一种导航通信一体化数字基带系统及通信方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于卫星通信技术领域，尤其是涉及一种导航通信一体化数字基带系统及 通信方法。
【背景技术】
[0002] 中国区域定位系统(CAPS)，是中国科学院自主创新的卫星导航定位系统。其根本 特点是，利用现有的商用地球同步轨道通信卫星(GE0)，替代专用导航卫星，实现转发式卫 星定位，并有大容量的通信转发器。CAPS系统成本低、建设快，并且具有导航通信一体化能 力。如今，以GPS/北斗为代表的卫星导航系统已经得到了广泛应用。随着卫星导航的广泛应 用和集成电路技术的发展，卫星导航数字基带处理器已经芯片化。
[0003] 目前市场上的北斗/GPS卫星导航接收机数字基带芯片大多只针对卫星导航信号 的基带处理需求，信息速率、码速率等参数受限制，只能支持卫星导航信号低速率(50bps) 电文的接收解调处理。北斗RDSS业务虽然可以支持短报文通信，但仍然无法支持速率更高 的话音通信。
【发明内容】
[0004] 本发明实施例提供了一种商品真伪的动态验证方法、装置及系统，以实解决现有 技术中杜绝防伪码泄露和被破解盗用的效力有待提高的问题。
[0005] 第一方面，本发明实施例提供了一种导航通信一体化数字基带系统，所述系统包 括：
[0006] 匹配滤波器捕获模块，用于捕获扩频信号；
[0007] 时标生成模块，以采样时钟为基准时钟，产生周期性的中断信号、Tic伪距测量信 号和nPPS脉冲输出；
[0008] 电文处理模块，对相关通道输出的导航和通信电文进行帧同步等处理，输出电文 数据。
[0009] 进一步的，所述系统还包括：
[0010] 码钟及载波生成模块，产生本地码钟及本地载波；
[0011] 本地码钟触发模块，根据UTC和秒脉冲nPPS产生本地码钟启动的触发信号，以定时 接收扩频信号；
[0012] 所述相关通道模块，用于：
[0013] 根据时标产生模块的Tic信号锁存码钟及载波生成模块的状态进行伪距测量;在 信号跟踪的同时对信号进行实时监测，失锁后启动重新捕获。
[0014] 进一步的，所述系统还包括：
[0015] 定位解算模块，用于根据相关通道模块输出的伪距信息和导航电文进行位置解 算，获取位置、速度和时间信息。
[0016] 进一步的，所述匹配滤波器捕获模块用于：
[0017] 利用定位解算模块输出的位置信息和本地码钟触发模块发出的秒脉冲信号，对扩 频信号进行定时捕获。
[0018] 进一步的，所述相关通道模块，用于：
[0019] 利用定位解算模块输出的位置信息修正载波频差。第二方面，本发明实施例提供 了一种防伪芯片的编码方法，所述方法包括：
[0020] 接收更新信息，根据所述更新信息更新所述防伪信息。
[0021 ]更进一步的，所述系统包括：
[0022] 输入输出单元，用于输出导航信息及通信电文及接收上位机指令进行参数配置。
[0023] 第二方面，本发明实施例提供了一种导航数字基带系统通信的方法，所述方法包 括：
[0024]捕获扩频信号；
[0025]以系统采样时钟为基准时钟，产生周期性的中断信号、Tic伪距测量信号和nPPS脉 冲输出；
[0026] 跟踪扩频信号，并对所述中频信号进行解调和解扩，得到导航和通信电文；
[0027] 对解调输出的导航和通信电文进行帧同步等处理，输出电文数据。
[0028] 进一步的，所述以系统采样时钟为基准时钟，产生周期性的中断信号，包括：
[0029] 产生本地码钟及本地载波；
[0030]根据UTC和秒脉冲nPPS产生本地码钟启动的触发信号，以定时接收扩频信号。
[0031]进一步的，在以系统采样时钟为基准时钟，产生周期性的中断信号、Tic伪距测量 信号和nPPS脉冲输出之后，跟踪扩频信号之前，还包括：
[0032]根据时标产生模块的Tic信号锁存码钟及载波生成的状态进行伪距测量;在信号 跟踪的同时对信号进行实时监测，失锁后启动重新捕获。
[0033]进一步的，所述捕获扩频信号包括：
[0034]根据相关通道模块输出的伪距信息和导航电文进行位置解算，获取位置、速度和 时间信息；
[0035]利用位置信息和本地码钟触发模块发出的秒脉冲信号，对扩频信号进行定时捕 获。
[0036]进一步的，在根据时标产生模块的Tic信号锁存码钟及载波生成的状态进行伪距 测量之前，包括:利用位置信息修正载波频差。
[0037] 进一步的，所述方法还包括:输出导航信息及通信电文及接收上位机指令进行参 数配置。
[0038] 本发明实施例提供的导航通信一体化数字基带系统及通信方法，通过系统输出的 信号和脉冲，准确地捕获扩频信号，并对扩频信号进行解调和解扩，能够在获取到导航电文 的同时获取通信电文，具有成本低、可靠性好、配置灵活的优点。
【附图说明】
[0039] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中 所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实 施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附 图获得其他的附图。
[0040] 图1是本发明第一实施例提供的导航数字基带系统的通信方法的流程示意图；
[0041] 图2是本发明第一实施例提供的导航数字基带系统的通信方法中匹配滤波器捕获 系统的结构示意图；
[0042] 图3是本发明第一实施例提供的导航数字基带系统的通信方法中时标生成模块结 构示意图；
[0043] 图4是本发明第一实施例提供的导航数字基带系统的通信方法中相关通道模块结 构示意图；
[0044] 图5是本发明第一实施例提供的导航数字基带系统的通信方法中码钟及载波生成 模块结构示意图；
[0045] 图6是本发明第二实施例提供的导航数字基带系统的通信方法的流程示意图；
[0046] 图7是本发明第三实施例提供的导航数字基带系统的通信方法的流程示意图；
[0047] 图8是本发明第三实施例提供的导航通信一体化数字基带系统通信方法中计算精 确位置方法的流程示意图；
[0048]图9是本发明第三实施例提供的导航通信一体化数字基带系统通信方法中码钟触 发的流程示意图
[0049] 图10是本发明第四实施例提供的商品真伪的导航数字基带系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0050] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发 明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施 例，都属于本发明保护的范围。
[0051 ] 实施例一
[0052]图1是本发明第一实施例提供的导航数字基带系统的通信方法的流程示意图，所 述方法依靠相应的装置来实现。所述装置可由软件/硬件实现，并一般可集成于导航通信系 统中。
[0053]参见图1，所述导航数字基带系统的通信方法，包括：
[0054]步骤101，捕获扩频信号。
[0055]卫星由于其特殊的轨道效应，由于该种类型的卫星的有效全向辐射功率 (Effective Isotropic Radiated Power，EIRP)值较低，如果需要获得较好的链路余量，需 要采用扩频技术，以获得较高的扩频增益，用频带资源弥补功率资源的不足，提高卫星链路 余量，改善卫星接收机的性能。所述导航数字基带系统捕获扩频信号。示例性的，图2是本发 明第一实施例提供的导航数字基带系统的通信方法中匹配滤波器捕获系统的结构示意图， 由图2可以看出，经过模数转换后的信号采样数据与本地载波相乘下变频之后进入匹配滤 波器并行相关阵列。本地触发逻辑在合适的时刻启动匹配滤波器，开始进行相关及积分计 算。当计算结果两次超过门限时，判定为捕获。据此捕获到扩频信号。
[0056]步骤102,以系统采样时钟为基准时钟，产生周期性的中断信号、Tic伪距测量信号 和nPPS脉冲输出。
[0057]图3是本发明第一实施例提供的导航数字基带系统的通信方法中时标生成模块结 构示意图，由图3可以看出，以采样时钟为基准时钟，产生周期性的中断信号、Tic伪距测量 信号和秒脉冲(nPPS)输出。中断信号在程序中用来定期检查各通道是否有新的积分结果。 Tic伪距测量信号由中断信号整数分频产生，Tic信号上升沿可以令所有数据通道同时锁存 本地码和本地载