[发明专利]全球定位系统中的接收机快速启动和定位的方法

权利要求书

1.一种全球定位系统中的接收机快速启动和定位的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

确定接收机的先验信息；

确定并存储接收机最后一次运行的第一时间；

确定接收机重启时来自实时时钟的第二时间；以及

根据第一时间与第二时间之差，从混合热启动方法，单一温启动方法，冷启动方法中选择一种方法启动；

其中，所述混合热启动方法是混合了热启动和温启动的方法，其包括：利用热启动方法预测可见卫星；利用温启动方法预测可见卫星；扣除温启动预测卫星中与热启动方法相同的卫星：预测热启动卫星的频偏以及伪随机噪声码码相位；预测温启动卫星的频偏；使用上述信息初始化接收机各个通道，开始捕获过程；所述温启动卫星是指通过温启动方法预测的可见卫星，该温启动方法是指混合热启动中的温启动部分及单一温启动；

所述先验信息是指接收机最后一次运行的、位置、速度和方向；其中，混合热启动中的热启动部分和热启动需要确定的先验信息包括：来自实时时钟的重启时间，接收机最后一次运行的调和世界时时间，处于跟踪状态的卫星星号，多普勒频偏和伪随机噪声码码相位；混合热启动中的温启动部分和温启动需要确定的先验信息包括：来自实时时钟的重启时间、接收机位置与速度和历书；快速定位需要确定的先验信息包括：接收机最后一次运行时处于跟踪状态的卫星的星号和星历。

2.如权利要求1所述的快速启动和定位方法，其特征在于，第一时间与第二时间之差小于星历有效期，则使用混合热启动方法，并在该方法下实现快速定位；第一时间与第二时间之差大于星历有效期且小于历书有效期，则使用单一温启动方法；第一时间与第二时间之差大于历书有效期，则使用冷启动方法启动。

3.如权利要求2所述的快速启动和定位方法，其特征在于，所述混合热启动方法中的热启动方法预测到的预测卫星，且存在大于或等于四颗 所述预测卫星处于跟踪状态时，则实现快速度定位，其方法包括：

热启动卫星处于跟踪状态时，则计算全球定位系统信号到达时间；

检测星历是否接收完成：

星历接收没有完成，则使用存储的星历计算卫星位置，进而解算接收机位置，即实现快速定位；

星历接收完成，则使用新解调出的星历计算卫星位置，进而解算接收机位置，同时更新存储的星历；

其中，热启动卫星是指通过热启动方法预测的可见卫星，所述热启动方法是指混合热启动中的热启动部分。

4.如权利要求3所述的快速启动和定位方法，其特征在于，所述热启动方法根据接收机最后一次运行处于跟踪状态的卫星作预测。

5.如权利要求4所述的快速启动和定位方法，其特征在于，所述卫星的选择以存储的载噪比估算值作为的依据。

6.如权利要求1所述的快速启动和定位方法，其特征在于，所述温启动方法包括以下步骤：

从实时时钟获得重启时的调和世界时时间；

利用历书计算卫星位置；

利用卫星位置和存储的接收机位置计算卫星相对接收机的仰角；

选取可见卫星；

预测可见卫星的多普勒频偏。

7.如权利要求6所述的快速启动和定位方法，其特征在于，所述卫星可见的条件为卫星相对接收机的仰角大于零。

8.如权利要求6所述的快速启动和定位方法，其特征在于，所述预测可见卫星标准是卫星相对接收机的仰角和接收功率最大时的仰角之差。

9.如权利要求6所述的快速启动和定位方法，其特征在于，是利用存储的热启动卫星频偏规整到搜索步长单位，同时为其生成一个特定优化规则的频率搜索空间用以初始化搜索通道。

10.如权利要求1所述的快速启动和定位方法，其特征在于，所述热启动预测卫星和温启动预测卫星星号相同时，则优先使用热启动预测卫星。 

11.如权利要求1所述的快速启动和定位方法，其特征在于，所述预测温启动卫星多普勒频偏的方法为：利用预测的温启动卫星频偏规整到搜索步长单位，同时为其生成一个优化规则的频率搜索空间用以初始化搜索通道。

12.如权利要求11所述的快速启动和定位方法，其特征在于，所述生成频率搜索空间的方法中搜索步长可变。