辅助GPS原理与应用

目 录

第1章 绪论

1.1 AGPS概述

1.2 本书内容结构

1.3 民用卫星导航信号

1.4 理论与实践方法

1.5 术语：辅助全球定位系统（AGPS），辅助全球导航卫星系统（A-GNSS）

1.6 本书读者定位

1.7 本书的新内容

参考文献

第2章 标准GPS回顾

2.1 概述：GPS是如何设计的

2.2 GPS信号功率

2.3 卫星轨道

2.4 卫星时钟

2.5 星历

2.6 GPS信号

2.7 GPS接收机的基本功能

参考文献

第3章 辅助， AGPS中的“A”

3.1 捕获和辅助概述

3.2 频率/码延迟搜索空间

3.3 标准GPS系统的频率/码延迟搜索

3.4 跟踪、重新捕获和辅助

3.5 移动台辅助和基于移动台的GPS

3.6 AGPS频率辅助

3.7 AGPS码延迟的时间辅助

3.8 典型的辅助方案， 辅助冷启动

参考文献

第4章 粗时段导航——瞬时GPS

4.1 概述

4.2 导航， 代数描述

4.3 粗时导航方程

4.4 毫秒整周期和常见的偏差

4.5 更多导航细节

参考文献

第5章 粗时间精度衰减因子

5.1 概述：水平精度衰减因子、精确度、3GPP标准

5.2 额外状态定理

5.3 粗时间HDOP例子

参考文献

第6章 高灵敏度：室内GPS

6.1 概述

6.2 标准GPS接收机架构

6.3 前端分析

6.4 相关和相干累积

6.5 高灵敏度接收机结构

6.6 更长的相干累积时间

6.7 I、Q平方和非相干累积

6.8 高灵敏度信噪比工作表

6.9 其他影响灵敏度的因素

6.10高灵敏度小结

参考文献

第7章 辅助数据的生成

7.1 概述

7.2 参考站

7.3 全球性参考站网络

7.4 辅助数据中的初始位置

7.5 手持终端生成的端到端辅助数据

参考文献

第8章 扩展星历和长期轨道

8.1 概述：没有辅助时的辅助

8.2 扩展星历的产生

8.3 运用扩展星历代替完整AGPS的增强自主系统

8.4 完好性监测——处理轨道和时钟变化

参考文献

第9章 工业化标准和政府规定

9.1 概述

9.2 3GPP定位标准

9.3 3GPP2

9.4 OMASUPL

9.5 AGPS手持终端的最低运行性能要求

9.6 测量单元和定位单元

9.7 政府授权

参考文献

第10章 AGNSS的前景

10.1 概述

10.2 原始GPS中的意外收获与智能化设计

10.3 未来AGNSS系统的TTFF、灵敏度和精度

参考文献

附录A 导航方程的推导

附录B HDOP与多状态定理的替代证明

附录C 分贝、莱斯分布和瑞利分布

附录D 星历

附录E 转换因子、经验法和常数

术语、定义和常用符号

本书依托于作者在导航定位领域几十年的研究与工程实践经验，深入浅出地讲解了辅助定位技术与GPS接收机设计方面的内容，并对未来AGNSS技术的发展方向做出了前瞻。全书在回顾标准GPS技术结构的基础上，具体分析了GPS系统引入辅助技术的原因，而后结合理论和仿真案例对无精确定时条件下的AGPS技术辅助定位原理进行了详细论述，并讨论了AGPS技术辅助信息的特殊形式、在不同模块中的工作原理及AGPS的工业标准和政府规范。另外，本书也对高灵敏度GPS接收机的整体设计理念给出了详细的指导。