GBAS导航电文的传输方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种GBAS导航电文的传输方法及装置。该方法包括：地面设备接收全球导航卫星系统GNSS信号；所述地面设备根据所述GNSS信号确定甚高频数据广播VDB电文；所述VDB电文包括测距源标识和支持星座信息；所述测距源标识包括北斗卫星的测距源标识和伽利略卫星的测距源标识；所述测距源标识用于指示卫星的编号；所述支持星座信息用于指示支持的星座类型；所述地面设备向机载设备发送所述VDB电文。本发明专利技术实施例提供的方法，使更新过的VDB电文能够支持包括北斗的多星多频的GNSS信号。

【技术实现步骤摘要】
GBAS导航电文的传输方法及装置
本专利技术实施例涉及卫星导航
，尤其涉及一种GBAS导航电文的传输方法及装置。
技术介绍
全球导航卫星系统(GlobalNavigationSatelliteSystem，简称GNSS)技术可给全世界各地的用户提供稳定的、精确的位置信息，已在航空领域得到广泛的应用。用户使用GNSS的过程中的导航性能需求主要包括：精度、完好性、连续性和可用性。而利用差分技术，可以有效提升导航的性能，地基增强系统(Ground-BasedAugmentationSystem，简称GBAS)就是典型的差分系统。如图1所示，GBAS地面子系统的地面设备接收到GNSS信号，计算差分信息，并将差分信息通过甚高频数据广播(VHFDataBroadcast，简称VDB)电文发送给机载子系统的机载设备，机载设备在定位解算过程中结合差分信息，最终实现导航性能的优化。相比于传统的GBAS系统，多星座或者多频率的GBAS系统能有效地改善服务质量。但是现有的VDB电文中包含的信息，无法兼容更多的频率和更多的星座，尤其是北斗系统，因此不能满足未来多星座或者多频率的GBAS系统的需要。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种GBAS导航电文的传输方法及装置，用于解决现有技术不能满足未来多星座或者多频率的GBAS系统的需要的技术问题。第一方面，本专利技术实施例提供一种地基增强系统GBAS导航电文的传输方法，包括：地面设备接收全球导航卫星系统GNSS信号；所述地面设备根据所述GNSS信号确定甚高频数据广播VDB电文；所述VDB电文包括测距源标识和支持星座信息；所述测距源标识包括北斗卫星的测距源标识和伽利略卫星的测距源标识；所述测距源标识用于指示卫星的编号；所述支持星座信息用于指示支持的星座类型；所述地面设备向机载设备发送所述VDB电文。第二方面，本专利技术实施例提供一种地基增强系统GBAS导航电文的传输方法，包括：接收地面设备发送的甚高频数据广播VDB电文；所述VDB电文包括测距源标识和支持星座信息；所述测距源标识包括北斗卫星的测距源标识和伽利略卫星的测距源标识；所述测距源标识用于指示卫星的编号；所述支持星座信息用于指示支持的星座类型；根据接收到的所述测距源标识和支持星座信息，确定用户的位置。第三方面，本专利技术实施例提供一种地基增强系统GBAS导航电文的传输装置，包括：接收模块，用于接收全球导航卫星系统GNSS信号；处理模块，用于根据所述GNSS信号确定甚高频数据广播VDB电文；所述VDB电文包括测距源标识和支持星座信息；所述测距源标识包括北斗卫星的测距源标识和伽利略卫星的测距源标识；所述测距源标识用于指示卫星的编号；所述支持星座信息用于指示支持的星座类型；发送模块，用于向机载设备发送所述VDB电文。第四方面，本专利技术实施例提供一种地基增强系统GBAS导航电文的传输装置，包括：接收模块，用于接收地面设备发送的甚高频数据广播VDB电文；所述VDB电文包括测距源标识和支持星座信息；所述测距源标识包括北斗卫星的测距源标识和伽利略卫星的测距源标识；所述测距源标识用于指示卫星的编号；所述支持星座信息用于指示支持的星座类型；处理模块，用于根据接收到的所述测距源标识和支持星座信息，确定用户的位置。本专利技术实施例提供的GBAS导航电文的传输方法及装置，通过地面设备接收全球导航卫星系统GNSS信号；地面设备根据所述GNSS信号获取甚高频数据广播VDB电文；所述VDB电文包括测距源标识和支持星座信息；所述测距源标识包括北斗卫星的测距源标识和伽利略卫星的测距源标识；所述测距源标识用于指示卫星的编号；所述支持星座信息用于指示支持的星座类型；地面设备向机载设备发送所述VDB电文，在相同的传输条件下，将传统电文以支持多星多频系统为考量标准，进行优化和拓展，使更新过的VDB电文能够支持包括北斗的多星多频的GNSS信号。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为GBAS系统示意图；图2为本专利技术提供的GBAS导航电文的传输方法实施例一的流程示意图；图3为本专利技术提供的GBAS导航电文的传输方法实施例二的流程示意图；图4为本专利技术提供的GBAS导航电文的传输装置一实施例的结构图；图5为本专利技术提供的GBAS导航电文的传输装置另一实施例的结构图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图2为本专利技术提供的导航电文的传输方法实施例一的流程示意图。如图2所示，本实施例的方法可以包括：步骤201、地面设备接收全球导航卫星系统GNSS信号；步骤202、地面设备根据所述GNSS信号获取甚高频数据广播VDB电文；所述VDB电文包括测距源标识和支持星座信息；所述测距源标识包括北斗卫星的测距源标识和伽利略卫星的测距源标识；所述测距源标识用于指示卫星的编号；所述支持星座信息用于指示支持的星座类型；步骤203、地面设备向机载设备发送所述VDB电文。具体的，地面设备接收全球导航卫星系统GNSS信号；根据所述GNSS信号获取甚高频数据广播VDB电文。对多星座GBAS来说，为了支持北斗卫星，定义的测距源标识(识别明确卫星)必须扩展覆盖到北斗系统。在传统电文MT1中，测距源标识用8个bit位编码，能够支持256个测距源标识。为了使其覆盖北斗系统，将测距源标识161-196对应北斗卫星的卫星编号PRN+160，同时新增了伽利略卫星的测距源标识，测距源标识71-106对应伽利略卫星的卫星编号PRN+70。表1展示了这些测距源标识，也包括已经存在的全球定位系统(GlobalPositioningSystem，简称GPS)的卫星编号PRN，格洛纳斯(GLONASS)的时隙编号+37，和星基增强系统(Satellite-BasedAugmentationSystem，简称SBAS)的卫星编号。表1测距源标识测距源标识卫星编号1-36GPSPRN38-61格洛纳斯的时隙编号+3771-106伽利略PRN+70120-158SBASPRN161-196北斗PRN+160电文MT11与电文MT1的形式极其相似，电文MT11提供30秒平滑滤波的差分修正数据信息，以上针对于MT1的改变也需要在MT11中对应改变。进一步的，与传统的GNSS系统不同，多星座GBAS系统可以实现任意两个星座的两两结合使用，甚至三者、四者的联合使用。但是在任意时刻，星座不一定都是可用的(被支持的)。所以，地面设备必须要识别目前可用的星座，才能根据实际情况做出星座的结合使用。为此，本专利技术实施例在原MT2的5bit预留位中加入支持星座信息。新的MT2电文如表2所示。表2MT2数据内容比特数地面站基准接收机2地面站精度标志符2备用1地面站连续性/完好本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地基增强系统GBAS导航电文的传输方法，其特征在于，包括：地面设备接收全球导航卫星系统GNSS信号；所述地面设备根据所述GNSS信号确定甚高频数据广播VDB电文；所述VDB电文包括测距源标识和支持星座信息；所述测距源标识包括北斗卫星的测距源标识和伽利略卫星的测距源标识；所述测距源标识用于指示卫星的编号；所述支持星座信息用于指示支持的星座类型；所述地面设备向机载设备发送所述VDB电文。

【技术特征摘要】
1.一种地基增强系统GBAS导航电文的传输方法，其特征在于，包括：地面设备接收全球导航卫星系统GNSS信号；所述地面设备根据所述GNSS信号确定甚高频数据广播VDB电文；所述VDB电文包括测距源标识和支持星座信息；所述测距源标识包括北斗卫星的测距源标识和伽利略卫星的测距源标识；所述测距源标识用于指示卫星的编号；所述支持星座信息用于指示支持的星座类型；所述地面设备向机载设备发送所述VDB电文。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述VDB电文还包括：信号类型；所述信号类型包括L5频段的全球定位系统GPS信号类型，L1、L3和L5频段的格洛纳斯信号类型，E1、E5a和E5b频段的伽利略信号类型，以及B1和B2频段的北斗信号类型。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述VDB电文还包括：附加电文标记；所述附加电文标记包括：首位信息标记、中间信息标记、末位信息标记和完整信息标记；所述附加电文标记用于指示所述VDB电文的消息分段。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述VDB电文还包括：伪距修正误差标准差参数；所述伪距修正误差标准差参数包括GAST-D类精度等级的伪距修正误差标准差参数、GAST-E类精度等级的伪距修正误差标准差参数，以及单频和双频的GAST-F类精度等级的伪距修正误差标准差参数。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述VDB电文还包括：星历误差参数；所述星历误差参数包括：星历误差对定位影响的误差乘子、CAT-1类精度等级的星历误差参数、GAST-D类精度等级的星历误差参数、GAST-E类精度等级的星历误差参数，以及单频和双频的GAST-F类精度等级的星历误差参数。6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志鹏，朱衍波，柳源，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11