地球静止轨道粗定位的北斗系统接收机快速定位-国防科技大学学报

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第3 7卷 第 4期 2 0 1 5年 8月
国㊀防㊀科㊀技㊀大㊀学㊀学㊀报 J O U R N A LO FN A T I O N A LU N I V E R S I T YO FD E 来自百度文库 E N S ET E C H N O L O G Y
V o l . 3 7N o . 4 A u g . 2 0 1 5
Aq u i c kl o c a t i o nme t h o df o rB D Sr e c e i v e rb a s e do n c o a r s ep o s i t i o n i n gb yG E Oc o n s t e l l a t i o n
J I N GS h o u r a n g ,L I B a i y u ,L I UW e n x i a n g ,S U NG u a n g f u
( C o l l e g eo f E l e c t r o n i c S c i e n c e a n dE n g i n e e r i n g ,N a t i o n a l U n i v e r s i t y o f D e f e n s e T e c h n o l o g y ,C h a n g s h a 4 1 0 0 7 3 ,C h i n a ) A b s t r a c t : Wi t h o u t k n o w i n gt h e a p p r o x i m a t e p o s i t i o no f t h e r e c e i v e r ,t h e m i l l i s e c o n dr e c o v e r y a l g o r i t h mo f t r a d i t i o n a l g l o b a l n a v i g a t i o ns a t e l l i t e ,b u t u n a b l et ob ea p p l i e d .A f a s t p o s i t i o n i n gm e t h o df o rB D Sr e c e i v e rw a s s y s t e ms i g n a l r a d i a t i o ne x i s t e dp r o b l e mo f i n c r e a s i n gc o m p u t a t i o n p r o p o s e da c c o r d i n g t o t h e h i g hn a v i g a t i o nd a t a r a t e o f G E O ( G e o s y n c h r o n o u s E a r t hO r b i t )s a t e l l i t e s i nB e i D o uN a v i g a t i o nS a t e l l i t e S y s t e m .F i r s t l y , a na p p r o x i m a t ep o s i t i o nw a s g o t b y c o a r s ep o s i t i o n i n gu s i n gG E Oc o n s t e l l a t i o n .T h e nt h e s i g n a l t r a n s m i s s i o nt i m er e c o v e r yo f M E O/ I G S Os a t e l l i t e w a s m a d ea c c o r d i n gt ot h ea p p r o x i m a t ep o s i t i o n .F i n a l l y ,a l lt h ev i s i b l es a t e l l i t e sw e r eu s e df o rp r e c i s ep o s i t i o n i n g .U s i n gi G M A Ss t a t i o n s o b s e r v a t i o np s e u d o r a n g et o v e r i f y t h ep r o p o s e da l g o r i t h m .T h es t a t i o n s i nC h i n a c a n1 0 0 %g o t f u l l p s e u d o r a n g ea n do b t a i n e df a s t p o s i t i o n i n g .B y ,as i m u l a t i o ne n v i r o n m e n t w a s b u i l t .T h ew h i t en o i s ew i t h6m e t e r s s t a n d a r dd e v i a t i o ni s a d d e dt os a t e l l i t e s u s i n gB D Sb r o a d c a s t e p h e m e r i s d a t a p s e u d o r a n g .A n dt h e c u t o f f a n g l e o f e l e v a t i o ni s 0 ʎ .T h es u c c e s s r a t eo f t h eq u i c kl o c a t i o nm e t h o di s b i g g e r t h a n9 8 . 6 8 %.A n da b o u t 8 0 % o f C h i n e s es u r r o u n d i n g a r e a c a n 1 0 0 %g u a r a n t e eac o m p l e t es a t e l l i t es i g n a l e m i s s i o nt i m e r e s t o r a t i o na n do b t a i na na c c u r a t e p o s i t i o n . K e yw o r d s : B e i D o un a v i g a t i o ns a t e l l i t e s y s t e m ; g e o s y n c h r o n o u s e a r t ho r b i t c o n s t e l l a t i o n ; s i g n a l t r a n s m i s s i o nt i m e r e c o v e r y ; t i m e t o f i r s t f i x
d o i : 1 0 . 1 1 8 8 7 / j . c n . 2 0 1 5 0 4 0 1 3
h t t p : / / j o u r n a l . n u d t . e d u . c n
地球静止轨道粗定位的北斗系统接收机快速定位方法
靖守让, 李柏渝, 刘文祥, 孙广富
( 国防科技大学 电子科学与工程学院,湖南 长沙㊀4 1 0 0 7 3 ) 摘㊀要: 传统全球导航卫星系统信号发射时间的整毫秒恢复算法, 在接收机概略位置未知时存在计算量 E O卫星电文速率高的这一特点, 提出一种基于 G E O粗 剧增而无法应用的问题。利用北斗系统混合星座中 G 定位的北斗接收机快速定位的方法。在接收机概略位置完全未知的情况下, 使用已获取完整信号发射时刻 的纯 G E O星座进行粗定位, 根据解算获得的概略位置对非 G E O卫星发射时刻毫秒整数时间进行恢复, 利用 所有可见卫星进行精确定位。使用国际全球连续监测评估系统测站观测伪距对算法进行验证, 国内测站可 1 0 0 %实现伪距恢复, 完成快速定位。仿真遍历中国区域用户, 在仿真伪距增加均值为 0 , 标准差为 6 m噪声, ʎ 时, 中国附近区域实现快速定位概率均大于 9 8 . 6 8 %, 其中约 8 0 % 的中国附近区域可以 1 0 0 % 截止仰角为 0 实现卫星信号传输时间恢复并完成快速定位。 关键词: 北斗卫星导航系统; 地球静止轨道星座; 信号传输时间恢复; 首次定位时间 中图分类号: T N 9 6 7 . 1 ㊀㊀文献标志码: A ㊀㊀文章编号: 1 0 0 1- 2 4 8 6 ( 2 0 1 5 ) 0 4- 0 7 7- 0 5
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