專利名稱：處理信號(hào)的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)的信號(hào)處理。更具體地，本發(fā)明涉及減少定位多制式GNSS接收器的自主時(shí)間的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
全球定位系統(tǒng)(GPS)、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GL0NASS)、伽利略(GALILEO)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、COMPASS系統(tǒng)以及準(zhǔn)天頂衛(wèi)星系統(tǒng)0! 是全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSQ的實(shí)例。GNSS 利用多個(gè)衛(wèi)星的地球軌道星座，其中每個(gè)衛(wèi)星廣播表明其精確位置和測(cè)距信息的信號(hào)。從地球上或其附近的任一位置，通常GNSS接收器能夠通過(guò)獲取來(lái)自多個(gè)GNSS衛(wèi)星的衛(wèi)星信號(hào)廣播來(lái)確定它們的導(dǎo)航信息。當(dāng)GNSS接收器具有事先獲取的衛(wèi)星軌道模型和時(shí)鐘模型時(shí)，可以增強(qiáng)首次定位時(shí)間(即定位計(jì)算)。通過(guò)衛(wèi)星廣播這一模型，并且通常將這一模型稱為星歷或星歷數(shù)據(jù)。將星歷作為GNSS廣播信號(hào)或?qū)Ш较⒌囊徊糠謴V播給GNSS接收器。 不同的GNSS系統(tǒng)可以使用不同的衛(wèi)星廣播周期來(lái)廣播相應(yīng)的星歷。例如，GPS衛(wèi)星以每30 ^^MSiSMiWH^h 6(in three six second blocks repeated every 30 seconds)廣播GPS星歷。GL0NASS衛(wèi)星以每30秒為周期重復(fù)地在一個(gè)8秒的分段內(nèi)(in an 8 second block repeated every 30 seconds)廣播 GL0NASS 星歷。廣播星歷包括發(fā)射GNSS衛(wèi)星的導(dǎo)航信息。衛(wèi)星導(dǎo)航信息包括標(biāo)準(zhǔn)衛(wèi)星軌道模型、時(shí)鐘模型和/或與相關(guān)的 GNSS衛(wèi)星的運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)的信息。廣播星歷典型地在從廣播時(shí)間至將來(lái)的比如2至4小時(shí)的有限時(shí)間段內(nèi)有效。在有效期的終點(diǎn)之前，GNSS接收器需要獲得新的廣播星歷，從而持續(xù)運(yùn)行以產(chǎn)生精確的GNSS接收器位置定位和/或速度。比較本發(fā)明后續(xù)將要結(jié)合附圖介紹的系統(tǒng)，傳統(tǒng)技術(shù)的其它局限性和弊端對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。

發(fā)明內(nèi)容
如在權(quán)利要求中更完整闡述，如至少一幅附圖所闡述和/或關(guān)于至少一幅附圖所描述，提供減少定位多制式(multi-standard)GNSS接收器的自主(autonomous)時(shí)間的系統(tǒng)和/或方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種處理信號(hào)的方法，所述方法包括在用于處理多個(gè)不同的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)的多制式全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng) (GNSS)接收器中參照當(dāng)前時(shí)刻(current time instant)、基于所述不同GNSS中衛(wèi)星相應(yīng)的衛(wèi)星廣播周期，確定從多個(gè)不同的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)之一獲取新廣播星歷的最早時(shí)間；在所述確定的最早時(shí)刻獲取所述新廣播星歷；以及基于所述獲取的新廣播星歷來(lái)確定所述多制式全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)接收器的第一位置。優(yōu)選地，所述當(dāng)前時(shí)刻是基于從所述不同GNSS中的一個(gè)或多個(gè)所述衛(wèi)星獲取的導(dǎo)航數(shù)據(jù)而確定，或者是基于與所述多制式GNSS接收器相關(guān)的時(shí)鐘而確定。優(yōu)選地，所述方法還包括基于所述相應(yīng)的衛(wèi)星廣播周期和所述當(dāng)前時(shí)刻，確定所述多制式GNSS接收器的搜尋順序。優(yōu)選地，所述方法還包括基于所述確定的搜尋順序，從所述不同GNSS中的所述衛(wèi)
星搜尋信號(hào)。優(yōu)選地，所述方法還包括選擇性地利用與所述多制式GNSS接收器相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)GNSS接收器，以進(jìn)行所述搜尋。優(yōu)選地，所述相應(yīng)的衛(wèi)星廣播周期與所述不同GNSS中的所述衛(wèi)星的信道相關(guān)。優(yōu)選地，所述方法還包括基于所述相應(yīng)的衛(wèi)星廣播周期，掃描所述不同GNSS中的所述衛(wèi)星的所述信道，從而識(shí)別一個(gè)或多個(gè)發(fā)射GNSS衛(wèi)星。優(yōu)選地，所述方法還包括從所述識(shí)別的一個(gè)或多個(gè)發(fā)射GNSS衛(wèi)星下載所述新廣播星歷；以及利用所述下載的新廣播星歷計(jì)算所述多制式GNSS接收器的所述第一位置。優(yōu)選地，所述方法還包括將所述當(dāng)前時(shí)刻與所述不同GNSS中的所述衛(wèi)星的所述相應(yīng)衛(wèi)星廣播周期進(jìn)行比較。優(yōu)選地，所述方法還包括基于所述比較，為從所述不同GNSS中的所述衛(wèi)星獲取所述新廣播星歷的方式指定優(yōu)先順序。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種處理信號(hào)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括在用于處理多個(gè)不同的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)的多制式全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng) (GNSS)接收器中使用的一個(gè)或多個(gè)電路，所述一個(gè)或多個(gè)電路用于參照當(dāng)前時(shí)刻、基于所述不同GNSS中衛(wèi)星相應(yīng)的衛(wèi)星廣播周期，確定從多個(gè)不同的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)之一獲取新廣播星歷的最早時(shí)間；在所述確定的最早時(shí)刻獲取所述新廣播星歷；以及基于所述獲取的新廣播星歷來(lái)確定所述多制式全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)接收器的第一位置。優(yōu)選地，所述當(dāng)前時(shí)刻是基于從所述不同GNSS中的一個(gè)或多個(gè)所述衛(wèi)星獲取的導(dǎo)航數(shù)據(jù)而確定，或者是基于與所述多制式GNSS接收器相關(guān)的時(shí)鐘而確定。優(yōu)選地，所述一個(gè)或多個(gè)電路用于基于所述相應(yīng)的衛(wèi)星廣播周期和所述當(dāng)前時(shí)刻，確定搜尋順序。優(yōu)選地，所述一個(gè)或多個(gè)電路用于基于所述確定的搜尋順序，從所述不同GNSS中的所述衛(wèi)星搜尋信號(hào)。優(yōu)選地，所述一個(gè)或多個(gè)電路選擇性地利用與所述多制式GNSS接收器相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)GNSS接收器，以進(jìn)行所述搜尋。優(yōu)選地，所述相應(yīng)的衛(wèi)星廣播周期與所述不同GNSS中的所述衛(wèi)星的信道相關(guān)。優(yōu)選地，所述一個(gè)或多個(gè)電路用于基于所述相應(yīng)的衛(wèi)星廣播周期，掃描所述不同 GNSS中的所述衛(wèi)星的所述信道，從而識(shí)別一個(gè)或多個(gè)發(fā)射GNSS衛(wèi)星。優(yōu)選地，所述一個(gè)或多個(gè)電路用于從所述識(shí)別的一個(gè)或多個(gè)發(fā)射GNSS衛(wèi)星下載所述新廣播星歷；以及利用所述下載的新廣播星歷計(jì)算所述多制式GNSS接收器的所述第一位置。
優(yōu)選地，所述一個(gè)或多個(gè)電路用于將所述當(dāng)前時(shí)刻與所述相同GNSS中的所述衛(wèi)星和/或所述不同GNSS中的所述衛(wèi)星的所述相應(yīng)的衛(wèi)星廣播周期進(jìn)行比較。優(yōu)選地，所述一個(gè)或多個(gè)電路用于基于所述比較，為從所述不同GNSS中的所述衛(wèi)星獲取所述新廣播星歷的方式指定優(yōu)先順序。本發(fā)明的各種優(yōu)點(diǎn)、各個(gè)方面和創(chuàng)新特征，以及其中所示例的實(shí)施例的細(xì)節(jié)，將在以下的描述和附圖中進(jìn)行詳細(xì)介紹。


圖1是依照本發(fā)明實(shí)施例的、用于利用自主時(shí)間從而確定多制式GNSS接收器性能的通信系統(tǒng)的示意圖；圖2是依照本發(fā)明實(shí)施例的、可由熱啟動(dòng)的多制式GNSS接收器執(zhí)行的減少定位自主時(shí)間的示例性步驟的流程圖；圖3是依照本發(fā)明實(shí)施例的、可由多制式GNSS接收器執(zhí)行的為衛(wèi)星搜尋提供防護(hù)間隔時(shí)間的示例性步驟的流程圖；圖4是依照本發(fā)明實(shí)施例的、可由冷啟動(dòng)的多制式GNSS接收器執(zhí)行的減少定位自主時(shí)間的示例性步驟的流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及減少定位GNSS接收器的自主時(shí)間(autonomous time)的方法和系統(tǒng)。 在本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例中，用于處理多個(gè)不同的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)的多制式全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)接收器可參照當(dāng)前時(shí)刻、基于相同GNSS中的衛(wèi)星和/或不同GNSS中的衛(wèi)星相應(yīng)的衛(wèi)星廣播周期，確定從多個(gè)不同的GNSS中的一個(gè)獲取新廣播星歷的最早時(shí)間。多制式GNSS接收器可在確定的最早時(shí)間獲取新廣播星歷，并利用獲取的新廣播星歷確定它自己的第一位置?？苫谙鄳?yīng)的衛(wèi)星廣播周期和當(dāng)前時(shí)刻，確定多制式GNSS接收器的搜尋順序，所述搜尋順序是搜尋衛(wèi)星時(shí)所遵從的順序。多制式GNSS接收器可基于確定的搜尋順序、選擇性地利用適當(dāng)?shù)男l(wèi)星接收器，從而從不同GNSS中的衛(wèi)星搜尋信號(hào)。衛(wèi)星廣播周期可與不同GNSS衛(wèi)星系統(tǒng)的信道相關(guān)聯(lián)。多制式GNSS接收器可基于相應(yīng)的衛(wèi)星廣播周期掃描信道，從而識(shí)別一個(gè)或多個(gè)發(fā)射GNSS衛(wèi)星。多制式GNSS接收器可從識(shí)別的一個(gè)或多個(gè)發(fā)射GNSS衛(wèi)星下載新廣播星歷，從而確定它自己的第一位置。在某些情況下，可將當(dāng)前時(shí)刻與相應(yīng)的衛(wèi)星廣播周期做比較，從而為多制式GNSS接收器從相應(yīng)衛(wèi)星獲取新廣播星歷的方式指定優(yōu)先順序。圖1是依照本發(fā)明實(shí)施例的、用于減少定位多制式GNSS接收器的自主時(shí)間的通信系統(tǒng)的示意圖。參考圖1，顯示通信系統(tǒng)100。通信系統(tǒng)包括多個(gè)GNSS衛(wèi)星(列舉的GNSS 衛(wèi)星IlOa-IIOd)和多制式GNSS接收器120。GNSS衛(wèi)星(例如GNSS衛(wèi)星110a)包括合適的邏輯、電路、接口和/或代碼，其用于將衛(wèi)星導(dǎo)航信息提供給地球上的各個(gè)GNSS接收器。GNSS衛(wèi)星IlOa可以定期地廣播其自身的星歷。在GNSS衛(wèi)星IlOa是GPS衛(wèi)星的情況下，GNSS衛(wèi)星IlOa每30秒廣播一次GPS星歷，發(fā)射一次完整星歷總共花費(fèi)18秒。在GNSS衛(wèi)星IlOa是GL0NASS衛(wèi)星的情況下，GNSS 衛(wèi)星IlOa每30秒廣播一次GL0NASS星歷，發(fā)射一次完整星歷總共花費(fèi)8秒。廣播星歷可用于計(jì)算導(dǎo)航信息，例如GNSS接收器(比如GNSS接收器120)的位置、速度和時(shí)鐘信息。 GNSS衛(wèi)星IlOa可用于更新星歷，例如每?jī)尚r(shí)更新一次。廣播星歷在從廣播時(shí)間開(kāi)始至將來(lái)的比如2至4小時(shí)的有限時(shí)間段內(nèi)有效。多制式GNSS接收器120包括合適的邏輯、電路、接口和/或代碼，其用于從多個(gè)可視的GNSS衛(wèi)星(比如GNSS衛(wèi)星IlOa至IlOd)接收衛(wèi)星廣播信號(hào)。如圖1所述，多制式 GNS接收器120可包括GPS接收器121、GL0NASS接收器122、GALILEO接收器123、COMPASS 接收器124、QZSS接收器125、存儲(chǔ)器1 和處理器127。多制式GNSS接收器120可用于從不同的GNSS衛(wèi)星(比如GPS、GALILEO、GLONASS、COMPASS和/或QZSS衛(wèi)星)接收和追蹤衛(wèi)星信號(hào)廣播。多制式GNSS接收器120可包括其他GNSS系統(tǒng)的其他GNSS接收器。接收的GNSS信號(hào)可包括相關(guān)的發(fā)射GNSS衛(wèi)星的星歷或星歷數(shù)據(jù)。星歷可包括衛(wèi)星導(dǎo)航信息， 比如相關(guān)的發(fā)射GNSS衛(wèi)星的衛(wèi)星軌道模型和/或時(shí)鐘模型?？赏ㄟ^(guò)處理器127處理接收的衛(wèi)星信號(hào)(不管是GPS、GLONASS、GALILEO、COMPASS、QZSS或是其他GNSS衛(wèi)星信號(hào))，從而提取相應(yīng)星歷。處理器127可利用提取的相應(yīng)星歷中的衛(wèi)星導(dǎo)航信息來(lái)計(jì)算相關(guān)的發(fā)射GNSS衛(wèi)星的瞬時(shí)空間位置。處理器127可從計(jì)算出的相關(guān)的發(fā)射GNSS衛(wèi)星的瞬時(shí)空間位置估計(jì)多制式GNSS接收器120的導(dǎo)航信息。估計(jì)的多制式GNSS接收器120的導(dǎo)航信息可包括多制式GNSS接收器120的定位和/或速度。多制式GNSS接收器120可以整合在具有GNSS 功能的設(shè)備120a-120d中或外接于具有GNSS功能的設(shè)備120a-120d。估計(jì)的多制式GNSS 接收器120的導(dǎo)航信息可用于支持具有GNSS功能的設(shè)備120a-120d上運(yùn)行的各種基于位置的客戶應(yīng)用程序，比如緊急呼叫。在運(yùn)行中，多制式GNSS接收器120可從GNSS衛(wèi)星110a_l IOd接收多個(gè)衛(wèi)星信號(hào)。 多制式GNSS接收器120可執(zhí)行衛(wèi)星搜尋進(jìn)程，從而識(shí)別接收的衛(wèi)星信號(hào)的相應(yīng)發(fā)射GNSS 衛(wèi)星?？筛鶕?jù)衛(wèi)星類型以各種方式來(lái)識(shí)別GNSS衛(wèi)星。例如，可通過(guò)從GLONASS年鑒數(shù)據(jù)中獲取的衛(wèi)星識(shí)別代號(hào)(satellite vehicle identification number，簡(jiǎn)稱 SV. sub.—ID)來(lái)識(shí)別GLONASS衛(wèi)星，所述年鑒數(shù)據(jù)與GLONASS衛(wèi)星的載波發(fā)射頻率相關(guān)?？赡芡ㄟ^(guò)匹配或關(guān)聯(lián)特定衛(wèi)星的GPS PRN碼的獨(dú)特部分來(lái)識(shí)別GPS衛(wèi)星。一旦在發(fā)射GPS衛(wèi)星和/或GLONASS 衛(wèi)星上成功建立同步或鎖定，多制式GNSS接收器120可從接收的GPS和GLONASS衛(wèi)星信號(hào)分別提取GPS星歷和GLONASS星歷。在某些情況下，可將關(guān)于各種GNSS衛(wèi)星(比如GPS、 GALILEO、GLONASS、COMPASS和/或QMS)的衛(wèi)星廣播周期的信息編程至多制式GNSS接收器120的存儲(chǔ)器126中。就這一點(diǎn)而言，衛(wèi)星廣播周期信息可包括衛(wèi)星廣播周期和/或星歷發(fā)射時(shí)間。例如，對(duì)GPS系統(tǒng)而言，每30秒重復(fù)的、完整或完全的GPS星歷發(fā)射需要18s。 對(duì)GLONASS系統(tǒng)而言，每30秒重復(fù)的、完整或完全的GLONASS星歷發(fā)射需要8秒。在某些情況下，多制式GNSS接收器120可包括實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC) 128或具有對(duì)實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC) 128的存取?；趯?duì)星歷獲取請(qǐng)求的識(shí)別，使得RTC 1 能夠捕捉或記錄時(shí)刻。就這一點(diǎn)而言，多制式GNSS接收器120可在啟動(dòng)時(shí)(upon startup)通過(guò)RTCU8立即獲知當(dāng)前時(shí)刻。在啟動(dòng)中，對(duì)多制式GNSS接收器120而言時(shí)刻是可獲知的情況下，認(rèn)為多制式GNSS接收器120 是以“熱啟動(dòng)”方式運(yùn)行。在其他情況下，多制式GNSS接收器120可能不包括RTC 1 或可能不具有對(duì)RTC 128的存取。多制式GNSS接收器120在啟動(dòng)中可能不具有當(dāng)前時(shí)刻的消息。這種情況下，認(rèn)為多制式GNSS接收器120是以“冷啟動(dòng)”方式運(yùn)行。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，假設(shè)多制式GNSS接收器120以“熱啟動(dòng)”方式運(yùn)行。多制式GNSS接收器120可在啟動(dòng)中通過(guò)RTC 1 立即具有當(dāng)前時(shí)刻的消息。在特定時(shí)刻(比如當(dāng)前時(shí)刻)識(shí)別到星歷獲取需求的情況下，多制式GNSS接收器120可用于參照特定時(shí)刻、 基于相同GNSS中的衛(wèi)星和/或不同GNSS中的衛(wèi)星的衛(wèi)星廣播周期信息，確定何時(shí)開(kāi)始衛(wèi)星搜尋和利用哪一個(gè)衛(wèi)星系統(tǒng)。換言之，多制式GNSS接收器120可確定多制式GNSS接收器120可從某一 GNSS系統(tǒng)開(kāi)始下載或獲取新廣播星歷的最早時(shí)間。例如，在當(dāng)前時(shí)刻開(kāi)啟 (turn ON)時(shí)，“熱啟動(dòng)”的多制式GNSS接收器120可參照當(dāng)前時(shí)刻和相應(yīng)的GNSS衛(wèi)星系統(tǒng)、基于衛(wèi)星廣播周期信息，確定或識(shí)別獲取新廣播星歷的最早時(shí)間。多制式GNSS接收器 120可同步或鎖定至確定的GNSS衛(wèi)星(比如GPS衛(wèi)星)，從而在識(shí)別的最早時(shí)間從接收的衛(wèi)星信號(hào)接收或獲取新廣播星歷。多制式GNSS接收器120可從接收的GPS信號(hào)提取新廣播GPS星歷，從而計(jì)算它自己的第一位置。在確定的最早時(shí)間衛(wèi)星搜尋識(shí)別到GL0NASS系統(tǒng)的情況下，多制式GNSS接收器120可能使能或利用GL0NASS接收器122在確定的最早時(shí)間接收或獲取GL0NASS衛(wèi)星信號(hào)。多制式GNSS接收器120可從接收的GL0NASS信號(hào)提取新廣播GL0NASS星歷，從而計(jì)算它自己的第一位置。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，假設(shè)多制式GNSS接收器120以“冷啟動(dòng)”方式運(yùn)行。多制式GNSS接收器120在啟動(dòng)中無(wú)法立即得知當(dāng)前時(shí)刻的信息。在識(shí)別到星歷獲取需求的情況下，“冷啟動(dòng)”的多制式GNSS接收器120可不考慮星歷廣播時(shí)間而開(kāi)始衛(wèi)星搜尋。一旦獲取和追蹤到GNSS衛(wèi)星，多制式GNSS接收器120可從嵌入在導(dǎo)航數(shù)據(jù)序列中的信息確定當(dāng)前時(shí)刻，所述導(dǎo)航數(shù)據(jù)序列由獲取的GNSS衛(wèi)星所廣播。然后，多制式GNSS接收器120 可參照確定的當(dāng)前時(shí)間和不同的GNSS廣播周期的消息、為GNSS衛(wèi)星搜尋排列優(yōu)先次序。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，當(dāng)比較當(dāng)前時(shí)刻與GL0NASS或GPS時(shí)間時(shí)，為了確保多制式GNSS接收器120在下一次星歷廣播開(kāi)始之前可以具有充足的時(shí)間來(lái)發(fā)現(xiàn)和獲取衛(wèi)星，多制式GNSS接收器120可提供防護(hù)間隔時(shí)間(guard band time)。防護(hù)間隔時(shí)間取決于多制式GNSS接收器120的能力，可能從一或兩秒變化為十或更多秒。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，多制式GNSS接收器120可通過(guò)為從不同GNSS系統(tǒng)獲取新廣播星歷的方式指定優(yōu)先順序，從而優(yōu)化衛(wèi)星搜尋。就這一點(diǎn)而言，多制式GNSS接收器 120可基于相應(yīng)的衛(wèi)星廣播周期信息和給定的時(shí)刻(即識(shí)別到星歷獲取需求或請(qǐng)求的時(shí)間)，將一個(gè)衛(wèi)星系統(tǒng)的優(yōu)先順序排列在另一衛(wèi)星系統(tǒng)之前。例如，在特定時(shí)刻開(kāi)啟時(shí)，為了獲取新GNSS星歷，多制式GNSS接收器120需要同步或鎖定至GNSS衛(wèi)星。就這一點(diǎn)而言， 多制式GNSS接收器120可比較衛(wèi)星廣播周期信息與特定時(shí)刻，從而確定衛(wèi)星搜尋順序。多制式GNSS接收器120可基于確定的搜尋順序，從相同GNSS中的衛(wèi)星和/或不同GNSS的衛(wèi)星搜尋信號(hào)。例如，多制式GNSS接收器120可基于確定的衛(wèi)星搜尋順序、指定或搜尋不同 GNSS中的衛(wèi)星，從而加速新星歷的可利用度。更具體地，可以更早地搜尋到具有更接近特定時(shí)刻的下一廣播周期的GNSS衛(wèi)星系統(tǒng)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，在某些情況下，GNSS接收器(比如GPS接收器)可利用不同的GPS信道接收GPS星歷。就這一點(diǎn)而言，多制式GNSS接收器120可基于相應(yīng)的GPS 衛(wèi)星廣播周期信息和給定的時(shí)刻，通過(guò)將一個(gè)GNSS信道的優(yōu)先順序排列在另一 GNSS信道之前，來(lái)優(yōu)化GPS系統(tǒng)的衛(wèi)星搜尋。例如，在特定時(shí)刻開(kāi)啟時(shí)，為了獲取GPS星歷，多制式 GNSS接收器120需要同步或鎖定至GPS系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)GPS信道。就這一點(diǎn)而言，多制式GNSS接收器120可對(duì)GPS衛(wèi)星廣播周期信息和特定時(shí)刻進(jìn)行比較，從而確定GPS系統(tǒng)的衛(wèi)星搜尋順序。多制式GNSS接收器120可利用確定的衛(wèi)星搜尋順序，從而以加速GPS星歷獲取的方式指定GPS信道。圖2是依照本發(fā)明實(shí)施例的、可由熱啟動(dòng)的多制式GNSS接收器執(zhí)行的減少定位自主時(shí)間的示例性步驟的流程圖。參考圖2，示例性步驟可能開(kāi)始于步驟202，在步驟202多制式GNSS接收器120(例如，包括GPS接收器121和GL0NASS接收器122)可能關(guān)閉。假設(shè)多制式GNSS接收器120以“熱啟動(dòng)”方式運(yùn)行。多制式GNSS接收器120已知GPS和GL0NASS 廣播周期。在步驟204，多制式GNSS接收器120可通過(guò)開(kāi)啟多制式GNSS接收器120來(lái)識(shí)別在特定時(shí)刻的星歷的請(qǐng)求。在步驟206，多制式GNSS接收器120可基于特定時(shí)刻和已知的GPS以及GL0NASS廣播周期，分別確定GPS星歷和GL0NASS星歷的下一次廣播時(shí)間。在步驟208，可參照特定時(shí)刻，確定是否將GL0NASS星歷早于GPS星歷發(fā)射至多制式GNSS接收器120。在參照特定時(shí)刻將GL0NASS星歷早于GPS星歷發(fā)射至多制式GNSS接收器120的情況下，然后在步驟210，多制式GNSS接收器120使能GL0NASS接收器122根據(jù)確定的下一次GL0NASS星歷廣播時(shí)間，獲取或下載GL0NASS星歷。在步驟212，GL0NASS接收器122可解碼獲取的GL0NASS星歷，以得到相應(yīng)發(fā)射GL0NASS衛(wèi)星的衛(wèi)星導(dǎo)航信息。在步驟218，多制式GNSS接收器120可利用衛(wèi)星導(dǎo)航信息計(jì)算它自己的第一位置。在步驟208，在參照特定時(shí)刻、將GPS星歷早于GL0NASS星歷發(fā)射至多制式GNSS接收器120的情況下，然后在步驟214，多制式GNSS接收器120使能GPS接收器121根據(jù)確定的下一次GPS星歷廣播時(shí)間，獲取或下載GPS星歷。在步驟216，GPS接收器121可解碼獲取GPS星歷，以得到相應(yīng)發(fā)射GPS衛(wèi)星的衛(wèi)星導(dǎo)航信息。隨后，示例性步驟執(zhí)行步驟218。圖3是依照本發(fā)明實(shí)施例的、可由多制式GNSS接收器執(zhí)行的為衛(wèi)星搜尋提供防護(hù)間隔時(shí)間的示例性步驟的流程圖。參考圖3，示例性步驟開(kāi)始于步驟302，在步驟302中多制式GNSS接收器120(例如，包括GPS接收器121和GL0NASS接收器122)可能關(guān)閉。假設(shè)多制式GNSS接收器120以“熱啟動(dòng)”方式運(yùn)行。多制式GNSS接收器120已知GPS和GL0NASS 廣播周期。在步驟303，多制式GNSS接收器120可基于它自己的能力確定防護(hù)間隔時(shí)間。 在步驟304，多制式GNSS接收器120可通過(guò)開(kāi)啟多制式GNSS接收器120識(shí)別特定時(shí)刻的星歷請(qǐng)求。在步驟306，多制式GNSS接收器120可基于特定時(shí)刻和已知的GPS以及GL0NASS 廣播周期，分別確定GPS星歷和GL0NASS星歷的下一次廣播時(shí)間。在步驟308，可參照特定時(shí)刻加上確定的防護(hù)間隔時(shí)間，確定是否將GL0NASS星歷早于GPS星歷發(fā)射至多制式GNSS 接收器120。在參照特定時(shí)刻加上確定的防護(hù)間隔時(shí)間，將GL0NASS星歷早于GPS星歷發(fā)射至多制式GNSS接收器120的情況下，然后在步驟310，多制式GNSS接收器120使能GL0NASS 接收器122根據(jù)確定的下一次GL0NASS星歷廣播時(shí)間，獲取或下載GL0NASS星歷。在步驟 312，GL0NASS接收器122可解碼獲取的GL0NASS星歷，以得到相應(yīng)發(fā)射GL0NASS衛(wèi)星的衛(wèi)星導(dǎo)航信息。在步驟318，多制式GNSS接收器120可利用衛(wèi)星導(dǎo)航信息計(jì)算它自己的第一位置。在步驟308，在參照特定時(shí)刻加上確定的防護(hù)間隔時(shí)間、將GPS星歷早于GL0NASS 星歷發(fā)射至多制式GNSS接收器120的情況下，然后在步驟314，多制式GNSS接收器120使能GPS接收器121根據(jù)確定的下一次GPS星歷廣播時(shí)間，獲取或下載GPS星歷。在步驟316， GPS接收器121可解碼獲取的GPS星歷，以獲得相應(yīng)發(fā)射GPS衛(wèi)星的衛(wèi)星導(dǎo)航信息。然后，示例性步驟執(zhí)行步驟318。圖4是依照本發(fā)明實(shí)施例的、可由冷啟動(dòng)的多制式GNSS接收器執(zhí)行的減少定位自主時(shí)間的示例性步驟的流程圖。參考圖4，示例性步驟可能開(kāi)始于步驟402，在步驟402 中多制式GNSS接收器120(例如，包括GPS接收器121和GL0NASS接收器122)可能關(guān)閉。 假設(shè)多制式GNSS接收器120以“冷啟動(dòng)”方式運(yùn)行。多制式GNSS接收器120已知GPS和 GL0NASS廣播周期。在步驟404，多制式GNSS接收器120可在開(kāi)啟時(shí)不考慮星歷廣播時(shí)間而開(kāi)始搜尋GNSS衛(wèi)星。在步驟406，確定是否獲取和追蹤到GNSS衛(wèi)星。在多制式GNSS接收器120獲取和追蹤到GNSS衛(wèi)星的情況下，然后在步驟408，多制式GNSS接收器120可從嵌入在導(dǎo)航數(shù)據(jù)序列中的信息確定當(dāng)前時(shí)刻，所述導(dǎo)航數(shù)據(jù)序列由獲取的GNSS衛(wèi)星所廣播。 在步驟410，多制式GNSS接收器120可基于確定的時(shí)亥lj、防護(hù)間隔時(shí)間和/或已知的GPS和 GL0NASS廣播周期，為衛(wèi)星搜尋指定優(yōu)先順序。在步驟406，在多制式GNSS接收器120沒(méi)有獲取和追蹤到GNSS衛(wèi)星的情況下，示例性步驟返回至步驟404。提供減少確定GNSS接收器性能的自主時(shí)間的方法和系統(tǒng)的各個(gè)方面。在本發(fā)明的各個(gè)示例性實(shí)施例中，多制式GNSS接收器(比如多制式GNSS接收器120)可能與各個(gè)不同的衛(wèi)星接收器(比如GPS接收器121、GL0NASS接收器122、GALILE0接收器123、C0MPASS 接收器IM和/或QZSS接收器125)通信耦合。多制式GNSS接收器可用于從不同的GNSS 衛(wèi)星系統(tǒng)接收相應(yīng)的衛(wèi)星信號(hào)。多制式GNSS接收器120可能參照特定時(shí)刻(比如當(dāng)前時(shí)刻)、基于不同GNSS中衛(wèi)星相應(yīng)的衛(wèi)星廣播周期，確定從其中一個(gè)多個(gè)不同的GNSS獲取新廣播星歷的最早星歷廣播時(shí)間。多制式GNSS接收器120可能在識(shí)別的最早星歷廣播時(shí)間接收或獲取新廣播星歷。獲取的新廣播星歷可用于確定或計(jì)算多制式GNSS接收器120的第一位置。多制式GNSS接收器120可以“熱啟動(dòng)”或以“冷啟動(dòng)”方式運(yùn)行。例如，“熱啟動(dòng)” 的多制式GNSS接收器120可在啟動(dòng)中、通過(guò)RTC 1 立即得知當(dāng)前時(shí)刻。但是，“冷啟動(dòng)” 的多制式GNSS接收器120可能在啟動(dòng)中不會(huì)立即得知當(dāng)前時(shí)刻。就這一點(diǎn)而言，“冷啟動(dòng)” 的多制式GNSS接收器120在開(kāi)啟中可不考慮星歷廣播時(shí)間而開(kāi)始搜尋GNSS衛(wèi)星。在多制式GNSS接收器120獲取和和追蹤GNSS衛(wèi)星的情況下，多制式GNSS接收器120可從嵌入在導(dǎo)航數(shù)據(jù)序列中的信息確定當(dāng)前時(shí)刻，所述導(dǎo)航數(shù)據(jù)系列由獲取的GNSS衛(wèi)星所廣播?；谙鄳?yīng)的衛(wèi)星廣播周期和當(dāng)前時(shí)刻可確定多制式GNSS接收器120的搜尋順序。 多制式GNSS接收器120可能選擇性地利用或觸發(fā)適當(dāng)?shù)男l(wèi)星接收器(比如GPS接收器121 和GL0NASS接收器122)，從而基于確定的搜尋順序從不同GNSS中的衛(wèi)星搜尋信號(hào)。衛(wèi)星廣播周期可能與不同GNSS衛(wèi)星系統(tǒng)的信道有關(guān)。就這一點(diǎn)而言，多制式GNSS接收器120可基于相應(yīng)的衛(wèi)星廣播周期掃描信道，從而識(shí)別一個(gè)或多個(gè)發(fā)射GNSS衛(wèi)星。多制式GNSS接收器120可同步或鎖定至識(shí)別到的一個(gè)或多個(gè)發(fā)射GNSS衛(wèi)星，從而下載相應(yīng)的新廣播星歷。 多制式GNSS接收器120可利用下載的新廣播星歷來(lái)確定或計(jì)算它自己的第一位置。在某些情況下，多制式GNSS接收器120可將當(dāng)前時(shí)間和相應(yīng)的衛(wèi)星廣播周期進(jìn)行比較，從而為方式指定優(yōu)先順序或優(yōu)化方式，在所示方式中從不同GNSS中的衛(wèi)星獲取新廣播星歷。在提供防護(hù)間隔時(shí)間以確保多制式GNSS接收器120在下一次星歷廣播開(kāi)始之前具有充足時(shí)間來(lái)發(fā)現(xiàn)和獲取衛(wèi)星的情況下，多制式GNSS接收器120可將當(dāng)前時(shí)刻加上防護(hù)間隔時(shí)間與相應(yīng)的衛(wèi)星廣播周期進(jìn)行比較，從而為衛(wèi)星搜尋指定優(yōu)先順序。
本發(fā)明的另一實(shí)施例提供一種機(jī)器和/或計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器和/或介質(zhì)，其上存儲(chǔ)的機(jī)器代碼和/或計(jì)算機(jī)程序具有至少一個(gè)可由機(jī)器和/或計(jì)算機(jī)執(zhí)行的代碼段，使得機(jī)器和/或計(jì)算機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)本文所描述的減少定位GNSS接收器的自主時(shí)間(autonomous time)的步驟。本發(fā)明可以通過(guò)硬件、軟件，或者軟、硬件結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明可以在至少一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中以集中方式實(shí)現(xiàn)，或者由分布在幾個(gè)互連的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的不同部分以分散方式實(shí)現(xiàn)。任何可以實(shí)現(xiàn)所述方法的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或其它設(shè)備都是可適用的。常用軟硬件的結(jié)合可以是安裝有計(jì)算機(jī)程序的通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通過(guò)安裝和執(zhí)行所述程序控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，使其按所述方法運(yùn)行。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，利用處理器和存儲(chǔ)單元來(lái)實(shí)現(xiàn)所述方法。本發(fā)明還可以通過(guò)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)施，所述程序包含能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明方法的全部特征，當(dāng)其安裝到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中時(shí)，通過(guò)運(yùn)行，可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法。本申請(qǐng)文件中的計(jì)算機(jī)程序所指的是可以采用任何程序語(yǔ)言、代碼或符號(hào)編寫(xiě)的一組指令的任何表達(dá)式，該指令組使系統(tǒng)具有信息處理能力，以直接實(shí)現(xiàn)特定功能，或在進(jìn)行下述一個(gè)或兩個(gè)步驟之后，a)轉(zhuǎn)換成其它語(yǔ)言、代碼或符號(hào)；b)以不同的格式再現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)特定功能。本發(fā)明是通過(guò)幾個(gè)具體實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明的，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種變換及等同替代。另外，針對(duì)特定情形或具體情況，可以對(duì)本發(fā)明做各種修改，而不脫離本發(fā)明的范圍。因此，本發(fā)明不局限于所公開(kāi)的具體實(shí)施例，而應(yīng)當(dāng)包括落入本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)的全部實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1.一種處理信號(hào)的方法，其特征在于，所述方法包括在用于處理多個(gè)不同的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)的多制式全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS) 接收器中參照當(dāng)前時(shí)刻、基于所述不同GNSS中衛(wèi)星相應(yīng)的衛(wèi)星廣播周期，確定從多個(gè)不同的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)之一獲取新廣播星歷的最早時(shí)間； 在所述確定的最早時(shí)刻獲取所述新廣播星歷；以及基于所述獲取的新廣播星歷來(lái)確定所述多制式全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)接收器的第一位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述當(dāng)前時(shí)刻是基于從所述不同GNSS中的一個(gè)或多個(gè)所述衛(wèi)星獲取的導(dǎo)航數(shù)據(jù)而確定，或者是基于與所述多制式GNSS接收器相關(guān)的時(shí)鐘而確定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法包括基于所述相應(yīng)的衛(wèi)星廣播周期和所述當(dāng)前時(shí)刻，確定所述多制式GNSS接收器的搜尋順序。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法包括基于所述確定的搜尋順序， 從所述不同GNSS中的所述衛(wèi)星搜尋信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法包括選擇性地利用與所述多制式GNSS接收器相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)GNSS接收器，以進(jìn)行所述搜尋。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述相應(yīng)的衛(wèi)星廣播周期與所述不同 GNSS中的所述衛(wèi)星的信道相關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法包括基于所述相應(yīng)的衛(wèi)星廣播周期，掃描所述不同GNSS中的所述衛(wèi)星的所述信道，從而識(shí)別一個(gè)或多個(gè)發(fā)射GNSS衛(wèi)星。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法包括從所述識(shí)別的一個(gè)或多個(gè)發(fā)射GNSS衛(wèi)星下載所述新廣播星歷；以及利用所述下載的新廣播星歷計(jì)算所述多制式GNSS接收器的所述第一位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括將所述當(dāng)前時(shí)刻與所述不同GNSS中的所述衛(wèi)星的所述相應(yīng)的衛(wèi)星廣播周期進(jìn)行比較。
10.一種處理信號(hào)的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括在用于處理多個(gè)不同的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)的多制式全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS) 接收器中使用的一個(gè)或多個(gè)電路，所述一個(gè)或多個(gè)電路用于參照當(dāng)前時(shí)刻、基于所述不同GNSS中衛(wèi)星相應(yīng)的衛(wèi)星廣播周期，確定從多個(gè)不同的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)之一獲取新廣播星歷的最早時(shí)間； 在所述確定的最早時(shí)刻獲取所述新廣播星歷；以及基于所述獲取的新廣播星歷來(lái)確定所述多制式全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)接收器的第一位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及處理信號(hào)的方法及系統(tǒng)。處理不同的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)的多制式GNSS接收器參照當(dāng)前時(shí)刻、基于不同GNSS中衛(wèi)星相應(yīng)的衛(wèi)星廣播周期，確定最早廣播時(shí)間。多制式GNSS接收器在確定的最早廣播時(shí)間獲取新廣播星歷，從而確定它自己的第一位置?；谙鄳?yīng)的衛(wèi)星廣播周期和當(dāng)前時(shí)刻確定搜尋順序。多制式GNSS接收器可選擇性地利用適當(dāng)?shù)男l(wèi)星接收器，比如GPS接收器和GLONASS接收器，從而基于確定的搜尋順序搜尋衛(wèi)星信號(hào)?；谙鄳?yīng)的衛(wèi)星廣播周期掃描不同GNSS的信道，從而識(shí)別發(fā)射衛(wèi)星，以下載星歷。通過(guò)將當(dāng)前時(shí)刻和相應(yīng)的衛(wèi)星廣播周期進(jìn)行比較為衛(wèi)星搜尋指定優(yōu)先順序。
文檔編號(hào)G01S19/27GK102419443SQ201110299999
公開(kāi)日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月28日
發(fā)明者弗蘭克·范·迪格倫, 查爾斯·亞伯拉罕 申請(qǐng)人:美國(guó)博通公司