专利名称：Gnss接收器及操作方法
技术领域：
本发明大体上涉及全球导航卫星系统(GNSS，Global Navigation Satellite System)接收器中扩展频谱信号的接收和处理。本发明尤其涉及一种根据权利要求1前序的接收器，以及一种根据权利要求10前序的接收器操作方法。本发明还涉及一种根据权利要求17的计算机程序以及一种根据权利要求18的计算机可读媒介。
背景技术：
存在很多GNSS的实例。当前，全球定位系统(GPS，Global Positioning System ； 美国政府)为主导系统；但是，在将来，替代系统的重要性有望得到提高。迄今为止，全球导航卫星系统(GL0NASS，Global Navigation Satellite System ；俄罗斯联邦国防部) 以及伽利略系统(用于欧洲全球导航业务的程序)构成主要的替代GNSS。还存在各种在特定区域中增强至少一个GNSS的覆盖范围、利用率和/或质量的系统。准天顶卫星系统(QZSS，Quasi-Zenith Satellite System ；日本新卫星商业股份有限公司(Advanced Space Business Corporation in Japan))、广域增强系统(WAAS,Wide Area Augmentation System;美国联邦航空管理局及运输部)以及欧洲地球同步导航覆盖服务(EGN0S， European Geostationary Navigation Overlay Service 沙ΙΙΜ ^ 、
ii、H航 安全组织(Eurocontrol, the European Organization for the Safety of Air Navigation)的联合项目)代表了 GPS增强系统的实例，后者代表了 GPS和GL0NASS的实例。第一代GPS接收器的硬件限制是这些设备通过单信道处理卫星信号。在早期的设计中，接收器基于数个卫星信号依次进行地理坐标的确定。M. Weiss在PLANS’ 82(1982 年12月6-9日新泽西州亚特兰大市定位及导航座谈会，会议记录(A84-12426 02-04))中描述了这种接收器设计的一个实例。纽约电气电子工程师协会，1982，第275-278页。通过比较，现代GPS接收器典型地采用了并行跟踪法。也就是说，接收器具有专用的硬件来同时接收多个信号。通常，与单信道接收器相比，减少了识别和获取来自大量卫星的信号的预期时间。并行接收器还提高了可靠性和准确性。此外，还有各种形式的混合接收器，这些混合接收器采用了并行和串行处理卫星信号的方式。无论何种类型的接收器，在某些无线电环境中，GNSS导航都会有很大的挑战，尤其是在这些环境的特征变化很快时。通过设计，根据接收器相对于讨论中的信号源的位置，信号源(即卫星)以不同的轨迹划过天空。而且，接收器通常处于运动状态，因此，无线电状态可能会显著变化。有时，来自一个或多个信号源的信号可能在没有来自信号源的预警和预示的情况下被完全阻挡，例如在接收器经过高层建筑的角落时。由于变化的无线电环境， 因此必须再次更新无线电信号集(基于该无线电信号集接收器生成位置/时间相关数据)。 但是，实现这种更新不是个小任务，对于需要的位置/时间相关数据更新频率而言，如果可用时间较短则更加不是个小任务。也就是说，为在导航方案中包括所有近期清楚的信号，必须完成关于这些信号的所谓的快速获取过程，以确定连续追踪这些信号所必需的数据。若未能足够迅速地重新获取追踪数据，则可能使接收器进行常规的重新获取或者甚至是全功率获取，这样耗费大量电力，且在生成位置/时间相关数据的过程中可能引起信号减弱或完全中断。
发明内容
本发明的目的在于缓解上述问题并提供一种高效且健壮的解决方案，所述方案即使在无线电环境变化很快时，也能够基于接收到的信号生成位置/时间相关数据。根据本发明，所述目的是通过开头所述的GNSS接收器来实现的，其中，所述接收器包括信号遮蔽(signal-masking)数据库和控制单元。信号遮蔽数据库，根据空间分区， 在直视线上，反映预定地理区域中的位置对天空的可见性/阻挡性。控制单元配置为，基于位置/时间相关数据，获取描述接收器的当前位置/时间及当前速度矢量的数据。控制单元还配置为，基于信号源及信号遮蔽数据库，获取激活集中信号源在第二位置/时间上的估计可见性，所述第二位置/时间代表接收器的预计未来位置/时间。如果估计为所述激活集中至少一个信号源在第二位置/时间上不可见，则控制单元配置为，基于所述信号源及信号遮蔽数据库，发起对所述激活集修改，用至少一个估计为在第二位置/时间上可见的信号源，替换至少一个不可见信号源。这种接收器设计是有利的，这是因为其有效地增加了，避免由于信号阻挡而导致的定位不连续或信号中断的机会，尤其是在市区等不利环境中。根据本发明的一个优选实施例，控制单元配置为，在接收器到达第二位置/时间之前，发起对所述激活集的修改。从而进一步降低了信号中断的风险。根据本发明的另一优选实施例，控制单元配置为，基于接收到的描述信号源运动的轨道数据，再次更新信号源数据库。由此，可保证接收器连续的高性能。根据本发明的另一优选实施例，所述轨道数据包括星历数据和/或年历数据。这些数据通常为存储在接收器中的信息，因此无需为所述解决方案的这一方面另设存储空间。根据本发明的另一优选实施例，所述控制单元配置为，结合来自信号源及信号遮蔽数据库的信息，执行光线追踪算法，以估计出在给定的位置/时间上所述信号源是否可见。该操作是有效的，这是因为光线追踪算法是确定空间中两点之间是否存在无阻碍视线的高效工具。此外，存在这些算法的高度优化的实现。根据本发明另一优选实施例，所述信号处理单元配置为实现控制单元。例如，两个单元可在公共处理单元中实现，在公共处理单元中，控制单元构成信号处理单元的一部分。 这对于效率和速度而言是有利的。进一步优选地，信号处理单元至少部分地以在处理器上运行的软件形式实现。根据本发明另一优选实施例，所述接收器包括计算器模块，所述计算器模块配置为，基于测高数据库获取信号遮蔽数据库的第一部分，所述测高数据库描述出地球上固定物体的各方位及延伸的三维信息，所述固定物体有可能横断所述接收器与GNSS中的信号源之间的信号传输路径。因此，可利用人造物(例如建筑物、桥梁)及自然物(例如岩层 (terrain))的相关信息来确定信号源的估计可见性。
根据本发明的另一优选实施例，计算器模块配置为，基于对GNSS中信号源的测量，获取至少二分之一的信号遮蔽数据库，其中，在至少一个地理位置上接收到来自所述信号源的信号。因此，接收器可逐渐提高对影响其所漫游的无线电环境因素的认知，从而增强其性能。根据本发明的另一方面，通过之前所述的方法可实现本发明目的，其中，基于位置 /时间相关数据获取描述接收器的当前位置/时间及当前速度矢量的数据。进一步，获取激活集中信号源在第二位置/时间上的估计可见性。第二位置/时间代表接收器的预计未来位置/时间，通过查询信号源数据库和信号遮蔽数据库，获取估计可见性，其中，信号遮蔽数据库，根据空间分区，在直视线上，反映预定地理区域中的位置对天空的可见性/阻挡性。如果估计为所述激活集中至少一个信号源在第二位置/时间上不可见，则基于所述信号源及信号遮蔽数据库，发起对所述激活集修改，用至少一个估计为在未来位置/时间上可见的信号源，替换至少一个估计为在第二位置/时间上不可见的信号源。参照本发明提出的接收器，从上述讨论中看出，所述方法及其优选实施例的优点是显而易见的。根据本发明的另一方面，由计算机程序来实现本发明目的，计算机程序可被直接加载到计算机存储器中，并且所述计算机程序包括软件，当所述程序在计算机上运行时，所述软件适用于实现上述本发明提出的方法。根据本发明的另一方面，由计算机可读媒介来实现本发明目的，所述计算机可读媒介中记录了程序，其中，所述程序配置为当所述程序加载到计算机中时，控制计算机实现本发明提出的上述方法。通过下面的说明及相关的权利要求，可进一步明确本发明的优点、有益特征及用途。
现在，参照附图，通过作为实例公开的优选实施例，更详细地阐明本发明。图1示出了根据本发明一个实施例的GNSS接收器的框图；图2示出了当分别位于第一位置和第二位置时的一组信号源及本发明提供的接收器；图3示出了本发明提出的信号遮蔽数据库，所述信号遮蔽数据库，根据空间分区， 在直视线上，反映预定义地理区域中的位置对天空的可见性/阻挡性；图4示出了根据本发明一个优选实施例的GNSS接收器一般操作方法的流程图。
具体实施例方式首先，参见图1和图2，图1和图2分别示出了根据本发明一个实施例的GNSS接收器100的框图，以及在两个不同位置/时间上的一组信号源和接收器。本发明提出的接收器100适用于处理来自信号源激活集的无线电信号S(SV)，并基于此生成位置/时间相关数据DPT。这里，我们假设在第一位置/时间PTk (t)，激活集包括第一信号源SV1、第二信号源SV2、第三信号源SV3以及第五信号源SV5。接收器100对应于所述激活集中的每个信号源都设有追踪信道资源，所述追踪信道资源配置为根据信号的实时信号数据传输率并行处理无线电信号S(SV)。
接收器100包括信号源数据库140、信号遮蔽数据库150以及控制单元130。信号源数据库140描述信号源SV1、SV2、SV3、SV4及SV5相对于给定参考系(例如地球)随时间的运动。当然，实际上，信号源数据库140还描述了另外一些相关GNSS中信号源的运动。因此，信号源数据库140可以包含星历数据和/或年历数据形式的轨道数据。年历是描述信号源随时间运动的数据集。年历一般与指示有效时间的基准时间(TOA，Time of Applicability)数据相关。星历数据是更为精确的年历数据，通常通过广播和/或辅助设备(例如辅助式GPS (AGPS))接收。一般情况下，星历数据与一组数据(即指示信息存在多长时间的星历(IODE)参数)相关。因此，接收器100可使用关于信号源位置的合适的信息。 根据本发明的一个优选实施例，控制单元130配置为，基于接收到的轨道数据(即描述信号源SV1、SV2、SV3、SV4及SV5运动的数据)，再次更新信号源数据库140。图2示出了信号源SV1、SV2、SV3、SV4及SV5分别在第一位置/时间t和第二位置 /时间t+At时的位置。现在参考图3，信号遮蔽数据库150，根据空间分区，在直视线上， 反应预定地理区域中的位置P对天空的可见性/阻挡性。例如，任何来自天空中空间分区 M1 (P)、M2 (P)及M3 (P)的信号受到阻挡，不能通过直视线到达位置P。信号遮蔽数据库150 可以根据在每个位置P上受阻碍的天空分区来直接/明确地描述空间分区M1 (P)、M2 (P)及 M3 (P)，或者也可以包含基于其可以获取不同位置P的可见性/受阻性的数据。在后一情况中，信号遮蔽数据库150可描述诸如建筑物、桥梁、山脉及岩层等各结构的坐标及这些结构的几何延伸之类的初级信息，优选地，以诸如矢量化形式等，简洁地表示所述初级信息。如果给定所述初级信息，控制单元130则可获取关于空中空间分区M1 (P)、M2 (P)及礼⑴)的二级信息，即每当接收器100中需要这种信息时，便获取该信息。在所有情况下，所述控制单元130配置为，基于位置/时间相关数据Dpt获取描述接收器100当的前位置/时间PTK(t)及当前速度矢量％(0的数据。此外，控制单元130还配置为，基于信号源140及信号遮蔽数据库150，确定激活集中信号源SV1、SV2、SV3及SV5 在第二位置/时间PTk (t+At)上的估计可见性。这里，第二位置/时间PTK(t+At)代表在给定当前速度矢量Vk (t)时所述接收器100的预计未来位置/时间。如果估计为所述激活集中至少一个信号源SVl在第二位置/时间PTK(t+A t)上不可见，则所述控制单元130配置为，基于信号源140及信号遮蔽数据库150，发起对所述激活集的修改，用至少一个估计为在二位置/时间PTk (t+ Δ t)上可见的信号源SV4，替换至少一个不可见信号源SV1。根据本发明的一个优选实施例，控制单元130配置为，在接收器 100到达第二位置/时间PTK(t+At)之前，发起对所述激活集修改。其优点在于，由于足够提前地开始激活集的修改，所以信号中断的风险显著降低，从而可提高导航的连续性和/ 或质量。速度矢量％(0是确定何时适合开始激活集修改的重要因素。一般情况下，高速度需要相对早地开始修改，而如果速度低，则相对晚地开始修改。根据本发明的一个优选实施例，控制单元130配置为，结合分别来自信号源140及信号遮蔽数据库150的信息Imsk和Isv，执行光线追踪算法，以估计出在给定的位置/时间 PTe (t)及PTk (t+ Δ t)，信号源SVl、SV2、SV3、SV4或SV5是否可见。传统地，光线追踪算法已经在电脑绘图中使用，例如在仿真、计算机辅助设计(CAD)和计算机游戏中，使三维图景进行二维映射。光线追踪算法代表通过追踪穿过像平面像素的光路产生图像的技术。这种技术能够产生很高程度的图像现实效果。光线追踪能够模拟许多种类的光学效果，例如反射和折射、散射及色像差。多年以来，这些算法变得非常有效，现在，可实时产生高质量图像。由于高频无线电波和可见光均沿视线传播，因此本发明可以重新利用光线追踪算法的功能，通过将信号源SV1、SV2、SV3、SV4及SV5当作“光源”，并通过研究在给定信号源位于给定位置时，来自给定信号源的信号能否通过直视线到达接收器100，来描述不同光源对区域和表面的照射。根据本发明的一个优选实施例，所述接收器100包括计算器模块125，其配置为， 基于测高数据库160获取信号遮蔽数据库150的第一部分。测高数据库160描述出固定物体(例如建筑物210及220)的各个方位和延伸的三维信息Ialt，所述固定物体有可能横断 GNSS中信号源SV1、SV2、SV3、SV4和/或SV5与接收器100之间的信号传输路径。因此， 测高数据库160为某个区域的3D地图的形式，所述3D地图被加载到接收器100中。此外， 计算器模块125优选配置为，基于对GNSS中信号源SV1、SV2、SV3、SV4和/或SV5的测量， 获取至少二分之一部分的信号遮蔽数据库150，其中，在至少一个地理位置P上接收到来自 GNSS中信号源SVl、SV2、SV3、SV4和/或SV5的信号S(SV)。由此，基于实际测量，接收器 100可以更新信号遮蔽数据库150，从而越来越精确地描述无线电环境。从而，接收器100 可以以逐渐提高的质量运行。除上述单元外，优选地，接收器100进一步包括无线电前端单元110以及无线电信号处理单元120。这里，处理单元120配置为实现激活集中信号源的追踪信道资源。无线电前端单元110配置为，通过天线装置105接收来自多个信号源(一般为属于一个或多个GNSS的一组卫星)的无线电信号S (SV)。为此，天线装置105设计成在至少一个频带， 例如在Li-、L2-和/或L5/E5a-频带(即频谱范围分别为1563MHz到1587MHz、1215MHz 到1240MHz以及1155MHz到1197MHz)中接收无线电频率信号。此外，无线电前端单元110 还适用于对接收到的无线电信号S(SV)执行降频转换、取样及数字化处理，以及生成具有适用于在处理单元120中进行处理的数据格式的结果数字表征dF。因此，基于数字表征dF， 无线电信号处理单元120能进行相关的进一步的信号处理以生成位置/时间相关数据DPT。 例如，无线电前端单元110可直接抽取一个无线电信号S(SV)带通试样，或者所述单元110 可执行I/Q或IF带通取样，从而将所接收到的信号S(SV)降频转换为基频。优选地，接收器100还包括或结合有计算机可读媒介M,例如存储缓冲器，存储适用于根据本发明原理控制接收器100运行的程序。通常情况下，优选地，控制单元130至少部分地在无线电信号处理单元120上运行的软件135中实现。实际上，控制单元130可完全在软件中实现。但是，一个或多个独立的单元(例如在现场可编程门阵列(FPGA)设计或专用集成电路(ASIC)中实现的一个或多个独立的单元)适用于执行至少一项控制单元130的处理功能也是可行的。总的说来，我们现在将参照图4中的流程图，根据本发明一个优选实施例来描述控制GNSS接收器的方法。这里假设无线电信号是由至少一个GNSS中的多个信号源发送的， 接收器配置为接收这些信号，并在此基础上生成位置/时间相关数据。具体地，接收器为激活集中的每个信号源都设有追踪信道资源，追踪信道资源配置为根据信号的实时信号数据传输率来并行地处理无线电信号。初始步骤410，根据信号的实时信号数据传输率，并行地处理来自激活集中信号源的无线电信号，从而获取位置/时间相关数据。并行步骤420，获取描述接收器当前位置/时间及当前速度矢量的数据。接下来，步骤430，获取在第二位置/时间上激活集中信号源的估计可见性。第二位置/时间代表由所述速度矢量给定的、接收器的预计未来位置/时间。通过查询信号源数据库和信号遮蔽数据库，来获取估计可见性，其中，信号遮蔽数据库， 根据空间分区，在直视线上，反映预定地理区域中的位置对天空的可见性/阻挡性。继步骤410和430后，步骤440，检查激活集中是否至少有一个信号源在第二位置 /时间上估计为不可见。如果当前激活集的所有信号源在第二位置/时间上均估计为可见， 程序循环回步骤410和步骤420。否则，就是说，若激活集中至少有一个信号源在第二位置 /时间上估计为受到阻挡，则接着进行步骤450。步骤450，基于信号源及信号遮蔽数据库，尝试通过用估计为在未来位置/时间上可见的至少一个信号源，替换至少一个预计为在第二位置/时间上不可见的信号源，来修改所述激活集。在许多情况下，所述修改尝试被证明是成功的。但是，例如，如果接收器进入隧道或建筑内，则接收器可能找不到其信号覆盖未来位置/时间的信号源。步骤450后， 程序循环回步骤410和步骤420，其中，可能已修改了所述激活集。参考图4，上述所有步骤及子步骤都可通过程序化的计算机设备来控制。此外，前面参照附图描述的本发明实施例包括计算机设备及在计算机设备中进行的操作，由此本发明还涉及到计算机程序，具体为，在载体上或在载体中的、适用于将本发明付诸实践的计算机程序。所述程序的形式可为源代码、目标代码、中间源代码以及诸如部分编译形式等的目标代码，或者还可为任何其它适用于执行根据本发明流程的形式。所述程序可以是操作系统的组成部分，也可以是一个独立的应用。所述载体可为任何能够承载所述程序的实体或设备。例如，所述载体可以包括存储媒介，例如闪存、R0M(只读存储器)(例如DVD(数字化视频光盘/数字式多功能光盘))、⑶(紧凑式光盘)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、 EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、或者磁性记录媒介(例如软盘或硬盘)。此外，所述载体可以是可传输载体，例如可通过电缆或光缆或者通过无线电或其它方式传输的电信号或光信号的载体。当所述程序包含在可直接由线缆或者其它设备或装置传输的信号中时， 所述载体可由这样的线缆或者设备或装置构成。或者，所述载体可以是嵌入了所述程序的集成电路，所述集成电路适用于执行相关程序或适用于在相关程序的执行中使用。本发明说明书中使用的术语“包括/包含”，具体是指存在所陈述的特征、整合体、 步骤或部件。但是，所述术语不排除存在或加入一个或多个其它特征、整合体、步骤或部件或者其组合。本发明说明书中对任何现有技术的引用不是也不应该看作是，对所引用现有技术在澳大利亚形成公知常识的一部分的承认或暗示。本发明不仅限于附图中描述的实施例，在权利要求范围内，本发明可自由变化。
权利要求
1.一种全球导航卫星系统GNSS接收器(100)，适用于处理来自信号源(SV1、SV3)激活集的无线电信号(S (SV))，并基于此生成位置/时间相关数据(Dpt)；所述接收器(100)包括对应于所述激活集中每个信号源(SV1、SV2、SV3、SV5)的追踪信道资源，所述追踪信道资源配置为根据信号的实时信号数据传输率并行处理无线电信号(S(SV))；所述接收器包括信号源数据库(140)，所述信号源数据库(140)描述信号源(SV1、SV2、SV3、SV4、SV5)相对于给定参考系随时间的运动；其特征在于，所述接收器(100)进一步包括信号遮蔽数据库(150)，配置为根据空间分区(M1 (P)、M2 (P)及M3(P)),在直视线上，反映预定地理区域中的位置(P)对天空的可见性/阻挡性；控制单元(130)，配置为基于所述位置/时间相关数据(Dpt)，获取描述接收器(100)的当前位置/时间 (PTE(t))及当前速度矢量(VE (t))的数据；基于所述信号源及信号遮蔽数据库(140 ；150)，获取激活集中信号源(SV1、SV2、SV3、 SV5)在第二位置/时间(PTE (t+At))上的估计可见性，第二位置/时间(PTE (t+At))代表接收器(100)的预计未来位置/时间，如果估计为所述激活集中至少一个信号源(SVl)在第二位置/时间(PTK(t+At))上不可见，则基于所述信号源及信号遮蔽数据库(140 ；150), 发起对所述激活集的修改，用至少一个估计为在第二位置/时间(PTK(t+At))上可见的信号源(SV4)替换至少一个不可见信号源(SVl)。
2.根据权利要求1所述的接收器(100)，其特征在于，所述控制单元(130)配置为在所述接收器(100)到达第二位置/时间(PTK(t+At))之前，发起对所述激活集的修改。
3.根据前述任一项权利要求所述的接收器(100)，其特征在于，所述控制单元(130)配置为基于接收到的描述所述信号源(SV1、SV2、SV3、SV4、SV5)运动的轨道数据，再次更新所述信号源数据库(140)。
4.根据权利要求3所述的接收器(100)，其特征在于，所述轨道数据包括星历数据及年历数据至少之一。
5.根据前述任一项权利要求所述的接收器(100)，其特征在于，所述控制单元(130)配置为结合来自所述信号源及信号遮蔽数据库(140 ； 150)的信息(Imsk、Isv)，执行光线追踪算法，以估计出在给定的位置/时间(PTK(t)、PTK(t+At))所述信号源(SV1、SV2、SV3、SV4、 SV5)是否可见。
6.根据前述任一项权利要求所述的接收器(100)，其特征在于，所述信号处理单元 (120)配置为实现控制单元(130)。
7.根据前述任一项权利要求所述的接收器(100)，其特征在于，所述信号处理单元 (120)至少部分地以在处理器上运行的软件形式实现。
8.根据前述任一项权利要求所述的接收器(100)，其特征在于，所述接收器(100)包括计算器模块(125)，配置为基于测高数据库(160)获取信号遮蔽数据库(150)的第一部分，所述测高数据库(160)描述出地球上固定物体(210、220)的各方位及延伸的三维信息 (Ialt),所述固定物体(210,220)有可能横断GNSS中信号源(SV1、SV2、SV3、SV4、SV5)与接收器(100)之间的信号传输路径。
9.根据权利要求8所述的接收器(100)，其特征在于，所述计算器模块(125)配置为基于对GNSS中信号源(SV1、SV2、SV3、SV4、SV5)的测量，获取至少二分之一部分的信号遮蔽数据库(150)，其中，在至少一个地理位置(P)上接收到来自所述信号源的信号(S(SV))。
10.一种全球导航卫星系统GNSS接收器(100)的操作方法，所述方法包括处理来自信号源(SV1、SV2、SV3、SV5)激活集的无线电信号(S (SV))，并基于此生成位置/时间相关数据(Dpt)；接收器(100)包括对应于激活集中的每个信号源(SV1、SV2、SV3、SV5)的追踪信道资源，所述追踪信道资源根据信号的实时信号数据传输率并行处理无线电信号(S(SV))； 其特征在于基于位置/时间相关数据(Dpt)获取描述接收器(100)的当前位置/时间(PTK(t))及当前速度矢量(VK (t))的数据；通过查询信号源数据库(140)和信号遮蔽数据库(150)，获取激活集中信号源(SV1、 SV3)在代表接收器预计未来位置/时间的第二位置/时间(PTK(t+At))上的估计可见性； 信号遮蔽数据库根据空间分区(M1 (P)、M2 (P)、M3(P)),在直视线上，反映预定的地理区域中的位置(P)对天空的可见性/阻挡性，如果估计为所述激活集中至少一个信号源(SVl)在第二位置/时间(PTK(t+At))上不可见，则基于信号源及信号遮蔽数据库(140 ；150)，发起对所述激活集的修改，用至少一个估计为在未来位置/时间(PTK(t+At))上可见的信号源 (SV4)替换至少一个预计为在第二位置/时间(PTK(t+At))上不可见的信号源(SVl)。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法包括在接收器(100)到达第二位置/时间(PTK(t+At))之前，发起对所述激活集的修改。
12.根据权利要求10或11任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括基于接收到的描述信号源(SV1、SV2、SV3、SV4、SV5)运动的轨道数据，再次更新所述信号源数据库 (140)。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述轨道数据包括星历数据及年历数据至少之一。
14.根据权利要求10-13任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述方法包括基于光线追踪算法，结合来自信号源及信号遮蔽数据库(140;150)的信息(Imsk、Isv)，估计出信号源(SV1、SV2、SV3、SV4、SV5)在给定的位置/时间(PTE(t) ；PTe(t+At))上是否可见。
15.根据权利要求10-14任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述方法包括基于地形测量数据库(160)获取信号遮蔽数据库(150)的第一部分，所述数据库(160)描述出地球上固定物体(210、220)的各方位及延伸的三维信息(Ialt)，所述固定物体(210、220) 有可能横断GNSS中信号源(SV1、SV2、SV3、SV4、SV5)与接收器(100)之间的信号传输路径。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法包括基于对GNSS中信号源 (SV1、SV2、SV3、SV4、SV5)的测量，获取至少二分之一部分的遮蔽数据库(150)，其中，在至少一个地理位置(P)上接收到来自所述信号源的信号(S(SV))。
17.一种可加载到计算机存储器中的计算机程序，其特征在于，所述计算机程序包括软件，当所述计算机程序在计算机上运行时，该软件用于控制权利要求10-16任一项所述的步骤。
18.一种计算机可读媒介(M)，其特征在于，所述计算机可读媒介(M)记录有程序，所述程序配置为当所述程序加载到计算机中时，使计算机控制权利要求10-16任一项所述的步骤。
全文摘要
一种全球导航卫星系统(GNSS)接收器(100)，接收来自信号源(SV1、SV2、SV3、SV5)激活集的无线电信号S(SV)，并基于此生成位置/时间相关数据(DPT)。接收器(100)对应于激活集中的每个信号源(SV1、SV2、SV3、SV5)都设有追踪信道资源，所述追踪信道资源根据信号的实时信号数据传输率并行处理无线电信号(S(SV))。接收器(100)还包括信号源数据库(140)、信号遮蔽数据库(150)以及控制单元(130)。信号源数据库(140)描述信号源(SV1、SV2、SV3、SV4、SV5)相对于给定参考系随时间的运动。信号遮蔽数据库(150)，根据空间分区M1(P)、M2(P)、M3(P))，在直视线上，反应预定地理区域中的位置(P)对天空的可见性/阻挡性。控制单元(130)基于位置/时间相关数据(DPT)获取描述接收器(100)当前位置/时间(PTR(t))及当前速度矢量(VR(t))的数据；并基于信号源及信号遮蔽数据库(140；150)，获取激活集中信号源(SV1、SV2、SV3、SV5)的、在代表接收器(100)预计未来位置/时间的第二位置/时间(PTR(t+Δt))上的估计可见性。如果估计为激活集中至少一个信号源(SV1)在第二位置/时间(PTR(t+Δt))上不可见，则控制单元(130)，基于信号源及信号遮蔽数据库(140；150)，发起对所述激活集的修改，用至少一个估计为在第二位置/时间(PTR(t+Δt))上可见的信号源(SV4)，替换至少一个不可见信号源(SV1)。
文档编号G01S1/00GK102483451SQ200980160171
公开日2012年5月30日 申请日期2009年6月29日 优先权日2009年6月29日
发明者M·R·哈堪森, M·博杰森·瑞德瓦勒, 亚历山大·迈克·麦特曼 申请人:诺德内维技术有限公司