基于移动通信网络的集中计算GPS接收机及其定位方法

摘要

本发明公开了一种基于移动通信网络的集中计算GPS接收机及其定位方法，所述接收机包括相连的用户端和服务器；所述定位方法是用户端向服务器发送定位请求，并向服务器发送中频数据；服务器接收到用户端的定位请求后，接收用户端发送的中频数据，采用粗时间导航方法实现用户端位置的解算；服务器向用户端发送定位结果；当用户端接收到定位结果，则完成一次定位，进入低功耗模式，等待下一次的定位请求。本发明的GPS接收机利用集中计算的优势，把功耗较大的信号处理工作交由服务器处理，并通过融合多个基站的GPS测量坐标和实际坐标，计算出局部区域的大气延迟模型，向用户端提供精确的大气延迟模型，从而提高用户端的定位精度。

主权项

基于移动通信网络的集中计算GPS接收机的定位方法，所述GPS接收机包括通过移动通信网络相连的用户端和服务器；所述用户端，用于采集GPS卫星信号以及与服务器进行通信；所述用户端包括：射频前端模块，用于通过天线接收GPS卫星信号并通过ADC转换器采样为中频数据；控制器模块，用于将中频数据写入数据缓冲模块与读取数据缓冲模块的中频数据；数据缓冲模块，用于存储中频数据；无线数据传输模块，用于向服务器发送中频数据与接收服务器发送的定位结果；所述服务器，用于更新和维护GPS星历数据库和基站的信息表、融合多个基站的GPS测量坐标和实际坐标计算出局部区域的大气延迟模型以及与用户端进行通信；其特征在于：所述方法包括以下步骤：1)用户端在默认状态下，其各个模块处于低功耗模式，当用户端向服务器发送定位请求时，执行步骤2)；2)用户端的射频前端模块开始输出中频数据，在控制器模块的控制下把中频数据写入数据缓冲模块中，与此同时，控制器模块读取数据缓冲模块的中频数据，与时间标签、当前通信基站ID形成数据包，并通过无线数据传输模块把数据包发送到服务器；3)服务器接收到用户端的定位请求后，开始接收用户端发送的数据包，当用户端的数据包发送完毕后关闭射频前端模块，等待服务器的响应；4)服务器对接收到的数据包进行处理，提取出时间标签、基站ID和中频数据，采用粗时间导航方法，实现用户端位置的解算；5)服务器向用户端发送定位结果；6)当用户端通过无线数据传输模块接收到定位结果，则完成一次定位，进入低功耗模式，则返回步骤1)等待下一次的定位请求；当用户端等待的时间大于某个设定的阈值，仍无收到服务器的响应，则返回步骤2)重新进行中频数据采集与发送。