一种多星座接收机冷启动可见星搜索方法技术

技术编号:16036633 阅读:49 留言:0更新日期:2017-08-19 17:38
本发明专利技术公开了一种多星座接收机冷启动可见星搜索方法,该方法依据已捕获的可见星做出合理推断,并剔除理论已不可见卫星,从而缩小剩余卫星的搜索范围。主要设计为四个步骤采取不同的搜索次序,第一步搜索初始卫星组,第二步搜索边缘卫星组,第三步外延、内缩搜索,第四步搜索剩余卫星,从而快速、合理地确定剩余卫星的最小范围,在有无遮蔽的情况下,都能有效降低冷启动耗时。

【技术实现步骤摘要】
一种多星座接收机冷启动可见星搜索方法
本专利技术涉及一种多星座接收机冷启动可见星搜索方法,属于卫星导航

技术介绍
多星座组合定位是综合运用不同星座的卫星帮助用户实现定位,美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧盟的GALIEO、中国的北斗等,都可以提供有效的观测信息。较之传统的单星座定位,多星座组合定位多出成倍的观测信息,这使得定位服务的可用性、可靠性和精度等性能能够大幅提升。在冷启动的过程中,接收机需要完成一个三维搜索过程,三维的不确定度分别是可见星、多普勒频移和码相位。对于某个卫星的多普勒频移和码相位的二维搜索过程,分为两种情况。一种是卫星不可见,那么接受机就会搜索整个二维空间的所有待检测点;另一种是卫星可见,接收机在搜索二维空间的过程中将找到一个待检测点达到有效峰值,并开始跟踪这颗可见星。已有大量文献研究如何加快这个二维搜索过程,例如采用硬件并行、改进算法等方式。而对于可见星这一维的不确定度的搜索,相关文献较少。不论是快速的捕获信号(二维搜索),还是快速的确定可见星,都有利于减少冷启动耗时,并且这两者紧密联系、相互影响。传统的冷启动的定义是时间、用户粗略位置、星历、历本文档来自技高网...
一种多星座接收机冷启动可见星搜索方法

【技术保护点】
一种多星座接收机冷启动可见星搜索方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1,根据已知的卫星分布,按照准则构建初始卫星组并搜索初始卫星组中的可见星;如果未搜索到,则按准则构建新的初始卫星组,直至成功搜索到第一颗可见星;根据第一颗可见星剔除理论不可见星;步骤2,根据步骤1搜索到的第一颗可见星,按照构建边缘卫星组的方法构建第一颗可见星的边缘卫星组,并且在边缘卫星组中搜索可见的边缘卫星,根据可见的边缘卫星剔除理论不可见星;步骤3,根据可见的边缘卫星逐个进行外延搜索,边缘卫星组中除可见的边缘卫星之外,剩余为不可见的边缘卫星,根据不可见的边缘卫星逐个进行内缩搜索,得到除第一颗可见星、第一颗可见星的边缘卫星组、...

【技术特征摘要】
1.一种多星座接收机冷启动可见星搜索方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1,根据已知的卫星分布,按照准则构建初始卫星组并搜索初始卫星组中的可见星;如果未搜索到,则按准则构建新的初始卫星组,直至成功搜索到第一颗可见星;根据第一颗可见星剔除理论不可见星;步骤2,根据步骤1搜索到的第一颗可见星,按照构建边缘卫星组的方法构建第一颗可见星的边缘卫星组,并且在边缘卫星组中搜索可见的边缘卫星,根据可见的边缘卫星剔除理论不可见星;步骤3,根据可见的边缘卫星逐个进行外延搜索,边缘卫星组中除可见的边缘卫星之外,剩余为不可见的边缘卫星,根据不可见的边缘卫星逐个进行内缩搜索,得到除第一颗可见星、第一颗可见星的边缘卫星组、步骤1剔除的理论不可见星、步骤2剔除的理论不可见星之外,所有剩余卫星中的部分可见星;根据得到的部分可见星剔除理论不可见星;步骤4,根据步骤1、步骤2、步骤3得到的可见星以及步骤1、步骤2、步骤3剔除的理论不可见星,在剩余的卫星中搜索理论可见星,从而完成冷启动。2.根据权利要求1所述多星座接收机冷启动可见星搜索方法,其特征在于,步骤1所述准则为:1)从以地心为体心的正六面体的八个顶点中,找到构成正四面体的四个顶点,选择四颗卫星构建初始卫星组,这四颗卫星在ECEF中的空间向量分别与上述四个顶点对应的空间向量的夹角最小;2)如果上述四颗卫星中未搜索到可见星,则以八个顶点中余下的四个顶点构建新的初始卫星组,新的初始卫星组的四颗卫星在ECEF中的空间向量分别与余下的四个顶点对应的空间向量的夹角最小;3)如果新的初始卫星组四颗卫星中未搜索到可见星,则以正六面体的六个面心构建新的初始卫星组,新的初始卫星组的六颗卫星在ECEF中的空间向量分别与六个面心对应的空间向量的夹角最小;4)如果新的初始卫星组六颗卫星中未搜索到可见星,则以正六面体十二条棱的中点构建新的初始卫星组,新的初始卫星组的十二颗卫星在ECEF中的空间向量分别与十二条棱的中点对应的空间向量的夹...

【专利技术属性】
技术研发人员:金春杨范胜林
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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