定位概念整理（GPS/BEIDOU/GLONASS/GALILEO等定位系统）

1、GNSS

GlobalNavigation Satellite System 全球导航卫星系统

2、定位系统的三部分

空间星座部分：获取卫星运动轨迹，确定用户接收机的空间位置

地面监控部分（监测站、主控站、注入站）：监测卫星状态、时钟维护、导航电文播发等

用户设备部分：用户接收机的主要任务是跟踪可见卫星，对接收到的卫星无线电信号经过数据处理后获得定位所需要的测量值和导航信息，最后完成对用户的定位运算和可能的导航任务。

3、导航定位方式

（1）卫星导航定位

通过获取至少四颗卫星的星历，计算出接收机的经度、纬度、海拔。

定位算法一般可以采用：最小二乘法定位算法，卡尔曼滤波定位算法等。

（2）惯性导航是通过高精度的陀螺和加速计测量运动载体的角速率和加速度信息，经过积分运算得到运动载体的加速度、位置、姿态和航向等导航参数的自主式导航系统，产生的导航信息连续性好且噪声低、数据更新率高、短期精度好、稳定性好。

4、定位的标准

（1）用户接收机的定位精度

（2）用户接收机首次定位用时

5、GPS/BEIDOU/GLONASS/GALILEO

GPS——码分多址（CDMA）的扩频通信系统。

GLONASS——频分多址（FDMA）

GALILEO——码分多址（CDMA）

 

Beidou	GPS	Glonass	Galileo
主动式、双向型定位系统 北斗接收机可以接收和发射信号 失去了无线隐蔽性 北斗的服务采用询问/应答形式 北斗的接收机：体积、重量、价格、功耗等方面	接受型、被动型、单向型定位系统 持续不断地向地面发射信号 GPS接收机接收信号而不需发射信号

码分多址：即将需传送的具有一定信号带宽信息数据，用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制，使原数据信号的带宽被扩展，再经载波调制并发送出去。接收端使用完全相同的 伪随机码，与接收的带宽信号作相关处理，把宽带信号换成原信息数据的 窄带信号即解扩，以实现信息通信。

频分多址：根据载波频率的大小不同来区分来自不同卫星的信号。

6、伪码即是伪随机码。

所谓"随机码"，就是无论这个码有多长都不会出现循环的现象，而"伪随机码"在码长达到一定程度时会从其第一位开始循环，由于出现的循环长度相当大，例如CDMA采用42的伪随机码，重复的可能性为4.4万亿分之一，所以可以当成随机码使用。

在计算机、通信系统中我们采用的随机数、随机码均为伪随机数、伪随机码。

7、OTDOA是根据三个基站与移动终端信号传播的时间差值进行定位的技术。

8、定位关键指标

观测量、信号强度、能搜上来哪些星、冷/温/热启动、单模/多模

时间的精度，纳秒级

捕获灵敏度/持续跟踪灵敏度，dBm

TTFF（首次定位时间） 68% 95% MAX AVG

CEP （定位精度） 68%<=50m  95%<=150m  MAX  AVG

LAST_CEP    68%<=50m  95%<=150m  MAX  AVG

CN0,dB-Hz

频差（ppm）

钟源（ppb/s）

定位点、失定位点

功耗与性能

场景影响