CN102419443A - 处理信号的方法及系统 - Google Patents

处理信号的方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN102419443A
CN102419443A CN2011102999990A CN201110299999A CN102419443A CN 102419443 A CN102419443 A CN 102419443A CN 2011102999990 A CN2011102999990 A CN 2011102999990A CN 201110299999 A CN201110299999 A CN 201110299999A CN 102419443 A CN102419443 A CN 102419443A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gnss
satellite
receiver
ephemeris
gnss receiver
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011102999990A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102419443B (zh
Inventor
弗兰克·范·迪格伦
查尔斯·亚伯拉罕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Avago Technologies General IP Singapore Pte Ltd
Original Assignee
Zyray Wireless Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zyray Wireless Inc filed Critical Zyray Wireless Inc
Publication of CN102419443A publication Critical patent/CN102419443A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102419443B publication Critical patent/CN102419443B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42—Determining position
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13—Receivers
    • G01S19/31—Acquisition or tracking of other signals for positioning
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13—Receivers
    • G01S19/24—Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system
    • G01S19/28—Satellite selection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13—Receivers
    • G01S19/33—Multimode operation in different systems which transmit time stamped messages, e.g. GPS/GLONASS

Abstract

本发明涉及处理信号的方法及系统。处理不同的全球导航卫星系统(GNSS)的多制式GNSS接收器参照当前时刻、基于不同GNSS中卫星相应的卫星广播周期，确定最早广播时间。多制式GNSS接收器在确定的最早广播时间获取新广播星历，从而确定它自己的第一位置。基于相应的卫星广播周期和当前时刻确定搜寻顺序。多制式GNSS接收器可选择性地利用适当的卫星接收器，比如GPS接收器和GLONASS接收器，从而基于确定的搜寻顺序搜寻卫星信号。基于相应的卫星广播周期扫描不同GNSS的信道，从而识别发射卫星，以下载星历。通过将当前时刻和相应的卫星广播周期进行比较为卫星搜寻指定优先顺序。

Description

处理信号的方法及系统
技术领域
本发明涉及全球导航卫星系统(GNSS)的信号处理。更具体地，本发明涉及减少定位多制式GNSS接收器的自主时间的方法及系统。
背景技术
全球定位系统(GPS)、全球导航卫星系统(GLONASS)、伽利略(GALILEO)卫星导航系统、COMPASS系统以及准天顶卫星系统(QZSS)是全球导航卫星系统(GNSS)的实例。GNSS利用多个卫星的地球轨道星座，其中每个卫星广播表明其精确位置和测距信息的信号。从地球上或其附近的任一位置，通常GNSS接收器能够通过获取来自多个GNSS卫星的卫星信号广播来确定它们的导航信息。当GNSS接收器具有事先获取的卫星轨道模型和时钟模型时，可以增强首次定位时间(即定位计算)。通过卫星广播这一模型，并且通常将这一模型称为星历或星历数据。将星历作为GNSS广播信号或导航消息的一部分广播给GNSS接收器。不同的GNSS系统可以使用不同的卫星广播周期来广播相应的星历。例如，GPS卫星以每30秒为周期重复地在三个6秒的分段内(in three sixsecond blocks repeated every 30 seconds)广播GPS星历。GLONASS卫星以每30秒为周期重复地在一个8秒的分段内(in an 8 second block repeatedevery 30 seconds)广播GLONASS星历。广播星历包括发射GNSS卫星的导航信息。卫星导航信息包括标准卫星轨道模型、时钟模型和/或与相关的GNSS卫星的运行状态有关的信息。广播星历典型地在从广播时间至将来的比如2至4小时的有限时间段内有效。在有效期的终点之前，GNSS接收器需要获得新的广播星历，从而持续运行以产生精确的GNSS接收器位置定位和/或速度。
比较本发明后续将要结合附图介绍的系统，传统技术的其它局限性和弊端对于本领域的技术人员来说是显而易见的。
发明内容
如在权利要求中更完整阐述，如至少一幅附图所阐述和/或关于至少一幅附图所描述，提供减少定位多制式(multi-standard)GNSS接收器的自主(autonomous)时间的系统和/或方法。
根据本发明的一个方面，提供一种处理信号的方法，所述方法包括：
在用于处理多个不同的全球导航卫星系统(GNSS)的多制式全球导航卫星系统(GNSS)接收器中：
参照当前时刻(current time instant)、基于所述不同GNSS中卫星相应的卫星广播周期，确定从多个不同的全球导航卫星系统之一获取新广播星历的最早时间；
在所述确定的最早时刻获取所述新广播星历；以及
基于所述获取的新广播星历来确定所述多制式全球导航卫星系统(GNSS)接收器的第一位置。
优选地，所述当前时刻是基于从所述不同GNSS中的一个或多个所述卫星获取的导航数据而确定，或者是基于与所述多制式GNSS接收器相关的时钟而确定。
优选地，所述方法还包括基于所述相应的卫星广播周期和所述当前时刻，确定所述多制式GNSS接收器的搜寻顺序。
优选地，所述方法还包括基于所述确定的搜寻顺序，从所述不同GNSS中的所述卫星搜寻信号。
优选地，所述方法还包括选择性地利用与所述多制式GNSS接收器相关的一个或多个GNSS接收器，以进行所述搜寻。
优选地，所述相应的卫星广播周期与所述不同GNSS中的所述卫星的信道相关。
优选地，所述方法还包括基于所述相应的卫星广播周期，扫描所述不同GNSS中的所述卫星的所述信道，从而识别一个或多个发射GNSS卫星。
优选地，所述方法还包括：
从所述识别的一个或多个发射GNSS卫星下载所述新广播星历；以及
利用所述下载的新广播星历计算所述多制式GNSS接收器的所述第一位置。
优选地，所述方法还包括将所述当前时刻与所述不同GNSS中的所述卫星的所述相应卫星广播周期进行比较。
优选地，所述方法还包括基于所述比较，为从所述不同GNSS中的所述卫星获取所述新广播星历的方式指定优先顺序。
根据本发明的另一方面，提供一种处理信号的系统，所述系统包括：
在用于处理多个不同的全球导航卫星系统(GNSS)的多制式全球导航卫星系统(GNSS)接收器中使用的一个或多个电路，所述一个或多个电路用于：
参照当前时刻、基于所述不同GNSS中卫星相应的卫星广播周期，确定从多个不同的全球导航卫星系统之一获取新广播星历的最早时间；
在所述确定的最早时刻获取所述新广播星历；以及
基于所述获取的新广播星历来确定所述多制式全球导航卫星系统(GNSS)接收器的第一位置。
优选地，所述当前时刻是基于从所述不同GNSS中的一个或多个所述卫星获取的导航数据而确定，或者是基于与所述多制式GNSS接收器相关的时钟而确定。
优选地，所述一个或多个电路用于基于所述相应的卫星广播周期和所述当前时刻，确定搜寻顺序。
优选地，所述一个或多个电路用于基于所述确定的搜寻顺序，从所述不同GNSS中的所述卫星搜寻信号。
优选地，所述一个或多个电路选择性地利用与所述多制式GNSS接收器相关的一个或多个GNSS接收器，以进行所述搜寻。
优选地，所述相应的卫星广播周期与所述不同GNSS中的所述卫星的信道相关。
优选地，所述一个或多个电路用于基于所述相应的卫星广播周期，扫描所述不同GNSS中的所述卫星的所述信道，从而识别一个或多个发射GNSS卫星。
优选地，所述一个或多个电路用于从所述识别的一个或多个发射GNSS卫星下载所述新广播星历；以及利用所述下载的新广播星历计算所述多制式GNSS接收器的所述第一位置。
优选地，所述一个或多个电路用于将所述当前时刻与所述相同GNSS中的所述卫星和/或所述不同GNSS中的所述卫星的所述相应的卫星广播周期进行比较。
优选地，所述一个或多个电路用于基于所述比较，为从所述不同GNSS中的所述卫星获取所述新广播星历的方式指定优先顺序。
本发明的各种优点、各个方面和创新特征，以及其中所示例的实施例的细节，将在以下的描述和附图中进行详细介绍。
附图说明
图1是依照本发明实施例的、用于利用自主时间从而确定多制式GNSS接收器性能的通信系统的示意图；
图2是依照本发明实施例的、可由热启动的多制式GNSS接收器执行的减少定位自主时间的示例性步骤的流程图；
图3是依照本发明实施例的、可由多制式GNSS接收器执行的为卫星搜寻提供防护间隔时间的示例性步骤的流程图；
图4是依照本发明实施例的、可由冷启动的多制式GNSS接收器执行的减少定位自主时间的示例性步骤的流程图。
具体实施方式
本发明涉及减少定位GNSS接收器的自主时间(autonomous time)的方法和系统。在本发明的各个实施例中，用于处理多个不同的全球导航卫星系统(GNSS)的多制式全球导航卫星系统(GNSS)接收器可参照当前时刻、基于相同GNSS中的卫星和/或不同GNSS中的卫星相应的卫星广播周期，确定从多个不同的GNSS中的一个获取新广播星历的最早时间。多制式GNSS接收器可在确定的最早时间获取新广播星历，并利用获取的新广播星历确定它自己的第一位置。可基于相应的卫星广播周期和当前时刻，确定多制式GNSS接收器的搜寻顺序，所述搜寻顺序是搜寻卫星时所遵从的顺序。多制式GNSS接收器可基于确定的搜寻顺序、选择性地利用适当的卫星接收器，从而从不同GNSS中的卫星搜寻信号。卫星广播周期可与不同GNSS卫星系统的信道相关联。多制式GNSS接收器可基于相应的卫星广播周期扫描信道，从而识别一个或多个发射GNSS卫星。多制式GNSS接收器可从识别的一个或多个发射GNSS卫星下载新广播星历，从而确定它自己的第一位置。在某些情况下，可将当前时刻与相应的卫星广播周期做比较，从而为多制式GNSS接收器从相应卫星获取新广播星历的方式指定优先顺序。
图1是依照本发明实施例的、用于减少定位多制式GNSS接收器的自主时间的通信系统的示意图。参考图1，显示通信系统100。通信系统包括多个GNSS卫星(列举的GNSS卫星110a-110d)和多制式GNSS接收器120。
GNSS卫星(例如GNSS卫星110a)包括合适的逻辑、电路、接口和/或代码，其用于将卫星导航信息提供给地球上的各个GNSS接收器。GNSS卫星110a可以定期地广播其自身的星历。在GNSS卫星110a是GPS卫星的情况下，GNSS卫星110a每30秒广播一次GPS星历，发射一次完整星历总共花费18秒。在GNSS卫星110a是GLONASS卫星的情况下，GNSS卫星110a每30秒广播一次GLONASS星历，发射一次完整星历总共花费8秒。广播星历可用于计算导航信息，例如GNSS接收器(比如GNSS接收器120)的位置、速度和时钟信息。GNSS卫星110a可用于更新星历，例如每两小时更新一次。广播星历在从广播时间开始至将来的比如2至4小时的有限时间段内有效。
多制式GNSS接收器120包括合适的逻辑、电路、接口和/或代码，其用于从多个可视的GNSS卫星(比如GNSS卫星110a至110d)接收卫星广播信号。如图1所述，多制式GNS接收器120可包括GPS接收器121、GLONASS接收器122、GALILEO接收器123、COMPASS接收器124、QZSS接收器125、存储器126和处理器127。多制式GNSS接收器120可用于从不同的GNSS卫星(比如GPS、GALILEO、GLONASS、COMPASS和/或QZSS卫星)接收和追踪卫星信号广播。多制式GNSS接收器120可包括其他GNSS系统的其他GNSS接收器。接收的GNSS信号可包括相关的发射GNSS卫星的星历或星历数据。星历可包括卫星导航信息，比如相关的发射GNSS卫星的卫星轨道模型和/或时钟模型。可通过处理器127处理接收的卫星信号(不管是GPS、GLONASS、GALILEO、COMPASS、QZSS或是其他GNSS卫星信号)，从而提取相应星历。
处理器127可利用提取的相应星历中的卫星导航信息来计算相关的发射GNSS卫星的瞬时空间位置。处理器127可从计算出的相关的发射GNSS卫星的瞬时空间位置估计多制式GNSS接收器120的导航信息。估计的多制式GNSS接收器120的导航信息可包括多制式GNSS接收器120的定位和/或速度。多制式GNSS接收器120可以整合在具有GNSS功能的设备120a-120d中或外接于具有GNSS功能的设备120a-120d。估计的多制式GNSS接收器120的导航信息可用于支持具有GNSS功能的设备120a-120d上运行的各种基于位置的客户应用程序，比如紧急呼叫。
在运行中，多制式GNSS接收器120可从GNSS卫星110a-110d接收多个卫星信号。多制式GNSS接收器120可执行卫星搜寻进程，从而识别接收的卫星信号的相应发射GNSS卫星。可根据卫星类型以各种方式来识别GNSS卫星。例如，可通过从GLONASS年鉴数据中获取的卫星识别代号(satellite vehicleidentification number，简称SV.sub.--ID)来识别GLONASS卫星，所述年鉴数据与GLONASS卫星的载波发射频率相关。可能通过匹配或关联特定卫星的GPS PRN码的独特部分来识别GPS卫星。一旦在发射GPS卫星和/或GLONASS卫星上成功建立同步或锁定，多制式GNSS接收器120可从接收的GPS和GLONASS卫星信号分别提取GPS星历和GLONASS星历。在某些情况下，可将关于各种GNSS卫星(比如GPS、GALILEO、GLONASS、COMPASS和/或QZSS)的卫星广播周期的信息编程至多制式GNSS接收器120的存储器126中。就这一点而言，卫星广播周期信息可包括卫星广播周期和/或星历发射时间。例如，对GPS系统而言，每30秒重复的、完整或完全的GPS星历发射需要18s。对GLONASS系统而言，每30秒重复的、完整或完全的GLONASS星历发射需要8秒。在某些情况下，多制式GNSS接收器120可包括实时时钟(RTC)128或具有对实时时钟(RTC)128的存取。基于对星历获取请求的识别，使得RTC 128能够捕捉或记录时刻。就这一点而言，多制式GNSS接收器120可在启动时(uponstartup)通过RTC128立即获知当前时刻。在启动中，对多制式GNSS接收器120而言时刻是可获知的情况下，认为多制式GNSS接收器120是以“热启动”方式运行。在其他情况下，多制式GNSS接收器120可能不包括RTC 128或可能不具有对RTC 128的存取。多制式GNSS接收器120在启动中可能不具有当前时刻的消息。这种情况下，认为多制式GNSS接收器120是以“冷启动”方式运行。
在本发明的一实施例中，假设多制式GNSS接收器120以“热启动”方式运行。多制式GNSS接收器120可在启动中通过RTC 128立即具有当前时刻的消息。在特定时刻(比如当前时刻)识别到星历获取需求的情况下，多制式GNSS接收器120可用于参照特定时刻、基于相同GNSS中的卫星和/或不同GNSS中的卫星的卫星广播周期信息，确定何时开始卫星搜寻和利用哪一个卫星系统。换言之，多制式GNSS接收器120可确定多制式GNSS接收器120可从某一GNSS系统开始下载或获取新广播星历的最早时间。例如，在当前时刻开启(turn ON)时，“热启动”的多制式GNSS接收器120可参照当前时刻和相应的GNSS卫星系统、基于卫星广播周期信息，确定或识别获取新广播星历的最早时间。多制式GNSS接收器120可同步或锁定至确定的GNSS卫星(比如GPS卫星)，从而在识别的最早时间从接收的卫星信号接收或获取新广播星历。多制式GNSS接收器120可从接收的GPS信号提取新广播GPS星历，从而计算它自己的第一位置。在确定的最早时间卫星搜寻识别到GLONASS系统的情况下，多制式GNSS接收器120可能使能或利用GLONASS接收器122在确定的最早时间接收或获取GLONASS卫星信号。多制式GNSS接收器120可从接收的GLONASS信号提取新广播GLONASS星历，从而计算它自己的第一位置。
在本发明的一实施例中，假设多制式GNSS接收器120以“冷启动”方式运行。多制式GNSS接收器120在启动中无法立即得知当前时刻的信息。在识别到星历获取需求的情况下，“冷启动”的多制式GNSS接收器120可不考虑星历广播时间而开始卫星搜寻。一旦获取和追踪到GNSS卫星，多制式GNSS接收器120可从嵌入在导航数据序列中的信息确定当前时刻，所述导航数据序列由获取的GNSS卫星所广播。然后，多制式GNSS接收器120可参照确定的当前时间和不同的GNSS广播周期的消息、为GNSS卫星搜寻排列优先次序。
在本发明的示例性实施例中，当比较当前时刻与GLONASS或GPS时间时，为了确保多制式GNSS接收器120在下一次星历广播开始之前可以具有充足的时间来发现和获取卫星，多制式GNSS接收器120可提供防护间隔时间(guardband time)。防护间隔时间取决于多制式GNSS接收器120的能力，可能从一或两秒变化为十或更多秒。
在本发明的一实施例中，多制式GNSS接收器120可通过为从不同GNSS系统获取新广播星历的方式指定优先顺序，从而优化卫星搜寻。就这一点而言，多制式GNSS接收器120可基于相应的卫星广播周期信息和给定的时刻(即识别到星历获取需求或请求的时间)，将一个卫星系统的优先顺序排列在另一卫星系统之前。例如，在特定时刻开启时，为了获取新GNSS星历，多制式GNSS接收器120需要同步或锁定至GNSS卫星。就这一点而言，多制式GNSS接收器120可比较卫星广播周期信息与特定时刻，从而确定卫星搜寻顺序。多制式GNSS接收器120可基于确定的搜寻顺序，从相同GNSS中的卫星和/或不同GNSS的卫星搜寻信号。例如，多制式GNSS接收器120可基于确定的卫星搜寻顺序、指定或搜寻不同GNSS中的卫星，从而加速新星历的可利用度。更具体地，可以更早地搜寻到具有更接近特定时刻的下一广播周期的GNSS卫星系统。
在本发明的一实施例中，在某些情况下，GNSS接收器(比如GPS接收器)可利用不同的GPS信道接收GPS星历。就这一点而言，多制式GNSS接收器120可基于相应的GPS卫星广播周期信息和给定的时刻，通过将一个GNSS信道的优先顺序排列在另一GNSS信道之前，来优化GPS系统的卫星搜寻。例如，在特定时刻开启时，为了获取GPS星历，多制式GNSS接收器120需要同步或锁定至GPS系统的一个或多个GPS信道。就这一点而言，多制式GNSS接收器120可对GPS卫星广播周期信息和特定时刻进行比较，从而确定GPS系统的卫星搜寻顺序。多制式GNSS接收器120可利用确定的卫星搜寻顺序，从而以加速GPS星历获取的方式指定GPS信道。
图2是依照本发明实施例的、可由热启动的多制式GNSS接收器执行的减少定位自主时间的示例性步骤的流程图。参考图2，示例性步骤可能开始于步骤202，在步骤202多制式GNSS接收器120(例如，包括GPS接收器121和GLONASS接收器122)可能关闭。假设多制式GNSS接收器120以“热启动”方式运行。多制式GNSS接收器120已知GPS和GLONASS广播周期。在步骤204，多制式GNSS接收器120可通过开启多制式GNSS接收器120来识别在特定时刻的星历的请求。在步骤206，多制式GNSS接收器120可基于特定时刻和已知的GPS以及GLONASS广播周期，分别确定GPS星历和GLONASS星历的下一次广播时间。在步骤208，可参照特定时刻，确定是否将GLONASS星历早于GPS星历发射至多制式GNSS接收器120。在参照特定时刻将GLONASS星历早于GPS星历发射至多制式GNSS接收器120的情况下，然后在步骤210，多制式GNSS接收器120使能GLONASS接收器122根据确定的下一次GLONASS星历广播时间，获取或下载GLONASS星历。在步骤212，GLONASS接收器122可解码获取的GLONASS星历，以得到相应发射GLONASS卫星的卫星导航信息。在步骤218，多制式GNSS接收器120可利用卫星导航信息计算它自己的第一位置。
在步骤208，在参照特定时刻、将GPS星历早于GLONASS星历发射至多制式GNSS接收器120的情况下，然后在步骤214，多制式GNSS接收器120使能GPS接收器121根据确定的下一次GPS星历广播时间，获取或下载GPS星历。在步骤216，GPS接收器121可解码获取GPS星历，以得到相应发射GPS卫星的卫星导航信息。随后，示例性步骤执行步骤218。
图3是依照本发明实施例的、可由多制式GNSS接收器执行的为卫星搜寻提供防护间隔时间的示例性步骤的流程图。参考图3，示例性步骤开始于步骤302，在步骤302中多制式GNSS接收器120(例如，包括GPS接收器121和GLONASS接收器122)可能关闭。假设多制式GNSS接收器120以“热启动”方式运行。多制式GNSS接收器120已知GPS和GLONASS广播周期。在步骤303，多制式GNSS接收器120可基于它自己的能力确定防护间隔时间。在步骤304，多制式GNSS接收器120可通过开启多制式GNSS接收器120识别特定时刻的星历请求。在步骤306，多制式GNSS接收器120可基于特定时刻和已知的GPS以及GLONASS广播周期，分别确定GPS星历和GLONASS星历的下一次广播时间。在步骤308，可参照特定时刻加上确定的防护间隔时间，确定是否将GLONASS星历早于GPS星历发射至多制式GNSS接收器120。在参照特定时刻加上确定的防护间隔时间，将GLONASS星历早于GPS星历发射至多制式GNSS接收器120的情况下，然后在步骤310，多制式GNSS接收器120使能GLONASS接收器122根据确定的下一次GLONASS星历广播时间，获取或下载GLONASS星历。在步骤312，GLONASS接收器122可解码获取的GLONASS星历，以得到相应发射GLONASS卫星的卫星导航信息。在步骤318，多制式GNSS接收器120可利用卫星导航信息计算它自己的第一位置。
在步骤308，在参照特定时刻加上确定的防护间隔时间、将GPS星历早于GLONASS星历发射至多制式GNSS接收器120的情况下，然后在步骤314，多制式GNSS接收器120使能GPS接收器121根据确定的下一次GPS星历广播时间，获取或下载GPS星历。在步骤316，GPS接收器121可解码获取的GPS星历，以获得相应发射GPS卫星的卫星导航信息。然后，示例性步骤执行步骤318。
图4是依照本发明实施例的、可由冷启动的多制式GNSS接收器执行的减少定位自主时间的示例性步骤的流程图。参考图4，示例性步骤可能开始于步骤402，在步骤402中多制式GNSS接收器120(例如，包括GPS接收器121和GLONASS接收器122)可能关闭。假设多制式GNSS接收器120以“冷启动”方式运行。多制式GNSS接收器120已知GPS和GLONASS广播周期。在步骤404，多制式GNSS接收器120可在开启时不考虑星历广播时间而开始搜寻GNSS卫星。在步骤406，确定是否获取和追踪到GNSS卫星。在多制式GNSS接收器120获取和追踪到GNSS卫星的情况下，然后在步骤408，多制式GNSS接收器120可从嵌入在导航数据序列中的信息确定当前时刻，所述导航数据序列由获取的GNSS卫星所广播。在步骤410，多制式GNSS接收器120可基于确定的时刻、防护间隔时间和/或已知的GPS和GLONASS广播周期，为卫星搜寻指定优先顺序。在步骤406，在多制式GNSS接收器120没有获取和追踪到GNSS卫星的情况下，示例性步骤返回至步骤404。
提供减少确定GNSS接收器性能的自主时间的方法和系统的各个方面。在本发明的各个示例性实施例中，多制式GNSS接收器(比如多制式GNSS接收器120)可能与各个不同的卫星接收器(比如GPS接收器121、GLONASS接收器122、GALILEO接收器123、COMPASS接收器124和/或QZSS接收器125)通信耦合。多制式GNSS接收器可用于从不同的GNSS卫星系统接收相应的卫星信号。多制式GNSS接收器120可能参照特定时刻(比如当前时刻)、基于不同GNSS中卫星相应的卫星广播周期，确定从其中一个多个不同的GNSS获取新广播星历的最早星历广播时间。多制式GNSS接收器120可能在识别的最早星历广播时间接收或获取新广播星历。获取的新广播星历可用于确定或计算多制式GNSS接收器120的第一位置。
多制式GNSS接收器120可以“热启动”或以“冷启动”方式运行。例如，“热启动”的多制式GNSS接收器120可在启动中、通过RTC 128立即得知当前时刻。但是，“冷启动”的多制式GNSS接收器120可能在启动中不会立即得知当前时刻。就这一点而言，“冷启动”的多制式GNSS接收器120在开启中可不考虑星历广播时间而开始搜寻GNSS卫星。在多制式GNSS接收器120获取和和追踪GNSS卫星的情况下，多制式GNSS接收器120可从嵌入在导航数据序列中的信息确定当前时刻，所述导航数据系列由获取的GNSS卫星所广播。
基于相应的卫星广播周期和当前时刻可确定多制式GNSS接收器120的搜寻顺序。多制式GNSS接收器120可能选择性地利用或触发适当的卫星接收器(比如GPS接收器121和GLONASS接收器122)，从而基于确定的搜寻顺序从不同GNSS中的卫星搜寻信号。卫星广播周期可能与不同GNSS卫星系统的信道有关。就这一点而言，多制式GNSS接收器120可基于相应的卫星广播周期扫描信道，从而识别一个或多个发射GNSS卫星。多制式GNSS接收器120可同步或锁定至识别到的一个或多个发射GNSS卫星，从而下载相应的新广播星历。多制式GNSS接收器120可利用下载的新广播星历来确定或计算它自己的第一位置。在某些情况下，多制式GNSS接收器120可将当前时间和相应的卫星广播周期进行比较，从而为方式指定优先顺序或优化方式，在所示方式中从不同GNSS中的卫星获取新广播星历。在提供防护间隔时间以确保多制式GNSS接收器120在下一次星历广播开始之前具有充足时间来发现和获取卫星的情况下，多制式GNSS接收器120可将当前时刻加上防护间隔时间与相应的卫星广播周期进行比较，从而为卫星搜寻指定优先顺序。
本发明的另一实施例提供一种机器和/或计算机可读存储器和/或介质，其上存储的机器代码和/或计算机程序具有至少一个可由机器和/或计算机执行的代码段，使得机器和/或计算机能够实现本文所描述的减少定位GNSS接收器的自主时间(autonomous time)的步骤。
本发明可以通过硬件、软件，或者软、硬件结合来实现。本发明可以在至少一个计算机系统中以集中方式实现，或者由分布在几个互连的计算机系统中的不同部分以分散方式实现。任何可以实现所述方法的计算机系统或其它设备都是可适用的。常用软硬件的结合可以是安装有计算机程序的通用计算机系统，通过安装和执行所述程序控制计算机系统，使其按所述方法运行。在计算机系统中，利用处理器和存储单元来实现所述方法。
本发明还可以通过计算机程序产品进行实施，所述程序包含能够实现本发明方法的全部特征，当其安装到计算机系统中时，通过运行，可以实现本发明的方法。本申请文件中的计算机程序所指的是：可以采用任何程序语言、代码或符号编写的一组指令的任何表达式，该指令组使系统具有信息处理能力，以直接实现特定功能，或在进行下述一个或两个步骤之后，a)转换成其它语言、代码或符号；b)以不同的格式再现，实现特定功能。
本发明是通过几个具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当理解，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或具体情况，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。

Claims (10)

1.一种处理信号的方法，其特征在于，所述方法包括：
在用于处理多个不同的全球导航卫星系统(GNSS)的多制式全球导航卫星系统(GNSS)接收器中：
参照当前时刻、基于所述不同GNSS中卫星相应的卫星广播周期，确定从多个不同的全球导航卫星系统之一获取新广播星历的最早时间；
在所述确定的最早时刻获取所述新广播星历；以及
基于所述获取的新广播星历来确定所述多制式全球导航卫星系统(GNSS)接收器的第一位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前时刻是基于从所述不同GNSS中的一个或多个所述卫星获取的导航数据而确定，或者是基于与所述多制式GNSS接收器相关的时钟而确定。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法包括基于所述相应的卫星广播周期和所述当前时刻，确定所述多制式GNSS接收器的搜寻顺序。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法包括基于所述确定的搜寻顺序，从所述不同GNSS中的所述卫星搜寻信号。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法包括选择性地利用与所述多制式GNSS接收器相关的一个或多个GNSS接收器，以进行所述搜寻。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述相应的卫星广播周期与所述不同GNSS中的所述卫星的信道相关。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法包括基于所述相应的卫星广播周期，扫描所述不同GNSS中的所述卫星的所述信道，从而识别一个或多个发射GNSS卫星。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法包括：
从所述识别的一个或多个发射GNSS卫星下载所述新广播星历；以及
利用所述下载的新广播星历计算所述多制式GNSS接收器的所述第一位置。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括将所述当前时刻与所述不同GNSS中的所述卫星的所述相应的卫星广播周期进行比较。
10.一种处理信号的系统，其特征在于，所述系统包括：
在用于处理多个不同的全球导航卫星系统(GNSS)的多制式全球导航卫星系统(GNSS)接收器中使用的一个或多个电路，所述一个或多个电路用于：
参照当前时刻、基于所述不同GNSS中卫星相应的卫星广播周期，确定从多个不同的全球导航卫星系统之一获取新广播星历的最早时间；
在所述确定的最早时刻获取所述新广播星历；以及
基于所述获取的新广播星历来确定所述多制式全球导航卫星系统(GNSS)接收器的第一位置。
CN201110299999.0A 2010-09-28 2011-09-27 处理信号的方法及系统 Active CN102419443B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US38730110P 2010-09-28 2010-09-28
US61/387,301 2010-09-28
US13/046,497 2011-03-11
US13/046,497 US8525726B2 (en) 2010-09-28 2011-03-11 Method and system for reducing autonomous time to fix of a multi-standard GNSS receiver

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102419443A true CN102419443A (zh) 2012-04-18
CN102419443B CN102419443B (zh) 2014-03-19

Family

ID=44759353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110299999.0A Active CN102419443B (zh) 2010-09-28 2011-09-27 处理信号的方法及系统

Country Status (6)

Country Link
US (2) US8525726B2 (zh)
EP (1) EP2442138A1 (zh)
KR (1) KR101296302B1 (zh)
CN (1) CN102419443B (zh)
HK (1) HK1167897A1 (zh)
TW (1) TWI561842B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103217694A (zh) * 2013-03-25 2013-07-24 北京小米科技有限责任公司 获取星历和历书数据的方法及装置
CN112987044A (zh) * 2021-02-25 2021-06-18 中国科学院微小卫星创新研究院 一种星座星历在轨更新方法
CN113466895A (zh) * 2020-03-30 2021-10-01 千寻位置网络有限公司 提供辅助定位数据的方法及系统和定位设备

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8525726B2 (en) 2010-09-28 2013-09-03 Broadcom Corporation Method and system for reducing autonomous time to fix of a multi-standard GNSS receiver
US9651676B2 (en) * 2013-10-09 2017-05-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Digital real time clock monitor for a GNSS receiver and single pin signalling for power-on reset and wake-up interrupt
US9529074B2 (en) 2013-10-10 2016-12-27 Dizic Co., Ltd. Ranging method, ranging device, location device and location method
US10197680B2 (en) 2014-08-15 2019-02-05 Samsung Electronics Co., Ltd GNSS receiver
TWI565960B (zh) * 2014-11-21 2017-01-11 專家科技有限公司 測距方法、測距裝置、定位裝置與定位方法
TWI574029B (zh) * 2014-11-21 2017-03-11 專家科技有限公司 測距方法、測距裝置、定位裝置與定位方法
TWI574026B (zh) * 2014-11-21 2017-03-11 專家科技有限公司 測距方法、測距裝置、定位裝置與定位方法
JP6515554B2 (ja) * 2015-01-30 2019-05-22 セイコーエプソン株式会社 選択方法及び測位装置
CN104793223A (zh) * 2015-05-04 2015-07-22 广东远峰电子科技有限公司 一种北斗导航定位电路
US11428822B2 (en) 2016-12-01 2022-08-30 Google Llc Methods and systems for location determination
CN107064967B (zh) * 2017-05-23 2020-03-24 南京航空航天大学 一种多星座接收机冷启动可见星搜索方法
JP7054666B2 (ja) * 2018-10-23 2022-04-14 株式会社京三製作所 情報提供システムおよび車載装置
CN110488328B (zh) * 2019-07-18 2022-03-08 北京未来导航科技有限公司 低轨卫星导航增强平台的电文收发方法及系统
CN111352718B (zh) * 2020-03-27 2023-05-02 中国科学院国家空间科学中心 一种gnss多系统掩星地面处理的业务化调度系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101346604A (zh) * 2006-02-07 2009-01-14 全球定位有限公司 计算具有可变长时间范围的长期轨道和时钟模型
CN101571581A (zh) * 2009-06-15 2009-11-04 北京航空航天大学 全球导航卫星系统快速选星方法
US20100117900A1 (en) * 2008-11-13 2010-05-13 Van Diggelen Frank Method and system for maintaining a gnss receiver in a hot-start state
CN101750601A (zh) * 2007-10-31 2010-06-23 全球定位有限公司 用于维护卫星导航数据的完整性的方法、接收机和系统
CN101750599A (zh) * 2008-12-04 2010-06-23 联发科技股份有限公司 减少全球导航卫星系统接收器首次定位时间的方法及装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7436357B2 (en) 2006-11-20 2008-10-14 Centrality Communications, Inc. Background ephemeris download in navigational receivers
US7633438B2 (en) 2007-01-29 2009-12-15 Research In Motion Limited Method of downloading ephemeris data based on user activity
US20080284646A1 (en) * 2007-05-18 2008-11-20 Broadcom Corporation Use of broadcast position data for subsequent gps location fix
JP2009270929A (ja) 2008-05-07 2009-11-19 Sony Corp ナビゲーション装置及びエフェメリスデータ取得方法
US8786491B2 (en) * 2008-07-18 2014-07-22 Qualcomm Incorporated Methods and apparatuses for requesting/providing assistance data associated with various satellite positioning systems in wireless communication networks
US20100093376A1 (en) * 2008-10-14 2010-04-15 Del Castillo Manuel Method and system for area code rough initial position for gnss assistance data in a communication network
US8164518B2 (en) 2009-06-19 2012-04-24 Broadcom Corporation Method and system for a GNSS receiver with self-assisted ephemeris extensions
US8248301B2 (en) 2009-07-31 2012-08-21 CSR Technology Holdings Inc. Method and apparatus for using GPS satellite state computations in GLONASS measurement processing
US8134502B2 (en) 2009-08-13 2012-03-13 Sirf Technology, Inc. Method and apparatus for reducing power consumption in GNSS receivers
US8866671B2 (en) 2009-11-04 2014-10-21 Qualcomm Incorporated Methods and apparatuses using mixed navigation system constellation sources for time setting
US8525726B2 (en) 2010-09-28 2013-09-03 Broadcom Corporation Method and system for reducing autonomous time to fix of a multi-standard GNSS receiver

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101346604A (zh) * 2006-02-07 2009-01-14 全球定位有限公司 计算具有可变长时间范围的长期轨道和时钟模型
CN101750601A (zh) * 2007-10-31 2010-06-23 全球定位有限公司 用于维护卫星导航数据的完整性的方法、接收机和系统
US20100117900A1 (en) * 2008-11-13 2010-05-13 Van Diggelen Frank Method and system for maintaining a gnss receiver in a hot-start state
CN101750599A (zh) * 2008-12-04 2010-06-23 联发科技股份有限公司 减少全球导航卫星系统接收器首次定位时间的方法及装置
CN101571581A (zh) * 2009-06-15 2009-11-04 北京航空航天大学 全球导航卫星系统快速选星方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103217694A (zh) * 2013-03-25 2013-07-24 北京小米科技有限责任公司 获取星历和历书数据的方法及装置
CN103217694B (zh) * 2013-03-25 2015-04-29 小米科技有限责任公司 获取星历和历书数据的方法及装置
CN113466895A (zh) * 2020-03-30 2021-10-01 千寻位置网络有限公司 提供辅助定位数据的方法及系统和定位设备
CN113466895B (zh) * 2020-03-30 2022-08-26 千寻位置网络有限公司 提供辅助定位数据的方法及系统和定位设备
CN112987044A (zh) * 2021-02-25 2021-06-18 中国科学院微小卫星创新研究院 一种星座星历在轨更新方法
CN112987044B (zh) * 2021-02-25 2021-12-10 中国科学院微小卫星创新研究院 一种星座星历在轨更新方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2442138A1 (en) 2012-04-18
HK1167897A1 (zh) 2012-12-14
KR20120032453A (ko) 2012-04-05
US8525726B2 (en) 2013-09-03
US20120075144A1 (en) 2012-03-29
CN102419443B (zh) 2014-03-19
US20140022122A1 (en) 2014-01-23
KR101296302B1 (ko) 2013-08-14
US9405013B2 (en) 2016-08-02
TW201237450A (en) 2012-09-16
TWI561842B (en) 2016-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102419443B (zh) 处理信号的方法及系统
US9134424B2 (en) Method and system for determining position using a satellite system
CN102057292B (zh) 对区域性卫星飞行器的依存于位置的搜索
US8339311B2 (en) Method and system for a full GNSS capable multi-standard single chip
US8823586B2 (en) Method and system for GNSS assistance data or LTO data download over a broadcast band
CN103210321B (zh) 一种终端设备的定位方法及装置
CN107678045B (zh) 一种全球定位系统启动方法及用户终端和相关介质产品
US7986267B2 (en) Method and system for customized full ephemeris compatible with standard AGPS network devices
US20110148700A1 (en) Method and system for mobile device based gnss position computation without ephemeris data
US8358245B2 (en) Method and system for extending the usability period of long term orbit (LTO)
EP2362702A1 (en) A method and system for physical mapassisted wireless access point locating
CN105403902A (zh) 请求式定位
RU2667085C2 (ru) Глобальное спутниковое позиционирование с разгрузкой в облако
CN102803983A (zh) 全球导航卫星系统中的辅助数据请求的偏好列表
KR101964241B1 (ko) Gnss 수신기의 좌표 결정 방법 및 장치
CN103069299A (zh) 用于较差的卫星覆盖期间的合作定位支持的便携式通信终端和方法
KR20110135809A (ko) 무선 ａｐ를 이용한 정밀 측위 장치 및 방법
US8866671B2 (en) Methods and apparatuses using mixed navigation system constellation sources for time setting
JP2006090838A (ja) 測位システム、測位装置、測位情報提供装置、測位方法、測位システムの制御プログラム、測位システムの制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
EP2282225A1 (en) A method and system for sharing clock sources to save power on a GNSS-enabled mobile device
CN101449478A (zh) 在cdma接收器中使用硬件和软件获取、跟踪以及主控的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1167897

Country of ref document: HK

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1167898

Country of ref document: HK

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: GR

Ref document number: 1167897

Country of ref document: HK

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20170306

Address after: Singapore Singapore

Patentee after: Avago Technologies Fiber IP Singapore Pte. Ltd.

Address before: 16215 Alton Park Road, Irvine, California, 92618-7013

Patentee before: Zyray Wireless Inc.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20181017

Address after: Singapore Singapore

Patentee after: Annwa high tech Limited by Share Ltd

Address before: Singapore Singapore

Patentee before: Avago Technologies Fiber IP Singapore Pte. Ltd.