[发明专利]一种GPS卫星并行捕捉方法、设备及存储设备

说明书

技术领域

本发明实施方式涉及GPS卫星定位，特别是涉及一种GPS卫星并行捕捉方法、设备及存储设备。

背景技术

目前，卫星定位已经成为人们日常生活中的一项重要服务，例如交通运输行业、室外导航、自动驾驶、无人机导航等领域，诞生了很多基于位置的服务，例如查找附近的餐厅、附近的景点、手机打车等。

然而，国内外研究工作表明，GPS卫星定位的能耗特别大。GPS接收机必须连续接收多个卫星的广播信号，判断哪些卫星是可见的，并计算出卫星的星历、位置和当前时间，最后才能得到定位位置。整个定位过程有大量的算法计算，导致GPS接收机的能耗特别大。智能手机的实验表明，GPS能耗大约143-166毫瓦，手机端只能完成6-7个小时的连续导航定位。因此，如何优化GPS能耗是一个特别重要的研究问题。

发明内容

本发明实施方式主要解决的技术问题是提供一种GPS卫星并行捕捉方法、设备及存储设备，从而大大加快了卫星捕捉过程，并且降低计算复杂度和定位能耗。

为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的一个技术方案是：

提供一种GPS卫星并行捕捉方法，包括：

一次并行捕捉多个GPS卫星信号，并获取各GPS卫星对应码字；

将所述GPS卫星以K个为一组进行分组；

将每组中K个GPS卫星的码字相加得到该组GPS卫星的复合码字。

进一步的，所述将GPS卫星以K个为一组进行分组的步骤之后还包括：

对各GPS卫星的码字乘以一个归一化权重W_i；

所述将每组中K个GPS卫星的码字相加得到该组GPS卫星的复合码字具体的：

其中，C为复合码字，C_i为卫星i的码字，W_i为归一化权重；

并且，初始情况下，每个GPS卫星信号加的权重W_i都相同，如果卫星信号能被捕捉到，则下一次加的权重W_i+1＝W_i+d，其中，d为一个定值。

进一步的，所述将GPS卫星以K个为一组进行分组的步骤包括：

在待选择GPS卫星集中选择脉冲峰值幅度最小的GPS卫星u；

在待查找GPS卫星集中查找与所述GPS卫星u同一组的其他卫星；

更新剩下的GPS卫星集作为新的待选择GPS卫星集，并在所述待选择GPS卫星集中继续执行选择脉冲峰值幅度最小的GPS卫星u，并查找与所述GPS卫星u同一组的其他卫星的步骤，直至完成所有GPS卫星的分组。

进一步的，所述在待查找GPS卫星集中查找与所述GPS卫星u同一组的其他卫星的步骤包括：

在待查找GPS卫星集中查询与GPS卫星u的码元差异最大、噪声功率谱较低的GPS卫星s与GPS卫星u分为一个组，并更新剩下的GPS卫星集作为新的待查找GPS卫星集；

在所述新的待查找GPS卫星集中继续执行查询与GPS卫星u的码元差异最大、噪声功率谱较低的GPS卫星s与GPS卫星u分为一个组，并更新剩下的GPS卫星集作为新的待查找GPS卫星集的步骤，直至找不到新的GPS卫星s。

为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的第二个技术方案是：

提供一种GPS卫星并行捕捉设备，包括：

捕捉模块，用于一次并行捕捉多个GPS卫星信号，并获取各GPS卫星对应码字；

分组模块，用于将所述GPS卫星以K个为一组进行分组；

复合码字计算模块，用于将每组中K个GPS卫星的码字相加得到改组GPS卫星的复合码字。

进一步的，所述设备还包括：

加权模块，用于对各GPS卫星的码字乘以一个归一化权重W_i。

进一步的，所述分组模块包括：

选择单元，用于在待选择的GPS卫星集中选择脉冲峰值幅度最小的GPS卫星u；

查找单元，用于在待查找GPS卫星集中查找与所述GPS卫星u同一组的其他卫星；

更新单元，用于更新剩下的GPS卫星集作为新的待选择GPS卫星集。

进一步的，所述查找单元包括：

查询单元，用于在待查找GPS卫星集中查询与GPS卫星u的码元差异最大、噪声功率谱较低的GPS卫星s与GPS卫星u分为一个组；

更新单元，用于更新剩下的GPS卫星集作为新的待查找GPS卫星集。