隨著各大全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)和區(qū)域增強(qiáng)星座的建立與不斷完善,以及他們相互之間具有良好的兼容性,多星座接收機(jī)得到大力發(fā)展與廣泛運(yùn)用。多星座在提供更全面、更連續(xù)的觀測(cè)信息方面具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),但也隨之帶來(lái)一些效率的問(wèn)題。為縮短多星座接收機(jī)冷啟動(dòng)情況下的首次定位時(shí)間(TTFF),本文針對(duì)多星座接收機(jī)冷啟動(dòng)過(guò)程中的算法展開(kāi)一系列研究。首先,根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況提出新的冷啟動(dòng)條件,并分析時(shí)間、歷書(shū)的誤差影響。分析比較冷啟動(dòng)的兩種方式與相應(yīng)的具體步驟,并指出串行方式在提高冷啟動(dòng)效率方面具有的可能性。說(shuō)明接收機(jī)的多通道協(xié)作方式,以證實(shí)串行方式的可行性。給出統(tǒng)一多星座時(shí)空參考系的方法。隨后,在傳統(tǒng)可見(jiàn)星搜索算法的基礎(chǔ)之上,提出抗遮蔽可見(jiàn)星搜索算法。分析指出傳統(tǒng)算法在實(shí)際遮蔽情況下很可能退化成全星座搜索,進(jìn)而損失全部效率。為解決此問(wèn)題,抗遮蔽可見(jiàn)星搜索算法利用初始衛(wèi)星組、邊緣衛(wèi)星組以及外延內(nèi)縮搜索的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了相比于傳統(tǒng)算法,在遮蔽情況下仍能保持大部分效率的性能。再者,在抗遮蔽可見(jiàn)星算法的基礎(chǔ)之上,提出差分多普勒可見(jiàn)星搜索算法。分析多普勒效應(yīng)蘊(yùn)含用戶位置信息的原理,并做出多普勒頻移觀測(cè)量的組成分析,指出其反演粗略用戶位置的可行性。為更精確的計(jì)算粗略用戶位置,提出差分多普勒方程。分析基于差分多普勒方程的用戶位置備選集條件判斷方法。提出效率參考值的近似計(jì)算方法,并分析近似處理帶來(lái)的誤差、給出補(bǔ)償方法。分析影響帶狀區(qū)域的交叉效果的關(guān)鍵因素。形成算法流程,實(shí)現(xiàn)了在多種觀測(cè)條件下,提高冷啟動(dòng)效率的性能。最后,提出基于多普勒定位的可見(jiàn)星搜索算法。分析多普勒定位原理,及其誤差與精度因子,并結(jié)合算法的需要構(gòu)建高程約束的多普勒定位方程。在解算用戶位置的同時(shí),給出本地頻偏的參數(shù)估計(jì),輔助捕獲。給出不同可見(jiàn)星組合精度因子的估算方法與排序指標(biāo),并給出用戶位置誤差的補(bǔ)償方法。形成算法流程,提高了冷啟動(dòng)效率。
【學(xué)位單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TN967.1
【部分圖文】：

為周圍物體遮蔽），而我們對(duì)之置之不理的話，就會(huì)錯(cuò)，最終影響到算法能夠在多大程度上縮短 TTFF。無(wú)變，新算法是可以抗遮蔽，可是因此而損失的效率將初始衛(wèi)星組與邊緣衛(wèi)星組的概念，以保證算法的效率星搜索算法并沒(méi)有使用用戶位置備選集 G 的概念，一維的情況可理解為等價(jià)的，但是實(shí)際上對(duì)于縮短 ，也就是說(shuō)，如果能夠不借助用戶位置備選集而直接略對(duì)用戶位置備選集的了解。并且，本文抗遮蔽可見(jiàn)星的排序與選取方式是不相同的。因此也就不存在如計(jì)算方法完成整個(gè)冷啟動(dòng)過(guò)程中對(duì)全部衛(wèi)星的排序與地體會(huì)到。據(jù)法沒(méi)有使用用戶位置備選集 G 的概念，并且不對(duì)捕根據(jù)捕獲成功的結(jié)果去剔除理論上已經(jīng)不可見(jiàn)的衛(wèi)星

圖 3. 2 構(gòu)建邊緣衛(wèi)星組原理圖1 ，則選取 SV2 加入邊緣衛(wèi)星組�？梢韵胂�，在衛(wèi)星組將大致連成一個(gè)環(huán)的形狀，雖然其中的衛(wèi)星明顯于它們的捕獲結(jié)果（最好是捕獲成功），那將對(duì)剔除備選集的話，也將大大縮小 G 。原因在于，兩顆衛(wèi)的重疊區(qū)域就越小。實(shí)際上，不論邊緣衛(wèi)星組中的某蔽可見(jiàn)星搜索算法都能夠很好的加以利用，為接收機(jī)高效的建議。還有一點(diǎn)需要注意的是，每當(dāng)成功捕獲 3.2.1 中的方式嘗試剔除一部分衛(wèi)星，那么剩余衛(wèi)星的未嘗試捕獲的邊緣衛(wèi)星組中的其他衛(wèi)星，即對(duì)邊緣衛(wèi)響的。搜索過(guò)程分析目的如果細(xì)分的話有兩點(diǎn)，一是盡快地搜索到必要數(shù)

節(jié)中提到的“不論邊緣衛(wèi)星組中的某顆衛(wèi)星的捕獲結(jié)果是成功還法都能夠很好的加以利用”，正是本小節(jié)所說(shuō)的基于邊緣衛(wèi)星組，一是基于捕獲成功的衛(wèi)星進(jìn)行外延搜索，二是基于捕獲失敗的部的外延搜索后，再進(jìn)行全部的內(nèi)縮搜索。是指，接收機(jī)沿著第一顆可見(jiàn)星至可見(jiàn)邊緣衛(wèi)星的連線 L，搜索所謂更外圍是指，第一顆可見(jiàn)星至某衛(wèi)星的連線的模大于 L，且種簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)方式是，以模大于 L為前提，按與 L的夾角對(duì)衛(wèi)星縮搜索是指，接收機(jī)沿著不可見(jiàn)邊緣衛(wèi)星至第一顆可見(jiàn)星的連線可見(jiàn)。所謂更內(nèi)部是指，某衛(wèi)星至第一顆可見(jiàn)星的連線的模小于。一種簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)方式是，以模小于 L為前提條件，按與 L的夾衛(wèi)星組的展開(kāi)搜索的示意圖見(jiàn)圖 3.3，圖中0SV 表示第一顆可見(jiàn)星緣衛(wèi)星，i,1 i,2SV 、 SV表示基于iSV 的更外圍的第一順位衛(wèi)星與見(jiàn)邊緣衛(wèi)星，j,1 j,2SV 、 SV表示基于jSV 的更內(nèi)部的第一順位衛(wèi)未畫(huà)出。

【參考文獻(xiàn)】

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