CN104181557A

CN104181557A - 星历收集装置及其方法

Info

Publication number: CN104181557A
Application number: CN201310198994.8A
Authority: CN
Inventors: 邹景华; 张卫华; 苟娟
Original assignee: O2Micro International Ltd
Current assignee: O2Micro International Ltd
Priority date: 2013-05-24
Filing date: 2013-05-24
Publication date: 2014-12-03
Also published as: US20140347216A1; KR20140138034A; JP2014228541A; TWI524081B; TW201445162A

Abstract

本发明公开了一种星历收集装置，包括：比特数据存储单元，用于在无法完成第一星历子帧的同步时，存储接收到的第一星历子帧的第一部分；子帧同步器，用于完成多个子帧的同步并且从多个子帧中识别出多个星历子帧和多个历书子帧；以及子帧拼接单元，耦合于比特数据存储单元和子帧同步器之间，用于在第一星历子帧的下一次重复传送中，从子帧同步器接收第一星历子帧的第二部分并且从比特数据存储单元读取第一星历子帧的第一部分，通过拼接第一部分和第二部分来得到完整的第一星历子帧。采用本发明可节省星历收集时间，从而提高卫星星历收集效率并且提升接收机冷启动的首次定位时间性能。

Description

星历收集装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种星历收集装置及其方法，尤其涉及一种利用子帧同步数据来改进卫星接收机冷启动的首次定位时间（Time To First Fix，TTFF）性能的星历收集装置及其方法。

背景技术

目前，卫星定位已经广泛用于各种应用中，并且人们利用许多参数来评估定位系统接收机（例如，全球定位系统（GPS）接收机或全球导航卫星系统（GLONASS）接收机）的性能。其中一个参数是从接收机开机到接收机确定其当前位置的时间延迟（也被称作TTFF）。通常而言，优选具有最短TTFF的接收机。然而，传统GPS接收机的TTFF的范围可以从30秒到几分钟。如果接收机处于冷启动状态中（这意味着没有可用的信息），则情况更糟。例如，在冷启动状态中，观测时间、卫星导航信息等对于接收机而言都是未知的。

在接收机输出首次定位坐标之前，必须先通过解调卫星导航数据来完成卫星星历（轨道参数）的收集。因此，卫星星历收集的效率是接收机TTFF性能的关键。以GPS为例来说明，图1示出一页卫星导航数据的数据结构。30个比特构成一个字，10个字构成一个子帧，并且5个子帧构成一页（即一帧）。每个子帧需要6秒来传送。因此，传送一页卫星导航数据将需要30秒。通常，GPS卫星的星历每两个小时更新一次，并且如果没有发生更新，在子帧1-5中携带的信息每30秒重复一次。如图1中所示，星历参数是在子帧1、子帧2以及子帧3中传送而历书参数是在子帧4和子帧5中传送。因此，接收机必须收集子帧1-3来获取卫星的完整星历。

然而，如果接收机处于冷启动状态中，则接收机有可能从一个子帧的中间开始接收比特数据，而不是子帧的头部。例如，接收机可能从子帧1的送交（Hand over word，HOW）字来接收比特数据。由于丢失了子帧1的遥测（telemetry，TLM）字，接收机无法完成同步并且必须丢弃子帧1。其结果是接收机必须等待5.4秒（即，子帧1中除TLM外的其它9个字）来接收子帧2并且执行后续操作，这将显著降低接收机的TTFF性能。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种星历收集装置，用于在接收机冷启动之后接收包括第一星历子帧和在第一星历子帧之后的第二子帧的多个子帧，其特征在于，所述星历收集装置包括：比特数据存储单元，用于在无法完成第一星历子帧的同步时，存储接收到的第一星历子帧的第一部分；子帧同步器，用于完成多个子帧的同步并且从多个子帧中识别出多个星历子帧和多个历书子帧；以及子帧拼接单元，耦合于比特数据存储单元和子帧同步器之间，用于在第一星历子帧的下一次重复传送中，从子帧同步器接收第一星历子帧的第二部分并且从比特数据存储单元读取第一星历子帧的第一部分，通过拼接第一部分和第二部分来得到完整的第一星历子帧。

本发明还提供了一种卫星接收机，包括天线，用于接收卫星信号；射频单元，耦合于天线，用于将卫星信号进行放大和下变频操作；模数转换器，耦合于射频单元，用于将卫星信号转换成数字形式；以及接收机处理器，耦合于魔术转换器，用于在接收机冷启动之后接收包括第一星历子帧和在第一星历子帧之后的第二子帧的多个子帧，接收机处理器包括：比特数据存储单元，用于在无法完成第一星历子帧的同步时，存储接收到的第一星历子帧的第一部分；子帧同步器，用于完成多个子帧的同步并且从多个子帧中识别出多个星历子帧和多个历书子帧；以及子帧拼接单元，耦合于比特数据存储单元和子帧同步器之间，用于在第一星历子帧的下一次重复传送中，从子帧同步器接收第一星历子帧的第二部分并且从比特数据存储单元读取第一星历子帧的第一部分，通过拼接第一部分和第二部分来得到完整的第一星历子帧。

本发明还提供了一种星历收集方法，用于在接收机冷启动之后接收包括第一星历子帧和在第一星历子帧之后的第二子帧的多个子帧，其特征在于，星历收集方法包括：在无法完成第一星历子帧的同步时，将接收到的第一星历子帧的第一部分暂存在比特数据存储单元中；在第一星历子帧的下一次重复传送中，从子帧同步器接收第一星历子帧的第二部分；以及从比特数据存储单元读取第一星历子帧的第一部分，通过拼接第一部分和第二部分来得到完整的第一星历子帧。

与现有技术相比，本发明的星历收集装置及其方法利用比特数据存储单元和子帧拼接单元来进行内容拼接以得到完整的子帧。本发明的新颖方式可以节省星历收集时间，从而提高卫星星历收集效率并且提升接收机冷启动的首次定位时间性能。

以下结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细的说明，以使本发明的特性和优点更为明显。

附图说明

以下通过对本发明的一些实施例结合其附图的描述，可以进一步理解本发明的目的、具体结构特征和优点，其中相似的符号代表相似的组件。

图1所示为一页卫星导航数据的数据结构；

图2所示为根据本发明的一个实施例的从卫星导航数据收集星历的示意图；

图3所示为根据本发明的一个实施例的卫星定位系统的一般接收机的结构示意图；

图4所示为根据本发明的实施例的星历收集装置的结构示意图；以及

图5所示为根据本发明的实施例的星历收集方法的流程图。

具体实施方式

以下将对本发明的实施例给出详细的参考。尽管本发明通过这些实施方式进行阐述和说明，但需要注意的是本发明并不仅仅只局限于这些实施方式。相反，本发明涵盖所附权利要求所定义的发明精神和发明范围内的所有替代物、变体和等同物。

另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实例中，对于大家熟知的方法、手续、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。

图2所示为根据本发明的一个实施例的从卫星导航数据收集星历的示意图。如图2所示的实施例中，子帧1-5中的均包含送交（TLM）字和遥测（HOW）字，分别用于完成子帧同步和指示子帧ID，并且子帧1-3还包括8个字的星历参数，子帧4-5还包括8个字的历书参数。假定GPS接收机处于冷启动状态中并且它从某一个子帧的中间位置开始接收比特数据。此时，GPS接收机并不知道接收的起始位置（例如哪个子帧、哪个字和哪个比特），并且由于丢失了这个子帧的TLM字（字1），GPS接收机无法完成同步。不同于传统方法，GPS接收机开始存储导航比特数据而不是丢弃这一个子帧。一旦下一个子帧的同步完成，可以根据包含在TLM字（字1）中的前导信息和包含在HOW字（字2）中的子帧ID来确定该子帧接收的起始位置和子帧边界。

具体地在图2的示例中，GPS接收机处于冷启动状态中并且它从子帧1（子帧1可以认为是本发明实施例的第一星历子帧）的中间位置开始接收比特数据（例如，在时间点t1上），GPS接收机将接收到的第一星历子帧的比特数据（例如第一部分）存储在存储器（例如比特数据存储单元）中。此时，GPS接收机并不知道接收的起始位置，并且由于丢失了子帧1的TLM字（字1），GPS接收机无法完成同步。不同于传统方法，GPS接收机开始将导航比特数据存储在存储器中并且启动计数器（包含在存储器中或者耦合于存储器）来指示存储器已经存储的比特数量。接着，在t2与t3之间的时间段内，GPS接收机接收到子帧2的TLM字（字1）和HOW字（字2），GPS接收机根据包含在TLM字（字1）中的前导信息来完成子帧2的同步，并且根据包含在HOW字（字2）中的子帧ID来确定当前正在接收的子帧是子帧2（子帧2可以认为是本发明实施例的第二子帧）。在完成子帧2的同步之后，可以根据计数器的计数值来获得接收多个子帧的起始位置。具体在图2的示例中，假定在时间点t3上，计数器的计数值指示存储器已经存储了220个比特的卫星导航数据。由于30个比特构成一个字，GPS接收机可以推导出已经存储了7个完整的字和10个比特。此外由于已知其中有2个字是子帧2的TLM字（字1）和HOW字（字2），从而可以推导出其它存储部分是子帧1的字5的第21-30个比特和字6-10（即，接收的起始位置是子帧1的字5的第21个比特）。因此，GPS接收机根据接收的起始位置确认之前未接收到的部分（例如第二部分）是子帧1的字1到字5的第20个比特。由于在子帧1-5中携带的信息每30秒重复一次，在接收完子帧5之后，GPS接收机继续收集子帧1。这一次，GPS接收机只需要在t4与t5之间的时间段内收集之前未接收到的部分（即，子帧1的字1到字5的第20个比特）。通过拼接第一次接收到的子帧1的字5的第21-30个比特和字6-10（在t1与t2之间的时间段内接收到的第一部分）以及第二次接收到的子帧1的字1-4和字5的第1-20个比特（在t4与t5之间的时间段内接收到的第二部分），可以得到完整的子帧1。因此，如图2所示，在时间点t5上，GPS接收机完整地收集了子帧1-3以便获取卫星的星历。相较于传统方式（即在时间点t1上丢弃子帧1并且在t2与t6之间的时间段内收集子帧1-3），本发明从卫星导航数据收集星历的技术方案可以节省时间（例如图2所示实施例中的3.2秒），从而提高卫星星历收集效率并且提升GPS接收机TTFF性能。

在一个实施例中，接收机还可以检查子帧1中的IODC(时钟数据龄期)参数和/或子帧2和3中的IODE（星历数据龄期）参数。如果这些参数指示当前时钟时间接近星历更新时间（例如，每2个小时），则意味着即将进行星历更新。在这种情况下，GPS接收机停止收集子帧直至完成星历更新。

请注意，尽管在图2中GPS接收机是从子帧1的字5的第21个比特开始接收比特数据，但这个起始位置只是示例而并非限制。对应于不同的起始位置，星历收集的节省时间可以在0到6秒间变化。此外，尽管在图2中以GPS子帧和GPS接收器来说明，本领域技术人员应可理解本发明并不限于此，还可以应用于其它类型的卫星定位系统及其子帧结构。

图3所示为根据本发明实施例的卫星定位系统（例如，GPS或GLONASS）的一般接收机300的结构示意图。接收机300包括天线302、射频（RF）单元304、模数转换器（ADC）306和接收机处理器308。接收机300从天线302接收卫星信号，并且由耦合于天线203的射频（RF）单元304对该卫星信号进行放大和下变频操作。在这一级上，卫星信号是模拟形式的。模数转换器（ADC）306耦合于射频单元304，将模拟形式的卫星信号转换成数字形式后，卫星信号被输送到耦合于模数转换器306的接收机处理器308中。接收机处理器308用于收集包括星历和历书的导航比特数据。

图4所示为根据本发明的实施例的星历收集装置400的结构示意图。星历收集装置400可以实现在图3的接收机处理器308中，用于在接收机冷启动之后接收包括第一星历子帧和在所述第一星历子帧之后的第二子帧的多个子帧。如图4所示，星历收集装置400包含解调器401、比特数据存储单元402、子帧拼接单元403、子帧同步器404、星历解析判定器405、星历解析器406以及历书解析器407。解调器401接收导航比特数据并且将解调后的比特数据发送到比特数据存储单元402和子帧同步器404。比特数据存储单元402用于在无法完成第一星历子帧的同步时，存储该第一星历子帧的第一部分。子帧同步器404用于完成多个子帧的同步并且从多个子帧中识别出多个星历子帧和多个历书子帧（例如，通过检查子帧中的TLM字和HOW字）。子帧拼接单元403用于在该第一星历子帧的下一次重复传送中，从子帧同步器404接收该第一星历子帧的第二部分并且从比特数据存储单元402读取该第一星历子帧的第一部分。子帧拼接单元403通过拼接第一部分和第二部分来得到完整的该第一星历子帧。

在理想情况下，如果所接收的导航比特数据完整（即，从子帧的头部开始接收），则无需将比特数据继续存储在比特数据存储单元402中（例如，进行数据清除）并且由子帧同步器404完成子帧同步并识别其ID。对于一页导航比特数据中的GPS子帧，如果子帧被识别为子帧4和子帧5中的其中一个（包含卫星历书数据的历书子帧），子帧同步器404会直接将该历书子帧传送到历书解析器407，以获取卫星历书。如果子帧被识别为子帧1到子帧3中的其中一个（包含卫星星历数据的星历子帧），则该星历子帧会被传送到星历解析判定器405。星历解析判定器405用于检验该星历子帧是否出现字符错误。如果该星历子帧不正确，则可以丢弃该星历子帧并等待其下一次重复传送。如果该星历子帧正确，则将星历子帧传送到星历解析器406以获取卫星星历。在一个实施例中，星历解析判定器405还可以检查子帧1中的IODC(时钟数据龄期)参数和/或子帧2和3中的IODE（星历数据龄期）参数。如果这些IODC和IODE参数指示当前时钟时间接近星历更新时间（例如，每2个小时），则意味着即将发生星历更新。在这种情况下，可以丢弃该星历子帧直至完成星历更新。

然而，通常所接收的导航比特数据都不完整（即，从子帧的中间开始接收并且无法完成第一星历子帧的同步）。一旦第二子帧（星历子帧或历书子帧均可）的同步完成，可以根据包含在第二子帧的TLM字（字1）中的前导信息和包含在HOW字（字2）中的子帧ID来确定接收的起始位置和子帧边界，随后在比特数据存储单元402中清除已完成子帧同步的数据。例如，当子帧同步器404完成第二子帧同步时，在比特数据存储单元402中清除该第二子帧的相关比特数据，并且检查到比特数据存储单元402还有第一星历子帧的比特数据（即第一部分），该第一星历子帧的比特数据被继续暂存在比特数据存储单元402中。为节省成本，在一个实施例中可将比特数据存储单元402的大小设置为能够存储一个子帧和2个字的帧头（即，360个比特）。但此并非限制，本领域人员应可理解，比特数据存储单元402的大小可以设置为任何合适的值。

示例性而并非限制地结合图2来理解，假定GPS接收机是从子帧1的字5的第21个比特开始接收比特数据，则无法完成子帧1的同步。当子帧同步器404完成子帧2的同步时（在t3时刻），检查到比特数据存储单元402中将还有子帧1的比特数据（即第一部分，在t1与t2之间的时间段内收集的字5的第21-30个比特和字6-10）并且将它们继续暂存在比特数据存储单元402中。例如，接收机处理器308可包含耦合于比特数据存储单元402或包含于比特数据存储单元402中的计数器（图4中未示出），计数器的计数值用于指示比特数据存储单元402所存储的比特数量，在完成子帧2的同步之后，可以根据计数器的计数值来获得接收多个子帧的起始位置。具体地例如计数器的计数值指示比特数据存储单元402已经存储了220个比特的卫星导航数据。由于30个比特构成一个字，接收机处理器308可以推导出已经存储了7个完整的字和10个比特。此外由于已知其中有2个字是子帧2的TLM字（字1）和HOW字（字2），从而可以推导出其它存储部分是子帧1的字5的第21-30个比特和字6-10（即，接收的起始位置是子帧1的字5的第21个比特），并且根据接收的起始位置确定下次还需要接收子帧的第二部分（即字1-4和字5的第1-20个比特），以得到完整的子帧1。

子帧同步器405可以根据包含在TLM字和HOW字（即，子帧中的字1和字2）中的前导信息和子帧ID来完成子帧2-5的同步。子帧2和3会被传送给星历解析判定器405和星历解析器406以获取卫星星历，并且子帧4和5会被传送到历书解析器407以获取卫星历书。由于在子帧1-5中携带的信息每30秒重复一次，在接收完子帧5之后，GPS接收机继续接收子帧1。这一次，GPS接收机只需要在t4与t5之间的时间段内收集之前未接收到的第二部分（即本实施例中的子帧1的字1到字5的第20个比特）。子帧同步器404将这第二部分的导航比特数据传送到子帧拼接单元403，子帧拼接单元403从比特数据存储单元402读取子帧1的第一部分（即本实施例中的字5的第21-30个比特和字6-10），用于拼接第一部分和第二部分的导航比特数据来得到完整的子帧1，子帧拼接单元403将已拼接的子帧1传送到星历解析判定器405。类似于上文描述，星历解析判定器405用于检验该子帧1是否出现字符错误。如果该子帧1不正确，则可以丢弃该子帧1并等待其下一次重复传送。如果该子帧1正确，则将子帧1传送到星历解析器406以获取卫星星历。在一个实施例中，星历解析判定器405还可以检查子帧1中的IODC(时钟数据龄期)参数和/或子帧2和3中的IODE（星历数据龄期）参数。如果这些IODC和IODE参数指示当前时钟时间接近星历更新时间（例如，每2个小时），则意味着即将发生星历更新。在这种情况下，可以丢弃该子帧1直至完成星历更新。

不同于传统的导航比特数据处理，本发明的星历收集装置包括比特数据存储单元和子帧拼接单元。当接收机从子帧的中间开始接收第一星历子帧时，将接收到的第一星历子帧的导航比特数据（第一部分）存储在比特数据存储单元中。在下一个子帧（第二子帧）的同步完成之后，确定接收第一星历子帧的起始位置和子帧边界。因此，在下一次子帧重复发送时，只需要收集第一次未接收到的第一星历子帧的比特数据（第二部分）并由子帧拼接单元进行第一部分和第二部分的内容拼接以得到完整的第一星历子帧。本发明的星历收集装置和接收机可以节省星历收集时间，从而提高卫星星历收集效率并且提升接收机TTFF性能。

请注意，根据本发明的实施例的星历收集装置400主要旨在加快收集星历，因此为简化描述并且突出发明实质，以上示意图中只拼接包含卫星星历数据的子帧并且将该子帧传送到星历解析判定器和星历解析器。在实际操作中（继续以GPS接收机为例），假定GPS接收机是从子帧4的字5的第21个比特开始接收比特数据，则无法完成子帧4的同步，将接收到的子帧4的第一部分暂存在比特数据存储单元402中。在子帧5的同步完成之后，GPS接收机就可以如上所述地确定接收的起始位置和子帧边界。然后，GPS接收机可以直接丢弃之前存储的部分子帧4或者以类似于星历子帧拼接的方式来拼接历书子帧4，其并非本发明的限制。请再次注意，尽管在图4的描述中接收机是从子帧1的字5的第21个比特开始接收比特数据，但这个起始位置只是示例而并非限制。对应于不同的起始位置，星历收集的节省时间可以在0到6秒间变化。此外，尽管在图4中以GPS子帧和GPS接收器来说明，本领域技术人员应可理解本发明还可以应用于其它类型的卫星定位系统及其子帧结构，其并非限制。

图5所示为根据本发明的实施例的星历收集方法500的流程图。将参考图2到图4来描述图5；然而，它不限于那些实施例。

在步骤502中，解调器401接收导航比特数据并且解调这些信号。

在步骤504中，子帧同步器404检查是否能够完成子帧同步。如果所接收的导航比特数据完整并能完成子帧同步（即，从子帧的头部开始接收），则转到步骤506：子帧同步器404完成子帧同步并且识别其子帧ID。在步骤508中，基于子帧ID来识别子帧包含卫星星历数据还是卫星历书数据。如果子帧为包含卫星星历数据的星历子帧，则转到步骤510：将子帧传送到星历解析判定器405和星历解析器406。如果子帧包含卫星历书数据的历书子帧，则转到步骤512：将子帧传送到历书解析器407。

在步骤504中，如果所接收的导航比特数据不完整并且初始无法完成子帧同步（即，从子帧的中间开始接收），则将接收到的子帧的第一部分暂存在比特数据存储单元402中（步骤514）。当子帧同步器404完成下一子帧同步时，会检查到比特数据存储单元402还有剩余比特数据。在下一次重复传送中，子帧拼接单元403从子帧同步器404接收该星历子帧的第二部分（步骤516）并且从比特数据存储单元402读取该星历子帧的第一部分。通过拼接第一部分和第二部分来得到完整的该星历子帧（步骤518）。然后，转到步骤510，将该子帧传送到星历解析判定器405和星历解析器406。

请注意，根据本发明的实施例的星历收集方法500主要旨在加快收集星历，因此为简化描述并且突出发明实质，以上流程中只拼接包含卫星星历数据的子帧并且将该子帧传送到星历解析判定器和星历解析器。在实际操作中（继续以GPS接收机为例），假定GPS接收机是从子帧4的字5的第21个比特开始接收比特数据，则无法完成子帧4的同步，将子帧4的第一部分暂存在比特数据存储单元402中。在子帧5的同步完成之后，GPS接收机就可以如上所述地确定接收的起始位置和子帧边界。然后，GPS接收机可以直接丢弃之前存储的部分子帧4或者以类似于星历子帧拼接的方式来拼接历书子帧4，其并非本发明的限制。

以下的具体描述中的某些部分是以流程、逻辑块、处理过程和其它对计算机存储器中数据位的操作的象征性表示来呈现的。这些描述和表示法是数据处理领域内的技术人员最有效地向该领域内的其它技术人员传达他们工作实质的方法。在本申请中，流程、逻辑块、处理过程、或相似的事物，被构思成有条理的步骤或指令的序列以实现想要的结果。所述的步骤是需要对物理量进行物理操作的步骤。通常，但不是必然的，这些物理量的形式可为电或磁信号，可在计算机系统中被存储、传输、合并和比较等等。主要出于普遍使用的缘故，有时便于将上述信号视为事物处理、位元、数值、元件、符号、字符、取样、像素、或其它。

上文根据本发明的示例实施例参照系统、方法、器件、和/或计算机程序产品的框图和流程图描述了本发明。本领域技术人员将理解，框图和流程图中的一个或多个框以及框图和流程图中的框的组合，分别可以由计算机可执行程序指令实现。同样地，根据本发明的一些实施例，框图和流程图中的一些框可以不必要以呈现的顺序进行，或可以不必要进行。

上文具体实施方式和附图仅为本发明之常用实施例。显然，在不脱离后附权利要求书所界定的本发明精神和保护范围的前提下可以有各种增补、修改和替换。本领域技术人员应该理解，本发明在实际应用中可根据具体的环境和工作要求在不背离发明准则的前提下在形式、结构、布局、比例、材料、元素、组件及其它方面有所变化。因此，在此披露之实施例仅用于说明而非限制，本发明之范围由后附权利要求及其合法等同物界定，而不限于此前的描述。

Claims

1.一种星历收集装置，用于在接收机冷启动之后接收包括第一星历子帧和在所述第一星历子帧之后的第二子帧的多个子帧，其特征在于，所述星历收集装置包括：

比特数据存储单元，用于在无法完成所述第一星历子帧的同步时，存储接收到的所述第一星历子帧的第一部分；

子帧同步器，用于完成所述多个子帧的同步并且从所述多个子帧中识别出多个星历子帧和多个历书子帧；以及

子帧拼接单元，耦合于所述比特数据存储单元和所述子帧同步器之间，用于在所述第一星历子帧的下一次重复传送中，从所述子帧同步器接收所述第一星历子帧的第二部分并且从所述比特数据存储单元读取所述第一星历子帧的所述第一部分，通过拼接所述第一部分和所述第二部分来得到完整的所述第一星历子帧。

2.根据权利要求1所述的星历收集装置，其特征在于，所述星历收集装置还包括计数器，所述计数器的计数值用于指示所述比特数据存储单元已经存储的比特数量，其中在所述子帧同步器完成所述第二子帧的同步之后，所述星历收集装置根据所述计数值获得接收所述多个子帧的起始位置，并从所述比特数据存储单元中清除所述第二子帧的相关比特数据。

3.根据权利要求1所述的星历收集装置，其特征在于，所述星历收集装置还包括：

星历解析判定器，耦合于所述子帧同步器和所述子帧拼接单元，用于接收所述多个星历子帧并且检验所述多个星历子帧是否出现字符错误，其中如果出现字符错误，则丢弃所述错误的星历子帧，其中如果没有出现字符错误，则将所述多个星历子帧传送到星历解析器以获取卫星星历；以及

历书解析器，耦合于所述子帧同步器，用于接收所述多个历书子帧以获取卫星历书。

4.根据权利要求3所述的星历收集装置，其特征在于，所述星历解析判定器还用于检查时钟参数，如果所述时钟参数指示即将发生星历更新，则丢弃所述多个子帧直至完成星历更新。

5.根据权利要求1所述的星历收集装置，其特征在于，所述星历收集装置还包括：

解调器，耦合于所述比特数据存储单元，用于接收导航比特数据并且将解调后的比特数据发送到所述比特数据存储单元。

6.根据权利要求1所述的星历收集装置，其特征在于，所述接收机是全球定位系统接收机,其中所述多个子帧中的每一个包含送交字和遥测字，分别用于完成子帧同步和指示子帧ID。

7.根据权利要求6所述的星历收集装置，其特征在于，所述全球定位系统接收机每30秒重复传送所述多个子帧，并且每2个小时发生星历更新。

8.一种接收机，其特征在于，所述接收机包括：

天线，用于接收卫星信号；

射频单元，耦合于所述天线，用于将所述卫星信号进行放大和下变频操作；

模数转换器，耦合于所述射频单元，用于将所述卫星信号转换成数字形式；以及

接收机处理器，耦合于所述模数转换器，用于在所述接收机冷启动之后接收包括第一星历子帧和在所述第一星历子帧之后的第二子帧的多个子帧，所述接收机处理器包括：

9.根据权利要求8所述的接收机，其特征在于，所述接收机处理器还包括计数器，所述计数器的计数值用于指示所述比特数据存储单元已经存储的比特数量，其中在所述子帧同步器完成所述第二子帧的同步之后，所述接收机处理器根据所述计数值来获得接收所述多个子帧的起始位置，并从所述比特数据存储单元中清除所述第二子帧的相关比特数据。

10.根据权利要求8所述的接收机，其特征在于，所述接收机处理器还包括：

11.根据权利要求10所述的接收机，其特征在于，所述星历解析判定器还用于检查时钟参数，如果所述时钟参数指示即将发生星历更新，则丢弃所述多个星历子帧直至完成星历更新。

12.根据权利要求8所述的接收机，所述接收机处理器还包括：

13.根据权利要求8所述的接收机，其特征在于，所述接收机是全球定位系统接收机,其中所述多个子帧中的每一个包含送交字和遥测字，分别用于完成子帧同步和指示子帧ID。

14.根据权利要求13所述的接收机，其特征在于，所述全球定位系统接收机每30秒重复传送所述多个子帧，并且每2个小时发生星历更新。

15.一种星历收集方法，用于在接收机冷启动之后接收包括第一星历子帧和在所述第一星历子帧之后的第二子帧的多个子帧，其特征在于，所述星历收集方法包括：

在无法完成所述第一星历子帧的同步时，将接收到的所述第一星历子帧的第一部分存储在比特数据存储单元中；

在所述第一星历子帧的下一次重复传送中，从子帧同步器接收所述第一星历子帧的第二部分；以及

从所述比特数据存储单元读取所述第一星历子帧的所述第一部分，并且通过拼接所述第一部分和所述第二部分来得到完整的所述第一星历子帧。

16.根据权利要求15所述的星历收集方法，其特征在于，所述星历收集方法还包括：

计算所述比特数据存储单元已经存储的比特数量；以及

在所述子帧同步器完成所述第二子帧的同步之后，获得接收所述多个子帧的起始位置，从所述比特数据存储单元中清除所述第二子帧的相关比特数据。

17.根据权利要求15所述的星历收集方法，其特征在于，所述星历收集方法还包括：

由星历解析判定器接收所述多个子帧中的多个星历子帧并且检验所述多个星历子帧是否出现字符错误，其中如果出现字符错误，则丢弃所述错误的星历子帧，其中如果没有出现字符错误，则将所述多个星历子帧传送到星历解析器以获取卫星星历；以及

由历书解析器接收所述多个子帧中的多个历书子帧以获取卫星历书。

18.根据权利要求17所述的星历收集方法，其特征在于，所述星历收集方法还包括：

由所述星历解析判定器检查时钟参数，如果所述时钟参数指示即将发生星历更新，则丢弃所述多个子帧直至完成星历更新。

19.根据权利要求15所述的星历收集方法，其特征在于，所述接收机是全球定位系统接收机,其中所述多个子帧中的每一个包含送交字和遥测字，分别用于完成子帧同步和指示子帧ID。

20.根据权利要求19所述的星历收集方法，其特征在于，所述全球定位系统接收机每30秒重复传送所述多个子帧，并且每2个小时发生星历更新。