TW201409058A - 同步導航資料的方法、接收機及裝置 - Google Patents

同步導航資料的方法、接收機及裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW201409058A
TW201409058A TW102119998A TW102119998A TW201409058A TW 201409058 A TW201409058 A TW 201409058A TW 102119998 A TW102119998 A TW 102119998A TW 102119998 A TW102119998 A TW 102119998A TW 201409058 A TW201409058 A TW 201409058A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
receiver
navigation
data
synchronization
navigation device
Prior art date
Application number
TW102119998A
Other languages
English (en)
Inventor
Jing-Hua Zou
Juan Gou
Yen-Jung Su
Original Assignee
O2Micro Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by O2Micro Inc filed Critical O2Micro Inc
Publication of TW201409058A publication Critical patent/TW201409058A/zh

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
    • G01S19/13—Receivers
    • G01S19/24—Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system
    • 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
    • G01S19/243—Demodulation of navigation message
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42—Determining position

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)
  • Navigation (AREA)

Abstract

一種同步導航資料的方法、接收機及裝置。同步導航資料的方法包括透過一導航資料子幀頭匹配，在一接收機和一導航設備之間建立一資料同步，其中，該接收機從該導航設備接收一導航資料；如果該資料同步突然中斷，從該接收機重新獲取與該資料同步相關的一資訊；以及根據重新獲取與該資料同步相關的該資訊，在該接收機與該導航設備之間重新建立該資料同步。

Description

同步導航資料的方法、接收機及裝置
本發明係關於一種衛星導航技術，特別是一種同步導航資料的方法、接收機及裝置。
全球導航衛星系統(Global Navigation Satellite System，GNSS)是一種在全球範圍內自動提供地理空間定位的系統。這種系統使得小型電子接收機透過時間信號將其位置(例如，經度、緯度和高度)確定在幾公尺的範圍內，時間信號以無線電波的形式按時間從衛星傳輸到接收機上。接收機計算精確的時間以及位置，所計算的時間和位置資訊作為導航的資料基礎。
現有的導航系統，例如，全球定位系統(Global Positioning System，GPS)和北斗(又稱羅盤)導航系統，需要從導航衛星獲取導航資料的精確發送時間，發送時間可根據子幀週內時間(Time Of Week，TOW)和子幀內導航比特計數值(bitcnt)進行計算。導航資料的發送時間Ts可透過以下方程式(1)計算得出：T s =TOW+bitcnt×cycle+T h (1)
其中，cycle表示子幀內導航比特計數值的更新週期，全球定位系統的更新週期為20毫秒；Th為更高精度的測量值。全球定位系統中導航資料的資訊結構為由5個子幀構成的1500比特長的主幀基本格式(也稱頁)，每一個子幀包含300比特(每個子幀長度為6秒)。全球定位系統衛星的子幀週內時間為一個子幀更新一次，子幀內導航比特計數值表示定位時刻收到的最後一個導航比特(即當前比特)在一個子幀週內時 間更新週期內的偏移量。因此在全球定位系統中，子幀內導航比特計數值的數值範圍為0-299。在全球定位系統中，子幀同步完成後，就能獲取子幀週內時間和子幀內導航比特計數值。
在傳統技術中，透過在導航資料流中逐一匹配子幀頭完成子幀同步。例如，在全球定位系統中，每個子幀的前N位為子幀頭。傳統的子幀同步方法是在導航資料流中匹配子幀頭，一旦匹配成功則校驗子幀中相同的字中的奇偶校驗位。一旦校驗通過則衛星和接收機間的子幀同步完成，接收機開始對隨後接收的導航資料進行子幀內導航比特計數。當累計滿一個子幀週內時間更新週期(例如，300比特)後，子幀內導航比特計數值重新開始計數。
然而，由於現有的子幀同步方法中需要匹配子幀頭，在某些情况下，子幀同步會耗費大量時間。在全球定位系統中，每個子幀長度為6秒。如果當前的子幀頭丟失，為了匹配下一個子幀頭，接收機要等待6秒直到接收到下一個子幀。此外，現有的子幀同步方法中，在子幀頭匹配後，需要校驗奇偶校驗位。在衛星接收到的信號較弱的情况下，校驗奇偶校驗位會較困難，進而增加了子幀同步的時間以及接收機的首次定位時間(Time To First Fix，TTFF)。
本發明提供了一種同步導航資料的方法，包括：透過一導航資料子幀頭匹配，在一接收機和一導航設備之間建立一資料同步，其中，該接收機從該導航設備接收一導航資料；如果該資料同步突然中斷，從該接收機重新獲取與該資料同步相關的一資訊；以及根據重新獲取與該資料同步相關的該資訊，在該接收機與該導航設備之間重新建立該資料同步。
本發明還提供了一種同步導航資料的接收機，包括：一同步資訊記憶體；以及一資料同步模組，包括：一默認資料同步模組，透過一導航資料子幀頭匹配，在一接收機與一導航設備之間建立一資料同步，其中，該接收機從該導航設備接收一導航資料；以及一快速資料同步模組，在該資料同步突然中斷時從該同步資訊記憶體重新獲取與該 資料同步相關的一資訊，並根據重新獲取與該資料同步相關的該資訊，在該接收機與該導航設備之間重新建立該資料同步。
本發明還提供了一種同步導航資料的裝置，包括：一默認資料同步模組，透過一導航資料子幀頭匹配，在一接收機與一導航設備之間建立一資料同步，其中，該接收機從該導航設備接收一導航資料；以及一快速資料同步模組，在該資料同步突然中斷時從該接收機重新獲取與該資料同步相關的一資訊，並根據重新獲取的與該資料同步相關的該資訊，在該接收機與該導航設備之間重新建立該資料同步。
本發明提供的同步導航資料的方法、接收機及裝置，能够不需匹配子幀頭，快速同步導航資料，减少首次定位時間，提高導航性能。
100‧‧‧導航資料同步系統
102‧‧‧接收機
104‧‧‧衛星
106‧‧‧天線
108‧‧‧射頻前端
110‧‧‧基帶處理單元
112‧‧‧導航處理單元
114‧‧‧本地時鐘
116‧‧‧顯示器
118‧‧‧默認資料同步模組
120‧‧‧快速資料同步模組
202‧‧‧第一快速資料同步模組
204‧‧‧第二快速資料同步模組
206‧‧‧第三快速資料同步模組
208‧‧‧切換模組
210‧‧‧同步資訊記憶體
212‧‧‧檢查模組
300‧‧‧方法流程圖
302-308‧‧‧步驟
400‧‧‧方法流程圖
402-412‧‧‧步驟
502‧‧‧距離計算器
504‧‧‧發送時間計算器
506‧‧‧同步資訊計算器
600‧‧‧方法流程圖
602-606‧‧‧步驟
700‧‧‧方法流程圖
702-718‧‧‧步驟
802‧‧‧發送時間計算器
804‧‧‧同步資訊計算器
900‧‧‧方法流程圖
902-906‧‧‧步驟
1000‧‧‧方法流程圖
1002-1010‧‧‧步驟
1102‧‧‧距離計算器
1104‧‧‧發送時間計算器
1106‧‧‧同步資訊計算器
1200‧‧‧方法流程圖
1202-1206‧‧‧步驟
1300‧‧‧方法流程圖
1302-1322‧‧‧步驟
1402‧‧‧默認資料同步模組
1404‧‧‧快速資料同步模組
以下結合附圖和具體實施例對本發明的技術方法進行詳細的描述，以使本發明的特徵和優點更為明顯。其中：圖1所示為根據本發明一個實施例的導航資料同步系統的結構示意圖。
圖2所示為根據圖1所示的本發明一個實施例的接收機的導航處理單元的結構示意圖。
圖3所示為根據圖2所示的本發明一個實施例的導航處理單元的一種同步導航資料的方法流程圖。
圖4所示為根據圖2所示的本發明一個實施例的導航處理單元的另一種同步導航資料的方法流程圖。
圖5所示為根據圖2所示的本發明一個實施例的導航處理單元中的第一快速資料同步模組的結構示意圖。
圖6所示為根據圖5所示的本發明一個實施例的第一快速資料同步模組的一種同步導航資料的方法流程圖。
圖7所示為根據圖5所示的本發明一個實施例的第一快速資料同步模組的另一種同步導航資料的方法流程圖。
圖8所示為根據圖2所示的本發明一個實施例的導航處理單元中的第二快速資料同步模組的結構示意圖。
圖9所示為根據圖8所示的本發明一個實施例的第二快速資料同步模組的一種同步導航資料的方法流程圖。
圖10所示為根據圖8所示的本發明一個實施例的第二快速資料同步模組的另一種同步導航資料的方法流程圖。
圖11所示為根據圖2所示的本發明一個實施例的導航處理單元中的第三快速資料同步模組的結構示意圖。
圖12所示為根據圖11所示的本發明一個實施例的第三快速資料同步模組的一種同步導航資料的方法流程圖。
圖13所示為根據圖11所示的本發明一個實施例的第三快速資料同步模組的另一種同步導航資料的方法流程圖。
圖14所示為根據圖1所示的本發明一個實施例的接收機的導航處理單元的結構示意圖。
以下將對本發明的實施例給出詳細的說明。雖然本發明將結合實施例進行闡述，但應理解這並非意指將本發明限定於這些實施例。相反地，本發明意在涵蓋由後附申請專利範圍所界定的本發明精神和範圍內所定義的各種變化、修改和均等物。
此外，在以下對本發明的詳細描述中，為了提供針對本發明的完全的理解，提供了大量的具體細節。然而，於本技術領域中具有通常知識者將理解，沒有這些具體細節，本發明同樣可以實施。在另外的一些實例中，對於大家熟知的方法、程式、元件和電路未作詳細描述，以便於凸顯本發明之主旨。
根據本發明的實施例，公開了一種不需要匹配子幀頭，快速同步導航資料的方法和裝置。本發明公開的方法和裝置可减少首次定位時間和增加捕獲到的用於導航的導航衛星數量，進而改善導航性能。此外，本發明公開了三種不同的快速導航資料同步方法，以適應需要同步導航資料的各種情况，例如，接收機的熱啟動、重啟、暫時性 信號丟失及暫時性處理中斷等等。
圖1所示為根據本發明一個實施例的導航資料同步系統100的結構示意圖。導航資料同步系統100可為，例如，全球定位系統及北斗系統或其他適用的系統。導航資料同步系統100可包括接收機102和導航設備(例如，衛星104)，其中衛星104將調變的導航信號傳送至接收機102。導航資料可透過碼分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)或其他擴頻技術進行編碼，進而區分每個衛星根據各自不同的編碼方法所獲得的導航資料。
在本發明實施例中，接收機102包括天線106、射頻(Radio-Frequency，RF)前端108、基帶處理單元110、導航處理單元112、本地時鐘114和顯示器116。接收機102可為向使用者提供當前位置資訊和時鐘資訊的獨立電子設備或整合在另一設備上的模組。另一個設備可為一種便携設備，例如，智能電話、平板電腦、游戲機及計算機或車輛，但不以此為限。天線106從衛星104接收經調變的射頻信號後，射頻前端108將此信號轉換為頻率適合於數位信號處理的信號。基帶處理單元110可包括一個或多個處理器，透過去除載波信號和粗捕獲碼(Coarse/Acquisition Code)提取從衛星104接收的導航資料。
在本發明實施例中，導航處理單元112解碼導航資料，並使用默認資料同步模組118和快速資料同步模組120根據解碼後的資訊確定衛星位置和發送時間。解碼後的資訊包括：例如，衛星時鐘、時鐘關係、星曆和曆書等等。導航處理單元112根據衛星位置和發送時間計算接收機102的當前位置。接收機102中的本地時鐘114為導航處理單元112提供本地參考時間。本地時鐘114可為與衛星時鐘同步過的，以達到一個時間基準，例如，時間基準可精確到1毫秒。
圖2所示為根據圖1所示的本發明一個實施例的接收機102的導航處理單元112的結構示意圖。在本發明實施例中，導航處理單元112包括默認資料同步模組118、第一快速資料同步模組202、第二快速資料同步模組204、第三快速資料同步模組206、切換模組208、同步資訊記憶體210和檢查模組212。這裏提到的“模組”、 “單元”是指任意適合的可執行軟體模組、硬體及執行韌體或能完成所需功能的任意組合，例如，可編程處理器及分離邏輯原件，例如，狀態機等。
在本發明實施例中，默認資料同步模組118根據導航資料頭的匹配，在接收機102和衛星104之間建立初始資料同步。在全球定位系統中，如上所述，初始資料同步透過子幀頭匹配和奇偶校驗位的校驗完成。在一個實施例中，一旦接收機102開機或重啟，默認資料同步模組118透過習知技術中已知的方法建立初始資料同步。在本發明實施例中，一旦建立初始資料同步，接收機102開始工作，與資料同步相關的資訊儲存在同步資訊記憶體210中。此資訊包括：例如，衛星104的星曆、計算得到的接收機102的當前位置、導航資料的發送時間(例如，子幀週週內時間和導航比特計數)、與衛星時鐘和本地時鐘之間的時鐘同步相關的資訊(例如，時鐘關係)、與本地時鐘相關的資訊及其他任意適合的資訊。在本發明實施例中，即使是在熱啟動或重啟後，此資訊仍會不斷更新並儲存在同步資訊記憶體210中。
在本發明實施例中，第一快速資料同步模組202、第二快速資料同步模組204和第三快速資料同步模組206在初始資料同步中斷情况下，從同步資訊記憶體210中獲取與資料同步相關的資訊，並根據所獲取的資訊在接收機102和衛星104之間重新建立資料同步。初始資料同步可能由於各種不同原因中斷，例如，熱啟動、重啟及暫時性全球定位系統信號丟失或暫時性中斷處理。在不同原因導致的資料同步中斷情况下，從同步資訊記憶體210中重新獲取的可用資訊是不同的。在本發明實施例中，切換模組208根據初始資料同步中的可用資訊確定最合適的快速資料同步模組重新建立資料同步。如何選擇合適的資料同步模組將在下文詳細描述。一旦經由第一快速資料同步模組202、第二快速資料同步模組204和第三快速資料同步模組206中的一個模組重新建立資料同步後，檢查模組212將檢查同步資訊的可靠性。在一個實施例中，如果從一個快速資料同步模組中獲取的同步資訊沒有通過測試，則切換模組208啟用另一快速資料同步模組重新建立資料同步。通過測 試的同步資訊(例如，子幀週內時間和導航比特計數)儲存在同步資訊記憶體210中。
圖3所示為根據圖2所示的本發明一個實施例的導航處理單元112的一種同步導航資料的方法流程圖300。圖3將結合圖1和圖2進行描述。需要說明的是，除了本發明實施例公開的模組或單元，任意適合的模組或單元也可包括在本實施例中。
在步驟302中，透過導航資料頭匹配(例如，全球定位系統中的子幀頭匹配)在接收機(例如，接收機102)和導航設備(例如，衛星104)之間建立資料同步。接收機從導航設備接收導航資料。如上所述，這一步驟可由導航處理單元112中的默認資料同步模組118完成。
在步驟304中，檢測已建立的資料同步是否中斷。如上所述，這一步驟可由導航處理單元112中的切換模組208完成。如果檢測到資料同步中斷，則執行步驟306。
在步驟306中，從接收機重新獲取與資料同步相關的資訊。
在步驟308中，根據重新獲取的資訊，在接收機和導航設備之間重新建立資料同步。如上所述，步驟306和步驟308可由導航處理單元112的第一快速資料同步模組202、第二快速資料同步模組204和第三快速資料同步模組206中的一個模組完成。
圖4所示為根據圖2所示的本發明一個實施例的導航處理單元112的另一種同步導航資料的方法流程圖400。圖4將結合圖1和圖2進行描述。需要說明的是，除了本發明實施例公開的模組或單元，任意適合的模組或單元也可包括在本實施例中。
在步驟402中，透過子幀頭匹配完成衛星和接收機之間的初始資料同步。如上所述，這一步驟可由導航處理單元112中的默認資料同步模組118完成。
在步驟404中，儲存從初始資料同步中獲取的資訊，包括：例如，衛星104的星曆、計算得到的接收機102的當前位置、導 航資料的發送時間(例如，子幀週內時間和導航比特計數)、與衛星時鐘和本地時鐘之間的時鐘同步相關的資訊(例如，時鐘關係)、與本地時鐘相關的資訊及其他任意適合的資訊。如上所述，這一步驟可由導航處理單元112中的同步資訊記憶體210完成。
在步驟406中，根據從初始資料同步中獲取的可用資訊確定一種快速資料同步方法。換言之，不同的快速資料同步方法可適用於需要透過快速資料同步重新建立資料同步的各種不同情况。如上所述，這一步驟可由導航處理單元112中的切換模組208完成。
在步驟408中，根據從初始資料同步中獲取的可用資訊，使用已確定的快速資料同步方法完成資料同步。這一步驟具體包括獲取同步資訊(例如，子幀週內時間和導航比特計數)。如上所述，這一步驟可由導航處理單元112的第一快速資料同步模組202、第二快速資料同步模組204和第三快速資料同步模組206中的一個模組完成。
在步驟410中，驗證從快速資料同步獲取的同步資訊，以確保快速資料同步的可靠性。如上所述，這一步驟可由導航處理單元112中的檢查模組212完成。
在步驟412中，一旦獲取的同步資訊通過驗證，則更新獲取的同步資訊並將其儲存在同步資訊記憶體210中。
圖5所示為根據本發明一個實施例的圖2所示導航處理單元112中的第一快速資料同步模組202的結構示意圖。在初始資料同步後，當衛星星曆、接收機位置以及時鐘同步資訊均可用時，啟用第一快速資料同步模組202。在一個實施例中，啟用第一快速資料同步模組202可减少接收機102熱啟動後的首次定位時間。在另一實施例中，初始資料同步後，當接收機102移動到某些區域時，全球定位系統信號可能會出現被遮擋或丟失的情况。一旦信號恢復，可啟用第一快速資料同步模組202重新建立與衛星之間的資料同步。在本發明實施例中，第一快速資料同步模組202包括距離計算器502、發送時間計算器504和同步資訊計算器506。
在一個實施例中，距離計算器502根據衛星104的星 曆和接收機102的位置估算衛星104和接收機102之間的距離D。接收機102從衛星104接收導航資料。距離D可透過以下方程式(2)計算：
其中，Psv表示衛星104的位置，Pr表示接收機102的位置。
為計算距離D，距離計算器502從接收機102的同步資訊記憶體210獲取衛星104的星曆以及接收機102的位置。如果接收機102在移動的情况下，接收機102的當前位置會與儲存在同步資訊記憶體210中的接收機位置不同。根據導航比特的長度，接收機位置的偏移量應低於臨限值以啟用第一快速資料同步模組202。換言之，當啟用第一快速資料同步模組202時，相對於上一次資料同步，接收機102不能移動得太遠。在一個實施例中，當導航資料為2毫秒導航比特時，接收機位置的偏移量應低於200千米。在另一實施例中，當導航資料為20毫秒導航比特時，接收機位置的偏移量應低於2000千米。
需要使用衛星時鐘根據已儲存的星歷估算衛星104的位置。在一個實施例中，已經建立了衛星時鐘和本地時鐘114間的時鐘同步。換言之，衛星時鐘和本地時鐘114間的時鐘關係是已知的。假設本地時鐘114線性工作，為計算衛星104的位置，可利用本地時鐘114估算衛星時鐘。
在一個實施例中，發送時間計算器504根據衛星104與接收機102之間的距離D確定衛星104發送導航資料的發送時間Ts。發送時間Ts可透過以下方程式(3)計算：T s =T r -D/C (3)
其中，Tr表示導航資料的接收時間，C為光速。由於本地時鐘114已經與衛星時鐘同步過，接收導航資料的本地時間可作為方程式(3)中的Tr。導航資料從衛星104傳送到接收機102的傳送時間可根據距離計算器502估算的距離D和光速C計算。然後根據導航 資料的傳送時間和導航資料的接收時間Tr計算導航資料的發送時間Ts。
在一個實施例中，同步資訊計算器506根據導航資料的發送時間Ts計算同步資訊。如上文所述，同步資訊包括子幀週內時間TOW和導航比特計數Nnavbit，同步資訊可用於同步導航資料。首先，同步資訊計算器506根據導航資料的發送時間Ts，透過以下方程式(4)計算子幀週內時間TOW：
其中，cycle1表示子幀週內時間TOW的更新週期。
然後，同步資訊計算器506根據已確定的導航資料的發送時間Ts和子幀週內時間TOW，透過以下方程式(5)計算導航比特計數Nnavbit：
其中，cycle2表示導航比特計數Nnavbit的更新週期。
圖6所示為根據圖5所示的本發明一個實施例的第一快速資料同步模組202的一種同步導航資料的方法流程圖。圖6將結合圖1、圖2和圖5進行描述。需要說明的是，除了本發明實施例公開的模組或單元，任意適合的模組或單元也可包括在本實施例中。
在步驟602中，估算導航設備(例如，衛星104)和接收機(例如，接收機102)之間的距離。接收機從導航設備接收導航資料。如上所述，這一步驟可由第一快速資料同步模組202中的距離計算器502完成。
在步驟604中，根據導航設備和接收機之間的距離確定導航設備發送導航資料的發送時間。如上所述，這一步驟可由第一快速資料同步模組202中的發送時間計算器504完成。
在步驟606中，根據導航資料的發送時間計算同步資訊。同步資訊(例如，子幀週內時間和導航比特計數)可用於同步導航 資料。如上所述，這一步驟可由第一快速資料同步模組202中的同步資訊計算器506完成。
圖7所示為根據本發明一個實施例的圖5所示第一快速資料同步模組202的另一種同步導航資料的方法流程圖。圖7將結合圖1、圖2和圖5進行描述。需要說明的是，除了本發明實施例公開的模組或單元，任意適合的模組或單元也可包括在本實施例中。
在步驟702中，從接收機的同步資訊記憶體中獲取先前儲存的衛星的星曆。
在步驟704中，由於接收機的本地時鐘已經與衛星時鐘同步過，則根據衛星的星曆和接收機的本地時鐘計算衛星的位置。
在步驟706中，獲取儲存在接收機的同步資訊記憶體內的接收機的位置。只要接收機位置的偏移量沒有超過臨限值，則接收機的位置可假定為接收機的當前位置，其中，臨限值是根據導航比特長度確定的。
在步驟708中，根據衛星的位置和接收機的位置估算衛星和接收機之間的距離。
在步驟710中，根據衛星和接收機之間的距離，計算導航資料從衛星發送到接收機的傳送時間。
在步驟712中，從接收機的本地時鐘獲取導航資料的接收時間。如上所述，由於接收機的本地時鐘已經與衛星時鐘同步過，則本地時鐘可提供導航資料的接收時間。
在步驟714中，根據導航資料的接收時間和導航資料的傳送時間透過方程式(3)計算導航資料的發送時間。
在步驟716中，根據發送時間透過方程式(4)計算子幀週內時間。
在步驟718中，根據子幀週內時間和發送時間透過方程式(5)計算導航比特計數。
圖8所示為根據圖2所示的本發明一個實施例的導航處理單元112中的第二快速資料同步模組204的結構示意圖。當初始資 料同步中獲取的先前同步資訊(例如，子幀週內時間和導航比特計數)可用時，啟用第二快速資料同步模組204。第二快速資料同步模組204也需要接收機102中的本地時鐘114在資料同步中斷後仍能繼續運行一段時間，例如，繼續給接收機102供電一段時間以保證本地時鐘114的運行。在一個實施例中，初始資料同步後，當接收機102移動到某些區域時，全球定位系統信號會出現被遮蔽或丟失的情况。一旦信號恢復，可啟用第二快速資料同步模組204重新建立與衛星之間的資料同步。在另一實施例中，當接收機102處理某些高優先級別的任務時，導航資料流會被中斷。需要說明的是，與第一快速資料同步模組202不同，第二快速資料同步模組204不需要先前建立在本地時鐘114和衛星時鐘之間的時鐘同步，也不需要先前儲存的衛星104的星曆。在本發明實施例中，第二快速資料同步模組204包括發送時間計算器802和同步資訊計算器804。
在本發明實施例中，發送時間計算器802從接收機102的同步資訊記憶體210中獲取先前同步資訊，即第一同步資訊(例如，導航資料流中斷之前的子幀週內時間和導航比特計數)。其中，第一同步資訊用於同步接收機102從衛星104接收的先前導航資料(即第一導航資料)。換言之，發送時間計算器802持續獲取第一同步資訊直到初始資料同步被中斷。發送時間計算器802根據第一同步資訊，透過以下方程式(6)確定衛星104發送當前導航資料(即第二導航資料)的發送時間Ts2：T s2=T s1+△T=TOW 1+N navbit1×cycle2+△T (6)
其中，Ts1表示衛星104發送第一導航資料的發送時間；TOW1和Nnavbit1分別表示導航資料流中斷前的子幀週內時間和導航比特計數；cycle2表示導航比特計數Nnavbit1的更新週期；△T表示接收第一導航資料和接收第二導航資料之間的時間間隔，也即導航資料流中斷持續的時間。其中，接收機102的本地時鐘114在接收第一導航資料和接收第二導航資料之間的時間間隔△T內持續運行，因此可以從本地時鐘114獲取該時間間隔△T。
應該理解的是，在時間間隔△T內，由於接收機102和衛星104之間的相對速度會改變，導航比特的長度也會相應改變。而且，由於本地時鐘漂移會受溫度和時間的影響，從本地時鐘114獲取的時間間隔△T也會不精確。因此，在一些實施例中，為啟用第二快速資料同步模組204，時間間隔△T需要小於1小時。
在本發明實施例中，同步資訊計算器804根據當前導航資料的發送時間Ts2計算當前同步資訊(即第二同步資訊)。如上文所述，第二同步資訊包括第二導航資料的子幀週內時間和導航比特計數，第二同步資訊用於同步第二導航資料。首先，同步資訊計算器804根據已確定的第二導航資料的發送時間Ts2，透過以下方程式(7)計算第二導航資料的子幀週內時間TOW2：
其中，cycle1表示子幀週內時間TOW2的更新週期。
然後，同步資訊計算器804根據第二導航資料的子幀週內時間TOW2和第二導航資料的發送時間Ts2，透過以下方程式(8)計算第二導航資料的導航比特計數Nnavbit2：
其中，cycle2表示導航比特計數Nnavbit2的更新週期。
圖9所示為根據圖8所示的本發明一個實施例的第二快速資料同步模組204的一種同步導航資料的方法流程圖。圖9將結合圖1、圖2和圖8進行描述。需要說明的是，除了本發明實施例公開的模組或單元，任意適合的模組或單元也可包括在本實施例中。
在步驟902中，從接收機獲取第一同步資訊。第一同步資訊(例如，先前已儲存的子幀週內時間和導航比特計數)用於同步接收機(例如，接收機102)從導航設備(例如，衛星104)接收的第一導航資料。
在步驟904中，根據第一同步資訊確定導航設備發送第二導航資料的發送時間。如上所述，步驟902和步驟904可由第二快速資料同步模組204中的發送時間計算器802完成。
在步驟906中，根據第二導航資料的發送時間計算第二同步資訊。第二同步資訊(例如，第二導航資料的子幀週內時間和導航比特計數)用於同步第二導航資料。如上文所述，這一步驟可由第二快速資料同步模組204中的同步資訊計算器804完成。
圖10所示為根據本發明一個實施例的圖8所示第二快速資料同步模組204的另一種同步導航資料的方法流程圖1000。圖10將結合圖1、圖2和圖8進行描述。需要說明的是，除了本發明實施例公開的模組或單元，任意適合的模組或單元也可包括在本實施例中。
在步驟1002中，從第一同步資訊中獲取第一導航資料的子幀週內時間和導航比特計數。在一個實施例中，從儲存在同步資訊記憶體210的先前同步資訊中獲取導航資料流中斷前的子幀週內時間(例如，TOW1)和導航比特計數(例如，Nnavbit1)。
在步驟1004中，從本地時鐘獲取接收第一導航資料和接收第二導航資料之間的時間間隔。在一個實施例中，從本地時鐘114獲取接收先前導航資料和接收當前導航資料之間的時間間隔(例如，△T)，也即導航資料流中斷的持續時間。
在步驟1006中，根據時間間隔、第一導航資料的子幀週內時間和導航比特計數，計算第二導航資料的發送時間。在一個實施例中，根據時間間隔△T以及導航資料流中斷前的子幀週內時間TOW1和導航比特計數Nnavbit1，透過方程式(6)計算當前導航資料的發送時間Ts2。
在步驟1008中，根據第二導航資料的發送時間和子幀週內時間的更新週期，計算第二導航資料的子幀週內時間。例如，根據當前導航資料的發送時間Ts2和子幀週內時間TOW2的更新週期cycle1，透過方程式(7)計算當前導航資料的子幀週內時間TOW2。
在步驟1010中，根據第二導航資料的發送時間和子幀 週內時間以及導航比特計數的更新週期，計算第二導航資料的導航比特計數。例如，根據當前導航資料的子幀週內時間TOW2、當前導航資料的發送時間Ts2以及導航比特計數Nnavbit2的更新週期cycle2，透過方程式(8)計算當前導航資料的導航比特計數Nnavbit2。
圖11所示為根據圖2所示的本發明一個實施例的導航處理單元112中的第三快速資料同步模組206的結構示意圖。當接收機102和參考衛星(即第一導航設備)之間的資料同步已經建立，也即參考衛星的導航資料的當前發送時間是可用的，且當參考衛星和目標衛星(用於與接收機102資料同步的衛星)的星曆、接收機102的位置以及時鐘同步資訊可用時，啟用第三快速資料同步模組206。在一個實施例中，當接收機102能從至少一個導航衛星獲取較强信號時，啟用第三快速資料同步模組206。例如，在全球定位系統中，至少需要4個導航衛星進行導航。如果接收機102只能從一個衛星(即參考衛星)獲得較好質量的信號，可透過默認資料同步模組118在接收機102和此參考衛星之間建立資料同步，並透過第三快速資料同步模組206在接收機102和其他衛星(即目標衛星)之間迅速建立資料同步。在本發明實施例中，第三快速資料同步模組206包括距離計算器1102、發送時間計算器1104和同步資訊計算器1106。在一個實施例中，接收機102的本地時鐘114已經分別與參考衛星和目標衛星的時鐘同步過。
在本發明實施例中，距離計算器1102估算參考衛星和接收機102之間的第一距離Dsv_ref。第一距離Dsv_ref可透過以下方程式(9)計算：
其中，Psv_ref表示參考衛星的位置，Pr表示接收機102的位置。
距離計算器1102還估算目標衛星(即第二導航設備)和接收機102之間的第二距離Dsv_tag，第二距離Dsv_tag可透過以下 方程式(10)計算：
其中，Psv_tag表示目標衛星的位置。
在本發明實施例中，接收機102分別從參考衛星和目標衛星接收第一導航資料和第二導航資料。為計算第一距離Dsv_ref及第二距離Dsv_tag，距離計算器1102還要從同步資訊記憶體210中獲取參考衛星和目標衛星的星曆以及接收機102的位置。如果接收機102已經移動，接收機102的當前位置會與儲存在同步資訊記憶體210中的接收機位置不同。根據導航比特的長度，接收機位置的偏移量需要小於臨限值，以啟用第三快速資料同步模組206。換言之，當啟用第三快速資料同步模組206時，相對於上一次資料同步，接收機102不能移動得太遠。在一個實施例中，當導航資料為2毫秒導航比特時，接收機位置的偏移量應小於200千米；在另一實施例中，當導航資料為20毫秒導航比特時，接收機位置的偏移量應小於2000千米。
在本發明實施例中，發送時間計算器1104根據參考衛星發送第一導航資料的第一發送時間Ts_ref以及第一距離Dsv_ref和第二距離Dsv_tag，確定目標衛星發送第二導航資料的第二發送時間Ts_tag。發送時間計算器1104首先根據第一距離Dsv_ref透過以下方程式(11)計算第一導航資料從參考衛星發送至接收機102的第一傳送時間Ttrans_ref，並根據第二距離Dsv_tag透過以下方程式(12)計算第二導航資料從目標衛星發送至接收機102的第二傳送時間Ttrans_tag：
其中，C表示光速。
從目標衛星接收第二導航資料的第二接收時間與從參 考衛星接收第一導航資料的第一接收時間之間的差值△Tr可透過以下方程式(13)計算：△T r =T r_tag -T r_ref =(T s_tag +T trans_tag )-(T s_ref +T trans_ref ) (13)
其中，Tr_tag表示從目標衛星接收第二導航資料的第二接收時間；Tr_ref表示從參考衛星接收第一導航資料的第一接收時間；Ts_tag表示目標衛星發送第二導航資料的第二發送時間；Ts_ref表示參考衛星發送第一導航資料的第一發送時間。
根據方程式(13)，目標衛星發送第二導航資料的第二發送時間Ts_tag可透過以下方程式(14)計算：T s_tag =T r_tag -T r_ref +T s_ref +T trans_ref -T trans_tag (14)
在本發明實施例中，同步資訊計算器1106根據目標衛星發送第二導航資料的第二發送時間Ts_tag計算目標衛星的同步資訊。如上所述，目標衛星的同步資訊包括第二導航資料的子幀週內時間TOWtag和導航比特計數Nnavbit_tag，目標衛星的同步資訊用於同步從目標衛星接收到的第二導航資料。首先，同步資訊計算器1106根據已經確定的目標衛星發送第二導航資料的第二發送時間Ts_tag，透過以下方程式(15)計算第二導航資料的子幀週內時間TOWtag：
其中，cycle1表示子幀週內時間TOWtag的更新週期。
然後，同步資訊計算器1106根據第二導航資料的子幀週內時間TOWtag和目標衛星發送第二導航資料的第二發送時間Ts_tag，透過以下方程式(16)計算第二導航資料的導航比特計數Nnavbit_tag：
其中，cycle2表示導航比特計數Nnavbit_tag的更新週 期。
圖12所示為根據本發明一個實施例的圖11所示第三快速資料同步模組206的一種同步導航資料的方法流程圖。圖12將結合圖1、圖2和圖11進行描述。
在步驟1202中，估算第一導航設備(例如，參考衛星)和接收機之間的第一距離，以及第二導航設備(例如，目標衛星)和接收機之間的第二距離。接收機分別從第一導航設備和第二導航設備接收第一導航資料和第二導航資料。如上所述，這一步驟可由第三快速資料同步模組206中的距離計算器1102完成。
在步驟1204中，根據第一導航設備發送第一導航資料的第一發送時間、第一距離和第二距離，確定第二導航設備發送第二導航資料的第二發送時間。如上文所述，這一步驟可由第三快速資料同步模組206中的發送時間計算器1104完成。
在步驟1206中，根據第二導航設備發送第二導航資料的第二發送時間，計算第二導航設備的同步資訊。第二導航設備的同步資訊(例如，第二導航資料的子幀週內時間和導航比特計數)用於同步接收機從第二導航設備接收到的第二導航資料。如上文所述，這一步驟可由第三快速資料同步模組206中的同步資訊計算器1106完成。
圖13所示為根據圖11所示的本發明一個實施例的第三快速資料同步模組206的另一種同步導航資料的方法流程圖1300。圖13將結合圖1、圖2和圖11進行描述。
在步驟1302中，從接收機獲取第一導航設備的星曆和第二導航設備的星曆。例如，從接收機102獲取參考衛星和目標衛星的星曆。
在步驟1304中，根據第一導航設備的星曆、第二導航設備的星曆以及接收機的本地時鐘計算第一導航設備的位置和第二導航設備的位置，並從接收機獲取接收機的位置。例如，根據參考衛星和目標衛星的星曆以及接收機102的本地時鐘114，計算參考衛星和目標衛星的位置。接收機102的位置已經提前儲存在接收機102中。
在步驟1306中，根據第一導航設備的位置、第二導航設備的位置和接收機的位置，估算第一導航設備和接收機之間的第一距離以及第二導航設備和接收機之間的第二距離。
在步驟1308中，根據第一距離計算第一導航資料從第一導航設備(例如，參考衛星)發送至接收機的第一傳送時間。
在步驟1310中，根據第二距離計算第二導航資料從第二導航設備(例如，目標衛星)發送至接收機的第二傳送時間。
在步驟1312中，計算第一傳送時間與第二傳送時間之間的傳送時間差值。
在步驟1314中，從接收機的本地時鐘分別獲取第一導航資料的第一接收時間(例如，從參考衛星接收第一導航資料的第一接收時間)和第二導航資料的第二接收時間(例如，從目標衛星接收第二導航資料的第二接收時間)。
在步驟1316中，計算第一接收時間與第二接收時之間的接收時間差值。
在步驟1318中，根據傳送時間差值、接收時間差值和第一導航設備(例如，參考衛星)發送第一導航資料的第一發送時間，透過方程式(14)計算第二導航設備(例如，目標衛星)發送第二導航資料的第二發送時間。
在步驟1320中，根據第二發送時間和子幀週內時間的更新週期，透過方程式(15)計算第二導航資料的子幀週內時間(例如，TOWtag)。
在步驟1322中，根據第二發送時間、第二導航資料的子幀週內時間和導航比特計數的更新週期，透過方程式(16)計算第二導航資料的導航比特計數(例如，Nnavbit_tag)。
圖14所示為根據圖1所示的本發明一個實施例的接收機102的導航處理單元112的另一種結構示意圖。在一個實施例中，如圖14所示，導航處理單元112包括處理器1402以及記憶體1404。在本發明實施例中，上述提到的模組，例如，默認資料同步模組118和快 速資料同步模組120可為儲存於記憶體1404中並由處理器1402執行的軟體程式。處理器1402可為任意適合的處理單元，例如，微處理器、微控制器、中央處理單元及電子控制單元等等，但不以此為限。例如，記憶體1404可為獨立的記憶體或整合在處理器1402上的共用記憶體。
在第一次試驗中，測試接收機在熱啟動後的首次定位時間。天線透過功率分配器耦接兩個全球定位系統接收機。第一接收機在只使用默認資料同步模組情况下，以傳統的導航資料同步方法進行測試；第二接收機除了使用默認資料同步模組，還使用快速資料同步模組，以本發明公開的方法進行測試。當兩台接收機打開時，給兩台接收機發送熱啟動指令，分別測試兩台接收機的首次定位時間，測試結果如下表1所示(測試5次，大約使用8顆衛星)：
在第二次試驗中，測試接收機重啟後的首次定位時間。天線透過功率分配器耦接兩個全球定位系統接收機。第一接收機在只使用默認資料同步模組情况下，以傳統的導航資料同步方法進行測試；第二接收機除了使用默認資料同步模組，還使用快速資料同步模組，以本發明公開的方法進行測試。斷開電源後，重啟兩台接收機，分別測試兩台接收機的首次定位時間，測試結果如下表2所示(測試5次，大約使用8顆衛星)：
經試驗證明，本發明公開的同步導航資料的方法和裝置能够提高首次定位時間性能。
以上所列舉的同步導航資料的方法，可包括在程式中。技術上的程式的各個方面可認為是“產品”或“製造商品”，一般是以可執行編碼或相關聯的資料形式刻錄在或包含在某一類型的可讀媒介中。有形且永久性“記憶體”類型的媒介包含一些或所有類型的內記憶體或其他用於計算機的記憶體、處理器等等，或其中的關聯模組，例如，各種半導體內記憶體、磁帶、磁盤等等，這些媒介都可在任何時刻為軟體編程提供儲存空間。
上文具體實施方式和附圖僅為本發明之常用實施例。顯然，在不脫離申請專利範圍所界定的本發明精神和發明範圍的前提下可以有各種增補、修改和替換。本技術領域中具有通常知識者應該理解，本發明在實際應用中可根據具體的環境和工作要求在不背離發明準則的前提下在形式、結構、佈局、比例、材料、元素、元件及其它方面有所變化。因此，在此披露之實施例僅用於說明而非限制，本發明之範圍由後附申請專利範圍及其合法等同物界定，而不限於此前之描述。
300‧‧‧本發明一個實施例的導航處理單元的一種同步導航資料的方法流程圖
302-308‧‧‧步驟

Claims (30)

  1. 一種同步導航資料的方法，包括：透過一導航資料子幀頭匹配，在一接收機和一導航設備之間建立一資料同步，其中，該接收機從該導航設備接收一導航資料；如果該資料同步突然中斷，從該接收機重新獲取與該資料同步相關的一資訊；以及根據重新獲取與該資料同步相關的該資訊，在該接收機與該導航設備之間重新建立該資料同步。
  2. 如申請專利範圍第1項的方法，其中，該導航設備包含多個衛星。
  3. 如申請專利範圍第1項的方法，其中，與該資料同步相關的該資訊至少包括：該導航設備的一星曆；該接收機的一位置；一子幀週內時間和一導航比特計數；與該導航設備的一時鐘和該接收機的一本地時鐘之間的一時鐘同步相關的一資訊；以及與該接收機的該本地時鐘相關的一資訊。
  4. 如申請專利範圍第1項的方法，其中，重新獲取的與該資料同步相關的該資訊包括：該導航設備的一星曆和該接收機的一位置，且該接收機的一本地時鐘已經與該導航設備的一時鐘同步過。
  5. 如申請專利範圍第4項的方法，其中，重新建立該資料同步的步驟包括：根據該導航設備的該星曆和該接收機的該位置，估算該導航 設備與該接收機之間的一距離；根據該導航設備與該接收機之間的該距離，確定該導航設備發送該導航資料的一發送時間；以及根據該導航資料的該發送時間計算一同步資訊。
  6. 如申請專利範圍第1項的方法，其中，重新獲取的與該資料同步相關的該資訊包括：該資料同步中斷前的一子幀週內時間和一導航比特計數，且該接收機的一本地時鐘在該資料同步中斷所持續的一時間間隔內持續運行。
  7. 如申請專利範圍第6項的方法，其中，重新建立該資料同步的步驟包括：根據該資料同步中斷前的該子幀週內時間、該導航比特計數和該時間間隔，確定該導航設備發送一當前導航資料的一發送時間；以及根據該當前導航資料的該發送時間計算一同步資訊。
  8. 如申請專利範圍第1項的方法，還包括：從該接收機獲取與該接收機和一參考導航設備之間的一參考資料同步相關的一資訊，其中該接收機從該參考導航設備接收一第一導航資料。
  9. 如申請專利範圍第8項的方法，其中，重新獲取的與該資料同步相關的該資訊包括：該導航設備的一星曆和該接收機的一位置，還包括該參考導航設備的一星曆和該參考導航設備發送該第一導航資料的一第一發送時間。
  10. 如申請專利範圍第9項的方法，其中，重新建立該資料同步的步驟包括： 根據該導航設備的該星曆和該接收機的該位置估算該導航設備與該接收機之間的一第二距離，以及根據該參考導航設備的該星曆和該接收機的該位置估算該參考導航設備與該接收機之間的一第一距離；根據該參考導航設備發送該第一導航資料的該第一發送時間、該第一距離和該第二距離，確定該導航設備發送一第二導航資料的一發送時間；以及根據該第二導航資料的該發送時間計算一同步資訊。
  11. 一種同步導航資料的接收機，包括：一同步資訊記憶體；以及一資料同步模組，包括：一默認資料同步模組，透過一導航資料子幀頭匹配，在一接收機與一導航設備之間建立一資料同步，其中，該接收機從該導航設備接收一導航資料；以及一快速資料同步模組，在該資料同步突然中斷時從該同步資訊記憶體重新獲取與該資料同步相關的一資訊，並根據重新獲取與該資料同步相關的該資訊，在該接收機與該導航設備之間重新建立該資料同步。
  12. 如申請專利範圍第11項的接收機，其中，該導航設備包含多個衛星。
  13. 如申請專利範圍第11項的接收機，其中，與該資料同步相關的資訊至少包括：該導航設備的一星曆；該接收機的一位置；一子幀週內時間和一導航比特計數；與該導航設備的一時鐘和該接收機的一本地時鐘之間的一時 鐘同步相關的資訊；以及與該接收機的該本地時鐘相關的一資訊。
  14. 如申請專利範圍第11項的接收機，其中，該重新獲取的與該資料同步相關的資訊包括：該導航設備的一星曆和該接收機的一位置，且該接收機的一本地時鐘已經與該導航設備的一時鐘同步過。
  15. 如申請專利範圍第14項的接收機，其中，該快速資料同步模組根據該導航設備的該星曆和該接收機的該位置，估算該導航設備與該接收機之間的一距離，根據該導航設備與該接收機之間的該距離，確定該導航設備發送該導航資料的一發送時間，且根據該導航資料的該發送時間計算一同步資訊。
  16. 如申請專利範圍第11項的接收機，其中，重新獲取的與該資料同步相關的該資訊包括：該資料同步中斷前的一子幀週內時間和一導航比特計數，且該接收機的一本地時鐘在該資料同步中斷所持續的一時間間隔內持續運行。
  17. 如申請專利範圍第16項的接收機，其中，該快速資料同步模組根據該資料同步中斷前的該子幀週內時間、該導航比特計數和該時間間隔，確定該導航設備發送一當前導航資料的一發送時間，且根據該當前導航資料的該發送時間計算一同步資訊。
  18. 如申請專利範圍第11項的接收機，其中，該快速資料同步模組從該接收機獲取與該接收機和一參考導航設備之間的一參考資料同步相關的一資訊，其中該接收機從該參考導航設備接收一第一導航資料。
  19. 如申請專利範圍第18項的接收機，其中，重新獲取的與該資 料同步相關的該資訊包括：該導航設備的一星曆和該接收機的一位置，且與該參考資料同步相關的該資訊包括該參考導航設備的一星曆和該參考導航設備發送該第一導航資料的一第一發送時間。
  20. 如申請專利範圍第19項的接收機，其中，該快速資料同步模組根據該導航設備的一星曆和該接收機的一位置估算該導航設備與該接收機之間的一第二距離，根據該參考導航設備的一星曆和該接收機的一位置估算該參考導航設備與該接收機之間的一第一距離，根據該參考導航設備發送該第一導航資料的該第一發送時間、該第一距離和該第二距離，確定該導航設備發送一第二導航資料的一發送時間，且根據該第二導航資料的該發送時間計算一同步資訊。
  21. 一種同步導航資料的裝置，包括：一默認資料同步模組，透過一導航資料子幀頭匹配，在一接收機與一導航設備之間建立一資料同步，其中，該接收機從該導航設備接收一導航資料；以及一快速資料同步模組，在該資料同步突然中斷時從該接收機重新獲取與該資料同步相關的一資訊，並根據重新獲取的與該資料同步相關的該資訊，在該接收機與該導航設備之間重新建立該資料同步。
  22. 如申請專利範圍第21項的裝置，其中，該導航設備包括：多個衛星。
  23. 如申請專利範圍第21項的裝置，其中，與該資料同步相關的資訊至少包括：該導航設備的一星曆；該接收機的一位置； 一子幀週內時間和一導航比特計數；與該導航設備的一時鐘和該接收機的一本地時鐘之間的一時鐘同步相關的一資訊；以及與該接收機的該本地時鐘相關的一資訊。
  24. 如申請專利範圍第21項的裝置，其中，重新獲取的與該資料同步相關的該資訊包括：該導航設備的一星曆和該接收機的一位置，且該接收機的一本地時鐘已經與該導航設備的一時鐘同步過。
  25. 如申請專利範圍第24項的裝置，其中，該快速資料同步模組根據該導航設備的該星曆和該接收機的該位置，估算該導航設備與該接收機之間的一距離，根據該導航設備與該接收機之間的該距離，確定該導航設備發送該導航資料的一發送時間，以及根據該導航資料的該發送時間計算一同步資訊。
  26. 如申請專利範圍第21項的裝置，其中，重新獲取的與該資料同步相關的該資訊包括：該資料同步中斷前的一子幀週內時間和一導航比特計數，且該接收機的一本地時鐘在該資料同步中斷所持續的一時間間隔內持續運行。
  27. 如申請專利範圍第26項的裝置，其中，該快速資料同步模組根據該資料同步中斷前的該子幀週內時間、該導航比特計數和該時間間隔，確定該導航設備發送一當前導航資料的一發送時間，且根據該當前導航資料的該發送時間計算一同步資訊。
  28. 如申請專利範圍第21項的裝置，其中，該快速資料同步模組從該接收機獲取與該接收機和一參考導航設備之間的一參考資料同步相關的一資訊，其中該接收機從該參考導航設備接 收一第一導航資料。
  29. 如申請專利範圍第28項的裝置，其中，重新獲取的與該資料同步相關的該資訊包括：該導航設備的一星曆和該接收機的一位置，且與該參考資料同步相關的該資訊包括該參考導航設備的一星曆和該參考導航設備發送該第一導航資料的一第一發送時間。
  30. 如申請專利範圍第29項的裝置，其中，該快速資料同步模組根據該導航設備的該星曆和該接收機的該位置估算該導航設備與該接收機之間的一第二距離，根據該參考導航設備的該星曆和該接收機的該位置估算該參考導航設備與該接收機之間的一第一距離，根據該參考導航設備發送該第一導航資料的該第一發送時間、該第一距離和該第二距離，確定該導航設備發送一第二導航資料的一發送時間，且根據該第二導航資料的該發送時間計算一同步資訊。
TW102119998A 2012-08-31 2013-06-05 同步導航資料的方法、接收機及裝置 TW201409058A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210320533.9A CN103675838A (zh) 2012-08-31 2012-08-31 同步导航电文的方法、接收机及装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201409058A true TW201409058A (zh) 2014-03-01

Family

ID=50186784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102119998A TW201409058A (zh) 2012-08-31 2013-06-05 同步導航資料的方法、接收機及裝置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20140062766A1 (zh)
JP (1) JP2014048286A (zh)
KR (1) KR20140030041A (zh)
CN (1) CN103675838A (zh)
TW (1) TW201409058A (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103675839A (zh) * 2012-08-31 2014-03-26 迈实电子(上海)有限公司 同步导航电文的方法、接收机及装置
CN103675837A (zh) * 2012-08-31 2014-03-26 迈实电子(上海)有限公司 同步导航电文的方法、接收机及装置
CN103675853A (zh) * 2012-08-31 2014-03-26 迈实电子(上海)有限公司 同步导航电文的方法、接收机及装置
CN104678419B (zh) * 2015-03-25 2017-03-29 天津七六四通信导航技术有限公司 一种卫星导航接收机失锁重捕后快速定位方法
US10574437B1 (en) 2019-03-26 2020-02-25 Honeywell International Inc. Apparatus and method for synchronization of global navigation satellite system signal synchronization in a noisy environment

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6122287A (ja) * 1984-06-26 1986-01-30 Sony Corp デ−タ送信時刻決定方法
US5017926A (en) * 1989-12-05 1991-05-21 Qualcomm, Inc. Dual satellite navigation system
JP2900671B2 (ja) * 1991-11-29 1999-06-02 ソニー株式会社 Ｇｐｓ受信機
JPH0618645A (ja) * 1992-06-30 1994-01-28 Japan Radio Co Ltd Ｇｐｓ受信機
US5917444A (en) * 1995-05-22 1999-06-29 Trimble Navigation Ltd. Reduction of time to first fix in an SATPS receiver
JPH07280912A (ja) * 1994-04-08 1995-10-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ｇｐｓ受信機
US5594453A (en) * 1994-11-01 1997-01-14 Trimble Navigation, Ltd GPS receiver having a rapid acquisition of GPS satellite signals
US5615236A (en) * 1995-03-29 1997-03-25 Trimble Navigation Limited Method and apparatus for direct re-acquisition of precision-code after a short power interruption
GB2301725B (en) * 1995-05-31 2000-02-02 Gen Electric A reduced-power GPS-based system for tracking multiple objects from a central location
JPH10170626A (ja) * 1996-12-05 1998-06-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ｇｐｓ受信機
JP3693440B2 (ja) * 1996-12-27 2005-09-07 株式会社ソキア Ｇｐｓ受信機
US5893044A (en) * 1997-01-21 1999-04-06 Motorola Inc. Real time clock apparatus for fast acquisition or GPS signals
JP3752052B2 (ja) * 1997-04-15 2006-03-08 日本無線株式会社 コード位相捕捉回路
JP3223351B2 (ja) * 1997-10-22 2001-10-29 日本無線株式会社 Ｇｐｓ受信機
JPH11223669A (ja) * 1998-02-06 1999-08-17 Japan Radio Co Ltd Ｇｐｓ受信装置及びそのｚカウント抽出方法
JP3629152B2 (ja) * 1998-09-07 2005-03-16 日本無線株式会社 Ｇｐｓ受信機における測位方法
US6236355B1 (en) * 1999-01-23 2001-05-22 Trimble Navigation Ltd Fast recovery of lock point information for GPS RTK receiver
JP3528670B2 (ja) * 1999-04-05 2004-05-17 株式会社デンソー Ｇｐｓ受信装置
JP3344470B2 (ja) * 1999-05-14 2002-11-11 ソニー株式会社 データ同期方法及びデータ受信装置
JP3512068B2 (ja) * 1999-08-23 2004-03-29 ソニー株式会社 測位システムにおける時間同期方法およびｇｐｓ受信装置
JP2001228233A (ja) * 2000-02-21 2001-08-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ｇｐｓ受信機
JP2001249174A (ja) * 2000-03-06 2001-09-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ｇｐｓ受信機
US6778136B2 (en) * 2001-12-13 2004-08-17 Sirf Technology, Inc. Fast acquisition of GPS signal
FI110290B (fi) * 2000-05-30 2002-12-31 Nokia Corp Menetelmä informaation vaiheen selvittämiseksi ja elektroniikkalaite
JP2002006022A (ja) * 2000-06-26 2002-01-09 Furuno Electric Co Ltd 測位用受信機
JP2002296055A (ja) * 2001-03-29 2002-10-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd ナビゲーション装置
JP2004028655A (ja) * 2002-06-24 2004-01-29 Sony Corp 測位計算方法および測位用受信機
JP4412940B2 (ja) * 2003-08-07 2010-02-10 三洋電機株式会社 チャージポンプの制御回路
US7456782B2 (en) * 2005-12-29 2008-11-25 Sirf Technology, Inc. Timing calibration for fast signal reacquisition in navigational receivers
US7570208B2 (en) * 2005-12-29 2009-08-04 Sirf Technology, Inc. Unassisted indoor GPS receiver
US7545317B2 (en) * 2006-11-10 2009-06-09 Sirf Technology, Inc. Method and apparatus for navigation data downloads from weak signals
US7446700B2 (en) * 2007-02-14 2008-11-04 O2Micro International Ltd. Methods and apparatus for decreasing time to first fix of GPS receiver
US7786932B2 (en) * 2007-03-22 2010-08-31 Sirf Technology, Inc. Time-to-first-fix for position determination
US20090021427A1 (en) * 2007-07-18 2009-01-22 Tsai Chien-Liang Receiver and related method for synchronizing data segments by comparing reference time data and time information carried by data segments
EP2232292B1 (en) * 2007-12-14 2013-08-14 Magellan Systems Japan, Inc. Process for sub-microsecond time transfer using weak gps/gnss signals
KR101029148B1 (ko) * 2009-01-13 2011-04-13 주식회사 팬택 이동단말의 위치계산 장치 및 방법
CN101858981A (zh) * 2009-04-10 2010-10-13 马维尔国际贸易有限公司 实现卫星导航接收装置高灵敏度和快速首次定位的方法
JP5564275B2 (ja) * 2010-01-27 2014-07-30 日本無線株式会社 Ｇｐｓ受信機の時刻決定方法
JP5650436B2 (ja) * 2010-05-12 2015-01-07 三菱電機株式会社 衛星測位受信機
CN103675837A (zh) * 2012-08-31 2014-03-26 迈实电子(上海)有限公司 同步导航电文的方法、接收机及装置
CN103675853A (zh) * 2012-08-31 2014-03-26 迈实电子(上海)有限公司 同步导航电文的方法、接收机及装置
CN103675839A (zh) * 2012-08-31 2014-03-26 迈实电子(上海)有限公司 同步导航电文的方法、接收机及装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140030041A (ko) 2014-03-11
US20140062766A1 (en) 2014-03-06
JP2014048286A (ja) 2014-03-17
CN103675838A (zh) 2014-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9182493B2 (en) Fine time assistance for global navigation satellite systems
TW201409060A (zh) 同步導航資料的方法、接收機及裝置
TW201409061A (zh) 同步導航資料的方法、接收機及裝置
JP2007510926A (ja) 衛星位置決めシステムにおいて時間を管理するための方法及び装置
US20090146871A1 (en) Method and apparatus for managing time in a satellite positioning system
JP2016006424A (ja) Ｇｎｓｓ信号の捕捉のためのシステム及び／又は方法
TW201409058A (zh) 同步導航資料的方法、接收機及裝置
US20130257651A1 (en) Navigation bit boundary determination apparatus and a method therefor
US20120022779A1 (en) Navigation receivers
JP2013518260A (ja) Ｇｎｓｓ受信機用ナビゲーション・データ・ビット同期システム、方法、およびコンピュータ・プログラム
JP5996577B2 (ja) 受信されたｓｐｓ信号の時間基準を入手するシステムおよび方法
CN102393526A (zh) 一种卫星导航接收装置的晶振频率修正的方法及相应装置
US6466164B1 (en) Method and apparatus for calculating pseudorange for use in ranging receivers
TW201339615A (zh) 導航比特邊界確定裝置和方法、接收機以及衛星導航定位方法
TW201409059A (zh) 同步導航資料的方法、接收機及裝置
US9280142B2 (en) Radio clock
JP2001183438A (ja) タイミング較正方法
EP2703842A1 (en) Method and apparatus for synchronizing navigation data
EP2703839A1 (en) Method and apparatus for synchronizing navigation data
EP2703841A1 (en) Method and apparatus for synchronizing navigation data
EP2703840A1 (en) Method and apparatus for synchronizing navigation data
US20200041655A1 (en) Method of positioning a device, positioning device and non-transitory computer readable medium
GB2482474A (en) Reduce interference in GPS enabled multifunctional devices