一种GNSS接收机及其时间确定方法技术

一种GNSS接收机及其时间确定方法，所述GNSS接收机包括：蜂窝通信模块，用于接收基站发送的信号帧，根据信号帧的边缘产生触发信号，并解析信号帧以确定信号帧的边缘对应的第一时间；GNSS模块，通过硬件直连从所述蜂窝通信模块接收触发信号，并利用第二时间、接收到触发信号时的第三时间以及接收到时间信息时的第四时间进行计算，以确定GNSS接收机的当前时间，第二时间由蜂窝通信模块根据第一时间确定并发出，时间信息由蜂窝通信模块根据信号帧确定并发出；其中，第一时间和第二时间以所述基站的本地时间为基准，所述第三时间和第四时间以所述GNSS接收机的本地时间为基准。通过本发明专利技术提供的方案能够更精准的确定接收机时间。

A GNSS receiver and its time determination method

A GNSS receiver and its time determination method comprise a cellular communication module for receiving signal frames transmitted by a base station, generating trigger signals according to the edges of the signal frames, and parsing the signal frames to determine the first time corresponding to the edges of the signal frames, and a GNSS module for connecting directly from the cell through hardware. The signal module receives the trigger signal and calculates the second time, the third time when the trigger signal is received and the fourth time when the time information is received to determine the current time of the GNSS receiver. The second time is determined and sent by the cellular communication module according to the first time, and the time information is determined and sent by the cellular communication module root. The first time and the second time are based on the local time of the base station, and the third time and the fourth time are based on the local time of the GNSS receiver. The scheme provided by this invention can more accurately determine the receiver time.

【技术实现步骤摘要】
一种GNSS接收机及其时间确定方法
本专利技术涉及卫星通信
，具体地涉及一种GNSS接收机及其时间确定方法。
技术介绍
随着全球导航卫星系统(GlobalNavigationSatelliteSystem，简称GNSS，以下简称GNSS系统)的快速发展和普及，搭载有GNSS接收机的手机等电子设备可以基于所述GNSS系统方便、快捷的进行精准定位。例如，所述GNSS接收机可以接收所述GNSS系统中多颗卫星发射的无线测距信号来实现对自身的实时定位、授时、导航等功能。而为了实现上述功能，所述GNSS接收机需要能够捕获并跟踪上所述系统的卫星信号。现有的GNSS接收机可以根据GNSS接收机时间结合其他一系列参数来较准确的估计出系统中各卫星的可见状态及其相应的码相位和频率参数，从而有效缩小搜索范围。当所述GNSS接收机停止工作时，现有技术普遍通过实时时钟(Real-timeClock，简称RTC)计数的方式来维护接收机时间，以便电子设备能够继续基于所述系统实现定位、导航等功能。但是，实时时钟的精度较低，经过较长时间后会产生较大误差。在大多数情况下，实时时钟计数辅助确定接收机时间的方案只适用于计算卫星的星空图，无法用于精确估计卫星的码相位及多普勒频移。另一方面，现有技术中还有一种GNSS接收机可以通过网络辅助的方式来提升定位的速度和灵敏度。例如，GNSS接收机可以根据辅助全球定位系统(AidedGlobalPositioningSystem，简称AGPS)中服务器下发的信息来辅助确定接收机时间。但是，这样的方案在实际应用中，由于服务器能够提供的时间精度不足(通常在秒级)而难以直接利用，只能进行码片的全范围搜索。在现阶段，大多数情况下，现有技术没有提供一种有效的方案能够更精准的确定接收机时间，以减少接收机时间与卫星时间的误差，甚至在GNSS接收机不工作时，仍能确保对接收机时间的计算准确度，从而有利于电子设备更精准、更快速的捕获卫星。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是如何更精准的确定和维护接收机时间，以便电子设备更准确、快速的捕获卫星。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种GNSS接收机，包括：蜂窝通信模块，用于接收基站发送的信号帧，根据所述信号帧的边缘产生触发信号，并解析所述信号帧以确定所述信号帧的边缘对应的第一时间；GNSS模块，通过硬件直连从所述蜂窝通信模块接收所述触发信号，并利用第二时间、接收到所述触发信号时的第三时间以及接收到时间信息时的第四时间进行计算，以确定接收到所述GNSS接收机的当前时间，所述第二时间由所述蜂窝通信模块根据所述第一时间确定并发出，所述时间信息由所述蜂窝通信模块根据所述信号帧确定并发出；其中，所述第一时间和第二时间以所述基站的本地时间为基准，所述第三时间和第四时间以所述GNSS接收机的本地时间为基准。可选地，所述GNSS模块包括用于利用所述触发信号对所述第二时间进行修正的时间估计模块，所述时间估计模块包括：误差确定子模块，用于根据所述GNSS模块接收到所述触发信号时的第五时间以及所述第二时间确定误差，所述第五时间以GNSS时间为基准；补偿子模块，用于根据所述误差对所述第二时间进行修正；其中，所述GNSS模块确定所述当前时间的过程是利用修正后的第二时间进行的。可选地，所述第五时间是根据所述第三时间、所述GNSS模块接收到所述卫星信息时的第六时间以及所述GNSS模块接收到所述卫星信息时的第七时间确定的，所述第六时间以GNSS时间为基准，所述第七时间以所述GNSS接收机的本地时间为基准，所述卫星信息由GNSS卫星发送。可选地，所述第五时间采用如下公式进行计算：Tpgs_1＝Tgps-(Tg3-Tg1)；其中，所述Tpgs_1为所述第五时间，所述Tgps为所述第六时间，所述Tg3为所述第七时间，所述Tg1为所述第三时间。可选地，所述根据所述误差对所述第二时间进行修正是指：修正后的第二时间等于所述第二时间和所述误差之和。可选地，所述GNSS接收机还包括：本地时钟模块，用于为所述蜂窝通信模块和GNSS模块提供本地时钟，以确定所述GNSS接收机的本地时间。可选地，所述第二时间由所述蜂窝通信模块根据所述第一时间确定是指：所述蜂窝通信模块根据所述信号帧从所述基站传输到所述GNSS接收机的传输时间修正所述第一时间，以获得所述第二时间。可选地，所述传输时间是根据所述基站和所述GNSS接收机之间的距离确定的。可选地，所述第二时间等于所述第一时间和所述传输时间之和。可选地，根据所述当前时间确定对卫星的搜索范围。本专利技术实施例还提供一种GNSS接收机的时间确定方法，包括：蜂窝通信模块接收基站发送的信号帧，根据所述信号帧的边缘产生触发信号，并解析所述信号帧以确定所述信号帧的边缘对应的第一时间；GNSS模块通过硬件直连从所述蜂窝通信模块接收所述触发信号，并利用第二时间、接收到所述触发信号时的第三时间以及接收到时间信息时的第四时间进行计算，以确定所述GNSS接收机的当前时间，所述第二时间由所述蜂窝通信模块根据所述第一时间确定并发出，所述时间信息由所述蜂窝通信模块根据所述信号帧确定并发出；其中，所述第一时间和第二时间以所述基站的本地时间为基准，所述第三时间和第四时间以所述GNSS接收机的本地时间为基准。可选地，所述利用所述触发信号对所述第二时间进行修正包括：误差确定子模块根据所述GNSS模块接收到所述触发信号时的第五时间以及所述第二时间确定误差，所述第五时间以GNSS时间为基准；补偿子模块根据所述误差对所述第二时间进行修正；其中，所述GNSS模块确定所述当前时间的过程是利用修正后的第二时间进行的。可选地，所述第五时间是根据所述第三时间、所述GNSS模块接收到所述卫星信息时的第六时间以及所述GNSS模块接收到所述卫星信息时的第七时间确定的，所述第六时间以GNSS时间为基准，所述第七时间以所述GNSS接收机的本地时间为基准，所述卫星信息由GNSS卫星发送。可选地，所述第二时间由所述蜂窝通信模块根据所述第一时间确定是指：所述蜂窝通信模块根据所述信号帧从所述基站传输到所述GNSS接收机的传输时间修正所述第一时间，以获得所述第二时间。与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案具有以下有益效果：GNSS接收机包括的蜂窝通信模块和GNSS模块硬件直连，所述蜂窝通信模块接收基站发送的信号帧，根据所述信号帧的边缘产生触发信号，并解析所述信号帧以确定所述信号帧的边缘对应的第一时间；所述GNSS模块通过所述硬件直连从所述蜂窝通信模块接收所述触发信号，并利用第二时间、接收到所述触发信号时的第三时间以及接收到时间信息时的第四时间进行计算，以确定所述GNSS接收机的当前时间，所述第二时间由所述蜂窝通信模块根据所述第一时间确定并发出，所述时间信息由所述蜂窝通信模块根据所述信号帧确定并发出；其中，所述第一时间和第二时间以所述基站的本地时间为基准，所述第三时间和第四时间以所述GNSS接收机的本地时间为基准。较之现有技术所采用的带有蜂窝通信模块的GNSS接收机，本专利技术的技术方案将所述蜂窝通信模块和GNSS模块通过硬件直连，以尽可能消除两个模块间通过硬件直连进行信息传递时的时延，进而精准确定所述GNSS接收机的当前时间(即所述接收机时间)。进一步，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种GNSS接收机，其特征在于，包括：蜂窝通信模块，用于接收基站发送的信号帧，根据所述信号帧的边缘产生触发信号，并解析所述信号帧以确定所述信号帧的边缘对应的第一时间；GNSS模块，通过硬件直连从所述蜂窝通信模块接收所述触发信号，并利用第二时间、接收到所述触发信号时的第三时间以及接收到时间信息时的第四时间进行计算，以确定所述GNSS接收机的当前时间，所述第二时间由所述蜂窝通信模块根据所述第一时间确定并发出，所述时间信息由所述蜂窝通信模块根据所述信号帧确定并发出；其中，所述第一时间和第二时间以所述基站的本地时间为基准，所述第三时间和第四时间以所述GNSS接收机的本地时间为基准。

【技术特征摘要】
1.一种GNSS接收机，其特征在于，包括：蜂窝通信模块，用于接收基站发送的信号帧，根据所述信号帧的边缘产生触发信号，并解析所述信号帧以确定所述信号帧的边缘对应的第一时间；GNSS模块，通过硬件直连从所述蜂窝通信模块接收所述触发信号，并利用第二时间、接收到所述触发信号时的第三时间以及接收到时间信息时的第四时间进行计算，以确定所述GNSS接收机的当前时间，所述第二时间由所述蜂窝通信模块根据所述第一时间确定并发出，所述时间信息由所述蜂窝通信模块根据所述信号帧确定并发出；其中，所述第一时间和第二时间以所述基站的本地时间为基准，所述第三时间和第四时间以所述GNSS接收机的本地时间为基准。2.根据权利要求1所述的GNSS接收机，其特征在于，所述GNSS模块包括用于利用所述触发信号对所述第二时间进行修正的时间估计模块，所述时间估计模块包括：误差确定子模块，用于根据所述GNSS模块接收到所述触发信号时的第五时间以及所述第二时间确定误差，所述第五时间以GNSS时间为基准；补偿子模块，用于根据所述误差对所述第二时间进行修正；其中，所述GNSS模块确定所述当前时间的过程是利用修正后的第二时间进行的。3.根据权利要求2所述的GNSS接收机，其特征在于，所述第五时间是根据所述第三时间、所述GNSS模块接收到卫星信息时的第六时间以及所述GNSS模块接收到所述卫星信息时的第七时间确定的，所述第六时间以GNSS时间为基准，所述第七时间以所述GNSS接收机的本地时间为基准，所述卫星信息由GNSS卫星发送。4.根据权利要求3所述的GNSS接收机，其特征在于，所述第五时间采用如下公式进行计算：Tpgs_1＝Tgps-(Tg3-Tg1)；其中，所述Tpgs_1为所述第五时间，所述Tgps为所述第六时间，所述Tg3为所述第七时间，所述Tg1为所述第三时间。5.根据权利要求2所述的GNSS接收机，其特征在于，所述根据所述误差对所述第二时间进行修正是指：修正后的第二时间等于所述第二时间和所述误差之和。6.根据权利要求1所述的GNSS接收机，其特征在于，还包括：本地时钟模块，用于为所述蜂窝通信模块和GNSS模块提供本地时钟，以确定所述GNSS接收机的本地时间。7.根据权利要求1所述的GNSS接收机，其特征在于，所述第二时间由所述蜂窝通信模块根据所述第一时间确定是指：所述蜂窝通信模块根...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志成，殳南，
申请(专利权)人：展讯通信上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31