[發明專利]導航比特同步方法

在審

• 申請號: 201410681809.5
• 申請日: 2014-11-24
• 公開（公告）號: CN104407365A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 陳海清;劉宇波
• 申請（專利權）人: 成都金本華科技股份有限公司
• 主分類號: G01S19/35
• 分類號: G01S19/35
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 楊春

技術領域

本發明涉及一種導航比特同步方法。

背景技術

基于測距碼的衛星導航接收機在進行衛星信號的捕獲、跟蹤之后，對衛星信號進行比特同步處理，即從接收信號中找到數據比特的邊沿，從而進行子幀同步，數據解調，獲得信號的導航電文和發射時間，并最終實現導航定位。

比特同步是偽距解算的基礎，比特同步的實現是一個隨機過程，衛星導航接收機通常會有一定的概率發生比特同步錯誤，而比特同步錯誤將引入整數個毫秒的錯誤，1ms錯誤相當于約300km的偽距測量誤差，比特同步影響偽距觀測量的精度和首次定位時間，故比特同步的精度和效率直接影響了最終的定位精度和冷啟動首次定位時間。

比較常見的比特同步方法是采用Parkinson等人提出的直方圖法。直方圖法通過統計相關器輸出的前后數據的符號變化來進行檢測，相關器的累積時間為Gold碼序列的周期1ms。共有20個候選的比特邊界，經過一段時間的統計，如果某個候選位置的符號變化次數明顯多于其他候選位置，則認為這個候選位置就是比特邊界。后來Kokkonen等人又提出了一種新的比特同步方法，稱之為K-P法。這種方法把每個候選位置之后的連續20個數據進行累積，求包絡得到相應的比特能量，再把比特能量通過一段時間的累積，獲得對應20個位置中比特能量最大的位置，即比特邊界的位置。另外，在載波頻率偏差大于25Hz的時候，兩種方法都無法進行正確的比特邊界檢測，因此，又提出了一種基于相位差分的比特同步方法。

然而，在現有的上述比特同步技術中，存在這樣的問題。當衛星導航接收機關機一段時間之后重啟時，本地時鐘的準確程度已經不足以用來確定導航比特的邊界。為了解決這個問題，本文提出了一種導航比特同步方法，可以有效地解決上述問題，提供準確的比特同步。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：如何實現準確的導航比特同步。為此，本發明提出一種導航比特同步方法，可充分地解決由于現有技術的限制和缺陷導致的一個或多個問題。

本發明另外的優點、目的和特性，一部分將在下面的說明書中得到闡明，而另一部分對于本領域的普通技術人員通過對下面的說明的考察將是明顯的或從本發明的實施中學到。通過在文字的說明書和權利要求書及附圖中特別地指出的結構可實現和獲得本發明目的和優點。

本發明提供了一種導航比特同步方法，包括以下步驟：

接收多個導航定位信號；

在多個時間點提供多個計數值C；

將所述的導航定位信號解調為導航消息，其包括衛星時鐘誤差信息、星歷信息；

根據包括在所述導航消息中的信息獲取在所述多個時間點的時間值T；

基于所述多個時間點的時間值T和計數值C計算多個參數A_k，基于所述的參數A_k確定所述時間值T和計數值C之間的關系函數，其中，T(C)＝A_k×C^k；其中，C表示在選定時間點處提供的計數值，T(C)表示在所述選定時間點處的GNSS時間值，A_k表示所述多個參數中的一個參數，n表示正整數；

基于所述關系函數和當前計數值C'確定預估時間值T'，其中，T′(C′)=Σk=0nAk×C′k;]]>

基于所述的預估時間值T'，確定當前衛星導航信號的比特邊界。

優選的，所述計算多個參數A_k具體包括：儲存在多個時間點提供的所述多個計數值C；儲存指示所述多個時間點的多個時間值T，其中所述時間值T是根據導航消息計算的；基于所述多個時間點的時間值T和計數值C計算多個參數A_k。