[發(fā)明專利]衛(wèi)星搜索方法和接收機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410564422.1
• 申請日: 2014-10-21
• 公開（公告）號: CN104391306A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚錚;周衡威;陸明泉
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: G01S19/24
• 分類號: G01S19/24;G01S19/28
• 代理公司: 北京海智友知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11455
• 代理人: 施蕾;方珉

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及衛(wèi)星導(dǎo)航定位領(lǐng)域，尤其涉及衛(wèi)星搜索方法及接收機。?

背景技術(shù)

隨著衛(wèi)星定位導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展，對于接收機的搜索速度和搜索效率的要求越來越高。尤其，目前多種全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(例如，美國的GPS全球定位系統(tǒng)，中國的北斗系統(tǒng)，歐洲的伽利略系統(tǒng)，俄羅斯的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)等)的快速發(fā)展，更要求接收機能夠利用擴大的聯(lián)合星群來提高定位精度和可用性。但是，擴大的聯(lián)合星群也意味著接收機搜索衛(wèi)星信號的復(fù)雜度變大，限制了接收機的定位速度。?

為提高定位速度，Kun-Tso?Chen提出了一種動態(tài)衛(wèi)星搜索算法。該算法依據(jù)接收機每次搜索衛(wèi)星的結(jié)果，利用時空格子集計算衛(wèi)星的平均可見度，動態(tài)調(diào)整接下來搜索衛(wèi)星的順序。僅利用衛(wèi)星的平均可見度來調(diào)整衛(wèi)星的搜索順序，并不能夠滿足對接收機搜索效率的要求。例如，Chen的算法浪費了先驗信息。此外，Chen的算法不具備抗遮擋能力，當接收機因地面障礙物遮擋而嘗試捕獲衛(wèi)星失敗后，將導(dǎo)致“連鎖錯誤”的發(fā)生，造成算法的性能惡化。?

發(fā)明內(nèi)容

本申請的目的是提供一種衛(wèi)星搜索方法及接收機，能夠確定衛(wèi)星搜索順序，提高衛(wèi)星搜索效率。?

根據(jù)本申請的一個方面，公開了一種衛(wèi)星搜索方法，所述方法包括：確定時空格子集及與時空格子集相應(yīng)的衛(wèi)星可見度；根據(jù)接收機位于時空格子集上每個時空格子的置信度以及衛(wèi)星可見度，確定待搜索衛(wèi)星的搜索優(yōu)選級；以及根據(jù)所述待搜索衛(wèi)星的優(yōu)選級搜索衛(wèi)星。?

根據(jù)本申請的另一個方面，公開了一種接收機，所述接收機包括：處理器，確定時空格子集及與時空格子集相應(yīng)的衛(wèi)星可見度，根據(jù)接收機位于時空格子集上每個時空格子的置信度以及衛(wèi)星可見度，確定待搜索衛(wèi)星的搜索優(yōu)選級；以及衛(wèi)星搜索器，根據(jù)所述待搜索衛(wèi)星的優(yōu)選級搜索衛(wèi)星。?

通過本申請公開的衛(wèi)星搜索方法和接收機，能夠根據(jù)置信度和衛(wèi)星可見度確定衛(wèi)星的搜索順序，提高了捕獲的命中率，從而進一步提高衛(wèi)星搜索效率。?

附圖說明

圖1顯示了根據(jù)本申請的一種實施方式的衛(wèi)星搜索方法流程圖。?

圖2顯示了根據(jù)本申請的一種實施方式的接收機的示意圖。?

圖3顯示了根據(jù)本申請的另一種實施方式的接收機的示意圖。?

圖4顯示了根據(jù)本申請的一種具體應(yīng)用場景下的衛(wèi)星搜索方法流程圖。?

具體實施方式

下面參照附圖對本申請公開的衛(wèi)星搜索方法進行詳細說明。為簡明起見，本申請各實施例的說明中，相同或類似的裝置使用了相同或相似的附圖標記。?

圖1顯示了根據(jù)本申請的一種實施方式的衛(wèi)星搜索方法流程圖。如圖所示，在步驟110中，確定時空格子集及與時空格子集相應(yīng)的衛(wèi)星可見度。在步驟120中，根據(jù)接收機位于時空格子集上每個時空格子的置信度以及衛(wèi)星可見度，確定待搜索衛(wèi)星的搜索優(yōu)選級。在步驟130中，根據(jù)待搜索衛(wèi)星的優(yōu)選級搜索衛(wèi)星。通過本申請的方法，能夠根據(jù)置信度和衛(wèi)星可見度確定衛(wèi)星的搜索順序，提高了捕獲的命中率，從而進一步提高衛(wèi)星搜索效率。?

在衛(wèi)星導(dǎo)航定位時，接收機將搜索衛(wèi)星群中的衛(wèi)星。通常，首次定?位前，接收機所處的時間和空間是未知的，但是它們的取值都有一定的范圍。比如，空間范圍可以是整個地球表面。時間范圍可以是接收機自帶時鐘附近的范圍，例如，接收機時鐘前后各一個小時之內(nèi)。可以將這些時間和空間劃分成時間格子和空間格子，并映射為時空格子集{G}。時空格子集合{G}中的每一個時空格子對應(yīng)于某個時間劃分和空間劃分。?

由于衛(wèi)星群中各衛(wèi)星的運行方式和軌道已知，對于接收機待搜索衛(wèi)星中的每一顆衛(wèi)星，可以確定該衛(wèi)星對于某個時空格子是否可見。例如，可以根據(jù)該衛(wèi)星的軌道位置和取定的時空格子，計算出該軌道位置對于該空間格子的仰角，根據(jù)仰角值則判定該衛(wèi)星是否可見，例如，可以用可見度為1表示該衛(wèi)星對該時空格子可見，可見度為0表示該衛(wèi)星對該時空格子不可見。遍歷待搜索的衛(wèi)星列表{S}和時空格子集合{G}，便可得到與時空格子集相應(yīng)的衛(wèi)星可見度，例如，可以記為可見度矩陣V。?