一种gnss中伪随机码的捕获方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及全球卫星导航系统的导航接收机技术，尤指一种全球卫星导航系统 (GNSS，GlobalNavigationSatelliteSystem)中伪随机码的捕获方法及装置。
【背景技术】
[0002] 扩展频谱通信系统由于具有抗干扰、低截获概率、可实现码分多址和抗多径效应 等特点，在民用、商用和军事领域均已得到广泛应用。
[0003] 扩展频谱系统的解扩是数据解调的前提，而要实现解扩就必须使接收机的本地扩 频码序列与接收到的扩频码序列相位一致，这就是伪码的同步，称为伪码的捕获或者码相 位的捕获。
[0004] GNSS信号是扩频信号，目前对GNSS中伪随机码初捕的常用方法有两种：滑动相关 法和匹配滤波法。其中，滑动相关法的优点是实现简单，所耗费的资源较少，但是，当本地伪 码与接收伪码相位差较大时，滑动相关法需要经历很长的搜索时间，实现快速捕获较为困 难。匹配滤波法的显著优点是速度快，捕获时间短，容易实现快速捕获；缺点是当伪码为长 码时，设计所耗费的资源较大。
[0005] 传统的滑动相关法的捕获过程分为四步，第一步，存储伪随机码序列，输入采样 点；第二步，每输入一个采样点，进行一次相关运算；第三步，保存每次的相关结果，相关结 果的个数为需要捕获的码相位的个数；第四步，对保存的相关值进行判决，得到捕获的码相 位。
[0006] 其中，将输入的采样点（即接收到的被扩频序列调制过的数据）记为s。，Sl，...，Sni，本地伪随机码序列为Cci, C1,...，cn。则最基本的相关运算如公式（1)所示：
【主权项】
1. 一种全球卫星导航系统GNSS中伪随机码的捕获方法，其特征在于，包括： 接收机获取并保存伪随机码序列和采样点序列； 按照第一预设值对保存的伪随机码序列进行分段，以获取子伪随机码序列； 对分段后的各个子伪随机码序列与保存的采样点序列进行相关运算，得到与各个码相 位对应的相关值； 对计算出的与各个码相位对应的相关值进行判决，确定捕获所得的码相位。
2. 根据权利要求1所述的捕获方法，其特征在于，该方法之前还包括：根据所述接收机 的捕获灵敏度和资源限制，确定所述相关运算的积分长度。
3. 根据权利要求2所述的捕获方法，其特征在于，所述进行相关运算，得到与各个码相 位对应的相关值，包括： 将所述已保存的采样点序列分别与所述分段后得到的各个子伪随机码序列的码相位 对齐； 分别按照相关运算的积分长度计算对齐后的采样点序列与各个子伪随机码序列的相 关值。
4. 根据权利要求3所述的捕获方法，其特征在于，所述分别按照相关运算的积分长度 计算对齐后的采样点序列与各个子伪随机码序列的相关值，包括： 按照第二预设值对所述相关运算的积分长度进行分段，得到各个子积分长度； 分别按照分段后的各个子积分长度计算对齐后的采样点序列与各个子伪随机码序列 的子相关值； 将码相位相同的子相关值相加，得到与各个码相位对应的相关值。
5. 根据权利要求1或4所述的捕获方法，其特征在于，所述确定捕获所得的码相位包 括： 将计算出的与各个码相位对应的相关值分别与判决门限进行比较； 当码相位对应的相关值大于所述判决门限时，则该码相位为捕获所得的码相位。
6. 根据权利要求2-5任意一项所述的捕获方法，其特征在于，所述采样点序列中采样 点的个数为所述相关运算的积分长度与所述预设值之和。
7. -种全球卫星导航系统GNSS中伪随机码的捕获装置，其特征在于，包括：保存模块、 分段模块、计算模块和第一确定模块；其中， 保存模块，用于获取并保存伪随机码序列和采样点序列； 分段模块，用于按照第一预设值对保存的伪随机码序列进行分段，以获取子伪随机码 序列； 计算模块，用于对分段后的各个子伪随机码序列与保存的采样点序列进行相关运算， 得到各个码相位对应的相关值； 第一确定模块，用于对计算出的与各个码相位对应的相关值进行判决，确定捕获所得 的码相位。
8. 根据权利要求7所述的捕获装置，其特征在于，该装置还包括：第二确定模块，用于： 根据所述接收机的捕获灵敏度和资源限制，确定所述相关运算的积分长度。
9. 根据权利要求8所述的捕获装置，其特征在于，所述计算模块，具体用于： 将所述已保存的采样点序列分别与所述分段后得到的各个子伪随机码序列的码相位 对齐； 分别按照相关运算的积分长度计算对齐后的采样点序列与各个子伪随机码序列的子 相关值。
10. 根据权利要求9所述的捕获装置，其特征在于，所述计算模块，分别按照确定的相 关运算的积分长度计算对齐后的采样点序列与各个子伪随机码序列的子相关值，包括： 按照第二预设值对所述相关运算的积分长度进行分段，得到各个子积分长度； 分别按照分段后的各个子积分长度计算对齐后的采样点序列与各个子伪随机码序列 的子相关值； 将码相位相同的子相关值相加，得到与各个码相位对应的相关值。
11. 根据权利要求7或10所述的捕获装置，其特征在于，所述第一确定模块，具体用 于： 将计算出的与各个码相位对应的相关值分别与判决门限进行比较； 当码相位对应的相关值大于所述判决门限时，则该码相位为捕获所得的码相位。
【专利摘要】本发明公开了一种GNSS中伪随机码的捕获方法及装置，包括：接收机获取并保存伪随机码序列和采样点序列；按照第一预设值对保存的伪随机码序列进行分段，以获取子伪随机码序列；对分段后的各个子伪随机码序列与保存的采样点序列进行相关运算，得到与各个码相位对应的相关值；对计算出的与各个码相位对应的相关值进行判决，确定捕获所得的码相位。本发明技术方案降低了伪随机码捕获的时间，提高了伪随机码的捕获灵敏度，实现了长周期码的捕获。
【IPC分类】G01S19-30
【公开号】CN104765054
【申请号】CN201510189191
【发明人】杨陆, 钱镱, 江开超, 费攀, 刘亮, 王艳艳, 孙继华, 孙红霞, 吴永强
【申请人】和芯星通科技(北京)有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年4月20日