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老人定位手表之GPS三种启动策略

作者:鲁宁-365编辑来源:365物联 日期:2016年7月4日 09:56

不久前,一些客户在使用叁陆伍老人定位手表的时候,曾问过我这样一些问题什么是GPS冷启动?冷启动时间是多少?暖启动呢?其实这涉及到GPS启动方式。今天我们就来分别了解GPS三种启动策略:冷启动、热启动、温启动。

冷启动:

冷启动是指接收机开机时,在没有任何可利用信息(如接收机位置、精确时间、卫星轨道参数等)的情况下,接收机采用的的启动策略。由于冷启动时没有任何可用信息,所以在捕获卫星信号时,需要在卫星信号标准频率附近进行大范围的频域搜索。要定位一个三维位置,至少需要4颗GPS卫星。所以常规冷启动的首次定位时间可能需要较长时间。

热启动:

热启动方法主要针对接收机重启时间间隔很短的情况,其时间间隔主要由星历的有效期决定。星历的有效时间一般为2小时。这种情况下,接收机最后一次运行处于跟踪状态的卫星重启后依然在视线内的几率很大,且频偏移变化较小,通常只有每秒1Hz的偏移率。在已知关机时间、重启时间和关机时的码相位的前提下,就可预测重启后的可见卫星信号、信号频偏和推出重启后的码相位。又星历已知,在其有效期内,只要计算出信号到达的时间,在利用储存的星历就可解算出用户的位置。常规热启动的首次定位时间一般约为9s,甚至更短。

温启动:

温启动是指星历信息失效,但历书、精确时间和接收机的位置都有效时采用的启动方式。在温启动状态下,通过历书计算可以获得任意时刻所有卫星的概略位置,再根据接收机概略位置就可获得一定高度以上的可视卫星;接收机在卫星信号搜索时就可以只复现当前时刻可见卫星进行搜索。这样就可以使GPS接收机在搜索卫星时缩短捕获卫星信号的时间。而且通过历书计算可以获得任意时刻所有卫星的概略位置,再根据接收机概略位置可以获得可视卫星在固定时间间隔内,星地方向上的视距变化率,即可获得本时刻相应卫星的多普勒估值。这样就可以使GPS接收机在频率搜索时,以一定的精度估计出信号的载波频率,从而快速捕获信号,进而缩短了首次定位时间。常规温启动的首次定位时间一般约为45s。

 

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