【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于卫星定位授时领域，具体涉及一种适用于低轨卫星广播星钟星历的数据期号设计方法。
技术介绍
1、得益于低轨卫星高度低、速度快、造价成本低等特点，基于低轨增强gnss(全球卫星定位系统)的导航定位授时服务拥有信号强度强、收敛时间短、多路径效应白噪化等一系列优势，在近年获得了越来越多的关注。为利用低轨导航信号实现地面的高精度低轨增强精密单点定位及授时，低轨卫星的精密轨道与星钟须实时提供给用户。
2、在gnss实时产品的传递中，往往使用低频广播星钟星历来提供精度较低的轨道与星钟产品，然后利用英特网或sbas(satellite-based augmentation system，星基增强系统)传输给用户端基于广播星钟星历的高频改正数，从而在用户端合成为高精度星钟星历产品，其中低频广播星钟星历的广播周期通常为1小时至数小时。对于低轨卫星而言，由于其离地面更近，轨道受复杂大气阻力影响，星钟受各种复杂系统性现象影响，广播星钟星历的长周期预报将产生较大误差，因此低频广播星钟星历不再适用，可采取直接通过卫星信号播发较高频率的星钟星历的方法满足用户需求，这样也省去了额外的高频改正数播发这一环。
3、在gnss广播星历中，星历数据期号(issue of data ephemeris，iode)用于区分不同组更新的星历参数，星钟数据期号(issue of data clock，iodc)用于区分不同组更新的星钟参数，且需保证在相当一段时间内对于同颗卫星来说iode和iodc不重复出现，从而在该段时间内确保其唯一性。在
4、对于低轨卫星而言，情况发生了变化：由于轨道与星钟的快速变化及建模复杂性，为得到较高精度的广播星钟星历，需保证其高频更新，尤其对于星钟参数，其更新速度更将快于星历参数。以星历参数为例，假设其更新时间为10分钟，8比特数据可保证其在42小时内不重复，但无法再继续对数据龄期进行区分，由于更新频繁，在这种情况下取值为0~59以及60~119的iode很可能表示不同星历基准时间、但龄期相同的星历。
5、因此，现有iode和iodc的设计无法适应低轨卫星高频广播星钟星历的需求。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中所存在的上述问题，本专利技术提供了一种适用于低轨卫星广播星钟星历的数据期号设计方法。
2、本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
3、一种适用于低轨卫星广播星钟星历的数据期号设计方法，包括：
4、针对星历参数和星钟参数中的每一种参数的数据期号，对该数据期号的比特位进行基准时间域与数据龄期域的比特数分配，得到多种候选分配方案；
5、根据对所述参数期望的数据龄期变化范围和对所述数据期号期望的最长不重复时长，从所述多种候选分配方案中选择目标分配方案；
6、按照所述目标分配方案设计所述数据期号。
7、可选地，所述根据对所述参数期望的数据龄期变化范围和对所述数据期号期望的最长不重复时长，从所述多种候选分配方案中选择目标分配方案，包括：
8、分别计算每种候选分配方案下的数据龄期变化范围和数据期号的最长不重复时长；
9、根据对所述参数期望的数据龄期变化范围和对所述数据期号期望的最长不重复时长，从所述多种候选分配方案中，选择数据龄期变化范围和最长不重复时长均满足期望的候选分配方案，作为目标分配方案。
10、可选地，当设计星历数据期号iode时，每种候选分配方案下的最长不重复时长的计算方式，包括：
11、针对每种候选分配方案，根据该候选分配方案中设定的对应基准时间域的第一比特数，利用第一公式计算iode的最长不重复时长；
12、所述第一公式为：
13、；
14、其中，表示星历参数更新周期，的单位为分钟；表示所述第一比特数；表示向下取整；表示iode的最长不重复时长，的单位为小时。
15、可选地，当设计星历数据期号iode时，每种候选分配方案下的数据龄期变化范围的计算方式，包括：
16、针对每种候选分配方案，根据该候选分配方案中设定的对应数据龄期域的第二比特数，利用第二公式计算数据龄期变化范围的最大变化值，根据该最大变化值得到该候选分配方案下的数据龄期变化范围；
17、所述第二公式为：
18、；
19、其中，表示星历参数更新周期，的单位为分钟；表示所述第二比特数；表示星历参数的数据龄期变化范围的最大变化值，的单位为分钟。
20、可选地，当设计星钟数据期号iodc时，每种候选分配方案下的最长不重复时长的计算方式，包括：
21、针对每种候选分配方案，根据该候选分配方案中设定的对应基准时间域的第三比特数，利用第三公式计算iodc的最长不重复时长；
22、所述第三公式为：
23、；
24、其中，表示星钟参数更新周期，的单位为秒；表示所述第三比特数，表示向下取整；表示iodc的最长不重复时长，的单位为分钟。
25、可选地，当设计星钟数据期号iodc时，每种候选分配方案下的数据龄期变化范围的计算方式，包括：
26、针对每种候选分配方案，根据该候选分配方案中设定的对应数据龄期域的第四比特数，利用第四公式计算数据龄期变化范围的最大变化值，根据该最大变化值得到该候选分配方案下的数据龄期变化范围；
27、所述第四公式为：
28、；
29、其中，表示星钟参数更新周期，的单位为秒；表示所述第四比特数；表示星钟参数的数据龄期变化范围的最大变化值，的单位为秒。
30、可选地，不超过1小时。
31、可选地，不超过30秒。
32、可选地，将星历数据期号iode和星钟数据期号iodc均设计为10比特。
33、本专利技术提供的适用于低轨卫星广播星钟星历的数据期号设计方法，针对iode和iodc中的每一种数据期号，对该数据期号的比特位进行了基准时间域与数据龄期域的比特数分配，得到多种候选分配方案，然后根据期望的最长不重复时长和期望的数据龄期变化范围从这些候选分配方案中选择目标分配方案，从而按照该目标分配方案来设计数本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种适用于低轨卫星广播星钟星历的数据期号设计方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的适用于低轨卫星广播星钟星历的数据期号设计方法，其特征在于，所述根据对所述参数期望的数据龄期变化范围和对所述数据期号期望的最长不重复时长，从所述多种候选分配方案中选择目标分配方案，包括：
3.根据权利要求2所述的适用于低轨卫星广播星钟星历的数据期号设计方法，其特征在于，当设计星历数据期号IODE时，每种候选分配方案下的最长不重复时长的计算方式，包括：
4.根据权利要求2所述的适用于低轨卫星广播星钟星历的数据期号设计方法，其特征在于，当设计星历数据期号IODE时，每种候选分配方案下的数据龄期变化范围的计算方式，包括：
5.根据权利要求2所述的适用于低轨卫星广播星钟星历的数据期号设计方法，其特征在于，当设计星钟数据期号IODC时，每种候选分配方案下的最长不重复时长的计算方式，包括：
6.根据权利要求2所述的适用于低轨卫星广播星钟星历的数据期号设计方法，其特征在于，当设计星钟数据期号IODC时，每种候选分配方案下的数据龄期变化范围的
7.根据权利要求3或4所述的适用于低轨卫星广播星钟星历的数据期号设计方法，其特征在于，不超过1小时。
8.根据权利要求5或6所述的适用于低轨卫星广播星钟星历的数据期号设计方法，其特征在于，不超过30秒。
9.根据权利要求1所述的适用于低轨卫星广播星钟星历的数据期号设计方法，其特征在于，将星历数据期号IODE和星钟数据期号IODC均设计为10比特。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于低轨卫星广播星钟星历的数据期号设计方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的适用于低轨卫星广播星钟星历的数据期号设计方法，其特征在于，所述根据对所述参数期望的数据龄期变化范围和对所述数据期号期望的最长不重复时长，从所述多种候选分配方案中选择目标分配方案，包括：
3.根据权利要求2所述的适用于低轨卫星广播星钟星历的数据期号设计方法，其特征在于，当设计星历数据期号iode时，每种候选分配方案下的最长不重复时长的计算方式，包括：
4.根据权利要求2所述的适用于低轨卫星广播星钟星历的数据期号设计方法，其特征在于，当设计星历数据期号iode时，每种候选分配方案下的数据龄期变化范围的计算方式，包括：
5.根据权利要求2所述的适用于低...
【专利技术属性】
技术研发人员：王侃，武美芳，杨旭海，
申请(专利权)人：中国科学院国家授时中心，
类型：发明
国别省市：
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