)導(dǎo)航、通信、科學(xué)研究以及日常生活等諸多領(lǐng)域均產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，而高精度授時(shí)保證了不同設(shè)備之間的準(zhǔn)確和一致，為各種復(fù)雜的系統(tǒng)運(yùn)行提供了基礎(chǔ)保障。高精度授時(shí)被列為各導(dǎo)航系統(tǒng)的主要服務(wù)之一，基于精密單點(diǎn)定位（precise?point?positioning，ppp）技術(shù)的授時(shí)服務(wù)是一種新興的亞納秒時(shí)間傳遞方法，目前全球80多個(gè)在國(guó)際計(jì)量局注冊(cè)的授時(shí)實(shí)驗(yàn)室中有50多個(gè)授時(shí)驗(yàn)室利用該方法實(shí)現(xiàn)本地協(xié)調(diào)世界時(shí)utc(k)(k為授時(shí)實(shí)驗(yàn)室的縮寫)精確溯源到協(xié)調(diào)世界時(shí)utc。

2、為了實(shí)現(xiàn)高精度的星基增強(qiáng)pnt服務(wù)，我國(guó)提供了覆蓋亞太地區(qū)的ppp-b2b信號(hào)，向亞太區(qū)域用戶免費(fèi)提供精密的軌道、鐘差及碼偏差修正信息，能夠基于該服務(wù)實(shí)現(xiàn)星基增強(qiáng)的亞納秒時(shí)間同步。與我國(guó)北斗ppp-b2b信號(hào)類似，近年來(lái)伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)也為全球提供免費(fèi)高精度服務(wù)（high?accuracy?service，has）信號(hào)，對(duì)于實(shí)現(xiàn)高精度的時(shí)間同步和衛(wèi)星授時(shí)具有重要作用。

3、北斗ppp-b2b適用于高精度pnt服務(wù)，尤其在無(wú)地面通信環(huán)境下的高精度定位導(dǎo)航應(yīng)用，在中國(guó)及周邊地區(qū)ppp-b2b星基增強(qiáng)服務(wù)可用性達(dá)到95%以上，但受限于區(qū)域的原因，不利于北斗全球化的推廣使用。伽利略has支持全球定位系統(tǒng)（global?positioningsystem，gps）和伽利略系統(tǒng)（galileo?satellite?navigation?system，galileo）的亞納秒授時(shí)，但不支持北斗國(guó)產(chǎn)化需求。在ppp-b2b、has信號(hào)缺失或用戶需要切換的情況下，用戶所需切換時(shí)間較長(zhǎng)，導(dǎo)致接收機(jī)鐘差的基準(zhǔn)發(fā)生錯(cuò)誤，使得用戶端授時(shí)錯(cuò)亂。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于星基增強(qiáng)無(wú)縫銜接的亞納秒時(shí)間服務(wù)方法。本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

2、一種基于星基增強(qiáng)無(wú)縫銜接的亞納秒時(shí)間服務(wù)方法，應(yīng)用于用戶端，用戶端包括接收機(jī)，基于星基增強(qiáng)無(wú)縫銜接的亞納秒時(shí)間服務(wù)方法包括：

3、s100，利用接收機(jī)分別接收ppp-b2b信號(hào)、has信號(hào)、雙頻觀測(cè)數(shù)據(jù)和廣播星歷；ppp-b2b信號(hào)和has信號(hào)均包括改正數(shù)，改正數(shù)包括衛(wèi)星軌道改正數(shù)和衛(wèi)星鐘差改正數(shù)；

4、s200，利用廣播星歷計(jì)算出衛(wèi)星的初步衛(wèi)星軌道和初步衛(wèi)星鐘差；

5、s300，利用ppp-b2b信號(hào)和has信號(hào)中的改正數(shù)，分別對(duì)初步衛(wèi)星軌道和初步衛(wèi)星鐘差進(jìn)行對(duì)應(yīng)修正，得到兩種精密衛(wèi)星軌道和兩種精密衛(wèi)星鐘差；

6、s400，基于兩種精密衛(wèi)星軌道和兩種精密衛(wèi)星鐘差，利用雙頻觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行ppp解算得到每個(gè)時(shí)刻的兩種接收機(jī)鐘差，并等待兩種接收機(jī)鐘差均收斂，得到兩種最終接收機(jī)鐘差；

7、s500，計(jì)算兩種最終接收機(jī)鐘差之間的差值；

8、s600，當(dāng)用戶端需要切換至新的衛(wèi)星時(shí)進(jìn)行切換，并在切換完成后，根據(jù)差值更新接收機(jī)鐘差。

9、有益效果：

10、本發(fā)明提供了一種基于星基增強(qiáng)無(wú)縫銜接的亞納秒時(shí)間服務(wù)方法，利用接收機(jī)分別接收ppp-b2b信號(hào)、has信號(hào)、雙頻觀測(cè)數(shù)據(jù)和廣播星歷；利用廣播星歷計(jì)算出衛(wèi)星的初步衛(wèi)星軌道和初步衛(wèi)星鐘差；利用ppp-b2b信號(hào)和has信號(hào)中的改正數(shù)，分別對(duì)初步衛(wèi)星軌道和初步衛(wèi)星鐘差進(jìn)行修正，得到兩種精密衛(wèi)星軌道和兩種精密衛(wèi)星鐘差；基于兩種精密衛(wèi)星軌道和兩種精密衛(wèi)星鐘差，利用雙頻觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行ppp解算得到每個(gè)時(shí)刻的兩種接收機(jī)鐘差，并等待兩種接收機(jī)鐘差均收斂，最終得到兩種接收機(jī)鐘差；計(jì)算兩種接收機(jī)鐘差之間的差值；當(dāng)用戶端需要切換至新的衛(wèi)星時(shí)進(jìn)行切換，并在切換完成后，根據(jù)差值更新接收機(jī)鐘差。本發(fā)明在能夠收到ppp-b2b信號(hào)情況下，以ppp-b2b服務(wù)為主進(jìn)行高精度授時(shí)，在無(wú)法收到ppp-b2b信號(hào)情況下，以has服務(wù)進(jìn)行高精度授時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)全球無(wú)縫銜接的時(shí)間服務(wù)。

11、以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

技術(shù)特征：

1.一種基于星基增強(qiáng)無(wú)縫銜接的亞納秒時(shí)間服務(wù)方法，其特征在于，應(yīng)用于用戶端，所述用戶端包括接收機(jī)，所述基于星基增強(qiáng)無(wú)縫銜接的亞納秒時(shí)間服務(wù)方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于星基增強(qiáng)無(wú)縫銜接的亞納秒時(shí)間服務(wù)方法，其特征在于，s300包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于星基增強(qiáng)無(wú)縫銜接的亞納秒時(shí)間服務(wù)方法，其特征在于，所述軌道修正公式表示為：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于星基增強(qiáng)無(wú)縫銜接的亞納秒時(shí)間服務(wù)方法，其特征在于，所述鐘差修正公式表示為：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于星基增強(qiáng)無(wú)縫銜接的亞納秒時(shí)間服務(wù)方法，其特征在于，所述雙頻觀測(cè)數(shù)據(jù)包括兩個(gè)頻率的偽距和載波相位觀測(cè)數(shù)據(jù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于星基增強(qiáng)無(wú)縫銜接的亞納秒時(shí)間服務(wù)方法，其特征在于，s400包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于星基增強(qiáng)無(wú)縫銜接的亞納秒時(shí)間服務(wù)方法，其特征在于，s410中消除電離層延遲一階項(xiàng)的偽距觀測(cè)數(shù)據(jù)和載波相位觀測(cè)數(shù)據(jù)用公式分別表示為：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于星基增強(qiáng)無(wú)縫銜接的亞納秒時(shí)間服務(wù)方法，其特征在于，在s500之后，所述基于星基增強(qiáng)無(wú)縫銜接的亞納秒時(shí)間服務(wù)方法還包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于星基增強(qiáng)無(wú)縫銜接的亞納秒時(shí)間服務(wù)方法，其特征在于，用戶端需要切換至新的衛(wèi)星的情況包括用戶端主動(dòng)要求切換、用戶端丟失ppp-b2b信號(hào)或has信號(hào)和接收機(jī)鐘差出現(xiàn)異常。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于星基增強(qiáng)無(wú)縫銜接的亞納秒時(shí)間服務(wù)方法，其特征在于，s600包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種基于星基增強(qiáng)無(wú)縫銜接的亞納秒時(shí)間服務(wù)方法，利用接收機(jī)分別接收PPP?B2b信號(hào)、HAS信號(hào)、雙頻觀測(cè)數(shù)據(jù)和廣播星歷；利用廣播星歷計(jì)算出初步衛(wèi)星軌道和初步衛(wèi)星鐘差，利用PPP?B2b信號(hào)和HAS信號(hào)中的改正數(shù)對(duì)其進(jìn)行修正；基于修正得到的兩種精密衛(wèi)星軌道和兩種精密衛(wèi)星鐘差，利用雙頻觀測(cè)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行PPP解算得到兩種最終接收機(jī)鐘差；并在用戶端完成切換后，根據(jù)兩種最終接收機(jī)鐘差之間的差值更新接收機(jī)鐘差。本發(fā)明在能夠收到PPP?B2b信號(hào)情況下，以PPP?B2b服務(wù)為主進(jìn)行高精度授時(shí)，在無(wú)法收到PPP?B2b信號(hào)情況下，以HAS服務(wù)進(jìn)行高精度授時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)全球無(wú)縫銜接的時(shí)間服務(wù)。

技術(shù)研發(fā)人員：肖恭偉,王鵬,卞逸馳,張杰,歐吉坤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西安郵電大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23