本發(fā)明涉及衛(wèi)星通信領(lǐng)域，特別是一種利用鐘速調(diào)整接收機(jī)系統(tǒng)的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的衛(wèi)星接收機(jī)系統(tǒng)在調(diào)整時(shí)間的時(shí)候，當(dāng)接收機(jī)定位有效時(shí)，利用PVT定位解算(PVT定位解算的過程是：首先計(jì)算接收機(jī)位置，然后進(jìn)行電離層和對流層的誤差修正，再根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻接收機(jī)位置和上一時(shí)刻接收機(jī)位置，通過最小二乘法解算得到當(dāng)前時(shí)刻接收機(jī)的位置、速度、鐘差和鐘速信息)得到的鐘差和鐘速實(shí)時(shí)調(diào)整系統(tǒng)時(shí)間；當(dāng)接收機(jī)定位無效或無法定位的情況下，系統(tǒng)時(shí)間不進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)衛(wèi)星接收機(jī)定位無效或無法定位時(shí)，守時(shí)不準(zhǔn)確，鐘差隨著時(shí)間的累積和鐘速的影響越來越大。因此有待進(jìn)一步完善現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：提供一種當(dāng)接收機(jī)定位無效或者無法定位是，仍然可以準(zhǔn)確調(diào)整系統(tǒng)時(shí)間的利用鐘速調(diào)整接收機(jī)系統(tǒng)時(shí)間的方法和系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種利用鐘速調(diào)整接收機(jī)系統(tǒng)時(shí)間的方法，包括接收機(jī)和接收機(jī)系統(tǒng)，該方法包括以下步驟：

S1：啟動(dòng)所述接收機(jī)，并進(jìn)行接收機(jī)初始PVT定位解算操作；

S2：當(dāng)所述接收機(jī)PVT定位解算成功后，得到所述接收機(jī)系統(tǒng)的初始鐘差ClkD1和鐘速ClkV1；

S3：利用所述ClkD1和ClkV1計(jì)算接收機(jī)系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整量：首先通過公式AdjustT1＝ClkD1+PVTFreq*ClkV1計(jì)算得到AdjustT1，然后再對時(shí)間的最小分辨率取模，取模后的整數(shù)為接收機(jī)系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整量，最后根據(jù)取模后得到的接收機(jī)系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整量的數(shù)值調(diào)整所述接收機(jī)系統(tǒng)的時(shí)間，其中PVTFreq為PVT定位解算的頻度；

S4：預(yù)測調(diào)整后的鐘差：PreClkD＝ClkD1-AdjustT；

S5：再次進(jìn)行接收機(jī)的PVT定位解算，得到所述接收機(jī)系統(tǒng)的鐘差ClkD2和鐘速ClkV2，預(yù)測調(diào)整后的接收機(jī)系統(tǒng)的鐘速：ClkV’＝(ClkD2-PreClkD)*PVTFreq；

S6：利用S5中的得到的ClkD2和ClkV’計(jì)算接收機(jī)系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整量：AdjustT2＝ClkD2+PVTFreq*ClkV’，根據(jù)得到的接收機(jī)系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整量的數(shù)值調(diào)整所述接收機(jī)系統(tǒng)的時(shí)間；

S7：在接收機(jī)PVT定位解算結(jié)果有效的情況下，重復(fù)步驟S4、S5、S6；

S8：當(dāng)接收機(jī)PVT定位解算無效或無法定位解算時(shí)，直接利用步驟S5中計(jì)算所得的接收機(jī)系統(tǒng)的鐘速ClkV’計(jì)算接收機(jī)系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整量AdjustT’＝PVTFreq*ClkV’，并調(diào)整所述接收機(jī)系統(tǒng)的時(shí)間；

S9：重復(fù)步驟S8的過程，當(dāng)接收機(jī)PVT再次定位解算有效時(shí)，跳轉(zhuǎn)到步驟S1。

優(yōu)選地，所述步驟S1中接收機(jī)的初始PVT定位解算操作包括以下步驟：

首先計(jì)算接收機(jī)位置，然后進(jìn)行電離層和對流層的誤差修正，再根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻接收機(jī)位置和上一時(shí)刻接收機(jī)位置，通過最小二乘法解算得到當(dāng)前時(shí)刻接收機(jī)的位置、速度、鐘差和鐘速信息。

優(yōu)選地，所述接收機(jī)為衛(wèi)星定位接收機(jī)。

一種利用鐘速調(diào)整接收機(jī)系統(tǒng)時(shí)間的系統(tǒng)，包括接收機(jī)和接收機(jī)系統(tǒng)，還包括初始化模塊、PVT定位解算模塊、系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整模塊一、預(yù)測鐘差模塊、鐘速計(jì)算模塊、系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整模塊二、系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整模塊三以及控制模塊，其中：

所述初始化模塊用于啟動(dòng)所述接收機(jī)，并進(jìn)行接收機(jī)初始PVT定位解算操作；

所述PVT定位解算模塊用于當(dāng)所述接收機(jī)PVT定位解算成功后，計(jì)算得到所述接收機(jī)系統(tǒng)的初始鐘差ClkD1和鐘速ClkV1；

所述系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整模塊一用于通過所述PVT定位解算模塊計(jì)算得到的ClkD1和ClkV1計(jì)算接收機(jī)系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整量：首先通過公式AdjustT1＝ClkD1+PVTFreq*ClkV1計(jì)算得到AdjustT1，然后再對時(shí)間的最小分辨率取模，取模后的整數(shù)為接收機(jī)系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整量，最后根據(jù)取模后得到的接收機(jī)系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整量的數(shù)值調(diào)整所述接收機(jī)系統(tǒng)的時(shí)間，其中PVTFreq為PVT解算的頻度；

所述預(yù)測鐘差模塊用于通過所述PVT定位解算模塊中＝ClkD1的和系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整模塊一中的AdjustT來預(yù)測調(diào)整后的鐘差：PreClkD＝ClkD1-AdjustT；

所述鐘速計(jì)算模塊用于再次PVT定位解算成功后，得到所述接收機(jī)系統(tǒng)的鐘差ClkD2和鐘速ClkV2，預(yù)測調(diào)整后的接收機(jī)系統(tǒng)的鐘速：ClkV’＝(ClkD2-PreClkD)*PVTFreq；

所述系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整模塊二用于通過所述鐘速計(jì)算模塊中的得到的ClkD2和ClkV’計(jì)算接收機(jī)系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整量：AdjustT2＝ClkD2+PVTFreq*ClkV’，根據(jù)得到的接收機(jī)系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整量的數(shù)值調(diào)整所述接收機(jī)系統(tǒng)的時(shí)間；

系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整模塊三用于當(dāng)接收機(jī)PVT定位解算無效或無法定位解算時(shí)，直接所述鐘速計(jì)算模塊計(jì)算所得的接收機(jī)系統(tǒng)的鐘速ClkV’計(jì)算接收機(jī)系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整量AdjustT’ ＝PVTFreq*ClkV’，并調(diào)整所述接收機(jī)系統(tǒng)的時(shí)間；

所述初始化模塊、PVT定位解算模塊、系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整模塊一、預(yù)測鐘差模塊、鐘速計(jì)算模塊以及系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整模塊二順序連接；

當(dāng)所述接收機(jī)PVT定位解算結(jié)果有效的情況下，所述控制模塊控制重復(fù)執(zhí)行所述預(yù)測鐘差模塊、所述鐘速計(jì)算模塊和所述系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整模塊二的操作；當(dāng)所述接收機(jī)PVT定位解算結(jié)果無效或者無法定位解算的情況下，所述控制模塊用于控制重復(fù)執(zhí)行所述系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整模塊三。

優(yōu)選地，所述PVT定位解算模塊中接收機(jī)的初始PVT定位解算操作包括以下步驟：

首先計(jì)算接收機(jī)位置，然后進(jìn)行電離層和對流層的誤差修正，再根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻接收機(jī)位置和上一時(shí)刻接收機(jī)位置，通過最小二乘法解算得到當(dāng)前時(shí)刻接收機(jī)的位置、速度、鐘差和鐘速信息。

優(yōu)選地，所述接收機(jī)為衛(wèi)星定位接收機(jī)。

本發(fā)明利用接收機(jī)首次PVT解算得到的鐘速作為鐘速的初始值，利用鐘差和鐘速計(jì)算得到的時(shí)間調(diào)整量調(diào)整系統(tǒng)時(shí)間，并預(yù)測調(diào)整后的鐘差；在下次定位計(jì)算后，利用PVT解算得到的鐘差和預(yù)測鐘差和鐘速模型得到估計(jì)的鐘速，通過解算鐘差和該預(yù)估鐘速計(jì)算系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整量，只要定位成功重復(fù)操作上述過程，從而不斷修正使鐘速收斂，當(dāng)接收機(jī)定位無效或無法定位時(shí)，仍能以收斂后的鐘速對系統(tǒng)時(shí)間進(jìn)行守時(shí)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種利用鐘速調(diào)整接收機(jī)系統(tǒng)時(shí)間的方法的步驟圖。

圖2為本發(fā)明一種利用鐘速調(diào)整接收機(jī)系統(tǒng)時(shí)間的系統(tǒng)的原理框圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種利用鐘速調(diào)整接收機(jī)系統(tǒng)時(shí)間的方法，包括接收機(jī)和接收機(jī)系統(tǒng)，接收機(jī)為衛(wèi)星接收機(jī)，接收機(jī)系統(tǒng)為衛(wèi)星接收機(jī)系統(tǒng)，該方法包括以下步驟：

S1：啟動(dòng)所述接收機(jī)，并進(jìn)行接收機(jī)初始PVT(Position Velocity and Time位置速度和時(shí)間)定位解算操作，PVTFreq表示PVT定位解算的頻度，如1Hz，即為1s解算一次，10Hz為1s解算10次，本發(fā)明中PVT定位解算按PVTFreq＝1Hz解算頻度進(jìn)行；

步驟S1中接收機(jī)的初始PVT定位解算操作包括：首先計(jì)算接收機(jī)位置，然后進(jìn)行電離層和對流層的誤差修正，再根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻接收機(jī)位置和上一時(shí)刻接收機(jī)位置，通過最小二乘法(又稱最小平方法，是一種數(shù)學(xué)優(yōu)化技術(shù)，它通過最小化誤差的平方和尋找數(shù)據(jù)的最 佳函數(shù)匹配，利用最小二乘法可以簡便地求得未知的數(shù)據(jù)，并使得這些求得的數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)之間誤差的平方和為最小)解算得到當(dāng)前時(shí)刻接收機(jī)的位置、速度、鐘差和鐘速信息。

S2：當(dāng)所述接收機(jī)PVT定位解算成功后，得到所述接收機(jī)系統(tǒng)的初始鐘差ClkD1和鐘速ClkV1；

S3：利用所述ClkD1和ClkV1計(jì)算接收機(jī)系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整量：首先通過公式AdjustT1＝ClkD1+PVTFreq*ClkV1計(jì)算得到AdjustT1，然后再對時(shí)間的最小分辨率取模，取模后的整數(shù)為接收機(jī)系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整量，最后根據(jù)取模后得到的接收機(jī)系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整量的數(shù)值調(diào)整所述接收機(jī)系統(tǒng)的時(shí)間，例如：指的是計(jì)算得到的AdjusT1，再對時(shí)間的最小分辨率取模。比如：時(shí)間最小分辨率為1ns，計(jì)算得到的AdjusT1是10.2ns，那么取模后是10，系統(tǒng)調(diào)整量就是10個(gè)1ns。

S4：預(yù)測調(diào)整后的鐘差：PreClkD＝ClkD1-AdjustT1；

S5：再次進(jìn)行接收機(jī)的PVT定位解算，得到所述接收機(jī)系統(tǒng)的鐘差ClkD2和鐘速ClkV2，預(yù)測調(diào)整后的接收機(jī)系統(tǒng)的鐘速：ClkV’＝(ClkD2-PreClkD)*PVTFreq；

S6：利用S5中的得到的ClkD2和ClkV’計(jì)算接收機(jī)系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整量：AdjustT2＝ClkD2+PVTFreq*ClkV’，根據(jù)得到的接收機(jī)系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整量的數(shù)值調(diào)整所述接收機(jī)系統(tǒng)的時(shí)間；

S7：在接收機(jī)PVT定位解算結(jié)果有效的情況下，重復(fù)步驟S4、S5、S6；

S8：當(dāng)接收機(jī)PVT定位解算無效或無法定位解算時(shí)，直接利用步驟S5中計(jì)算所得的接收機(jī)系統(tǒng)的鐘速ClkV’計(jì)算接收機(jī)系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整量AdjustT’＝PVTFreq*ClkV’，并調(diào)整所述接收機(jī)系統(tǒng)的時(shí)間；

S9：重復(fù)步驟S8的過程，當(dāng)接收機(jī)PVT再次定位解算有效時(shí)，跳轉(zhuǎn)到步驟S1。

如圖2所示，一種利用鐘速調(diào)整接收機(jī)系統(tǒng)時(shí)間的系統(tǒng)，包括接收機(jī)和接收機(jī)系統(tǒng)，所述接收機(jī)為衛(wèi)星定位接收機(jī)，所述接收機(jī)系統(tǒng)為所述接收機(jī)為衛(wèi)星定位接收機(jī)系統(tǒng)，還包括初始化模塊、PVT定位解算模塊、系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整模塊一、預(yù)測鐘差模塊、鐘速計(jì)算模塊、系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整模塊二、系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整模塊三以及控制模塊，其中：

所述初始化模塊用于啟動(dòng)所述接收機(jī)，并進(jìn)行接收機(jī)初始PVT定位解算操作；

所述PVT定位解算模塊用于當(dāng)所述接收機(jī)PVT定位解算成功后，計(jì)算得到所述接收機(jī)系統(tǒng)的初始鐘差ClkD1和鐘速ClkV1；

所述系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整模塊一用于通過所述PVT定位解算模塊計(jì)算得到的ClkD1和ClkV1計(jì)算接收機(jī)系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整量：首先通過公式AdjustT1＝ClkD1+PVTFreq*ClkV1計(jì)算得到 AdjustT1，然后再對時(shí)間的最小分辨率取模，取模后的整數(shù)為接收機(jī)系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整量，最后根據(jù)取模后得到的接收機(jī)系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整量的數(shù)值調(diào)整所述接收機(jī)系統(tǒng)的時(shí)間；

所述預(yù)測鐘差模塊用于通過所述PVT定位解算模塊中＝ClkD1的和系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整模塊一中的AdjustT來預(yù)測調(diào)整后的鐘差：PreClkD＝ClkD1-AdjustT；

所述鐘速計(jì)算模塊用于再次PVT定位解算成功后，得到所述接收機(jī)系統(tǒng)的鐘差ClkD2和鐘速ClkV2，預(yù)測調(diào)整后的接收機(jī)系統(tǒng)的鐘速：ClkV’＝(ClkD2-PreClkD)*PVTFreq；

所述系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整模塊二用于通過所述鐘速計(jì)算模塊中的得到的ClkD2和ClkV’計(jì)算接收機(jī)系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整量：AdjustT＝ClkD2+PVTFreq*ClkV’，根據(jù)得到的接收機(jī)系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整量的數(shù)值調(diào)整所述接收機(jī)系統(tǒng)的時(shí)間；

系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整模塊三用于當(dāng)接收機(jī)PVT定位解算無效或無法定位解算時(shí)，直接所述鐘速計(jì)算模塊計(jì)算所得的接收機(jī)系統(tǒng)的鐘速ClkV’計(jì)算接收機(jī)系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整量AdjustT’＝PVTFreq*ClkV’，并調(diào)整所述接收機(jī)系統(tǒng)的時(shí)間；

所述初始化模塊、PVT定位解算模塊、系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整模塊一、預(yù)測鐘差模塊、鐘速計(jì)算模塊以及系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整模塊二順序連接。

當(dāng)所述接收機(jī)PVT定位解算結(jié)果有效的情況下，所述控制模塊控制重復(fù)執(zhí)行所述預(yù)測鐘差模塊、所述鐘速計(jì)算模塊和所述系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整模塊二的操作；當(dāng)所述接收機(jī)PVT定位解算結(jié)果無效或者無法定位解算的情況下，所述控制模塊用于控制重復(fù)執(zhí)行所述系統(tǒng)時(shí)間調(diào)整模塊三。

所述PVT定位解算模塊中接收機(jī)的初始PVT定位解算操作包括以下內(nèi)容：

首先計(jì)算接收機(jī)位置，然后進(jìn)行電離層和對流層的誤差修正，再根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻接收機(jī)位置和上一時(shí)刻接收機(jī)位置，通過最小二乘法解算得到當(dāng)前時(shí)刻接收機(jī)的位置、速度、鐘差和鐘速信息。

根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實(shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式，對本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。