[发明专利]一种卫星导航电文容错方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及导航卫星通信和信号处理领域，特别是涉及一种卫星导航电文容错方法及装置。

背景技术

GPS接收机接收导航卫星发射的信号，射频前端对接收到的卫星高频信号下变频为数字中频信号。GPS基带处理数字中频信号，通过本地复制的载波与接收的卫星信号进行混频以剥离载波，并通过相关运算剥离调制在载波上的伪码，解调出用二进制表示的卫星导航电文，按照规定的编码规则解析卫星导航电文。

GPS接收机接收的卫星导航电文数据包括卫星星历和历书，卫星星历包括卫星导航电文数据的第1、2、3子帧，每一子帧包含10个字，每个字包含30比特，则卫星星历共3(子帧)*10(字)*30(比特)=900个导航比特，卫星星历每30秒会重复发送一次；而历书是在卫星导航电文数据的第4、5子帧，由于每颗卫星都发送所有卫星的历书数据，第4、5子帧的数据采用分页的办法，共分为25页，所以卫星发送完所有卫星的历书数据需要耗时25*30(秒)=750秒。由于导航卫星对广播的二进制数据比特采用海明（32,26）编码方式进行编码，并且在编码的同时产生6比特的奇偶校验码。对于以30个导航比特为一个字中，低24位比特为数据码，高6位比特为奇偶校验码。

经过上述海明（32,26）编码后的导航比特奇偶校验算法具有一定的检错和纠错功能，但是对于多导航比特错误的检测能力不强。比如，当一个导航电文字中含有4个或者多个错误的导航比特时，采用奇偶校验算法可能无法检测出错误的字。

所以，如果仅通过奇偶校验算法进行校验，当校验正确时就直接解析卫星星历参数，可能会存在卫星星历参数错误的现象，特别是在卫星信号较弱或接收机动态性较强时，降低解析卫星星历的正确性和可靠性，导致GPS接收机坐标定位出现异常。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种卫星导航电文容错方法及装置，以降低由于校验算法不可靠而导致解析得到错误的星历参数的情况，以保证解析出的卫星星历的完整性和正确性。

本发明实施例公开了如下技术方案：

一种卫星导航电文容错方法，包括：

依次对接收的导航电文字进行校验处理；

在满足当前导航电文字校验正确且上一个导航电文字校验正确的条件下，依次对当前导航电文字做参数解析；

在导航电文字校验过程中出现错误时，判断当前解析导航电文字的卫星星历是否处于新旧交替之际，如果是，则重新接收导航电文字；

在当前卫星星历解析完成时，比较当前解析的卫星星历与保存的完整卫星星历，是否是同一数据期号的卫星星历，如果是，不做更新卫星星历处理；

如果否，判断当前解析的卫星星历的反相概率是否超过阀值，如果是，不做更新卫星星历处理，如果否，做更新卫星星历处理。

优选的，所述判断当前解析导航电文字的卫星星历是否处于新旧交替之际，包括：

分别获取当前解析导航电文字所在子帧的星历数据期号和相邻的已解析子帧的星历数据期号；

识别所述两个星历数据期号是否一致，如果否，表明处于新旧交替之际。

优选的，所述判断当前解析的卫星星历的反相概率是否超过阀值，包括：

在导航电文数据比特的解调过程中，计算每个导航比特在1ms长的相干积分值以及对应的20ms长的相干积分和值；

依次判断每个导航比特在1ms长的相关积分值与相干积分和值所表达的数据比特电平值是否一致且每个导航比特在1ms长的相关积分值是否超过第一阀值，如果不一致且超过第一阀值，则设置反相概率加1，依次得到每个导航比特的反相概率值；

对比当前导航电文字中所有比特的反相概率最大值是否超过第二阀值，且判断当前导航电文字中所有比特的反相概率和值是否超过第三阀值，如果都没有超过对应的阀值，表明当前解析的卫星星历的反相概率没有超过阀值，否则，表明当前解析的卫星星历的反相概率超过阀值。

优选的，所述第一阀值、所述第二阀值和所述第三阀值根据实际需求预先设置。

优选的，做更新卫星星历处理后，还包括：

利用所述更新后的卫星星历计算接收机坐标进行定位。

本发明还提供了一种卫星导航电文容错装置，包括：

校验单元，用于依次对接收的导航电文字进行校验处理；

解析单元，用于在满足当前导航电文字校验正确且上一个导航电文字校验正确的条件下，依次对当前导航电文字做参数解析；

第一判断单元，用于在导航电文字校验过程中出现错误时，判断当前解析导航电文字的卫星星历是否处于新旧交替之际；