一種適應衛星信號短暫丟失的定位解算方法技術

本發明專利技術公開了一種適應衛星信號短暫丟失的定位解算方法，它涉及衛星定位導航系統在應對衛星信號短暫丟失后的衛星信息解算、保證連續定位的數字信息處理技術。本發明專利技術根據衛星導航定位技術中已有的相關標準及技術，當衛星信號丟失之后，依舊可以保持連續的定位解算結果輸出；當衛星信號恢復之后，可以快速的進入正常的衛星信息解算階段，縮短了重新定位解算的時間。應用本方法，優點是能夠有效的應對復雜多變的環境，確保定位系統可以連續的進行位置信息的輸出，從而本發明專利技術可實現衛星信號短暫丟失后的定位解算。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及通信領域中衛星定位系統在衛星信號短暫丟失時進行衛星信息解算、保證實時定位的信息處理技術。
技術介紹
衛星定位系統是現代信息化社會中必備的，國家基礎建設設施之一，特別是像中國這樣發展中國家，應該從衛星定位系統和衛星定位終端兩方面，充分保證在任何時候均有切實可用、可靠的定位系統和終端。傳統的定位系統解算過程如圖2所示，定位系統進行通道分配，對衛星信號進行捕獲，跟蹤，同步，導航電文提取，PVT解算，定位結果上報。但當定位系統處于復雜環境時，例如城市高層建筑密集區、高架橋下、隧道內等存在遮擋物的地域等，衛星信號的暫時丟失，會導致傳統定位系統中的跟蹤環路出現失鎖，從而下游電路無法正常工作，無法輸出定位結果。并且當信號恢復正常之后，又需要再重新進行捕獲到PVT解算的全流程，導致整個解算時間較長，不利于信號時有時無的復雜環境下定位系統的正常工作。因此迫切需要一種全新的定位解算方法，實現衛星信號短暫丟失狀態下的實時定位解算。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題就是提供一種由處理器控制，在衛星信號短暫丟失的環境中進行實時定位解算的方法，本專利技術使得定位系統可以在復雜的環境中進行正常的定位，從而保證定位系統在各種環境下均切實可用。本專利技術的目的是這樣實現的，它包括步驟，該方法基于片上處理系統架構實現的，所述的片上處理系統架構包括處理器、定位系統；具體包括以下步驟①系統啟動時，由處理器對定位系統發起啟動捕獲指令，定位系統捕獲到衛星信號并校驗合格后，進入到跟蹤狀態，此后定位系統連續接收衛星信號；定位系統將接收的衛星信號經過同步處理，提取出導航電文，同時記錄當前導航電文的位置；之后在進行PVT解算時，定位系統記錄當前的速度、加速度、方向狀態值及各個衛星信息，并將PVT解算的定位結果進行上報；②當定位系統接收不到衛星信號時，此時定位系統從跟蹤狀態進入到失鎖狀態，PVT解算模塊會根據失鎖前保存的定位系統速度、加速度、方向狀態值推算出當前位置，繼續上報推算的定位信息；同時啟動失鎖狀態計數器；③當定位系統再次接收到衛星信號后，重新經過捕獲并進入到跟蹤狀態時，定位系統將失鎖狀態計數器清零；同時定位系統根據當前的失鎖狀態計數器得到時間信息，同時根據失鎖前衛星信號的電文位置，可以直接提取出當前的導航電文，進行PVT解算，上報真實的定位信息。完成適應衛星信號短暫丟失的定位解算。其中，第①步中所述的衛星信息，包括衛星的星歷及歷書。其中，第②步中所指的失鎖狀態，是指使用之前的參數無法再跟蹤上衛星。本專利技術與
技術介紹
相比，具有如下優點(I)本專利技術可以滿足實時上報定位解算結果的要求，能夠保證上報結果的連續性。(2)本專利技術通過使用內部計數器來推算當前導航電文的位置，從而直接進入提取導航電文階段，可以節省再次定位解算的時間。附圖說明圖I是本專利技術實施例的原理方框圖。圖I中通道初始狀態為100，捕獲狀態為200，跟蹤環路為300，跟蹤狀態判決為400，同步為500，結果上報為600。啟動捕獲指令的下發為110 ;校驗通過為210 ;信號丟失為410,失鎖狀態為420,內部計數器為430,信號再次有效為440，航跡推算為450 ;導航電文提取為510，PVT解算為520 ;記錄導航點位位置為511。圖2是傳統的定位系統，當跟蹤環路失鎖之后，只能再次重新捕獲，大大的增加了PVT解算的時間。具體實施例方式本專利技術方法采用了 ARM7作為處理器進行程序的控制，參照圖1，它包括步驟①系統啟動時，定位系統處于空閑狀態100，由ARM7處理器對定位系統發起啟動捕獲指令110，定位系統捕獲到衛星信號(200)并校驗合格后，進入到跟蹤狀態，使用跟蹤環路(300)連續接收衛星信號；定位系統將接收的衛星信號經過同步處理(500)，提取出導航電文(510)，同時記錄當前導航電文的位置；之后在進行PVT解算(520)時，定位系統記錄當前的速度、加速度、方向狀態值及各個衛星信息(511)，并將PVT解算的定位結果進行—ti艮;②當定位系統接收不到衛星信號時，此時定位系統從跟蹤狀態進入到失鎖狀態，PVT解算模塊會根據失鎖前保存的定位系統速度、加速度、方向狀態值推算出當前位置，繼續上報推算的定位信息(450);同時啟動失鎖狀態計數器；③當定位系統再次接收到衛星信號后，重新經過捕獲并進入到跟蹤狀態時，定位系統將失鎖狀態計數器清零；同時定位系統根據當前的失鎖狀態計數器得到時間信息，同時根據失鎖前衛星信號的電文位置，可以直接提取出當前的導航電文，進行PVT解算，上報真實的定位信息。以上完成適應衛星信號短暫丟失的定位解算。權利要求1.，該方法基于片上處理系統架構實現的，所述的片上處理系統架構包括處理器、定位系統，具體包括以下步驟 ①系統啟動時，由處理器對定位系統發起啟動捕獲指令，定位系統捕獲到衛星信號并校驗合格后，進入到跟蹤狀態，并通過跟蹤環路保持連續接收衛星信號狀態；定位系統將接收的衛星信號經過同步處理，提取出導航電文，同時記錄當前導航電文的位置；之后在進行PVT解算時，定位系統記錄當前的速度、加速度、方向狀態值及各個衛星信息，并將PVT解算的定位結果進行上報； ②當定位系統接收不到衛星信號時，此時定位系統從跟蹤狀態進入到失鎖狀態，PVT解算模塊會根據失鎖前保存的定位系統速度、加速度、方向狀態值推算出當前位置，繼續上報推算的定位信息；同時啟動失鎖狀態計數器； ③當定位系統再次接收到衛星信號后，重新經過捕獲并進入到跟蹤狀態時，定位系統將失鎖狀態計數器清零；同時定位系統根據當前的失鎖狀態計數器得到時間信息，同時根據失鎖前衛星信號的電文位置，可以直接提取出當前的導航電文，進行PVT解算，上報真實的定位信息。完成適應衛星信號短暫丟失的定位解算。2.根據權利要求I所述的，其特征在于第①步中所述的衛星信息，包括衛星的星歷及歷書。3.根據權利要求I所述的，其特征在于第②步中所指的失鎖狀態，是指使用之前的參數無法再跟蹤上衛星。全文摘要本專利技術公開了，它涉及衛星定位導航系統在應對衛星信號短暫丟失后的衛星信息解算、保證連續定位的數字信息處理技術。本專利技術根據衛星導航定位技術中已有的相關標準及技術，當衛星信號丟失之后，依舊可以保持連續的定位解算結果輸出；當衛星信號恢復之后，可以快速的進入正常的衛星信息解算階段，縮短了重新定位解算的時間。應用本方法，優點是能夠有效的應對復雜多變的環境，確保定位系統可以連續的進行位置信息的輸出，從而本專利技術可實現衛星信號短暫丟失后的定位解算。文檔編號G01S19/24GK102981176SQ201210579488公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月28日 優先權日2012年12月28日專利技術者楊松芳, 張磊 申請人:中國電子科技集團公司第五十四研究所本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種適應衛星信號短暫丟失的定位解算方法，該方法基于片上處理系統架構實現的，所述的片上處理系統架構包括處理器、定位系統，具體包括以下步驟：①系統啟動時，由處理器對定位系統發起啟動捕獲指令，定位系統捕獲到衛星信號并校驗合格后，進入到跟蹤狀態，并通過跟蹤環路保持連續接收衛星信號狀態；定位系統將接收的衛星信號經過同步處理，提取出導航電文，同時記錄當前導航電文的位置；之后在進行PVT解算時，定位系統記錄當前的速度、加速度、方向狀態值及各個衛星信息，并將PVT解算的定位結果進行上報；②當定位系統接收不到衛星信號時，此時定位系統從跟蹤狀態進入到失鎖狀態，PVT解算模塊會根據失鎖前保存的定位系統速度、加速度、方向狀態值推算出當前位置，繼續上報推算的定位信息；同時啟動失鎖狀態計數器；③當定位系統再次接收到衛星信號后，重新經過捕獲并進入到跟蹤狀態時，定位系統將失鎖狀態計數器清零；同時定位系統根據當前的失鎖狀態計數器得到時間信息，同時根據失鎖前衛星信號的電文位置，可以直接提取出當前的導航電文，進行PVT解算，上報真實的定位信息。完成適應衛星信號短暫丟失的定位解算。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊松芳，張磊，
申請(專利權)人：中國電子科技集團公司第五十四研究所，
類型：發明
國別省市：