一种GNSS接收机快速帧同步的方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及高精度卫星定位技术领域，公开了一种GNSS接收机快速帧同步的方法包括：接收卫星信号；对卫星信号进行位同步；对卫星信号进行帧同步；若卫星信号的数据一直无法通过校验时，将卫星信号的数据与假定数据进行匹配而得到匹配结果，假定数据属于帧头同步码的其中一段；根据匹配结果，再对卫星信号进行校验，实现帧同步，可以在同步失效时，不需要进行位同步的情况下，快速再次实现帧同步。

A fast frame synchronization method and system for GNSS receiver

【技术实现步骤摘要】
一种GNSS接收机快速帧同步的方法及系统
本专利技术涉及高精度卫星定位
，公开了一种GNSS接收机快速帧同步的方法及系统。
技术介绍
在卫星基带信号处理的过程中，接收机收到卫星信号后，通过跟踪环路，实现对信号的载波和伪码的剥离。为了获得卫星的星历数据，必须对跟踪环路的IP支路进行位同步、帧同步处理，从多个信号电平中找到bit起始沿和帧起始位置，实际长期运行过程中，会出现多种原因，导致接收机之前的同步失效，具体表现为该通道无法通过校验。一般情况下，此时就必须重新进行位同步、帧同步。重新进行同步的过程中，必然会丢弃部分数据，这会导致该星历周期内的部分数据丢失，该段星历不完整不可用。当正好该现象发生在每2h一次的星历更新的时刻时，这就会使得系统无法及时获得新的星历，对卫星位置的计算产生错误。因此，我们要研究一种新的GNSS接收机快速帧同步的方法及系统。
技术实现思路
针对
技术介绍
所面临的问题，本专利技术的目的在于提供一种GNSS接收机快速帧同步的方法及系统。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种GNSS接收机快速帧同步的方法包括：接收卫星信号；对卫星信号进行位同步；对卫星信号进行帧同步；若卫星信号的数据一直无法通过校验时，将卫星信号的数据与假定数据进行匹配而得到匹配结果，假定数据属于帧头同步码的其中一段；根据匹配结果，再对卫星信号进行校验，实现帧同步。优选的，假设卫星信号的缺失数据的长度；将帧头同步码数据的长度减去缺失数据的长度，得到假定数据的长度。r>优选的，若匹配结果为完全一致或相反，得到电平翻转标识，对卫星信号中该子帧数据进行校验。优选的，校验的方法为BCH校验法或奇偶校验法。优选的，若校验通过，将300减去缺失数据的长度，得到该子帧的卫星信号的累计长度，设置该子帧的累计长度，并将导航数据进行解码。优选的，若校验没通过或匹配结果为无法匹配，增加卫星信号的缺失长度，且依次增大，直到假定数据的长度达到设定阈值。优选的，若假定数据的长度达到设定阈值时，卫星信号无法通过校验，对卫星信号进行位同步，对卫星信号进行帧同步。优选的，卫星信号中的效验码属于一个完整子帧的每个字的其中一部分。优选的，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述方法的步骤。优选的，一种GNSS接收机快速帧同步的系统包括，接收模块，用于接收卫星信号；位同步模块，用于对卫星信号进行位同步；帧同步模块，用于对卫星信号进行帧同步；匹配模块，用于若数据一直无法通过校验时，将卫星信号的数据与假定数据进行匹配而得到匹配结果，假定数据属于帧头同步码的其中一段；校验模块，用于根据匹配结果，再对卫星信号进行校验，再次实现帧同步。与现有技术相比，本专利技术提供了一种GNSS接收机快速帧同步的方法包括：接收卫星信号；对卫星信号进行位同步；对卫星信号进行帧同步；若帧同步失败，将卫星信号与假定数据进行匹配而得到匹配结果，假定数据属于帧头同步码的其中一段；根据匹配结果，再对卫星信号进行校验，再次实现帧同步。该方法是假设卫星信号的同步码数据有缺失导致位帧同步失效时，利用滑窗匹配的方法迅速完成重新帧同步，避免了现有重新进行同步时丢弃部分数据，保证了数据的完整性，从而避免了星历数据的丢失，而同步码又不包含星历数据，同步码的缺失不会造成星历数据丢失，保证了星历数据的完整性和连续性，不影响后续的子帧解码，对整个基带的处理流程影响较小，保证了卫星位置计算的准确性，从而保证了用户定位时具有良好的精确性。附图说明图1为本专利技术一种GNSS接收机快速帧同步的方法的流程示意图；图2为本专利技术一种GNSS接收机快速帧同步的系统的组成图。通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。具体实施方式下文将详细的对示例性实施例进行说明，所提供的实施例中所描述的实施方式代表本专利技术的部分较佳实施方式，而并非全部实施方式。基于本专利技术中的实施例以及图文，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所能获得的所有其他实施例，都将在本专利技术保护的范围之内。在卫星定位中基于载波相位的定位技术能够提供厘米级的定位效果，而其中固定载波相位的模糊度是最为关键的技术，用户需设法解出模糊度即整周未知数，才能求得从卫星至接收机间的距离，从而才能求得用户的精准位置信息。如图1为本专利技术提供了一种GNSS接收机快速帧同步的方法包括：S1，接收卫星信号；S2，对卫星信号进行位同步；S3，对卫星信号进行帧同步；S4，若帧同步失败，将卫星信号与假定数据进行匹配而得到匹配结果，假定数据属于帧头同步码的其中一段；S5，根据匹配结果，再对卫星信号进行校验，再次实现帧同步。如图2为为本专利技术提供了一种GNSS接收机快速帧同步的系统包括：S10，接收模块，用于接收卫星信号；S20，位同步模块，用于对卫星信号进行位同步；S30，帧同步模块，用于对卫星信号进行帧同步；S40，匹配模块，用于若帧同步失败，将卫星信号与假定数据进行匹配而得到匹配结果，假定数据属于帧头同步码的其中一段；S50，校验模块，用于根据匹配结果，再对卫星信号进行校验，再次实现帧同步。一实施例中，接收卫星信号指的是用户接收机接收卫星发射的卫星信号，该接收机可以是装设有具有接收信号功能的接收模块的手机、车辆等设备，也可以是装设于需要定位的流动站、固定站上的接收机，在此并不为限。该接收机可以是单个接收机，也可以是集成或嵌入至其他系统中。卫星可以是GPS卫星或是北斗卫星等中的任一卫星。接收机上设置有接收卫星信号的接收天线。一实施例中，接收机的每个信号通道对其跟踪的可见的卫星的卫星信号的处理过程分为捕获卫星信号、跟踪卫星信号、对其进行位同步、最后再进行帧同步。该接收机包括射频前端处理模块、基带数字信号处理模块和定位导航运运算模块。射频前端处理模块通过天线接收卫星信号，基带数字信号处理模块通过处理射频前端所输出的数字中频信号，复制出与接收到的卫星信号相一致的本地载波和本地伪码信号，从而实现对卫星信号的捕获和跟踪，并且从中获得伪距载波和载波相位等测量值以及解调出导航电文。卫星间隔的向外发射卫星信号，当接收机在捕获、跟踪卫星信号后，接收机通过载波跟踪环路不断调整其内部所复制的载波，使负责的载波(或相位)与数字中的载波频率(或相位)保持一致，然后经下变频混频实现载波剥离；实现对卫星信号的载波和伪码的剥离，获取导航电文数据码，并从导航电文中获取用来计算卫星位置和速度的星历数据。接收机在捕获、跟踪接收卫星信号后，接着对卫星信号进行位同步、帧同步，从而从接收信号获取卫星信号发射时间及导航电文。即为了获得卫星的星历数据，必须对跟踪环路的IP支路输出数据电平先进行位同步，后进行帧同步，从而从多个卫星信号中找到比特起始沿和帧起始位置，便于从卫星信号中提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种GNSS接收机快速帧同步的方法，其特征在于，包括：/n接收卫星信号；/n对卫星信号进行位同步；/n对卫星信号进行帧同步；/n若卫星信号的数据一直无法通过校验时，将卫星信号的数据与假定数据进行匹配而得到匹配结果，假定数据属于帧头同步码的其中一段；/n根据匹配结果，再对卫星信号进行校验，实现帧同步。/n

【技术特征摘要】
1.一种GNSS接收机快速帧同步的方法，其特征在于，包括：
接收卫星信号；
对卫星信号进行位同步；
对卫星信号进行帧同步；
若卫星信号的数据一直无法通过校验时，将卫星信号的数据与假定数据进行匹配而得到匹配结果，假定数据属于帧头同步码的其中一段；
根据匹配结果，再对卫星信号进行校验，实现帧同步。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
假设卫星信号的缺失数据的长度；
将帧头同步码数据的长度减去缺失数据的长度，得到假定数据的长度。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：若匹配结果为完全一致或相反，得到电平翻转标识，对卫星信号中该子帧数据进行校验。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：校验的方法为BCH校验法或奇偶校验法。


5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：若校验通过，将300减去缺失数据的长度，得到该子帧的卫星信号的累计长度，设置该子帧的累计长度，并将导航数据进行解码。


6.根据权利要求1或3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张坚，杜洪伟，郝英杰，
申请(专利权)人：广东星舆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44