CN106896373B - 一种北斗导航的同步通讯系统及其通讯方法 - Google Patents

一种北斗导航的同步通讯系统及其通讯方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106896373B
CN106896373B CN201610752903.4A CN201610752903A CN106896373B CN 106896373 B CN106896373 B CN 106896373B CN 201610752903 A CN201610752903 A CN 201610752903A CN 106896373 B CN106896373 B CN 106896373B
Authority
CN
China
Prior art keywords
navigation
module
control module
information
satellite
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.)
Active
Application number
CN201610752903.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106896373A (zh
Inventor
王喜斌
刘金梅
王俊红
侯艳
姚晓琼
李宗睿
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.)
Langfang Rongcheng Technology Service Co ltd
Original Assignee
North China Institute of Aerospace Engineering
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 North China Institute of Aerospace Engineering filed Critical North China Institute of Aerospace Engineering
Priority to CN201610752903.4A priority Critical patent/CN106896373B/zh
Publication of CN106896373A publication Critical patent/CN106896373A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106896373B publication Critical patent/CN106896373B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/03—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Abstract

本发明公开了一种北斗导航的同步通讯系统，包括两个独立的天线模块，用于独立接收北斗卫星的导航电文；解析模块，与两个天线模块相连，用于对接收的北斗卫星导航电文进行解析，得到对应的卫星星历、时钟信号和修正参数；控制模块，与解析模块相连，用于生成导航信息；反馈模块，与控制模块相连，用于对控制模块生成的导航信息进行反馈修正；输出模块，与控制模块相连，用于对修正后的导航信息进行输出。本发明还公开了一种上述北斗导航的同步通讯系统的通讯方法。本发明能够改进现有技术的不足，提高了导航信号的准确度。

Description

一种北斗导航的同步通讯系统及其通讯方法
技术领域
本发明涉及北斗导航技术领域，尤其是一种北斗导航的同步通讯系统及其通讯方法。
背景技术
北斗卫星导航系统是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，空间段包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星，地面段包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站，用户段包括北斗用户终端以及与其他卫星导航系统兼容的终端。截至目前，北斗卫星导航系统共发射16颗北斗导航卫星，开始向亚太大部分地区提供正式服务。
现有的北斗导航系统中，由于导航终端与北斗卫星的通讯存在不可避免的非同步性，所以其定位精度在一定程度上收到了影响。现有技术是通过多个卫星信号的修正，从而达到提高信号同步性的目的。但是，这种方法在修正过程中，用于修正的卫星信号本身也存在非同步性，这就导致修正过程的误差增加。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种北斗导航的同步通讯系统及其通讯方法，能够解决现有技术的不足，提高了导航信号的准确度。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
一种北斗导航的同步通讯系统，包括，
两个独立的天线模块，用于独立接收北斗卫星的导航电文；
解析模块，与两个天线模块相连，用于对接收的北斗卫星导航电文进行解析，得到对应的卫星星历、时钟信号和修正参数；
控制模块，与解析模块相连，用于生成导航信息；
反馈模块，与控制模块相连，用于对控制模块生成的导航信息进行反馈修正；
输出模块，与控制模块相连，用于对修正后的导航信息进行输出。
一种上述的北斗导航的同步通讯系统的通讯方法，包括以下步骤：
A、使用两个独立的天线模块分别与随机选择的北斗卫星进行通讯连接，每个天线模块所连接的北斗卫星数量不少于4个，两个天线模块所连接的北斗卫星至少有一个是不同的北斗卫星；
B、天线模块将接收到的导航电文传输给解析模块；
C、解析模块分别对两个导航天线所接收到的导航电文进行解析，得到对应的卫星星历、时钟信号和修正参数；
D、控制模块使用解析模块生成的两组解析信号分别进行计算，得出两组导航信息；
E、反馈模块利用导航信息对两个天线模块接收到的导航电文的偏差度进行计算，并反馈至控制模块；
F、控制模块依据反馈模块计算出的导航电文偏差度对已生成的导航信息进行修正；
G、控制模块将修正后的导航信息通过输出模块进行输出。
作为优选，步骤E中，对接收到的导航电文的偏差度进行计算包括以下步骤，
E1、获取经过修正参数修正后的时钟信号序列以及通过卫星星历和时钟信号确定的定位点移动路径信息；
E2、将从两个天线模块上得到的定位点移动路径信息进行对比，对其中路径一致和不一致的路径信息段进行分别标记；
E3、在路径信息一致的路径信息段中，加入步骤E1中的对应时钟信号序列，分析在同一路径中的时序差异；
E4、使用步骤E3中得到的时序差异对步骤E2中标记出的不一致的路径信息段进行修正。
作为优选，步骤F中，对已生成的导航信息进行修正包括以下步骤，
F1、使用步骤E4中得到的修正后的不一致的路径信息段进行加权合并，合并时使用步骤E3得到的时序差异进行时序修正，使得合并的两个路径在时序上相同；
F2、根据步骤F1中得到的修正后的路径信息与步骤D中得到的导航信息进行对比，计算器路径和时序差异；
F3、利用步骤F2得到的路径和时序差异对输出的导航信息进行修正。
作为优选，步骤F1中，不一致的路径信息段进行加权合并时，路径信息的权重值与时序修正的修正值的平方成正比。
采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明使用两组独立的导航信息数据进行对比，对同步性的偏差不进行直接修正，而是利用两组导航信息的时序差异和路径差异对输出的导航信息进行修正，避免了用于修正的卫星信号本身的非同步性对于导航信号的干扰。
附图说明
图1是本发明一个具体实施方式的结构图。
图中：1、天线模块；2、解析模块；3、控制模块；4、反馈模块；5、输出模块。
具体实施方式
本发明中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段，在此不再详述。
参照图1，本发明一个具体实施方式包括两个独立的天线模块1，用于独立接收北斗卫星的导航电文；
解析模块2，与两个天线模块1相连，用于对接收的北斗卫星导航电文进行解析，得到对应的卫星星历、时钟信号和修正参数；
控制模块3，与解析模块2相连，用于生成导航信息；
反馈模块4，与控制模块3相连，用于对控制模块3生成的导航信息进行反馈修正；
输出模块5，与控制模块3相连，用于对修正后的导航信息进行输出。
一种上述的北斗导航的同步通讯系统的通讯方法，包括以下步骤：
A、使用两个独立的天线模块1分别与随机选择的北斗卫星进行通讯连接，每个天线模块1所连接的北斗卫星数量不少于4个，两个天线模块1所连接的北斗卫星至少有一个是不同的北斗卫星；
B、天线模块1将接收到的导航电文传输给解析模块2；
C、解析模块2分别对两个导航天线1所接收到的导航电文进行解析，得到对应的卫星星历、时钟信号和修正参数；
D、控制模块3使用解析模块2生成的两组解析信号分别进行计算，得出两组导航信息；
E、反馈模块4利用导航信息对两个天线模块1接收到的导航电文的偏差度进行计算，并反馈至控制模块3；
F、控制模块3依据反馈模块4计算出的导航电文偏差度对已生成的导航信息进行修正；
G、控制模块3将修正后的导航信息通过输出模块5进行输出。
步骤E中，对接收到的导航电文的偏差度进行计算包括以下步骤，
E1、获取经过修正参数修正后的时钟信号序列以及通过卫星星历和时钟信号确定的定位点移动路径信息；
E2、将从两个天线模块1上得到的定位点移动路径信息进行对比，对其中路径一致和不一致的路径信息段进行分别标记；
E3、在路径信息一致的路径信息段中，加入步骤E1中的对应时钟信号序列，分析在同一路径中的时序差异；
E4、使用步骤E3中得到的时序差异对步骤E2中标记出的不一致的路径信息段进行修正。
步骤F中，对已生成的导航信息进行修正包括以下步骤，
F1、使用步骤E4中得到的修正后的不一致的路径信息段进行加权合并，合并时使用步骤E3得到的时序差异进行时序修正，使得合并的两个路径在时序上相同；
F2、根据步骤F1中得到的修正后的路径信息与步骤D中得到的导航信息进行对比，计算器路径和时序差异；
F3、利用步骤F2得到的路径和时序差异对输出的导航信息进行修正。
在输出模块5对导航信息进行输出过程，可以对导航信息进行实时手动矫正。使用者将其实际位置输入控制模块3，使用实际位置对步骤F中的路径信息进行二次修正。修正过程首先将路径信息中与实际位置的路径点移动至与实际位置重合，然后对路径信息进行整体调整，整体调整过程中保证所有的路径点的位移最大量保持最小值。
本发明可以有效减少卫星信号本身所带有非同步性对于导航信息的干扰，提高了导航信号的准确度。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种北斗导航的同步通讯系统的通讯方法，其特征在于：包括，
两个独立的天线模块(1)，用于独立接收北斗卫星的导航电文；
解析模块(2)，与两个天线模块(1)相连，用于对接收的北斗卫星导航电文进行解析，得到对应的卫星星历、时钟信号和修正参数；
控制模块(3)，与解析模块(2)相连，用于生成导航信息；
反馈模块(4)，与控制模块(3)相连，用于对控制模块(3)生成的导航信息进行反馈修正；
输出模块(5)，与控制模块(3)相连，用于对修正后的导航信息进行输出；
包括以下步骤：
A、使用两个独立的天线模块(1)分别与随机选择的北斗卫星进行通讯连接，每个天线模块(1)所连接的北斗卫星数量不少于4个，两个天线模块(1)所连接的北斗卫星至少有一个是不同的北斗卫星；
B、天线模块(1)将接收到的导航电文传输给解析模块(2)；
C、解析模块(2)分别对两个导航天线(1)所接收到的导航电文进行解析，得到对应的卫星星历、时钟信号和修正参数；
D、控制模块(3)使用解析模块(2)生成的两组解析信号分别进行计算，得出两组导航信息；
E、反馈模块(4)利用导航信息对两个天线模块(1)接收到的导航电文的偏差度进行计算，并反馈至控制模块(3)；
F、控制模块(3)依据反馈模块(4)计算出的导航电文偏差度对已生成的导航信息进行修正；
G、控制模块(3)将修正后的导航信息通过输出模块(5)进行输出；
步骤E中，对接收到的导航电文的偏差度进行计算包括以下步骤，
E1、获取经过修正参数修正后的时钟信号序列以及通过卫星星历和时钟信号确定的定位点移动路径信息；
E2、将从两个天线模块(1)上得到的定位点移动路径信息进行对比，对其中路径一致和不一致的路径信息段进行分别标记；
E3、在路径信息一致的路径信息段中，加入步骤E1中的对应时钟信号序列，分析在同一路径中的时序差异；
E4、使用步骤E3中得到的时序差异对步骤E2中标记出的不一致的路径信息段进行修正。
2.根据权利要求1所述的北斗导航的同步通讯系统的通讯方法，其特征在于：步骤F中，对已生成的导航信息进行修正包括以下步骤，
F1、使用步骤E4中得到的修正后的不一致的路径信息段进行加权合并，合并时使用步骤E3得到的时序差异进行时序修正，使得合并的两个路径在时序上相同；
F2、根据步骤F1中得到的修正后的路径信息与步骤D中得到的导航信息进行对比，计算器路径和时序差异；
F3、利用步骤F2得到的路径和时序差异对输出的导航信息进行修正。
3.根据权利要求2所述的北斗导航的同步通讯系统的通讯方法，其特征在于：步骤F1中，不一致的路径信息段进行加权合并时，路径信息的权重值与时序修正的修正值的平方成正比。
CN201610752903.4A 2016-08-29 2016-08-29 一种北斗导航的同步通讯系统及其通讯方法 Active CN106896373B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610752903.4A CN106896373B (zh) 2016-08-29 2016-08-29 一种北斗导航的同步通讯系统及其通讯方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610752903.4A CN106896373B (zh) 2016-08-29 2016-08-29 一种北斗导航的同步通讯系统及其通讯方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106896373A CN106896373A (zh) 2017-06-27
CN106896373B true CN106896373B (zh) 2019-04-02

Family

ID=59191400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610752903.4A Active CN106896373B (zh) 2016-08-29 2016-08-29 一种北斗导航的同步通讯系统及其通讯方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106896373B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115267851B (zh) * 2022-08-19 2023-06-20 北斗天汇（北京）科技有限公司 一种导航同步通讯方法、装置、电子设备及存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1256814A2 (en) * 2001-05-08 2002-11-13 Pioneer Corporation GPS method and apparatus, navigation system, and computer program
CN101738625A (zh) * 2008-11-06 2010-06-16 深圳市同洲电子股份有限公司 导航设备、系统及方法
CN104297772A (zh) * 2013-07-16 2015-01-21 成都国星通信有限公司 基于载波相位差分的双天线一体式定位定向系统及方法
CN104407354A (zh) * 2014-11-03 2015-03-11 中国人民解放军63961部队 一种北斗卫星导航系统双频定位定向仪
CN104808224A (zh) * 2014-01-28 2015-07-29 石立公 一种卫星定位误差校正系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1256814A2 (en) * 2001-05-08 2002-11-13 Pioneer Corporation GPS method and apparatus, navigation system, and computer program
CN101738625A (zh) * 2008-11-06 2010-06-16 深圳市同洲电子股份有限公司 导航设备、系统及方法
CN104297772A (zh) * 2013-07-16 2015-01-21 成都国星通信有限公司 基于载波相位差分的双天线一体式定位定向系统及方法
CN104808224A (zh) * 2014-01-28 2015-07-29 石立公 一种卫星定位误差校正系统
CN104407354A (zh) * 2014-11-03 2015-03-11 中国人民解放军63961部队 一种北斗卫星导航系统双频定位定向仪

Also Published As

Publication number Publication date
CN106896373A (zh) 2017-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102566408B (zh) 卫星时钟的校准系统及其校准方法
CN106597514B (zh) 一种基于多节点数据融合的卫星导航相对定位装置及方法
CN103745018B (zh) 一种多平台点云数据融合方法
CN106595667B (zh) 一种基于互同步的室内伪卫星双点定位系统及方法
CN105629263A (zh) 一种对流层大气延迟误差估计改正方法和改正系统
CN105353391A (zh) 一种支持多类型定位终端的多网融合定位增强系统及方法
CN101963668A (zh) 一种实现模拟卫星导航信号实时闭环同步控制的方法
CN102967868B (zh) 定位装置及其信号处理方法
CN108387169B (zh) 一种基于实时大气产品的gnss形变监测系统
CN106093855B (zh) 无人机的导航控制方法及控制系统
CN104133221B (zh) 一种基于通用接收机的伪卫星定位系统
CA2781873A1 (en) Meteorological data selection along an aircraft trajectory
CN106443733B (zh) 一种无人机的定位系统和方法
CN103149571B (zh) 一种基于gnss信号辅助的时频差综合修正方法
CN106896373B (zh) 一种北斗导航的同步通讯系统及其通讯方法
CN105866811B (zh) 一种基于地面合作信号的双星座定位方法
CN106767670B (zh) 光电吊舱安装偏角辅助标校装置
CN107679260B (zh) 一种静止轨道遥感卫星星上时统精度确定方法
CN102759885A (zh) 一种高可靠性的脉冲星时间同步装置
CN103713303A (zh) 一种基于电离层延迟改进的导航卫星定位方法及系统
CN107436443B (zh) 一种位置信息输出方法及装置
CN110673184A (zh) 一种基于车辆的高精度定位系统及方法
CN105045086A (zh) 一种改进的高精度rdss授时方法
CN110488864A (zh) 用于修正飞机的飞行控制系统中的loc信号的方法及系统
CN102323598A (zh) 一种电离层残差扰动量的检测方法、装置及系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20211214

Address after: 075300 No. 208, building 2, No. 1, Huayuan Road, Xiahuayuan District, Zhangjiakou City, Hebei Province

Patentee after: Zhangjiakou Yiyan Yixing Technology Co.,Ltd.

Address before: 065000 AI min Dong Road, Langfang, Hebei Province, No. 133

Patentee before: NORTH CHINA INSTITUTE OF AEROSPACE ENGINEERING

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230904

Address after: 065000 Teacher Apartment 21-1-401, Dongfang University City, Economic and Technological Development Zone, Langfang City, Hebei Province

Patentee after: Langfang Rongcheng Technology Service Co.,Ltd.

Address before: 075300 No. 208, building 2, No. 1, Huayuan Road, Xiahuayuan District, Zhangjiakou City, Hebei Province

Patentee before: Zhangjiakou Yiyan Yixing Technology Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right