在全球导航卫星系统接收器处的协调通用时间时间偏移估计的制作方法

文档序号:6214997阅读:194来源:国知局
在全球导航卫星系统接收器处的协调通用时间时间偏移估计的制作方法
【专利摘要】提供用以基于GLONASS信号的分析来快速地估计GPS信号的时间移位的技术。所述移位可为所应用闰秒调整影响GLONASS信号而非GPS信号的结果。通过识别此移位,可一起考虑GPS及GLONASS信号以便估计位置。所述时间移位可例如通过估计GPS信号帧特征(例如,帧起始)与GLONASS信号帧特征(例如,帧起始)之间的分离或通过识别重合的帧特征(例如,GPS信号子帧与GLONASS信号串数目重合)来确定。所述技术允许基于所述GPS信号及GLONASS信号帧的仅一部分的分析来估计所述时间移位,使得可改进位置估计的速度。
【专利说明】在全球导航卫星系统接收器处的协调通用时间时间偏移估 计

【背景技术】
[0001] 全球导航卫星系统(GNSS)越来越多地用于多种情形中以实现位置相关的能力。 大体上,GNSS系统可接收来自一组卫星的信号。每一信号可经解码,解码信号指示哪个卫 星发射信号及发射其的时间。通过分析一组信号,装置(例如,车辆集成装置或移动装置) 可估计所述装置的绝对位置。基于估计位置,各种信息可经识别且呈现给用户,例如从估计 位置到目的地的方向。


【发明内容】

[0002] 提供用以基于全球导航卫星系统(GLONASS)信号的分析来快速地估计全球定位 卫星(GPS)信号的时间移位的技术。所述移位可为所应用闰秒调整影响GLONASS信号而非 GPS信号的结果。通过识别此移位,可一起考虑GPS及GLONASS信号以便估计位置。所述时 间移位可例如通过估计GPS信号帧特征(例如,帧起始)与GLONASS信号帧特征(例如,帧 起始)之间的分离或通过识别重合的帧特征(例如,GPS信号子帧与GLONASS信号串编号 重合)来确定。所述技术允许基于所述GPS信号及GLONASS信号帧的仅一部分的分析来估 计所述时间移位,使得可改进位置估计的速度。
[0003] 在一些实施例中,提供一种用于估计所应用闰秒调整的数目的方法。所述方法可 包含存取GLONASS信号。所述方法还可包含确定GLONASS信号的帧相关特征。所述方法可 进一步包含基于GLONASS信号的所述所确定的帧相关特征来估计所应用闰秒调整的数目。
[0004] 在一些实施例中,提供一种用于估计时间相关参数的装置。所述装置可包含经配 置以接收来自GLONASS卫星的GLONASS信号的一或多个接收器。所述装置还可包含经配置 以检测GLONASS信号中的GLONASS帧特征的一或多个帧特征检测器。所述装置可进一步包 含闰秒调整估计器,其经配置以基于所述所检测的GLONASS帧特征来估计时间相关参数, 所述时间相关参数是取决于所应用闰秒调整的数目。
[0005] 在一些实施例中,提供一种计算机可读媒体。所述计算机可读媒体可含有执行以 下步骤的程序:存取GLONASS信号;确定GLONASS信号的帧相关特征;及基于GLONASS信号 的所述所确定的帧相关特征来估计所应用闰秒调整的数目。
[0006] 在一些实施例中,提供一种用于估计时间相关参数的系统。所述系统可包含用于 存取GLONASS信号的装置。所述系统还可包含用于确定GLONASS信号的帧相关特征的装 置。所述系统可进一步包含用于基于GLONASS信号的所述所确定的帧相关特征来估计所应 用闰秒调整的数目的装置。
[0007] 在一些实施例中,提供一种用于估计所应用闰秒调整的数目的方法。所述方法可 包含存取第一信号,所述第一信号包括GLONASS信号或GPS信号中的任一者,所述第一信号 是与第一时间相关联。所述方法可进一步包含识别第二时间。如果第一信号是GLONASS信 号,那么第二时间可包含GPS时间。如果第一信号是GPS信号,那么第二时间可包含GLONASS 时间。第二时间可对应于第一时间。所述方法还可包含基于第一信号及第二时间来估计所 应用闰秒调整的数目。
[0008] 在一些实施例中,提供一种用于估计时间相关参数的装置。所述装置可包含经配 置以接收来自GLONASS卫星的GLONASS信号或来自GPS卫星的GPS信号的接收器。所述装 置还可包含经配置检测与所述所接收信号相关联的时间的时间检测器。如果第一信号是 GLONASS信号,那么第二时间可包含GPS时间。如果第一信号是GPS信号,那么第二时间可 包含GLONASS时间。第二时间可对应于第一时间。所述装置可进一步包含闰秒调整估计器, 其经配置以基于所述所接收的信号及所述所检测的时间来估计时间相关参数,所述时间相 关参数是取决于所应用闰秒调整的数目。
[0009] 在一些实施例中,提供一种计算机可读媒体。所述计算机可读媒体可含有执行以 下步骤的程序:存取第一信号,所述第一信号包括GLONASS信号或GPS信号中的任一者,第 一信号是与第一时间相关联;识别第二时间,如果第一信号是GLONASS信号那么所述第二 时间包括GPS时间,如果第一信号是GPS信号那么第二时间包括GLONASS时间,第二时间对 应于第一时间;及基于第一信号及第二时间来估计所应用闰秒调整的数目。
[0010] 在一些实施例中,提供一种用于估计所应用闰秒调整的数目的系统。所述系统可 包含用于存取第一信号的装置,所述第一信号包括GLONASS信号或GPS信号中的任一者,所 述第一信号是与第一时间相关联。所述系统还可包含用于识别第二时间的装置。如果第一 信号是GLONASS信号,那么第二时间可包含GPS时间。如果第一信号是GPS信号,那么第二 时间可包含GLONASS时间。第二时间可对应于第一时间。所述系统可进一步包含用于基于 第一信号及第二时间来估计所应用闰秒调整的数目的装置。

【专利附图】

【附图说明】
[0011] 图1说明移动装置可与一组卫星通信以便估计其位置的实例。
[0012] 图2说明移动装置与远程服务器之间的通信。
[0013] 图3是展示示范性移动装置的框图。
[0014] 图4是根据本发明的实施例的用于在GPS系统时间与GLONASS系统时间之间转换 的过程的流程图。
[0015] 图5展示帧特征可用以估计累积闰秒调整的方式的实例。
[0016] 图6是根据本发明的实施例的用于分析GPS信号的过程的流程图。
[0017] 图7是根据本发明的实施例的用于分析GLONASS信号的过程的流程图。
[0018] 图8说明计算机系统的实施例。

【具体实施方式】
[0019] 传统上,全球导航卫星(GNSS)系统是全球定位卫星系统(GPS)或全球导航卫星系 统(GLONASS)。每一系统包含沿着已知轨迹绕地球轨道且发射规则信号的一组卫星。靠近 地球表面的GPS或GLONASS接收器可接收来自相应卫星的信号。接收器包含时钟,其用以 识别卫星发射信号之时与信号由接收器接收之时之间的时间差。通过分析一组信号,装置 可估计其相对于一组卫星中的每一者的位置,及进一步估计其自身的绝对位置。
[0020] GPS及GLONASS接收器包含不同的时钟系统。GLONASS时钟锁定到协调通用时间 (UTC)时间标度,而GPS时钟使用未锁定到UTC时间标度的连续时间标度来操作。因此, GLONASS时钟(但非GPS时钟)顾及UTC"闰秒"。闰秒为进行以调解具有天文日时间的原 子频率标准的全部秒数调整。可取决于是否需要调解而在任一给定年的6月30日及/或 12月31日添加闰秒调整。在先前闰秒调整的总数已知(例如,使用实施多少调整及所述调 整的量值的知识)的情况下,有可能准确地将GPS系统时间转换为GLONASS系统时间(或 UTC时间)。
[0021] GPS信号包含为12. 5分钟长的"消息"。所述消息包含25个30秒帧,每一成帧包 含五个子帧。子帧1-3中的数据在25个帧中是相同的,但子帧4-5中的数据在所述帧中变 化且根据"页数"而编索引。每一 GPS消息包含识别闰秒校正的信息。然而,此信息每个消 息仅包含一次(子帧4,第18页)。因此,可耗费12. 5分钟来接收此数据。
[0022] 本发明的一些实施例允许通过分析GLONASS信号相对于GPS信号而快速估计累积 闰秒调整。如本文所用,"累积"闰秒调整指示所有实施闰秒调整的组合总数。此求和变量 允许GPS系统时间转换为GLONASS系统时间或UTC系统时间。然而,应了解可扩展本发明 以估计其它闰秒变量(例如,过去一年内或在特定时间点的总数闰秒变量)。当例如装置已 存储或接收识别在瞬时时间段之前发生的总数调整的另一变量时,此可为特别有利的。
[0023] GPS信号包含30秒帧,其每一者包含五个6秒子帧。GLONASS信号同样包含30 秒帧,其每一者包含十五个2秒串。如果未进行闰秒调整,那么将同时开始GPS信号帧及 GLONASS信号帧,且GLONASS串将具有与GPS子帧固定的对应关系。因此,可进行实际闰秒 调整的估计从而识别帧特征的出现。举例来说,可识别重合的帧内特征(例如,确定哪个 GLONASS串及所述串的哪个部分与GPS子帧的开始重合),或可识别两个映射特征之间的分 离(例如,GLONASS帧的开始及GPS帧的开始)。基于帧特征分析,可确定累积闰秒调整。
[0024] 通过快速及准确地估计累积闰秒调整,可改进GPS时钟的准确性,因此改进依赖 于GPS时钟的一或多个GNSS系统的准确性。举例来说,时钟准确性可通过使用导航校正方 程来改进卫星的导航估计。此外,时钟准确性可允许快速地产生准确SV搜索数据,因此减 少定位SV、获取来自SV的信号及跟踪所述SV所需的时间。更进一步,当使用多个导航系统 (例如,GPS及GLONASS两者)时,每一者中的准确时钟可允许系统之间的改进同步,从而产 生改进的系统集成、完成定位所需的较快时间及较准确的位置估计。最终,可在发射到外部 实体的信号中提供准确时间。
[0025] 图1说明移动装置105可接收来自一组卫星110及/或120的信号以便估计其 位置的实例。具体来说,移动装置105可接收来自一或多个GPS卫星110及/或一或多个 GLONASS卫星120的信号。移动装置105可包含用户115有可能带在自己身上且可如本文 所述与卫星110及120通信的任何装置。移动装置105可包含(例如)电话\智能电话 \电子装置或膝上型计算机。在一些情况下,可使用非移动装置及/或车辆配件来代替移动 装置105。
[0026] 图2说明可涉及移动装置105的额外通信。移动装置105可经由无线网络220及 网络230而与远程服务器240通信。无线网络220可表示蜂窝式服务提供商的无线网络。 无线网络220可使用一或多个网络230以与远程服务器240通信。网络230可包含一或多 个专用网络(例如公司企业内部网)及/或一或多个公共网络(例如因特网)。移动装置 105可包含经配置以例如经由无线网络发射无线电信号的发射器。如图2中所示,移动装置 105可包含多种传感器(未展示或标记),例如麦克风。
[0027] 移动装置105中的处理器250a可处理信号(例如,从卫星110及/或120接收) 及估计移动装置105的位置。在一些情况下,将数据发射到远程服务器240,及远程服务器 240的处理器250b可执行信号处理及/或位置估计中的一些或全部。存储装置260a及/ 或260b可存储数据,例如估计位置或估计时钟偏差。
[0028] 如图1中所说明,移动装置105可能够与多种类型的卫星通信,例如GPS卫星110 及GLONASS卫星120。当前,超过30个GPS卫星110及超过20个GLONASS卫星120在轨道 中。接收来自GPS卫星110及GLONASS卫星120两者的信号可使移动装置105能够快速地 定位卫星且获取卫星信号以及改进位置估计。
[0029] 移动装置105可接收来自卫星110或120的信号,所述信号包含识别卫星110或 120的位置的伪随机噪声代码及数据。移动装置105可检测接收所述信号的时间(使用本 地时钟)。此外,通过估计伪随机噪声代码的自我产生版本与所接收的伪随机噪声代码之间 的延迟(所述代码是相同的但经移位),移动装置105可估计卫星发射信号的时间。因此, 可基于估计发射时间及检测接收时间来估计行进时间。可通过使行进时间乘以光速来估计 移动装置105与卫星110或120分离的距离。因此,移动装置105可估计其位于球体的表 面上,所述球体半径等于以卫星的位置为中心的估计距离。
[0030] 通过分析多个信号,移动装置105可使用三边测量来估计其绝对位置。然而,即使 小的时钟偏差也可大大地影响位置估计的准确性。为了对抗此类误差,可同时应用最少平 方误差最小化技术以执行三边测量及估计时钟偏差。
[0031] 此技术假定共同时钟偏差,且所接收的信号在相同时间系统内操作。同时,图1中 的说明是在两个时间系统中操作,从GLONASS卫星120接收的信号锁定到UTC系统且顾及 闰秒,而从GPS卫星110接收的信号不顾及闰秒。本发明的实施例允许移动装置105快速 地及准确地估计闰秒调整,使得可以全面及综合的方式来分析来自所有卫星110及120的 信号。
[0032] 图3是根据本发明的实施例的展示移动装置105中的用以实现定位能力的示范 性组件的框图。移动装置105可包含经配置以接收来自GPS卫星110的信号的GPS接收 器305a及经配置以接收来自GLONASS卫星120的信号的GLONASS接收器305b。在一些情 况下,GPS接收器305a及GLONASS接收器305b组合在经配置以接收来自GPS卫星110及 GLONASS卫星120两者的信号的单个接收器中。
[0033] 时间跟踪器310可识别与所接收信号相关联的时间。所述时间可包含(例如)绝 对时间、本地时间、GPS时间或GLONASS时间。所述时间可基于时钟315所识别的时钟时间 来确定。时钟315可包含(例如)晶体振荡器参考时钟。时间跟踪器310可通过(例如) 加上或减去偏移到(或以其它方式调整)时钟时间来确定时间。
[0034] 可确定待应用于本地时间的偏移或调整(例如)以顾及时钟的小误差或顾及时钟 系统之间的差异(例如,本地时间与GPS时间之间的差、本地时间与GLONASS时间之间的差 或本地时间与UTC时间之间的差)。因此,在一些情况下,时间跟踪器310存储关于GPS及 /或GLONASS时间的先验信息,且使用先验信息以将本地时间转换为GPS及/或GLONASS时 间。
[0035] 可基于先前所接收的GPS及/或GLONASS信号的分析来确定所述偏移或调整。举 例来说,可通过分析实质上同时接收的足够数目的GLONASS信号来确定GLONASS时间(且 因此本地时间与GLONASS时间之间的偏移)。作为另一实例,可通过分析实质上同时接收的 足够数目的GPS信号来确定GPS时间(且因此本地时间与GPS时间之间的偏移)。在一些 情况下,通过确定本地时间与来自远程服务器的信号中识别的时间之间的差来确定所述偏 移或调整。
[0036] 可将通过GPS接收器305a接收的GPS信号及/或通过GLONASS接收器305b接 收的GLONASS信号馈送给帧特征检测器320。帧特征检测器320可检测GPS信号及/或 GLONASS信号中的帧相关特征。帧相关特征可包含(例如)帧的开始、数据同步字、与特定 时间相关联的串或子帧编号以及与特定时间相关联的部分或串或子帧。举例来说,帧特征 检测器320可识别GLONASS信号中的与GPS信号中的子帧编号重合的串编号。作为另一实 例,帧特征检测器320可识别GLONASS信号中的与GPS信号中的标头元件(例如,前同步码 的开始)重合的串的一部分。
[0037] 在一些情况下,帧特征检测器320进一步检测帧特征且识别相关联时间(例如,如 通过时间跟踪器310所识别或基于时间跟踪器310所识别的时间)。举例来说,帧特征检测 器320可检测在(例如,GLONASS信号的)特定帧或串编号开始的时间(例如,在哪个GPS 时间)。因此,例如,帧特征检测器320可确定所述串#1在相对于GLONASS信号的开始的 开始。如果时间跟踪器310指示GLONASS信号的开始与GPS时间t ^相关联,那么可 将与串#1相关联的GPS时间界定为tsn+tePS。
[0038] 帧特征检测器320可将关于所检测帧特征的数据(例如,串编号、子帧编号、串或 子帧的一部分及/或时间)发射到闰秒调整估计器325。闰秒调整估计器325可进一步接 收时间,例如时间跟踪器所识别的时间(例如,所述时间可直接发送到闰秒调整估计器325 或经由帧特征检测器320发送)或与帧特征检测器320所检测的帧特征相关联的时间。
[0039] 闰秒调整估计器325可估计GPS与GLONASS系统之间的时钟偏移,其可反映应用 在UTC系统下的闰秒调整的累积数目。具体来说,每一可能时钟偏移可产生GPS帧内特征 中相对于GLONASS帧内特征的离散移位。因此,闰秒调整估计器325可识别重合的帧特征、 映射帧特征(例如,帧的开始之间的时间差)、及/或与帧特征相关联的系统时间(例如,与 GLONASS帧特征相关联的GPS系统时间或与GPS帧特征相关联的GLONASS系统时间)。基 于此信息,闰秒调整估计器可估计GPS与GLONASS系统之间的偏移。
[0040] 在一些情况下,所述估计包含估计先前(例如,最近)帧进行或未来(例如,下一) 帧将开始的时间。此估计可取决于(例如)检测到特定帧内特征之时的识别。在一些情况 下,通过闰秒调整估计器来应用一或多个假设或约束,例如约束应用界定最大估计累积闰 秒调整的上限(例如,6秒)。
[0041] 可将GPS及GLONASS信号发射到位置估计器330。在一些情况下,这些信号为与帧 特征检测器320所分析的信号相同的信号。在一些情况下,所述信号为不同的。位置估计 器330可估计移动装置105与一组卫星110及/或120中的每一者分离的距离连同时钟偏 差。即使GPS及GLONASS信号可锁定到不同的时钟,但位置估计器330可顾及归因于闰秒 调整估计器325所确定的估计累积闰秒调整的此差异。
[0042] 虽然图3展示移动装置105包含所描绘组件的实施例,但在一些实施例中,远程 服务器240可包含这些组件中的一些。举例来说,移动装置105可包含GPS接收器305a、 GLONASS接收器305b、时间跟踪器310及时钟315,及远程服务器240可包含闰秒调整估计 器325及位置估计器330。
[0043] 图4是根据本发明的实施例的用于在GPS系统时间与GLONASS系统时间之间转换 的过程400的流程图。过程400的部分或全部可通过移动装置105来执行。
[0044] 在框405处,存取GPS信号,及在框410处,存取GLONASS信号。举例来说,GPS接 收器305a可接收GPS信号及GLONASS接收器305b可接收GLONASS信号。可以任何次序来 存取所述信号(例如,GLONASS信号在GPS信号之前,GPS信号在GLONASS信号之前,或实质 上同时)。GPS信号及GLONASS信号可包含在类似时间(例如,通过移动装置105)接收的 信号。在一些情况下,GPS信号的至少部分与GLONASS信号的至少部分同时接收。在一些 情况下,执行框405或框410中的仅一者(例如,使得存取GPS信号而非GLONASS信号,或 存取GLONASS信号而非GPS信号)。所存取信号可与时间相关联。举例来说,GLONASS信号 可与其被接收的本地时间或关联于信号的接收的GPS时间相关联(基于本地时间及GPS偏 移
[0045] 在框415处,识别一或多个帧特征。帧特征可包含当前帧特征(S卩,刚刚在移动装 置105处的信号中接收的帧的特征)或过去帧特征(例如,当前帧、子帧或串的开始)。所 识别的一或多个帧特征可包含与GPS信号及/或与GLONASS信号相关联的一或多个特征。 在一些情况下,可基于当前及/或过去帧特征来预测未来帧特征(即,将出现在移动装置 105处未来接收的信号中的帧特征)。
[0046] 帧特征可包含帧的开始;子帧编号;串编号;及/或帧、子帧或串的一部分(例如, 子帧的标头)。在一些情况下,所述识别包含确定与帧特征相关联的时间。举例来说,识别 可包含GLONASS信号中的当前串是"串3"且其在1.3秒前开始。
[0047] 在一些情况下,框415涉及识别重合的帧特征。举例来说,可识别出现在特定时间 点(例如,大致当前时间)的GLONASS信号特征及GPS信号特征。作为另一实例,可识别与 特定GPS信号特征(例如,子帧的前同步码)重合的GLONASS信号特征,或可识别与GLONASS 信号特征重合的GPS信号特征。
[0048] 在一些情况下,框415涉及识别两个映射帧特征的时间或所述两个映射帧特征之 间的时间差。举例来说,可识别GLONASS信号帧开始及GPS信号帧开始的时间。作为另一实 例,可识别GPS信号子帧开始之时与特定GLONASS信号串编号开始之时之间的时间差。为 了特别说明本实例的一个实例,可识别GPS信号子帧x开始之时与GLONASS信号串编号x*3 开始之时之间的时间差。
[0049] 在一些情况下,框415涉及识别帧特征发生的时间。举例来说,框415可涉及检测 帧特征(例如,GLONASS帧特征)及确定与所检测帧特征相关联的时间(例如,GPS时间)。 此可例如通过存取与信号中的点相关联的本地时间(例如,所述信号被接收的时间)以及 基于(例如,本地时间与GPS时间之间的)所存储偏移及基于与所检测帧特征相关联的时 间来调整本地时间来执行。此也可例如通过存取与信号中的点相关联的非本地时间(例 如,GPS时间)以及基于与所检测帧特征相关联的时间来调整非本地时间来执行。
[0050] 在框420处,基于所识别一或多个帧特征来估计累积闰秒调整。GPS帧与GLONASS 帧的对准取决于累积闰秒调整。如果尚未出现调整,那么将同时开始所述帧,及编号x的每 一 GPS子帧将恰好对应于编号x*3-2、x*3-l及x*3的三个GLONASS串。同时,每一调整导 致GPS帧的开始相对于GLONASS帧的开始变得逐渐地较多延迟。因此,通过识别哪个帧内 特征实际上对准或通过识别与GLONASS/GPS帧特征相关联的GPS/GLONASS时间,可估计累 积闰秒调整。
[0051] 应注意,在理论上,可基于帧特征之间的时间关系来估计多个累积闰秒调整。举例 来说,13秒的累积调整可具有与43、73及103秒的累积调整相同的对准效应。然而,闰秒 调整偶尔出现:从2002年到2012年,实施了三个1秒的闰秒调整。因此,在框420处的估 计可使用绝对阈值或通过限制相比于先前所识别(例如,历史或先前估计的)累积闰秒调 整的改变来约束所述估计。在上述实例中,可归因于这些类型的约束产生单个估计而忽略 43、73及103秒的估计。
[0052] 在框425处,基于估计调整来转换时间。举例来说,可将时间从GPS系统转换到 GLONASS系统或从GLONASS系统转换到GPS系统。作为另一实例,可将时间从GPS系统转换 到UTC系统或从UTC系统转换到GPS系统。所述转换可涉及加上或减去累积闰秒调整。
[0053] 图5展示帧特征可用以估计累积闰秒调整的方式的实例。如所展示,GLONASS信 号可包含具有十五串的帧。GPS信号包含具有五个子帧的帧。每一子帧由十个字组成:第 一字是遥测前同步码字,第二字是转换字,及剩余字指示额外数据。具体来说,第一子帧中 的剩余字识别卫星时钟时间与GPS时间关系,第二及第三子帧中的剩余字指示称作星历表 的精确卫星轨道,及第四及第五子帧中的剩余字为年历分量且指示所有GPS卫星的信息及 状态。
[0054] 如果尚未进行闰秒调整,那么GLONASS信号中的串1的开始将与GPS信号中的子 帧1中的前同步码的开始对准。闰秒调整在此对准中产生移位。
[0055] 可将累积闰秒调整估计为GLONASS信号帧的开始与GPS信号帧的下一开始之间的 时移。因此,在一些实施例中,检测帧起始,及确定时间差。然而,其它方法可使所述估计加 快。举例来说,通过检测当前或过去帧内特征,可估计下一或先前帧的起始。举例来说,如 果已知子帧3的开始时间,那么可将下一GPS信号帧的起始估计为子帧3开始时间加上18 秒。
[0056] 在一些情况下,比较GPS信号子帧的开始点的实际或计算的时间基准与GLONASS 信号串的开始点的时间基准。为进行说明,一个情形可包含刚好在开始解码工作之后检测 GPS信号子帧4的起始以及在大致0. 5秒后检测GLONASS信号串编号3的起始。基于帧内 特征的起始时间,可预测下一 GPS帧的起始时间,及可预测当前GLONASS帧的先前起始时 间。这两个变量如下式中所示为相关的:

【权利要求】
1. 一种用于估计所应用闰秒调整的数目的方法,所述方法包括: 存取全球导航卫星系统GLONASS信号; 确定所述GLONASS信号的帧相关特征;及 基于所述GLONASS信号的所述所确定的帧相关特征来估计所应用闰秒调整的所述数 目。
2. 根据权利要求1所述的方法,其进一步包括: 识别对应于与所述GLONASS信号相关联的时间的全球定位系统GPS时间;及 使所述GPS时间与帧的元素相关联, 其中所应用闰秒调整的所述估计数目是进一步基于所述帧的所述元素。
3. 根据权利要求1所述的方法,其中所述帧相关特征包括在时间上与全球定位系统 GPS信号的帧的元素重合的所述GLONASS信号的串编号。
4. 根据权利要求2所述的方法,其中所述帧相关特征包括在时间上与GPS信号中的特 定子帧重合的所述GLONASS信号的串编号。
5. 根据权利要求3所述的方法,其中所述帧相关特征包括在时间上与GPS信号中的子 帧的前同步码重合的所述GLONASS信号的串编号及帧内串位置。
6. 根据权利要求1所述的方法,进一步包括基于最大数目来约束所应用闰秒调整的所 述数目的所述估计。
7. 根据权利要求1所述的方法,其进一步包括基于所应用闰秒调整的所述估计数目来 调整与GPS信号相关联的时间。
8. -种用于估计时间相关参数的装置,所述装置包括: 一或多个接收器,其经配置以接收来自GLONASS卫星的GLONASS信号; 一或多个帧特征检测器,其经配置以检测所述GLONASS信号中的GLONASS帧特征;及 闰秒调整估计器,其经配置以基于所述所检测GLONASS帧特征来估计所述时间相关参 数,所述时间相关参数是取决于所应用闰秒调整的数目。
9. 根据权利要求8所述的装置,其中所述一或多个接收器经进一步配置以接收来自 GPS卫星的GPS信号,其中所述一或多个帧特征检测器经进一步配置以检测所述GPS信号中 的GPS帧特征,且其中所述时间相关参数是同样基于所述所检测的GPS帧特征而估计。
10. 根据权利要求8所述的装置,其中所述时间相关参数在未分析所述GPS信号中的帧 内的第一子帧的情况下进行估计。
11. 根据权利要求8所述的装置,其中所述闰秒调整估计器识别所述GPS帧特征与所述 GLONASS帧特征之间的分离,所述时间相关参数是取决于所述分离。
12. 根据权利要求8所述的装置,其进一步包括位置估计器,所述位置估计器经配置以 基于所述时间相关参数、所述GPS信号及所述GLONASS信号来估计所述装置的位置。
13. 根据权利要求8所述的装置,其中所述时间相关参数包含GPS系统时钟与GLONASS 系统时钟之间的差。
14. 根据权利要求8所述的装置,其中所述装置包括移动电话。
15. 根据权利要求8所述的装置,其中所述装置包括车辆配件。
16. -种计算机可读媒体,其含有执行以下步骤的程序: 存取GLONASS信号; 确定所述GLONASS信号的帧相关特征;及 基于所述GLONASS信号的所述所确定的帧相关特征来估计所应用闰秒调整的数目。
17. 根据权利要求16所述的计算机可读媒体,其中所述程序进一步执行以下步骤: 存取GPS信号;及 确定所述GPS信号的帧相关特征, 其中所应用闰秒调整的所述数目是进一步基于所述GPS信号的所述所确定的帧相关 特征。
18. 根据权利要求16所述的计算机可读媒体,其中所述程序进一步执行确定所述 GLONASS信号的所述帧相关特征与所述GPS信号的所述帧相关特征之间的时间分离的步 骤,其中所应用闰秒调整的所述数目取决于所述时间分离。
19. 根据权利要求16所述的计算机可读媒体,其中确定所述GLONASS信号的所述帧相 关特征包括估计所述GLONASS信号中的帧已开始或将开始的时间,且其中确定所述GPS信 号的所述帧相关特征包括估计所述GPS信号中的帧已开始或将开始的时间。
20. 根据权利要求16所述的计算机可读媒体,其中所述GLONASS信号的所述帧相关特 征与所述GPS信号的所述帧相关特征在时间上为重合的。
21. 根据权利要求16所述的计算机可读媒体,其中所述确定所述GLONASS信号的帧相 关特征包括识别所述GLONASS信号内的当前串编号。
22. 根据权利要求16所述的计算机可读媒体,其中所述程序进一步执行以下步骤:基 于所应用闰秒调整的所述估计数目来估计位置。
23. -种用于估计所应用闰秒调整的数目的系统,所述系统包括: 用于存取GLONASS信号的装置; 用于确定所述GLONASS信号的帧相关特征的装置;及 用于基于所述GLONASS信号的所述所确定的帧相关特征来估计所应用闰秒调整的所 述数目的装置。
24. 根据权利要求23所述的系统,其进一步包括: 用于存取GPS信号的装置; 用于确定所述GPS信号的帧相关特征的装置;及 用于比较所述GLONASS信号的所述帧相关特征与所述GPS信号的所述帧相关特征的装 置。
25. 根据权利要求23所述的系统,其中所述用于比较所述GLONASS信号的所述帧相关 特征与所述GPS信号的所述帧相关特征的装置包括时钟,使得可检测所述帧特征之间的重 合。
26. 根据权利要求23所述的系统,其中所述用于存取所述GLONASS信号的装置及所述 用于存取所述GPS信号的装置包括经配置以接收来自GLONASS卫星及GPS卫星的信号的单 个接收器。
27. -种用于估计所应用闰秒调整的数目的方法,所述方法包括: 存取第一信号,所述第一信号包括GLONASS信号或GPS信号中的任一者,所述第一信号 是与第一时间相关联; 识别第二时间,如果所述第一信号是GLONASS信号那么所述第二时间包括GPS时间,如 果所述第一信号是GPS信号那么所述第二时间包括GLONASS时间,所述第二时间对应于所 述第一时间;及 基于所述第一信号及所述第二时间来估计所应用闰秒调整的所述数目。
28. 根据权利要求27所述的方法,其进一步包括: 确定所述第一信号的第一帧相关特征;及 基于所述第二时间来确定第二帧相关特征; 比较所述第一帧相关特征与所述第二帧相关特征, 其中所应用闰秒调整的所述估计数目是基于所述比较。
29. 根据权利要求27所述的方法,其中所述第一时间与所述第二时间重合。
30. 根据权利要求27所述的方法,其中所述第一时间与所述第一信号的所检测帧相关 特征相关联,及所述第二时间与假想信号的帧相关特征相关联。
31. -种用于估计时间相关参数的装置,所述装置包括: 接收器,其经配置以接收来自GLONASS卫星的GLONASS信号或来自GPS卫星的GPS信 号; 时间检测器,其经配置检测与所述所接收信号相关联的时间,如果所述第一信号是 GLONASS信号那么所述时间包括GPS时间,如果所述第一信号是GPS信号那么所述第二时间 包括GLONASS时间;及 闰秒调整估计器,其经配置以基于所述所接收信号及所述所检测的时间来估计所述时 间相关参数,所述时间相关参数是取决于所应用闰秒调整的数目。
32. 根据权利要求31所述的装置,其进一步包括经配置以检测所述所接收信号中的帧 特征的帧特征检测器。
33. 根据权利要求32所述的装置,其中所述所检测的时间是与所述所检测的帧特征相 关联。
34. 根据权利要求31所述的装置,其中所述时间检测器包括: 时钟,其经配置以检测本地时间;及 时间跟踪器,其通过由应用所存储偏移来调整所述本地时间而确定所述时间。
35. -种计算机可读媒体,其含有执行以下步骤的程序: 存取第一信号,所述第一信号包括GLONASS信号或GPS信号中的任一者,所述第一信号 是与第一时间相关联; 识别第二时间,如果所述第一信号是GLONASS信号那么所述第二时间包括GPS时间,如 果所述第一信号是GPS信号那么所述第二时间包括GLONASS时间,所述第二时间对应于所 述第一时间;及 基于所述第一信号及所述第二时间来估计所应用闰秒调整的所述数目。
36. 根据权利要求35所述的计算机可读媒体,其中所述第一信号包括GLONASS信号,及 所述第二时间包括GPS时间。
37. 根据权利要求35所述的计算机可读媒体,其中所述程序进一步执行检测所述第一 信号的帧相关特征的步骤,其中所述第一及第二时间与所述所检测的帧相关特征重合。
38. 根据权利要求35所述的计算机可读媒体,其中所述程序进一步执行确定假想第二 信号的帧相关特征的步骤,所述帧相关特征将基于所述第二时间而与所述第一信号的所述 所检测的帧相关特征重合,其中所应用闰秒调整的所述估计数目取决于所述假想第二信号 的所述所确定的帧相关特征。
39. -种用于估计所应用闰秒调整的数目的系统,所述系统包括: 用于存取第一信号的装置,所述第一信号包括GLONASS信号或GPS信号中的任一者,所 述第一信号是与第一时间相关联; 用于识别第二时间的装置,如果所述第一信号是GLONASS信号那么所述第二时间包括 GPS时间,如果所述第一信号是GPS信号那么所述第二时间包括GLONASS时间,所述第二时 间对应于所述第一时间;及 用于基于所述第一信号及所述第二时间来估计所应用闰秒调整的所述数目的装置。
40. 根据权利要求39所述的系统,其中所述用于存取所述第一信号的装置包括 GLONASS 信号。
41. 根据权利要求39所述的系统,其中所述用于识别所述第二时间的装置包括时间跟 踪器,其基于本地时间及偏移来确定所述时间。
42. 根据权利要求39所述的系统,其进一步包括: 用于检测所述第一信号内的帧特征及用于确定在所述第一信号内所述所检测的帧特 征出现的时间的装置,所应用闰秒调整的所述估计数目是进一步基于所述所检测的帧特征 出现的时间。
【文档编号】G01S19/33GK104487867SQ201380039022
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2013年7月10日 优先权日:2012年7月24日
【发明者】林彤 申请人:高通股份有限公司
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