[发明专利]时间基准系统

权利要求书

1.一种时间基准系统，用于根据全球导航卫星星座所产生的信号来生成时间基准，其中该时间基准系统包括：

卫星信号接收器，其具有射频级和相关器，其中射频级用于从多个卫星接收编码调制信号并对这些编码调制信号进行降频变换，相关器接收、跟踪并解码经降频变换的卫星信号以提供包含了针对各个卫星的部分伪距测量的信号；以及

数据处理装置，用来从源接收包含辅助数据的信号，该信号是除了被接收并被降频变换的卫星信号以及包含了部分伪距测量的信号以外的信号，该数据处理装置还用来执行数据位同步，在该数据位同步中识别出由接收到的卫星信号所承载的数据位流的位边缘，该数据处理装置还用来执行对数据流中的预选数据序列的相关以求解出时间模糊度，并且该数据处理装置还用来根据辅助数据、来自卫星信号接收器的部分伪距测量输出和编码跟踪输出、数据位同步以及数据序列相关来计算时间基准信号。

2.根据权利要求1所述的时间基准系统，包括锁频环，其可操作用于生成表示由卫星运动引起的多普勒位移的多普勒位移信号，其中数据处理装置被配置为响应于多普勒位移信号来修改数据位同步。

3.根据权利要求1或2所述的时间基准系统，其中数据处理装置被配置为：

(i)使用根据部分伪距测量以及多普勒测量所产生的位置-速度-时间评估来提供一个初步时间解，该初步时间解具有与低频数据流的1到5个数据位的持续时间相等的时间不定性，并使用模糊度求解算法来提供针对所述测量和辅助数据的最佳匹配，

(ii)根据从接收器接收信号所用到的一个选中卫星接收到的信号来使用数据位同步的结果和预选数据序列相关的结果执行中间模糊度求解和时间解调整，以及

(iii)进一步响应于编码跟踪输出来调整时间解，从而产生时间基准信号。

4.根据前述权利要求中任意一项所述的时间基准系统，其中预选数据序列使用重复的数据模式，并且数据处理装置被配置为使得数据序列的相关包含了对从至少一个卫星接收到的信号的数据流中重复的数据模式的连续实例的相关，其中该至少一个卫星是接收器接收信号所用到的卫星。

5.根据权利要求1到3中任意一项所述的时间基准系统，其中预选数据序列使用辅助数据动态地选择，和/或基于先前接收到的数据序列而通过预测来选择，其中数据处理装置被配置为通过执行对潜在数据序列的数据模式的自相关而进行选择，该选择基于与平均值或次级值相比自相关最大的性质。

6.根据权利要求4或5所述的时间基准系统，其中通过结合相干积分与非相干积分来执行相关。

7.根据权利要求1或2所述的时间基准系统，其中数据处理装置被配置为提供一个时间精确度不高于+/-11ms的初步位置-速度-时间解，该解为多个伪距传输时间解选项的形式，其中至少一个伪距传输时间解选项具有±3ms范围内的时间精确度。

8.根据前述权利要求中任意一项所述的时间基准系统，还具有锁频环，其中数据处理装置被配置为在不长于锁频环频率稳定度的倒数的间隔上使用相干积分对预选数据序列进行相关。

9.根据权利要求8所述的时间基准系统，其中数据处理装置被配置为使得选择至少一个选项的操作包括了在一个更长的间隔上对所述相干积分的结果进行非相干积分。

10.根据前述权利要求中任意一项所述的时间基准系统，其中所述数据序列是根据预定相关特性而预选择的。

11.根据前述权利要求中任意一项所述的时间基准系统，其中通过自相关处理选择预选择的数据序列。

12.根据权利要求1到9中任意一项所述的时间基准系统，其中所述数据序列是根据在与一个或多个基准序列对准的序列和不对准的序列之间进行分辨的能力来预选择的。

13.根据权利要求12所述的时间基准系统，其中所述数据序列是根据其自相关分辨能力来预选择的。