一种北斗和GPS卫星信号接收的正直性监测和判决方法技术

本发明专利技术公开了一种北斗和GPS双模卫星信号接收的正直性监测和判决方法，在传统的功率或信噪比判决方法上，提出基于卫星信号跟踪环路输出的测量值及PVT解算后的后验信息进行结合判决的正直性判决方法，本方法能有效剔除噪声或波动较大的卫星信号，使参与PVT解算的卫星整体质量可靠性更高，从而保证PVT解算的精度持续收敛在一个较好的范围，并明显更大比例地保证了整体接收处于持续稳定性地PVT解算运行。

Integrity monitoring and decision method of Beidou and GPS satellite signal reception

【技术实现步骤摘要】
一种北斗和GPS卫星信号接收的正直性监测和判决方法
本专利技术涉及一种北斗和GPS卫星信号接收的正直性监测和判决方法。
技术介绍
北斗和GPS卫星导航系统均为空间多星座轨道运行系统，其卫星信号均为基于CDMA直接序列扩频技术的卫星广播信号。北斗和GPS系统中，卫星和接收机存在空间运动和相对论效应，其接收机需要基于空间多卫星星座的信号进行实时跟踪和测量，以获得准确的通道特征参数和测量量，才能进行无源定位、定速、定时(PVT)的计算和应用。由于卫星轨道距离地面有相当的距离，卫星信号到达地面时，信号强度很弱，甚至很多情况下都淹没在环境噪声里，再加上穿越大气层所带来的电离层和对流层等非线性损失，以及最终达到地面时地面环境的复杂性，等等，这些情况都会在卫星信号接收过程中引入各种噪声或干扰，导致信号接收质量不稳定。当接收质量较差的卫星参与到PVT解算是，就会导致解算精度下降，严重时会导致解算发散或系统运行崩溃重启。另一方面，卫星的使用寿命一般在10-12年。现阶段，北斗卫星导航系统正处于第三步战略发展阶段，成功发射51颗北斗卫星，实现了全球覆盖，也本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种北斗和GPS卫星信号接收的正直性监测和判决方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、通过捕获和跟踪建立当前可见卫星信号接收和解调的信号处理通道，并对各通道的卫星信号进行实时跟踪、测量值计算和更新、特征值计算和更新、解调的电文内容及各信息更新时对应的计时信息；/nS2、每次PVT解算时刻，提取各卫星信号处理通道的实时测量值、特征值、电文及信息更新时对应的计时信息；并计算出各卫星信号信息时刻与PVT解算时刻的时间差；/nS3、利用每个通道提取的信号载噪比、跟踪环路带宽、相干积分时间、相关器码宽、码片最小分辨率、计时信息参数，计算通道对应卫星的噪声误差均方差；同时对实施噪声误差均方差与理论均方差...

【技术特征摘要】
1.一种北斗和GPS卫星信号接收的正直性监测和判决方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、通过捕获和跟踪建立当前可见卫星信号接收和解调的信号处理通道，并对各通道的卫星信号进行实时跟踪、测量值计算和更新、特征值计算和更新、解调的电文内容及各信息更新时对应的计时信息；
S2、每次PVT解算时刻，提取各卫星信号处理通道的实时测量值、特征值、电文及信息更新时对应的计时信息；并计算出各卫星信号信息时刻与PVT解算时刻的时间差；
S3、利用每个通道提取的信号载噪比、跟踪环路带宽、相干积分时间、相关器码宽、码片最小分辨率、计时信息参数，计算通道对应卫星的噪声误差均方差；同时对实施噪声误差均方差与理论均方差的倍率关系进行一次判决并标记：归一化后的倍率接近1的卫星可靠置信度量值越大，反之越小；
S4、建立PVT解算输出的PVT信息噪声均方差统计的滑动窗口，将PVT信息噪声均方差与通道误差均方差倍率关系进行二次判决并标记：归一化后的比例越接近1的卫星可靠置信度量值越大，反之越小；
S5、将两次判决的置信度量值、载噪比、信号功率值作为输入，进行加权，得到加权置信度量值，度量值超出阈值的星选入当前的PVT计算；



其中，s1～s4为加权因子系数，和为归一化处理后的载噪比度量值，和为归一化处理后的功率度量值；
S6、对当前PVT计算结果进行后处理后，更新PVT信息的噪声均方差统计；并返回S1进行下一周期的PVT解算处理过程。


2.如权利要求1所述的北斗和GPS卫星信号接收的正直性监测和判决方法，其特征在于，步骤S3还包括：
S3.1利用各信道信息更新时刻与PVT解算时刻之间的时间差，将各通道信息插值补齐到PVTcnt(t)时刻对应的通道值，补偿的一般性方法为，时刻t更新的信息基础上，加上信息引入的变化量，由于计算时间就已考虑到了本地的钟漂...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：深圳市力合微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44