一种卫星导航电文处理方法及GPS接收机技术

本发明专利技术公开了一种卫星导航电文处理方法及GPS接收机，解决了现有技术中接收机获取卫星导航电文过程中帧同步时间较长，从而使接收完整卫星星历的时间较长，导致GPS接收机的首次定位时间的延时问题，本发明专利技术有效提高了卫星导航电文帧同步的速度，从而加快了卫星星历解析的速度。本发明专利技术实施例的方法包括：S1：对捕获跟踪到的第一颗卫星进行完整帧同步处理；S2：对后续捕获跟踪到的卫星采用字校验对齐帧同步处理；S3：对进行完整帧同步处理和采用字校验对齐帧同步处理之后获取到的帧字进行解析并获取坐标信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及导航通讯
，具体涉及一种卫星导航电文处理方法及GPS接收机。
技术介绍
GPS (Global Posit1ning System,全球定位系统)接收机一个重要的性能指标是接收机启动后输出当前坐标的快慢，即首次定位时间(Time To First Fix，TTFF)，包括了对卫星信号的捕获、跟踪、位同步、帧同步、数据解调、导航电文译码以及定位解算的一系列过程。根据接收机启动时所掌握的各种数据信息状况的不同，接收机的启动方式一般可以分为三种:冷启动、暖启动和热启动方式。其中，当处于冷启动或暖启动方式时，接收机并不知道当前的时间及其所处的位置，并且在其存储器上也没有保存任何有效卫星星历。因此，GPS接收机只能处于盲捕状态，即它只能在整个GPS卫星星座中逐个依次搜索所有卫星。在获得了至少4颗卫星的伪距测量值及其星历参数后，才能完成对接收机坐标的三维定位解算。卫星星历数据包含在卫星导航电文的第1、2、3子帧当中，要解析卫星星历数据，需要首先完成对这些导航电文的帧字进行完整帧同步处理。然而，上述提及的至少需要跟踪4颗卫星，再进行帧同步处理获取整个星历之后才能获取GPS接收机的首次定位，才能进行后续的导航卫星在某个瞬时的准确坐标的现有技术，影响了卫星星历解析的速度，从而使GPS接收机的首次定位时间变长。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种卫星导航电文处理方法及GPS接收机，解决了现有技术中接收机获取卫星导航电文过程中帧同步时间较长，从而使接收完整卫星星历的时间较长，导致GPS接收机的首次定位时间的延时问题，本专利技术有效提高了卫星导航电文帧同步的速度，从而加快了卫星星历解析的速度。本专利技术实施例提供的一种卫星导航电文处理方法，包括:S1:对捕获跟踪到的第一卫星进行完整帧同步处理；S2:对后续捕获跟踪到的卫星进行字校验对齐帧同步处理；S3:对所述进行完整帧同步处理和所述进行校验帧同步处理之后获取到的帧字进行解析并获取坐标信息。优选地，所述步骤SI之前还包括:判断所述接收机的启动模式，若为冷启动，则根据PRN号依次进行所述第一颗卫星的捕获跟踪，若为暖启动，则根据历书信息对可见的所述第一颗卫星的进行优先捕获跟足示O优选地，所述完整帧同步处理为在接收到的导航比特中进行搜索8位同步码和导航电文字校验处理。优选地，所述步骤S2具体包括:对后续捕获跟踪到的卫星的导航比特依次进行搜索电文字校验的所述校验帧同步处理；对每一个所述导航比特的帧字与完成所述完整帧同步处理的所述第一卫星或所述校验帧同步处理的所述卫星的按照预置电文对齐方式处理。优选地，所述对每一个所述导航比特的帧字与完成所述完整帧同步处理的所述第一卫星或所述校验帧同步处理的所述卫星的按照预置电文对齐方式处理具体包括:通过取模运算确定完成所述完整帧同步处理的所述第一卫星或所述校验帧同步处理的所述卫星的帧字位置；对所述帧字位置按照导航比特数目按字进行回退处理，所述导航比特数目为完成所述完整帧同步处理的所述第一卫星或所述校验帧同步处理的所述卫星的导航比特数目。优选地，所述步骤S3具体包括:对所述进行完整帧同步处理和所述进行校验帧同步处理之后获取到的校验正确的帧字进行依次解析并获取坐标信息。本专利技术实施例中提供的一种GPS接收机，包括:第一同步单元，用于对捕获跟踪到的第一卫星进行完整帧同步处理；第二同步单元，用于对后续捕获跟踪到的卫星进行校验帧同步处理；解析单元，用于对所述进行完整帧同步处理和所述进行校验帧同步处理之后获取到的校验正确的帧字进行依次解析并获取坐标信息。优选地， 所述的GPS接收机还包括:模式确定单元，用于判断所述接收机的启动模式，若为冷启动，则根据PRN号依次进行所述第一颗卫星的捕获跟踪，若为暖启动，则根据历书信息对可见的所述第一颗卫星的进行优先捕获跟踪。优选地，所述第二同步单元具体包括:第二同步子单元，用于所述接收机对后续捕获跟踪到的卫星的导航比特依次进行搜索电文字校验的所述校验帧同步处理；对齐子单元，用于对每一个所述导航比特的帧字与完成所述完整帧同步处理的所述第一卫星或所述校验帧同步处理的所述卫星的按照预置电文对齐方式处理。优选地，所述对齐子单元具体包括:运算模块，用于通过取模运算确定完成所述完整帧同步处理的所述第一卫星或所述校验帧同步处理的所述卫星的帧字位置；确定模块，用于对所述帧字位置按照导航比特数目个字进行回退处理，并确定当前帧字位置，所述导航比特数目为完成所述完整帧同步处理的所述第一卫星或所述校验帧同步处理的所述卫星的导航比特数目。本专利技术实施例中提供的一种卫星导航电文处理方法及GPS接收机，其中方法包括:s1:对捕获跟踪到的第一卫星进行完整帧同步处理；S2:对后续捕获跟踪到的卫星进行校验帧同步处理；S3:对进行完整帧同步处理和进行校验帧同步处理之后获取到的帧字进行解析并获取坐标信息。本实施例中，通过仅对第一个捕获跟踪到的卫星进行完整帧同步处理，再对之后捕获跟踪到的卫星进行校验帧同步处理，再解析校验正确后的帧字获取坐标信息的设计，解决了现有技术中为完成GPS接收机的首次定位，至少需要跟踪4颗卫星并进行完整帧同步处理之后才能开始解析卫星的星历，从而导致GPS接收机的首次定位时间的延时问题，本专利技术能够加快了卫星星历解析的速度。【附图说明】图1为本专利技术一种卫星导航电文处理方法的第一实施例流程图；图2为本专利技术一种卫星导航电文处理方法的第二实施例流程图；图3为本专利技术的卫星导航电文对齐方式的示意图；图4为本专利技术一种GPS接收机的一个实施例的结构示意图；图5为本专利技术一种GPS接收机的另一个实施例的结构示意图。【具体实施方式】PRN是伪随机噪声码(pseudo random noise code)的缩写，C/A码和P码均为伪码，在GPS导航系统中又称为测距码，卫星导航所用的伪噪声码，是噪声通讯的成功实践。本专利技术实施例提供了一种卫星导航电文处理方法及GPS接收机，解决了现有技术中接收机获取卫星导航电文过程中帧同步时间较长，从而使接收完整卫星星历的时间较长，导致GPS接收机的首次定位时间的延时问题，本专利技术有效提高了卫星导航电文帧同步的速度，从而加快了卫星星历解析的速度。请参阅图1，本专利技术实施例中的一种卫星电文处理方法的第一实施例包括:S1:对捕获跟踪到的第一卫星进行完整帧同步处理；本是实施例中，当需要对开机进行导航以确定坐标位置时，首先需要对捕获跟踪到的第一卫星进行完整帧同步处理，需要说明的是，前述的进行完整帧同步处理可以是对捕获跟踪到的第一颗卫星，在接收到的导航比特中按搜索8位同步码及字校验的方式完成正常帧同步。捕获跟踪到的第一颗卫星是指接收机从上电开始后进入工作状态所跟踪到的卫星。S2:对后续捕获跟踪到的卫星进行校验帧同步处理；当对捕获跟踪到的第一卫星进行完整帧同步处理之后，需要对后续捕获跟踪到的卫星进行校验帧同步处理，可以理解的是，前述的进行校验帧同步处理为在后续当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卫星导航电文处理方法，其特征在于，包括：S1：对捕获跟踪到的第一颗卫星进行完整帧同步处理；S2：对后续捕获跟踪到的卫星进行字校验对齐帧同步处理；S3：对所述进行完整帧同步处理和所述进行校验对齐帧同步处理之后获取到的帧字进行解析并获取坐标信息。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡斌，胡胜发，
申请(专利权)人：安凯广州微电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44