卫星位同步的确定方法、接收机和计算机可读存储介质技术

本发明专利技术实施例涉及导航定位领域，公开了一种卫星位同步的确定方法、接收机和计算机可读存储介质。上述方法包括：获取卫星播发的二进制数据流；通过长度为N的滑窗在二进制数据流中截取N位数据；滑窗每滑动到一个位置，获取滑窗内的N位数据对应的积分结果；积分结果包括第一积分结果和第二积分结果，第一积分结果为N位数据与卫星对应的第一模式数据按位相乘后积分得到的结果；第二积分结果为N位数据与卫星对应的第二模式数据按位相乘后积分得到的结果中；根据积分结果，确定位同步是否成功，使得可以准确实现位同步，从而提高GNSS定位的准确度。确度。确度。

【技术实现步骤摘要】
卫星位同步的确定方法、接收机和计算机可读存储介质


[0001]本专利技术实施例涉及导航定位领域，特别涉及一种卫星位同步的确定方法、接收机和计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]随着移动技术的发展，全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)定位功能在手机、智能穿戴、智慧物流、共享单车、定位器等应用方面也得到了普及，成为市场产品中必备的一个功能。
[0003]位同步又称为比特同步，接收机通过位同步确定当前接收到的某卫星信号在卫星播发的电文数据比特中的位置，从而确定接收的某卫星信号电文比特起始边沿位置。位同步是完成卫星定位的关键步骤之一，一旦出现位同步错误，卫星信号观测量中的时间会出现毫秒级的偏差，在GNSS定位中，1ms误差会导致300km的定位偏差，所以准确实现位同步对于GNSS定位至关重要。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施方式的目的在于提供一种卫星位同步的确定方法、接收机和计算机可读存储介质，使得可以准确实现位同步，从而提高GNSS定位的准确度。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式提供了一种卫星位同步的确定方法，应用于接收机，包括：获取卫星播发的二进制数据流；通过长度为N的滑窗在所述二进制数据流中截取N位数据；所述滑窗每滑动到一个位置，获取所述滑窗内的所述N位数据对应的积分结果；其中，所述积分结果包括第一积分结果和第二积分结果，所述第一积分结果为所述N位数据与所述卫星对应的第一模式数据按位相乘后积分得到的结果，所述第一模式数据为N位的二进制数据，且前N/2位与后N/2位数据相同；所述第二积分结果为所述N位数据与所述卫星对应的第二模式数据按位相乘后积分得到的结果，所述第二模式数据为N位的二进制数据，且前N/2位与后N/2位数据互为相反数；根据所述积分结果，确定位同步是否成功。
[0006]本专利技术的实施方式还提供了一种接收机，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述的卫星位同步的确定方法。
[0007]本专利技术的实施方式还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的卫星位同步的确定方法。
[0008]本专利技术实施方式中，获取卫星播发的二进制数据流，采用长度为N的滑窗在二进制数据流中滑动；滑窗每滑动到一个位置，获取滑窗内的N位数据对应的积分结果；其中，积分结果包括第一积分结果和第二积分结果，第一积分结果为N位数据与卫星对应的第一模式数据按位相乘后积分得到的结果，第一模式数据为N位的二进制数据，且前N/2位与后N/2位
数据相同；第二积分结果为N位数据与卫星对应的第二模式数据按位相乘后积分得到的结果中，第二模式数据为N位的二进制数据，且前N/2位与后N/2位数据互为相反数；根据积分结果，确定位同步是否成功。本专利技术实施方式中对于滑窗内的N位数据进行两次积分，采用滑窗双积分的方法，可以克服噪声的影响，保证强信号下准确、快速的完成位同步，从而提高GNSS定位的准确度。
[0009]另外，所述根据所述积分结果，确定位同步是否成功，包括：每获取到一个所述积分结果，判断当前获取的所述积分结果是否为已获取的各积分结果中的有效峰值；其中，所述有效峰值的绝对值大于预设阈值，在所述积分结果为第一积分结果的情况下，所述有效峰值为已获取的各第一积分结果中的峰值，在所述积分结果为第二积分结果的情况下，所述有效峰值为已获取的各第二积分结果中的峰值；记录所述有效峰值出现的第一次数；当所述第一次数大于第一预设次数时，确定位同步成功。
[0010]另外，所述每获取到一个所述积分结果，判断当前获取的所述积分结果是否为已获取的各积分结果中的有效峰值，包括：每获取到一个所述积分结果，将所述积分结果存储于数组内；其中，所述数组包括第一数组和第二数组，所述第一数组用于存储所述第一积分结果，所述第二数组用于存储所述第二积分结果；判断当前存入所述第一数组内的第一积分结果是否为所述第一数组内的有效峰值，或者判断当前存入所述第二数组内的第二积分结果是否为所述第二数组内的有效峰值。通过两个数组可以有序存储滑窗内的N位数据与两种模式数据按位相乘后积分的结果，便于在滑窗滑动的过程中准确找出有效峰值，从而便于进行后续位同步是否成功的判断。
[0011]另外，每个所述积分结果在所述数组中对应有编号，所述编号用于表征所述积分结果被存入所述数组的顺序；在所述确定位同步成功之后，还包括：确定所述最大积分结果对应的编号，并对所述最大积分结果对应的编号取模N/2之后得到整数k；将所述k作为数据比特边沿偏差。本专利技术实施方式提供了一种数据比特边沿偏差的确定方式，在准确确定位同步是否成功的同时，便于得到数据比特边沿偏差。
[0012]另外，在所述滑窗滑动的过程中，所述方法还包括：记录所述滑窗滑动的第二次数；当所述第二次数大于或等于第二预设次数时还未确定位同步成功，则确定位同步失败；当所述第二次数小于第二预设次数时还未确定位同步成功，则控制所述滑窗向后滑动一位。
[0013]另外，在所述确定位同步失败后，还包括：重置滑窗内的所述N位数据、所述滑窗滑动的第二次数、所述数组和所述第一次数，并重新开始卫星位同步的确定流程，直至位同步成功或者信号失锁，防止过长时间无法有效完成位同步。
[0014]另外，所述N＝20n，所述n为大于或等于2的整数。n越大对于弱信号位同步的可靠性的提升帮助越大，位同步的灵敏度越高。
附图说明
[0015]一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定。
[0016]图1是本专利技术实施方式中的卫星位同步的确定方法的一种流程图；
[0017]图2是本专利技术实施方式中的步骤102的实现方式的流程图；
[0018]图3是本专利技术实施方式中的步骤103的实现方式的流程图；
[0019]图4是本专利技术实施方式中的卫星位同步的确定方法的另一种流程图；
[0020]图5是本专利技术实施方式中的无噪声理想情况下220个Stream unit在坐标系中的示意图；
[0021]图6是本专利技术实施方式中的理想情况下滑窗内40位数据与P0、P1按位相乘后积分的结果示意图；
[0022]图7是本专利技术实施方式中的理想情况下滑窗内40位数据分别与P0、P1按位相乘后积分的结果中的峰值坐标的示意图；
[0023]图8是本专利技术实施方式中的Stream unit中出现了一些非正常跳变的示意图；
[0024]图9是本专利技术实施方式中的噪声干扰情况下220个Stream unit在坐标系中的示意图；
[0025]图10是本专利技术实施方式中的噪声干扰情况下滑窗内40位数据分别与P0、P1按位相乘后积分的结果示意图；
[0026]图11是本专利技术实施方式中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卫星位同步的确定方法，其特征在于，应用于接收机，包括：获取卫星播发的二进制数据流；采用长度为N的滑窗在所述二进制数据流中滑动，所述滑窗每滑动到一个位置，获取所述滑窗内的所述N位数据对应的积分结果；其中，所述积分结果包括第一积分结果和第二积分结果，所述第一积分结果为所述N位数据与所述卫星对应的第一模式数据按位相乘后积分得到的结果，所述第一模式数据为N位的二进制数据，且前N/2位与后N/2位数据相同；所述第二积分结果为所述N位数据与所述卫星对应的第二模式数据按位相乘后积分得到的结果，所述第二模式数据为N位的二进制数据，且前N/2位与后N/2位数据互为相反数；根据所述积分结果，确定位同步是否成功。2.根据权利要求1所述的卫星位同步的确定方法，其特征在于，所述根据所述积分结果，确定位同步是否成功，包括：每获取到一个所述积分结果，判断当前获取的所述积分结果是否为已获取的各积分结果中的有效峰值；其中，所述有效峰值的绝对值大于或等于预设阈值，在所述积分结果为第一积分结果的情况下，所述有效峰值为已获取的各第一积分结果中的峰值，在所述积分结果为第二积分结果的情况下，所述有效峰值为已获取的各第二积分结果中的峰值；记录所述有效峰值出现的第一次数；当所述第一次数大于第一预设次数时，确定位同步成功。3.根据权利要求2所述的卫星位同步的确定方法，其特征在于，所述每获取到一个所述积分结果，判断当前获取的所述积分结果是否为已获取的各积分结果中的有效峰值，包括：每获取到一个所述积分结果，将所述积分结果存储于数组内；其中，所述数组包括第一数组和第二数组，所述第一数组用于存储所述第一积分结果，所述第二数组用于存储所述第二积分结果；判断当前存入所述第一数组内的第一积分结果是否为所述第一数组内的有效峰值，或者判断当前存入所述第二数组内的第二积分结果是否为所述第二数组内的有效峰值。4.根据权利要求3所述的卫星位同步的确定方法，其特征在于，每个所述积分结果在所述数组中对应有编号，所述编号用于表征所述积分结果被存入所述数组的顺序；当所述第一次数大于第一预设次数时，所述方法还包括：确定所述有效峰值对应的编号，并对所述有效峰值对应的编号取模N/2之后得到整数k；将所述k作为数据比特边沿偏差。5.根据权利要求2至4任一项所述的卫星位同步的确定方法，其特征在于，在所述滑窗滑动的过程中，所述方法还包括：记录所述滑窗滑动的第二次数；当所述第二次数大于或等于第二预设次数时还未确定位同步成功，则确定位同步失败；当所述第二次数小于第二预设次数时还未确定位同步成功，则控制所述滑窗向后滑动一位。6.根据权利要求5所述的卫星位同步的确定方法，其特征在于，在所述确定位同步失败
后，还包括：重置滑窗内的所述N位数据、所述滑窗滑动的第二次数、所述数组和所述第一次数，并重新开始卫星位同步的确定流程，直至位同步成功或者信号失锁。7.根据权利要求1至3任一项所述的卫星位同步的确定方法，其特征在于，所述N＝tn，所述n为大于或等于2的偶数，t为1位电文BIT持续的时间。8.根据权利要求1所述的卫星位同步的确定方法，其特征在于，在所述卫星为GPS卫星的情况下，所述第一模式数据P0和所述第二模式数据P1分别如下：P0＝{1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵杰，祁发瑞，秦信江，
申请(专利权)人：芯翼信息科技南京有限公司，
类型：发明
国别省市：