一种基于北斗卫星辅助MES定位的方法和系统

1.一种基于北斗卫星辅助MES定位的方法，其特征在于，包括步骤：
步骤A，信关站子系统GSS侧预先下载北斗卫星的北斗定位辅助数据，所述定位辅助数据包括星历数据和历书数据；
步骤B，GSS侧在空口的LSBCH信道和PCH信道上广播所述北斗定位辅助数据；
步骤C，移动地球站MES侧接收所述LSBCH信道和所述PCH信道上的所述北斗定位辅助数据，根据所述北斗定位辅助数据计算本地坐标进行定位；
所述步骤A之前，还包括预先设计PCH信道上历书数据传输格式的步骤，该步骤具体包括：
历书数据通过Paging request type 2消息来传输，采用透明模式进行发送，其固定长度为192比特；
设置不固定的调度周期，其调度的频率取决于PCH信道的负载，对于负载低于预设阈值的PCH信道，每秒至少传输一页历书数据。
2.根据权利要求1所述的基于北斗卫星辅助MES定位的方法，其特征在于，所述步骤C之后还包括步骤：
步骤D，根据定位获取的位置信息，进行位置测量，计算MES侧当前所处的区域S，并根据当前RRC的协议状态来决定是否执行点波束重选或切换。
3.根据权利要求1所述的基于北斗卫星辅助MES定位的方法，其特征在于，所述步骤B包括GSS侧在LSBCH信道上广播星历数据的步骤，该步骤具体包括：
GSS侧构造星历数据的第一空口消息，并启动星历数据调度过程；
GSS侧在BCCH信道上向MES侧发送LSBCH信道和历书数据存在标识信息；
所述步骤C包括：MES侧读取BCCH信道上的LSBCH信道和历书数据存在标识信息，MES侧监听LSBCH信道，获取所述第一空口消息；
MES侧组装所述第一空口消息，提取星历数据，并保存星历数据。
4.根据权利要求3所述的基于北斗卫星辅助MES定位的方法，其特征在于，所述步骤B还包括GSS侧在PCH信道上广播历书数据的步骤，该步骤具体包括：
GSS侧构造历书数据的第二空口消息，并启动历书数据调度过程；
所述步骤C还包括：MES侧监听PCH信道，获取所述第二空口消息；
MES侧组装所述第二空口消息，提取历书数据，并保存历书数据。
5.根据权利要求3所述的基于北斗卫星辅助MES定位的方法，其特征在于，所述步骤A之前，还包括预先设计LSBCH信道的步骤，该步骤具体包括：
每个点波束的BCCH载波上的每个无线帧均配置有PC5d信道，用于LSBCH广播，该LSBCH信道的起始时隙位于BCCH/CCCH信道上PC10d起始时隙后的第12个时隙，LSBCH的PC5d起始时隙＝(SA_BCCH_STN+12)mod 40，其中SA_BCCH_STN为BCCH/CCCH信道的PC10d起始时隙，取值为0-39；
L3层下发的LSBCH消息块长度为170比特{d(0),...,d(169)}，经16比特CRC编码后，得到186比特的输出比特{u(0),...,u(185)}，再经过1/2码率的Turbo编码，共得到384比特的编码输出比特{c(0),...,c(383)}；
将编码输出的384个比特映射成48*8矩阵，然后进行矩阵列的伪随机置乱，再以列的方式读出两个192比特的数据块，其数学转换关系如下：
c′(i,j)＝c(k)j＝(5×k)mod8,i＝INT(k/8),k＝0,1,...,383
e′(B,k)＝c′(i,j)k＝(i+48×j)mod192,B＝INT((i+48×j)/192)
i＝0,1,...,47,j＝0,1,...,7
对每个交织输出比特块{e'(B,0),...,e'(B,191)}进行扰码，得到输出比特{x(B,0),...,x(B,191)}，最终的编码输出e(k)将直接映射到DC5突发上，其中：
e(k)＝x(k)k＝0,1,...,191；
其中，x(k)表示对每个交织输出比特块{e'(B,0),...,e'(B,191)}进行扰码，得到的输出比特。
6.根据权利要求5所述的基于北斗卫星辅助MES定位的方法，其特征在于，所述步骤A之前，所述步骤预先设计LSBCH信道之后，还包括预先设计LSBCH信道上星历数据传输格式的步骤，该步骤具体包括：
将一个完整的北斗星历数据分成n条LSBCH INFORMATION消息进行调度，每条LSBCH INFORMATION消息分成两个LSBCH突发进行传输，一个完整的北斗星历数据的调度周期为
2n帧；
为每条LSBCH INFORMATION消息设置一个消息头，每个消息头包含一个消息编号字段，所有消息按消息编号字段顺序进行广播；
为每个调度周期设置一个LSBCH序列编号进行标识，在一个调度周期内的LSBCH INFORMATION消息拥有相同的LSBCH序列编号。
7.一种基于北斗卫星辅助MES定位的系统，其特征在于，包括GSS侧和MES侧；
所述GSS侧，用于预先下载北斗卫星的北斗定位辅助数据，所述定位辅助数据包括星历数据和历书数据，在空口的LSBCH信道和PCH信道上广播所述北斗定位辅助数据；
所述MES侧，用于接收所述LSBCH信道和所述PCH信道上的所述北斗定位辅助数据，根据所述北斗定位辅助数据计算本地坐标进行定位；
所述GSS侧预先下载北斗卫星的北斗定位辅助数据之前，还用于预先设计PCH信道上历书数据传输格式，具体包括：
历书数据通过Paging request type 2消息来传输，采用透明模式进行发送，其固定长度为192比特；
设置不固定的调度周期，其调度的频率取决于PCH信道的负载，对于负载低于预设阈值的PCH信道，每秒至少传输一页历书数据。
8.根据权利要求7所述的基于北斗卫星辅助MES定位的系统，其特征在于：
所述GSS侧包括第一基带处理模块和第一北斗处理模块；
所述第一北斗处理模块，用于下载北斗卫星的星历数据和历书数据，上报星历数据和历书数据给第一基带处理模块；
所述第一基带处理模块，用于控制所述第一北斗处理模块下载星历数据和历书数据，处理所述第一北斗处理模块上报的星历数据和历书数据并在空口的LSBCH信道和PCH信道上广播；
所述MES侧包括第二基带处理模块和第二北斗处理模块；
所述第二基带处理模块，用于接收LSBCH信道和PCH信道上的星历数据和历书数据，控制第二北斗处理模块利用所述星历数据和历书数据进行快速定位获取位置信息，并根据第二北斗处理模块上报的位置信息进行位置测量；
所述第二北斗处理模块，用于利用北斗星历数据和历书数据计算本地坐标进行定位。
9.根据权利要求8所述的基于北斗卫星辅助MES定位的系统，其特征在于：
所述第一基带处理模块，用于构造星历数据的第一空口消息，并启动星历数据调度过程，在BCCH信道上向MES侧发送LSBCH信道和历书数据存在标识信息；还用于构造历书数据的第二空口消息，并启动历书数据调度过程；
所述第二基带处理模块，用于读取BCCH信道上的LSBCH信道和历书数据存在标识信息，并监听LSBCH信道，获取所述第一空口消息，组装所述第一空口消息，提取星历数据，并保存星历数据；还用于监听PCH信道，获取所述第二空口消息，组装所述第二空口消息，提取历书数据，并保存历书数据。

一种基于北斗卫星辅助MES定位的方法和系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及卫星移动通信技术领域，具体而言，涉及一种基于北斗卫星辅助MES定位的方法和系统。\n背景技术\n[0002] 在卫星移动通信系统中，装备北斗接收机的卫星移动通信终端需要支持基于位置测量的点波束重选或切换，如果当前时刻能够接收到北斗定位信息则优先进行基于位置测量的点波束重选或切换。\n[0003] MES(Mobile Earth Station，移动地球站，即所述卫星移动通信终端)驻留到某个点波束后，通过该点波束中的BCCH信道(Broadcast Control Channel，广播控制信道)上的系统消息获取服务点波束的中心点和6个顶点的位置信息(经度和纬度)，以及重选或切换区域计算参数SB_SELECTION_DISTANCE，MES根据这些参数确定适合重选或切换到相邻点波束的区域，例如，参见图1所示，Serve Spot Beam为服务点波束，Neighbour Spot Beam为相邻点波束，图1中点P1～P6围成区域S，其中，点P1和点P6为服务点波束的顶点；点P4位于P0和P6之间，该点满足公式P6P4/P6P0＝SB_SELECTION_DISTANCE；点P3位于P0和P1之间，该点满足公式P1P3/P1P0＝SB_SELECTION_DISTANCE；点P2位于P1和P7之间，该点满足公式P1P2/P1P7＝0.5*SB_SELECTION_DISTANCE；点P5位于P6和P8之间，该点满足公式P6P5/P6P8＝0.5*SB_SELECTION_DISTANCE。\n[0004] 对于装备北斗接收机的MES，通过北斗接收机获取当前所处的具体位置坐标(经度和纬度)，由于区域S的六个顶点P1～P6的具体位置已经由上述计算过程获取，因此图\n1中所示的由A向B移动的MES，能够根据当前所处的位置坐标计算出其已经进入区域S，此时再根据当前RRC(Radio Resource Control，无线资源控制协议)的协议状态来决定是否执行点波束重选或切换。\n[0005] 可见，如何对MES进行快速定位，获取其当前所处位置，是决定点波束重选或切换效率高低的一个重要因素。而对于一般的北斗接收机来说，热启动情况下其定位速度通常需要十几秒，因此降低了MES基于位置测量的重选或切换执行效率。\n发明内容\n[0006] 本发明的目的在于提供一种基于北斗卫星辅助MES定位的方法和系统，以解决上述的问题。\n[0007] 在本发明的实施例中提供了一种基于北斗卫星辅助MES定位的方法，包括步骤：\n[0008] 步骤A，GSS(Gateway Station Subsystem，信关站子系统)侧预先下载北斗卫星的北斗定位辅助数据，所述定位辅助数据包括星历数据和历书数据；\n[0009] 步骤B，GSS侧在空口的LSBCH信道(Location Service Broadcast Channel，位置服务广播信道)和PCH信道(Paging Channel，寻呼信道)上广播所述北斗定位辅助数据；\n[0010] 步骤C，移动地球站MES侧接收所述LSBCH信道和所述PCH信道上的所述北斗定位辅助数据，根据所述北斗定位辅助数据计算本地坐标进行定位；\n[0011] 所述步骤A之前，还包括预先设计PCH信道上历书数据传输格式的步骤，该步骤具体包括：\n[0012] 历书数据通过Paging request type 2消息来传输，采用透明模式进行发送，其固定长度为192比特；\n[0013] 设置不固定的调度周期，其调度的频率取决于PCH信道的负载，对于负载低于预设阈值的PCH信道，每秒至少传输一页历书数据。\n[0014] 其中，所述步骤C之后还包括步骤：\n[0015] 步骤D，根据定位获取的位置信息，进行位置测量，计算MES侧当前所处的区域S，并根据当前RRC的协议状态来决定是否执行点波束重选或切换。\n[0016] 其中，所述步骤B包括GSS侧在LSBCH信道上广播星历数据的步骤，该步骤具体包括：\n[0017] GSS侧构造星历数据的第一空口消息，并启动星历数据调度过程；\n[0018] GSS侧在BCCH信道上向MES侧发送LSBCH信道和历书数据存在标识信息；\n[0019] 所述步骤C包括：MES侧读取BCCH信道上的LSBCH信道和历书数据存在标识信息，MES侧监听LSBCH信道，获取所述第一空口消息；\n[0020] MES侧组装所述第一空口消息，提取星历数据，并保存星历数据。\n[0021] 其中，所述步骤B还包括GSS侧在PCH信道上广播历书数据的步骤，该步骤具体包括：\n[0022] GSS侧构造历书数据的第二空口消息，并启动历书数据调度过程；\n[0023] 所述步骤C还包括：MES侧监听PCH信道，获取所述第二空口消息；\n[0024] MES侧组装所述第二空口消息，提取历书数据，并保存历书数据。\n[0025] 其中，所述步骤A之前，还包括预先设计LSBCH信道的步骤，该步骤具体包括：\n[0026] 每个点波束的BCCH载波上的每个无线帧均配置有PC5d信道，用于LSBCH广播，该LSBCH信道的起始时隙位于BCCH/CCCH信道上PC10d起始时隙后的第12个时隙，LSBCH的PC5d起始时隙＝(SA_BCCH_STN+12)mod 40，其中SA_BCCH_STN为BCCH/CCCH信道的PC10d起始时隙，取值为0-39；\n[0027] L3层下发的LSBCH消息块长度为170比特{d(0),...,d(169)}，经16比特CRC编码后，得到186比特的输出比特{u(0),...,u(185)}，再经过1/2码率的Turbo编码，共得到\n384比特的编码输出比特{c(0),...,c(383)}；\n[0028] 将编码输出的384个比特映射成48*8矩阵，然后进行矩阵列的伪随机置乱，再以列的方式读出两个192比特的数据块，其数学转换关系如下：\n[0029] c′(i,j)＝c(k)j＝(5×k)mod8,i＝INT(k/8),k＝0,1,...,383\n[0030] e′(B,k)＝c′(i,j)k＝(i+48×j)mod192,B＝INT((i+48×j)/192)[0031] i＝0,1,...,47,j＝0,1,...,7\n[0032] 对每个交织输出比特块{e'(B,0),...,e'(B,191)}进行扰码，得到输出比特{x(B,0),...,x(B,191)}，最终的编码输出e(k)将直接映射到DC5突发上，其中：\n[0033] e(k)＝x(k)k＝0,1,...,191；\n[0034] 其中，x(k)表示对每个交织输出比特块{e'(B,0),...,e'(B,191)}进行扰码，得到的输出比特。\n[0035] 其中，所述步骤A之前，所述步骤预先设计LSBCH信道之后，还包括预先设计LSBCH信道上星历数据传输格式的步骤，该步骤具体包括：\n[0036] 将一个完整的北斗星历数据分成n条LSBCH INFORMATION消息进行调度，每条LSBCH INFORMATION消息分成两个LSBCH突发进行传输，一个完整的北斗星历数据的调度周期为2n帧。\n[0037] 为每条LSBCH INFORMATION消息设置一个消息头，每个消息头包含一个消息编号字段，所有消息按消息编号字段顺序进行广播；\n[0038] 为每个调度周期设置一个LSBCH序列编号进行标识，在一个调度周期内的LSBCH INFORMATION消息拥有相同的LSBCH序列编号。\n[0039] 本发明还提供一种基于北斗卫星辅助MES定位的系统，包括GSS侧和MES侧；\n[0040] 所述GSS侧，用于预先下载北斗卫星的北斗定位辅助数据，所述定位辅助数据包括星历数据和历书数据，在空口的LSBCH信道和PCH信道上广播所述北斗定位辅助数据；\n[0041] 所述MES侧，用于接收所述LSBCH信道和所述PCH信道上的所述北斗定位辅助数据，根据所述北斗定位辅助数据计算本地坐标进行定位；\n[0042] 所述GSS侧预先下载北斗卫星的北斗定位辅助数据之前，还用于预先设计PCH信道上历书数据传输格式，具体包括：\n[0043] 历书数据通过Paging request type 2消息来传输，采用透明模式进行发送，其固定长度为192比特；\n[0044] 设置不固定的调度周期，其调度的频率取决于PCH信道的负载，对于负载低于预设阈值的PCH信道，每秒至少传输一页历书数据。\n[0045] 其中：\n[0046] 所述GSS侧包括第一基带处理模块和第一北斗处理模块；\n[0047] 所述第一北斗处理模块，用于下载北斗卫星的星历数据和历书数据，上报星历数据和历书数据给第一基带处理模块；\n[0048] 所述第一基带处理模块，用于控制所述第一北斗处理模块下载星历数据和历书数据，处理所述第一北斗处理模块上报的星历数据和历书数据并在空口的LSBCH信道和PCH信道上广播；\n[0049] 所述MES侧包括第二基带处理模块和第二北斗处理模块；\n[0050] 所述第二基带处理模块，用于接收LSBCH信道和PCH信道上的星历数据和历书数据，控制第二北斗处理模块利用所述星历数据和历书数据进行快速定位获取位置信息，并根据第二北斗处理模块上报的位置信息进行位置测量；\n[0051] 所述第二北斗处理模块，用于利用北斗星历数据和历书数据计算本地坐标进行定位。\n[0052] 其中：\n[0053] 所述第一基带处理模块，用于构造星历数据的第一空口消息，并启动星历数据调度过程，在BCCH信道上向MES侧发送LSBCH信道和历书数据存在标识信息；还用于构造历书数据的第二空口消息，并启动历书数据调度过程；\n[0054] 所述第二基带处理模块，用于读取BCCH信道上的LSBCH信道和历书数据存在标识信息，并监听LSBCH信道，获取所述第一空口消息，组装所述第一空口消息，提取星历数据，并保存星历数据；还用于监听PCH信道，获取所述第二空口消息，组装所述第二空口消息，提取历书数据，并保存历书数据。\n[0055] 本发明上述实施例的一种基于北斗卫星辅助MES定位的方法和系统，通过GSS侧北斗接收机预先下载北斗定位卫星上的星历数据和历书数据，然后分别在LSBCH信道上和PCH信道进行广播。MES侧接收北斗星历数据和历书数据，然后提供给北斗接收模块进行定位，免去了直接从北斗卫星下载星历数据和历书数据的过程，从而加快了定位速度，实现快速定位，无需MES利用位置信息进行位置测量，进而提高了基于位置测量技术进行点波束重选或者切换的效率，达到支持点波束重选或切换功能目的。\n附图说明\n[0056] 图1为现有技术中进行点波束重选或者切换的示意图；\n[0057] 图2为本发明的一种基于北斗卫星辅助MES定位的方法的流程图；\n[0058] 图3为卫星运动轨迹示意图；\n[0059] 图4为本发明的一种基于北斗卫星辅助MES定位的系统的一个实施例的结构示意图；\n[0060] 图5为基于图4所示结构下的定位系统的各模块的数据交互流程示意图。\n具体实施方式\n[0061] 下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。\n[0062] 本发明实施例提供了一种基于北斗卫星辅助MES定位的方法，参见图2所示，包括步骤：\n[0063] 步骤S110：GSS侧预先下载北斗卫星的北斗定位辅助数据，所述定位辅助数据包括星历数据和历书数据。\n[0064] 步骤S111：GSS侧在空口的LSBCH信道和PCH信道上广播所述北斗定位辅助数据。\n[0065] 具体地，作为一种可实施方式，GSS侧在LSBCH信道上广播星历数据，在PCH信道上广播历书数据。\n[0066] 具体地，GSS侧构造星历数据的第一空口消息，并启动星历数据调度过程；GSS侧在BCCH信道上向MES侧发送LSBCH信道和历书数据存在标识信息。MES侧读取BCCH信道上的LSBCH信道和历书数据存在标识信息，并监听LSBCH信道，获取所述第一空口消息，之后组装所述第一空口消息，提取星历数据，并保存星历数据。\n[0067] 并且，GSS侧构造历书数据的第二空口消息，并启动历书数据调度过程；MES侧监听PCH信道，获取所述第二空口消息，并组装所述第二空口消息，提取历书数据，并保存历书数据。\n[0068] 步骤S112：MES侧接收所述LSBCH信道和所述PCH信道上的所述北斗定位辅助数据，根据所述北斗定位辅助数据计算本地坐标进行定位。\n[0069] 之后，根据定位获取的位置信息，进行位置测量，计算MES侧当前所处的区域S，并根据当前RRC的协议状态来决定是否执行点波束重选或切换。RRC协议状态包括RRC IDLE、RRC-GRA_PCH、RRC-CELL_SHARED、RRC-CELL_DEDICATED四种状态，其中在RRC IDLE和RRC-GRA_PCH状态支持重选特性，RRC-CELL_DEDICATED状态支持切换特性。\n[0070] 在本发明实施例中，还预先设计LSBCH信道、设计LSBCH信道上广播的北斗星历数据的空口消息、设计PCH信道上广播的历书数据的空口消息。\n[0071] 具体地，每个点波束中的BCCH载波上可以配置一个PC5d(Physical Channel \n5Timeslots Downlink，由5个下行时隙组成的下行物理信道)信道，BCCH载波上的每个无线帧上都配置有PC5d信道，用于LSBCH广播，该逻辑信道的起始时隙位于BCCH/CCCH信道上PC10d(Physical Channel 10Timeslots Downlink，由10个下行时隙组成的下行物理信道)起始时隙后的第12个时隙，即LSBCH的PC5d起始时隙＝(SA_BCCH_STN+12)mod 40，其中SA_BCCH_STN为BCCH/CCCH信道的PC10d起始时隙，取值为0-39。SA_BCCH_STN为BCCH信道的起始时隙，该参数由网络在系统消息中广播。\n[0072] LSBCH编码：L3层下发的LSBCH消息块长度为170比特{d(0),...,d(169)}。\n[0073] 信道编码：经16比特CRC编码后，得到186比特的输出比特{u(0),...,u(185)}，再经过1/2码率的Turbo编码，共得到384比特的编码输出比特{c(0),...,c(383)}。\n[0074] 交织：编码输出的384个比特映射成48*8矩阵，然后再进行矩阵列的伪随机置乱，再以列的方式读出两个192比特的数据块。其转换关系可以通过下述数学关系描述。\n[0075] c′(i,j)＝c(k)j＝(5×k)mod8,i＝INT(k/8),k＝0,1,...,383\n[0076] e′(B,k)＝c′(i,j)k＝(i+48×j)mod192,B＝INT((i+48×j)/192)[0077] i＝0,1,...,47,j＝0,1,...,7\n[0078] 其中，mod表示取模值计算；INT()表示对括号内的数向下取整计算；i和j表示二维矩阵的下标。\n[0079] 扰码和复用：对每个交织输出比特块{e'(B,0),...,e'(B,191)}进行扰码，得到输出比特{x(B,0),...,x(B,191)}，最终的编码输出e(k)将直接映射到DC5(Downlink Control 5Timeslots，由5个时隙组成的下行控制信道)突发上。\n[0080] e(k)＝x(k)k＝0,1,...,191。\n[0081] LSBCH信道上北斗星历数据设计：\n[0082] 对于一个点波束中的MES来说，其能看见的北斗卫星的星历数据通过LSBCH信道周期地发送给MES，MES的北斗接收机利用这些星历数据进行快速定位。星历数据包含在LSBCH INFORMATION消息中。\n[0083] LSBCH INFORMATION消息调度：一个完整的北斗星历数据需要n条LSBCH INFORMATION消息才能调度完，每条LSBCH INFORMATION消息需要分成两个LSBCH突发进行传输，将用于传输一个完整的北斗星历数据的时长设定为一个LSBCH信息的调度周期，因此LSBCH信息的调度周期为2n帧。\n[0084] 下面以MES能够看到的卫星数量为2为例，对本发明的一种实施方式进行介绍。\n[0085] 此种情况下，一个完整的北斗星历数据需要4条LSBCH INFORMATION消息才能调度完，且LSBCH信息的调度周期为8帧。\n[0086] 每条LSBCH INFORMATION消息包含一个消息头，每个消息头包含一个消息编号字段。所有消息按顺序进行广播。消息中最多能包含2颗卫星的星历信息，如果卫星数少于\n2颗，则用卫星标识取值为“0”来表示其对应的星历参数无效，MES收到后应该丢弃该部分内容直到收到下一个卫星标识取值为非“0”的卫星的星历参数。\n[0087] 每个LSBCH信息调度周期使用一个LSBCH序列编号进行标识，所有LSBCH INFORMATION消息在一个调度周期内拥有相同的LSBCH序列编号。所有拥有相同消息编号和序列编号的LSBCH INFORMATION消息内容相同，除了多普勒参数。除了多普勒参数以外的任何参数发生变化，都需要改变序列编号。序列编号发生变化后，旧的序列编号至少在\n1.5-2.5分钟内不能使用。\n[0088] 优选地，作为一种可实施方式，LSBCH信息的调度表如下：\n[0089] \nLSBCH消息编号 LSBCH信息类型\n0 Type1\n1 Type2\n2 Type3\n3 Type4\n[0090] LSBCH INFORMATION消息体定义：LSBCH INFORMATION采用透明模式进行发送，其固定长度为170比特，消息定义如下表所示：\n[0091] \n[0092] LSBCH INFORMATION消息内容中LSBCH Message Header定义参见下列表格：\n[0093] \n[0094] LSBCH Information Type 1定义参见下表：\n[0095] \n[0096] LSBCH Information Type 2定义参见下表：\n[0097] \n[0098] \n[0099] LSBCH Information Type 3定义参见下表：\n[0100] \n[0101] \n[0102] LSBCH Information Type 4定义参见下表：\n[0103] \n[0104] 上述数据说明仅为MES看到两颗北斗卫星时的一种实施方式，本领域技术人员能够根据本发明技术构思，针对看到卫星数量的多少做出多种实施方式，本发明实施例不一一列举。\n[0105] 下面对LSBCH信道上北斗星历数据的使用方法进行介绍。卫星运动曲线拟合的数学计算公式为：\n2 3\n[0106] x(t)≈X0+VX0t+(1/2)VX1t+(1/3)VX2t\n[0107] y(t)≈Y0+VY0t+(1/2)VY1t2+(1/3)VY2t3\n[0108] z(t)≈Z0+VZ0t+(1/2)VZ1t2+(1/3)VZ2t3\n[0109] 假设卫星S的运动轨迹如图3所示，在t0时刻，信关站接收北斗星历数据并计算出曲线拟合因子，t0对应于LSBCH Information Type 1消息中参数Curve Fit Time指定的BDT(北斗时)；\n[0110] 在t1时刻，LSBCH Information Type 1消息所在帧的帧边界到达点波束中心位置，t1对应于LSBCH Information Type 1消息中参数BEIDOU Time指定的BDT和参数Frame Number指定的帧号，之后卫星移动终端基带处理模块通过帧号计时来计算对应的BDT；\n[0111] 在t2时刻，卫星移动终端北斗模块计算卫星所在的坐标(X,Y,Z)，计算如下：\n[0112] X≈X0+VX0(t2-t0)+(1/2)VX1(t2-t0)2+(1/3)VX2(t2-t0)3\n[0113] Y≈Y0+VY0(t2-t0)+(1/2)VY1(t2-t0)2+(1/3)VY2(t2-t0)3\n[0114] Z≈Z0+VZ0(t2-t0)+(1/2)VZ1(t2-t0)2+(1/3)VZ2(t2-t0)3\n[0115] 在本发明实施例中，还包括预先设计PCH信道上历书数据传输格式的步骤。\n[0116] GSS通过寻呼信道广播北斗历书数据，GSS通过系统消息中的历书数据存在标志来指示是否广播历书数据。历书数据通过Paging request type 2消息来传输。\n[0117] Paging Request Type 2消息调度：历书数据没有固定的调度周期，其调度的频度取决于寻呼信道的负载，对于负载较小的寻呼信道，每秒至少传输一页北斗星历数据。\n[0118] MES通过翻转标志位CO来判断星历数据是否有更新，翻转标志位在“0”和“1”之间交替变化。北斗系统包含两种格式的导航电文D1和D2，寻呼信道上支持两种导航电文的传输。\n[0119] 其中，Paging Request Type 2消息采用透明模式进行发送，其固定长度为192比特，消息定义如下：\n[0120] \n[0121] BEIDOU Almanac Data信元内容和解释如下：\n[0122] \n[0123] \n[0124] BEIDOU Almanac Data信元详细说明如下表：\n[0125] \n[0126] 本发明实施例还提供一种基于北斗卫星辅助MES定位的系统，包括GSS侧和MES侧。\n[0127] 所述GSS侧，用于预先下载北斗卫星的北斗定位辅助数据，所述定位辅助数据包括星历数据和历书数据，在空口的LSBCH信道和PCH信道上广播所述北斗定位辅助数据；所述MES侧，用于接收所述LSBCH信道和所述PCH信道上的所述北斗定位辅助数据，根据所述北斗定位辅助数据计算本地坐标进行定位。\n[0128] 优选地，作为一种可实施方式，参见图4所示，所述GSS侧包括第一基带处理模块和第一北斗处理模块，所述MES侧包括第二基带处理模块和第二北斗处理模块。\n[0129] 所述第一北斗处理模块，用于下载北斗卫星的星历数据和历书数据，上报星历数据和历书数据给第一基带处理模块；所述第一基带处理模块，用于控制所述第一北斗处理模块下载星历数据和历书数据，处理所述第一北斗处理模块上报的星历数据和历书数据并在空口的LSBCH信道和PCH信道上广播。\n[0130] 所述第二基带处理模块，用于接收LSBCH信道和PCH信道上的星历数据和历书数据，控制第二北斗处理模块利用所述星历数据和历书数据进行快速定位获取位置信息，并根据第二北斗处理模块上报的位置信息进行位置测量；所述第二北斗处理模块，用于利用北斗星历数据和历书数据计算本地坐标进行定位。\n[0131] 具体地，各模块之间的信号处理流程参见图5所示。\n[0132] 所述第一基带处理模块，用于构造星历数据的第一空口消息，并启动星历数据调度过程，在BCCH信道上向MES侧发送LSBCH信道和历书数据存在标识信息；还用于构造历书数据的第二空口消息，并启动历书数据调度过程；\n[0133] 所述第二基带处理模块，用于读取BCCH信道上的LSBCH信道和历书数据存在标识信息，并监听LSBCH信道，获取所述第一空口消息，组装所述第一空口消息，提取星历数据，并保存星历数据；还用于监听PCH信道，获取所述第二空口消息，组装所述第二空口消息，提取历书数据，并保存历书数据。之后第二基带处理模块启动位置测量过程，启动第二北斗处理模块，传输星历数据和历书数据至第二北斗处理模块，第二北斗处理模块利用星历数据和历书数据进行快速定位，并上报MES位置信息至第二基带处理模块，第二基带处理模块执行位置测量过程，并根据位置测量结果执行点波束切换或者重选。\n[0134] 综上，GSS侧和MES侧的信号交互流程为：GSS侧的北斗处理模块从北斗定位卫星上下载星历数据和历书数据，GSS侧的第一基带处理模块构造LSBCH上星历数据的空口消息LSBCH INFORMATION和PCH上历书数据的空口消息Paging Request Type 2，之后，在点波束的BCCH信道上广播LSBCH信道和历书数据存在标志信息，并在点波束的LSBCH信道上广播星历数据，在PCH信道上广播历书数据。MES侧的第二基带处理模块读取BCCH上的系统消息，获取LSBCH和历书数据存在标志，MES侧的第二基带处理模块读取LSBCH信道上的星历表数据和PCH信道上的历书数据，并把数据提供给第二北斗处理模块。第二北斗处理模块利用星历数据和历书数据进行快速定位，并把定位数据提供给第二基带处理模块，进行位置测量。\n[0135] 为了提高装备北斗接收机的MES执行基于位置测量重选或切换的效率，本发明基于通过加快位置测量速度来提高重选或切换的整体效率的构思，提供了一种基于卫星移动通信技术实现卫星移动终端北斗接收模块快速定位的方法，通过设计卫星移动通信系统中的定位服务广播信道(LSBCH)及其承载的北斗星历数据的空口消息和寻呼信道(PCH)上承载的北斗历书数据的空口消息，来辅助卫星移动终端的北斗接收模块进行快速定位，免去了直接从北斗卫星下载星历数据和历书数据的过程，在正常情况下4秒之内就能完成定位，加快了卫星移动终端位置测量的速度，进而提高基于位置测量的点波束重选和切换的速度。\n[0136] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。