一种基于卫星导航接收机的授时方法及系统与流程

本发明涉及卫星导航领域。更具体地，涉及一种基于卫星导航接收机的授时方法及系统。

背景技术：

1、卫星导航授时技术始于二十世纪七十年代gps导航定位需求，利用星载铯原子钟、氢原子钟产生10~13量级稳定度的基准信号，经l波段播发。地面卫星导航接收机通过捕获伪随机码测量信号空间传播时延乘以光速得到伪距，进而解算三维坐标与接收机钟差，完成单点授时，这种方法的典型授时精度可达20ns~40ns。

2、随着相关技术发展，国际gnss服务（igs）建立全球卫星跟踪网，利用igs提供的精密星历与钟差产品进行事后处理得到的定位授时精度可达到亚纳秒级。采用rtk与ppp-ar技术通过基准站或时钟产品固定模糊度，使时频传递稳定度进入百皮秒级。

3、现有技术中的时间获得需要卫星导航接收机定位得到实时或事后的高精度时间，而卫星导航接收机自身冷启动定位需经历信号捕获、跟踪、解星历等过程，等待定位时间一般需要40s～60s。

4、因此，急需一种毫秒级精度授时方法，可以在卫星导航接收机开机后短时间内(例如小于等于8s)开始提供授时信号，满足低授时精度时间使用者快速建立授时基准的需求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于卫星导航接收机的授时方法及系统，以解决现有技术存在的问题中的至少一个。

2、为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

3、本发明第一方面提供了一种基于卫星导航接收机的授时方法，该方法包括：

4、对卫星导航接收机的本地时间源进行初始化得到第一时间源，利用卫星导航接收机接收卫星导航信号；

5、判断卫星导航接收机的外部注入辅助数据中是否包含时间信息，若包含，则利用时间信息更新第一时间源得到第二时间源；

6、在卫星导航接收机进行卫星导航信号的帧同步后，利用帧同步的时间和卫星轨道高度时延更新第二时间源得到第三时间源；

7、在卫星导航接收机解调卫星导航信号得到卫星星历后，利用帧同步的时间和卫星至卫星导航接收机之间的信号传输延时更新所述第三时间源得到第四时间源；

8、在卫星导航接收机进行定位解算得到解算时间，利用解算时间更新第四时间源得到第五时间源。

9、可选地，所述第五时间源的授时精度大于所述第四时间源的授时精度；

10、所述第四时间源的授时精度大于所述第三时间源的授时精度；

11、所述第三时间源的授时精度大于所述第二时间源的授时精度。

12、可选地，所述卫星轨道高度时延为轨道卫星的信号传播平均延时。

13、可选地，所述轨道卫星的信号传播平均延时为轨道卫星在地面接收仰角0°至90°区间内信号传播延时的平均值。

14、可选地，所述卫星至卫星导航接收机之间的信号传输延时为卫星位置与卫星导航接收机的位置之间的差值和光速的比值。

15、可选地，该方法包括：

16、在得到第五时间源后，停止对第四时间源、第三时间源、第二时间源进行更新。

17、可选地，所述第二时间源的授时精度小于100ms。

18、可选地，所述第四时间源的授时精度小于1ms。

19、可选地，所述第五时间源的授时精度为10ns至40ns。

20、本发明第二方面提供了一种基于卫星导航接收机的授时系统，该系统包括：

21、卫星导航接收机，用于对本地时间源进行初始化得到第一时间源，利用接收卫星导航信号；

22、还用于判断外部注入辅助数据中是否包含时间信息，若包含，则利用时间信息更新第一时间源得到第二时间源；

23、还用于在卫星导航信号的帧同步后，利用帧同步的时间和卫星轨道高度时延更新第二时间源得到第三时间源；

24、还用于在解调卫星导航信号得到卫星星历后，利用帧同步的时间和卫星至卫星导航接收机之间的信号传输延时更新所述第三时间源得到第四时间源；

25、还用于定位解算得到解算时间，利用解算时间更新第四时间源得到第五时间源。

26、本发明的有益效果如下：

27、本发明所述技术方案，提供了一种基于卫星导航接收机的毫秒级精度授时方法，可以在开机后短时间内(例如小于等于8s)开始提供授时信号，满足低授时精度时间使用者快速建立授时基准的需求；本发明采取的卫星导航接收机授时方法放宽了对卫星导航接收机自身资源配置及算法要求，实时性较好；本发明提出的基于卫星导航接收的快速毫秒级精度授时方法，解决了其他卫星导航授时方式受接收机定位授时的限制，也不需要采取igs事后处理、rtk、ppp等特殊计算过程，普通的单频、单点定位类型的卫星导航接收机均适用；本发明获得本地授时时间源在不同阶段、不同时间精度分配上更灵活，开机后能快速输出毫秒级授时时间，方便对时间精度要求较低但对启动时间要求较高的用户应用。

1.一种基于卫星导航接收机的授时方法，其特征在于，该方法包括：

2.根据权利要求1所述的基于卫星导航接收机的授时方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的基于卫星导航接收机的授时方法，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的基于卫星导航接收机的授时方法，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的基于卫星导航接收机的授时方法，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的基于卫星导航接收机的授时方法，其特征在于，该方法包括：

7.根据权利要求1所述的基于卫星导航接收机的授时方法，其特征在于，

8.根据权利要求1所述的基于卫星导航接收机的授时方法，其特征在于，

9.根据权利要求1所述的基于卫星导航接收机的授时方法，其特征在于，

10.一种基于卫星导航接收机的授时系统，其特征在于，该系统包括：