一种gnss信号捕获方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及GNSS全球卫星导航系统接收机的信号捕获方法。
【背景技术】
[0002] GNSS(GlobalNavigationSatelliteSystem，全球导航卫星系统）是一个全球 范围内所有导航卫星系统的总称，它包括GPS(GlobalPositioningSystem,美国全球定 位系统)、GLONASS(俄罗斯格洛纳斯导航卫星系统)、Galileo(欧洲伽利略导航卫星系统)、 Compass(中国北斗导航卫星系统）等等，以上所有的导航卫星系统，均旨在全天候的为用 户提供卫星导航定位服务。但是，当用户使用环境较为复杂，如城市峡谷、隧道、高架桥等环 境，从GNSS卫星导航系统接收到的GNSS卫星信号存在信号弱、高动态、干扰强等特点。此 时，需要高灵敏度GNSS捕获技术。
[0003] 高灵敏度捕获技术中的信噪比提升技术是最重要部分之一。而国内外此技术主要 是以提高信号(相干或非相干）积累时间来实现的。从原理上说，相干积累时间越长捕获灵 敏度越高，但相干积累时间受到比特翻转影响，非相干时间会受到码多普勒的影响，同时还 受到芯片计算能力和面积的制约。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种GNSS信号捕获方法，可以提高GNSS信号捕获的灵敏度， 避免了传统的时域串行相关捕获方法进行高灵敏度捕获时存在的芯片面积较大，计算时间 较慢的问题。
[0005] 本发明提供一种GNSS信号捕获方法，所述方法包括，基带信号剥离步骤，从所述 GNSS信号剥离出基带信号；数据缓存步骤，将所述基带信号降采样后顺序缓存到码片和存 储空间；数据读取步骤，从所述码片和存储空间中读取码片和数据用于积分累加；所述数 据读取步骤还包括，当多普勒频偏为正时，根据所述多普勒频偏确定所述码相位，依据所述 码相位读取相应的码片和数据用于积分累加；当所述多普勒频偏为负时，根据所述多普勒 频率确定所述码片和存储空间的起始读取位置，依据所述起始读取位置读取相应的码片和 数据用于积分累加。
[0006] 更进一步，当多普勒频偏为正时，根据所述多普勒频偏确定所述码相位的计算方 法为
【主权项】
1. 一种GNSS信号捕获方法，所述方法包括，基带信号剥离步骤，从所述GNSS信号剥离 出基带信号；数据缓存步骤，将所述基带信号降采样后顺序缓存到码片和存储空间；数据 读取步骤，从所述码片和存储空间中读取码片和数据用于积分累加；其特征在于，所述数据 读取步骤还包括，当多普勒频偏为正时，根据所述多普勒频偏确定所述码相位，依据所述码 相位读取相应的码片和数据用于积分累加；当所述多普勒频偏为负时，根据所述多普勒频 率确定所述码片和存储空间的起始读取位置，依据所述起始读取位置读取相应的码片和数 据用于积分累加。
2. 如权利要求1所述的GNSS信号捕获方法，其特征在于，当多 普勒频偏为正时，根据所述多普勒频偏确定所述码相位的计算方法为
_其中，/?为取整函数，&为多普勒频率，Iot^为每码片对应有 载波周期数，Λ是数据码频率，，为码片和存储空间读取缓存数据的循环次数，為_为 码片和划分系数。
3. 如权利要求1所述的GNSS信号捕获方法，其特征在于，当所述多普勒频偏为 负时，根据所述多普勒频率确定所述码片和存储空间的起始读取位置的计算方法为
其中，/?为取整函数,&为多普勒频率，为每码片对应 有载波周期数，Z是数据码频率，为码片和存储空间读取缓存数据的循环次数， 为-Up个码片对应的码片和存储空间中的数据采样点数。
4. 如权利要求2或3中任意一项所述的GNSS信号捕获方法，其特征在于，当多普勒为 正数时，所述码片和存储空间中第一个码片和前面的码相位值填零。
5. 如权利要求4所述的GNSS信号捕获方法，其特征在于，对于GPS系统，I辦 =1540, =50 ;对于北斗系统，4胃=763, MEO卫星对应的乂 =50, GEO卫星对应的乂 =2。
6. 如权利要求5所述的GNSS信号捕获方法，其特征在于，所述GNSS为北斗卫星导航系 统。
7. -种GNSS信号捕获方法，所述方法包括，步骤A，剥离中频数据载波，获得I、Q两 路信号；步骤B，M点求和处理；步骤C，数据截位和限幅处理，将所述处理后的数据存入IF Buffer ;步骤D，对所述IF Buffer中的数据进行多普勒补偿处理后，按个码片时间积 分并截位限幅；步骤E，将所述步骤D得到数据与本地C/A码进行相关运算后，进行相干积 分，将所述相干积分得到结果平方后进行非相干积分；步骤F，将所述非相干积分结果存入 非相干Buffer中，进行峰值搜索；其特征在于，对所述IF Buffer读取时，根据多普勒频偏 确定所述IF Buffer中的数据的读取位置用于所述步骤E的相干积分累加。
8. -种应用如权利要求1至6任意一项所述的GNSS信号捕获方法的芯片。
9. 一种应用如权利要求7所述的GNSS信号捕获方法的芯片。
【专利摘要】本发明提供一种GNSS信号捕获方法，所述方法包括，基带信号剥离步骤，从所述GNSS信号剥离出基带信号；数据缓存步骤，将所述基带信号降采样后顺序缓存到码片和存储空间；数据读取步骤，从所述码片和存储空间中读取码片和数据用于积分累加；所述数据读取步骤还包括，当多普勒频偏为正时，根据所述多普勒频偏确定所述码相位，依据所述码相位读取相应的码片和数据用于积分累加；当所述多普勒频偏为负时，根据所述多普勒频率确定所述码片和存储空间的起始读取位置，依据所述起始读取位置读取相应的码片和数据用于积分累加。GNSS信号包括GPS、GLONASS、Galileo、Compass（中国北斗导航卫星系统）等。
【IPC分类】G01S19-30
【公开号】CN104536020
【申请号】CN201510002161
【发明人】邓填棣, 谭小刚
【申请人】泰斗微电子科技有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2015年1月5日