[发明专利]全球导航卫星系统接收机

说明书

本发明涉及一种全球导航卫星系统(GNSS)接收机(16)，包括：1)射频(RF)前端(1)；以及2)接收机单元(2)。所述GNSS接收机(16)被配置成：至少使用与至少两个快照时间窗口(14)相对应的所确定的伪距，来在复合接收时间处确定所述GNSS接收机(16)与发射GNSS卫星的复合子集之间的复合伪距。本发明还涉及一种组件(6、16、17、18)，包括GNSS接收机(16)、网关(17)和计算单元(18)。本发明还涉及一种用于确定GNSS接收机(16)的位置的方法。

技术领域

本发明涉及全球导航卫星系统（GNSS）接收机、组件、以及用于确定GNSS接收机的位置的方法。

背景技术

GNSS是现代技术基础设施的重要部分。典型地体现为GPS、伽利略（GALILEO）、北斗（BeiDou）或格洛纳斯（GLONASS）的GNSS用于位置确定目的且用于定时应用，例如在移动电话网络的基站中。

GNSS接收机可以被用在低功率广域网（LPWAN）中，例如在LoRaWAN网络中。在这种网络中，GNSS接收机主要将上行链路发送到网关且具有有限下行链路容量。许多物联网（IoT）应用一般可以得益于配备有GNSS功能，例如IoT位置应用。为了使GNSS接收机能够确定其位置，GNSS接收机需要能够访问与GNSS卫星有关的星历表信息：GNSS接收机需要从低功率广域网接收这种星历表信息，或者需要直接根据所获取的GNSS信号对它进行解调。由于有限下行链路容量，从网络获取星历表信息一般不可行，并且根据所获取的GNSS信号直接对星历表信息进行解调消耗了很多功率。此外，由于准确度方面随时间的损失，需要足够频繁地（例如，在每三个小时之后）刷新星历表信息。

在具有GNSS功能的许多IoT应用中，必要的是，GNSS接收机可以操作达若干年，而无需改变给GNSS接收机供电的电池。因此，在现有技术解决方案中，LPWAN中的GNSS接收机不计算其位置，而是仅将伪距且可选地将多普勒信息发送到云，然后，云计算GNSS接收机的位置。为了做到这一点，云可以托管GNSS求解器且可访问星历表信息。在这种现有技术解决方案中，GNSS接收机仅在GNSS信号获取和到云的数据传输期间消耗能量。快照处理是从现有技术已知的有助于优化电池寿命的另一GNSS技术。在快照处理中，GNSS接收机仅扫描若干到数百毫秒的GNSS信号以提取伪距和多普勒信息。作为快照接收机进行操作的GNSS接收机的扫描时间主要由GNSS接收机的可用存储器和功率预算确定。另一方面，经典GNSS接收机需要连续捕获若干到数十秒的GNSS信号。

快照处理已知为功率高效的；然而，由于快照处理中的短GNSS信号获取时间，与经典GNSS接收技术相比，快照处理可能提供更低准确度和灵敏度。此外，从现有技术已知的快照处理在应对来自单个扫描的异常值方面有困难，并且LPWAN网络不能通过下行链路将足够信息提供给GNSS接收机以补偿上面提及的劣势。

本发明的目的是减轻与在现有技术中已知的GNSS接收机相关联的劣势中的至少一些；特别地，本发明的目的是减轻与在LPWAN中使用的GNSS接收机相关联的至少一些劣势。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种GNSS接收机，涉及在权利要求1中记载的特征。本发明的GNSS接收机的进一步可选特征和实施例在从属专利权利要求中描述。