全球导航卫星系统接收器中用于模糊度解算的频率间偏差的估算技术方案

访问用于全球导航卫星系统的卫星信号的载波相位测量值和码测量值(505)。基于测量值确定初始的一组浮点模糊度，初始的一组浮点模糊度包括频率间偏差(IFB)。所公开的示例性方法还包括基于初始的一组浮点模糊度执行最小二乘搜索过程以确定一组整周模糊度和IFB的估算值(515)。在一些示例中，使用额外(例如，宽巷)滤波器来实现载波相位和码IFB的组合。在一些示例中，所得到的IFB估算值和一组整周模糊度用于估算接收器的位置，确定卫星校正信号等(520)。

Estimation of Frequency-to-Frequency Deviation for Ambiguity Resolution in Global Navigation Satellite System Receiver

Access carrier phase measurements and code measurements (505) of satellite signals used in GNSS. The initial set of floating-point ambiguities is determined based on the measured values. The initial set of floating-point ambiguities includes inter-frequency bias (IFB). The disclosed exemplary method also includes performing a least squares search process based on an initial set of floating-point ambiguities to determine a set of integer ambiguities and IFB estimates (515). In some examples, additional (e.g., wide lane) filters are used to achieve a combination of carrier phase and code IFB. In some examples, the obtained IFB estimates and a set of integer ambiguities are used to estimate the position of the receiver, determine satellite correction signals, etc. (520).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】全球导航卫星系统接收器中用于模糊度解算的频率间偏差的估算
本公开总体上涉及全球导航卫星系统接收器，并且更具体地，涉及全球导航卫星系统(GNSS)接收器中的模糊度解算的频率间偏差的估算。
技术介绍
一些全球导航卫星系统，例如全球定位系统(GPS)、GALILEO系统、BEIDOU系统和准天顶卫星系统(QZSS)，利用如下卫星，所述卫星在特定的卫星频段中在相同载波频率上但以不同的伪随机(PRN)码传播其相应的信号。然而，俄罗斯的GLONASS系统利用如下卫星，所述卫星使用频分多址(FDMA)以相同的PRN码但在给定卫星频带内的不同频率上传输其相应的信号。由于FDMA，来自GLONASS信号的频率间偏差(IFB)存在于卫星接收器中的码相位和载波相位测量值中。当处理接收到的GLONASS卫星信号以确定位置估算值时，IFB的存在会降低整周模糊度解算的精度。附图说明图1是根据本公开的教导的包括示例性移动装置的示例性系统的框图，该移动装置包括实现用于模糊度解算的频率间偏差的估算的全球导航卫星系统接收器。图2是包括在图1的示例性系统中的示例性移动装置中的一个的示例性实现方式的框图。图3是示例性导航定位估算器的框图，示例性导航定位估算器可用于实现图2的示例性移动装置，并包括根据本公开的教导实现的示例性模糊度解算引擎。图4示出了由图2和/或图3的示例性导航定位估算器处理的示例性矢量和矩阵量。图5是表示可以执行以实现图2和/或图3的示例性导航定位估算器的示例性过程的流程图。图6是表示可以执行以实现图3的示例性模糊度解算引擎的第一示例性过程的流程图。图7是表示可以执行以实现图3的示例性模糊度解算引擎的第二示例性过程的流程图。图8是示例性处理器平台的框图，该示例性处理器平台被构造为执行用于实现图5、6和/或7的一些或所有过程的示例性机器可读指令，以实现图2和/或图3的示例性导航定位估算器，和/或图3的示例性模糊度解算引擎。只要有可能，在整个附图和随附的书面描述中将使用相同的附图标记来表示相同或相似的部件、元件等。在本文的任何附图中，连接任何方框、构件、模块、多路复用器、存储器、数据存储器、累加器、数据处理器、电子组件、振荡器、信号发生器或其他电子或软件模块的任何箭头或线可包括以下各项中的一个或多个：电信号的物理路径、电磁信号的物理路径、数据的逻辑路径、一个或多个数据总线，电路板迹线和/或传输线；软件模块、程序、数据和/或构件之间的链接、呼叫、通信和/或数据消息；数据消息、软件指令、模块、子程序和/或构件的传输和/或接收等。具体实施方式本文公开了用于估算全球导航卫星系统接收器中的模糊度解算内的频率间偏差的方法、仪器、系统和制品(例如，物理存储介质)。这里公开的用于位置估算的示例性方法包括访问针对由接收器(例如，移动接收器、参考接收器等)从全球导航卫星系统的多个卫星接收的多个卫星信号获得的载波相位测量值和码测量值。所公开的示例性方法还包括基于载波相位测量值和码测量值确定初始的一组浮点模糊度，所述初始的一组浮点模糊度包括频率间偏差。在一些示例中，模糊度可以指使用参考接收器或移动接收器中的码相位测量值和载波相位测量值的Melbourne-Wübbena(MW)线性组合的GLONASS宽巷模糊度。在一些示例中，模糊度可以指实时动态(RTK)应用的GLONASSL1或L2模糊度。所公开的示例性方法还包括基于初始的一组浮点模糊度来执行最小二乘搜索过程，以确定选择的(例如，最佳的)一组整周模糊度和频率间偏差的对应估算值，以用于接收器的位置的估算或用于传播的卫星校正信号的确定中的至少一种。一些公开的示例性方法还包括访问由移动接收器接收的校正数据。在一些这样公开的示例中，所述初始的一组浮点模糊度对应于一组单差浮点模糊度，该组整周模糊度对应于一组单差整周模糊度，并且确定所述初始的一组浮点模糊度包括基于载波相位测量值、码测量值和校正数据确定一组单差浮点模糊度。另外地或可选地，在一些公开的示例性方法中，执行最小二乘搜索过程包括执行改型最小二乘模糊度去相关调节(LAMBDA)过程，该改型最小二乘模糊度去相关调节过程适于确定所选择的一组整周模糊度以及频率间偏差的相应的估算值，以最小化二次公式的取值，该二次公式在从所述初始的一组浮点模糊度中去除频率间偏差的相应估算值之后，对所述初始的一组浮点模糊度和所选择的一组整周模糊度之间的误差进行建模。在一些这样公开的示例中，该取值是第一值，并且二次公式是第一二次公式，并且第一值基于第二二次公式的第二值和第三值的差值。在一些这样公开的示例中，第二二次公式对所述初始的一组浮点模糊度和所述一组整周模糊度之间的误差进行建模，而不从所述初始的一组浮点模糊度中去除频率间偏差的估算值，并且第三值对频率间偏差的估算值对由第二二次公式建模的误差的影响进行建模。另外地或可替代地，在一些公开的示例性方法中，执行改型LAMBDA搜索过程包括针对多个整周模糊度候选组和频率间偏差的对应的候选估算值确定二次公式的多个候选值。一些这样公开的示例性方法还包括选择所述多个整周模糊度候选组中的与所述二次公式的候选值中的最低值相关联的一个整周模糊度候选组和频率间偏差的候选估算值中的与所述二次公式的候选值的最低值相关联的对应一个候选估算值作为由改型LAMBDA搜索过程确定的所述一组整周模糊度以及频率间偏差的估算值。另外地或可选地，在一些公开的示例性方法中，最小二乘搜索过程基于所述初始的一组浮点模糊度的变换形式、所述一组整周模糊度的变换形式、增益矩阵和变换矩阵来确定频率间偏差的估算值。在一些这样公开的示例中，所述初始的一组浮点模糊度的变换形式对应于所述初始的一组浮点模糊度乘以变换矩阵，并且所述一组整周模糊度的变换形式对应于所述一组整周模糊度乘以变换矩阵。另外地或可选地，一些公开的示例性方法还包括确定频率间偏差在一时间周期内的多个估算值。一些这样公开的示例性方法还包括利用中值滤波器处理频率间偏差的多个估算值，以确定频率间偏差的用于接收器的位置的估算或卫星校正信号的确定中的至少一种的滤波后估算值。以下更详细地公开了用于估算全球导航卫星系统接收器中的模糊度解算的频率间偏差的这些和其他示例性方法、仪器、系统和制品(例如，物理存储介质)。诸如全球导航卫星系统(GNSS)接收器之类的移动位置确定接收器或卫星接收器能够根据从接收的卫星信号确定的码相位测量值和载波相位测量值来估算接收器的位置。然而，载波相位测量值在接收的卫星信号的周期中受到模糊度的影响，模糊度例如为整周模糊度。接收器确定或解算载波相位测量值的模糊度，以准确地估算接收器的精确位置或坐标。尽管GNSS接收器的码相位或伪距测量值与接收卫星的周期中的整周模糊度无关，但是码相位测量值不提供某些应用所需的厘米级位置精度。如本公开中全文所使用的那样，模糊度对特定公式背景通常是特定的，该特定公式涉及来自一个或多个卫星的载波相位信号的一个或多个接收器的观测量。因此，可能具有宽巷(WL)模糊度、窄巷(NL)模糊度、零差(ZD)模糊度、单差(SD)模糊度、双差(DD)模糊度、实时动态(RTK)模糊度、以及与一个或多个接收器或一个或多个卫星的载波相位测量值有关的折射校正(RC)后模糊度。此外，某些模糊度将对于某些模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于位置估算的方法，包括：通过用处理器执行指令而访问载波相位测量值和码测量值，所述载波相位测量值和码测量值是针对由接收器从全球导航卫星系统的多个卫星接收的多个卫星信号获得的；通过利用处理器执行指令，以基于载波相位测量值和码测量值来确定初始的一组浮点模糊度，所述初始的一组浮点模糊度包括频率间偏差；和通过利用处理器执行指令，以基于所述初始的一组浮点模糊度执行最小二乘搜索过程来确定用于在估算接收器的位置和/或确定用于传播的卫星校正信号时使用的选定的一组整周模糊度和频率间偏差的相应估算值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.18 US 62/310,301;2016.09.26 US 15/276,3871.一种用于位置估算的方法，包括：通过用处理器执行指令而访问载波相位测量值和码测量值，所述载波相位测量值和码测量值是针对由接收器从全球导航卫星系统的多个卫星接收的多个卫星信号获得的；通过利用处理器执行指令，以基于载波相位测量值和码测量值来确定初始的一组浮点模糊度，所述初始的一组浮点模糊度包括频率间偏差；和通过利用处理器执行指令，以基于所述初始的一组浮点模糊度执行最小二乘搜索过程来确定用于在估算接收器的位置和/或确定用于传播的卫星校正信号时使用的选定的一组整周模糊度和频率间偏差的相应估算值。2.根据权利要求0所述的方法，还包括访问由移动接收器接收的校正数据，其中所述初始的一组浮点模糊度对应于一组单差浮点模糊度，所述一组整周模糊度对应于一组单差整周模糊度，并且确定所述初始的一组浮点模糊度包括基于载波相位测量值、码测量值和校正数据确定所述一组单差浮点模糊度。3.根据权利要求0所述的方法，其中，执行最小二乘搜索过程包括：执行改型最小二乘模糊度去相关调节(LAMBDA)搜索过程，所述改型最小二乘模糊度去相关调节搜索过程适于确定所述选择的一组整周模糊度以及所述频率间偏差的相应估算值，以最小化二次公式的取值，所述二次公式在从所述初始的一组浮点模糊度中去除频率间偏差的相应估算值之后，对所述初始的一组浮点模糊度和所述选择的一组整周模糊度之间的误差进行建模。4.根据权利要求0所述的方法，其中，执行改型LAMBDA搜索过程包括：针对多个整周模糊度候选组和频率间偏差的对应的候选估算值确定所述二次公式的多个候选值；和选择所述多个整周模糊度候选组中的与所述二次公式的所述候选值中的最低值相关联的一个整周模糊度候选组和所述频率间偏差的候选估算值中的与所述二次公式的所述候选值的最低值相关联的对应一个候选估算值作为由改型LAMBDA搜索过程确定的所述一组整周模糊度以及频率间偏差的估算值。5.根据权利要求0所述的方法，其中，所述取值是第一值，并且所述二次公式是第一二次公式，并且所述第一值基于第二二次公式的第二值与第三值的差值，所述第二二次公式对所述初始的一组浮点模糊度和所述一组整周模糊度之间的误差进行建模而未从所述初始的一组浮点模糊度中去除频率间偏差的估算值，并且第三值对频率间偏差的估算值对由第二二次公式建模的误差的影响进行建模。6.根据权利要求0所述的方法，其中，所述最小二乘搜索过程基于所述初始的一组浮点模糊度的变换形式、所述一组整周模糊度的变换形式、增益矩阵和变换矩阵来确定所述频率间偏差的估算值，所述初始的一组浮点模糊度的变换形式对应于所述初始的一组浮点模糊度乘以变换矩阵，所述一组整周模糊度的变换形式对应于所述一组整周模糊度乘以变换矩阵。7.根据权利要求0所述的方法，还包括：确定频率间偏差在一时间周期内的多个估算值；和利用中值滤波器处理频率间偏差的所述多个估算值，以确定频率间偏差的滤波后估算值，该滤波后估算值用于在估算接收器的位置和/或确定卫星校正信号时使用。8.一种有形计算机可读存储介质，包括计算机可读指令，所述计算机可读指令在被执行时使处理器至少：访问针对由接收器从全球导航卫星系统的多个卫星接收的多个卫星信号获得的载波相位测量值和码测量值；基于载波相位测量值和码测量值确定初始的一组浮点模糊度，该初始的一组浮点模糊度包括频率间偏差；和基于所述初始的一组浮点模糊度执行最小二乘搜索过程，以确定用于在估算接收器的位置和/或确定用于传播的卫星校正信号时使用的选择的一组整周模糊度和频率间偏差的相应估算值。9.根据权利要求0所述的有形计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读指令在被执行时还使所述处理器访问由所述移动接收器接收的校正数据，所述初始的一组浮点模糊度对应于一组单差浮点模糊度，所述一组整周模糊度对应于一组单差整周模糊度，并且所述计算机可读指令在被执行时通过使处理器基于载波相位测量值、码测量值和校正数据确定所述一组单差浮点模糊度来使处理器确定所述初始的一组浮点模糊度。10.根据权利要求8所述的有形计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读指令在被执行时通过执行改型最小二乘模糊度去相关调节(LAMBDA)过程使处理器执行最小二乘搜索过程，所述改型最小二乘模糊度去相关调节过程适于确定所述选择的一组整周模糊度以及所述频率间偏差的相应估算值，以最小化...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴礼文，张玉洁，
申请(专利权)人：迪尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US