CN108303712B - 用于卫星导航系统中的增强参数的电文播发装置及方法 - Google Patents

用于卫星导航系统中的增强参数的电文播发装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108303712B
CN108303712B CN201711385570.7A CN201711385570A CN108303712B CN 108303712 B CN108303712 B CN 108303712B CN 201711385570 A CN201711385570 A CN 201711385570A CN 108303712 B CN108303712 B CN 108303712B
Authority
CN
China
Prior art keywords
satellite
correction
broadcast
correction number
page
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
CN201711385570.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108303712A (zh
Inventor
周建华
赵金贤
陈俊平
巩秀强
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.)
Beijing Satellite Navigation Center
Shanghai Astronomical Observatory of CAS
Original Assignee
Beijing Satellite Navigation Center
Shanghai Astronomical Observatory of CAS
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 Beijing Satellite Navigation Center, Shanghai Astronomical Observatory of CAS filed Critical Beijing Satellite Navigation Center
Priority to CN201711385570.7A priority Critical patent/CN108303712B/zh
Publication of CN108303712A publication Critical patent/CN108303712A/zh
Priority to US16/221,932 priority patent/US11067698B2/en
Priority to EP18213481.7A priority patent/EP3525010A3/en
Application granted granted Critical
Publication of CN108303712B publication Critical patent/CN108303712B/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
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/02—Details of the space or ground control segments
    • 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
    • G01S19/07—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers providing data for correcting measured positioning data, e.g. DGPS [differential GPS] or ionosphere corrections
    • 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
    • G01S19/07—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers providing data for correcting measured positioning data, e.g. DGPS [differential GPS] or ionosphere corrections
    • G01S19/072—Ionosphere corrections
    • 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
    • G01S19/23—Testing, monitoring, correcting or calibrating of receiver elements
    • 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
    • G01S19/25—Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system involving aiding data received from a cooperating element, e.g. assisted GPS
    • G01S19/256—Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system involving aiding data received from a cooperating element, e.g. assisted GPS relating to timing, e.g. time of week, code phase, timing offset
    • 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
    • G01S19/05—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers providing aiding data

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

本发明提供了一种用于卫星导航系统中的增强参数的电文播发装置和方法。所述装置包括：处理器，根据需要播发的增强参数的字节大小以及播发频率，确定所述增强参数在导航电文帧结构模型中的预留空间中的插入位置，以进行增强参数的电文编排；以及发射器，将所编排的电文上注给播发卫星以进行电文播发。导航电文帧结构模型由超帧、主帧和子帧定义，子帧1用于播发所述卫星导航系统的本卫星基本导航信息且由10个页面分时发送，子帧2至子帧4用于播发所述卫星导航系统的完好性及差分信息且分别由6个页面分时发送，并且子帧5用于播发所述卫星导航系统的全部卫星历书、电离层信息以及与其它系统时间同步信息且由120个页面分时发送。

Description

用于卫星导航系统中的增强参数的电文播发装置及方法
技术领域
本发明涉及卫星导航领域，更具体地，本发明涉及用于卫星导航系统中 的增强参数的电文播发装置及方法。
背景技术
当下，卫星导航系统的应用越来越广泛，然而实际工作中，卫星导航系 统至少存在以下的缺点之一：卫星导航系统的电文播发不够灵活、资源利用 率低等。
发明内容
有鉴于上述情况，本发明提供了一种用于卫星导航系统中的增强参数的 电文播发装置及方法。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于卫星导航系统中的增强参数的 电文播发装置，包括：处理器，根据需要播发的增强参数的字节大小以及播 发频率，确定所述增强参数在导航电文帧结构模型中的预留空间中的插入位 置，以进行所述增强参数的电文编排；以及发射器，将所编排的电文上注给 播发卫星以进行电文播发。其中，所述导航电文帧结构模型由超帧、主帧和 子帧定义，其中，每个超帧包括120个主帧，每个主帧包括5个子帧，每个 子帧包括10个字，每个字包含30比特且历时0.06秒。并且其中，在所述5 个子帧中，子帧1用于播发所述卫星导航系统的本卫星基本导航信息且由10 个页面分时发送，子帧2至子帧4用于播发所述卫星导航系统的完好性及差 分信息且分别由6个页面分时发送，并且子帧5用于播发所述卫星导航系统 的全部卫星历书、电离层信息以及与其它系统时间同步信息且由120个页面 分时发送。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于卫星导航系统中的增强参数的 电文播发方法，包括：根据需要播发的增强参数的字节大小以及播发频率， 确定所述增强参数在导航电文帧结构模型中的预留空间中的插入位置，以进 行所述增强参数的电文编排；以及由地面基站将所编排的电文上注给播发卫 星以进行电文播发。其中，所述导航电文帧结构模型由超帧、主帧和子帧定 义，其中，每个超帧包括120个主帧，每个主帧包括5个子帧，每个子帧包 括10个字，每个字包含30比特且历时0.06秒。并且其中，在所述5个子 帧中，子帧1用于播发所述卫星导航系统的本卫星基本导航信息且由10个 页面分时发送，子帧2至子帧4用于播发所述卫星导航系统的完好性及差分 信息且由6个页面分时发送，并且子帧5用于播发所述卫星导航系统的全部 卫星历书、电离层信息以及与其它系统时间同步信息且由120个页面分时发 送。
在本发明实施例的用于卫星导航系统中的增强参数的电文播发装置及 方法中，至少具有以下的有益效果之一：通过在导航电文结构中采用帧与数 据块相结合，实现了导航电文的星地一体化灵活播发，基本导航信息和增强 信息可以统一播发，提高了导航电文的可扩展性，提高了电文播发的灵活度， 提高了用户使用性能，并且提高了信道链路资源的利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作 简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例， 而非对本发明的限制。
图1示出了根据本发明实施例的卫星定位系统；
图1A示意性地示出了改正参数信息生成装置100的结构；
图2示意性地示出了将改正参数与基本导航电文协议叠加的流程；
图3A是在基本导航电文的基础上叠加轨道改正数和分区综合改正数的 一种时序匹配示意图；
图3B是在基本导航电文的基础上叠加钟差改正数和分区综合改正数的 一种时序匹配示意图；
图3C是在基本导航电文的基础上叠加钟差改正数和分区综合改正数的 另一种时序匹配示意图；
图3D是在基本导航电文的基础上叠加轨道改正数、钟差改正数和分区 综合改正数的一种时序匹配示意图；
图3E是在基本导航电文的基础上叠加轨道改正数、钟差综合改正数和 分区综合改正数的另一种时序匹配示意图；
图4示出了根据本发明实施例的用于卫星导航系统中的增强参数的电文 播发装置的主要单元的配置框图；
图5是图示根据本发明实施例的导航电文帧结构模型的示意图；
图6是图示根据本发明实施例的导航电文帧结构模型中的导航电文信息 内容的示意图；
图7是图示根据本发明实施例的导航电文帧结构模型中的子帧的页面在 时间上的排列关系的示意图；
图8A至图8L是分别图示根据本发明实施例的用于播发分区综合改正 数参数的子帧2～4的页面1～6的电文编排示例的示意图；
图9A至图9B是分别图示根据本发明实施例的用于播发卫星钟差改正 数参数的子帧3的页面5～6的电文编排示例的示意图；
图10A至图10E是分别图示根据本发明实施例的用于播发GPS分区综 合改正数参数的子帧5的页面23～30、83～90的电文编排示例的示意图；
图11A至图11E是分别图示根据本发明实施例的用于播发卫星轨道改正 数参数的子帧5的页面117～120、31、91的电文编排示例的示意图；
图12是图示根据本发明的另一实施例的用于卫星导航系统中的增强参 数的电文播发方法的流程图；
图13示出了根据本申请的实施例的接收机系统的示意性结构框图；
图14示出了根据本申请的另一实施例的使用的改正参数包括分区综合 改正数x4、轨道改正数x1、钟差改正数x2和电离层改正数x3的单频接收机 的导航定位方法的流程图；
图15示出了根据本申请的另一实施例的使用的改正参数包括分区综合 改正数x4、轨道改正数x1、钟差改正数x2和电离层改正数x3的双频接收机 的双频导航定位方法的流程图；
图16示出了根据本申请的另一实施例的使用的改正参数包括分区综合 改正数x4、钟差改正数x2和电离层改正数x3的单频接收机的导航定位方法 的流程图；
图17示出了根据本申请的另一实施例的使用的改正参数包括分区综合 改正数x4、钟差改正数x2和电离层改正数x3的单频接收机的双频接收机的 导航定位方法的流程图；
图18示出了根据本申请的另一实施例的使用的改正参数包括分区综合 改正数x4、轨道改正数x1、钟差改正数x2和电离层改正数x3的三频接收机 的导航定位方法的流程图；
图19示出了根据本申请的另一实施例的使用的改正参数包括分区综合 改正数x4、钟差改正数x2和电离层改正数x3的三频接收机的导航定位方法 的流程图；
图20示出了根据本申请的另一实施例的使用的改正参数包括分区综合 改正数x4、轨道改正数x1、钟差改正数x2和电离层改正数x3的三频接收机 的导航定位方法的流程图；
图21示出了根据本申请的另一实施例的使用的改正参数包括分区综合 改正数x4、钟差改正数x2和电离层改正数x3的的三频接收机的导航定位方 法的流程图；
图22示出了根据本申请的另一实施例的使用的改正参数包括分区综合 改正数x4的单频接收机的导航定位方法的流程图；
图23示出了根据本申请的另一实施例的使用的改正参数包括分区综合 改正数x4的双频接收机的导航定位方法的流程图；
图24示出了根据本申请的另一实施例的使用的改正参数包括分区综合 改正数x4的三频接收机的导航定位方法的流程图；
图25示出了根据本申请的另一实施例的使用的改正参数包括分区综合 改正数x4的三频接收机的导航定位方法的流程图。
在下面的说明书中，参考了形成其一部分的附图，并且附图中以阐述其 中实践本公开的特定示例性实施例的方式示出。足够详细地描述这些实施 例，以使本领域技术人员能够实践本文所公开的概念，并且应当理解可以进 行对于各种所公开的实施例的修改，并且可以使用其它实施例，而不背离本 公开的范围。因此，下面的详细说明不认为是限制性含义。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发 明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然， 所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描 述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获 得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领 域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权 利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量 或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类 似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。
导航卫星通常只播发基本导航电文，满足用户十米级基本导航定位的需 求。为了提高定位精度，通常通过通讯卫星或通过网络提供改正参数给用户 端(接收机)。也就是说，用户端(接收机)利用接收到的基本导航电文和 改正参数来确定自身的位置，于是能够提高定位精度，然而，现有技术中的 定位精度也只能达到米级，仍然不能满足某些行业对定位精度的需求，比如， 精准农业、高精度测量等行业，都需要达到分米级的定位精度，才能满足日 常的工作需求。
前述的改正参数也可以通过独立的卫星导航增强系统来实现播发。例 如，目前的导航增强系统主要有美国的WAAS(Wide Area Augmentation System，广域增强系统)系统，欧洲的EGNOS(European Geostationary Navigation Overlay Service，欧洲地球同步导航覆盖服务)系统，日本的MSAS (Multi-functional Satellite Augmentation System，多功能卫星增强系统)系统 以及俄罗斯的SDCM(Differential Corrections andMonitoring，差分修正与 监测)系统等。这些系统都是独立于GPS或GLONASS的运行控制系统。
改正参数为了提高系统实时服务的精度，基本思想是对卫星轨道误差、 卫星钟差及电离层延迟等主要误差源进行区分，建立每一种误差源的模型， 生成改正数以用于修正基本导航中这些参数(钟差、轨道等)的误差。计算 得到的这些改正数称为改正参数(或增强参数、增强改正数、增强信息)， 通过卫星通讯链路或通过网络将该改正参数广播给用户终端(用户端、接收 机)。
有鉴于此，根据本发明实施例的卫星定位方法和卫星定位系统，通过设 计一种高精度广域差分参数模型，在卫星导航电文中发播改正参数，并采用 协议叠加的方法来实现基本导航电文+改正参数的一体化设计，例如，在基 本导航电文基础上发播改正参数，改正参数包括轨道改正数、卫星钟差改正 数、电离层改正数及分区综合改正数等，并且能够实现这些改正参数的叠加 融合匹配，然后直接由卫星导航系统的导航卫星统一播发。通过该广域差分 模型，可以实现基于卫星导航系统自身的基本导航、导航增强和精密定位的 集成服务，在不增加其他通信信道，即可实现广域分米级精度的导航和定位。
此外，现有导航系统，例如GPS，其基本导航电文结构采用固定帧结构， 可扩展性差；且基本导航信息和改正参数非统一播发，而是由卫星导航系统 和卫星导航增强系统(例如，GPS和WAAS)两系统分别播发，资源耗费大， 链路资源占有大，非快慢结合，灵活度小。
根据本发明实施例的卫星定位方法和卫星定位系统，还可以在卫星导航 系统中实现对各种误差改正数(例如，钟差改正数、轨道改正数、分区综合 改正数等)的电文编排及电文播发。例如，根据需要播发的误差改正数涉及 的各个参数的字节大小以及更新频率，确定它们各自在原有导航电文帧结构 模型(包含了基本导航信息)中的预留空间中的插入位置(子帧的页面位置) 以进行电文编排，并由地面基站通过上行注入链路将所编排的电文上传给卫 星以进行播发。
根据本发明实施例的卫星定位方法和卫星定位系统，还可以提供一种接 收机导航定位的方法、接收机及计算机可读介质。根据接收机收到参数类型 和接收机的具体情况，接收机可以提供不同算法的匹配策略，来适当地处理 所接收到的参数，以修整所获得的伪距和相位的观测值，从而实现改善精度 的定位计算。
图1示出了根据本发明实施例的卫星定位系统。如图1所示，该卫星定 位系统包括导航卫星，基站，观测站，还可以包括接收机。
其中，观测站包括监控终端和改正参数信息生成装置，监控终端接收从 导航卫星发送来的观测数据，由改正参数信息生成基于接收的观测数据来生 成改正参数，然后这些改正参数被监控终端发送给基站。例如，改正参数信 息生成装置先对卫星观测数据进行预处理，精密定轨和时间同步处理后，根 据具体需求计算电离层改正数、实时钟差改正数、实时轨道改正数和分区综 合改正数等参数中的一个或者多个。
在观测站由改正参数信息生成装置生成的改正参数由观测站监控终端 发送到基站。
在基站设置有交换机和用于电文参数叠加、编码和播发的装置。交换机 从卫星接收基本导航电文，电文参数叠加编码和播发装置通过协议叠加将用 于增强的改正参数编入基本导航电文，实现电文一体化，并对播发进行设置。 例如，电文参数叠加编码和播发装置还可以设置改正参数播发频度、选择电 文发播的链路、设置电文发播格式及发播策略、验证电文播发性能、将待上 行注入卫星的数据电文发送给基站的交换机。卫星基站的交换机通过上行注 入链路将一体化编码的电文发送给卫星，其中，卫星是用于提供导航定位的卫星(也即导航卫星)，用于提供导航定位的卫星可以属于不同的卫星导航 系统，比如可以是GPS卫星，北斗卫星等。
导航卫星将从基站接收到的加入了改正参数的一体化卫星导航电文进 行广播，并可以由接收机接收。接收机包括有接收端电文处理装置，该电文 处理装置对接收机接收到的一体化卫星导航电文进行解码，从中解码出用于 增强的改正参数，并构建观测量、进行参数修正(本发明实施例并无对建观 测量、进行参数修正的先后顺序的限制)、定位解算等，获得基于改正参数 的定位信息，还可以进行精度评估。
接下来，分别具体描述上述的在观测站、基站和接收机所进行的信号和 数据处理过程。
如前所述，在观测站设置有改正参数信息生成装置，其可以生成例如电 离层改正数、实时钟差改正数、实时轨道改正数和分区综合改正数等用于增 强卫星导航(定位)精度的改正参数，并之后在基站对其中的多个参数进行 叠加。
为了实现改正参数的叠加，首先建立改正参数的模型并基于模型生成改 正参数。
根据本发明实施例的卫星定位方法和卫星定位系统，不仅可以实现仅通 过导航卫星来播发改正参数，还可以通过地基网络来播发改正参数。
基本导航电文中的卫星轨道一般需要预报1～2个小时，随着时间推移， 其预报误差将增大。卫星轨道改正参数是利用地面观测站网的观测数据，实 时对卫星轨道预报的误差进行解算，用于实时修正基本导航电文中的卫星轨 道，其可以包括卫星标识、卫星轨道改正数和卫星轨道改正数的等效距离误 差状态标识。
例如，对于轨道改正数，可以建立如下模型：
n颗北斗卫星，m颗GPS卫星在t0时刻的轨道改正数可表示为：
Figure BDA0001516536750000091
上式中，
Figure BDA0001516536750000093
分别为轨道改正数XYZ三维向量的改正数以 及改正数变化率，上标代表GPS或者BDS卫星(北斗系统卫星)，下标为卫 星编号。
t0时刻至ti时刻，在卫星轨道改正数有效作用时间内，卫星轨道改正数 dx,dy,dz可由下式计算：
Figure BDA0001516536750000092
通过上述轨道改正数模型，可以采用不同方法对卫星轨道改正数进行结 算。对空间信号进行精确修正，卫星轨道改正数表示不同视向情况下的轨道 法向误差改正、轨道径向误差改正和轨道切向误差改正。例如，可以利用伪 距观测值和相位观测值综合求解卫星轨道改正数(改正值)。
如前述，基本导航电文中的卫星钟差一般需要预报1～2个小时，随着时 间推移，其预报误差将增大。卫星钟差改正数是利用地面观测站网的观测数 据，实时对卫星钟差预报的误差进行解算，用于实时修正基本导航电文中的 卫星钟差参数，其可以包括：卫星标识、卫星钟差改正数及卫星钟差改正数 截断误差和卫星差分等效距离误差状态标识。
例如，对于钟差改正数，可以建立如下模型：
n颗北斗卫星，m颗GPS卫星在t0时刻的轨道改正数可表示为：
Figure BDA0001516536750000101
t0时刻至ti时刻，在卫星钟差改正数有效作用时间内，卫星钟差改正数 dt可由下式计算：
dtti＝dtt0
卫星钟差改正数dtti表示第i颗卫星的卫星星历误差与卫星星钟误差对 用户距离误差的综合影响，用于修正导航电文中卫星星历与卫星钟差的综合 误差。此外，还可以进一步计算和使用卫星钟差改正数余数dtresi，该卫星钟 差改正数余数表示第i颗卫星星钟差改正数中0.1米以下部分，用于修正卫 星钟差改正数0.1米以下误差，从而进一步提升了参数的性能，对空间信号 进行精确修正。
基本导航电文提供了用于电离层延迟改正的模型参数，但其是将实测的 结果拟合成8个或者14个参数的函数，损失了精度，并且其一般更新频度 低，预报时间长。电离层改正数适用于实时电离层延迟的修正。
例如，对于电离层改正数，可以建立如下模型dI：
Figure BDA0001516536750000111
其中，
Figure BDA0001516536750000112
为穿刺点格网上的垂直电离层延迟，其按照定义的区域划分为 经度方向[1，ln]个区间，纬度方向[1，bn]个区间，t0时刻至ti时刻，在电离 层改正数有效作用时间内，电离层改正数为穿刺点经纬度分别为b和l的电 离层延迟的函数，进一步的，穿刺点经纬度为(b,l)的电离层延迟函数可视为 相邻四个格网点上电离层延迟的双线性差值。
环境段区域综合改正数主要用于改正轨道钟差残余误差以及空间环境 段误差在区域内公共残余误差。
根据本发明实施例的分区综合改正参数，是在环境段区域综合改正参数 (包括对流层与空间段补偿)的基础上进一步改进的。由于进行了高精度的 轨道修正、钟差修正以及电离层修正、以及对流层的经验模型修正，剩余误 差部分较为平稳，因此，增加分区设置，即按照观测地域进行分区，每个区 每颗星设计1个改正数，形成分区综合改正参数模型，进一步提高误差改进 的效果。
例如，分区综合改正数的设计是基于：认为在一定距离范围内，用户(接 收机)在卫星端和传播路径上的误差是相关的。因此可以将观测区域划分成 若干分区，利用各个分区内的观测站的观测数据和环境段区域综合改正数实 时计算第一结果，同时对同一分区内的多个观测站的第一结果进行综合，获 得分区综合改正数，并将其实时播发给用户，实现导航用户的实时高精度定 位，其中，第一结果可以包括相位观测值残差。
例如，对于分区综合改正数，可以建立如下模型dΦ：
Figure BDA0001516536750000121
其中，每行代表一个分区，不同的列代表每个分区内GPS卫星、BDS 卫星的分区综合改正数。t0时刻至ti时刻，在所述分区综合改正数有效作用 时间内，每颗卫星的分区综合改正数可由下式计算：
dΦti＝dΦt0
观测站侧的改正参数信息生成装置生成的上述改正参数被传输给基站 侧的电文参数叠加编码和播发装置。电文参数叠加编码和播发装置通过协议 叠加的方式根据需求将这些改正参数的一个或者多个与基本导航电文叠加。
图1A示意性地示出了改正参数信息生成装置100的结构。如图1A所 示，改正参数信息生成装置100包括轨道改正数生成单元101、钟差改正数 生成单元102、电离层改正数生成单元103、分区综合改正数生成单元104 和改正参数输出单元105。
其中，轨道改正数生成单元101、钟差改正数生成单元102、电离层改 正数生成单元103和分区综合改正数生成单元104各自根据需要分别生成轨 道改正数、钟差改正数、电离层改正数和分区综合改正数，并且所生成的改 正参数输入到改正参数输出单元105，由改正参数输出单元105根据需要将 这些改正参数输出到基站进行后续的协议叠加、编码、播发等处理。
图2示意性地示出了协议叠加的流程。图2中，A1表示叠加轨道改正 数x1，A2表示叠加钟差改正数x2，A3表示叠加电离层改正数x3，A4表示 叠加分区综合改正数x4。
协议叠加可以是不同的改正参数的多种叠加组合，例如：
(1)在基本导航电文的基础上叠加钟差改正数、分区综合改正数(或分区 改正数、综合改正数)，比如可以通过迭代的方式，相应求解钟差改 正数和分区综合改正数，协议叠加的具体步骤包括：
S11，生成钟差改正数x2：在基本导航电文的基础上叠加钟差改正数， 其观测方程简写如下：
f(x2)＝ρ+c·δt-c·(δts-x2)+T (a)
其中,ρ为星地理论距离,δt,δts分别为测站钟差和基本导航电文中的 卫星钟差，T为对流层延迟，x2为卫星钟差改正数，c为光速，在式 (a)中，可以通过用迭代计算的方式得到卫星钟差改正数x2；
S12，生成分区综合改正数x4：在步骤S11的基础上，叠加分区综合 改正数，观测方程简写如下：
f(x4|x2)＝ρ+c·δt-c·(δts-x2)+T+x4 (b)
其中，x4为分区综合改正数，x4|x2代表在x2的基础上(即在卫星钟 差改正数x2已求取的基础上)求解分区综合改正数x4，在式(b)中， 可以通过用迭代计算的方式得到分区综合改正数x4。
(2)在基本导航电文的基础上叠加轨道改正数、钟差改正数和分区综合改 正数，通过迭代的方式，相应求解轨道改正数(或卫星轨道改正数)、 钟差改正数和分区综合改正数，协议叠加的具体步骤包括：
S21，生成轨道改正数x1：在基本导航电文的基础上叠加轨道改正数， 其观测方程简写如下：
f(x1)＝ρ+Δρ(x1)+c·δt-c·δts+T (c)
其中,Δρ(x1)为星地理论距离的改正数,是卫星轨道改正数x1的函数, 其它变量的意义同上所述，在此不再赘述，在式(c)中，可以通过用 迭代计算的方式得到卫星轨道改正数x1；
S22，生成钟差改正数x2：在步骤S21的基础上，叠加钟差改正数x2， 观测方程简写如下：
f(x2|x1)＝ρ+Δρ(x1)+c·δt-c·(δts-x2)+T (d)
其中，x2|x1代表在x1的基础上(即在卫星轨道改正数x1已求取的基 础上)求解钟差改正数x2，其它变量的意义同上所述，在此不再赘述， 在式(d)中，可以通过用迭代计算的方式得到钟差改正数x2；
S23，生成分区综合改正数x4：在步骤S22的基础上，再叠加分区综 合改正数，观测方程简写如下：
f(x4|x1,2)＝ρ+Δρ(x1)+c·δt-c·(δts-x2)+T+x4 (e)
其中，x4表示分区综合改正数，x4|x1,2代表在x1和x2的基础上(即在 卫星轨道改正数x1和卫星钟差改正数x2已求取的基础上)求解分区 综合改正数x4，其它变量的意义同上所述，在此不再赘述，在式(e) 中，可以通过用迭代计算的方式得到分区综合改正数x4。
(3)在基本导航电文的基础上叠加轨道改正数、分区综合改正数，通过迭 代的方式，相应求解轨道改正数和分区综合改正数，协议叠加的具体 步骤包括：
S31，生成轨道改正数x1：同步骤S21，因此不再赘述；
S32，生成分区综合改正数x4：在步骤S31的基础上，叠加分区综合 改正数，观测方程简写如下：
f(x4|x1)＝ρ+Δρ(x1)+c·δt-c·δts+T+x4 (g)
其中，x4|x1代表在x1的基础上(即在卫星轨道改正数x1已求取的基 础上)求解分区综合改正数x4，其它变量的意义同上所述，在此不再 赘述，在式(g)中，可以通过用迭代计算的方式得到分区综合改正数 x4。
(4)在基本导航电文的基础上叠加电离层改正数和分区综合改正数，相应 求解电离层改正数和分区综合改正数，协议叠加的具体步骤包括：
S41，生成电离层改正数x3：在基本导航电文的基础上叠加电离层改 正数，其观测方程简写如下：
f(x3)＝ρ+c·δt-c·δts+T+x3(b,l) (h)
其中,x3(b,l)表示电离层改正数x3是经纬度(b,l)的函数，其它变量 的意义同上所述，在此不再赘述，多个测站在一定时段内，利用多个 频点的伪距观测值(伪距观测值可以为原始伪距观测值P，也可以为 经改正参数修正后的伪距观测值P(x)，本发明实施例对此不作任何限 制)，求得电离层延迟量，并建模生成电离层格网模型或8参数模型 或14参数模型，得到电离层改正数x3(b,l)，即生成电离层改正数x3； S42，生成分区综合改正数x4：在步骤S41的基础上，再叠加分区综 合改正数，观测方程简写如下：
f(x4|x3)＝ρ+c·δt-c·δts+T+x3(b,l)+x4 (e)
其中，x4|x3代表在x3的基础上(即在电离层改正数x3已求取的基础 上)求解分区综合改正数x4，其它变量的意义同上所述，在此不再赘 述，在式(e)中，可以通过用迭代计算的方式得到分区综合改正数x4。
(5)在基本导航电文的基础上叠加轨道改正数、电离层改正数和分区综合 改正数，相应求解轨道改正数、电离层改正数和分区综合改正数，协 议叠加的具体步骤包括：
S51，生成轨道改正数x1：同步骤S21，因此不再赘述；
S52，生成电离层改正数x3：在步骤S51的基础上，叠加电离层改正 数，观测方程简写如下：
f(x3|x1)＝ρ+Δρ(x1)+c·δt-c·δts+T+x3(b,l) (i)
其中，x3|x1代表在x1的基础上(即在轨道改正数x1已求取的基础上) 求解电离层改正数x3，其它变量的意义同上所述，在此不再赘述；
S53，生成分区综合改正数x4：在步骤S52的基础上，再叠加分区综 合改正数，观测方程简写如下：
f(x4|x1,3)＝ρ+Δρ(x1)+c·δt-c·δts+T+x3(b,l)+x4 (j)
其中，x4|x1,3代表在x1和x3的基础上(即在卫星轨道改正数x1和电离 层改正数x3已求取的基础上)求解分区综合改正数x4，其它变量的 意义同上所述，在此不再赘述，在式(j)中，可以通过用迭代计算的方 式得到分区综合改正数x4。
(6)在基本导航电文的基础上叠加钟差改正数、电离层改正数和分区综合 改正数，相应求解钟差改正数、电离层改正数和分区综合改正数，协 议叠加的具体步骤包括：
S61，生成钟差改正数x2：同步骤S11，因此不再赘述；
S62，生成电离层改正数x3：在步骤S61的基础上，叠加电离层改正 数，观测方程简写如下：
f(x3|x2)＝ρ+c·δt-c·(δts-x2)+T+x3(b,l) (k)
其中，x3|x2代表在x2的基础上(即在钟差改正数x2已求取的基础上) 求解电离层改正数x3，其它变量的意义同上所述，在此不再赘述； S63，生成分区综合改正数x4：在步骤S62的基础上，再叠加分区综 合改正数，观测方程简写如下：
f(x4|x2,3)＝ρ+c·δt-c·(δts-x2)+T+x3(b,l)+x4 (m)
其中，x4|x2,3代表在x2和x3的基础上(即在钟差改正数x2和电离层改 正数x3已求取的基础上)求解分区综合改正数x4，其它变量的意义 同上所述，在此不再赘述，在式(m)中，可以通过用迭代计算的方式 得到分区综合改正数x4。
(7)在基本导航电文的基础上叠加轨道改正数、钟差改正数、电离层改正 数和分区综合改正数，相应求解轨道改正数、钟差改正数、电离层改 正数和分区综合改正数，协议叠加的具体步骤包括：
S71，生成轨道改正数x1：同步骤S21，因此不再赘述；
S72，生成钟差改正数x2：同步骤S22，因此不再赘述；
S73，生成电离层改正数x3：在步骤S72的基础上，再叠加电离层改 正数，观测方程简写如下：
f(x3|x1,2)＝ρ+Δρ(x1)+c·δt-c·(δts-x2)+T+x3(b,l) (n)
其中，x3|x1,2代表在x1和x2的基础上(即在卫星轨道改正数x1和卫星 钟差改正数x2已求取的基础上)求解电离层改正数x3，其它变量的 意义同上所述，在此不再赘述；
S74，生成分区综合改正数x4：在步骤S73的基础上，再叠加分区综 合改正数，观测方程简写如下：
f(x4|x1,2,3)＝ρ+Δρ(x1)+c·δt-c·(δts-x2)+T+x3(b,l)+x4 (y)
其中，x4|x1,2,3代表在x1、x2和x3的基础上(即在卫星轨道改正数x1、 卫星钟差改正数x2和电离层改正数x3已求取的基础上)求解分区综合改正 数x4，其它变量的意义同上所述，在此不再赘述，在式(y)中，可以通过用迭 代计算的方式得到分区综合改正数x4。需要说明的是：上述例子(1)-(7) 皆可应用于单频接收机和多频接收机(比如双频接收机和三频接收机)，本 发明实施例对此不作任何限制；还需说明的是：1、分区综合改正数x4包括但不限于是北斗分区综合改正数或GPS分区综合改正数中的至少一种；电 离层改正数x3包括但不限于是使用格网电离层模型、8参数模型或14参数 模型等模型，优选使用格网电离层模型；2、轨道改正数也叫卫星轨道改正 数、钟差改正数也叫卫星钟差改正数，全文不再赘述；3、本发明实施例中 提及的迭代的方式或迭代计算的方式，这计算方式仅为举例而非限制，在其 他实施例中，还可以用递推等数值计算方式，还可以用积分等计算方式，本 发明实施例对此不作任何限制，实际工作中，本领域技术人员可以按需合理 选择。
根据本发明的实施例，为了提高定位精度，定义改正参数(例如，包括 轨道改正数、钟差改正数、电离层改正数、或分区综合改正数(包括对流层 改正数、空间段改正数、环境段改正数))，并进行建模，改正参数可以提供 DGNSS1(钟差修正)、DGNSS2(轨道改正、钟差修正)、DGNSS3(轨道 改正、钟差修正、电离层修正)、D+PPGNSS1(钟差修正、综合修正或分区 综合修正)、D+PPGNSS2(轨道改正、钟差改正、综合修正或分区综合修正)、 D+PPGNSS3(轨道改正、钟差改正、电离层修正、综合修正或分区综合修 正)、D+PPGNSS3(钟差改正、综合修正或分区综合修正)等多种用户误差 修正模式，包括单频、双频、三频接收机定位，以及包括但不限于GNSS单 北斗、单GPS和北斗GPS组合定位等。通过叠加分区综合改正数，可以实 现分米量级的定位。
确定轨道改正数、钟差改正数、电离层改正数以及分区综合改正数等改 正参数后，电文参数编码叠加和播发装置进一步基于一方面考虑电文的资源 限制和卫星通讯链路的资源限制，另一方面考虑各个改正参数各自本身的更 新周期内的精度衰减，设置各个参数的发播频度和发播策略。
采用前述的改正参数，可以在广域范围内实现定位精度的提升。各参数 (包括改正参数)在电文中相应的表示符号以及各参数的具体设计典型值可 见下表，具体设计值也可以结合通信能力适当调整。
Figure BDA0001516536750000181
Figure BDA0001516536750000191
GPS分区综合改正数(ΔTGij)与分区综合改正数(ΔTij)的定义及使 用方法相同。每颗卫星在每个区域的区域综合改正数ΔTGij，表示历元时刻 第i区域第j颗GPS卫星的综合改正值。区域标识(AREAI)表示播发的分 区综合改正数所在的区域。系统播发的区域标识的个数，与所定义的整数个 分区相对应。当对应信息位为“1”时，表示播发对应分区综合改正参数；为“0” 时，表示不播发。每颗卫星播发一定数量分区的分区综合改正数，具体卫星 代号与所播发的分区号间对应关系可采用下表所示典型的播发策略，此改正 参数的叠加执行不受此限制，用户根据标识位进行识别。
典型分区综合改正数播发策略示例
卫星代号 分区代号 说明
SAT1 1～8、11 140度GEO卫星
SAT2 1、9、12～18 80度GEO卫星
SAT3 1、7～14 110.5度GEO卫星
SAT4 1～8、11 160度GEO卫星
SAT5 9，10，12～18 58.75度GEO卫星
卫星标识(BDIDI)表示播发的卫星轨道改正数、分区综合改正数所对 应的卫星。系统共播发63bit的卫星标识，与63颗北斗卫星相对应。当对应 信息位为“1”时，表示播发对应卫星的改正参数；为“0”时，表示不播发。
用户可根据上述区域标识、卫星标识等辅助信息判断使用某个区域的某 颗卫星的改正参数进行定位解算。
GPS区域标识(AREAGI)表示播发的GPS分区综合改正数所在的区域。 系统播发区域标识的定义，与所定义的整数个分区相对应。当对应信息位为 “1”时，表示播发对应分区综合改正参数；为“0”时，表示不播发。
GPS卫星标识(GPSI)表示播发的GPS分区综合改正数所对应的卫星。 系统共播发36bit的卫星标识，与36颗GPS卫星相对应。当对应信息位为“1” 时，表示播发对应卫星的改正参数；为“0”时，表示不播发。
根据本发明实施例的方案，改正参数播发量平均可控制在小于100bps， 于是可在250-500bps导航电文中实现改正参数的播发。也可采用更高或更低 的参数播发频度，减少初始化时间，或控制在可以接受的初始使用时间延长。
另外，考虑到系统以及通信链路的播发能力，其播发频度不能太高。而 播发频度低，又会造成改正数精度的损失。在改正数精确计算的基础上，在 不同播发频度下比较用户定位精度以及系统播发效率，从而确定改正参数合 适的发播频度，结合改正参数的不同的快慢播发频度，进行平稳控制，如此 能够达到既保证了速度快，频率快，又保证了精度高。
基于前述的改正参数模型，参数发播频率可设计为：轨道改正参数3～6 分钟，钟差改正参数18秒～2分钟，电离层改正参数3～6分钟，综合改正 参数或者分区综合改正参数30～180秒。
例如，根据性能需求选定具体的发播频度可以是：轨道改正数6分钟频 度、钟差改正数2分钟频度之内误差可控制在0.2米，分区改正数3分钟频 度误差可控制在约0.06米。如上表中数字的含义。
播发策略只要保证发播到用户接收与使用时，在这个范围内可得到预定 精度。各个改正参数各自本身的更新周期内的精度衰减：所以若钟差改正数 频度2分钟内、分区改正数频度3分钟内，性能可以有保证。通常发播频度 越高性能越好，典型值如轨道改正数频度6分钟、钟差改正数频度18秒， 分区改正数频度36秒。这样在播发量少的同时又能保证性能(满足精度要 求)，还不会使用户进入实质高精度工作状态的初始化时间太长，用户高精度接收测量、处理时间上基本匹配，且用户使用区域大，实现广域差分的性 能提升。
改正参数的更新可以与前述的协议叠加(协议叠加即改正参数的叠加， 比如例子(1)-例子(7)，也是不同的改正参数的多种叠加组合)相配合。 具体如下：
例如，图3A是上述例子(3)对应的在基本导航电文的基础上叠加轨道 改正数和分区综合改正数的时序匹配示意图。如图3A所示，轨道改正数的 更新周期为m分钟，其中m为正数，且3≤m≤6。在上一个广播星历更新时 刻t和当前广播星历更新时刻t0之间的时间段内：时刻m'为最后一个轨道改 正数的更新时间点；在当前广播星历更新时刻t0和下一个广播星历更新时刻 t1之间的时间段内：时刻t0+b1为一个分区综合改正数的更新时间点，时刻t0+b2为另一个分区综合改正数的更新时间点，时刻m'+m为第一个轨道改 正数的更新时间点(一个有效时间段为从m'到m'+m，下一个有效时间段为从 m'+m到m'+2m，以此类推，不再赘述)，时刻m'+2m为第二个轨道改正数的 更新时间点，其中，b1和b2均为正数，且t0+b1<m'+m<t0+b2＜m'+2m；具 体举例如下：
比如在时刻t0+b1，与上述例子(3)对应的在基本导航电文的基础上叠 加轨道改正数和分区综合改正数包括：1、基于上一个广播星历更新时刻t 生成的基本导航电文，通过上述的式(c)求解时刻m'的轨道改正数；2、基 于当前广播星历更新时刻t0生成的基本导航电文和经求解得到的时刻m'的 轨道改正数，通过上述的式(g)求解分区综合改正数；
又比如在时刻t0+b2，与上述例子(3)对应的在基本导航电文的基础上 叠加轨道改正数和分区综合改正数包括：1、基于当前广播星历更新时刻t0 生成的基本导航电文，通过上述的式(c)求解时刻m'+m的轨道改正数；2、 基于当前广播星历更新时刻t0生成的基本导航电文和经求解得到的时刻 m'+m的轨道改正数，通过上述的式(g)求解分区综合改正数。
需要说明的是：
1、本发明实施例提及的时刻t0+b1、时刻m'、时刻t0+b2和时刻m'+m 仅为举例而非限制，实际工作中，满足下述要求即可：在当前广播星历更新 时刻t0和下一个广播星历更新时刻t1之间的时间段内，对于时刻t0+d来说， 在基本导航电文的基础上叠加轨道改正数和分区综合改正数包括：
1)若t0+d<m'+m，则先基于上一个广播星历更新时刻t生成的基本导航 电文，通过上述的式(c)求解时刻m'的轨道改正数；再基于当前广播星历 更新时刻t0生成的基本导航电文和经求解得到的时刻m'的轨道改正数，通 过上述的式(g)求解分区综合改正数；
2)若m'+(n)*m≤t0+d<m'+(n+1)*m，则先基于当前广播星历更新时刻t0 生成的基本导航电文，通过上述的式(c)求解时刻m'+n*m的轨道改正数； 再基于当前广播星历更新时刻t0生成的基本导航电文和经求解得到的时刻 m'+n*m的轨道改正数，通过上述的式(g)求解分区综合改正数；
其中，d为正数，n为正整数。
2、图3A中所示的用于标识的时刻t0+b1、时刻m'、时刻t0+b2和时刻 m'+m等时刻皆仅用于描述实施例而非实际的时刻标识，图3A中的标识长度 也不代表实际的标识长度。
例如，图3B是上述例子(1)对应的在基本导航电文的基础上叠加钟差 改正数和分区综合改正数的一种时序匹配示意图。在一种实施方式中，分区 综合改正数的更新频率快于钟差改正数的更新频率。如图3B所示，钟差改 正数的更新周期为a分钟，其中a为正数，且0.3≤a≤2。在上一个广播星历 更新时刻t和当前广播星历更新时刻t0之间的时间段内：时刻a'为最后一个 钟差改正数的更新时间点；在当前广播星历更新时刻t0和下一个广播星历更 新时刻t1之间的时间段内：时刻t0+b1为一个分区综合改正数的更新时间点， 时刻t0+b2为另一个分区综合改正数的更新时间点，时刻a'+a为第一个钟差 改正数的更新时间点(一个有效时间段为从a'到a'+a，下一个有效时间段为 从a'+a到a'+2a，以此类推，不再赘述)，时刻a'+2a为第二个钟差改正数 的更新时间点，其中，b1和b2均为正数，且t0+b1<a'+a≤t0+b2<a'+2a， 具体举例如下：
比如在时刻t0+b1，与上述例子(1)对应的在基本导航电文的基础上叠 加轨道改正数和分区综合改正数包括：1、基于上一个广播星历更新时刻t 生成的基本导航电文，通过上述的式(a)求解时刻a'的钟差改正数；2、基 于当前广播星历更新时刻t0生成的基本导航电文和经求解得到的时刻a'的钟 差改正数，通过上述的式(b)求解分区综合改正数；
又比如在时刻t0+b2，与上述例子(1)对应的在基本导航电文的基础上 叠加钟差改正数和分区综合改正数包括：1、基于当前广播星历更新时刻t0 生成的基本导航电文，通过上述的式(a)求解时刻a'+a的钟差改正数；2、 基于当前广播星历更新时刻t0生成的基本导航电文和经求解得到的时刻a'+a 的钟差改正数，通过上述的式(b)求解分区综合改正数。
需要说明的是：
1、本发明实施例提及的时刻t0+b1、时刻a'、时刻t0+b2和时刻a'+a 等时刻标识仅为举例而非限制，实际工作中，满足下述要求即可：在当前广 播星历更新时刻t0和下一个广播星历更新时刻t1之间的时间段内，对于时 刻t0+d来说，在基本导航电文的基础上叠加钟差改正数和分区综合改正数 包括：1)若t0+d<a'+a，则先基于上一个广播星历更新时刻t生成的基本导 航电文，通过上述的式(a)求解时刻a'的钟差改正数；再基于当前广播星 历更新时刻t0生成的基本导航电文和经求解得到的时刻a'的钟差改正数，通 过上述的式(b)求解分区综合改正数；2)若a'+(n)*a≤t0+d<a'+(n+1)*a， 则先基于当前广播星历更新时刻t0生成的基本导航电文，通过上述的式(a) 求解时刻a'+(n)*a的钟差改正数；再基于当前广播星历更新时刻t0生成的基 本导航电文和经求解得到的时刻a'+(n)*a的钟差改正数，通过上述的式(b) 求解分区综合改正数，其中，d为正数，n为正整数。
2、图3B中所示的用于标识的时刻t0+b1、时刻a'、时刻t0+b2和时刻 a'+a等时刻标识皆仅用于描述实施例而非实际的时刻标识，图3B中的标识 长度也不代表实际的标识长度。
3、钟差改正数的更新周期例如可以为18秒。对于北斗系统而言，B1、 B2频点的卫星钟差改正数不同，每个频点各自仅播发该频点对应的卫星钟 差改正数。
例如，在另一种实施方式中，分区综合改正数的更新频率也可以慢于钟 差改正数的更新频率：图3C是上述例子(1)对应的在基本导航电文的基础 上叠加钟差改正数和分区综合改正数的另一种时序匹配示意图。如图3C所 示，钟差改正数的更新周期为a分钟，其中a为正数，且0.3≤a≤2。在上一 个广播星历更新时刻t和当前广播星历更新时刻t0之间的时间段内：时刻a' 为最后一个钟差改正数的更新时间点；在当前广播星历更新时刻t0和下一个 广播星历更新时刻t1之间的时间段内：时刻t0+d为一个分区综合改正数的 更新时间点，同时满足a'+(n)*a≤t0+d<a'+(n+1)*a，其中，d为正数，n为正 整数，具体举例如下：
在时刻t0+d，与上述例子(1)对应的在基本导航电文的基础上叠加钟 差改正数和分区综合改正数包括：先基于当前广播星历更新时刻t0生成的基 本导航电文，通过上述的式(a)求解时刻a'+(n)*a的钟差改正数；再基于当 前广播星历更新时刻t0生成的基本导航电文和经求解得到的时刻a'+(n)*a的 钟差改正数，通过上述的式(b)求解分区综合改正数。
需要说明的是：图3C中所示的用于标识的时刻t0+b1和时刻a'+a等时 刻标识皆仅用于描述实施例而非实际的时刻标识，图3B中的标识长度也不 代表实际的标识长度。
例如，在一种实施例中，分区综合改正数的更新频率快于钟差改正数的 更新频率，而钟差改正数的更新频率快于轨道改正数的更新频率，如图3D 所示，图3D是上述例子(2)对应的在基本导航电文的基础上叠加轨道改正 数、钟差改正数和分区综合改正数的一种时序匹配示意图。如图3D所示， 轨道改正数的更新周期为m分钟，钟差改正数的更新周期为a分钟，其中m、 a为正数，3≤m≤6，0.3≤a≤2,a<m。在上一个广播星历更新时刻t和当前广 播星历更新时刻t0之间的时间段内：时刻m’为最后一个轨道改正数的更 新时间点，时刻a’为最后一个钟差改正数的更新时间点；在当前广播星历 更新时刻t0和下一个广播星历更新时刻t1之间的时间段内：时刻t0+b1为 一个分区综合改正数的更新时间点，时刻t0+b2为另一个分区综合改正数的 更新时间点，时刻t0+b3为又一个分区综合改正数的更新时间点，时刻m’ +m为第一个轨道改正数的更新时间点，时刻a’+a为第一个钟差改正数的 更新时间点，其中，b1、b2、b3均为正数，t0+b1<a’+a<m’+m，a’+h*a <t0+b2<m’+m，(t0+b2)-(a’+h*a)<a，m’+e*m<a’+f*a<t0+b3<m’+(e+1)*m，(t0+b3)-(a’+f*a)<a，h、e和f均为正整数，具体举例如下：
比如在时刻t0+b1，与上述例子(2)对应的在基本导航电文的基础上叠 加轨道改正数、钟差改正数和分区综合改正数包括：1、基于上一个广播星 历更新时刻t生成的基本导航电文，通过上述的式(c)求解时刻m’的轨道 改正数；2、基于上一个广播星历更新时刻t生成的基本导航电文和经求解得 到的时刻m’的轨道改正数，通过上述的式(d)求解时刻a’的钟差改正数； 3、基于当前广播星历更新时刻t0生成的基本导航电文和经求解得到的时刻 m’的轨道改正数和时刻a’的钟差改正数，通过上述的式(e)求解分区综 合改正数；
比如在时刻t0+b2，与上述例子(2)对应的在基本导航电文的基础上叠 加轨道改正数、钟差改正数和分区综合改正数包括：1、基于上一个广播星 历更新时刻t生成的基本导航电文，通过上述的式(c)求解时刻m’的轨道 改正数；2、基于当前广播星历更新时刻t0生成的基本导航电文和经求解得 到的时刻m’的轨道改正数，通过上述的式(d)求解时刻a’+(h)*a的钟差 改正数；3、基于当前广播星历更新时刻t0生成的基本导航电文和经求解得到的时刻m’的轨道改正数和时刻a’+(h)*a的钟差改正数，通过上述的式 (e)求解分区综合改正数；
比如在时刻t0+b3，与上述例子(2)对应的在基本导航电文的基础上叠 加轨道改正数、钟差改正数和分区综合改正数包括：1、基于当前广播星历 更新时刻t0生成的基本导航电文，通过上述的式(c)求解时刻m’+(e)*m 的轨道改正数；2、基于当前广播星历更新时刻t0生成的基本导航电文和经 求解得到的时刻m’+(e)*m的轨道改正数，通过上述的式(d)求解时刻a’ +(f)*a的钟差改正数；3、基于当前广播星历更新时刻t0生成的基本导航电 文和经求解得到的时刻m’+(e)*m的轨道改正数和时刻a’+(f)*a的钟差改 正数，通过上述的式(e)求解分区综合改正数；
例如，在一种实施例中，钟差改正数的更新频率快于分区综合改正数的 更新频率，而分区综合改正数的更新频率快于轨道改正数的更新频率：图3E 是上述例子(2)对应的在基本导航电文的基础上叠加轨道改正数、钟差综 合改正数和分区综合改正数的另一种时序匹配示意图。如图3E所示，轨道 改正数的更新周期为m分钟，钟差改正数的更新周期为a分钟，其中m、a 为正数，且3≤m≤6，0.3≤a≤2。在上一个广播星历更新时刻t和当前广播星 历更新时刻t0之间的时间段内：时刻m’为最后一个轨道改正数的更新时 间点，时刻a’为最后一个钟差改正数的更新时间点；在当前广播星历更新 时刻t0和下一个广播星历更新时刻t1之间的时间段内：时刻t0+b1为一个 分区综合改正数的更新时间点，时刻t0+b2为另一个分区综合改正数的更新 时间点，其中，a’+h*a<t0+b1<m’+m，m’+e*m<a’+f*a<t0+b2<(e+1)*m， (t0+b1)-(a’+h*a)<a，(t0+b2)-(a’+f*a)<a，b1、b2为正数，h、f、e为正 整数，具体举例如下：
比如在时刻t0+b1，与上述例子(2)对应的在基本导航电文的基础上 叠加轨道改正数、钟差改正数和分区综合改正数包括：先基于上一个广播星 历更新时刻t生成的基本导航电文，通过上述的式(c)求解时刻m’的轨道 改正数；再基于当前广播星历更新时刻t0生成的基本导航电文和经求解得到 的时刻m’的轨道改正数，通过上述的式(d)求解时刻a’+h*a的钟差改 正数，最后基于当前广播星历更新时刻t0生成的基本导航电文和经求解得到 的时刻m’的轨道改正数和时刻a’+h*a的钟差改正数，通过上述的式(e) 求解分区综合改正数；
比如在时刻t0+b2，与上述例子(2)对应的在基本导航电文的基础上叠 加轨道改正数、钟差改正数和分区综合改正数包括：先基于当前广播星历更 新时刻t0生成的基本导航电文，通过上述的式(c)求解时刻m’+(e)*m的 轨道改正数；再基于当前广播星历更新时刻t0生成的基本导航电文和经求解 得到的时刻m’+(e)*m的轨道改正数，通过上述的式(d)求解时刻a’+(f)*a 的钟差改正数，最后基于当前广播星历更新时刻t0生成的基本导航电文和经 求解得到的时刻m’+(e)*m的轨道改正数和时刻a’+(f)*a的钟差改正数， 通过上述的式(e)求解分区综合改正数。
对于电离层改正数，更新周期可以为例如3～6分钟，电离层改正数是对 传播段(或环境段)误差的改正，如上文提及的，多个测站在一定时段内， 利用多个频点的伪距观测值(伪距观测值可以为原始伪距观测值P，可以为 经改正参数修正后的伪距观测值P(x)，本发明实施例对此不作任何限制)， 求得电离层延迟量，并建模生成电离层格网模型或8参数模型或14参数模 型，得到电离层改正数x3(b,l)，因此电离层改正数可以不用进行时序匹配。
因此，对于例子(5)来说，其时序匹配过程与例子(3)的时序匹配过 程，相同的部分不再赘述，区别在于：
比如在时刻t0+b1，与上述例子(5)对应的在基本导航电文的基础上叠 加轨道改正数、电离层改正数和分区综合改正数包括：2、基于当前广播星 历更新时刻t0生成的基本导航电文和经求解得到的时刻m'的轨道改正数， 通过上述的式(i)求解电离层改正数；3、基于当前广播星历更新时刻t0生 成的基本导航电文和经求解得到的时刻m'的轨道改正数，以及电离层改正 数，通过上述的式(j)求解分区综合改正数；
又比如在时刻t0+b2，与上述例子(5)对应的在基本导航电文的基础上 叠加轨道改正数、电离层改正数和分区综合改正数包括：2、基于当前广播 星历更新时刻t0生成的基本导航电文和经求解得到的时刻m'+m的轨道改正 数，通过上述的式(i)求解电离层改正数；3、基于当前广播星历更新时刻 t0生成的基本导航电文和经求解得到的时刻m'+m的轨道改正数，以及电离 层改正数，通过上述的式(j)求解分区综合改正数。
对于例子(6)来说，其时序匹配过程与例子(1)的时序匹配过程，相 同的部分不再赘述：
1)当分区综合改正数的更新频率快于钟差改正数的更新频率时，区别在 于：
比如在时刻t0+b1，与上述例子(6)对应的在基本导航电文的 基础上叠加轨道改正数、电离层改正数和分区综合改正数包括：2、 基于当前广播星历更新时刻t0生成的基本导航电文和经求解得到 的时刻a'的钟差改正数，通过上述的式(k)求解电离层改正数；3、基于当前广播星历更新时刻t0生成的基本导航电文和经求解得到 的时刻a'的钟差改正数，以及电离层改正数，通过上述的式(m) 求解分区综合改正数；
比如在时刻t0+b1，与上述例子(6)对应的在基本导航电文的 基础上叠加轨道改正数、电离层改正数和分区综合改正数包括：2、 基于当前广播星历更新时刻t0生成的基本导航电文和经求解得到 的时刻a'+a的钟差改正数，通过上述的式(k)求解电离层改正数；3、基于当前广播星历更新时刻t0生成的基本导航电文和经求解得 到的时刻a'+a的钟差改正数，以及电离层改正数，通过上述的式 (m)求解分区综合改正数。
2)当分区综合改正数的更新频率慢于钟差改正数的更新频率时，区别在 于：
在时刻t0+d，与上述例子(6)对应的在基本导航电文的基础上叠 加钟差改正数、电离层改正数和分区综合改正数包括：再基于当 前广播星历更新时刻t0生成的基本导航电文和经求解得到的时刻 a'+(n)*a的钟差改正数，通过上述的式(k)求解电离层改正数；最后基于当前广播星历更新时刻t0生成的基本导航电文和经求解 得到的时刻a'+(n)*a的钟差改正数，以及电离层改正数，通过上述 的式(b)求解分区综合改正数。
对于例子(7)来说，其时序匹配过程与例子(2)的时序匹配过程，相 同的部分不再赘述：
1)当分区综合改正数的更新频率快于钟差改正数的更新频率，而钟差改 正数的更新频率快于轨道改正数的更新频率时，区别在于：
比如在时刻t0+b1，与上述例子(7)对应的在基本导航电文的 基础上叠加轨道改正数、钟差改正数、电离层改正数和分区综合 改正数包括：3、然后基于当前广播星历更新时刻t0生成的基本导 航电文和经求解得到的时刻m’的轨道改正数和时刻a’的钟差改 正数，通过上述的式(n)求解电离层改正数；4、最后基于当前 广播星历更新时刻t0生成的基本导航电文和经求解得到的时刻 m’的轨道改正数和时刻a’的钟差改正数，以及电离层改正数， 通过上述的式(y)求解分区综合改正数；
比如在时刻t0+b2，与上述例子(7)对应的在基本导航电文 的基础上叠加轨道改正数、钟差改正数、电离层改正数和分区综 合改正数包括：3、然后基于当前广播星历更新时刻t0生成的基本 导航电文和经求解得到的时刻m’的轨道改正数和时刻a’+h*a 的钟差改正数，通过上述的式(n)求解电离层改正数；4、最后 基于当前广播星历更新时刻t0生成的基本导航电文和经求解得到 的时刻m’的轨道改正数和时刻a’+h*a的钟差改正数，以及电 离层改正数，通过上述的式(y)求解分区综合改正数；
比如在时刻t0+b3，与上述例子(7)对应的在基本导航电文 的基础上叠加轨道改正数、钟差改正数、电离层改正数和分区综 合改正数包括：3、然后基于当前广播星历更新时刻t0生成的基本 导航电文和经求解得到的时刻m’+(e)*m的轨道改正数和时刻a’ +(f)*a的钟差改正数，通过上述的式(n)求解电离层改正数；4、 最后基于当前广播星历更新时刻t0生成的基本导航电文和经求解 得到的时刻m’+(e)*m的轨道改正数和时刻a’+(f)*a的钟差改正 数，以及电离层改正数，通过上述的式(y)求解分区综合改正数；
2)当钟差改正数的更新频率快于分区综合改正数的更新频率，而分区综 合改正数的更新频率快于轨道改正数的更新频率时，区别在于：
比如在时刻t0+b1，与上述例子(7)对应的在基本导航电文 的基础上叠加轨道改正数、钟差改正数、电离层改正数和分区综 合改正数包括：然后基于当前广播星历更新时刻t0生成的基本导 航电文和经求解得到的时刻m’的轨道改正数和时刻a’+h*a的 钟差改正数，通过上述的式(n)求解电离层改正数，最后基于当 前广播星历更新时刻t0生成的基本导航电文和经求解得到的时刻 m’的轨道改正数和时刻a’+h*a的钟差改正数，以及电离层改 正数，通过上述的式(y)求解分区综合改正数；
比如在时刻t0+b2，与上述例子(7)对应的在基本导航电文 的基础上叠加轨道改正数、钟差改正数、电离层改正数和分区综 合改正数包括：然后基于当前广播星历更新时刻t0生成的基本导 航电文和经求解得到的时刻m’+(e)*m的轨道改正数和时刻a’ +(f)*a的钟差改正数，通过上述的式(n)求解电离层改正数，最 后基于当前广播星历更新时刻t0生成的基本导航电文和经求解得 到的时刻m’+(e)*m的轨道改正数和时刻a’+(f)*a的钟差改正数， 以及电离层改正数，通过上述的式(y)求解分区综合改正数。
需要说明的是，用户端(接收机)在接收和/或使用改正参数时，需要与 接收到的改正参数进行相互对应匹配(包括但不限于时间上的匹配和改正参 数的种类上的匹配)。
分区综合改正数为每个分区当前观测到卫星的综合改正数。受限于紧张 的星地接口资源，并考虑分区综合改正数更新频度对性能的影响，更新时间 在2分钟以内，用户端定位精度相差不明显；更新时间超过2分钟后，定位 精度下降明显。
为满足播发的需求，本发明实施例描述了改正参数叠加的过程、方法以 及各自之间的匹配过程。
利用不同的改正参数的多种叠加组合(即多种协议叠加)，可使得用户 在不同软硬件环境下，实现不同精度水平的定位需求。例如，协议叠加了分 区综合改正数后，可以实现分米精度的定位需求。
协议叠加应用于卫星定位系统中时，需要通过导航卫星将改正参数以导 航电文的形式对用户进行广播。因此本发明提出的卫星导航系统，必须考虑 参数编排的方法和策略。改正参数的电文编排需要考虑以下几个因素：
(1)兼容卫星导航系统中导航电文的电文帧结构设计；
(2)利用电文资源未使用字段(预留位)进行编排；
(3)改正参数电文表达精度损失较少。
考虑到以上因素，本发明还提供了一种用于卫星导航系统的增强参数的 电文编排和播发方法，可以充分利用卫星导航系统导航电文剩余资源，根据 剩余资源各页面、超帧、主帧和子帧的重复周期，将不同的改正参数按照其 各自的特性进行编排，与导航电文融为一体，向用户进行播发。该电文编排 和播发方法可以通过前述的设置在基站的电文参数、叠加编码和播发装置来 实现，其中，增强参数也即改正参数，全文不再赘述。
例如，如图4所示的电文播发装置40可以实现前述电文参数叠加、编 码和播发装置的电文编码(编排)和播发设置功能，并且该电文播发装置40 也可以包括发射机，实现基站交换机向卫星发射信号的功能。
图4示出了根据本发明实施例的用于卫星导航系统中的增强参数的电文 播发装置40的主要单元的配置框图。
如图4所示，电文播发装置40包括处理器401和发射器402。处理器 401根据需要播发的增强参数的字节大小以及播发频率，确定所述增强参数 在导航电文帧结构模型中的预留空间中的插入位置，以进行所述增强参数的 电文编排。发射器402将所编排的电文上注给播发卫星以进行电文播发。
在电文播发装置40中，所述导航电文帧结构模型由超帧、主帧和子帧 定义，其中，每个超帧包括120个主帧，每个主帧包括5个子帧，每个子帧 包括10个字，每个字包含30比特且历时0.06秒，并且，在所述5个子帧中， 子帧1用于播发所述卫星导航系统的本卫星基本导航信息，且一组子帧1中 的信息由10个页面分时发送，亦即通过10个子帧1组成的10个页面(即 一组子帧1构成的一组页面)来完成本卫星基本导航信息的一次发送，子帧 2至子帧4用于播发所述卫星导航系统的完好性及差分信息，且各组子帧2～4 中的信息分别由6个页面分时发送，亦即分别通过6个子帧2至子帧4组成 的6个页面(即一组子帧2至子帧4分别构成的一组页面)来完成卫星导航 系统的完好性及差分信息的一次发送，并且子帧5用于播发所述卫星导航系 统的全部卫星历书、电离层信息以及与其它系统时间同步信息，且一组子帧 5中的信息由120个页面分时发送，亦即通过120个子帧5组成的120个页 面来完成卫星导航系统的全部卫星历书、电离层信息以及与其它系统时间同 步信息的一次发送。
如前所述的，星基增强参数是为了提高系统实时服务的精度，并且，其 对卫星轨道误差、卫星钟差及电离层延迟等主要误差源进行区分，建立每一 种误差源的模型，用于修正基本导航中的这些参数的误差。例如，以北斗系 统为例，星基增强参数可以包括卫星钟差改正数参数、卫星轨道改正数参数、 电离层改正数参数和分区综合改正数参数，它们将在下文中详细描述。应理 解，上文所述的星基增强参数仅仅是增强参数的一个示例以便于说明，而非 将本发明限制于此。本发明也可适用于地基增强参数。
为了便于理解上述导航电文帧结构模型，以下结合图5进行描述。图5 是图示根据本发明实施例的导航电文帧结构模型的示意图。如图5所示，该 导航电文帧结构由超帧、主帧和子帧定义。每个超帧为180000比特，且历 时6分钟。每个超帧包括120个主帧，如图5中的主帧1、主帧2……主帧n……主帧120所示。每个主帧为1500比特，且历时3秒。每个主帧又包 括5个子帧，如图5中的子帧1、子帧2、子帧3、子帧4和子帧5所示。每 个子帧为300比特，且历时0.6秒。每个子帧进一步包括10个字，如图5 中的字1、字2……字10所示。每个字为30比特，且历时0.06秒。每个字 包括导航电文信息(或数据)及校验码两部分。每个子帧的第1个字(即， 字1)的前15比特信息不进行纠错编码，后11比特信息采用BCH(15,11,1) 方式进行纠错。如图5所示，字1包含26比特信息位和4比特校验码。每 个子帧的其它9个字(即，字2～10)均采用BCH(15,11,1)加交织方式进行 纠错编码。如图5所示，字2～10的每个包含22比特信息位和8比特校验码。
为了说明导航电文帧结构模型中的电文编排，参见图6。图6是图示根 据本发明实施例的导航电文帧结构模型中的导航电文信息内容的示意图。以 北斗系统为例，导航电文包括本卫星基本导航信息、全部卫星历书、与其它 系统时间同步信息、北斗系统完好性及差分信息、电离层信息。具体地，如 图6所示，子帧1用来播发本卫星基本导航信息，子帧2～4用来播发北斗系 统完好性及差分信息，并且子帧5用来播发全部卫星历书、电离层信息、以 及与其它系统时间同步信息。
由于这些导航信息的播发频率(或更新周期)不同，因此可以通过使得 对它们进行播发的子帧分别构成独立的页面来实现不同的播发频率。如图6 中所示，完成本卫星基本导航信息的一次发送需要子帧1的一组页面来播发， 其中，子帧1的一组页面由10个页面组成(即，分时发送)，也就是说，由 时域上连续的10个子帧1来完成本卫星基本导航信息的一次发送。可见， 本卫星基本导航信息的更新周期为30秒(每个子帧1为1个页面，因此10个页面为10个子帧1，而1个子帧1的更新周期为3秒，因此子帧1的一组 页面的更新周期为3秒*10＝30秒)。完成北斗系统完好性及差分信息的一次 发送需要子帧2～4的一组页面来播发，其中，子帧2～4的一组页面分别由6 个页面组成(即，分时发送)，也就是说，分别由时域上连续的6个子帧2～4 来完成北斗系统完好性及差分信息的一次发送。可见，北斗系统完好性及差 分信息的更新周期为18秒(每个子帧2～4分别为1个页面，因此6个页面 分别为6个子帧2～4，子帧2～4的一组页面的更新周期为3秒*6＝18秒)。子 帧5的一组页面由120个页面组成(即，分时发送)，也就是说，由时域上 连续的120的子帧5来完成全部卫星历书、电离层信息、以及与其它系统时 间同步信息的一次发送。可见，全部卫星历书、电离层信息、以及与其它系 统时间同步信息的更新周期为6分钟(每个子帧5为1个页面，因此120个 页面为120个子帧5，子帧5的一组页面的更新周期为3秒*120＝360秒＝6 分钟)。
页面体现了每个子帧在时域上的顺序变化。为了更便于理解页面的概 念，参见图7。图7是图示根据本发明实施例的导航电文帧结构模型中的子 帧的页面在时间上的排列关系的示意图。如图7所示，沿着时间轴T，每个 包括5个子帧的主帧顺序地播发。也就是说，第一个主帧的子帧1、子帧2、 子帧3、子帧4、子帧5按顺序播发完之后，是第二个主帧的子帧1、子帧2、 子帧3、子帧4、子帧5，依次类推。可见，同一个子帧的重复周期相当于一 个主帧的长度，即，为3秒。
在图7中，以子帧2为例，第一个主帧的子帧2是子帧2的页面1，第 二个主帧的子帧2是子帧2的页面2，第三个主帧的子帧2是子帧2的页面 3，第四个主帧的子帧2是子帧2的页面4，第五个主帧的子帧2是子帧2 的页面5，并且第六个主帧的子帧2是子帧2的页面6。也就是说，时间上 连续的六个主帧的子帧2组成了子帧2的6个页面，这6个页面(即，6个 子帧2)所播发的电文信息各不相同。因此，子帧2的6个页面所播发的电 文信息的播发频率(即，更新频率)为18秒。同理，第七个至第十二个主 帧的子帧2可以组成子帧2的下一组(即，下个更新周期的)6个页面，用 以播发更新后的电文信息。
在如上所述的导航电文帧结构模型中，除了用于播发本卫星基本导航信 息、全部卫星历书、与其它系统时间同步信息、北斗系统完好性及差分信息、 电离层信息的信息位之外，通常还预留有未使用的信息位。具体地，在图5 所示的导航电文帧结构模型中，子帧1的页面1～10的低150比特、子帧4 的页面1～6、子帧5的页面14～34、页面74～94、页面103～120为预留信息 位。另外，根据导航电文链路资源使用情况可知，目前子帧3的低120比特、 子帧4、子帧5的第117-120页面为预留信息位(亦即是空闲的资源位)。因 此，可以通过利用这些预留信息位来进一步播发星级增强参数。
综合考虑图5所示的每个子帧的页面设置、以及如上所述的各子帧的预 留信息位情况，子帧3和子帧4播发的电文信息可以实现3秒及其整倍数的 更新周期，而子帧5播发的电文信息可以实现6分钟的更新周期。因此，处 理器401可以根据需要播发的增强参数(例如星基增强参数)的字节大小以 及播发频率，确定将增强参数插入在哪个子帧的哪个页面中的哪个预留信息 位来进行播发。例如，根据卫星钟差改正数的使用要求，其更新周期为18 秒，因此，卫星钟差改正数可以插入在子帧2/3的预留信息位中进行播发， 以实现18秒的播发频率；而卫星轨道改正数的更新周期为6分钟，因此， 可以将其插入在子帧5的预留信息位中进行播发，以实现6分钟的播发频率。
在处理器401完成了增强参数的电文编排之后，发射器402可以将所编 排的电文上注给播发卫星(例如，GEO卫星的I支路)，以进行电文播发。 由此，用户端可以接收所播发的电文，从而获得增强参数，以便对基本导航 信息中的误差进行修正以提高导航精度。
应注意，虽然图5和图6给出的导航电文帧结构模型是以北斗系统为例， 然而本发明不限于此，本领域技术人员可以采用任何其它合适的导航系统的 导航电文帧结构模型。
在根据本发明实施例的用于卫星导航系统中的增强参数的电文播发装 置40中，通过使得基本导航信息和增强信息统一播发，提高了导航电文的 可扩展性，实现了导航电文的星地一体化灵活播发，提高了电文播发的灵活 度，提高了用户使用性能，并且提高了信道链路资源的利用率。
可选地，在上述用于卫星导航系统中的增强参数的电文播发装置40中， 处理器401可以分别根据所述增强参数的量化范围和量化精度确定所述增强 参数的字节大小以及播发频率。
具体地，基本导航卫星广播星历精度通常优于10米。轨道机动时URE 误差(用户测距误差User Range Error,URE)增大，当URE误差大于一定数值 时，可视此卫星短期不可用，将轨道径向误差归为钟差。为此，轨道改正数 的范围可按3倍范围设置，即，±30米可满足要求。考虑到进一步的异常情 况，此范围可再适当放大，如，典型值设为±64米。考虑到分米级广域差分 精度需要，此参数的量化精度可设计为厘米量级。
已有的钟差可表示±409米，量化误差0.1米。为了提高钟差改正数的 精度，增加钟差改正余数，余数范围为±0.0625米即可。考虑到分米级广域 差分精度需要，量化精度可设计为厘米量级。
分区改正数是在钟差改正的基础上进行的，最高定位精度计算需使用此 类改正数。钟差的解算及参数拟合精度通常优于1纳秒，轨道改正数的精度 也优于2纳秒。因此，分区改正数的范围设置在±5纳秒即可满足参数的表 示需求。考虑到进一步的异常情况，此范围可设为±8纳秒。其它超出表示 范围的情况，将统一归算到钟差参数中。考虑到高精度的要求，此参数的量 化单位可为0.0625纳秒，此时的截断误差为1厘米。
电离层改正数参数包括但不限于是使用格网电离层模型、8参数模型或 14参数模型等模型，优选使用格网电离层模型，格网电离层的解算精度为 0.5米左右，过高的量化精度对资源来说是浪费。按0.1米量化精度设计即可 满足需求。最大延迟一般不超过50米，更大延迟可标注为不可用。因此， 此参数的取值可设计在几十米范围，典型值为63米。
根据以上对各个增强参数的量化范围和量化精度的设计考虑，可以确定 各个增强参数的字节大小和更新周期。例如，卫星钟差改正数参数的更新周 期优选为18秒，卫星轨道改正数参数的更新周期优选为6分钟，分区综合 改正数参数的更新周期优选为36秒，电离层改正数参数的更新周期优选为3 分钟。又例如，每个分区综合改正数占用8比特信息位，而每颗星的卫星轨 道改正数占用40比特信息，等等。如前所述，可以根据各个增强参数的字 节大小和更新周期，确定它们在导航电文帧结构模型中的电文编排方案。
可选地，在上述用于卫星导航系统中的增强参数的电文播发装置40中， 所述增强参数可以包括卫星钟差改正数参数和分区综合改正数参数，并且处 理器401可以将所述卫星钟差改正数参数插入在子帧2和子帧3的预留空间 中的第一组预定位置中且由6个页面分时发送所述卫星钟差改正数参数(亦 即，由6个页面完成卫星钟差改正数参数的一次播发)，并且将所述分区综 合改正数参数插入在子帧2至子帧4中的预留空间中的第二组预定位置中且 由12个页面分时发送所述分区综合改正数参数(亦即，分别由子帧2至子 帧4中的12个页面完成分区综合改正数参数的一次播发)。
具体地，如上所述，卫星钟差改正数的更新周期为18秒。如图5中所 示，子帧2～4通过6个页面播发的北斗系统完好性及差分信息的更新周期也 为18秒。因此，可以将卫星钟差改正数参数插入在子帧2～4中的预留空间 中的某些信息位，以实现18秒的更新周期。这里，应理解，选择将卫星钟 差改正数参数插入在子帧2和子帧3的预留空间中的第一组预定位置中仅仅 为一种示例性选择，本发明不限于此。本领域技术人员可以根据本发明的教示，选择其它合适的预留信息位。
如前所述，分区综合改正数的更新周期为36秒。虽然如图5中所示， 子帧2～4通过6个页面播发的北斗系统完好性及差分信息的更新周期为18 秒，但是，如果采用子帧2～4的两组6个页面(即，12个页面)来进行播发， 也可以实现36秒的更新周期。例如，以图7为例，可以例如通过第一个至 第十二个主帧中的子帧2～4的预留空间中的某些信息位来播发分区综合改正 数参数，由此可以实现分区综合改正数参数的一次播发。
应理解，这里所述的第一组预定位置和第二组预定位置是为了区分用于 播发卫星钟差改正数参数的预留信息位的集合与用于播发分区综合改正数 参数的预留信息位的集合。然而，第一组预定位置中的部分位置有可能与第 二组预定位置中的部分位置重合，也就是说，卫星钟差改正数参数与分区综 合改正数参数的播发可能共享某些预留信息位。下文将进一步举例详细说明 卫星钟差改正数参数与分区综合改正数参数的电文编排。
如上所述，子帧2～4可以不固定为分别由6个页面组成，即，电文播发 的更新周期可以不固定为18秒，而是可以实现为3秒的倍数的播发周期。 因此，通过灵活地安排子帧页面，实现了电文编排的动态调整、灵活分配、 及更新频率的快慢组合，从而可以节省资源。
可选地，在上述用于卫星导航系统中的增强参数的电文播发装置40中， 所述增强参数包括分区综合改正数参数，所述分区综合改正数参数包括分区 综合改正数、区域标识和卫星标识。并且，所述区域标识用于对于所述卫星 导航系统中的每个区域分别采用1比特信息位标识是否存在需播发的分区综 合改正数，并且，所述处理器401将所述区域标识插入在子帧2的页面1的 预留空间中的第三组预定位置中。并且，所述卫星标识用于对于所述卫星导 航系统中的每颗卫星分别采用1比特信息位标识是否存在需播发的分区综合 改正数，并且，所述处理器401将所述卫星标识插入在子帧2的页面2至页 面4的预留空间中的第四组预定位置中。并且，所述处理器401将分别对应 不同区域和不同卫星的需播发的分区综合改正数顺序地插入在子帧3和子帧 4的页面1至页面6的预留空间中的第五组预定位置中。其中，所述分区综 合改正数参数的播发周期为30秒-3分钟，优选为36秒，本发明实施例以 36秒为例子，但仅为举例而非限制。
具体地，可将卫星导航系统划分为多个区域，每个区域播发1个分区综 合改正数。受卫星下行导航信号链路资源限制，不同卫星可以播发不同的分 区综合改正数。这里，为了便于理解，仍以北斗卫星导航系统为例进行举例 说明。在北斗卫星导航系统中，举例来说，若将系统划分为30个区域，则 一共有63颗卫星。因此，对于不同区域和不同卫星的组合，一共可能存在 30×63＝1890个分区综合改正数。然而，通常只有其中的部分区域和部分卫 星需要播发对应的分区综合改正数。因此，如果为所有可能的分区综合改正 数都分配信息位用于播发，则会占用过多的信道链路资源，造成资源浪费。
为了节省资源，本发明通过采用共享标识位来动态调整信息资源模式、 播发分区综合改正数。为了便于理解本发明的具体电文编排方式，下面结合 图8A至图8L进行详细说明。图8A至图8L是分别图示根据本发明实施例 的用于播发分区综合改正数参数的子帧2～4的页面1～6的电文编排示例的示 意图。如各图中最左侧所示，示出了子帧号、以及页面号i。信息比特序列 上方的数字表示相应的信息位在该页面中的比特编号，MSB代表最高有效位，LSB代表最低有效位。
首先，设置区域标识来用于对于30个区域的每个分别采用1比特信息 位标识是否存在需播发的分区综合改正数。图8A示出了子帧2的页面1的 电文编排。如图8A所示，第134比特用于播发区域1的区域标识AREAI1， 当此标识位为“1”时表示区域1存在需要播发的分区综合改正数，而当此 标识位为“0”时表示区域1不存在需要播发的分区综合改正数。同理，虽 然图8A中未示出，第135比特用于播发区域2的区域标识AREAI2，当此 标识位为“1”时表示区域2存在需要播发的分区综合改正数，而当此标识 位为“0”时表示区域2不存在需要播发的分区综合改正数，并且以此类推。 最后，第171比特用于播发区域30的区域标识AREAI30，当此标识位为“1” 时表示区域30存在需要播发的分区综合改正数，而当此标识位为“0”时表 示区域30不存在需要播发的分区综合改正数。需要说明的是，图中的“P” 代表8比特的校验位。可以理解，这里，第134比特至第142比特以及第151 比特至第170比特可以对应于上述第三组预定位置，用来播发30个区域的 区别标识AREI1至AREI30。
其次，设置卫星标识来用于对于63颗卫星的每个分别采用1比特信息 位标识是否存在需播发的分区综合改正数。图8B至图8D分别示出了子帧2 的页面2～4的电文编排。如图8B所示，子帧2的页面2中的第134比特用 于播发卫星1的卫星标识BDID1，当此标识位为“1”时表示卫星1存在需 要播发的分区综合改正数，而当此标识位为“0”时表示卫星1不存在需要 播发的分区综合改正数。同理，虽然图8B中未示出，第135比特用于播发 卫星2的区域标识BDID2，当此标识位为“1”时表示卫星2存在需要播发 的分区综合改正数，而当此标识位为“0”时表示卫星2不存在需要播发的 分区综合改正数，并且以此类推。最后，第171比特用于播发卫星30的卫 星标识BDID30，当此标识位为“1”时表示卫星30存在需要播发的分区综 合改正数，而当此标识位为“0”时表示卫星30不存在需要播发的分区综合 改正数。如前所述，图中的“P”代表8比特的校验位。可以理解，这里， 第134比特至第142比特以及第151比特至第170比特用来播发卫星1～30 这30颗卫星的区别标识BDID1至BDID30。
图8C示出了子帧2的页面3的电文编排。如图8C所示，子帧2的页 面3的第134比特至第142比特以及第151比特至第170比特用来播发卫星 31～60这30颗卫星的区别标识BDID31至BDID60，其细节与图8B类似， 这里不再赘述。图8D示出了子帧2的页面4的电文编排。如图D所示，子 帧2的页面4的第134比特至第136比特用来播发卫星61～63这3颗卫星的区域标识BDID61至BDID63。第137比特至第142比特以及第151比特至 第170比特可以用于播发其它信息或仍预留。可以理解，这里，子帧2的页 面2-3的第134比特至第142比特以及第151比特至第170比特、以及子帧 2的页面4的第134比特至第136比特可以对应于上述第四组预定位置，用 来播发63颗卫星的卫星标识BDID1至BDID63。
图8E示出了子帧2的页面5～6的电文编排。如图8E所示，子帧2的页 面5～6的第134比特至第142比特以及第151比特至第170比特仍被预留(如 由Rev表示)以备将来使用。
最后，将分别对应不同区域和不同卫星的需播发的分区综合改正数顺序 地插入在子帧3和子帧4的页面1至页面6的预留空间中的第五组预定位置 中。具体地，图8F至图8K分别示出了子帧3的页面1～6的电文编排。如 图8F所示，每个分区综合改正数占用8比特信息位，子帧3的页面1的第 257比特至第262比特用来播发第1个分区综合改正数(ΔT1)的高6位(比 特)，而子帧3的页面1的第271比特至第272比特用来播发第1个分区综 合改正数(ΔT1)的低2位(比特)。子帧3的页面1的第273比特至第280 比特用来播发第2个分区综合改正数(ΔT2)，子帧3的页面1的第281比 特至第288比特用来播发第3个分区综合改正数(ΔT3)，并且子帧3的页 面1的第289比特至第292比特用来播发第4个分区综合改正数(ΔT4)的 高4位(比特)。可见，通过子帧3的页面1中的第257比特至第262比特 以及第271比特至292比特这28个比特的信息位可以播发3.5个分区综合改 正数。
同理，如图8G至图8K所示，子帧3的页面2～6的每个页面采用第257 比特至第262比特以及第271比特至292比特这28个比特的信息位可以分 别播发3.5个分区综合改正数，它们的细节与图8F类似，因此这里不再赘 述。
图8L示出了子帧4的页面1～6的电文编排。如图8L所示，第44比特 至第47比特用于播发其前面的子帧3所播发的最后一个分区综合改正数的 低4位(比特)。例如，子帧4的页面1的第44比特至第47比特用于播发 第4个分区综合改正数(ΔT4)的低4位(比特)。子帧4的页面1～6的第 48比特至第52比特、第61比特至第82比特、第91比特至142比特、以及 第151比特至167比特用来播发11个分区综合改正数。也就是说，子帧4 的页面1～6的每个可播发11.5个分区综合改正数。因此，子帧3、子帧4的 页面1～6一共可以播发90个分区综合改正数，而两组页面1～6总共可以播 发180个分区综合改正数。
可以理解，这里，子帧3的页面1～6中的第257比特至第262比特以及 第271比特至292比特、以及子帧4的页面1～6中的第48比特至第52比特、 第61比特至第82比特、第91比特至142比特、以及第151比特至167比 特可以对应于上述第五组预定位置，用来顺序地播发存在的分区综合改正 数。
需要说明的是，由于分区综合改正参数的更新周期为36秒，也就是说， 每12个页面进行一次更新。具体地，在时域上，例如，在第一个36秒的周 期中，根据时域上第1～6个主帧中的子帧2中播发的区域标识和卫星标识来 确定第1～12个主帧中的子帧3和子帧4需播发的分区综合改正数的数目以 及各自分区综合改正数对应哪个区域和哪颗卫星。同理，在第二个36秒的 周期中，根据时域上第13～18个主帧中的子帧2中播发的更新后的区域标识 和卫星标识来确定第13～24个主帧中的子帧3和子帧4需播发的分区综合改 正数的数目以及各自分区综合改正数对应哪个区域和哪颗卫星，并且以此类 推。
应理解，虽然如上所述最多可以播发180个分区综合改正数，然而，如 果某个36秒周期中只有例如100个分区综合改正数需要播发，则子帧3、子 帧4的所述五组预定位置中在顺序播发了100个分区综合改正数之后剩余的 信息位可以为空或作为预留位。
由于如上所述采用了区域标识和卫星标识来分别标识哪个区域以及哪 颗卫星存在需要播发的分区综合改正数，因此子帧3和子帧4中的第五组预 定位置可以仅用来播发需要播发的分区综合改正数，而无需为不需要播发的 分区综合改正数分配固定的信息位，因此节省的信道链路资源。并且，经过 每个更新周期后，由于区域标识和卫星标识可能改变，因此需要播发的分区 综合改正数也会发生改变，因此子帧3和子帧4的第五组预定位置可以播发 对应不同区域和不同卫星的更新后的分区综合改正数。可见，卫星导航系统 中的所有卫星可以共享标识位，并进行动态调整，既节省了资源又可实现快 速上注。
进一步可选地，在上述用于卫星导航系统中的增强参数的电文播发装置 40中，所播发的每个分区综合改正数所对应的区域索引i和卫星索引j可分 别定义如下：
i＝INT(n,x)+1；
j＝MOD(n,x)。
其中，n表示所播发的分区综合改正数的编号，并且x表示存在需播发 的分区综合改正数的卫星的总数目。
具体地，如前所述，在子帧3和子帧4的所有页面中顺序地插入需播发 的分区综合改正数，即，顺序地编排这些分区综合改正数的电文。例如，子 帧3的页面1中播发的第一个分区综合改正数(ΔT1)对应的n值为“1”， 子帧3的页面1中播发的第2个分区综合改正数(ΔT2)对应的n值为“2”……. 子帧4的页面1中播发的第1个分区综合改正数对应的n值为“4”，子帧4 的页面1中播发的第2个分区综合改正数对应的n值为“5”，以此类推。
如前所述，虽然一共有63颗卫星，但是并非每颗卫星都存在需播发的 分区综合改正数。例如，假设x＝10，也就是说，当播发分区综合改正数的 卫星总数为10时，对于子帧3的页面6中第1个分区综合改正数ΔT76，n＝76， 所以其对应的区域索引i＝INT(76,10)+1＝8，卫星索引j＝MOD(76,10)＝6。也 就说分区综合改正数ΔT76对应于区域8和卫星6。
通过上述公式，可以推出每个播发的分区综合改正数所对应的具体区域 和卫星。因此，通过结合区域标识、卫星标识和分区综合改正数，既可以实 现分区综合改正数的准确播发，又能节省资源。
可选地，在上述用于卫星导航系统中的增强参数的电文播发装置40中， 所述增强参数包括卫星钟差改正数参数，所述卫星钟差改正数参数包括卫星 标识和卫星钟差改正数余数。并且，所述卫星标识用于对于所述卫星导航系 统中的每颗卫星分别采用1比特信息位标识是否存在需播发的卫星钟差改正 数余数，并且，处理器401将所述卫星标识插入在子帧2的页面1的预留空 间中的第三组预定位置中。并且，处理器401将分别对应不同卫星的需播发 的卫星钟差改正数余数顺序地插入在子帧4的页面5和页面6的预留空间中 的第六组预定位置中。并且所述卫星钟差改正数参数的播发周期为18秒-2 分钟，优选为18秒，本发明实施例的18秒仅为举例而非限制。
具体地，为了便于说明，仍以北斗卫星导航系统为例。如前所述，北斗 卫星导航系统一共有63颗卫星。然而，与前述分区综合改正数类似地，并 非每颗卫星都存在需要播发的卫星钟差改正余数。因此，同样可以设置卫星 标识来用于对于63颗卫星的每个分别采用1比特信息位标识是否存在需播 发的卫星钟差改正余数。对于每颗卫星的卫星标识，当此标识位为“1”时 表示此卫星存在需要播发的卫星钟差改正余数，而当此标识位为“0”时表示此卫星不存在需要播发的卫星钟差改正余数。
这里，用于卫星钟差改正余数的卫星标识与用于分区综合改正数的卫星 标识不同，但是作用类似，这里不再赘述。
每个卫星钟差改正余数由4比特信息位组成。通常，每颗GEO卫星可 播发18颗卫星的卫星钟差改正数余数。图9A至图9B是分别图示根据本发 明实施例的用于播发卫星钟差改正数参数的子帧3的页面5～6的电文编排示 例的示意图。如各图中最左侧所示，示出了子帧号、以及页面号i。信息比 特序列上方的数字表示相应的信息位在该页面中的比特编号，MSB代表最 高有效位，LSB代表最低有效位。如图9A所示，在子帧3的页面5中与播 发分区综合改正数不同的信息位播发18颗卫星的B1频点的卫星钟差改正余 数，如Δtres1、Δtres2……Δtres18所示。类似地，如图9B所示，在子帧3的页 面6中与播发分区综合改正数不同的信息位播发18颗卫星的B2频点的卫星 钟差改正余数，如Δtres1、Δtres2……Δtres18所示。
应理解，如果存在需播发卫星钟差改正余数的卫星总数不到18个时， 则图9A和图9B中所示的用于播发卫星钟差改正余数的预定位置中的某些 信息位可以为空或作为预留信息位。
如前所述，卫星钟差改正余数的更新周期为18秒而分区综合改正数的 更新周期为36秒。通过灵活的电文编排，可以在卫星钟差改正余数与分区 综合改正数之间实现不同播发频率的快慢组合。
进一步可选地，在上述用于卫星导航系统中的增强参数的电文播发装置 40中，所述处理器401将播发信息种类标识插入子帧2的页面4的预留空间 中的预定1比特信息位，并且，当所述播发信息种类标识为1和0中的一个 时，在所述第六组预定位置中播发所述卫星钟差改正数余数，当所述播发信 息种类标识为1和0中的另一个时，在所述第六组预定位置中播发GPS卫 星差分快变信息。
具体地，仍参见图8D，在BDID63之后可以采用1比特信息位来播发 信息种类标识，如由GPSflag所示。例如，当此GPSflag标识位“1”时，可 以表示上述第六组预定位置用于播发卫星钟差改正余数，电文编排如图9A 和图9B所示。而当此GPSflag标识位“0”时，可以表示上述第六组预定位 置用于播发GPS卫星差分快变信息，如图8J和图8K所示。具体地，图8J和图8K中的RUAIi1～RUAIi3以及ΔtGPSi1～ΔtGPSi3表示GPS卫星差分快变 信息。
应理解，显而易见地，GPSflag标识位的“1”和“0”的含义不限于上 述示例情况，而是可以互换。
通过设置信息种类标识，可以实现不同卫星导航系统之间的资源共享， 节省了信道链路资源，并且可以灵活动态地调整电文编排。
可选地，在上述用于卫星导航系统中的增强参数的电文播发装置40中， 所述增强参数包括GPS分区综合改正数参数，所述GPS分区综合改正数参 数包括GPS分区综合改正数、GPS区域标识和GPS卫星标识。并且，所述 GPS卫星标识用于对于每颗GPS卫星分别采用1比特信息位标识是否存在 需播发的GPS分区综合改正数，并且，所述处理器401将所述GPS卫星标 识插入在子帧5的页面23和页面83的预留空间中的第七组预定位置中。并 且，所述GPS区域标识用于对于每个GPS区域分别采用1比特信息位标识 是否存在需播发的GPS分区综合改正数，并且，所述处理器401将所述GPS 区域标识插入在子帧5的页面23和页面83的预留空间中的第八组预定位置 中。并且，所述处理器401将分别对应不同GPS区域和不同GPS卫星的需 播发的GPS分区综合改正数顺序地插入在子帧5的页面23至页面30和页 面83至页面90的预留空间中的第九组预定位置中。并且，所述GPS分区 综合改正数参数的播发周期为30秒-3分钟，优选为36秒，本发明实施例提 及的36秒仅为举例而非限制。
具体地，虽然目前GPS卫星导航系统并未像北斗系统那样进行了区域 划分，然而实际上可以对GPS卫星导航系统进行区域划分并进一步应用GPS 分区综合改正数。图10A至图10E是分别图示根据本发明实施例的用于播 发GPS分区综合改正数参数的子帧5的页面23～30、83～90的电文编排示例 的示意图。如各图中最左侧所示，示出了子帧号、以及页面号i。信息比特 序列上方的数字表示相应的信息位在该页面中的比特编号，MSB代表最高有效位，LSB代表最低有效位。
与前述用于北斗系统的分区综合改正数类似地，举例来说，如将GPS 卫星导航系统划分30个GPS区域，每个GPS区域播发1个GPS分区综合 改正数。相应地，设置GPS区域标识来用于对于30个GPS区域的每个分别 采用1比特信息位标识是否存在需播发的GPS分区综合改正数。图10A示 出了子帧5的页面23、83的电文编排。如图10A所示，AREAI1、AREAI2……AREAI30分别表示这30个GPS区域的GPS区域标识，当某一标识位为“1” 时表示其标识的GPS区域存在需要播发的GPS分区综合改正数，而当此标 识位为“0”时表示其标识的GPS区域不存在需要播发的GPS分区综合改正 数。可以理解，这里，子帧5的页面23、83中用来播发30个GPS区域的GPS区别标识AREI1至AREI30的30比特信息位可以对应于上述第七组预 定位置。
与北斗卫星导航系统不同，GPS卫星导航系统一共有36颗GPS卫星。 设置GPS卫星标识来用于对于36颗GPS卫星的每个分别采用1比特信息位 标识是否存在需播发的GPS分区综合改正数。如图10A所示，GPS1、 GPS2……GPS36分别表示这36颗GPS卫星的GPS卫星标识，当某一标识 位为“1”时表示其标识的GPS卫星存在需要播发的分区综合改正数，而当此标识位为“0”时表示其标识的GPS卫星不存在需要播发的分区综合改正 数。可以理解，这里，子帧5的页面23、83中用来播发36颗GPS卫星的 GPS卫星标识GPS1至GPS36的36比特信息位可以对应于上述第八组预定 位置。
将分别对应不同GPS区域和不同GPS卫星的需播发的GPS分区综合改 正数顺序地插入在子帧5的页面23～30、83～90中的预留空间中的第九组预 定位置中。具体地，与北斗系统类似地，每个GPS分区综合改正数由8比 特组成。参见图10A，子帧5的页面23、83中的第228比特至第232比特、 第241比特至第262比特以及第271比特至第291比特用来播发6个GPS 分区综合改正数，如ΔTG1至ΔTG6所示。图10B示出子帧5的页面24～29 的电文编排，如ΔTGa1至ΔTGa22所示，每个页面可以播发22个GPS分区 综合改正数。图10C示出子帧5的页面84～89的电文编排，与图10B类似 地，如ΔTGa1至ΔTGa22所示，每个页面可以播发22个GPS分区综合改正 数。图10D和图10E分别示出了子帧5的页面30和页面90的电文编排。 如图10D和图10E中的ΔTGa1至ΔTGa13所示，页面30和页面90各自可以 播发13个GPS分区综合改正数。因此，子帧5的页面23～30一共可以播发 151个GPS分区综合改正数，同样地，子帧5的页面83～90一共可以播发 151个GPS分区综合改正数。
如前面结合图5所述的，导航电文帧结构模型中的子帧5由120个页面 组成，能够实现6分钟的播发频率。这里，由于页面23～30与页面83～90相 差60个页面，因此GPS分区综合改正数的更新周期可以实现为3分钟。也 就是说，基于子帧5的页面23中的GPS区域标识和GPS卫星标识，可以在 页面23～30中播发对应的GPS分区综合改正数；在子帧5的页面83中播发 的GPS区域标识和GPS卫星标识可以与页面23中的不同，即，GPS区域标 识和GPS卫星标识在3分钟后被更新了，因此，在子帧5的页面83～90中 播发的GPS分区综合改正数是基于子帧5的页面83中播发的GPS区域标识 和GPS卫星标识的。
每个GPS分区综合改正数对应的GPS区域索引和GPS卫星索引，可以 与前述用于北斗系统的分区综合改正数类似地确定，这里不再赘述。
应理解，虽然如上所述每3分钟的周期最多可以播发151个GPS分区 综合改正数，然而，如果某个3分钟的周期中只有例如100个GPS分区综 合改正数需要播发，则子帧5的所述九组预定位置中在顺序播发了100个分 区综合改正数之后剩余的信息位可以为空或作为预留位。
由于如上所述采用了GPS区域标识和GPS卫星标识来分别标识哪个 GPS区域以及哪颗GPS卫星存在需要播发的GPS分区综合改正数，因此子 帧5中的第九组预定位置可以仅用来播发需要播发的GPS分区综合改正数， 而无需为不需要播发的GPS分区综合改正数分配固定的信息位，因此节省 了信道链路资源。并且，经过每个更新周期后，由于GPS区域标识和GPS 卫星标识可能改变，因此需要播发的GPS分区综合改正数也会发生改变， 因此子帧5的第九组预定位置可以播发对应不同GPS区域和不同GPS卫星 的更新后的GPS分区综合改正数。可见，GPS卫星导航系统中的所有GPS 卫星可以共享标识位，并进行动态调整，既节省了资源又可实现快速上注。 另外，由于GPS分区综合改正数参数的播发位置与前述用于北斗系统的分 区综合改正数的播发位置不同，因此可以在相同的导航电文帧结构模型中以 不同的更新频率同时播发不同的卫星导航系统的增强参数，进一步提高了导 航电文的可扩展性。
可选地，在上述用于卫星导航系统中的增强参数的电文播发装置40中， 所述增强参数包括卫星轨道改正数参数，所述卫星轨道改正数参数包括卫星 标识、卫星广播星历改正数以及卫星星历改正数的等效距离误差状态标识。 并且，所述卫星标识用于对于所述卫星导航系统中的每颗卫星分别采用1比 特信息位标识是否存在需播发的卫星广播星历改正数以及卫星星历改正数 的等效距离误差状态标识，并且，所述处理器401将所述卫星标识插入在子 帧5的页面23的预留空间中的第十组预定位置中。并且，所述处理器401 将分别对应不同卫星的需播发的卫星广播星历改正数以及卫星星历改正数 的等效距离误差状态标识顺序地插入在子帧5的页面117至页面120、页面 31和页面91的预留空间中的第十一组预定位置中。并且，所述卫星轨道改 正数参数的播发周期为3-6分钟，优选为6分钟，本发明实施例以6分钟为 例子，但仅为举例而非限制。
具体地，仍以北斗卫星导航系统为例进行举例说明。如前所述，北斗卫 星导航系统一共有63颗卫星，然而并非每颗卫星都存在需要播发的卫星广 播星历改正数以及卫星星历改正数的等效距离误差状态标识。通常GEO卫 星播发18颗卫星的卫星广播星历改正数以及卫星星历改正数的等效距离误 差状态标识。如图10A中所示，在子帧5的页面23、83中还可以进一步播 发北斗系统的卫星标识，如BDID1至BDID63所示。当某一标识位为“1” 时表示其标识的卫星存在需要播发的卫星广播星历改正数以及卫星星历改 正数的等效距离误差状态标识，而当此标识位为“0”时表示其标识的卫星 不存在需要播发的卫星广播星历改正数以及卫星星历改正数的等效距离误 差状态标识。
基于在子帧5的页面23中播发的各个卫星标识，在子帧5的页面 117～120、31、91中顺序地播发需播发的卫星广播星历改正数以及卫星星历 改正数的等效距离误差状态标识。图11A至图11E是分别图示根据本发明实 施例的用于播发卫星轨道改正数参数的子帧5的页面117～120、31、91的电 文编排示例的示意图。如各图中最左侧所示，示出了子帧号、以及页面号i。 信息比特序列上方的数字表示相应的信息位在该页面中的比特编号，MSB代表最高有效位，LSB代表最低有效位。
如图11A所示，一组ΔX、ΔY、ΔZ表示一个卫星广播星历改正数， ΔX、ΔY、ΔZ各自占用12比特。子帧5的页面117可以播发完整的4个 卫星广播星历改正数、以及第5个卫星广播星历改正数中的完整ΔX、ΔY、 以及ΔZ的高10位(比特)。如图11B所示，子帧5的页面118可以播发第 5个卫星广播星历改正数中的ΔZ的低2位(比特)、以及第6至第9个完整 的卫星广播星历改正数、以及第10个卫星广播星历改正数中的完整的ΔX、 ΔY、以及ΔZ的高8位(比特)。如图11C所示，子帧5的页面119可以播 发第10个卫星广播星历改正数中的ΔZ的低4位(比特)、以及第11至第 14个完整的卫星广播星历改正数、以及第15个卫星广播星历改正数中的完 整的ΔX、ΔY、以及ΔZ的高6位(比特)。如图11D所示，子帧5的页面 120可以播发第15个卫星广播星历改正数中的ΔZ的低6位(比特)、以及 第16至第18个完整的卫星广播星历改正数、以及16个卫星星历改正数的 等效距离误差状态标识(如由EPREI1至EPREI16所示)。如图11E所示， 子帧5的页面31和页面91用于播发第17和18个卫星星历改正数的等效距 离误差状态标识(如由EPREI17和EPREI18所示)。每个卫星星历改正数的 等效距离误差状态标识占用4比特。
注意，因为卫星轨道改正数参数的更新周期为6分钟，因此子帧5的页 面31和页面91中所播发的EPREI17和EPREI18是相同的，即重复的；另 外，子帧5的页面83中的BDID1～BDID63不用于卫星广播星历改正数以及 卫星星历改正数的等效距离误差状态标识。
另外需要说明的是，在图8A至图11E中除了示出了上述用于播发各个 增强参数的具体预留信息位，还示出了目前已经用于播发基本导航信息的其 它信息位。具体地，例如，Pre表示帧同步码，FraID表示子帧计数，SOW 表示周内秒计数，EncF2至EncF5表示系统使用位，Pnum2表示完好性及差 分信息页面编号，SatH2表示完好性及差分自主健康信息，BD2ID1至 BD2ID30表示BD2系统卫星标识，GPSID1至GPSID30表示GPS卫星标识， UDREI1至UDREI18表示用户差分距离误差指数，RURAIi1至RURAIi3表 示区域用户距离精度指数，Δti1至Δti3表示等效钟差改正数，ΔtGPSi1至Δ tGPSi3和Δtave表示GPS区域用户距离精度指示，Pnum表示页面编号。由于 这些已经使用的信息位是本领域技术人员所熟知的，因此不再赘述，以免混 淆本发明的发明点。
以上参照图4-11E描述了根据本发明的实施例的用于卫星导航系统中的 增强参数的电文播发装置40。在所述用于卫星导航系统中的增强参数的电文 播发装置40中，通过在导航电文结构中采用帧与数据块相结合，实现了导 航电文的星地一体化灵活播发，基本导航信息和增强信息可以统一播发，提 高了导航电文的可扩展性，提高了电文播发的灵活度，提高了用户使用性能， 并且提高了信道链路资源的利用率。
注意，由于电离层改正数参数可以利用导航电文帧结构模型中的现有电 离层改正数参数的电文编排，因此这里不再详细说明。
应理解，虽然以上以北斗卫星导航系统和GPS卫星导航系统为例进行 了说明，然而本发明不限于此，本领域技术人员根据本发明的教示可以将本 发明应用于任何合适的卫星导航系统。
下面，将参照图12描述本发明的另一个实施例的用于卫星导航系统中 的增强参数的电文播发方法120。图12是图示根据本发明实施例的用于卫星 导航系统中的增强参数的电文播发方法120的流程图。
如图12所示，所示用于卫星导航系统中的增强参数的电文播发方法120 开始于步骤S1201。在步骤S1201，根据需要播发的增强参数的字节大小以 及播发频率，确定所述增强参数在导航电文帧结构模型中的预留空间中的插 入位置，以进行所述增强参数的电文编排。接着，在步骤S1201，由地面基 站将所编排的电文上注给播发卫星以进行电文播发。其中，所述导航电文帧 结构模型由超帧、主帧和子帧定义，其中，每个超帧包括120个主帧，每个 主帧包括5个子帧，每个子帧包括10个字，每个字包含30比特且历时0.06 秒，并且，在所述5个子帧中，子帧1用于播发所述卫星导航系统的本卫星 基本导航信息且由10个页面分时发送，子帧2至子帧4用于播发所述卫星 导航系统的完好性及差分信息且由6个页面分时发送，并且子帧5用于播发 所述卫星导航系统的全部卫星历书、电离层信息以及与其它系统时间同步信 息且由120个页面分时发送。在步骤S1202之后，用于卫星导航系统中的增强参数的电文播发方法120结束。
可选地，尽管图12中未示出，所述增强参数包括卫星钟差改正数参数 和分区综合改正数参数，并且，将所述卫星钟差改正数参数插入在子帧2和 子帧3的预留空间中的第一组预定位置中且由6个页面分时发送所述卫星钟 差改正数参数，并且将所述分区综合改正数参数插入在子帧2至子帧4中的 预留空间中的第二组预定位置中且由12个页面分时发送所述分区综合改正 数参数。
可选地，尽管图12中未示出，所述增强参数包括分区综合改正数参数， 所述分区综合改正数参数包括分区综合改正数、区域标识和卫星标识。并且， 所述区域标识用于对于所述卫星导航系统中的每个区域分别采用1比特信息 位标识是否存在需播发的分区综合改正数，并且，将所述区域标识插入在子 帧2的页面1的预留空间中的第三组预定位置中。并且，所述卫星标识用于 对于所述卫星导航系统中的每颗卫星分别采用1比特信息位标识是否存在需 播发的分区综合改正数，并且，将所述卫星标识插入在子帧2的页面2至页面4的预留空间中的第四组预定位置中。并且，将分别对应不同区域和不同 卫星的需播发的分区综合改正数顺序地插入在子帧3和子帧4的页面1至页 面6的预留空间中的第五组预定位置中。并且，所述分区综合改正数参数的 播发周期为30秒-3分钟，优选为36秒，本发明实施例以36秒为例子，但 仅为举例而非限制。
可选地，尽管图12中未示出，所播发的每个分区综合改正数所对应的 区域索引i和卫星索引j分别定义如下：i＝INT(n,x)+1；j＝MOD(n,x)。其中， n表示所播发的分区综合改正数的编号，并且x表示存在需播发的分区综合 改正数的卫星的总数目。
可选地，尽管图12中未示出，所述增强参数包括卫星钟差改正数参数， 所述卫星钟差改正数参数包括卫星标识和卫星钟差改正数余数。并且，所述 卫星标识用于对于所述卫星导航系统中的每颗卫星分别采用1比特信息位标 识是否存在需播发的卫星钟差改正数余数，并且，将所述卫星标识插入在子 帧2的页面1的预留空间中的第三组预定位置中。并且，将分别对应不同卫 星的需播发的卫星钟差改正数余数顺序地插入在子帧4的页面5和页面6的 预留空间中的第六组预定位置中。并且，所述卫星钟差改正数参数的播发周 期18秒-2分钟，优选为18秒，本发明实施例以18秒为例子，但仅为举例 而非限制。
可选地，尽管图12中未示出，将播发信息种类标识插入子帧2的页面4 的预留空间中的预定1比特信息位，并且，当所述播发信息种类标识为1和 0中的一个时，在所述第六组预定位置中播发所述卫星钟差改正数余数，当 所述播发信息种类标识为1和0中的另一个时，在所述第六组预定位置中播 发GPS卫星差分快变信息。
可选地，尽管图12中未示出，所述增强参数包括GPS分区综合改正数 参数，所述GPS分区综合改正数参数包括GPS分区综合改正数、GPS区域 标识和GPS卫星标识。并且，所述GPS区域标识用于对于每个GPS区域分 别采用1比特信息位标识是否存在需播发的GPS分区综合改正数，并且， 将所述GPS区域标识插入在子帧5的页面23和页面83的预留空间中的第 七组预定位置中。并且，所述GPS卫星标识用于对于每颗GPS卫星分别采 用1比特信息位标识是否存在需播发的GPS分区综合改正数，并且，将所 述GPS卫星标识插入在子帧5的页面23和页面83的预留空间中的第八组 预定位置中。并且，将分别对应不同GPS区域和不同GPS卫星的需播发的 GPS分区综合改正数顺序地插入在子帧5的页面23至页面30和页面83至 页面90的预留空间中的第九组预定位置中。并且，所述GPS分区综合改正 数参数的播发周期为30秒-3分钟，优选为36秒，本发明实施例以36秒为 例子，但仅为举例而非限制。
可选地，尽管图12中未示出，所述增强参数包括卫星轨道改正数参数， 所述卫星轨道改正数参数包括卫星标识、卫星广播星历改正数以及卫星星历 改正数的等效距离误差状态标识。并且，所述卫星标识用于对于所述卫星导 航系统中的每颗卫星分别采用1比特信息位标识是否存在需播发的卫星广播 星历改正数以及卫星星历改正数的等效距离误差状态标识，并且，将所述卫 星标识插入在子帧5的页面23的预留空间中的第十组预定位置中。并且， 将分别对应不同卫星的需播发的卫星广播星历改正数以及卫星星历改正数的等效距离误差状态标识顺序地插入在子帧5的页面117至页面120、页面 31和页面91的预留空间中的第十一组预定位置中。并且，所述卫星轨道改 正数参数的播发周期为3分钟-6分钟，优选为6分钟，本发明实施例提及的 6分钟仅为举例而非限制。
可选地，尽管图12中未示出，所述增强参数的字节大小以及播发频率 分别根据所述增强参数的量化范围和量化精度确定。
可选地，尽管图12中未示出，所述卫星导航系统是北斗卫星导航系统。
所述用于卫星导航系统中的增强参数的电文播发方法120的各个步骤的 具体操作已经在参照图1-11E所述的用于卫星导航系统中的增强参数的电文 播发装置40中详细描述，在此不再重复。
利用用于卫星导航系统中的增强参数的电文播发方法120，通过在导航 电文结构中采用帧与数据块相结合，实现了导航电文的星地一体化灵活播 发，基本导航信息和增强信息可以统一播发，提高了导航电文的可扩展性， 提高了电文播发的灵活度，提高了用户使用性能，并且提高了信道链路资源 的利用率。
以上，参照图4-12描述了根据本发明实施例的用于卫星导航系统中的 增强参数的电文播发装置和方法。
图13为根据本申请的实施例的接收机的框图，需要说明的是，本发明 实施例的接收机包括但不限于GNSS接收机、手持便携式设备等，而可以是 具备导航定位功能的任何模块或装置。此外，本发明实施例的接收机可以是 单模接收机或多模接收机。
参见图13，接收机1300按照功能分为天线1310、储存装置1320、处理 模块1330以及用户交互模块1340。
接收机1300通过天线1310接收多颗卫星播发的基本广播电文以及改正 参数，其中在一些实施例中，改正参数包括分区综合改正数x4，在另一些实 施例中，改正参数包括分区综合改正数x4，并且还包括轨道改正数x1、钟差 改正数x2和电离层改正数x3中的至少一种参数，其中，电离层改正数x3包 括但不限于是使用格网电离层模型、8参数模型或14参数模型等模型，优选 使用格网电离层模型，轨道改正数也叫卫星轨道改正数、钟差改正数也叫卫 星钟差改正数，下面不再赘述。
储存装置1320与天线1310耦接，并且储存所接收到的多个基本广播电 文以及上述改正参数，并将其发送到处理模块1330。
处理模块1330对于所接收的多个基本广播电文以及改正参数进行进一 步处理，以通过运算可以得到接收机的定位位置，接收机然后将所确定的定 位位置发送到用户交互模块1340以便于指示用户所得到的定位结果。
具体来说，根据接收机所能够接收的改正参数的不同以及接收机所接收 的频率的不同，处理模块所进行的定位运算也不相同，其中，分区综合改正 数x4用于综合修正多种误差、轨道改正数x1用于修正轨道误差、钟差改正 数x2用于修正钟差误差、电离层改正数x3用于修正电离层延迟误差，下面 不再赘述。
下面将进一步参考图14-25通过举例的方式来描述使用分区综合改正数 或者将分区综合改正数与其它改正参数组合使用的单频、双频和三频接收机 的进行导航定位的方法的过程。
首先，参见图14，其示出了根据本申请的实施例的使用的改正参数包括 分区综合改正数x4、轨道改正数x1、钟差改正数x2和电离层改正数x3的单 频接收机的导航定位方法的流程图。
在步骤S1400处，处理模块接收N颗卫星的基本广播电文以及包括轨道 改正数x1、钟差改正数x2、电离层改正数x3和分区综合改正数x4的改正参 数，并且处理模块基于广播星历，得到每颗卫星的单频伪距观测方程P1和相 位观测方程L1：
Figure BDA0001516536750000571
Figure BDA0001516536750000572
其中，P1、L1分别为伪距、相位观测量函数；ρ为星地几何距离(测站 坐标)；c为光速，δt为测站钟差，δts为广播星历计算得到的卫星钟差；f1为 第一载波频率；I1为利用广播星历电离层模型参数计算的第一频率上的电离 层延迟；T为对流层延迟改正；λ1·N1为未知模糊度；λ1为载波波长，W为以 周为单位的相位缠绕改正；
Figure BDA0001516536750000573
分别为伪距和相位的观测噪声。
此外，说明书中已经对于轨道改正数x1、钟差改正数x2、电离层改正数 x3和分区综合改正数x4的定义和产生进行了描述，故不在此赘述。
在步骤S1410处，通过使用上述全部的四重改正参数x1、x2、x3、x4对 于所建立的伪距观测方程和相位观测方程进行修正，可以得到经修正的伪距 观测方程P1(x)和相位观测方程L1(x)：
Figure BDA0001516536750000581
Figure BDA0001516536750000582
上式中，Δρ(x1)为基于轨道改正数x1计算的距离改正；x2为钟差改正数； I1(x3)为利用电离层改正数x3计算的第一频率上的电离层延迟；
Figure BDA0001516536750000583
和εP1’为 经参数修正的伪距相位组合后的观测噪声，其中，分区综合改正数可以为 GPS分区综合改正数和北斗分区综合改正数中的至少使用一种或者两者。
在步骤S1420处，通过将上述经修正的伪距观测方程P1(x)和相位观 测方程L1(x)，即(3)、(4)式中进行组合，其可以组成消除电离层影响的 组合，即无电离层组合观测量，作为观测量一(下式(5))：
Figure BDA0001516536750000584
在步骤S1430处，将经修正的伪距观测方程P1(x)，即上述(3)式作 为观测量二；
在步骤S1440处，通过将N颗卫星中的每颗卫星的观测量一和观测量二 联合求解，以得到用户定位的运算结果，其中为了求解所有的参数，所观测 的卫星数N需要大于4。
具体地，将上述(3)式和(5)式组成单频导航定位的观测方程，相应 的观测方程为：
Figure BDA0001516536750000591
其中：
Figure BDA0001516536750000592
DP＝Δρ(x1)-c·(δts-x2)+I1(x3)+T+x4
式中，[X0,Y0,Z0]为测站近似坐标；[X1,Y1,Z1…Xn,Yn,Zn]为卫星坐标； [dX,dY,dZ]为测站坐标改正参数；Mwet为对流层湿延迟映射函数；dZTDW为对 流层天顶湿延迟改正参数；w为相位缠绕改正；B为以距离为单位的相位模 糊度参数。根据以上观测方程，本领域技术人员可以求解得到最后的用户定 位的运算结果。
此外，由于不同观测方程的精度并不一致，因此需要对观测方程进行定 权(即对观测量配置相应的加权比)，建立其随机模型。观测方程噪声主要 由各个模型的误差组成：
Figure BDA0001516536750000593
上式中，σ为观测方程噪声，σeph,σclk,σion,σtrop,σmp,σnoise分别表示卫星轨道 精度、卫星钟差精度、电离层模型精度、对流层模型精度、多路径模型精度、 观测量噪声的精度。进一步地，为了简化模型，可以将以上观测方程分为与 高度角无关的分量(σeph,σclk)，并且将其它部分归为与高度角相关的分量 (σ2(ele))，如下：
Figure BDA0001516536750000594
上式中，σ2(ele)一般按照高度角进行定权：
Figure BDA0001516536750000601
因此，随机模型为：
Figure BDA0001516536750000602
上式中，Q为观测量权阵，R为观测量的协方差阵。通过上述观测量权 阵的求解，可以得到观测量的加权比的经验值为：加权比幅度范围：1：0.01 到1：0.05，其中，最佳加权比优选为：1：0.05。
接下来，参见图15描述根据本申请的实施例的使用的改正参数包括分 区综合改正数x4、轨道改正数x1、钟差改正数x2和电离层改正数x3的双频 接收机的导航定位方法。
在步骤S1500处，由于是双频接收机，所以此处处理模块除了如同上述 参照图14所描述的接收参数并建立第一频率f1的伪距观测方程P1(即式(1)) 和相位观测方程L1(即式(2))以外：
Figure BDA0001516536750000603
Figure BDA0001516536750000604
还引入除了第一频率f1以外的第二频率f2的伪距观测量P2(即式
(6))和相位观测量L2(即式(7))：
Figure BDA0001516536750000605
Figure BDA0001516536750000606
上述(6)、(7)式中的变量含义与(1)、(2)式中的相同，区别在于此 处为第二频率f2，其与第一频率f1不同。
在步骤S1510处，通过使用改正参数(改正参数包括分区综合改正数 x4、轨道改正数x1、钟差改正数x2和电离层改正数x3)对所建立的伪距观测 方程(式(1)和式(6))和相位观测方程(式(2)和式(7))进行修正， 可以得到经修正的第一频率的伪距观测方程P1(x)(即式(3))和相位观测 方程L1(x)(即式(4))；以及经修正的第二频率的伪距观测方程P2(x)(即 式(8))和相位观测方程L2(x)(即式(9))：
Figure BDA0001516536750000611
Figure BDA0001516536750000612
Figure BDA0001516536750000613
Figure BDA0001516536750000614
上述(8)、(9)式中的变量含义与(3)、(4)式中的相同。
在步骤S1520处，将上述(4)、(9)式的相位观测方程L1(x)和相位 观测方程L2(x)进行组合，构建相位无电离层组合，即观测量一：
Figure BDA0001516536750000615
在步骤S1530处，将上述(3)、(8)式的伪距观测方程P1(x)和伪距 观测方程P2(x)进行组合，构建伪距无电离层组合，即观测量二；
Figure BDA0001516536750000616
在步骤S1540处，通过与上述类似的求解过程，将N颗卫星中的每颗卫 星的观测量一和观测量二联合求解，以得到用户定位的运算结果，此处N大 于4。需要注意的是，在联合求解的过程中，通过以上类似于步骤S1440中 的定权公式配置观测量的加权比，可以得到：加权比范围1：0.01到1：0.05， 其中最佳加权比优选为：1：0.01。
另一方面，在用户使用过程中，为了简化接收机的处理过程，也可以仅 接收并且使用部分的四重改正参数来对运算结果进行修正。换句话说，接收 机可以仅接收或者使用分区综合改正数x4，以及轨道改正数x1、钟差改正数 x2、电离层改正数x3这三重改正参数中的任意组合来对于定位运算进行修 正。以下将以处理模块仅接收或者使用分区综合改正数x4、钟差改正数x2、 电离层改正数x3这三重改正参数的示例来加以说明。然而，还需要注意的是， 如本领域技术人员可以理解的，本申请的方案并不限于以下实施例，而是可 以适用于使用分区综合改正数x4与其它三种改正参数中的一个或任意两者 的技术方案。
图16示出了根据本申请的实施例的使用的改正参数包括分区综合改正 数x4、钟差改正数x2和电离层改正数x3的单频接收机的导航定位方法的流 程图。
参见图16，在步骤S1600处，处理模块接收N颗卫星的基本广播电文、 分区综合改正数x4、以及包括轨道改正数x1、钟差改正数x2、电离层改正数 x3中的至少一项。例如，在该实施例中，接收或者使用的改正参数包括分区 综合改正数x4、钟差改正数x2、电离层改正数x3。
基于广播星历，每颗卫星的单频伪距观测方程P1和相位观测方程L1同 上可以写为：
Figure BDA0001516536750000621
Figure BDA0001516536750000631
其中参数的定义如上所述，故不再赘述。
在步骤S1610处，通过使用改正参数对所建立的伪距观测方程(式(1)) 和相位观测方程(式(2))进行修正，其中，改正参数包括分区综合改正数 x4、钟差改正数x2、电离层改正数x3，如此，可以得到经改正参数修正的伪 距观测方程P1(x)(式(13))和相位观测方程L1(x)(式(12))：
Figure BDA0001516536750000632
Figure BDA0001516536750000633
其中参数的定义如上所述，故不再赘述。其中，分区综合改正数也可以 为GPS分区综合改正数和北斗分区综合改正数中的至少使用一种或者两者， 此处以北斗分区综合改正数为例示意。
在步骤S1620处，通过将上述经修正的伪距观测方程P1(x)(式(13)) 和相位观测方程L1(x)(式(12))，即(12)、(13)式中进行组合，其可以 组成消除电离层影响的组合，即无电离层组合观测量，作为观测量一(下式 (14))：
Figure BDA0001516536750000634
在步骤S1630处，将经修正的伪距观测方程P1(x)，即上述(13)式作 为观测量二；
在步骤S1640处，通过将N颗卫星中的每颗卫星的观测量一(式(14)) 和观测量二(式(13))联合求解以得到用户定位的运算结果，此处N大于4。需要注意的是，在联合求解的过程中，通过以上类似于步骤S1440中的 定权公式配置观测量的加权比，可以得到此处经验的加权比最佳优选为：1： 0.05，加权比幅度范围为：1：0.01到1：0.05。
图17示出了根据本申请的实施例的使用的改正参数包括分区综合改正 数x4、钟差改正数x2和电离层改正数x3的双频接收机的导航定位方法的流 程图。
在步骤S1700处，由于是双频接收机，所以此处处理模块除了如同上述 参照图16所描述的接收参数并建立第一频率f1的伪距观测方程P1(式(1)) 和相位观测方程L1(式(2))以外：
Figure BDA0001516536750000641
Figure BDA0001516536750000642
还引入除了第一频率f1以外的第二频率f2的伪距观测方程P2(式
(15))和相位观测方程L2(式(16))：
Figure BDA0001516536750000643
Figure BDA0001516536750000644
其中参数的定义如上所述，故不再赘述。
上述(15)、(16)式中的变量含义与(1)、(2)式中的相同，其中仅第 二频率f2与第一频率f1不同。
在步骤S1710处，通过使用改正参数(包括分区综合改正数x4、钟差改 正数x2和电离层改正数x3)对所建立的伪距观测方程(式(1)和式(15)) 和相位观测方程(式(2)和式(16))进行修正，可以得到经修正的第一频 率f1的伪距观测方程P1(x)(式(17))和相位观测方程L1(x)(式(18))； 以及第二频率f2的伪距观测方程P2(x)(式(19))和相位观测方程L2(x) (式(20))：
Figure BDA0001516536750000651
Figure BDA0001516536750000652
Figure BDA0001516536750000653
Figure BDA0001516536750000654
上述(19)、(20)式中的变量含义与(17)、(18)式中的相同。
在步骤S1720处，将上述(18)、(20)式的相位观测方程L1(x)和相 位观测方程L2(x)进行组合，构建相位无电离层组合，即观测量一：
Figure BDA0001516536750000655
在步骤S1730处，将上述(17)、(19)式的伪距观测方程P1(x)和伪 距观测方程P2(x)进行组合，构建伪距无电离层组合，即观测量二；
Figure BDA0001516536750000656
在步骤S1740处，通过将N颗卫星中的每颗卫星的观测量一(式(21)) 和观测量二(式(22))联合求解以得到用户定位的运算结果，此处N大于 4。需要注意的是，与在联合求解的过程中，通过以上类似于步骤S1440中 的定权公式配置观测量的加权比，可以得到：加权比最佳优选为：1：0.01； 此外，加权比幅度范围1：0.01到1：0.05。
通过以上的说明，本领域技术人员已经了解根据本发明的实施例实现的 单频和双频接收机的原理和操作方式，可以理解的是，根据本发明实施例实 现的三频接收机的操作原理也类似于以上所描述的内容，以下将进一步参照 图18-21以举例的方式说明根据本申请的实施例的三频接收机及其导航定位 方法的多种实现方式，其中与单频和双频接收机部分相同的原理描述被省 略，以避免造成不必要的混淆。
首先，参照图18，其示出了根据本申请的实施例的使用的改正参数包括 分区综合改正数x4、轨道改正数x1、钟差改正数x2和电离层改正数x3的三 频接收机的导航定位方法的流程图。在一种实现方式中，三频接收机的处理 模块可以对于所接收的三个不同频率的观测数据进行选择。
例如，在步骤S1800处，此处处理模块分别接收对应于三种频率f1、f2、 f3的观测参数，并且处理模块可以选择其中任意两个频率(例如，处理模块 可以选择频率f1和f2；或者选择频率f1和f3；或者选择频率f2和f3)，并对 所选择的两个频率建立伪距观测方程和相位观测方程。
举例而言，假设处理模块所选择的频率为f1和f2；则对于这两个频率分 别建立对应于第一频率f1的伪距观测方程P1和相位观测方程L1和对应于第 二频率f2的伪距观测方程P2和相位观测方程L2：
Figure BDA0001516536750000661
Figure BDA0001516536750000662
Figure BDA0001516536750000663
Figure BDA0001516536750000664
此处，以上观测方程与步骤S1500处的方程一样，其变量的含义等也均 相同，故不在此赘述。
在步骤S1810处，通过使用改正参数(改正参数包括分区综合改正数 x4、轨道改正数x1、钟差改正数x2、电离层改正数x3)对于所建立的伪距观 测方程(式(1)和式(6))和相位观测方程(式(2)和式(7))进行修正， 可以得到经改正参数修正的第一频率的伪距观测方程P1(x)(即式(3))和 相位观测方程L1(x)(即式(4))；以及经修正的第二频率的伪距观测方程 P2(x)(即式(8))和相位观测方程L2(x)(即式(9))。其中经改正参数 修正的观测方程与步骤S1510处的方程(3)、(4)、(8)、(9)相同，故不在 此赘述。
在步骤S1820处，类似于步骤S1520，将其中(4)、(9)式的相位观测 方程L1(x)和相位观测方程L2(x)进行组合，构建相位无电离层组合， 即观测量一：
Figure BDA0001516536750000671
在步骤S1830处，类似于步骤S1530，将其中(3)、(8)式的伪距观测 方程P1(x)和伪距观测方程P2(x)进行组合，构建伪距无电离层组合，即 观测量二；
Figure BDA0001516536750000672
在步骤S1840处，通过与上述类似的求解过程，将N颗卫星中的每颗卫 星的观测量一和观测量二联合求解，以得到用户定位的运算结果，此处N大 于4。同样，需要注意的是，在联合求解的过程中，通过以上类似于步骤S1440 中的定权公式配置观测量的加权比，可以得到：加权比范围1：0.01到1： 0.05，其中最佳加权比优选为：1：0.01。
同样地，在用户使用过程中，使用的改正参数在包括分区综合改正数x4的基础上，还可以再包括轨道改正数x1、钟差改正数x2和电离层改正数x3中的至少一项，例如，参照图19，其示出了根据本申请的实施例的使用的改 正参数包括分区综合改正数x4、钟差改正数x2和电离层改正数x3的三频接 收机的导航定位方法的流程图。
在步骤S1900处，此处处理模块分别接收对应于三种频率f1、f2、f3的 观测参数，并且处理模块可以选择其中任意两个频率(例如，处理模块可以 选择频率f1和f2；或者选择频率f1和f3；或者选择频率f2和f3)，并对所选 择的两个频率建立伪距观测方程和相位观测方程。
举例而言，假设处理模块所选择的频率为f1和f2；则对于这两个频率分 别建立对应于第一频率f1的伪距观测方程P1和相位观测方程L1和对应于第 二频率f2的伪距观测方程P2和相位观测方程L2：
Figure BDA0001516536750000681
Figure BDA0001516536750000682
Figure BDA0001516536750000683
Figure BDA0001516536750000684
其中参数的定义如上所述，故不再赘述。
在步骤S1910处，通过使用改正参数(改正参数包括分区综合改正数 x4、钟差改正数x2和电离层改正数x3)对所建立的伪距观测方程和相位观测 方程进行修正，可以得到经修正的第一频率f1的伪距观测方程P1(x)(式 (17))和相位观测方程L1(x)(式(18))；以及第二频率f2的伪距观测方 程P2(x)(式(19))和相位观测方程L2(x)(式(20))：
Figure BDA0001516536750000685
Figure BDA0001516536750000686
Figure BDA0001516536750000691
Figure BDA0001516536750000692
上述(19)、(20)式中的变量含义与(17)、(18)式中的相同。
在步骤S1920处，将上述(18)、(20)式的相位观测方程L1(x)和相 位观测方程L2(x)进行组合，构建相位无电离层组合，即观测量一：
Figure BDA0001516536750000693
在步骤S1930处，将上述(17)、(19)式的伪距观测方程P1(x)和伪 距观测方程P2(x)进行组合，构建伪距无电离层组合，即观测量二；
Figure BDA0001516536750000694
在步骤S1940处，通过将N颗卫星中的每颗卫星的观测量一(式(21)) 和观测量二(式(22))联合求解以得到用户定位的运算结果，此处N大于 4。同样，需要注意的是，与在联合求解的过程中，通过以上类似于步骤S1440 中的定权公式配置观测量的加权比，可以得到：加权比最佳优选为：1：0.01； 此外，加权比幅度范围1：0.01到1：0.05。
此外，利用三频导航定位的方法不限于以上选择其中两个频率的实现方 式，而是可以实现同时使用三个频率来进行导航定位运算的方法。例如，图 20-21示出了根据本申请的实施例的使用改正参数的另一种三频接收机的导 航定位方法的流程图。
参照图20，其示出了根据本申请的实施例的使用的改正参数包括分区综 合改正数x4、轨道改正数x1、钟差改正数x2和电离层改正数x3的三频接收 机的导航定位方法的流程图。
在步骤S2000处，由于是三频接收机，此处处理模块分别接收对应于三 种频率f1、f2、f3的观测参数，并且处理模块分别建立对应于f1、f2和f3的三 个伪距观测量P1(式(1))、P2(式(15))、P3(式(23))和三个相位观测 量L1(式(2))、L2(式(16))、L3(式(24))：
Figure BDA0001516536750000701
Figure BDA0001516536750000702
Figure BDA0001516536750000703
Figure BDA0001516536750000704
Figure BDA0001516536750000705
Figure BDA0001516536750000706
其中参数的定义如上所述，故不再赘述。
在步骤S2010处，通过使用改正参数(改正参数包括分区综合改正数 x4、轨道改正数x1、钟差改正数x2和电离层改正数x3)对所建立的三组伪距 观测方程(式(1)、式(15)和(式(23))和相位观测方程(式(2)、式 (16)和(式(24))进行修正，可以得到经修正的第一频率f1的伪距观测 方程P1(x)(式(3))和相位观测方程L1(x)(式(4))；经修正的第二频 率f2的伪距观测方程P2(x)(式(8))和相位观测方程L2(x)(式(9))； 以及经修正的第三频率f3的伪距观测方程P3(x)(式(25))和相位观测方 程L3(x)(式(26))：
Figure BDA0001516536750000707
Figure BDA0001516536750000708
Figure BDA0001516536750000711
Figure BDA0001516536750000712
Figure BDA0001516536750000713
Figure BDA0001516536750000714
在步骤S2020处，将上述的经改正参数修正的相位观测方程L1(x1-x4) -L3(x1-x4)进行组合，构建相位无电离层组合，即观测量一(式(29))：
(αL1(x1,x2,x3,x4)+βL2(x1,x2,x3,x4)+γL3(x1,x2,x3,x4))/F(α,β,γ) (29)
α,β,γ分别为三个频率观测量的相应的系数，F(α,β,γ)为系数的 组合，α,β,γ以及F(α,β,γ)的选取适用于目前三频接收机常用的组 合，通过以上组合消除电离层。
在步骤S2030处，将上述的经改正参数修正的伪距观测方程P1(x1-x4) -P3(x1-x4)进行组合，构建伪距无电离层组合，即观测量二(式(30))：
(αP1(x1,x2,x3,x4)+βP2(x1,x2,x3,x4)+γP3(x1,x2,x3,x4))/F(α,β,γ) (30)
α,β,γ分别为三个频率观测量的相应的系数，F(α,β,γ)为系数的 组合，α,β,γ以及F(α,β,γ)的选取适用于目前三频接收机常用的组 合，通过以上组合消除电离层。
在步骤S2040处，通过与上述类似的求解过程，将N颗卫星中的每颗卫 星的观测量一和观测量二联合求解，以得到用户定位的运算结果，此处N大 于4。需要注意的是，在联合求解的过程中，通过以上类似于步骤S1440中 的定权公式配置观测量的加权比，可以得到：加权比范围1:0.01到1:0.05， 其中最佳加权比优选为：1:0.01。
此外，在用户使用过程中，为了简化接收机的处理过程，也可以仅接收 并且使用部分的四重改正参数来对运算结果进行修正。例如，参照图21，其 示出了根据本申请的实施例的使用的改正参数包括分区综合改正数x4、钟差 改正数x2和电离层改正数x3的的三频接收机的导航定位方法的流程图。
在步骤S2100处，由于是三频接收机，此处处理模块分别接收对应于三 种频率f1、f2、f3的观测参数，并且处理模块分别建立对应于f1、f2和f3的三 个伪距观测量P1(式(1))、P2(式(15))、P3(式(23))和三个相位观测 量L1(式(2))、L2(式(16))、L3(式(24))：
Figure BDA0001516536750000721
Figure BDA0001516536750000722
Figure BDA0001516536750000723
Figure BDA0001516536750000724
Figure BDA0001516536750000725
Figure BDA0001516536750000726
其中参数的定义如上所述，故不再赘述。
在步骤S2110处，处理模块可以仅使用分区综合改正数x4、以及包括轨 道改正数x1、钟差改正数x2、电离层改正数x3中的至少一项的改正参数对 于上述观测方程进行修正。例如，在该实施例中，仅使用分区综合改正数x4、 钟差改正数x2、电离层改正数x3对上述观测方程进行修正。
例如，通过使用改正参数中的分区综合改正数x4、钟差改正数x2、电 离层改正数x3对于所建立的伪距观测方程P1(式(1))、P2(式(15))、P3 (式(23))和相位观测方程L1(式(2))、L2(式(16))、L3(式(24)) 进行修正，可以得到经修正的第一频率f1的伪距观测方程P1(x)(式(17)) 和相位观测方程L1(x)(式(18))；第二频率f2的伪距观测方程P2(x)(式 (19))和相位观测方程L2(x)(式(20))；以及第三频率f3的伪距观测方 程P3(x)(式(27))和相位观测方程L3(x)(式(28))：
Figure BDA0001516536750000731
Figure BDA0001516536750000732
Figure BDA0001516536750000733
Figure BDA0001516536750000734
Figure BDA0001516536750000735
Figure BDA0001516536750000736
在步骤S2120处，将上述的经改正参数修正的相位观测量L1(x2-x4)-L3 (x2-x4)进行组合，构建相位无电离层组合，即观测量一(式(31))：
(αL1(x2,x3,x4)+βL2(x2,x3,x4)+γL3(x2,x3,x4))/F(α,β,γ) (31)
α,β,γ分别为三个频率观测量的相应的系数，F(α,β,γ)为系数的 组合，α,β,γ以及F(α,β,γ)的选取适用于目前三频接收机常用的组 合，通过以上组合消除电离层。
在步骤S2130处，将上述的经修正/增强的伪距观测量P1(x2-x4)-P3(x2-x4) 进行组合，构建伪距无电离层组合，即观测量二(式(32))：
(αP1(x2,x3,x4)+βP2(x2,x3,x4)+γP3(x2,x3,x4))/F(α,β,γ) (32)
α,β,γ分别为三个频率观测量的相应的系数，F(α,β,γ)为系数的 组合，α,β,γ以及F(α,β,γ)的选取适用于目前三频接收机常用的组 合，通过以上组合消除电离层。
在步骤S2140处，通过与上述类似的求解过程，将N颗卫星中的每颗卫 星的观测量一和观测量二联合求解，以得到用户定位的运算结果，此处N大 于4。需要注意的是，在联合求解的过程中，通过以上类似于步骤S1440中 的定权公式配置观测量的加权比，可以得到：加权比范围1:0.01到1:0.05， 其中最佳加权比优选为：1:0.01。
除了以上实现方式以外，本申请的实施例还可以仅接收并使用分区综合 改正数x4来对观测方程进行修正。以下将通过使用分区综合改正数x4的单 频、双频以及三频接收机的实现方式进行说明。
图22示出了根据本申请的实施例的使用的改正参数包括分区综合改正 数x4的单频接收机的导航定位方法的流程图。
参见图22，在步骤S2200处，处理模块接收N颗卫星的基本广播电文 和分区综合改正数x4。基于广播星历，每颗卫星的单频伪距观测方程P1和 相位观测方程L1同上可以写为：
Figure BDA0001516536750000751
Figure BDA0001516536750000752
其中参数的定义如上所述，故不再赘述。
在步骤S2210处，通过使用改正参数对所建立的伪距观测方程(式(1)) 和相位观测方程(式(2))进行修正，其中，改正参数包括分区综合改正数 x4，如此，可以得到经改正参数修正的伪距观测方程P1(x)(式(34))和 相位观测方程L1(x)(式(33))：
Figure BDA0001516536750000753
Figure BDA0001516536750000754
其中
Figure BDA0001516536750000755
和εP1’为经参数修正的伪距相位组合后的观测噪声，其他参数 的定义如上所述，故不再赘述。其中，分区综合改正数也可以为GPS分区 综合改正数和北斗分区综合改正数中的至少使用一种或者两者，此处以北斗 分区综合改正数为例示意。
在步骤S2220处，通过将上述经修正的伪距观测方程P1(x)和相位观 测方程L1(x)，即(33)、(34)式中进行组合，其可以组成消除电离层影响 的组合，即无电离层组合观测量，作为观测量一(下式(35))：
Figure BDA0001516536750000756
在步骤S2230处，将经修正的伪距观测方程P1(x)，即上述(34)式作 为观测量二；
在步骤S2240处，通过将N颗卫星中的每颗卫星的观测量一(式(35)) 和观测量二(式(34))联合求解以得到用户定位的运算结果，此处N大于 4。具体地，将上述(35)式和(34)式组成单频接收机的导航定位的观测 方程，相应的观测方程为：
Figure BDA0001516536750000761
其中：
Figure BDA0001516536750000762
DP＝-c·δts+T+x4
式中，[X0,Y0,Z0]为测站近似坐标；[X1,Y1,Z1…Xn,Yn,Zn]为卫星坐标； [dX,dY,dZ]为测站坐标改正参数；Mwet为对流层湿延迟映射函数；dZTDW为对 流层天顶湿延迟改正参数；w为相位缠绕改正；B为以距离为单位的相位模 糊度参数。根据以上观测方程，本领域技术人员可以求解得到最后的用户定 位的运算结果。
此外，由于不同观测方程的精度并不一致，因此需要对观测方程进行定 权(即对观测量配置相应的加权比)，建立其随机模型。观测方程噪声主要 由各个模型的误差组成：
Figure BDA0001516536750000763
上式中，σ为观测方程噪声，σeph,σclk,σion,σtrop,σmp,σnoise分别表示卫星轨道 精度、卫星钟差精度、电离层模型精度、对流层模型精度、多路径模型精度、 观测量噪声的精度。进一步地，为了简化模型，可以将以上观测方程分为与 高度角无关的分量(σeph,σclk)，并且将其它部分归为与高度角相关的分量 (σ2(ele))，如下：
Figure BDA0001516536750000771
上式中，σ2(ele)一般按照高度角进行定权：
Figure BDA0001516536750000772
因此，随机模型为：
Figure BDA0001516536750000773
上式中，Q为观测量权阵，R为观测量的协方差阵。通过上述观测量权 阵的求解，可以得到此处经验的加权比最佳优选为：1：0.05，加权比幅度范 围为：1：0.01到1：0.05。
图23示出了根据本申请的实施例的另一实施例的使用的改正参数包括 分区综合改正数x4的双频接收机的导航定位方法的流程图。
在步骤S2300处，由于是双频接收机，所以此处处理模块除了如同上述 参照图22所描述的接收参数并建立第一频率f1的伪距观测方程P1(式(1)) 和相位观测方程L1(式(2))以外：
Figure BDA0001516536750000774
Figure BDA0001516536750000775
还引入除了第一频率f1以外的第二频率f2的伪距观测方程P2(式(15)) 和相位观测方程L2(式(16))：
Figure BDA0001516536750000781
Figure BDA0001516536750000782
其中参数的定义如上所述，故不再赘述。
上述(15)、(16)式中的变量含义与(1)、(2)式中的相同，其中仅第 二频率f2与第一频率f1不同。
在步骤S2310处，通过使用改正参数(改正参数包括分区综合改正数 x4)对所建立的伪距观测方程(式(1)和式(15))和相位观测方程(式(2) 和式(16))进行修正，可以得到经修正的第一频率f1的伪距观测方程P1(x) (式(34))和相位观测方程L1(x)(式(33))；以及第二频率f2的伪距观 测方程P2(x)(式(36))和相位观测方程L2(x)(式37))：
Figure BDA0001516536750000783
Figure BDA0001516536750000784
Figure BDA0001516536750000785
Figure BDA0001516536750000786
上述(36)、(37)式中的变量含义与(34)、(33)式中的相同。
在步骤S2320处，将上述(33)、(37)式的相位观测方程L1(x)和相 位观测方程L2(x)进行组合，构建相位无电离层组合，即观测量一：
Figure BDA0001516536750000791
在步骤S2330处，将上述(34)、(36)式的伪距观测方程P1(x)和伪 距观测方程P2(x)进行组合，构建伪距无电离层组合，即观测量二；
Figure BDA0001516536750000792
在步骤S2340处，通过将N颗卫星中的每颗卫星的观测量一(式(38)) 和观测量二(式(39))联合求解以得到用户定位的运算结果，此处N大于 4。需要注意的是，与在联合求解的过程中，通过以上类似于步骤S2240中 的定权公式配置观测量的加权比，可以得到：加权比最佳优选为：1：0.01； 此外，加权比幅度范围1：0.01到1：0.05。
参照图24其示出了根据本申请的实施例的另一实施例的使用的改正参 数包括分区综合改正数x4的三频接收机的导航定位方法的流程图。
在步骤S2400处，此处处理模块分别接收对应于三种频率f1、f2、f3的 观测参数，并且处理模块可以选择其中任意两个频率(例如，处理模块可以 选择频率f1和f2；或者选择频率f1和f3；或者选择频率f2和f3)，并对所选 择的两个频率建立伪距观测方程和相位观测方程。
举例而言，假设处理模块所选择的频率为f1和f2；则对于这两个频率分 别建立对应于第一频率f1的伪距观测方程P1和相位观测方程L1和对应于第 二频率f2的伪距观测方程P2和相位观测方程L2：
Figure BDA0001516536750000793
Figure BDA0001516536750000794
Figure BDA0001516536750000795
Figure BDA0001516536750000796
其中参数的定义如上所述，故不再赘述。
上述(15)、(16)式中的变量含义与(1)、(2)式中的相同，其中仅第 二频率f2与第一频率f1不同。
在步骤S2410处，通过使用改正参数(包括分区综合改正数x4)对所建 立的伪距观测方程(式(1)和式(15))和相位观测方程(式(2)和式(16)) 进行修正，可以得到经修正的第一频率f1的伪距观测方程P1(x)(式(34)) 和相位观测方程L1(x)(式(33))；以及第二频率f2的伪距观测方程P2(x) (式(36))和相位观测方程L2(x)(式(37))：
Figure BDA0001516536750000801
Figure BDA0001516536750000802
Figure BDA0001516536750000803
Figure BDA0001516536750000804
上述(36)、(37)式中的变量含义与(34)、(33)式中的相同。
在步骤S2420处，将上述(33)、(37)式的相位观测方程L1(x)和相 位观测方程L2(x)进行组合，构建相位无电离层组合，即观测量一：
Figure BDA0001516536750000805
在步骤S2430处，将上述(34)、(36)式的伪距观测方程P1(x)和伪 距观测方程P2(x)进行组合，构建伪距无电离层组合，即观测量二；
Figure BDA0001516536750000806
在步骤S2440处，通过将N颗卫星中的每颗卫星的观测量一(式(38)) 和观测量二(式(39))联合求解以得到用户定位的运算结果，此处N大于 4。需要注意的是，与在联合求解的过程中，通过以上类似于步骤S2240中 的定权公式配置观测量的加权比，可以得到：加权比最佳优选为：1：0.01； 此外，加权比幅度范围1：0.01到1：0.05。
此外，利用三频导航定位的方法不限于以上选择其中两个频率的实现方 式，而是可以实现同时使用三个频率来进行导航定位运算的方法。
例如，图25示出了根据本申请的实施例的使用改正参数(改正参数包 括分区综合改正数x4)的另一种三频接收机的导航定位方法的流程图。
参照图25，在步骤S2500处，由于是三频接收机，此处处理模块分别 接收对应于三种频率f1、f2、f3的观测参数，并且处理模块分别建立对应于 f1、f2和f3的三个伪距观测量P1(式(1))、P2(式(15))、P3(式(23)) 和三个相位观测量L1(式(2))、L2(式(16))、L3(式(24))：
Figure BDA0001516536750000811
Figure BDA0001516536750000812
Figure BDA0001516536750000813
Figure BDA0001516536750000814
Figure BDA0001516536750000815
Figure BDA0001516536750000816
其中参数的定义如上所述，故不再赘述。
在步骤S2510处，通过使用改正参数(改正参数包括分区综合改正数 x4)对所建立的三组伪距观测方程(式(1)、式(15)和(式(23))和相 位观测方程(式(2)、式(16)和(式(24))进行修正，可以得到经修正 的第一频率f1的伪距观测方程P1(x)(式(34))和相位观测方程L1(x)(式(33))；经修正的第二频率f2的伪距观测方程P2(x)(式(36))和相位观 测方程L2(x)(式(37))；以及经修正的第三频率f3的伪距观测方程P3(x) (式(40))和相位观测方程L3(x)(式(41))：
Figure BDA0001516536750000821
Figure BDA0001516536750000822
Figure BDA0001516536750000823
Figure BDA0001516536750000824
Figure BDA0001516536750000825
Figure BDA0001516536750000826
在步骤S2520处，将上述的经改正参数修正的相位观测方程L1(x4)-L3 (x4)进行组合，构建相位无电离层组合，即观测量一(式(42))：
(αL1(x4)+βL2(x4)+γL3(x4))/F(α,β,γ) (42)
α,β,γ分别为三个频率观测量的相应的系数，F(α,β,γ)为系数的 组合，α,β,γ以及F(α,β,γ)的选取适用于目前三频常用的组合，通 过以上组合消除电离层。
在步骤S2530处，将上述的经改正参数修正的伪距观测方程P1(x4)-P3 (x4)进行组合，构建伪距无电离层组合，即观测量二(式(43))：
(αP1(x4)+βP2(x4)+γP3(x4))/F(α,β,γ) (43)
α,β,γ分别为三个频率观测量的相应的系数，F(α,β,γ)为系数的 组合，α,β,γ以及F(α,β,γ)的选取适用于目前三频常用的组合，通 过以上组合消除电离层。
在步骤S2540处，通过与上述类似的求解过程，将N颗卫星中的每颗卫 星的观测量一和观测量二联合求解，以得到用户定位的运算结果，此处N大 于4。需要注意的是，在联合求解的过程中，通过以上类似于步骤S2240中 的定权公式配置观测量的加权比，可以得到：加权比范围1：0.01到1：0.05， 其中最佳加权比优选为：1：0.01。
本发明的实施例至少具有以下的有益效果之一：
本发明的实施例通过改正参数的叠加(协议叠加)、改正参数的更新与 协议叠加相配合，提高了定位精度(至少达到了分米级的定位精度)，从而 可以满足不同行业对高精度定位的需求，这些行业包括但不限于是：测量、 机械控制、精准农业、智能交通、物流与资产追踪、工程管理、工程施工、 盲人导航、预警监测、紧急救援等，并且进一步的，本发明的实施例还进一 步减少了用户端的硬件复杂度，还能够实现实时的高精度导航定位，和/或，本发明的实施例还进一步提高了收敛速度，达到快速收敛，从而缩短了接收 机初始化时间，使得接收机快速进入到实质的高精度定位工作状态中。
需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其它 变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物 品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者 是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制 的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素 的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
最后，还需要说明的是，上述一系列处理不仅包括以这里所述的顺序按 时间序列执行的处理，而且包括并行或分别地、而不是按时间顺序执行的处 理。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发 明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过硬件来 实施。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者 部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介 质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设 备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例 或者实施例的某些部分所述的方法。
在本发明实施例中，单元/模块可以用软件实现，以便由各种类型的处理 器执行。举例来说，一个标识的可执行代码模块可以包括计算机指令的一个 或多个物理或者逻辑块，举例来说，其可以被构建为对象、过程或函数。尽 管如此，所标识模块的可执行代码无需物理地位于一起，而是可以包括存储 在不同位里上的不同的指令，当这些指令逻辑上结合在一起时，其构成单元 /模块并且实现该单元/模块的规定目的。
在单元/模块可以利用软件实现时，考虑到现有硬件工艺的水平，所以可 以以软件实现的单元/模块，在不考虑成本的情况下，本领域技术人员都可以 搭建对应的硬件电路来实现对应的功能，所述硬件电路包括常规的超大规模 集成(VLSI)电路或者门阵列以及诸如逻辑芯片、晶体管之类的现有半导体 或者是其它分立的元件。模块还可以用可编程硬件设备，诸如现场可编程门 阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等实现。
以上对本发明进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理 及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法 及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在 具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应 理解为对本发明的限制。

Claims (18)

1.一种用于卫星导航系统中的增强参数的电文播发装置，包括：
处理器，根据需要播发的增强参数的字节大小以及播发频率，确定所述增强参数在导航电文帧结构模型中的预留空间中的插入位置，以进行所述增强参数的电文编排；以及
发射器，将所编排的电文上注给播发卫星以进行电文播发，
其中，所述导航电文帧结构模型由超帧、主帧和子帧定义，其中，每个超帧包括120个主帧，每个主帧包括5个子帧，每个子帧包括10个字，每个字包含30比特且历时0.06秒，并且
其中，在所述5个子帧中，子帧1用于播发所述卫星导航系统的本卫星基本导航信息且由10个页面分时发送，子帧2至子帧4用于播发所述卫星导航系统的完好性及差分信息且分别由6个页面分时发送，并且子帧5用于播发所述卫星导航系统的全部卫星历书、电离层信息以及与其它系统时间同步信息且由120个页面分时发送，
其中，所述增强参数包括分区综合改正数参数，所述分区综合改正数参数包括分区综合改正数、区域标识和卫星标识，并且
其中，所述区域标识用于对于所述卫星导航系统中的每个区域分别采用1比特信息位标识是否存在需播发的分区综合改正数，并且，所述处理器将所述区域标识插入在子帧2的页面1的预留空间中的第三组预定位置中，并且
其中，所述卫星标识用于对于所述卫星导航系统中的每颗卫星分别采用1比特信息位标识是否存在需播发的分区综合改正数，并且，所述处理器将所述卫星标识插入在子帧2的页面2至页面4的预留空间中的第四组预定位置中，并且
其中，所述处理器将分别对应不同区域和不同卫星的需播发的分区综合改正数顺序地插入在子帧3和子帧4的页面1至页面6的预留空间中的第五组预定位置中，并且
其中，所述分区综合改正数参数的播发周期为30秒-3分钟。
2.如权利要求1所述的电文播发装置，其中，所述增强参数包括卫星钟差改正数参数和分区综合改正数参数，并且，所述处理器将所述卫星钟差改正数参数插入在子帧2和子帧3的预留空间中的第一组预定位置中且由6个页面分时发送所述卫星钟差改正数参数，并且将所述分区综合改正数参数插入在子帧2至子帧4中的预留空间中的第二组预定位置中且由12个页面分时发送所述分区综合改正数参数。
3.如权利要求1所述的电文播发装置，其中，所播发的每个分区综合改正数所对应的区域索引i和卫星索引j分别定义如下：
i＝INT(n,x)+1；
j＝MOD(n,x)，
其中，n表示所播发的分区综合改正数的编号，并且x表示存在需播发的分区综合改正数的卫星的总数目。
4.如权利要求1所述的电文播发装置，其中，所述增强参数包括卫星钟差改正数参数，所述卫星钟差改正数参数包括卫星标识和卫星钟差改正数余数，并且
其中，所述卫星标识用于对于所述卫星导航系统中的每颗卫星分别采用1比特信息位标识是否存在需播发的卫星钟差改正数余数，并且，所述处理器将所述卫星标识插入在子帧2的页面1的预留空间中的第三组预定位置中，并且
其中，所述处理器将分别对应不同卫星的需播发的卫星钟差改正数余数顺序地插入在子帧4的页面5和页面6的预留空间中的第六组预定位置中，并且
其中，所述卫星钟差改正数参数的播发周期为18秒-2分钟。
5.如权利要求4所述的电文播发装置，其中，所述处理器将播发信息种类标识插入子帧2的页面4的预留空间中的预定1比特信息位，并且，当所述播发信息种类标识为1和0中的一个时，在所述第六组预定位置中播发所述卫星钟差改正数余数，当所述播发信息种类标识为1和0中的另一个时，在所述第六组预定位置中播发GPS卫星差分快变信息。
6.如权利要求1所述的电文播发装置，其中，所述增强参数包括GPS分区综合改正数参数，所述GPS分区综合改正数参数包括GPS分区综合改正数、GPS区域标识和GPS卫星标识，并且
其中，所述GPS区域标识用于对于每个GPS区域分别采用1比特信息位标识是否存在需播发的GPS分区综合改正数，并且，所述处理器将所述GPS区域标识插入在子帧5的页面23和页面83的预留空间中的第七组预定位置中，并且
其中，所述GPS卫星标识用于对于每颗GPS卫星分别采用1比特信息位标识是否存在需播发的GPS分区综合改正数，并且，所述处理器将所述GPS卫星标识插入在子帧5的页面23和页面83的预留空间中的第八组预定位置中，并且
其中，所述处理器将分别对应不同GPS区域和不同GPS卫星的需播发的GPS分区综合改正数顺序地插入在子帧5的页面23至页面30和页面83至页面90的预留空间中的第九组预定位置中，并且
其中，所述GPS分区综合改正数参数的播发周期为30秒-3分钟。
7.如权利要求1所述的电文播发装置，其中，所述增强参数包括卫星轨道改正数参数，所述卫星轨道改正数参数包括卫星标识、卫星广播星历改正数以及卫星星历改正数的等效距离误差状态标识，并且
其中，所述卫星标识用于对于所述卫星导航系统中的每颗卫星分别采用1比特信息位标识是否存在需播发的卫星广播星历改正数以及卫星星历改正数的等效距离误差状态标识，并且，所述处理器将所述卫星标识插入在子帧5的页面23的预留空间中的第十组预定位置中，并且
其中，所述处理器将分别对应不同卫星的需播发的卫星广播星历改正数以及卫星星历改正数的等效距离误差状态标识顺序地插入在子帧5的页面117至页面120、页面31和页面91的预留空间中的第十一组预定位置中，并且
其中，所述卫星轨道改正数参数的播发周期为3-6分钟。
8.如权利要求1所述的电文播发装置，其中，所述处理器分别根据所述增强参数的量化范围和量化精度确定所述增强参数的字节大小以及播发频率。
9.如权利要求1所述的电文播发装置，其中，所述卫星导航系统是北斗卫星导航系统。
10.一种用于卫星导航系统中的增强参数的电文播发方法，包括：
根据需要播发的增强参数的字节大小以及播发频率，确定所述增强参数在导航电文帧结构模型中的预留空间中的插入位置，以进行所述增强参数的电文编排；以及
由地面基站将所编排的电文上注给播发卫星以进行电文播发，
其中，所述导航电文帧结构模型由超帧、主帧和子帧定义，其中，每个超帧包括120个主帧，每个主帧包括5个子帧，每个子帧包括10个字，每个字包含30比特且历时0.06秒，并且
其中，在所述5个子帧中，子帧1用于播发所述卫星导航系统的本卫星基本导航信息且由10个页面分时发送，子帧2至子帧4用于播发所述卫星导航系统的完好性及差分信息且由6个页面分时发送，并且子帧5用于播发所述卫星导航系统的全部卫星历书、电离层信息以及与其它系统时间同步信息且由120个页面分时发送，
其中，所述增强参数包括分区综合改正数参数，所述分区综合改正数参数包括分区综合改正数、区域标识和卫星标识，并且
其中，所述区域标识用于对于所述卫星导航系统中的每个区域分别采用1比特信息位标识是否存在需播发的分区综合改正数，并且，将所述区域标识插入在子帧2的页面1的预留空间中的第三组预定位置中，并且
其中，所述卫星标识用于对于所述卫星导航系统中的每颗卫星分别采用1比特信息位标识是否存在需播发的分区综合改正数，并且，将所述卫星标识插入在子帧2的页面2至页面4的预留空间中的第四组预定位置中，并且
其中，将分别对应不同区域和不同卫星的需播发的分区综合改正数顺序地插入在子帧3和子帧4的页面1至页面6的预留空间中的第五组预定位置中，并且
其中，所述分区综合改正数参数的播发周期为30秒-3分钟。
11.如权利要求10所述的电文播发方法，其中，所述增强参数包括卫星钟差改正数参数和分区综合改正数参数，并且，将所述卫星钟差改正数参数插入在子帧2和子帧3的预留空间中的第一组预定位置中且由6个页面分时发送所述卫星钟差改正数参数，并且将所述分区综合改正数参数插入在子帧2至子帧4中的预留空间中的第二组预定位置中且由12个页面分时发送所述分区综合改正数参数。
12.如权利要求10所述的电文播发方法，其中，所播发的每个分区综合改正数所对应的区域索引i和卫星索引j分别定义如下：
i＝INT(n,x)+1；
j＝MOD(n,x)，
其中，n表示所播发的分区综合改正数的编号，并且x表示存在需播发的分区综合改正数的卫星的总数目。
13.如权利要求10所述的电文播发方法，其中，所述增强参数包括卫星钟差改正数参数，所述卫星钟差改正数参数包括卫星标识和卫星钟差改正数余数，并且
其中，所述卫星标识用于对于所述卫星导航系统中的每颗卫星分别采用1比特信息位标识是否存在需播发的卫星钟差改正数余数，并且，将所述卫星标识插入在子帧2的页面1的预留空间中的第三组预定位置中，并且
其中，将分别对应不同卫星的需播发的卫星钟差改正数余数顺序地插入在子帧4的页面5和页面6的预留空间中的第六组预定位置中，并且
其中，所述卫星钟差改正数参数的播发周期为18秒-2分钟。
14.如权利要求13所述的电文播发方法，其中，将播发信息种类标识插入子帧2的页面4的预留空间中的预定1比特信息位，并且，当所述播发信息种类标识为1和0中的一个时，在所述第六组预定位置中播发所述卫星钟差改正数余数，当所述播发信息种类标识为1和0中的另一个时，在所述第六组预定位置中播发GPS卫星差分快变信息。
15.如权利要求10所述的电文播发方法，其中，所述增强参数包括GPS分区综合改正数参数，所述GPS分区综合改正数参数包括GPS分区综合改正数、GPS区域标识和GPS卫星标识，并且
其中，所述GPS区域标识用于对于每个GPS区域分别采用1比特信息位标识是否存在需播发的GPS分区综合改正数，并且，将所述GPS区域标识插入在子帧5的页面23和页面83的预留空间中的第七组预定位置中，并且
其中，所述GPS卫星标识用于对于每颗GPS卫星分别采用1比特信息位标识是否存在需播发的GPS分区综合改正数，并且，将所述GPS卫星标识插入在子帧5的页面23和页面83的预留空间中的第八组预定位置中，并且
其中，将分别对应不同GPS区域和不同GPS卫星的需播发的GPS分区综合改正数顺序地插入在子帧5的页面23至页面30和页面83至页面90的预留空间中的第九组预定位置中，并且
其中，所述GPS分区综合改正数参数的播发周期为30秒-3分钟。
16.如权利要求10所述的电文播发方法，其中，所述增强参数包括卫星轨道改正数参数，所述卫星轨道改正数参数包括卫星标识、卫星广播星历改正数以及卫星星历改正数的等效距离误差状态标识，并且
其中，所述卫星标识用于对于所述卫星导航系统中的每颗卫星分别采用1比特信息位标识是否存在需播发的卫星广播星历改正数以及卫星星历改正数的等效距离误差状态标识，并且，将所述卫星标识插入在子帧5的页面23的预留空间中的第十组预定位置中，并且
其中，将分别对应不同卫星的需播发的卫星广播星历改正数以及卫星星历改正数的等效距离误差状态标识顺序地插入在子帧5的页面117至页面120、页面31和页面91的预留空间中的第十一组预定位置中，并且
其中，所述卫星轨道改正数参数的播发周期为3-6分钟。
17.如权利要求10所述的电文播发方法，其中，所述增强参数的字节大小以及播发频率分别根据所述增强参数的量化范围和量化精度确定。
18.如权利要求10所述的电文播发方法，其中，所述卫星导航系统是北斗卫星导航系统。
CN201711385570.7A 2017-12-20 2017-12-20 用于卫星导航系统中的增强参数的电文播发装置及方法 Active CN108303712B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711385570.7A CN108303712B (zh) 2017-12-20 2017-12-20 用于卫星导航系统中的增强参数的电文播发装置及方法
US16/221,932 US11067698B2 (en) 2017-12-20 2018-12-17 Message broadcast apparatus and method for enhanced parameter in satellite navigation system
EP18213481.7A EP3525010A3 (en) 2017-12-20 2018-12-18 Message broadcast apparatus and method for enhanced parameter broadcast in a satellite navigation system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711385570.7A CN108303712B (zh) 2017-12-20 2017-12-20 用于卫星导航系统中的增强参数的电文播发装置及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108303712A CN108303712A (zh) 2018-07-20
CN108303712B true CN108303712B (zh) 2021-06-11

Family

ID=62870573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711385570.7A Active CN108303712B (zh) 2017-12-20 2017-12-20 用于卫星导航系统中的增强参数的电文播发装置及方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11067698B2 (zh)
EP (1) EP3525010A3 (zh)
CN (1) CN108303712B (zh)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109613572B (zh) * 2018-08-07 2023-03-31 中国科学院上海天文台 一种基于分区切换的星基增强用户定位方法
EP3776001B1 (en) * 2018-10-09 2022-01-19 The European Union, represented by the European Commission Transmission of satellite navigation message into multiple pages encoded for optimal retrieval at receiver in a fully interchangeable way
CN110244334A (zh) * 2018-11-22 2019-09-17 湖南国科防务电子科技有限公司 一种卫星导航可信位置服务方法
CN110058274B (zh) * 2019-05-08 2020-10-20 中国科学院国家授时中心 一种卫星导航系统间的时差监测方法及系统
CN110018507B (zh) * 2019-05-08 2020-11-20 中国科学院国家授时中心 一种基于星座间作差的组合精密单点定位方法及系统
CN112152694B (zh) * 2019-06-27 2022-08-02 千寻位置网络有限公司 改正数传输方法及其系统
CN110764112B (zh) * 2019-11-14 2021-08-03 北京理工大学 一种改进电文编排格式的方法
CN110988917B (zh) * 2019-12-10 2021-09-10 中国科学院国家授时中心 一种卫星轨道机动状态实时监测方法
CN111308513B (zh) * 2020-03-05 2021-12-14 中国科学院微小卫星创新研究院 一种导航卫星信号和电文自主一体化监测系统及方法
CN111580133B (zh) * 2020-03-25 2022-06-14 浙江时空道宇科技有限公司 一种导航增强信息处理方法、装置、电子设备及存储介质
CN113466906B (zh) * 2020-03-30 2022-07-26 千寻位置网络有限公司 双中心卫星导航星基增强系统和改正数据播发方法
CN111988272B (zh) * 2020-07-02 2021-07-30 中国人民解放军61081部队 一种适用于地基伪卫星的导航电文传输协议的设计方法
CN111970043A (zh) * 2020-08-05 2020-11-20 火眼位置数智科技服务有限公司 电文生成方法和装置
CN113031011B (zh) * 2021-03-19 2023-09-29 交信北斗科技有限公司 北斗高精度卫星导航与位置服务系统
CN113671543B (zh) * 2021-05-21 2022-06-07 中国科学院国家授时中心 一种基于三频模式的高精度星地时间比对方法及系统
CN113589327B (zh) * 2021-05-28 2024-03-15 西安空间无线电技术研究所 一种低轨导航增强系统
US20230194727A1 (en) * 2021-12-21 2023-06-22 Satelles, Inc. Satellite-based source of positioning system-independent position navigation and time
CN116032350B (zh) * 2023-03-24 2023-06-09 成都本原星通科技有限公司 一种低轨导航增强电文的电文编排与发送方法
CN117368946B (zh) * 2023-10-19 2024-05-28 齐鲁空天信息研究院 基于多基准站实时数据流的卫星广播星历综合方法和系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1010251A (ja) * 1996-06-25 1998-01-16 Furuno Electric Co Ltd 電子時計およびクロックタイミング調整方法
CN1536332A (zh) * 2003-04-11 2004-10-13 韩春好 基于道路数据库的卫星导航定位方法
CN103033825A (zh) * 2012-12-26 2013-04-10 江苏科技大学 一种gnss接收机的定位解算方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008061321B4 (de) 2007-12-14 2014-01-30 Astrium Gmbh Verfahren, Empfänger und System zum Übertragen zusätzlicher Informationen mit Navigationsnachrichten in einem Satellitennavigationssystem
US20150247928A1 (en) * 2014-02-28 2015-09-03 Texas Instruments Incorporated Cooperative location sensor apparatus and system for low complexity geolocation
US10310089B2 (en) * 2015-03-25 2019-06-04 Marvell World Trade Ltd. Method and apparatus for updating and providing satellite navigation message

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1010251A (ja) * 1996-06-25 1998-01-16 Furuno Electric Co Ltd 電子時計およびクロックタイミング調整方法
CN1536332A (zh) * 2003-04-11 2004-10-13 韩春好 基于道路数据库的卫星导航定位方法
CN103033825A (zh) * 2012-12-26 2013-04-10 江苏科技大学 一种gnss接收机的定位解算方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
5.1 导航电文概述 和 5.3 D2导航电文;中国卫星导航系统管理办公室;《北斗卫星导航系统空间信号接口控制文件公开服务信号（2.1 版）》;20161130;第9-11页，第40-63页 *
BD2 用户接收机数据处理模块软件设计;罗园;《中国优秀硕士学位论文全文数据库基础科学辑》;20100515;正文第6-9页 *
Considering Trajectory Outlier Detection Methods in Verification of Navigation Satellite Messages;Levent Altay et al.;《IEEE》;20111231;第259-264页 *
中国卫星导航系统管理办公室.5.1 导航电文概述 和 5.3 D2导航电文.《北斗卫星导航系统空间信号接口控制文件公开服务信号（2.1 版）》.2016, *
北斗星基增强系统性能提升初步评估;陈俊平 等;《同济大学学报（自然科学版）》;20170731;第1075-1082页 *

Also Published As

Publication number Publication date
US11067698B2 (en) 2021-07-20
US20190257952A1 (en) 2019-08-22
CN108303712A (zh) 2018-07-20
EP3525010A2 (en) 2019-08-14
EP3525010A3 (en) 2019-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108303712B (zh) 用于卫星导航系统中的增强参数的电文播发装置及方法
CN108089214B (zh) 一种卫星定位方法和卫星定位系统
CN108415046B (zh) 一种接收机导航定位的方法以及接收机
TWI406556B (zh) 輔助衛星式定位之支援方法
Yang et al. Chinese navigation satellite systems
CN110488328B (zh) 低轨卫星导航增强平台的电文收发方法及系统
CN101542308B (zh) 辅助式基于卫星信号的定位
US8035556B2 (en) Apparatus for transmitting pseudollite signal based on single clock and positioning system using the same
CN102165329B (zh) 使用宽巷组合的无线电导航信号处理
CN1160209A (zh) 卫星无线电测定
WO2021174482A1 (zh) 从空间域差分信息转换为观测域差分信息的方法和设备
KR20010078721A (ko) 네트워크 위치확인 시스템 형성 방법 및 장치
Liu et al. Improved design of control segment in BDS‐3
CN109799518B (zh) 利用低轨导航增强卫星的广播电文编排播发方法
CN1332213C (zh) 卫星无线电测定
Hirokawa et al. PPP/PPP-RTK open formats: overview, comparison, and proposal for an interoperable message
US20040212530A1 (en) Method for iterative determination of distance between receiving station and transmitting station and also calculating unit and computer software product
CN115453593A (zh) 基于短报文的固定模糊度精密单点定位方法、设备和介质
US10267919B2 (en) Positioning system, on-board device, and positioning method
KR101976751B1 (ko) 향상된 항법 메시지를 갖는 gnss 무선 신호
JP3576268B2 (ja) 測位装置、測位システムおよび測位方法
KR101329055B1 (ko) 의사위성을 이용한 측위장치 및 그 시스템
EP3896475A1 (en) Enhanced loran (eloran) system having multiple transmit frequencies
Park et al. Implementation results and service examples of GPS-Tag for indoor LBS and message service
Israel et al. LunaNet Signal-In-Space Recommended Standard-Augmented Forward Signal

Legal Events

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