一種衛(wèi)星導(dǎo)航電文處理方法及gps接收機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明實(shí)施例涉及導(dǎo)航通訊技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種衛(wèi)星導(dǎo)航電文處理方法及GPS接收機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]GPS (Global Posit1ning System,全球定位系統(tǒng))接收機(jī)一個(gè)重要的性能指標(biāo)是接收機(jī)啟動(dòng)后輸出當(dāng)前坐標(biāo)的快慢，即首次定位時(shí)間(Time To First Fix，TTFF)，包括了對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的捕獲、跟蹤、位同步、幀同步、數(shù)據(jù)解調(diào)、導(dǎo)航電文譯碼以及定位解算的一系列過(guò)程。根據(jù)接收機(jī)啟動(dòng)時(shí)所掌握的各種數(shù)據(jù)信息狀況的不同，接收機(jī)的啟動(dòng)方式一般可以分為三種:冷啟動(dòng)、暖啟動(dòng)和熱啟動(dòng)方式。
[0003]其中，當(dāng)處于冷啟動(dòng)或暖啟動(dòng)方式時(shí)，接收機(jī)并不知道當(dāng)前的時(shí)間及其所處的位置，并且在其存儲(chǔ)器上也沒有保存任何有效衛(wèi)星星歷。因此，GPS接收機(jī)只能處于盲捕狀態(tài)，即它只能在整個(gè)GPS衛(wèi)星星座中逐個(gè)依次搜索所有衛(wèi)星。在獲得了至少4顆衛(wèi)星的偽距測(cè)量值及其星歷參數(shù)后，才能完成對(duì)接收機(jī)坐標(biāo)的三維定位解算。衛(wèi)星星歷數(shù)據(jù)包含在衛(wèi)星導(dǎo)航電文的第1、2、3子幀當(dāng)中，要解析衛(wèi)星星歷數(shù)據(jù)，需要首先完成對(duì)這些導(dǎo)航電文的幀字進(jìn)行完整幀同步處理。
[0004]然而，上述提及的至少需要跟蹤4顆衛(wèi)星，再進(jìn)行幀同步處理獲取整個(gè)星歷之后才能獲取GPS接收機(jī)的首次定位，才能進(jìn)行后續(xù)的導(dǎo)航衛(wèi)星在某個(gè)瞬時(shí)的準(zhǔn)確坐標(biāo)的現(xiàn)有技術(shù)，影響了衛(wèi)星星歷解析的速度，從而使GPS接收機(jī)的首次定位時(shí)間變長(zhǎng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種衛(wèi)星導(dǎo)航電文處理方法及GPS接收機(jī)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中接收機(jī)獲取衛(wèi)星導(dǎo)航電文過(guò)程中幀同步時(shí)間較長(zhǎng)，從而使接收完整衛(wèi)星星歷的時(shí)間較長(zhǎng)，導(dǎo)致GPS接收機(jī)的首次定位時(shí)間的延時(shí)問(wèn)題，本發(fā)明有效提高了衛(wèi)星導(dǎo)航電文幀同步的速度，從而加快了衛(wèi)星星歷解析的速度。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種衛(wèi)星導(dǎo)航電文處理方法，包括:
[0007]S1:對(duì)捕獲跟蹤到的第一衛(wèi)星進(jìn)行完整幀同步處理；
[0008]S2:對(duì)后續(xù)捕獲跟蹤到的衛(wèi)星進(jìn)行字校驗(yàn)對(duì)齊幀同步處理；
[0009]S3:對(duì)所述進(jìn)行完整幀同步處理和所述進(jìn)行校驗(yàn)幀同步處理之后獲取到的幀字進(jìn)行解析并獲取坐標(biāo)信息。
[0010]優(yōu)選地，
[0011]所述步驟SI之前還包括:
[0012]判斷所述接收機(jī)的啟動(dòng)模式，若為冷啟動(dòng)，則根據(jù)PRN號(hào)依次進(jìn)行所述第一顆衛(wèi)星的捕獲跟蹤，若為暖啟動(dòng)，則根據(jù)歷書信息對(duì)可見的所述第一顆衛(wèi)星的進(jìn)行優(yōu)先捕獲跟足示O
[0013]優(yōu)選地，
[0014]所述完整幀同步處理為在接收到的導(dǎo)航比特中進(jìn)行搜索8位同步碼和導(dǎo)航電文字校驗(yàn)處理。
[0015]優(yōu)選地，
[0016]所述步驟S2具體包括:
[0017]對(duì)后續(xù)捕獲跟蹤到的衛(wèi)星的導(dǎo)航比特依次進(jìn)行搜索電文字校驗(yàn)的所述校驗(yàn)幀同步處理；
[0018]對(duì)每一個(gè)所述導(dǎo)航比特的幀字與完成所述完整幀同步處理的所述第一衛(wèi)星或所述校驗(yàn)幀同步處理的所述衛(wèi)星的按照預(yù)置電文對(duì)齊方式處理。
[0019]優(yōu)選地，
[0020]所述對(duì)每一個(gè)所述導(dǎo)航比特的幀字與完成所述完整幀同步處理的所述第一衛(wèi)星或所述校驗(yàn)幀同步處理的所述衛(wèi)星的按照預(yù)置電文對(duì)齊方式處理具體包括:
[0021]通過(guò)取模運(yùn)算確定完成所述完整幀同步處理的所述第一衛(wèi)星或所述校驗(yàn)幀同步處理的所述衛(wèi)星的幀字位置；
[0022]對(duì)所述幀字位置按照導(dǎo)航比特?cái)?shù)目按字進(jìn)行回退處理，所述導(dǎo)航比特?cái)?shù)目為完成所述完整幀同步處理的所述第一衛(wèi)星或所述校驗(yàn)幀同步處理的所述衛(wèi)星的導(dǎo)航比特?cái)?shù)目。
[0023]優(yōu)選地，
[0024]所述步驟S3具體包括:
[0025]對(duì)所述進(jìn)行完整幀同步處理和所述進(jìn)行校驗(yàn)幀同步處理之后獲取到的校驗(yàn)正確的幀字進(jìn)行依次解析并獲取坐標(biāo)信息。
[0026]本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種GPS接收機(jī)，包括:
[0027]第一同步單元，用于對(duì)捕獲跟蹤到的第一衛(wèi)星進(jìn)行完整幀同步處理；
[0028]第二同步單元，用于對(duì)后續(xù)捕獲跟蹤到的衛(wèi)星進(jìn)行校驗(yàn)幀同步處理；
[0029]解析單元，用于對(duì)所述進(jìn)行完整幀同步處理和所述進(jìn)行校驗(yàn)幀同步處理之后獲取到的校驗(yàn)正確的幀字進(jìn)行依次解析并獲取坐標(biāo)信息。
[0030]優(yōu)選地，
[0031 ] 所述的GPS接收機(jī)還包括:
[0032]模式確定單元，用于判斷所述接收機(jī)的啟動(dòng)模式，若為冷啟動(dòng)，則根據(jù)PRN號(hào)依次進(jìn)行所述第一顆衛(wèi)星的捕獲跟蹤，若為暖啟動(dòng)，則根據(jù)歷書信息對(duì)可見的所述第一顆衛(wèi)星的進(jìn)行優(yōu)先捕獲跟蹤。
[0033]優(yōu)選地，
[0034]所述第二同步單元具體包括:
[0035]第二同步子單元，用于所述接收機(jī)對(duì)后續(xù)捕獲跟蹤到的衛(wèi)星的導(dǎo)航比特依次進(jìn)行搜索電文字校驗(yàn)的所述校驗(yàn)幀同步處理；
[0036]對(duì)齊子單元，用于對(duì)每一個(gè)所述導(dǎo)航比特的幀字與完成所述完整幀同步處理的所述第一衛(wèi)星或所述校驗(yàn)幀同步處理的所述衛(wèi)星的按照預(yù)置電文對(duì)齊方式處理。
[0037]優(yōu)選地，
[0038]所述對(duì)齊子單元具體包括:
[0039]運(yùn)算模塊，用于通過(guò)取模運(yùn)算確定完成所述完整幀同步處理的所述第一衛(wèi)星或所述校驗(yàn)幀同步處理的所述衛(wèi)星的幀字位置；
[0040]確定模塊，用于對(duì)所述幀字位置按照導(dǎo)航比特?cái)?shù)目個(gè)字進(jìn)行回退處理，并確定當(dāng)前幀字位置，所述導(dǎo)航比特?cái)?shù)目為完成所述完整幀同步處理的所述第一衛(wèi)星或所述校驗(yàn)幀同步處理的所述衛(wèi)星的導(dǎo)航比特?cái)?shù)目。
[0041]本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種衛(wèi)星導(dǎo)航電文處理方法及GPS接收機(jī)，其中方法包括:s1:對(duì)捕獲跟蹤到的第一衛(wèi)星進(jìn)行完整幀同步處理；S2:對(duì)后續(xù)捕獲跟蹤到的衛(wèi)星進(jìn)行校驗(yàn)幀同步處理；S3:對(duì)進(jìn)行完整幀同步處理和進(jìn)行校驗(yàn)幀同步處理之后獲取到的幀字進(jìn)行解析并獲取坐標(biāo)信息。本實(shí)施例中，通過(guò)僅對(duì)第一個(gè)捕獲跟蹤到的衛(wèi)星進(jìn)行完整幀同步處理，再對(duì)之后捕獲跟蹤到的衛(wèi)星進(jìn)行校驗(yàn)幀同步處理，再解析校驗(yàn)正確后的幀字獲取坐標(biāo)信息的設(shè)計(jì)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中為完成GPS接收機(jī)的首次定位，至少需要跟蹤4顆衛(wèi)星并進(jìn)行完整幀同步處理之后才能開始解析衛(wèi)星的星歷，從而導(dǎo)致GPS接收機(jī)的首次定位時(shí)間的延時(shí)問(wèn)題，本發(fā)明能夠加快了衛(wèi)星星歷解析的速度。
【附圖說(shuō)明】
[0042]圖1為本發(fā)明一種衛(wèi)星導(dǎo)航電文處理方法的第一實(shí)施例流程圖；
[0043]圖2為本發(fā)明一種衛(wèi)星導(dǎo)航電文處理方法的第二實(shí)施例流程圖；
[0044]圖3為本發(fā)明的衛(wèi)星導(dǎo)航電文對(duì)齊方式的示意圖；
[0045]圖4為本發(fā)明一種GPS接收機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖5為本發(fā)明一種GPS接收機(jī)的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047]PRN是偽隨機(jī)噪聲碼(pseudo random noise code)的縮寫，C/A碼和P碼均為偽碼，在GPS導(dǎo)航系統(tǒng)中又稱為測(cè)距碼，衛(wèi)星導(dǎo)航所用的偽噪聲碼，是噪聲通訊的成功實(shí)踐。
[0048]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種衛(wèi)星導(dǎo)航電文處理方法及GPS接收機(jī)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中接收機(jī)獲取衛(wèi)星導(dǎo)航電文過(guò)程中幀同步時(shí)間較長(zhǎng)，從而使接收完整衛(wèi)星星歷的時(shí)間較長(zhǎng)，導(dǎo)致GPS接收機(jī)的首次定位時(shí)間的延時(shí)問(wèn)題，本發(fā)明有效提高了衛(wèi)星導(dǎo)航電文幀同步的速度，從而加快了衛(wèi)星星歷解析的速度。
[0049]請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例中的一種衛(wèi)星電文處理方法的第一實(shí)施例包括:
[0050]S1:對(duì)捕獲跟蹤到的第一衛(wèi)星進(jìn)行完整幀同步處理；
[0051]本是實(shí)施例中，當(dāng)需要對(duì)開機(jī)進(jìn)行導(dǎo)航以確定坐標(biāo)位置時(shí)，首先需要對(duì)捕獲跟蹤到的第一衛(wèi)星進(jìn)行完整幀同步處理，需要說(shuō)明的是，前述的進(jìn)行完整幀同步處理可以是對(duì)捕獲跟蹤到的第一顆衛(wèi)星，在接收到的導(dǎo)航比特中按搜索8位同步碼及字校驗(yàn)的方式完成正常幀同步。捕獲跟蹤到的第一顆衛(wèi)星是指接收機(jī)從上電開始后進(jìn)入工作狀態(tài)所跟蹤到的衛(wèi)星。
[0052]S2:對(duì)后續(xù)捕獲跟蹤到的衛(wèi)星進(jìn)行校驗(yàn)幀同步處理；
[0053]當(dāng)對(duì)捕獲跟蹤到的第一衛(wèi)星進(jìn)行完整幀同步處理之后，需要對(duì)后續(xù)捕獲跟蹤到的衛(wèi)星進(jìn)行校驗(yàn)幀同步處理，可以理解的是，前述的進(jìn)行校驗(yàn)幀同步處理為在后續(xù)