CN104090286A - 一种北斗卫星的搜索定位方法及其装置 - Google Patents

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杨建中
冯书武
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    • 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
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    • G01S19/45—Determining position by combining measurements of signals from the satellite radio beacon positioning system with a supplementary measurement
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Abstract

本发明涉及一种北斗卫星的搜索定位方法及其装置。该方法包括：获取北斗接收机当前的大概地理位置信息；将所述获取的北斗接收机的大概地理位置信息发送到北斗卫星地面基站中心，以便其确定出能覆盖北斗接收机地理位置的卫星编号；接收北斗卫星地面基站中心返回的能覆盖北斗接收机地理位置的卫星编号；解析与所述卫星编号对应的卫星通道，获取对应卫星通道卫星的定位导航数据；将所述定位导航数据输出给需要定位导航的装置。本发明通过采用GSM网络的基站定位与北斗一代卫星系统相结合，可提高搜星速度，实现快速定位导航，并且本发明的搜索定位装置结构简单，使用方便，成本较低。

Description

一种北斗卫星的搜索定位方法及其装置
技术领域
本发明涉及搜星定位导航领域，尤其涉及一种北斗卫星的搜索定位方法及其装置。
背景技术
目前，在GPS和北斗二代卫星通信系统中，冷启动时的接收机，不知道当前的时间和所处的位置，并且在他的存储器上没有保存任何有效的卫星星历与历书。没有任何可以用来辅助接收机进行卫星搜索。因此，冷启动后的接收机只能按照卫星号逐个一次搜索所有卫星，由于对应每个可能的卫星。都是要通过花费大量的时间进行多普勒频率和码相位的二维搜索来确定是否存在，所以成功捕获每一颗卫星都相当于进行三维的搜索。在北斗卫星导航系统中，尽管可以借助北斗卫星静止轨道卫星来确定部分卫星的搜索次序。但是大部分非静止轨道卫星依然需要按次序进行搜索。
因此，如何通过简单快捷的搜星方式实现快速定位导航成为现阶段亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的旨在解决现有技术中存在搜星繁琐的问题，从而一种北斗卫星的搜索定位方法及其装置。
在第一方面，本发明提供了一种北斗卫星的搜索定位方法。该方法包括：获取北斗接收机当前的大概地理位置信息；将所述获取的北斗接收机的大概地理位置信息发送到北斗卫星地面基站中心，以便其确定出能覆盖北斗接收机地理位置的卫星编号；接收北斗卫星地面基站中心返回的能覆盖北斗接收机地理位置的卫星编号；解析与所述卫星编号对应的卫星通道，获取对应卫星通道卫星的定位导航数据；将所述定位导航数据输出给需要定位导航的装置。
在第二方面，本发明提供了一种北斗卫星的搜索定位装置。该装置包括北斗接收机，所述北斗接收机包括GSM模块、中央处理器和卫星编号解析模块所述GSM模块与所述中央处理器相连接，用于实现基站定位，获取北斗接收机当前的大概地理位置信息；所述中央处理器与所述卫星编号解析模块相连接，用于接收GSM模块发送的地理位置信息和北斗卫星地面基站中心返回的能覆盖地理位置信息的卫星编号，并将卫星编号发送至卫星编号解析模块；所述卫星编号解析模块，用于解析出与所述卫星编号对应的卫星通道，获取对应卫星通道卫星的定位导航数据。
本发明通过采用GSM网络的基站定位与北斗一代卫星系统相结合，可提高搜星速度，实现快速定位导航，并且本发明的搜索定位装置结构简单，使用方便，成本较低。
附图说明
图1是根据本发明实施例的一种北斗卫星的搜索定位方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的一种北斗卫星的搜索定位装置的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细、清楚、完整的说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
图1是根据本发明实施例的一种北斗卫星的搜索定位方法的流程图。
在步骤101中，通过采用GSM网络的基站定位获取北斗接收机大概地理位置信息。
在步骤102中，将步骤101中的北斗接收机的大概地理位置信息通过GSM网络发送到北斗卫星地面基站中心，以便其确定出能覆盖北斗接收机地理位置的卫星编号。
在步骤103中，接收步骤102中的北斗地面基站返回的能覆盖北斗接收机地理位置的卫星编号。
在步骤104中，对步骤103中对接收到的卫星编号进行射频处理，形成数字中频信号，然后对数字中频信号进行捕获、跟踪和定位解算的基带处理，获取定位导航数据。
在步骤105中，输出步骤104中定位导航数据给需要定位导航的装置。
图2是根据本发明实施例的一种北斗卫星的搜索定位装置的结构框图。
如图2所示，本发明用于北斗卫星的搜索定位的北斗接收机包括GSM模块、中央处理器、卫星编号解析模块、卫星天线和GSM天线。
GSM模块中央处理器相连接，基于GSM网络与北斗卫星地面基站中心建立TCP连接，以实现数据的传输。通过接收GSM天线的GSM信号，实现基站定位，获取北斗接收机当前的大概地理位置信息。
中央处理器与卫星编号解析模块相连接，主要用来协调各个模块、接收处理数据和输出生成定位数据。具体地，控制GSM模块利用GSM网络与北斗卫星地面基站中心建立TCP连接；接收北斗卫星地面基站中心返回的能够覆盖当前北斗接收机地理位置的卫星编号；并将获取到的卫星编号发送至卫星编号解析模块。在本发明实施例中，中央处理器为龙芯1B芯片。
卫星编号解析模块主要用于解析出与所述卫星编号对应的卫星通道，获取对应卫星通道卫星的定位导航数据并输出给需要导航定位的装置。卫星编号解析模块包括北斗射频模块和北斗基带模块，具体地，北斗射频模块从中央处理器获取到卫星编号后经数模转换器DAC转换生成模拟信号，经过混频技术MIX产生指定频段的卫星射频信号，通过天线LAN获取该指定频段的卫星射频信号，然后再通过天线放大器LNA放大、混频处理技术MIX后送到中频滤波器，然后通过模数转换器ADC将该卫星射频信号处理成数字中频信号，该数字中频信号送到北斗基带模块后，经过捕获、跟踪、定位解算等基带处理，获得定位导航信息，最后可将该定位导航数据输出给需要导航定位的装置。
在上述实施例中，卫星天线与北斗卫星编号解析模块相连接，用于收发卫星信号。GSM天线与GSM模块相连接，用于接收GSM网络信号。
因为本发明搜星方式是针对北斗一代卫星系统，基于北斗一代的卫星系统的是利用地球同步卫星为用户提供快速定位、简短数字报文通信和授时服务的。一种全天候、区域性的卫星定位系统。系统由两颗地球静止卫星(80°E和140°E)、一颗在轨备份卫星(110.50°E)、中心控制系统、标校系统和各类用户机等部分组成。其工作频率为2491.75MHz，系统能容纳的用户数为每小时540000户。具有卫星数量少、投资小、用户设备简单价廉、能实现一定区域的导航定位、通讯等多用途，可满足当前我国陆、海、空运输导航定位的需求。再通过将GSM网络的基站定位和北斗一代卫星系统相结合，可提高搜星速度，实现快速定位导航，减少成本。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种北斗卫星的搜索定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取北斗接收机当前的大概地理位置信息；
将所述获取的北斗接收机的大概地理位置信息发送到北斗卫星地面基站中心，以便其确定出能覆盖北斗接收机地理位置的卫星编号；
接收北斗卫星地面基站中心返回的能覆盖北斗接收机地理位置的卫星编号；
解析与所述卫星编号对应的卫星通道，获取对应卫星通道卫星的定位导航数据；
将所述定位导航数据输出给需要定位导航的装置。
2.根据权利要求1所述的北斗卫星的搜索定位方法，其特征在于，所述获取北斗接收机当前的大概地理位置信息是通过GSM网络的基站定位而实现的。
3.根据权利要求1所述的北斗卫星的搜索定位方法，其特征在于，所述北斗接收机的大概地理位置信息通过GSM网络发送到北斗卫星地面基站中心。
4.根据权利要求1所述的北斗卫星的搜索定位方法，其特征在于，所述获取对应卫星通道卫星的定位导航数据具体包括：
对接收到的卫星编号进行射频处理，形成数字中频信号；
对数字中频信号进行捕获、跟踪和定位解算的基带处理，获取定位导航数据。
5.一种北斗卫星的搜索定位装置，包括北斗接收机，其特征在于，所述北斗接收机包括GSM模块、中央处理器和卫星编号解析模块，
所述GSM模块与所述中央处理器相连接，用于实现基站定位，获取北斗接收机当前的大概地理位置信息；
所述中央处理器与所述卫星编号解析模块相连接，用于接收GSM模块发送的地理位置信息和北斗卫星地面基站中心返回的能覆盖地理位置信息的卫星编号，并将卫星编号发送至卫星编号解析模块；
所述卫星编号解析模块，用于解析出与所述卫星编号对应的卫星通道，获取对应卫星通道卫星的定位导航数据。
6.根据权利要求5所述的北斗卫星的搜索定位装置，其特征在于，所述卫星编号解析模块包括北斗射频模块和北斗基带模块，
北斗射频模块，用于对接收到的卫星编号进行射频处理，形成数字中频信号；
北斗基带模块，用于对北斗射频模块发送的数字中频信号进行捕获、跟踪和定位解算的基带处理，获取定位导航数据。
7.根据权利要求5所述的北斗卫星的搜索定位装置，其特征在于，所述中央处理器为龙芯1B芯片。
8.根据权利要求5所述的北斗卫星的搜索定位装置，其特征在于，所述GSM模块通过GSM网络与北斗卫星地面基站中心建立TCP连接。
9.根据权利要求5所述的北斗卫星的搜索定位装置，其特征在于，还包括卫星天线，其与所述卫星编号解析模块相连接，用于收发卫星信号。
10.根据权利要求5所述的北斗卫星的搜索定位装置，其特征在于，还包括GSM天线，其与所述GSM模块相连接，用于接收GSM网络信号。
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