全球衛星導航系統接收機及其定位時間的方法
【專利摘要】一種全球衛星導航系統接收機及其定位時間的方法，所述方法包括：從本地實時時鐘單元獲取本地實時時鐘時間TRTC；當確定TRTC在本地保存的星歷數據有效期內時，通過捕獲信號、跟蹤、位同步，獲取至少5顆衛星的發射時間小于20ms的部分和實時多普勒數據；從所述至少5顆衛星中選取1顆衛星作為基準衛星；將TRTC分解為大于20ms的部分和小于20ms的部分；將TRTC大于20ms部分與基準衛星的發射時間小于20ms的部分進行求和運算，獲得基準衛星的一個新的發射時間根據星歷數據，計算在基準衛星的時刻所述基準衛星的坐標，獲得本地接收機時間根據星歷數據和實時多普勒數據，獲得當前定位點坐標和對應的接收時間。上述方法可以提高定位速度。
【專利說明】全球衛星導航系統接收機及其定位時間的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及全球衛星導航系統，尤其涉及一種全球衛星導航系統接收機及其定位時間的方法。
【背景技術】
[0002]全球衛星導航系統(GlobalNavigation Satellite System,GNSS)接收機的作用是定位和授時，為用戶提供精確的位置坐標和時間，極大地解決了用戶在何地在何時的問題。GNSS接收機最主要的性能指標為首次定位時間以及信號捕獲跟蹤靈敏度。其中首次定位時間用于衡量接收機信號搜索過程的快慢程度。搜索過程，也稱“信號捕獲”。首次定位時間即為GNSS接收機加電至其首次輸出當前用戶位置坐標的時間。根據GNSS接收機開機上電時的不同實際情況，首次定位過程有冷啟動，溫啟動和熱啟動三種模式。
[0003]對于全球定位系統(Global Position System，GPS)衛星，衛星的星歷信息有效期在兩個小時以內，衛星的歷書信息有效期為7天。包括星歷和歷書信息，上次關機時的接收機位置信息也將存入接收機的閃速存儲器(Flash ROM)中。當再次開機后，根據開機時間和概略位置，在星歷和歷書信息有效的前提下，將可以預測頭頂可見衛星，不同程度地加速定位過程。
[0004]其中，冷啟動模式，基本沒有可用信息，是指如下幾種情況:(1)接收機第一次開機；(2)接收機相隔開機時間，未超過7天，但發生超過500km范圍移動；(3)相隔開機超過7天。上述情形，都造成開機時沒有可用信息，所以啟動過程需要經過盲搜索的捕獲過程、比特同步、跟蹤過程、星歷電文提取過程，共需40秒左右。
[0005]溫啟動模式，是指如下幾種情況:(I)接收機相隔開機時間，未超過一個月，未發生超過500km范圍移動；(2)相隔開機未超過2個小時，但位置發生超過500km范圍移動。溫啟動模式的突出特點是開機時已經有了歷書，可以不用盲搜索，直接預測頭頂可見衛星號和多普勒頻偏。由于省去盲搜索，因此可以減少啟動時間。
[0006]熱啟動模式，是指本地概略位置、星歷數據、衛星歷書均有效的開機情況。這樣，分別利用衛星歷書和星歷數據獲得衛星位置，明確當前用戶位置可見衛星號，進行定位。目前，常規熱啟動過程在電文提取過程前，需要先完成子幀同步，這一過程共需要6s時間，熱啟動的整個過程維持在8?9秒左右。
[0007]現有技術中GPS接收機熱啟動模式定位時間的過程如下:
[0008]接收機開機上電,從本地實時時鐘單元(Real Time Clock, RTC)讀取當前時間，判斷上次關機時存儲的星歷和歷書信息是否過期，如果星歷和歷書信息有效，并且也存儲有上次關機時刻的接收機坐標，則符合熱啟動的條件，則進入熱啟動的信號捕獲階段；否貝U，執行其它啟動模式。捕獲狀態時，進行擴頻碼-載波頻率的二維捕獲，將本地C/A碼與接收到的碼流基本對齊，偏差在0.5碼片以內，載波頻率與接收到的載波頻率相差不超過IOOHz0捕獲完成后，則進行比特同步。比特同步，是為了發現20ms的電文比特邊界。比特同步完成，則進入跟蹤狀態，使得本地擴頻碼發生器和本地載波發生器實時“跟蹤”接收到的GPS碼信號和載波信號。穩定跟蹤后，將進行子幀同步過程。子幀同步，最長可能花費一個子幀的周期6s，它的主要作用是更新衛星發射時刻的歷元。之后，將計算出偽距和衛星坐標。由于星歷有效，直接進入定位解算環節，完成第一次定位。
[0009]上述熱啟動過程需要進行子幀同步，子幀同步是耗時最長的環節。開始進行子幀同步的時間點，是隨機的，最惡劣的情況，需要耗費一個子幀周期6s去完成子幀同步，因此耗時較長。
【發明內容】
[0010]本發明實施例解決的問題是如何減少縮短熱啟動模式的定位過程。
[0011]為解決上述問題，本發明實施例提供一種全球衛星導航系統接收機定位時間的方法，所述方法包括:
[0012]從本地實時時鐘單元獲取本地實時時鐘時間Tktc ；
[0013]當確定所述本地實時時鐘時間Tktc在本地保存的星歷數據有效期內時，通過捕獲信號、跟蹤、位同步，獲取至少5顆衛星的發射時間小于20ms的部分和實時多普勒數據；
[0014]從所述至少5顆衛星中選取I顆衛星作為基準衛星；
[0015]將所述本地實時時鐘時間Tkto分解為大于20ms的部分和小于20ms的部分；將所述本地實時時鐘時間Tktc大于20ms部分與所述基準衛星的發射時間小于20ms的部分進行
求和運算，獲得所述基準衛星的一個新的發射時間?^ ;
[0016]根據所述星歷數據，計算在所述基準衛星的新的發射時間P時刻所述基準衛星的坐標，并結合所述上一次定位點坐標，解算所述基準衛星的偽距，進而獲得本地接收機時間^e ；
[0017]根據所述本地接收機時間所述星歷數據和所述實時多普勒數據，通過定位
解算，獲得所述本地接收機的當前定位點坐標和所述當前定位點坐標對應的接收時間。
[0018]可選的，從所述至少5顆衛星中選取I顆衛星作為基準衛星，具體為:從所述至少5顆衛星中選取信號質量最好的衛星作為所述基準衛星。
[0019]可選的，根據計算得到的所述衛星的仰角，以及提取得到的所述衛星的載噪比、所述衛星所對應通道的通道質量，選取所述信號質量最好的衛星。
[0020]可選的，所述獲取至少5顆衛星的發射時間小于20ms的部分包括:分別提取所述至少5顆衛星中每顆衛星的20ms內計數、碼片計數和小數碼片計數，并分別求和，得到所述至少5顆衛星中每顆衛星的發射時間小于20ms的部分。
[0021]可選的，所述根據所述星歷數據，計算所述基準衛星的新的發射時間T時刻所述
基準衛星的坐標，并結合所述上一次定位點坐標，解算所述基準衛星的偽距，包括:將所述基準衛星與上一次定位點坐標的直線距離與由于地球自轉所導致的延遲距離進行求和運算，獲得所述基準衛星的偽距。
[0022]可選的，所述根據所述本地接收機時間e、所述星歷數據和所述實時多普勒數據，通過定位解算，獲得所述本地接收機的當前定位點坐標和所述當前定位點坐標對應的接收時間，包括:[0023]根據所述本地接收機時間、所述星歷數據和所述實時多普勒數據，推算在所述本地接收機時間Tf e時刻以及在本地接收機時間廣+() ()2時刻所述至少5顆衛星每顆衛星的坐標、速度、發射時間和偽距；[0024]對在所述本地接收機時間TrR—e時刻以及在本地接收機時間+ 0.02時刻所述至
少5顆衛星各自對應的偽距進行求導運算，并建立所述求導運算得到的偽距的導數與所述衛星對應的實時多普勒數據之間的關系式，通過數據變換，進行最小二乘法運算，獲得所述本地接收機的當前定位點坐標和所述當前定位點坐標對應的接收時間。
[0025]可選的，所述方法還包括:當確定所述本地實時時鐘時間Tktc未在本地保存的星歷數據有效期內，但在本地保存的歷書數據的有效期內時，進入溫啟動模式進行定位時間；當確定所述本地實時時鐘時間Tkt。未在本地歷書數據有效期內時，進入冷啟動模式進行定位時間。
[0026]為解決上述問題，本發明實施例還提供了一種全球衛星導航系統接收機，包括:
[0027]第一時間獲取單元，用于從本地時鐘單元獲取本地實時時鐘時間Tktc ；
[0028]衛星數據獲取單元，用于當所述本地實時時鐘時間Tktc在本地保存的星歷數據有效期內時，根據所述第一計算單元得到的Tkt。時刻可見衛星仰角，通過捕獲信號、跟蹤、位同步，獲取至少5顆衛星的發射時間小于20ms的部分和實時多普勒數據；
[0029]基準衛星確定單元，用于從所述至少5顆衛星中選取I顆衛星作為基準衛星；
[0030]第二時間獲取單元，用于將所述本地實時時鐘時間Tkt。分解為大于20ms的部分和小于20ms的部分，將所述本地實時時鐘時間Τκτ。大于20ms部分與所述基準衛星的發射時
間小于20ms的部分進行求和，獲得所述基準衛星的一個新的發射時間F
[0031]第三時間獲取單元，用于根據所述星歷數據，計算所述基準衛呈的新的發射時間 時刻所述基準衛星的坐標，并結合所述上一次定位點坐標，解算所述基準衛星的偽距，
進而獲得本地接收機時間7
[0032]定位解算單元，用于根據所述本地接收機時間7；、所述星歷數據和所述實時多
普勒數據，通過定位解算，獲得所述本地接收機的當前定位點坐標和所述當前定位點坐標對應的接收時間。
[0033]可選的，所述基準衛星確定單元，用于從所述至少5顆衛星中選取信號質量最好的衛星作為所述基準衛星。
[0034]可選的，所述基準衛星確定單元，用于根據計算得到的所述衛星的仰角，以及提取得到的所述衛星的載噪比、所述衛星所對應通道的通道質量，選取所述信號質量最好的衛星。
[0035]可選的，所述衛星數據獲取單元，用于分別提取所述至少5顆衛星中每顆衛星的20ms內計數、碼片計數和小數碼片計數，并分別求和，得到所述至少5顆衛星中每顆衛星的發射時間小于20ms的部分。
[0036]可選的，所述定位解算單元，用于根據所述本地接收機時間Jf e、所述星歷數據和所述實時多普勒數據，推算在所述本地接收機時間TrR—e時刻以及在本地接收機時間TRr-e + 0.02時刻所述至少5顆衛星中每顆衛星的坐標、速度、發射時間和偽距，并對在所述本
地接收機時間Tf i時刻以及在本地接收機時間+ 0.02時刻所述至少5顆衛星各自對應
的偽距進行求導運算，并建立所述求導運算得到的偽距的導數與所述衛星對應的實時多普勒數據之間的關系式，通過數據變換，進行最小二乘法運算，獲得所述本地接收機的當前定位點坐標和所述當前定位點坐標對應的接收時間。
[0037]可選的，所述全球衛星導航系統接收機還包括:
[0038]溫啟動模式定位單元，用于在所述本地實時時鐘時間Tktc未在本地保存的星歷數據有效期內但在本地保存的歷書數據有效期內時，進入溫啟動模式進行定位時間；
[0039]冷啟動模式定位單元，用于在所述本地實時時鐘時間Τκτ。未在本地保存的歷書數據有效期內時，進入冷啟動模式進行定位時間。
[0040]從以上技術方案可以看出，上述熱啟動模式定位時間的過程僅需要捕獲信號、跟蹤、位同步來獲得衛星的發射時間小于20ms的部分，并從至少5顆衛星中選取其中一顆衛星作為基準衛星，將所述本地實時時鐘時間Tkt。大于20ms部分與所述基準衛星的發射時
間小于20ms的部分進行求和運算，獲得所述基準衛星的一個發射時間，并根據所述星歷數據，計算所述基準衛星在新的發射時間T時刻所述基準衛星的坐標，并結合所述本地接收機上一次定位點坐標，進而推算在所述本地接收機時間Tf e時刻以及在本地接收機時間7；'.+ 0.02時刻所述至少5顆衛星中每顆衛星的坐標、速度、發射時間和偽距，通過定位
解算，獲得所述本地接收機的當前定位點坐標和所述當前定位點坐標對應的接收時間，整個過程不需要通過子幀同步來獲得大于20ms的部分，因此可以縮短定位時間，提高定位速度。
[0041]此外，選擇信號質量最好的衛星作為基準衛星，可以減少由于信號干擾產生的誤差，并且由于每顆衛星的坐標、速度、發射時間和偽距等參數，都是基于所選取的信號質量最好的衛星計算得出的，因此可以避免由信號質量不穩定的衛星進行跟蹤、提取數據所造成的誤差，從而可以提高定位精度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0042]圖1是本發明實施例一中GNSS接收機定位時間的方法流程圖；
[0043]圖2是本發明實施例二中GPS接收機定位時間的方法流程圖；
[0044]圖3是本發明實施例三中GNSS接收機的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0045]本發明實施例中，在熱啟動模式的定位時間過程中，不需要進行子幀同步，而是將位同步后所選取的基準衛星的發射時間小于20ms的部分與本地實時時鐘時間Tktc大于
20ms的部分進行結合，獲得所述基準衛星的新的發射時間，并解算所述基準衛星的偽距，進而獲得本地接收機時間Tfe，之后計算所有被選取衛星的坐標、速度、發射時間和偽距，并通過定位解算，獲得定位時間。
[0046]由于整個定位過程中不需要子幀同步，因此可以縮短定位時間，提高定位速度。
[0047]為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更為明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施例做詳細的說明。
[0048]實施例一
[0049]參照圖1所示的GNSS接收機定位時間的方法流程圖，以下通過具體步驟進行詳細說明。
[0050]SlOl，從本地實時時鐘單元獲取本地實時時鐘時間TKTC。
[0051]S102,當所述本地實時時鐘時間Tktc在本地保存的星歷數據EPHsv有效期內時，通過捕獲信號、跟蹤、位同步，獲取至少5顆衛星的發射時間小于20ms的部分
實時多普勒數據/:,,
[0052]本實施例中，本地保存的星歷數據EPHsv處于有效期，是指相隔開機未超過兩個小時，且用戶位置移動未超過500km范圍。
[0053]S103,從所述至少5顆衛星中選取I顆衛星作為基準衛星。
[0054]在具體實施中，用戶可以隨機選取其中任意一顆衛星作為基準衛星，也可以根據特定的需求選取其中一顆衛星作為基準衛星。
[0055]S104，將所述本地實時時鐘時間Τκτ。分解為大于20ms的部分TKrc 2(lms up和小于20ms的部分TKrc 2(tas d_ ;將所述本地實時時鐘時間Τκτ。大于20ms部分TKrc 2(tas up與所述基準衛星
的發射時間小于20ms的部分I；", >.?進行求和運算，獲得所述基準衛星的一個新的發射時間
[0056]為更清楚地描述技術方案，可以用如下關系式表示:
[0057]TETC-TETC_20ms_up+TETC_20ms_down
[0058]Tt e — TRTC 20ms up + Tt e 20ills dgwn
[0059]S105，根據所述星歷數據EPHsv，計算所述基準衛星的新的發射時間時刻所述基準衛星的坐標(#，<，<)，并結合所述上一次定位點坐標(Ulastx，Ulasty, Ulastz),解算所述基準衛星的偽距Pf，進而獲得本地接收機時間。
[0060]S106，根據所述本地接收機時間T ,所述星歷數據EPHsv和所述實時多普勒數據
f一，通過定位解算，獲得所述本地接收的當前定位點坐標(Ulastx，Ulasty, Ulastz)和所述當前定位點坐標(Ulastx，Ulasty, Ulastz)對應的接收時間。
[0061]在具體實施中，可以采用多種算法進行定位解算。例如，可以通過閉合形式求解，或者線性化迭代的最小二乘法，還可以采用卡爾曼濾波方法等。
[0062]其中，根據所述本地接收機時間Pe、所述星歷數據EPHsv和所述實時多普勒數據，可以推算出在所述本地接收機時間7；"ε時刻以及在本地接收機時間7；匸+ 0.02時刻所述至少5顆衛星各自的衛星發射坐標^ j丨,欠)、發射時間T和偽距A，其中Tf—e_Tfe+ 0.02 的單位均為秒，即:If e +0.02 =2；& + ( 2.0ms )。
[0063]本實施例中，對于每顆衛星的偽距計算，都是選取的本地接收機時間If e及
TrR_e + 0,02，而 Tr = TRTC_20ms_lip + Ttji^20ms domi，即本地實時時鐘時間 Tktc 中大于 20ms 的部分
TKTc作為大數部分，與所選取的基準衛星的發射時間小于20ms的部分？^—2—作
為小數部分，組合成本地接收機時間Tf—e，TR_e與Tr +0.02中僅包含本地實時時鐘時間Tktc
的大數部分，本地實時時鐘時間Tktc只要在本地保存的星歷數據EPHsv的有效期內，通過粗
略的本地接收機時間7:^計算各顆衛星的多普勒與實際測量的衛星多普勒之間的誤差，建
立方程，進行校準，可以修正誤差，將本地時間精度提高，因此不需要對本地實時時鐘單元的時鐘偏差作特別的限制。
[0064]本實施例定位解算過程中，所選擇的是和T,R—e + 0.02這兩個時刻的數據進行的
解算。可以理解的是，也可以選擇的和7:'.+ 0.02之外的其他時刻的數據進行定位解算。
[0065]從本實施例可以看出，由于不需要子幀同步，僅需要在捕獲信號、跟蹤、位同步后選取其中一顆衛星的小于20ms的部分，因此整個定位過程可以需要時間較短，具有較快的定位速度。
[0066]在具體實施中，本發明實施例中的GNSS接收機可以應用于多種衛星導航系統，例如目前通用的GPS、格洛納斯(GL0NASS)、伽利略(Galileo)和北斗(Compass)等衛星導航系統。為使本領域技術人員 更好地理解和實現本發明，以下通過GPS接收機定位時間的方法進行詳細說明。
[0067]實施例二
[0068]參照圖2所示的GPS接收機定位時間的方法流程圖，本實施例具體包括以下步驟:
[0069]S201，從本地實時時鐘單元獲取本地實時時鐘時間TKTC。
[0070]S202，確定所述本地實時時鐘時間Tktc是否在本地保存的星歷數據EPHsv有效期內時，如果是，則執行步驟S203 ;如果否，則執行步驟S209 ；
[0071]本實施例中，本地保存的星歷數據EPHsv處于有效期，是指相隔開機未超過兩個小時，且用戶位置距離上次定位點移動未超過500km范圍。而如果相隔開機時間超過2個小時，或者用戶位置距離上次定位點移動超過500km范圍，則本地保存的星歷數據EPHsv失效，不能采用熱啟動模式定位時間的方法，而采用冷啟動模式或者溫啟動模式定位時間的方法，具體可以采用現有技術中冷啟動模式或者溫啟動模式定位時間的方法，這里不再贅述。
[0072]S203，通過捕獲信號、跟蹤、位同步，獲取至少5顆衛星的發射時間小于20ms的部
分和實時多普勒數據./!_，其中i表示每顆衛星的衛星號。
[0073]其中，每顆衛星的發射時間小于20ms的部分可以采用如下方式得到:分別提取每顆衛星的20ms內計數epochp碼片計數chipJP小數碼片計數decimalchiPi,并分別求和，得到所述至少5顆衛星中每顆衛星的發射時間小于20ms的部分，即:
[0074]I； ,, 2(1-- 山…,=epoch, + chip丨 + decimal _ chip,
[0075]S204，選取信號質量最好的衛星作為基準衛星。
[0076]本實施例中，選取信號質量最好的衛星作為基準衛星。在具體實施中，可以通過計算得到的所述衛星的仰角elevi，提取得到的所述衛星的載噪比CM、所述衛星所對應通道的通道質量，選取所述信號質量最好的衛星。
[0077]其中，所述衛星的仰角dev1可以采用如下方式獲得:在獲得本地實時時鐘時間τκτ。，并確定所述本地實時時鐘時間Tme在本地保存的星歷數據EPHsv有效期內時，根據
所述星歷數據EPHsv計算出在Τκτ。時刻的衛星坐標4)、并結合上一次定位點坐標
(Ulastx, Ulasty, Ulastz)，粗略計算出Τκτ。時刻所有可見衛星的仰角elevS i表示可見衛星號。在計算出所有可見衛星仰角elevS即可通過捕獲衛星的信號對衛星進行跟蹤，獲得所跟蹤衛
星的載噪比GV；，以及所對應通道的通道質量等數據。根據所跟蹤得到的衛星的仰角以及
所獲得的上述數據，即可確定每顆衛星的信號質量，進而可以從中選取出信號質量最好的衛星。
[0078]則所述信號質量最好的衛星的發射時間小于20ms部分可以表示為:
[0079]VH = cPoch, + chiP, + decimal _ chip,
[0080]其中，i表不信號質量最好的衛星的衛星號。
[0081 ] S205，將所述本地實時時鐘時間Τκτ。分解為大于20ms的部分TKrc 2(lms up和小于20ms
的部分 TETC 20ms_down°
[0082]為描述方便，可以用如下關系式表示:
[0083]TETC-TETC_20ms_up+TETC_20ms_down
[0084]S206，將所述本地實時時鐘時間Tme大于20ms部分TKrc 2(tas up與所述信號質量最好的衛星的發射時間小于20ms的部分進行求和運算，獲得信號質量最好的衛星的一個新的發射時間7；=胃。
[0085]為描述方便，可以用如下關系式表示:
[0086]T；Tg = TRa + Tt,~ms—d_
[0087]S207,根據所述星歷數據EPHsv,計算在所述信號質量最好的衛星的新的發射時間TtsTg時刻所述信號質量最好的衛星的坐標胃，，并結合所述上一次定位點
坐標(Ulastx，Ulasty, UlasJ，解算所述信號質量最好的衛星的偽距P、ng，進而獲得本地接收機時間F
[0088]所述信號質量最好的衛星的偽距P 用公式可以表示如下:
[0089]
【權利要求】
1.一種全球衛星導航系統接收機定位時間的方法，其特征在于，包括: 從本地實時時鐘單元獲取本地實時時鐘時間Tktc ； 當確定所述本地實時時鐘時間Tktc在本地保存的星歷數據有效期內時，通過捕獲信號、跟蹤、位同步，獲取至少5顆衛星的發射時間小于20ms的部分和實時多普勒數據； 從所述至少5顆衛星中選取I顆衛星作為基準衛星； 將所述本地實時時鐘時間Τκτ。分解為大于20ms的部分和小于20ms的部分； 將所述本地實時時鐘時間Tme大于20ms部分與所述基準衛星的發射時間小于20ms的部分進行求和運算，獲得所述基準衛星的一個新的發射時間； 根據所述星歷數據，計算在所述基準衛星的新的發射時間?^時刻所述基準衛星的坐標，并結合所述上一次定位點坐標，解算所述基準衛星的偽距，進而獲得本地接收機時間rjl R.lr_&， 根據所述本地接收機時間/ 聽述星歷數據和所述實時多普勒數據，通過定位解算，獲得所述本地接收機的當前定位點坐標和所述當前定位點坐標對應的接收時間。
2.如權利要求1所述的全球衛星導航系統接收機定位時間的方法，其特征在于，從所述至少5顆衛星中選取I顆衛星作為基準衛星，具體為: 從所述至少5顆衛星中選取信號質 量最好的衛星作為所述基準衛星。
3.如權利要求2所述的全球衛星導航系統接收機定位時間的方法，其特征在于，根據計算得到的所述衛星的仰角，以及提取得到的所述衛星的載噪比、所述衛星所對應通道的通道質量，選取所述信號質量最好的衛星。
4.如權利要求1所述的全球衛星導航系統接收機定位時間的方法，其特征在于，所述獲取至少5顆衛星的發射時間小于20ms的部分包括: 分別提取所述至少5顆衛星中每顆衛星的20ms內計數、碼片計數和小數碼片計數，并分別求和，得到所述至少5顆衛星中每顆衛星的發射時間小于20ms的部分。
5.如權利要求1所述的全球衛星導航系統接收機定位時間的方法，其特征在于，所述根據所述星歷數據，計算所述基準衛星的新的發射時間?^時刻所述基準衛星的坐標，并結合所述上一次定位點坐標，解算所述基準衛星的偽距，包括: 將所述基準衛星與上一次定位點坐標的直線距離與由于地球自轉所導致的延遲距離進行求和運算，獲得所述基準衛星的偽距。
6.如權利要求1所述的全球衛星導航系統接收機定位時間的方法，其特征在于，所述根據所述本地接收機時間Tf e、所述星歷數據和所述實時多普勒數據，通過定位解算，獲得所述本地接收機的當前定位點坐標和所述當前定位點坐標對應的接收時間，包括: 根據所述本地接收機時間？;、所述星歷數據和所述實時多普勒數據，推算在所述本地接收機時間時刻以及在本地接收機時間7；^ + 0.02時刻所述至少5顆衛星每顆衛星的坐標、速度、發射時間和偽距； 對在所述本地接收機時間時刻以及在本地接收機時間？；'.+ α02時刻所述至少5顆衛星各自對應的偽距進行求導運算，并建立所述求導運算得到的偽距的導數與所述衛星對應的實時多普勒數據之間的關系式，通過數據變換，進行最小二乘法運算，獲得所述本地接收機的當前定位點坐標和所述當前定位點坐標對應的接收時間。
7.如權利要求1所述的全球衛星導航系統接收機定位時間的方法，其特征在于，還包括:當確定所述本地實時時鐘時間Tkt。未在本地保存的星歷數據有效期內，但在本地保存的歷書數據的有效期內時，進入溫啟動模式進行定位時間；當確定所述本地實時時鐘時間Tetc未在本地歷書數據有效期內時，進入冷啟動模式進行定位時間。
8.—種全球衛星導航系統接收機，其特征在于，包括: 第一時間獲取單元，用于從本地時鐘單元獲取本地實時時鐘時間Tktc ； 衛星數據獲取單元，用于當所述本地實時時鐘時間Tktc在本地保存的星歷數據有效期內時，根據所述第一計算單元得到的Τκτ。時刻可見衛星仰角，通過捕獲信號、跟蹤、位同步，獲取至少5顆衛星的發射時間小于20ms的部分和實時多普勒數據； 基準衛星確定單元，用于從所述至少5顆衛星中選取I顆衛星作為基準衛星； 第二時間獲取單元，用于將所述本地實時時鐘時間Tkt。分解為大于20ms的部分和小于20ms的部分，將所述本地實時時鐘時間Tktc大于20ms部分與所述基準衛星的發射時間小于20ms的部分進行求和，獲得所述基準衛星的一個新的發射時間^ ； 第三時間獲取單元，用于根據所述星歷數據，計算所述基準衛星的新的發射時間時刻所述基準衛星的坐標，并結合所述上一次定位點坐標，解算所述基準衛星的偽距，進而獲得本地接收機時間？ 定位解算單元，用于根據所述本地接收機時間I:匕、所述星歷數據和所述實時多普勒數據，通過定位解算，獲得所述本地接收機的當前定位點坐標和所述當前定位點坐標對應的接收時間。
9.如權利要求8所述的全球衛星導航系統接收機，其特征在于，所述基準衛星確定單元，用于從所述至少5顆衛星中選取信號質量最好的衛星作為所述基準衛星。
10.如權利要求9所述的全球衛星導航系統接收機，其特征在于，所述基準衛星確定單元用于根據計算得到的所述衛星的仰角，以及提取得到的所述衛星的載噪比、所述衛星所對應通道的通道質量，選取所述信號質量最好的衛星。
11.如權利要求8所述的全球衛星導航系統接收機，其特征在于，所述衛星數據獲取單元，用于分別提取所述至少5顆衛星中每顆衛星的20ms內計數、碼片計數和小數碼片計數，并分別求和，得到所述至少5顆衛星中每顆衛星的發射時間小于20ms的部分。
12.如權利要求8所述的全球衛星導航系統接收機，其特征在于，所述定位解算單元，用于根據所述本地接收機時間P、所述星歷數據和所述實時多普勒數據，推算在所述本地接收機時間Tke時刻以及在本地接收機時間C +0.02時刻所述至少5顆衛星中每顆衛星的坐標、速度、發射時間和偽距，并對在所述本地接收機時間；^e時刻以及在本地接收機時間;+0.02時刻所述至少5顆衛星各自對應的偽距進行求導運算，并建立所述求導運算得到的偽距的導數與所述衛星對應的實時多普勒數據之間的關系式，通過數據變換，進行最小二乘法運算，獲得所述本地接收機的當前定位點坐標和所述當前定位點坐標對應的接收時間。
13.如權利要求8所述的全球衛星導航系統接收機，其特征在于，還包括: 溫啟動模式定位單元，用于在所述本地實時時鐘時間Τκτ。未在本地保存的星歷數據有效期內但在本地保存的歷書數據有效期內時，進入溫啟動模式進行定位時間； 冷啟動模式定位單元，用于在所述本地實時時鐘時間Τκτ。未在本地保存的歷書數據有效期內時，進入冷啟動模式進 行定位時間。
【文檔編號】G01S19/13GK103472460SQ201310439641
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月24日 優先權日:2013年9月24日
【發明者】李瑞寒, 吳駿, 王永平, 錢驊, 章國豪, 馮衛鋒 申請人:豪芯微電子科技（上海）有限公司