专利名称：具有通信协议栈的gnss基带处理器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于定位导航领域，涉及卫星定位、通信和集成电路技术的交叉应用 学科，特别涉及一种具有通信协议栈的GNSS基带处理器。
背景技术：
随着信息技术的发展，GNSS卫星定位技术和网络通信技术的结合越来越紧密，各 种远程移动或固定位置实时获取技术需要将GNSS接收机获得的位置数据通过无线或有线 通信方式实时传输到目的地，为满足上述需求，通常需要将GNSS接收机模块、网络通信模 块及控制模块等集成在一起，以实现位置数据的远程传输，此类方法的最大缺点是系统结 构复杂，价格也比较昂贵。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种具有通信协议栈的GNSS基带处理器，进行GNSS卫 星定位解算，并通过通信协议栈将获得的位置数据直接发送到远程目的地。 本实用新型的技术方案是具有通信协议栈的GNSS基带处理器包括GNSS处理器芯 片模块1、外部GNSS下变频模块2、远程网络连接模块3和外部控制参数配置模块4 ;GNSS处 理器芯片模块1包括GNSS多通道相关器模块5、数据和程序存储器模块6和内嵌MCU处理器 7，数据和程序存储器模块6的程序存储模块内存储由主控软件模块8、GNSS定位解算软件模 块9、数据存储管理软件模块10、通信协议栈软件模块11和控制配置参数软件模块12组成的 逻辑软件程序模块；其中，外部GNSS下变频模块2与GNSS多通道相关器模块5相连接；远程 网络连接模块3、外部控制参数配置模块4、GNSS多通道相关器模块5和数据和程序存储器模 块6与内嵌MCU处理器7相连接；GNSS定位解算软件模块9、数据存储管理软件模块10、通信 协议栈软件模块11和控制配置参数软件模块12与主控软件模块8相连接。 GNSS多通道相关器模块5包括12通道载波相位相关器和码相关器，以硬件逻辑电 路的方式存在于GNSS处理器芯片模块1中。 本实用新型的有益效果是采用这种具有通信协议栈的GNSS基带处理器能够在 不需要外部主控模块和控制模块的条件下直接进行用户位置数据的远程传输和获取。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作详细说明。
图1是本实用新型的系统模块结构图； 图2是本实用新型的逻辑软件程序模块结构图； 图3是本实用新型的内部逻辑软件程序的流程图。
具体实施方式如图1所示，本实用新型包括GNSS处理器芯片模块1、外部GNSS下变频模块2、远程网络连接模块3和外部控制参数配置模块4。其中，基带处理器芯片模块1包括GNSS多 通道相关器模块5、数据和程序存储器模块6和内嵌MCU处理器7。 GNSS多通道相关器模 块5包括12通道载波相位相关器和码相关器，以硬件逻辑电路的方式存在于GNSS处理器 芯片模块1中。数据和程序存储器模块6的程序存储模块内存储由主控软件模块8、 GNSS 定位解算软件模块9、数据存储管理软件模块10、通信协议栈软件模块11和控制配置参数 软件模块12组成的逻辑软件程序模块，主控软件模块8负责协调GNSS定位解算软件模块 9、数据存储管理软件模块10、通信协议栈软件模块11和控制配置参数软件模块12的组织 和执行。GNSS多通道相关器模块5从外部GNSS下变频模块2中获取GNSS中频采样数据， 并对其进行载波相关和码相关运算后提交给内嵌MCU处理器7。内嵌MCU处理器7执行逻 辑软件程序模块的各部分程序以实现位置数据的解算和传输，处理步骤是(a) 、 GNSS处理 器芯片模块1启动或判断控制配置参数更新后，主控软件模块8利用数据存储管理软件模 块10从数据和程序存储器模块6中直接读取控制配置参数；(b) 、 GNSS定位解算软件模块 9从GNSS多通道相关器模块5中获得载波相关和码相关测量数据后进行GNSS定位解算， 主控软件模块8获得解算后的位置数据；(c)、主控软件模块8根据读取的控制配置参数判 断是否需要进行位置数据的远程传输；(d)、如需进行远程传输，则判断是否进行点对点的 PPP连接，如需进行PPP连接，主控软件模块8读取PPP连接控制配置参数，进行PPP连接 后再进行远程TCP/IP通信连接；若不进行PPP连接，则直接进行远程TCP/IP通信连接，所 述的PPP连接和远程TCP/IP通信连接是利用通信协议栈软件模块11与远程目的地进行连 接；(e)、远程网络连接模块3将解算后的位置数据打包进行远程传输，如不需要远程传输 则直接进行本地传输；(f)、位置数据输出后，判断控制配置参数是否更新，如果控制配置参 数有更新，则从步骤(a)重新执行，否则循环执行步骤(e)。 在此流程中，主控软件模块8获取的控制配置参数，是控制配置参数软件模块12 通过实时中断的方式从外部控制参数配置模块4获取的指令数据，数据存储管理软件模块 10将该指令数据存放到数据和程序存储器模块6的数据存储模块中。 控制配置参数的内容包括(1)、数据输出连接方式(包括三种远程PPP连接、远 程TCP/IP连接和本地直接输出)；(2)、数据输出格式(自定义数据、NMEA-0183数据)；(3)、 数据输出频率(以时间间隔'秒'为单位)；(4)、当需要远程数据传输时，还包括远程传输参 数PPP连接的用户名和密码、认证方式，TCP/IP连接的目标IP地址和连接端口号。以上各 种控制配置参数的相应指令内容如下 (1)数据输出连接方式控制 控制参数配置模块4发送数据传输控制指令给GNSS处理器芯片模块l，指令内容 分别如下 $$0001*#——本地数据传输； $$0002*#——远程PPP连接数据传输； $$0003*#——远程TCP/IP数据传输。
基带处理芯片模块1对应应答指令如下 $$1001*#——本地数据传输应答； $$ 1002*#——远程PPP连接数据传输应答； $$1003*#——远程TCP/IP数据传输应答。
4[0023] (2)数据输出格式控制 控制参数配置模块4发送给GNSS处理器芯片模块1的指令如下 $$0101GGA/RMC/GSV/GLL/VTG/GSA*#-NMEA0183数据传输控制指令，可选其中
一种，当需要多条语句时，之间用7'隔开； $$0102NAV/MEM/SAT*#——自定义数据传输控制模式，NAV主要包括用户位置相关 信息、包括时间、经度、纬度、高度、速度、航向、DOP值等；MEM为测量信息，包括卫星X、 Y、 Z 天体协议坐标值、伪距、多普勒频移、接收机时间误差等；SAT为卫星相关信息，包括卫星的 仰角、方位角、信噪比等。 基带处理器芯片模块1对应的应答指令如下 $$1101GGA/RMC/GSV/GLL/VTG/GSA*#-NMEA0183数据传输控制应答指令，解释
同输入指令； $$1102NAV/MEM/SAT*#——自定义数据传输控制模式应答指令，解释同输入指令。 (3)数据输出频率控制 控制参数配置模块4发送给GNSS处理器芯片模块1的指令如下 $$0201XXX.YY*#——XXX. YY表示位置数据传输间隔，单位为'秒'，取值范围为
0. 01 999. 99。
基带处理芯片模块1对应的应答指令如下 $$1201XXX. YY*#——输出频率控制应答指令。
(4)远程传输参数控制指令 控制参数配置模块4发送给GNSS处理器芯片模块1的指令如下 $$0301XX...XX/YY YY*#——PPP连接用户名/密码设置指令，其中，'XX…XX'表 示PPP连接认证用户名，不定长，ASCII码；'YY…YY'表示PPP连接认证密码，不定长，ASCI1 码； $$0302XXXXXX/YYYY*#-TCP/IP连接地址和端口号设置指令，其中，'XXXXXX'为
6字节二进制机器码IPV6地址，当地址为IPV4时，前两字节默认为0x00 ; 'YYYY'为4字节
二进制端口号。 GNSS处理器芯片模块1对应的应答指令如下 $$1301XX XX/YY...YY*#——PPP连接用户名/密码设置应答指令； $$1302XXXXXX/YYYY*#——TCP/IP连接地址和端口号设置应答指令。 远程连接时，应答数据如下所示 PPP连接过程 发送 7E FF 7D 23 CO 207D 20 22 7D 28 7E 7E FF 7D 23 CO 207D 20 25 DE 7E 7E FF 7D 23 CO 7E 7E FF 7D 23 CO
21 7D 21 7D 21 7D 20 7D 2A
21 7D 21 7D 22 7D 20 7D 2A
21 7D 24 7D 21 7D 20 7D 28
21 7D 22 7D 22 7D 20 7D 32
7D 22 7D 26 7D 20 7D 2A 7D
7D 22 7D 26 7D 20 7D 2A 7D
7D 21 7D 24 7D 25 DC 30 56
7D 227 D 26 7D 20 7D 20 7D207D 207D277D227D287D227D237D24 CO 23 CD 36 7E应答7EFF7D23C0217D217D217D207D367D21 7D247D25DC7D22
7D26 7D207D207D207D207D277D 22:7D287D227D 237D'24 CCI 25;26B47E7EFF7D23CO217D227D217D207D2A7D22 7D267D207D2A7D
207D 204B7C7E7EFF7D23CO217D227D227D207D2A7D22 7D267D207D2A7D
207D 204CAA7E7EFF7D23CO217D217D217D207D367D21 7D247D25DC7D22
7D26 7D207D207D207D207D277D 22:7D287D227D 237D'24 CCI 25;26B47E7EFF7D23CO217D217D227D207D327D22 7D267D207D207D
207D 207D277D227D287D227D237D24 CO 23 F5 37 7E发送7EFF7D23CO237D217D237D20 7D 24 El 7D 36 7E应答7EFF7D23CO237D227D237D207D2D7D28 57656C636F6D65
21BF 5D7ETCP/IP连接过程如下发送7EFF7D2380217D217D247D207D2A7D23 7D267D207D207D
207D 207D2B5A7E7EFF7D2380217D227D217D207D2A7D23 7D26COA86F6FDA
D37E7EFF7D2380217D217D257D207D2A7D23 7D267D207D207D
207D 20F67D377E7EFF7D2380217D217D257D207D2A7D23 7D267D2A302252
E22C 7E应答7EFF7D2380217D217D217D207D2A7D23 7D26COA86F6FB3
A77E7EFF7D2380217D237D247D207D2A7D23 7D267D2A302252
5139 7E7EFF7D2380217D237D257D207D2A7D23 7D267D2A302252
AC74 7E7EFF7D2380217D227D257D207D2A7D23 7D267D2A302252
8B58 7E发送[0071] 7E FF 03 00 21 45 00 00 2F 00 00 00 00 FF 06 E6 2D OA 30 20 53 DA 3D DODA 7D 33 88 7D 33 8A 00 7D 5D 33 00 00 00 00 00 60 02 02 00 67 AA 00 0002
04 01 00 03 03 00 OB IB 7E 应答 7E FF 03 00 21 45 00 00 2C 6A 3A 40 00 72 06 C8 F6 DA 3D DO DA OA 30 2053 7D 33 8A 7D 33 88 65 2F 2B A5 00 7D 5D 33 01 60 12 FF FF D7 66 00 0002 04
05 64 24 7A 7E 发送 7E FF 03 00 21 45 00 00 28 00 01 00 00 FF 06 E6 33 OA 30。
权利要求具有通信协议栈的GNSS基带处理器，其特征在于，其包括GNSS处理器芯片模块(1)、外部GNSS下变频模块(2)、远程网络连接模块(3)和外部控制参数配置模块(4)；基带处理器芯片模块(1)包括GNSS多通道相关器模块(5)、数据和程序存储器模块(6)和内嵌MCU处理器(7)，数据和程序存储器模块(6)内存储由主控软件模块(8)、GNSS定位解算软件模块(9)、数据存储管理软件模块(10)、通信协议栈软件模块(11)和控制配置参数软件模块(12)组成的逻辑软件程序模块；其中，外部GNSS下变频模块(2)与GNSS多通道相关器模块(5)相连接；远程网络连接模块(3)、外部控制参数配置模块(4)、GNSS多通道相关器模块(5)和数据和程序存储器模块(6)都与内嵌MCU处理器(7)相连接；GNSS定位解算软件模块(9)、数据存储管理软件模块(10)、通信协议栈软件模块(11)和控制配置参数软件模块(12)与主控软件模块(8)相连接。
2. 根据权利要求1所述的具有通信协议栈的GNSS基带处理器，其特征在于，所述的 GNSS多通道相关器模块(5)包括12通道载波相位相关器和码相关器，以硬件逻辑电路的方 式存在于GNSS处理器芯片模块(1)中。
专利摘要本实用新型涉及定位导航领域，属于卫星定位、通信和集成电路技术的交叉应用领域。各种远程移动或固定位置实时获取技术需要将GNSS接收机模块、网络通信模块及控制模块等集成在一起，以实现位置数据的远程传输，此类方法系统结构复杂，本实用新型提供一种具有通信协议栈的GNSS基带处理器，该GNSS基带处理器包括GNSS处理器芯片模块(1)、外部GNSS下变频模块(2)、远程网络连接模块(3)和外部控制参数配置模块(4)，进行GNSS卫星定位解算，并通过通信协议栈将获得的位置数据直接发送到远程目的地。
文档编号G01S1/04GK201497804SQ20092001717
公开日2010年6月2日 申请日期2009年8月25日 优先权日2009年8月25日
发明者张淑芳, 胡青 申请人:胡青;张淑芳