[发明专利]一种全球定位系统接收机的帧同步方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信领域，特别是涉及一种全球定位系统接收机的帧同步方法及装置。

背景技术

随着全球定位系统(Global Position System，GPS)的快速发展，人们对GPS接收机的快速定位能力的要求越来越高。GPS接收机的快速定位能力主要由首次定位时间来衡量，根据GPS接收机开机上电时情况的不同，首次定位分为冷启动、湿启动和热启动三种模式，所谓冷启动模式是指在初次使用时、电池耗尽导致星历信息丢失时或者关机状态下将接收机移动1000公里以上距离时的启动。所谓温启动是指本次启动GPS接收机距离上次定位的时间超过两个小时的启动。所谓热启动模式是指本次启动GPS接收机距离上次定位的时间小于两个小时的启动。因为热启动是最常使用的一种模式，所以对于热启动模式下快速定位能力的要求是最高的。

在GPS接收机实现热启动的过程中，最关键的部分是实现帧同步，目前常常采用星历匹配法实现帧同步，该方法是根据当前接收到的卫星导航电文数据与GPS接收机上次成功定位时保存的卫星导航电文数据进行逐字比较，经比较当存在一个相同字时，即可得知当前接收的卫星导航电文数据的子帧号以及子帧内的字号，从而实现GPS接收机的帧同步。

由于在此方法中利用了GPS接收机上次定位成功后保存的卫星导航电文数据，其中该卫星导航电文数据具体包括卫星星历和历书，卫星星历一般是在卫星导航电文数据的第1、2、3帧，每一帧包含10个字，每个字包含30比特，则卫星星历共3(帧)*10(字)*30(比特)＝900个导航比特，而历书一般是在卫星导航电文数据的第4、5帧，每一帧包含10个字，每个字包含30比特，历书共2(帧)*10(字)*30(比特)＝600个导航比特。由于历书共有25页，每一个导航电文数据只能包含一页历书，因此，保存的导航电文数据共有25个，而25个导航电文数据共为20KB左右的数据量，所以采用现有技术中的帧同步方法，存在保存的数据量大，对比出正确字的过程耗时长，这将导致帧同步处理过程的耗时比较长，进而影响了GPS接收机的热启动速度，无法实现快速启动。

发明内容

为了解决上述问题，本发明目的在于提供一种全球定位系统接收机的帧同步方法及装置，以实现全球定位系统接收机的快速帧同步，进而提高接收机的热启动速度。

本申请提供了一种全球定位系统接收机的帧同步方法，应用于热启动模式下，包括：

对当前接收的卫星导航电文数据进行校验处理，直到校验出一个正确字为止；

统计从上一次帧同步时对应的子帧内的第一个字的接收时刻开始，到当前帧同步时正确字的接收时刻为止的时间范围内，经校验处理的子帧个数；

根据上一次帧同步时对应的子帧号和所述子帧个数，确定当前帧同步时对应的子帧号；

统计从上一次帧同步时对应的字的接收时刻开始，到当前帧同步时正确字的接收时刻为止的时间范围内，经校验处理且无法构成一个完整子帧的字个数；

根据上一次帧同步时对应的字号和所述字个数，确定当前帧同步时对应的字号。

优选的，所述统计从上一次帧同步时对应的子帧内的第一个字的接收时刻开始，到当前帧同步时正确字的接收时刻为止的时间范围内，经校验处理的子帧个数，包括：

获取上一次帧同步时对应的字的接收时刻T1和当前帧同步时正确字的接收时刻T2；

计算接收时刻T2与接收时刻T1之间的时间差值作为第一时间间隔；

计算上一次帧同步时对应的子帧内的第一个字的接收时刻与上一次帧同步时对应的字的接收时刻T1之间的时间间隔作为第二时间间隔；

计算所述第一时间间隔与所述第二时间间隔的和值与一个子帧占用的接收时间之间的比值，所述比值作为所述时间范围内经校验处理的子帧个数。

优选的，所述统计从上一次帧同步时对应的字的接收时刻开始，到当前帧同步时正确字的接收时刻为止的时间范围内经校验处理且无法构成一个完整子帧的字个数，包括：

获取上一次帧同步时对应的字的接收时刻T1和当前帧同步时正确字的接收时刻T2；

计算所述接收时刻T2与接收时刻T1之间的时间差值作为第一时间间隔；

利用所述第一时间间隔对一个子帧占用的接收时间进行取模运算处理得到模值，计算所述模值与一个字所占用的接收时间之间的比值，所述比值作为所述时间范围内经校验处理且无法构成一个完整子帧的字个数。

优选的，通过以下方式获取上一次帧同步时对应的字的接收时刻T1和当前帧同步时正确字的接收时刻T2，包括：