辅助导航定位方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种辅助导航定位方法及系统。所述方法包括：接收机接收当前GNSS信号，在所述当前GNSS信号的功率小于预设功率，并且所述当前GNSS信号的载噪比小于预设载噪比时，获取由GNSS辅助参考站通过CDRadio信道发送的GNSS辅助信息，根据所述GNSS辅助信息完成对当前GNSS信号的捕获、跟踪及计算伪距差值以确定所述接收机的位置向量，并根据所述位置向量确定所述接收机的位置信息，以实现辅助导航定位。本发明专利技术通过CDRadio信道发送的GNSS信号辅助信息来实现辅助导航定位，解决了移动互联网来传送GNSS信号辅助信息的不稳定问题，显著提升了高灵敏度GNSS接收机的实际应用范围和用户体验。

Auxiliary navigation positioning method and system

The invention discloses an auxiliary navigation positioning method and a system thereof. The method includes: receiving the GNSS signal, the preset power is less than the current in the power of GNSS signal, and the current GNSS signal carrier to noise ratio is less than a preset carrier to noise ratio, obtained by GNSS assisted by GNSS CDRadio reference station auxiliary information channel transmission, according to the completion of the acquisition of GNSS auxiliary information and tracking and calculating pseudorange difference to determine the receiver position vector of the current GNSS signal, and determining the position information of the receiver according to the position vector, to realize navigation and location. The present invention through the GNSS signal channel to send CDRadio auxiliary information to realize the navigation and location, to solve the mobile Internet to transmit information aided GNSS signal instability, significantly enhance the high sensitivity GNSS receiver applications and user experience.

【技术实现步骤摘要】
辅助导航定位方法及系统
本专利技术涉及通信领域，尤其涉及一种辅助导航定位方法及系统。
技术介绍
进入21世纪后，卫星导航技术在市场上取得了巨大的成功，随着卫星导航技术的广泛应用，人们对它的要求也越来越高，例如人们希望在穿越浓密植被的山区或者在室内实时地获取自己的位置；但一般在浓密植被的山区或者在室内时，GNSS信号都比较弱，当卫星信号非常微弱时，由于信噪比极低，传统的接收机无法捕获到卫星信号；在弱GNSS信号情况下，会使用高灵敏度GNSS接收机往往需要采用累积的方法来提高被捕获、跟踪GNSS信号的信噪比，只有当GNSS信号的信噪比超过一定门限后才可完成对该GNSS信号的捕获和跟踪。高灵敏度GNSS接收机在捕获到至少五颗GNSS卫星信号后即可通过解粗时导航方程来进行定位，但如果直接解这样的粗时导航方程会存在整毫秒数翻转问题。目前针对整毫秒数模糊问题最常见的解决方案是给高灵敏度GNSS接收机提供辅助参考站的位置坐标、卫星星历以及参考时间，接收机根据这些先验信息就可以消除整毫秒数翻转问题，从而得到对应卫星的全伪距，再通过解重构的粗时导航方程就可得到接收机的定位结果。现有技术中，GNSS信号辅助信息的主流传输方案是通过用移动互联网来完成的，由于互联网复杂的拓扑结构以及移动通信固有的覆盖范围小、延迟动态范围大、小区切换、多用户并发等特点，往往会导致GNSS辅助信息传输的不稳定，极大地影响了高灵敏度GNSS接收机的实际应用和用户体验。上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
技术实现思路
本专利技术主要目的在于提供一种基于CDRadio的辅助导航定位方法及系统，旨在解决现有技术中传输GNSS信号辅助信息不稳定的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供一种辅助导航定位方法，所述方法包括：接收机接收当前GNSS信号，在所述当前GNSS信号的功率小于预设功率，并且所述当前GNSS信号的载噪比小于预设载噪比时，获取由GNSS辅助参考站通过CDRadio信道发送的GNSS辅助信息；从所述GNSS辅助信息中提取当前可见星星号、所述GNSS辅助参考站观测卫星的载波多普勒频率、卫星星历、所述GNSS辅助参考站的位置信息及参考时间；当所述载波多普勒频率、当前GNSS信号扩频码的相位和所述当前可见星星号满足预设条件时，捕获所述当前GNSS信号并对在所述参考时间内的当前GNSS信号进行跟踪，将所述参考时间内的当前GNSS信号作为目标GNSS信号；根据所述GNSS辅助参考站的位置信息确定所述目标GNSS信号的先验估计伪距；根据所述卫星星历、所述GNSS辅助参考站的位置信息及参考时间计算各卫星的预期分数伪距，选取一颗卫星作为参考卫星，并根据所述参考卫星的预期分数伪距及其他卫星的预期分数伪距生成全伪距；计算所述先验估计伪距与所述全伪距之间的伪距差值，根据所述伪距差值确定所述接收机的位置向量，并根据所述接收机的位置向量确定所述接收机的位置信息，以实现辅助导航定位。优选地，所述获取由GNSS辅助参考站通过CDRadio信道发送的GNSS辅助信息之后，所述方法还包括：对所述当前GNSS信号进行验证，若验证通过，则确认所述当前GNSS信号为所需要的当前GNSS信号。优选地，所述对所述辅助当前GNSS信号进行验证，具体包括：根据所述GNSS辅助信息将所述当前GNSS信号的载波多普勒频率进行解调和剥离，将解调和剥离后的所述GNSS信号进行相干和非相干积累后，与本地复现码进行相关，将相关后的结果与预设门限值进行比较，当所述相关后的结果大于等于所述预设门限值时，则验证通过，确认所述当前GNSS信号为所需要的当前GNSS信号。优选地，所述将相关后的结果与预设门限值进行比较之后，所述方法还包括：当所述相关后的结果小于所述预设门限值时，则验证不通过，重新接收当前GNSS信号。优选地，所述计算所述先验估计伪距与所述全伪距之间的伪距差值之后，所述方法还包括：判断所述伪距差值是否小于预设差值，确定所述伪距差值是否为所需要的伪距差值；当所述伪距差值小于所述预设差值时，确定所述伪距差值为所述所需要的伪距差值，根据所述伪距差值确定所述接收机的位置向量；当所述伪距差值大于等于所述预设差值时，重新选取一颗卫星为所述参考卫星，重新生成所述全伪距，进而重新计算所述伪距差值。为实现上述目的，本专利技术还提供一种辅助导航定位系统，所述系统包括：接收信号模块，用于接收当前GNSS信号，在所述当前GNSS信号的功率小于预设功率，并且所述当前GNSS信号的载噪比小于预设载噪比时，获取由GNSS辅助参考站通过CDRadio信道发送的GNSS辅助信息；辅助信息提取模块，用于从所述GNSS辅助信息中提取当前可见星星号、所述GNSS辅助参考站观测卫星的载波多普勒频率、卫星星历、所述GNSS辅助参考站的位置信息及参考时间；目标信号确认模块，用于当所述载波多普勒频率、当前GNSS信号扩频码的相位和所述当前可见星星号满足预设条件时，捕获所述当前GNSS信号并对在所述参考时间内的当前GNSS信号进行跟踪，将所述参考时间内的当前GNSS信号作为目标GNSS信号；先验估计伪距确定模块，用于根据所述GNSS辅助参考站的位置信息确定所述目标GNSS信号的先验估计伪距；全伪距生成模块，用于根据所述卫星星历、所述GNSS辅助参考站的位置信息及参考时间计算各卫星的预期分数伪距，选取一颗卫星作为参考卫星，并根据所述参考卫星的预期分数伪距及其他卫星的预期分数伪距生成全伪距；确定位置模块，用于计算所述先验估计伪距与所述全伪距之间的伪距差值，根据所述伪距差值确定所述接收机的位置向量，并根据所述接收机的位置向量确定所述接收机的位置信息，以实现辅助导航定位。优选地，所述系统还包括：信号验证模块，用于对所述当前GNSS信号进行验证，若验证通过，则确认所述当前GNSS信号为所需要的当前GNSS信号。相应地，所述信号验证模块，还用于根据所述GNSS辅助信息将所述当前GNSS信号的载波多普勒频率进行解调和剥离，将解调和剥离后的所述GNSS信号进行相干和非相干积累后，与本地复现码进行相关，将相关后的结果与预设门限值进行比较，当所述相关后的结果大于等于所述预设门限值时，则验证通过，确认所述当前GNSS信号为所需要的当前GNSS信号。相应地，所述信号验证模块，还用于当所述相关后的结果小于所述预设门限值时，则验证不通过，重新接收当前GNSS信号。相应地，所述确定位置模块，还用于判断所述伪距差值是否小于预设差值，确定所述伪距差值是否为所需要的伪距差值；当所述伪距差值小于所述预设差值时，确定所述伪距差值为所述所需要的伪距差值，根据所述伪距差值确定所述接收机的位置向量；当所述伪距差值大于等于所述预设差值时，重新选取一颗卫星为所述参考卫星，重新生成所述全伪距，进而重新计算所述伪距差值。本专利技术通过CDRadio信道发送的GNSS信号辅助信息来实现辅助导航定位，解决了移动互联网来传送GNSS信号辅助信息的不稳定问题，显著提升了高灵敏度GNSS接收机的实际应用范围和用户体验。附图说明图1为本专利技术一种辅助导航定位方法流程框图；图2为本专利技术一种辅助导航定位方法中GNSS辅助信息验证的流程示意图；图3为本专利技术一种辅助导航定位方法中伪距差值确认本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种辅助导航定位方法，其特征在于，所述方法包括：接收机接收当前GNSS信号，在所述当前GNSS信号的功率小于预设功率，并且所述当前GNSS信号的载噪比小于预设载噪比时，获取由GNSS辅助参考站通过CDRadio信道发送的GNSS辅助信息；从所述GNSS辅助信息中提取当前可见星星号、所述GNSS辅助参考站观测卫星的载波多普勒频率、卫星星历、所述GNSS辅助参考站的位置信息及参考时间；当所述载波多普勒频率、当前GNSS信号扩频码的相位和所述当前可见星星号满足预设条件时，捕获所述当前GNSS信号并对在所述参考时间内的当前GNSS信号进行跟踪，将所述参考时间内的当前GNSS信号作为目标GNSS信号；根据所述GNSS辅助参考站的位置信息确定所述目标GNSS信号的先验估计伪距；根据所述卫星星历、所述GNSS辅助参考站的位置信息及参考时间计算各卫星的预期分数伪距，选取一颗卫星作为参考卫星，并根据所述参考卫星的预期分数伪距及其他卫星的预期分数伪距生成全伪距；计算所述先验估计伪距与所述全伪距之间的伪距差值，根据所述伪距差值确定所述接收机的位置向量，并根据所述接收机的位置向量确定所述接收机的位置信息，以实现辅助导航定位。...

【技术特征摘要】
1.一种辅助导航定位方法，其特征在于，所述方法包括：接收机接收当前GNSS信号，在所述当前GNSS信号的功率小于预设功率，并且所述当前GNSS信号的载噪比小于预设载噪比时，获取由GNSS辅助参考站通过CDRadio信道发送的GNSS辅助信息；从所述GNSS辅助信息中提取当前可见星星号、所述GNSS辅助参考站观测卫星的载波多普勒频率、卫星星历、所述GNSS辅助参考站的位置信息及参考时间；当所述载波多普勒频率、当前GNSS信号扩频码的相位和所述当前可见星星号满足预设条件时，捕获所述当前GNSS信号并对在所述参考时间内的当前GNSS信号进行跟踪，将所述参考时间内的当前GNSS信号作为目标GNSS信号；根据所述GNSS辅助参考站的位置信息确定所述目标GNSS信号的先验估计伪距；根据所述卫星星历、所述GNSS辅助参考站的位置信息及参考时间计算各卫星的预期分数伪距，选取一颗卫星作为参考卫星，并根据所述参考卫星的预期分数伪距及其他卫星的预期分数伪距生成全伪距；计算所述先验估计伪距与所述全伪距之间的伪距差值，根据所述伪距差值确定所述接收机的位置向量，并根据所述接收机的位置向量确定所述接收机的位置信息，以实现辅助导航定位。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取由GNSS辅助参考站通过CDRadio信道发送的GNSS辅助信息之后，所述方法还包括：对所述当前GNSS信号进行验证，若验证通过，则确认所述当前GNSS信号为所需要的当前GNSS信号。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述辅助当前GNSS信号进行验证，具体包括：根据所述GNSS辅助信息将所述当前GNSS信号的载波多普勒频率进行解调和剥离，将解调和剥离后的所述GNSS信号进行相干和非相干积累后，与本地复现码进行相关，将相关后的结果与预设门限值进行比较，当所述相关后的结果大于等于所述预设门限值时，则验证通过，确认所述当前GNSS信号为所需要的当前GNSS信号。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将相关后的结果与预设门限值进行比较之后，所述方法还包括：当所述相关后的结果小于所述预设门限值时，则验证不通过，重新接收当前GNSS信号。5.如权利要求1～4中任一项所述的方法，其特征在于，所述计算所述先验估计伪距与所述全伪距之间的伪距差值之后，所述方法还包括：判断所述伪距差值是否小于预设差值，确定所述伪距差值是否为所需要的伪距差值；当所述伪距差值小于所述预设差值时，确定所述伪距差值为所述所需要的伪距差值，根据所述伪距差值确定所述接收机的位置向量；当所述伪距差值大于等于所述预设差值时，重新选取一颗卫星为所述参考卫星，重新生成所述全伪距，进...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁元，张光华，肖鹏，
申请(专利权)人：深圳思凯微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44