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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及低轨卫星通信,具体涉及一种低轨卫星用户位置快速获取的终端处理方法。
技术介绍
1、低轨卫星运动速度快,时延、功率、多普勒频移变化大,通信网同步精度低。加快用户位置获取,有助于减少网络延迟,提高同步精度,提升系统服务性能。若采用gnss导航信号,由于其脆弱性,易受干扰且无法支持室内定位。采用卫星通信信道播发高功率码和载波测量信号,提升位置获取时抗衰减和抗电磁干扰能力。采用低轨卫星通信和导航一体设计,能减少对gnss的依赖,提高系统独立自主运行的能力,降低终端的成本。
2、低轨卫星用户位置快速获取中,完成定位技术体制和spt信号体制设计后,需通过终端进行信号解调、同步、编译码、测距和载波值提取的仿真,进行定位仿真,但目前终端处理方法复杂,不够精确。
技术实现思路
1、针对用户位置难以快速获取和时间同步的缺陷,本专利技术提供一种低轨卫星用户位置快速获取的终端处理方法。
2、本专利技术提供了一种低轨卫星用户位置快速获取的终端处理方法,所述方法包括如下述步骤:
3、s1:终端接收通信物理层协议包,根据uw+cw、时隙和频点等因素识别出spt子帧;
4、s2:终端对spt包进行在载波同步、定时同步;
5、s3:对载波同步、定时同步后得到的数据进行译码,得到卫星播发的spt导航电文;
6、s4:通过导航电文信息进行伪距测量值;
7、s5:通过导航电文信息进行多普勒测量,得到多普勒测量值;
9、s7:通过多普勒定位结果能得出终端晶振的频率漂移数,将该值进行积分后,得到终端晶振的钟差,修正伪距测量结果,进行精度的用户授时。
10、可选的,所述终端对spt包进行在载波同步、定时同步的步骤包括:载波同步需要采用数字锁相环的方式,复制本地载波,对接收载波进行精确的跟踪;定时同步需要采用延时锁定环路,对接收的测距码进行解扩频,并进行精确的定时同步;pll、dll环路交叉进行,相互辅助,通过dll准确剥离测距码,再通过pll进行载波同步;通过pll进行载波同步后,提升dll剥离测距码的定时精度。
11、可选的,所述导航电文中包括低轨卫星的位置、钟差及对应的版本号信息,包括卫星号、波束号、子帧计数器等信息。
12、可选的,所述通过导航电文信息进行伪距测量值的步骤包括:通过卫星播发的导航电文、子帧定时同步结果,得到spt子帧信号的播发时间,播发时间为子帧计数器值*90ms;通过接收机本地时钟计数可得到spt子帧信号的接收时间,二者做差乘以光速得到伪距测量值。
13、可选的,所述通过导航电文信息进行多普勒测量,得到多普勒测量值的步骤包括:通过卫星播发的导航电文、子帧载波同步结果,得到spt子帧的精确多普勒值,精度由于1hz;结合电文中卫星钟漂得到接收机的多普勒测量值。
14、本专利技术的有益效果体现在:本专利技术通过终端接收通信物理层协议包,根据uw+cw、时隙和频点等因素识别出spt子帧;对spt包进行在载波同步、定时同步;对载波同步、定时同步后得到的数据进行译码,得到卫星播发的spt导航电文;通过导航电文信息进行伪距测量值;通过导航电文信息进行多普勒测量,得到多普勒测量值;多普勒定位时,以伪距测量值为初始位置偏差,利用多普勒测量值的观测量,进行定位方程的求解和迭代;其中等伪距测量值在地面投影为圆型,等多普勒曲线在地面为双曲线,通过二者的交点区域,能缩小终端的初始位置范围,进而通过多普勒定位解算来提高多普勒定位的精度,减少收敛的时间;通过多普勒定位结果能得出终端晶振的频率漂移数,将该值进行积分后,得到终端晶振的钟差,并修正测量结果,从而精度的用户授时。
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1.一种低轨卫星用户位置快速获取的终端处理方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的低轨卫星用户位置快速获取的终端处理方法,其特征在于,所述终端对SPT包进行在载波同步、定时同步的步骤包括:载波同步需要采用数字锁相环的方式,复制本地载波,对接收载波进行精确的跟踪;定时同步需要采用延时锁定环路,对接收的测距码进行解扩频,并进行精确的定时同步;PLL、DLL环路交叉进行,相互辅助,通过DLL准确剥离测距码,再通过PLL进行载波同步;通过PLL进行载波同步后,提升DLL剥离测距码的定时精度。
3.根据权利要求1所述的低轨卫星用户位置快速获取的终端处理方法,其特征在于,所述导航电文中包括低轨卫星的位置、钟差及对应的版本号信息,包括卫星号、波束号、子帧计数器等信息。
4.根据权利要求3所述的低轨卫星用户位置快速获取的终端处理方法,其特征在于,所述通过导航电文信息进行伪距测量值的步骤包括:通过卫星播发的导航电文、子帧定时同步结果,得到SPT子帧信号的播发时间,播发时间为子帧计数器值*90ms;通过接收机本地时钟计数可得到SPT子帧信
5.根据权利要求1所述的低轨卫星用户位置快速获取的终端处理方法,其特征在于,所述通过导航电文信息进行多普勒测量,得到多普勒测量值的步骤包括:通过卫星播发的导航电文、子帧载波同步结果,得到SPT子帧的精确多普勒值,精度由于1Hz;结合电文中卫星钟漂得到接收机的多普勒测量值。
...【技术特征摘要】
1.一种低轨卫星用户位置快速获取的终端处理方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的低轨卫星用户位置快速获取的终端处理方法,其特征在于,所述终端对spt包进行在载波同步、定时同步的步骤包括:载波同步需要采用数字锁相环的方式,复制本地载波,对接收载波进行精确的跟踪;定时同步需要采用延时锁定环路,对接收的测距码进行解扩频,并进行精确的定时同步;pll、dll环路交叉进行,相互辅助,通过dll准确剥离测距码,再通过pll进行载波同步;通过pll进行载波同步后,提升dll剥离测距码的定时精度。
3.根据权利要求1所述的低轨卫星用户位置快速获取的终端处理方法,其特征在于,所述导航电文中包括低轨卫星的位置、钟差及对应的版...
【专利技术属性】
技术研发人员:王羽,
申请(专利权)人:北斗民用战略新兴产业重庆研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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