【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及卫星通信，尤其涉及一种用于多模卫星的数据解析和系统授时方法。
技术介绍
1、在卫星通信的多设备协同作业中，一方面，就时间精度而言，利用授时系统可以校准各设备的系统时间，提高协同工作的质量；一般情况下，利用utc(协调世界时，又称世界统一时间，universal time coordinated)提供统一的时间基准，和秒脉冲(一种时间基准信号，一秒钟一个，用于指示整秒时刻，精度为纳秒级，没有积累误差)提供的整秒时刻，便可得到精准的世界统一时间；另一方面，就内容而言，也会面临卫星接收机所接收的数据为多模卫星数据，即由卫星接收机接收的来自多种卫星的数据，所述卫星包含但不限于gps(全球定位系统，global positioning system)卫星、bds(中国北斗卫星导航系统，beidounavigation satellite system)卫星、glonass(全球卫星导航系统，globalnavigation satellite system)卫星、galileo(伽利略卫星导航系统，galileo satellitenavigation system)卫星，具有多种数据格式(为卫星数据协议制定的一种标准格式，由报文头、数据体、校验码组成，常见的卫星数据格式有nmea0183、unicore等格式)的情况。
2、在实际工程的实施过程中，会同时存在以下两种情况：
3、a)在大型协同作业中，仅有utc时间是远远不够的，往往还需要其他卫星数据，例如经纬度、gps星历参数、bds星历参数等，此时
4、b)卫星板卡分为军用板卡和民用板卡，由于民用板卡的稳定性不如军用板卡，因此可能会存在秒脉冲不稳定的情况；当信号不好时，一些民用板卡会在卫星锁定和卫星失锁之间频繁切换，从失锁到重新锁定瞬间，重新初始化秒脉冲，导致秒脉冲丢帧。
5、对于秒脉冲来说，一般通过串口获取，引入秒脉冲信号上升沿来标示utc时间的整秒时刻。由于秒脉冲信号由时统板触发，utc时间由天线传入，因此秒脉冲信号比utc时间早到若干毫秒。
6、在现有技术中，一般有以下两种方法进行系统授时：
7、一)收到秒脉冲时记时戳a，收到utc时间时记时戳b，并以utc时间中的年月日时分秒加(b-a)毫秒进行授时，如图1所示；
8、二)收到utc时间时将时间数据保存，收到秒脉冲时将保存的utc时间取出，加1秒进行授时，如图2所示。
9、除了要考虑秒脉冲的稳定性，接收卫星数据时通常还会面临多模卫星的数据解析问题。现有技术仅适用于对数据格式单一、稳定性高的卫星板卡(军用卫星板卡)进行数据解析，然而在接收来自多模卫星、多种格式数据的情况下，数据存储分类较为模糊，无法有效地区分数据类型；与此同时，为了降低成本，有时会选择稳定性较低的卫星板卡(民用卫星板卡)，在出现秒脉冲丢帧的情况下，现有技术无法保证系统授时的连续性。
10、综上，目前解析卫星数据的方法，能够解析的数据格式单一，且需要采用军用卫星板卡，以保证授时稳定性，存在硬件(卫星板卡)成本高、能够解析的数据格式单一、且在接收来自多模卫星的多种格式数据的情况下，对多模/多格式的卫星数据的数据内容解析准确性较低，数据存储分类模糊，无法有效地区分数据类型等缺陷。
技术实现思路
1、鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种用于多模卫星的数据解析和系统授时方法，用以解决现有卫星数据解析方法中存在的能够解析的数据格式单一、对多模/多格式的卫星数据的数据内容解析准确性较低，且数据存储分类不清晰，对数据类型的区分效率较低、硬件(卫星板卡)成本高等问题。
2、本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：
3、本专利技术实施例提供了一种用于多模卫星的数据解析和系统授时方法，包括如下步骤：
4、获取包含$gpzda数据的多模卫星数据；
5、对所述包含$gpzda数据的多模卫星数据进行数据分类和解析处理，获得解析后的包含$gpzda数据的卫星数据；基于所述解析后的包含$gpzda数据的卫星数据，获得utc时间；
6、获取秒脉冲，基于所述秒脉冲和utc时间，进行系统授时，完成对各设备系统时间的校准。
7、基于上述方法的进一步改进，获取包含$gpzda数据的多模卫星数据，包括：
8、通过天线接收包含$gpzda数据的多模卫星数据，并将包含$gpzda数据的多模卫星数据由天线下发至卫星接收机；
9、获取秒脉冲，包括：
10、通过串口接收秒脉冲，并将秒脉冲下发至卫星接收机。
11、基于上述方法的进一步改进，对所述包含$gpzda数据的多模卫星数据进行数据分类和解析处理，包括：
12、对接收到的包含$gpzda数据的多模卫星数据进行分类；
13、经过数据分类，若数据为二进制格式，则按照二进制格式数据进行处理；
14、经过数据分类，若数据为ascii格式，则按照ascii格式数据进行处理；
15、经过数据分类，若数据为其它格式，则将该数据作为非法数据进行删除。
16、基于上述方法的进一步改进，对接收到的包含$gpzda数据的卫星数据进行分类，包括：
17、对当前报文进行分类处理，包括，根据当前报文的首字节特征，初步区分数据类型，并计算校验码；若校验码正确则保留该条报文，获得以下类型数据中的一种：ascii格式数据、二进制格式数据以及其它格式数据；若校验码错误则说明报文错误，整条删除；
18、获得一条完整报文后，对下一条报文进行分类处理；
19、依次对接收到的包含$gpzda数据的卫星数据中的所有报文进行分类处理，获得分类后的包含$gpzda数据的卫星数据。
20、基于上述方法的进一步改进，对接收到的卫星数据进行分类，还包括：根据当前报文的首字节特征，初步区分数据类型，并计算校验码，包括：
21、先对当前报文是否为二进制格式数据进行判断，然后对当前报文是否为ascii格式数据进行判断；
22、若当前报文的首字节符合二进制格式，即当前报文的首字节为同步字节，则可以确定该数据为二进制格式，进而根据报文头中的报文长度信息，确定校验码的字节偏移，再进行校验码计算；
23、若当前报文的首字节符合ascii格式，即当前报文的首字节为前导符，则对整条数据进行ascii格式全方面的特征判断，包括，首先找到“*”的位置，确定首字节与“*”之间无nmea前导符，且“*”与语句结束符“\r\n”之间的长度与校验码长度一致，再进行校验码计算。
24、基于上述方法的进一步改进，经过数据分类，若数据为二进制格式，则按照二进制格式数据进行处理，包括：
25、获得经过初步区分数据类型后的二进制格式数据；
26、根据同步字节对二进制数据进行二次分类；其中，所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于多模卫星的数据解析和系统授时方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的用于多模卫星的数据解析和系统授时方法，其特征在于，获取包含$GPZDA数据的多模卫星数据，包括：
3.根据权利要求2所述的用于多模卫星的数据解析和系统授时方法，其特征在于，对所述包含$GPZDA数据的多模卫星数据进行数据分类和解析处理，包括：
4.根据权利要求3所述的用于多模卫星的数据解析和系统授时方法，其特征在于，对接收到的包含$GPZDA数据的卫星数据进行分类，包括：
5.根据权利要求4所述的用于多模卫星的数据解析和系统授时方法，其特征在于，根据当前报文的首字节特征，初步区分数据类型，并计算校验码，包括：
6.根据权利要求3所述的用于多模卫星的数据解析和系统授时方法，其特征在于，经过数据分类，若数据为二进制格式，则按照二进制格式数据进行处理，包括：
7.根据权利要求3所述的用于多模卫星的数据解析和系统授时方法，其特征在于，经过数据分类，若数据为ASCII格式，则按照ASCII格式数据进行处理，包括：
<...【技术特征摘要】
1.一种用于多模卫星的数据解析和系统授时方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的用于多模卫星的数据解析和系统授时方法，其特征在于，获取包含$gpzda数据的多模卫星数据，包括：
3.根据权利要求2所述的用于多模卫星的数据解析和系统授时方法，其特征在于，对所述包含$gpzda数据的多模卫星数据进行数据分类和解析处理，包括：
4.根据权利要求3所述的用于多模卫星的数据解析和系统授时方法，其特征在于，对接收到的包含$gpzda数据的卫星数据进行分类，包括：
5.根据权利要求4所述的用于多模卫星的数据解析和系统授时方法，其特征在于，根据当前报文的首字节特征，初步区分数据类型，并计算校验码，包括：
6.根据权利要求3所述的用于多模卫星的数据解析和系统授时方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴越，王三舟，贾晋华，刘佳丽，董彦鹏，刘晓倩，
申请(专利权)人：北京机械设备研究所，
类型：发明
国别省市：
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