本发明专利技术提供一种使用全球导航卫星系统卫星轨迹延伸数据的方法及装置。其中使用全球导航卫星系统卫星轨迹延伸数据的装置包括：接口，用以获得卫星的至少一条卫星导航消息；以及微处理器，用以根据卫星导航消息确定计算条件，根据计算条件估计卫星轨迹预测模型的多个参数，从而建立已估计卫星轨迹预测模型，通过使用已估计卫星轨迹预测模型计算一组卫星轨迹延伸数据，并根据该组卫星轨迹延伸数据计算捕获辅助数据，以及通过使用捕获辅助数据捕获卫星的信号。本发明专利技术提供的使用全球导航卫星系统卫星轨迹延伸数据的方法及装置，当远程接收器无法与服务器建立连接时，无需执行开放式搜寻就能计算捕获辅助数据，因此显著降低对计算能力的要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术有关于全球导航卫星系统(GlobalNavigation Satellite System,GNSS) 的轨迹预测(trajectory prediction)，更特别地，有关于使用GNSS卫星轨迹延伸数据的 方法及装置。
技术介绍
对于全球导航卫星系统(例如GPS)接收器来说，灵敏度为主要的性能标准。首次 定位时间(Time to First Fix, TTFF)对于接收器灵敏度而言为具有代表性的标准。为加 速TTFF，发展出一种称为辅助全球定位系统(Assisted GlobalPositioning System, AGPS) 的技术用以提高TTFF特性。在AGPS系统中，向远程接收器(remote receiver)提供辅助信 息(assistant information)，以使该远程接收器能够在缩短的时间周期内确定卫星的位 置。辅助信息当中一个重要的部分为卫星导航消息(satellite navigation message)，例 如星历表(ephemeris)或卫星轨迹预测数据(satellite trajectory prediction data)。 通过使用来自参考地面站(reference ground network stations)的大量测距观测数据 (ranging observations)，可以实施轨道 贝Ij定技术(orbit determination technology) 以及卫星轨迹预测，其中，来自参考地面站的测距观测数据亦可简称为地面观测数据 (groundobservations) 0在实作中，地面观测数据的处理是复杂的，因此需要强大的计 算能力来执行此处理。众所周知，由于卫星轨迹预测模型并不完美，所以在卫星轨迹延伸 (satellite trajectory extension)中，即，卫星轨迹预测中，一定存在着一些预测误差。 因此，不能无限地延伸卫星轨迹的预测。当前能够预测未来7至14日的卫星轨迹。由于上述原因，仅有具有高计算能力的装置(例如服务器)，才足以支持卫星轨迹 预测。该服务器计算已预测的卫星轨迹，并将已计算的卫星轨迹或等效数据组(equivalent data set)传送至AGPS服务器。然后，AGPS服务器通过连接将卫星轨迹预测或等效数据组 提供给用户。依据现有的技术方案，在移动设备中，例如个人数字助理(Personal Digital AssistantPDA)、智能手机、GPS装置或类似装置，亦很难执行卫星轨迹预测。因此，本专利技术 的目的之一在于提供一种可实施于且常驻(reside)于主处理器(host processor)上的使 用GNSS卫星轨迹预测的方法与装置，其中该主处理器可嵌入移动设备中。图10为现有技术的获得和使用捕获辅助(acquisition assistance, AA)数据以 捕获卫星信号的流程表。如图10所示，已估计时间(步骤S1002)、远程接收器的概略用户 位置(步骤S1004)和已估计卫星位置和速度(步骤S1006)均是基于卫星轨迹预测(例如 服务器上的或来自广播星历表的长期轨道数据)进行计算，其中广播星历表的有效时期通 常为两小时。随后远程接收器根据步骤SlOlO中的位置和时间信息计算AA数据。例如，对 于远程接收器而言的卫星，远程接收器预测其可能的多普勒频移(Doppler shifts)。即，AA 数据至少包括对于远程接收器而言的卫星的已预测多普勒频移。在GPS中，每颗卫星发射 自身的频率为1575. 42MHz的卫星信号。众所周知，由于相关的卫星运动，远程接收器观测 到的卫星信号的频率将发生大约士4. 5KHz的频偏。这就是所知的多普勒频移。然后，在步骤S1020中基于该AA数据，根据已估计位置和时间的精确度为卫星提供一个搜寻范围的窗 口。该窗口为卫星定义多普勒频移的确定范围以及电码相位(即卫星信号的确定电码片) 的范围。在步骤S1030中，在窗口的范围内，远程接收器使用AA数据捕获卫星信号，从而避 免在太宽范围(即所有的多普勒频移和所有的电码相位)内搜寻卫星，这也称作开放式搜 寻(open sky searching)。在步骤S1040中，从已捕获卫星信号中计算时域的虚拟距离和 频域的多普勒频移，其中虚拟距离是卫星信号从卫星传送至远程接收器所需的时间。在步 骤S1050中，确定已捕获卫星的数目是否超过四颗。如本领域所知，为了确定位置，必须使 用至少四颗卫星。如果超过四颗，则在步骤S1060中可确定用户的位置(即远程接收器的 位置)。否则，保持搜寻远程接收器(步骤S1070)，且流程返回至步骤S1020。在有效星历表不存在的状况之下，远程接收器需要AGPS中服务器的辅助。该服 务器为远程接收器提供有关于位置和时间的必要数据，从而该远程接收器可计算该AA数 据以提高TTFF的性能。如果远程接收器以任何方式都无法与服务器建立连接，则远程接 收器就无法计算该AA数据，且必须执行开放式搜寻(例如，使用所有的电码相位和多普勒 频移搜寻开放空间的所有卫星)。众所周知，开放式搜寻将耗费大量时间，从而负面地影响 TTFF。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种使用GNSS卫星轨迹延伸数据的方法及装置。本专利技术提供一种使用全球导航卫星系统卫星轨迹延伸数据的方法，该方法使用于 移动设备中，包括获得卫星的至少一条卫星导航消息；根据该已获得卫星导航消息确定 计算条件；根据该计算条件估计卫星轨迹预测模型的多个参数，从而建立已估计卫星轨迹 预测模型；通过使用该已估计卫星轨迹预测模型计算一组卫星轨迹延伸数据；根据该组卫 星轨迹延伸数据计算捕获辅助数据；以及通过使用该捕获辅助数据捕获该卫星的信号。本专利技术另提供一种使用全球导航卫星系统卫星轨迹延伸数据的装置，该装置使用 于移动设备中，包括接口，用以获得卫星的至少一条卫星导航消息；以及微处理器，用以 根据该卫星导航消息确定计算条件，根据该计算条件估计卫星轨迹预测模型的多个参数， 从而建立已估计卫星轨迹预测模型，通过使用该已估计卫星轨迹预测模型计算一组卫星轨 迹延伸数据，并根据该组卫星轨迹延伸数据计算捕获辅助数据，以及通过使用该捕获辅助 数据捕获该卫星的信号。本专利技术提供的使用GNSS卫星轨迹延伸数据的方法及装置，当远程接收器无法与 服务器建立连接时，无需执行开放式搜寻就能计算AA数据，因此显著降低对计算能力的要 求。附图说明图1为根据本专利技术的移动设备100的概要示意图；图2为根据本专利技术的用于预测卫星轨迹延伸数据的方法流程图；图3为用于移动设备100的各种卫星导航消息源的概要示意图；图4为图1的主机装置30所获得的卫星导航消息片段的示意图；图5为显示通过图3所示的主机装置30收集的TOE (2)至TOE (2η)的全部卫星消息片段的示意图；图6为显示由卫星导航消息所获得的卫星弧信息的示意图；图7为用于计算一组卫星轨迹延伸数据的简化作用力模型方案的流程图；图8为用于计算轨迹的已调整轨道模型方案的流程图；图9为根据本专利技术一个实施例的使用卫星轨迹延伸数据捕获卫星的方法流程图；图10为现有技术的获得和使用捕获辅助数据以捕获卫星信号的流程表。具体实施例方式在说明书及权利要求当中使用本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种使用全球导航卫星系统卫星轨迹延伸数据的方法，应用于移动设备中，该使用全球导航卫星系统卫星轨迹延伸数据的方法包括：获得卫星的至少一条卫星导航消息；根据已获得的该卫星导航消息确定计算条件；根据该计算条件估计卫星轨迹预测模型的多个参数，以建立已估计卫星轨迹预测模型；通过使用该已估计卫星轨迹预测模型计算一组卫星轨迹延伸数据；根据该组卫星轨迹延伸数据计算捕获辅助数据；以及通过使用该捕获辅助数据捕获该卫星的信号。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：翁锦堂，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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