[發(fā)明專利]一種頻漂和時(shí)間確定方法、及GNSS接收機(jī)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710261327.8
• 申請(qǐng)日: 2017-04-20
• 公開（公告）號(hào): CN107144860A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝鋼;謝承華;鄔成;黃建勇;宋志豪;趙杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海北伽導(dǎo)航科技有限公司
• 主分類號(hào): G01S19/23
• 分類號(hào): G01S19/23;G01S19/37
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 王寶筠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種頻漂和時(shí)間確定方法、及GNSS接收機(jī)。

背景技術(shù)

作為當(dāng)今世界最具發(fā)展前途的高科技領(lǐng)域之一，GNSS(Global Navigation Satellite System，全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))是一個(gè)國家綜合國力、核心競(jìng)爭(zhēng)力與科技創(chuàng)新能力的重要標(biāo)志和集中體現(xiàn)。目前GNSS主要有中國的北斗(Compass或者BeiDou)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、美國的全球定位系統(tǒng)(GPS，Global Positioning System)、俄國的格洛納斯(GLONASS)、歐洲的伽利略(Galileo)系統(tǒng)、印度區(qū)域?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(IRNSS)、日本準(zhǔn)天頂衛(wèi)星系統(tǒng)(QZSS)及各個(gè)星基增強(qiáng)系統(tǒng)(SBAS，比如WAAS、EGNOS、MSAS)等。

GNSS接收機(jī)是用戶側(cè)的用于接收衛(wèi)星信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)位置定位的設(shè)備，圖1示出了GNSS接收機(jī)與GNSS的架構(gòu)示意圖，如圖1所示，包括：GNSS接收機(jī)01和GNSS衛(wèi)星02，可參照。

GNSS接收機(jī)為實(shí)現(xiàn)位置定位需要先進(jìn)行衛(wèi)星信號(hào)的捕捉及跟蹤，由于不同衛(wèi)星的導(dǎo)航信號(hào)通常調(diào)制著不同的偽隨機(jī)噪聲碼(PRN，簡(jiǎn)稱偽碼)、不同衛(wèi)星信號(hào)一般受到不同的多普勒頻移效應(yīng)、GNSS接收機(jī)的晶振頻率存在頻漂等原因，因此GNSS接收機(jī)在搜索、捕捉衛(wèi)星信號(hào)時(shí)，涉及在一定范圍的頻率維度上對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行多普勒頻移(或者說載波頻率)搜索，也稱為對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的頻率搜索，以及在一定范圍的時(shí)間維度上對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的偽碼相位進(jìn)行搜索，也稱為對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的時(shí)間搜索。而在相同的接收機(jī)硬件資源和軟件算法條件下，對(duì)一個(gè)衛(wèi)星信號(hào)搜索的載波頻率值及碼相位值的二維不定區(qū)間范圍越大，則GNSS接收機(jī)完成對(duì)該衛(wèi)星信號(hào)搜索的時(shí)間越長，這將加長GNSS接收機(jī)首次定位所需時(shí)間(TTFF)，影響接收機(jī)啟動(dòng)性能。

本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)：搜索載波頻率值及碼相位值的不定區(qū)間范圍的大小，主要取決于GNSS接收機(jī)對(duì)自身時(shí)間、位置、速度、晶體振蕩器等頻漂元件的頻漂等信息掌握的精確程度，頻漂為頻率漂移的簡(jiǎn)稱；GNSS接收機(jī)對(duì)這些信息的掌握準(zhǔn)確程度越高，則GNSS接收機(jī)就越能準(zhǔn)確地估算出被搜索、捕獲衛(wèi)星信號(hào)的載波頻率和碼相位這二維參數(shù)，也就是說，所估算出的作為搜索載波頻率值及碼相位值的不定區(qū)間范圍就越小；因此如何提升GNSS接收機(jī)對(duì)自身時(shí)間、位置、速度、頻漂元件的頻漂等信息掌握的精確程度，顯得尤為必要。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種頻漂和時(shí)間確定方法、及GNSS接收機(jī)，以準(zhǔn)確地確定GNSS接收機(jī)中的頻漂元件的頻漂及時(shí)間信息，為減小搜索載波頻率值及碼相位值所用的不定區(qū)間范圍的大小，減小GNSS接收機(jī)的首次定位所需時(shí)間提供可能。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案：

一種頻漂和時(shí)間確定方法，其特征在于，包括：

確定頻漂元件當(dāng)前的頻漂值，及當(dāng)前的GNSS時(shí)間值；

其中，確定頻漂元件當(dāng)前的頻漂值的過程包括：獲取頻漂元件當(dāng)前的相關(guān)溫度值；所述相關(guān)溫度值由溫度感應(yīng)元件感應(yīng)得到；調(diào)取預(yù)分析的頻漂模型，所述頻漂模型表示有頻漂元件的溫度值及頻漂值的函數(shù)關(guān)系；根據(jù)所述頻漂模型及所述當(dāng)前的相關(guān)溫度值，確定頻漂元件當(dāng)前的頻漂值；

確定當(dāng)前的GNSS時(shí)間值的過程包括：獲取頻漂元件當(dāng)前的計(jì)數(shù)值；根據(jù)上一次頻漂元件的計(jì)數(shù)值和相應(yīng)的GNSS時(shí)間值，推算出當(dāng)前的GNSS時(shí)間值。

一種GNSS接收機(jī)，其特征在于，包括：系統(tǒng)級(jí)芯片，溫度感應(yīng)元件，頻漂元件；其中，系統(tǒng)級(jí)芯片中設(shè)置有嵌入式計(jì)算機(jī)，外設(shè)總線接口，溫度傳感控制器，及可讀寫存儲(chǔ)器；嵌入式計(jì)算機(jī)通過外設(shè)總線接口，與溫度傳感控制器及可讀寫存儲(chǔ)器通信；

所述溫度感應(yīng)元件用于感應(yīng)頻漂元件的相關(guān)溫度值；

所述溫度傳感控制器用于受嵌入式計(jì)算機(jī)的控制，控制溫度感應(yīng)元件的工作狀態(tài)；

所述可讀寫存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)溫度感應(yīng)元件所感應(yīng)的頻漂元件的相關(guān)溫度值和相應(yīng)的RTC計(jì)數(shù)值；

所述嵌入式計(jì)算機(jī)用于，確定頻漂元件當(dāng)前的頻漂值，及當(dāng)前的GNSS時(shí)間值；

其中，確定頻漂元件當(dāng)前的頻漂值的過程包括：獲取頻漂元件當(dāng)前的相關(guān)溫度值；所述相關(guān)溫度值由溫度感應(yīng)元件感應(yīng)得到；調(diào)取預(yù)分析的頻漂模型，所述頻漂模型表示有頻漂元件的溫度值及頻漂值的函數(shù)關(guān)系；根據(jù)所述頻漂模型及所述當(dāng)前的相關(guān)溫度值，確定頻漂元件當(dāng)前的頻漂值；

確定當(dāng)前的GNSS時(shí)間值的過程包括：獲取頻漂元件當(dāng)前的計(jì)數(shù)值；根據(jù)上一次頻漂元件的計(jì)數(shù)值和相應(yīng)的GNSS時(shí)間值，推算出當(dāng)前的GNSS時(shí)間值。