多模衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的基帶動(dòng)態(tài)復(fù)用接收方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多模衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的基帶動(dòng)態(tài)復(fù)用接收方法，其主要包括對(duì)GPS、BD、Galileo和Glonass四個(gè)衛(wèi)星系統(tǒng)，生成相應(yīng)衛(wèi)星編號(hào)的偽碼序列；復(fù)用捕獲模塊，對(duì)每個(gè)衛(wèi)星系統(tǒng)的每個(gè)通道進(jìn)行信號(hào)捕獲；復(fù)用跟蹤模塊，采用輪詢機(jī)制檢測(cè)通道狀態(tài)、并控制啟動(dòng)跟蹤模塊；采用輪詢機(jī)制在每個(gè)系統(tǒng)內(nèi)按照定制時(shí)隙復(fù)用完成所有通道的同步。通過(guò)采用上述方法，在多系統(tǒng)的基帶處理過(guò)程中增加了串行輪詢機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)部分單元進(jìn)行定制時(shí)隙復(fù)用，從而極大地降低了基帶處理的復(fù)雜度，并且大大減少了使用資源，顯著降低了運(yùn)行功耗和成本。
【專利說(shuō)明】多模衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的基帶動(dòng)態(tài)復(fù)用接收方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種接收方法，特別是涉及一種多模衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的基帶動(dòng)態(tài)復(fù)用接收方法。

【背景技術(shù)】
[0002]全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)主要有GPS、Glonass, BD和Galileo系統(tǒng)，它們能提供全球、全天候、實(shí)時(shí)、連續(xù)的高精度位置信息，應(yīng)用范圍極其廣泛。隨著衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的集成與小型化，衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)從專業(yè)應(yīng)用走向大眾化應(yīng)用的時(shí)機(jī)已經(jīng)來(lái)臨。隨著中國(guó)北斗系統(tǒng)的密集組網(wǎng)完善，能夠接收北斗衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的接收機(jī)會(huì)成為我國(guó)今后衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)的主要發(fā)展目標(biāo)，尤其是能夠同時(shí)兼容BD/GPS/Glonass/Galileo的多模接收機(jī)及多?；鶐K或芯片也會(huì)成為未來(lái)我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)市場(chǎng)的需要。
[0003]目前，一臺(tái)完整的衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)主要有兩個(gè)模塊:一是射頻接收模塊，具體是通過(guò)天線接收衛(wèi)星發(fā)射的射頻信號(hào)(即實(shí)際衛(wèi)星信號(hào))，經(jīng)過(guò)下變頻、濾波等處理，將射頻信號(hào)變?yōu)橹蓄l信號(hào)，經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換之后交至基帶處理模塊；二是基帶處理模塊，將中頻信號(hào)處理，獲取電文信息及傳播時(shí)間信息，利用這些信息經(jīng)過(guò)一定的時(shí)序運(yùn)算處理，來(lái)實(shí)現(xiàn)授時(shí)功能和定位功能。多模接收機(jī)的實(shí)現(xiàn)，其關(guān)鍵技術(shù)就在于多模的射頻模塊技術(shù)和多模的基帶模塊技術(shù)，而多模的基帶處理模塊技術(shù)又是關(guān)鍵中的關(guān)鍵，但是，現(xiàn)有的多模接收技術(shù)多是將不同系統(tǒng)的接收方法簡(jiǎn)單地并放到一起，采用簡(jiǎn)單的方法疊加，這便造成了使用資源量的大大增加，同時(shí)也大大提高了功耗和成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為克服以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種多模衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的基帶動(dòng)態(tài)復(fù)用接收方法，其能夠同時(shí)處理四大導(dǎo)航系統(tǒng)基帶信號(hào)，并且能大大減少使用資源，顯著降低功耗和成本。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種多模衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的基帶動(dòng)態(tài)復(fù)用接收方法，包括以下步驟:
1)針對(duì)GPS、BD、Galileo和Glonass四系統(tǒng)，設(shè)定衛(wèi)星系統(tǒng)參數(shù)，同時(shí)結(jié)合各衛(wèi)星系統(tǒng)歷書情況分配各衛(wèi)星系統(tǒng)的可用衛(wèi)星編號(hào)，并根據(jù)所述衛(wèi)星系統(tǒng)參數(shù)及衛(wèi)星編號(hào)參數(shù)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)衛(wèi)星編號(hào)的偽碼序列；
2)對(duì)GPS、BD、Galileo和Glonass四系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)捕獲，具體方法為:每個(gè)系統(tǒng)的每個(gè)通道按照本通道衛(wèi)星類型定制時(shí)隙復(fù)用同一個(gè)捕獲模塊，系統(tǒng)的選擇和通道的選擇采用輪詢機(jī)制，即先選擇系統(tǒng)，系統(tǒng)選定之后再選擇系統(tǒng)內(nèi)的通道，然后啟動(dòng)一次捕獲模塊，直至以上四系統(tǒng)的所有通道輪詢完畢；
3)對(duì)步驟2)中的四系統(tǒng)的所有通道按照相應(yīng)通道衛(wèi)星類型定制時(shí)隙復(fù)用同一個(gè)跟蹤模塊，采用輪詢機(jī)制檢測(cè)所有通道的當(dāng)前狀態(tài)，并根據(jù)每個(gè)通道的捕獲結(jié)果控制啟動(dòng)跟蹤模塊，同時(shí)根據(jù)不同衛(wèi)星系統(tǒng)的信號(hào)體制設(shè)定不同的跟蹤參數(shù)；根據(jù)跟蹤環(huán)路穩(wěn)定狀態(tài)，在通道所分配時(shí)隙內(nèi)的任意時(shí)刻跟蹤穩(wěn)定即結(jié)束本分配時(shí)隙，并啟動(dòng)下一個(gè)通道跟蹤時(shí)隙的分配，若在所分配時(shí)隙內(nèi)未跟蹤穩(wěn)定也要啟動(dòng)下一個(gè)通道跟蹤時(shí)隙分配；
4)對(duì)上述四系統(tǒng)，分別使用四個(gè)獨(dú)立的同步單元同時(shí)工作，在每個(gè)系統(tǒng)內(nèi)按照本通道衛(wèi)星類型定制時(shí)隙復(fù)用同步單元，對(duì)每個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的所有通道輪詢檢測(cè)來(lái)完成同步；每個(gè)系統(tǒng)的同步單元均包括位同步模塊和幀同步模塊，并且具有不同的位同步檢測(cè)時(shí)長(zhǎng)和幀同步檢測(cè)時(shí)長(zhǎng)。
[0006]上述多模衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的基帶動(dòng)態(tài)復(fù)用接收方法，在步驟I)中，對(duì)于其中的每個(gè)衛(wèi)星系統(tǒng)，當(dāng)有歷書可用時(shí)，結(jié)合該衛(wèi)星系統(tǒng)歷書情況計(jì)算當(dāng)前天頂衛(wèi)星編號(hào)及持續(xù)時(shí)間，動(dòng)態(tài)分配該系統(tǒng)的可用衛(wèi)星編號(hào)；當(dāng)無(wú)歷書可用時(shí)，則按照GPS、BD、Galileo和Glonass的順序來(lái)確定該衛(wèi)星系統(tǒng)，并且此時(shí)該系統(tǒng)的可用衛(wèi)星編號(hào)的數(shù)目定為12，即該系統(tǒng)此時(shí)含有12個(gè)通道；所述衛(wèi)星系統(tǒng)參數(shù)和衛(wèi)星編號(hào)參數(shù)分別存儲(chǔ)于相應(yīng)的衛(wèi)星系統(tǒng)寄存器和衛(wèi)星編號(hào)寄存器中。
[0007]上述多模衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的基帶動(dòng)態(tài)復(fù)用接收方法，步驟2)中，所述捕獲模塊為快速傅里葉變換捕獲模塊；并且，每個(gè)系統(tǒng)的每個(gè)通道按照本通道衛(wèi)星類型定制時(shí)隙復(fù)用一個(gè)捕獲模塊時(shí)，每個(gè)系統(tǒng)的每個(gè)通道按照本通道衛(wèi)星類型占用捕獲模塊的時(shí)間是定制的，根據(jù)捕獲狀態(tài)，在所分配時(shí)隙內(nèi)的任意時(shí)刻捕獲成功即結(jié)束本分配時(shí)隙，并啟動(dòng)下一個(gè)通道時(shí)隙的分配，若在所分配時(shí)隙內(nèi)未捕獲成功，也要釋放捕獲模塊，啟動(dòng)下一個(gè)通道時(shí)隙分配。
[0008]上述多模衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的基帶動(dòng)態(tài)復(fù)用接收方法，步驟3)中，所述跟蹤模塊采用偽碼跟蹤環(huán)路和/或載波跟蹤環(huán)路。
[0009]上述多模衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的基帶動(dòng)態(tài)復(fù)用接收方法，步驟3)中，根據(jù)每個(gè)通道的捕獲結(jié)果控制啟動(dòng)跟蹤模塊的具體步驟為:
輪詢四系統(tǒng)中的每一個(gè)通道，獲得該通道的捕獲是否成功的狀態(tài)信息；
若該通道已成功捕獲，則設(shè)定該通道所屬衛(wèi)星系統(tǒng)的跟蹤環(huán)參數(shù)，并啟動(dòng)跟蹤模塊；若該通道沒(méi)有捕獲，則跳過(guò)該通道，順序輪詢下一通道；重復(fù)上述步驟，直至輪詢完成所有通道。
[0010]上述多模衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的基帶動(dòng)態(tài)復(fù)用接收方法，步驟I)中，當(dāng)為GPS系統(tǒng)時(shí)，是由兩個(gè)10級(jí)M序列的移位寄存器改變不同的抽頭系數(shù)生成不同的GPS衛(wèi)星偽碼序列；當(dāng)為BD系統(tǒng)時(shí)，是由兩個(gè)11級(jí)M序列的移位寄存器改變不同的抽頭系數(shù)生成不同的BD衛(wèi)星偽碼序列；當(dāng)為Glonass系統(tǒng)時(shí),所有Glonass衛(wèi)星共用一個(gè)偽碼序列，且該偽碼序列由一個(gè)9級(jí)移位寄存器生成；當(dāng)為Galileo系統(tǒng)時(shí)，是由兩個(gè)并行14級(jí)線性移位寄存器生成Galileo衛(wèi)星偽碼序列。
[0011]上述多模衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的基帶動(dòng)態(tài)復(fù)用接收方法，步驟2)中，在捕獲模塊工作的同時(shí)，實(shí)時(shí)地調(diào)整在步驟I)中所生成的偽碼序列的相位。
[0012]上述多模衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的基帶動(dòng)態(tài)復(fù)用接收方法，步驟3)中，在跟蹤模塊工作的同時(shí)，也要實(shí)時(shí)地調(diào)整偽碼序列的相位。
[0013]上述多模衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的基帶動(dòng)態(tài)復(fù)用接收方法，步驟4)中，針對(duì)位同步，采用過(guò)零檢測(cè)方法，即求出相鄰毫秒輸出之間的差值，如果差值超過(guò)一定的門限則有數(shù)據(jù)翻轉(zhuǎn)，判斷出翻轉(zhuǎn)點(diǎn)即判斷出位同步點(diǎn)；針對(duì)幀同步，由一個(gè)同步頭識(shí)別器來(lái)實(shí)現(xiàn)，先對(duì)位同步后的數(shù)據(jù)進(jìn)行移位，再相加，之后判斷輸出是否達(dá)到幀同步，幀同步后緩存輸出電文數(shù)據(jù)，并且該數(shù)據(jù)是以幀為單位進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:
1)本發(fā)明通過(guò)定制時(shí)隙復(fù)用捕獲模塊、定制時(shí)隙復(fù)用跟蹤模塊以及各衛(wèi)星系統(tǒng)采用獨(dú)立的同步單元，且系統(tǒng)內(nèi)各通道對(duì)同步單元進(jìn)行定制時(shí)隙復(fù)用，在現(xiàn)有的擴(kuò)頻信號(hào)基帶接收方法的基礎(chǔ)上，在多系統(tǒng)的基帶處理過(guò)程中增加了串行輪詢方法對(duì)部分單元進(jìn)行復(fù)用，從而極大地降低了基帶處理的復(fù)雜度，技術(shù)實(shí)現(xiàn)過(guò)程的可操作性也大大增強(qiáng)；
2)本發(fā)明的復(fù)用接收方法，不僅實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，能夠同時(shí)處理四大導(dǎo)航系統(tǒng)基帶信號(hào)，而且大大減少了使用資源，顯著降低了運(yùn)行功耗和成本。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0016]圖1為本發(fā)明的各單元之間的連接圖；
圖2為本發(fā)明多模偽碼復(fù)用單元的結(jié)構(gòu)框圖；
圖3為本發(fā)明多模偽碼復(fù)用單元的流程圖；
圖4為本發(fā)明多模捕獲復(fù)用單元的流程圖；
圖5為本發(fā)明多模跟蹤復(fù)用單元的流程圖；
圖6為本發(fā)明的其中一個(gè)同步單元的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例一:如圖1至圖6所示，一種多模衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的基帶動(dòng)態(tài)復(fù)用接收方法，包括以下步驟:
I)針對(duì)GPS、BD、Galileo和Glonass四系統(tǒng)，設(shè)定衛(wèi)星系統(tǒng)參數(shù)，同時(shí)結(jié)合各衛(wèi)星系統(tǒng)歷書情況分配各衛(wèi)星系統(tǒng)的可用衛(wèi)星編號(hào)，并根據(jù)所述衛(wèi)星系統(tǒng)參數(shù)及衛(wèi)星編號(hào)參數(shù)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)衛(wèi)星編號(hào)的偽碼序列。具體地，對(duì)于其中的每個(gè)衛(wèi)星系統(tǒng)，當(dāng)有歷書可用時(shí)，結(jié)合該衛(wèi)星系統(tǒng)歷書情況計(jì)算當(dāng)前天頂衛(wèi)星編號(hào)及持續(xù)時(shí)間，動(dòng)態(tài)分配該系統(tǒng)的可用衛(wèi)星編號(hào)，將每個(gè)系統(tǒng)下所有可用衛(wèi)星的編號(hào)寫入待搜索衛(wèi)星列表，該列表存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊中，從而按照該列表順序確定衛(wèi)星編號(hào)；而當(dāng)無(wú)歷書可用時(shí)，則按照GPS、BD、Galileo和Glonass的順序來(lái)確定該衛(wèi)星系統(tǒng)，并且此時(shí)該系統(tǒng)的可用衛(wèi)星編號(hào)的數(shù)目定為12，即該系統(tǒng)此時(shí)含有12個(gè)通道。進(jìn)一步地，上述衛(wèi)星系統(tǒng)參數(shù)和衛(wèi)星編號(hào)參數(shù)分別存儲(chǔ)于相應(yīng)的衛(wèi)星系統(tǒng)寄存器和衛(wèi)星編號(hào)寄存器中。
[0018]2)對(duì)GPS、BD、Galileo和Glonass四系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)捕獲，具體方法為:四個(gè)系統(tǒng)的每個(gè)通道按照本通道衛(wèi)星類型定制時(shí)隙復(fù)用一個(gè)捕獲模塊，系統(tǒng)的選擇和通道的選擇采用輪詢方法，即先選擇系統(tǒng)，系統(tǒng)選定之后再選擇系統(tǒng)內(nèi)的通道，根據(jù)通道選定的衛(wèi)星類型分配定制時(shí)隙，然后啟動(dòng)一次捕獲模塊，根據(jù)捕獲狀態(tài)，采用動(dòng)態(tài)復(fù)用管理方法，在所分配時(shí)隙內(nèi)的任意時(shí)刻捕獲成功即結(jié)束本分配時(shí)隙，并啟動(dòng)下一個(gè)通道時(shí)隙的分配，若在所分配時(shí)隙內(nèi)未捕獲成功也要啟動(dòng)下一個(gè)通道時(shí)隙分配，直至所有通道全部輪詢完畢。
[0019]3)對(duì)步驟2)中的所有通道按照本通道衛(wèi)星類型定制時(shí)隙復(fù)用一個(gè)跟蹤模塊，檢測(cè)所有通道當(dāng)前的捕獲狀態(tài)和跟蹤狀態(tài)，采用輪詢方法控制啟動(dòng)跟蹤模塊，同時(shí)根據(jù)不同衛(wèi)星系統(tǒng)的信號(hào)體制設(shè)定不同的跟蹤參數(shù)，包括分配定制時(shí)隙，根據(jù)跟蹤環(huán)路穩(wěn)定狀態(tài)，在通道所分配時(shí)隙內(nèi)的任意時(shí)刻跟蹤穩(wěn)定即結(jié)束本分配時(shí)隙，并啟動(dòng)下一個(gè)通道跟蹤時(shí)隙的分配，若在所分配時(shí)隙內(nèi)未跟蹤穩(wěn)定也要啟動(dòng)下一個(gè)通道跟蹤時(shí)隙分配。鑒于四個(gè)衛(wèi)星系統(tǒng)的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)軌道、偽碼速率、偽碼長(zhǎng)度不同，因此跟蹤模塊的相關(guān)長(zhǎng)度和跟蹤環(huán)路的階數(shù)也不同。例如對(duì)于GPS衛(wèi)星系統(tǒng)，其衛(wèi)星運(yùn)行軌道屬于非地球同步軌道，偽碼速率為1.023MHZ，碼長(zhǎng)為1023個(gè)，偽碼自相關(guān)長(zhǎng)度為1ms，故跟蹤模塊的相關(guān)長(zhǎng)度可以選擇為1ms，跟蹤環(huán)路的階數(shù)可以選擇為2階。
[0020]4)對(duì)上述四系統(tǒng)，分別使用四個(gè)獨(dú)立的同步單元同時(shí)工作，在每個(gè)系統(tǒng)內(nèi)按照本通道衛(wèi)星類型定制時(shí)隙復(fù)用同步單元，對(duì)本系統(tǒng)內(nèi)的所有通道輪詢檢測(cè)來(lái)完成同步，每個(gè)系統(tǒng)的同步單元均包括位同步模塊和幀同步模塊，并且具有不同的位同步檢測(cè)時(shí)長(zhǎng)和幀同步檢測(cè)時(shí)長(zhǎng)。對(duì)于位同步來(lái)說(shuō)，采用過(guò)零檢測(cè)方法，即求出相鄰毫秒輸出之間的差值，如果差值超過(guò)一定的門限則有數(shù)據(jù)翻轉(zhuǎn)，判斷出翻轉(zhuǎn)點(diǎn)即判斷出位同步點(diǎn)，對(duì)于幀同步則是由一個(gè)同步頭識(shí)別器來(lái)實(shí)現(xiàn)，先對(duì)位同步后的數(shù)據(jù)進(jìn)行移位，再相加，之后判斷輸出是否達(dá)到幀同步，幀同步后緩存輸出電文數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)是以幀為單位進(jìn)行存儲(chǔ)，送至后端即完成基帶部分的接收。
[0021]在上述步驟I)中，偽碼序列由多模偽碼復(fù)用單元完成，該單元是多模可配置單元，其功能在于通過(guò)配置衛(wèi)星系統(tǒng)寄存器和衛(wèi)星編號(hào)寄存器生成不同系統(tǒng)不同衛(wèi)星的偽碼序列，而衛(wèi)星系統(tǒng)參數(shù)及衛(wèi)星編號(hào)參數(shù)的設(shè)定是結(jié)合各衛(wèi)星系統(tǒng)歷書情況計(jì)算當(dāng)前天頂衛(wèi)星編號(hào)及持續(xù)時(shí)間，動(dòng)態(tài)分配各系統(tǒng)可用衛(wèi)星編號(hào)，并存儲(chǔ)于相應(yīng)的衛(wèi)星系統(tǒng)寄存器和衛(wèi)星編號(hào)寄存器中。當(dāng)前的衛(wèi)星系統(tǒng)寄存器和衛(wèi)星編號(hào)寄存器由捕獲單元和跟蹤單元來(lái)決定，控制電路根據(jù)捕獲單元和跟蹤單元的需求進(jìn)行設(shè)置。不同衛(wèi)星系統(tǒng)的偽碼生成方法由各自的衛(wèi)星系統(tǒng)確定。
[0022]在上述步驟2)中，所述捕獲模塊為快速傅里葉變換捕獲模塊。并且，為了保障四個(gè)衛(wèi)星系統(tǒng)的所有通道能夠有效率的獲得捕獲機(jī)會(huì)，每個(gè)系統(tǒng)的每個(gè)通道按照本通道衛(wèi)星類型占用捕獲模塊的時(shí)間是定制的，啟動(dòng)一次捕獲模塊后，不論本次捕獲是否成功，在所分配的捕獲時(shí)間到達(dá)后，都將釋放捕獲模塊，繼續(xù)讓給下一個(gè)通道使用。
[0023]實(shí)施例二:在實(shí)施例一的方法基礎(chǔ)上，上述多模衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的基帶動(dòng)態(tài)復(fù)用接收方法，在步驟3)中，所述跟蹤模塊采用偽碼跟蹤環(huán)路和/或載波跟蹤環(huán)路。進(jìn)一步地，根據(jù)每個(gè)通道的捕獲結(jié)果控制啟動(dòng)跟蹤模塊的具體步驟為:
輪詢四系統(tǒng)中的每一個(gè)通道，獲得該通道的捕獲是否成功的狀態(tài)信息；
若該通道已成功捕獲，則設(shè)定該通道所屬衛(wèi)星系統(tǒng)的跟蹤環(huán)參數(shù)，并啟動(dòng)跟蹤模塊；若該通道沒(méi)有捕獲，則跳過(guò)該通道，順序輪詢下一通道；重復(fù)上述步驟，直至輪詢完成所有通道。
[0024]實(shí)施例三:在實(shí)施例一或二的方法基礎(chǔ)上，上述多模衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的基帶動(dòng)態(tài)復(fù)用接收方法，在步驟I)中，當(dāng)為GPS系統(tǒng)時(shí)，是由兩個(gè)10級(jí)M序列的移位寄存器改變不同的抽頭系數(shù)生成不同的GPS衛(wèi)星偽碼序列；當(dāng)為BD系統(tǒng)時(shí)，是由兩個(gè)11級(jí)M序列的移位寄存器改變不同的抽頭系數(shù)生成不同的BD衛(wèi)星偽碼序列；當(dāng)為Glonass系統(tǒng)時(shí)，所有Glonass衛(wèi)星共用一個(gè)偽碼序列，且該偽碼序列由一個(gè)9級(jí)移位寄存器生成；當(dāng)為Galileo系統(tǒng)時(shí)，是由兩個(gè)并行14級(jí)線性移位寄存器生成Galileo衛(wèi)星偽碼序列。
[0025]作為優(yōu)選，在步驟2)中，在捕獲模塊工作的同時(shí)，會(huì)實(shí)時(shí)地調(diào)整在步驟I)中所生成的偽碼序列的相位。進(jìn)一步地，在步驟3)中，在跟蹤模塊工作的同時(shí)，也要實(shí)時(shí)地調(diào)整偽碼序列的相位。具體為:在捕獲模塊和跟蹤模塊工作的過(guò)程中會(huì)實(shí)時(shí)輸出相差信息，將該相差信息加至偽碼生成器，調(diào)整生成的偽碼相位。
[0026]上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選的【具體實(shí)施方式】和實(shí)施例作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式和實(shí)施例，在本領(lǐng)域技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下作出各種變化。
【權(quán)利要求】
1.一種多模衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的基帶動(dòng)態(tài)復(fù)用接收方法，其特征在于包括以下步驟: 1)針對(duì)GPS、BD、Galileo和Glonass四系統(tǒng)，設(shè)定衛(wèi)星系統(tǒng)參數(shù)，同時(shí)結(jié)合各衛(wèi)星系統(tǒng)歷書情況分配各衛(wèi)星系統(tǒng)的可用衛(wèi)星編號(hào)，并根據(jù)所述衛(wèi)星系統(tǒng)參數(shù)及衛(wèi)星編號(hào)參數(shù)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)衛(wèi)星編號(hào)的偽碼序列； 2)對(duì)GPS、BD、Galileo和Glonass四系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)捕獲，具體方法為:四個(gè)系統(tǒng)的每個(gè)通道按照本通道衛(wèi)星類型定制時(shí)隙復(fù)用同一個(gè)捕獲模塊，系統(tǒng)的選擇和通道的選擇采用輪詢機(jī)制，即先選擇系統(tǒng)，系統(tǒng)選定之后再選擇系統(tǒng)內(nèi)的通道，然后啟動(dòng)一次捕獲模塊，直至以上四系統(tǒng)的所有通道輪詢完畢； 3)對(duì)步驟2)中的四系統(tǒng)的所有通道按照相應(yīng)通道衛(wèi)星類型定制時(shí)隙復(fù)用同一個(gè)跟蹤模塊，采用輪詢機(jī)制檢測(cè)所有通道的當(dāng)前狀態(tài)，并根據(jù)每個(gè)通道的捕獲結(jié)果控制啟動(dòng)跟蹤模塊，同時(shí)根據(jù)不同衛(wèi)星系統(tǒng)的信號(hào)體制設(shè)定不同的跟蹤參數(shù)；根據(jù)跟蹤環(huán)路穩(wěn)定狀態(tài)，在通道所分配時(shí)隙內(nèi)的任意時(shí)刻跟蹤穩(wěn)定即結(jié)束本分配時(shí)隙，并啟動(dòng)下一個(gè)通道跟蹤時(shí)隙的分配，若在所分配時(shí)隙內(nèi)未跟蹤穩(wěn)定也要啟動(dòng)下一個(gè)通道跟蹤時(shí)隙分配； 4)對(duì)上述四系統(tǒng)，分別使用四個(gè)獨(dú)立的同步單元同時(shí)工作，在每個(gè)系統(tǒng)內(nèi)按照本通道衛(wèi)星類型定制時(shí)隙復(fù)用同步單元，對(duì)每個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的所有通道輪詢檢測(cè)來(lái)完成同步；每個(gè)系統(tǒng)的同步單元均包括位同步模塊和幀同步模塊，并且具有不同的位同步檢測(cè)時(shí)長(zhǎng)和幀同步檢測(cè)時(shí)長(zhǎng)。
2.如權(quán)利要求1所述的多模衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的基帶動(dòng)態(tài)復(fù)用接收方法，其特征在于:在步驟I)中，對(duì)于其中 的每個(gè)衛(wèi)星系統(tǒng)，當(dāng)有歷書可用時(shí)，結(jié)合該衛(wèi)星系統(tǒng)歷書情況計(jì)算當(dāng)前天頂衛(wèi)星編號(hào)及持續(xù)時(shí)間，動(dòng)態(tài)分配該系統(tǒng)的可用衛(wèi)星編號(hào)；當(dāng)無(wú)歷書可用時(shí)，則按照GPS,BD,Galileo和Glonass的順序來(lái)確定該衛(wèi)星系統(tǒng)，并且此時(shí)該系統(tǒng)的可用衛(wèi)星編號(hào)的數(shù)目定為12，即該系統(tǒng)此時(shí)含有12個(gè)通道；所述衛(wèi)星系統(tǒng)參數(shù)和衛(wèi)星編號(hào)參數(shù)分別存儲(chǔ)于相應(yīng)的衛(wèi)星系統(tǒng)寄存器和衛(wèi)星編號(hào)寄存器中。
3.如權(quán)利要求2所述的多模衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的基帶動(dòng)態(tài)復(fù)用接收方法，其特征在于:步驟2)中，所述捕獲模塊為快速傅里葉變換捕獲模塊；并且，每個(gè)系統(tǒng)的每個(gè)通道按照本通道衛(wèi)星類型定制時(shí)隙復(fù)用一個(gè)捕獲模塊時(shí)，每個(gè)系統(tǒng)的每個(gè)通道按照本通道衛(wèi)星類型占用捕獲模塊的時(shí)間是定制的，根據(jù)捕獲狀態(tài)，在所分配時(shí)隙內(nèi)的任意時(shí)刻捕獲成功即結(jié)束本分配時(shí)隙，并啟動(dòng)下一個(gè)通道時(shí)隙的分配，若在所分配時(shí)隙內(nèi)未捕獲成功，也要釋放捕獲模塊，啟動(dòng)下一個(gè)通道時(shí)隙分配。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的多模衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的基帶動(dòng)態(tài)復(fù)用接收方法，其特征在于:步驟3)中，所述跟蹤模塊采用偽碼跟蹤環(huán)路和/或載波跟蹤環(huán)路。
5.如權(quán)利要求4所述的多模衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的基帶動(dòng)態(tài)復(fù)用接收方法，其特征在于:步驟3)中，根據(jù)每個(gè)通道的捕獲結(jié)果控制啟動(dòng)跟蹤模塊的具體步驟為: 輪詢四系統(tǒng)中的每一個(gè)通道，獲得該通道的捕獲是否成功的狀態(tài)信息； 若該通道已成功捕獲，則設(shè)定該通道所屬衛(wèi)星系統(tǒng)的跟蹤環(huán)參數(shù)，并啟動(dòng)跟蹤模塊； 若該通道沒(méi)有捕獲，則跳過(guò)該通道，順序輪詢下一通道；重復(fù)上述步驟，直至輪詢完成所有通道。
6.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的多模衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的基帶動(dòng)態(tài)復(fù)用接收方法，其特征在于:步驟I)中，當(dāng)為GPS系統(tǒng)時(shí)，是由兩個(gè)10級(jí)M序列的移位寄存器改變不同的抽頭系數(shù)生成不同的GPS衛(wèi)星偽碼序列；當(dāng)為BD系統(tǒng)時(shí)，是由兩個(gè)11級(jí)M序列的移位寄存器改變不同的抽頭系數(shù)生成不同的BD衛(wèi)星偽碼序列；當(dāng)為Glonass系統(tǒng)時(shí)，所有Glonass衛(wèi)星共用一個(gè)偽碼序列，且該偽碼序列由一個(gè)9級(jí)移位寄存器生成；當(dāng)為Galileo系統(tǒng)時(shí)，是由兩個(gè)并行14級(jí)線性移位寄存器生成Galileo衛(wèi)星偽碼序列。
7.如權(quán)利要求1所述的多模衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的基帶動(dòng)態(tài)復(fù)用接收方法，其特征在于:步驟2)中，在捕獲模塊工作的同時(shí)，實(shí)時(shí)地調(diào)整在步驟I)中所生成的偽碼序列的相位。
8.如權(quán)利要求7所述的多模衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的基帶動(dòng)態(tài)復(fù)用接收方法，其特征在于:步驟3)中，在跟蹤模塊工作的同時(shí)，也要實(shí)時(shí)地調(diào)整偽碼序列的相位。
9.如權(quán)利要求1所述的多模衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的基帶動(dòng)態(tài)復(fù)用接收方法，其特征在于:步驟4 )中，針對(duì)位同步，采用過(guò)零檢測(cè)方法，即求出相鄰毫秒輸出之間的差值，如果差值超過(guò)一定的門限則有數(shù)據(jù)翻轉(zhuǎn)，判斷出翻轉(zhuǎn)點(diǎn)即判斷出位同步點(diǎn)；針對(duì)幀同步，由一個(gè)同步頭識(shí)別器來(lái)實(shí)現(xiàn)，先對(duì)位同步后的數(shù)據(jù)進(jìn)行移位，再相加，之后判斷輸出是否達(dá)到幀同步，幀同步后緩存輸出電文數(shù)據(jù)，并且該數(shù)據(jù)是以幀為單位進(jìn)行存儲(chǔ)。
【文檔編號(hào)】G01S19/33GK104049263SQ201410282348
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年6月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月23日
【發(fā)明者】賈小波, 戚敏, 吳淑琴, 張?bào)隳? 劉潔 申請(qǐng)人:鄭州威科姆科技股份有限公司