[发明专利]分层式GPS信号并行捕获方法及其模块

权利要求书

1.分层式GPS信号并行捕获方法，它包括以下步骤：

(1)构架一个由分层式GPS信号并行捕获模块和微处理器组成的基带信号处理器；

(2)分层式GPS信号并行捕获模块包括四个不同架构的子模块：

1)大规模搜索引擎子模块，简称大规模搜索引擎；

2)中等规模搜索引擎子模块，简称中等规模搜索引擎；

3)捕获相关器子模块，简称捕获相关器；

4)跟踪相关器子模块，简称跟踪相关器；

(3)多个子模块协同捕获GPS信号

根据先验信息的不同，多个子模块协同实现对GPS信号的三种捕获：

1)初始捕获，大规模搜索引擎与捕获相关器协同完成对GPS信号的初始捕获；

2)频率精细捕获，捕获相关器完成对GPS信号频率精细捕获；

3)重捕获，跟踪相关器完成对GPS信号的重捕获；

(4)定义先验信息

1)先验信息包括多普勒频率不确定范围和码相位不确定范围；

2)以先验信息确定搜索空间的大小；

(4)定义捕获层次：

1)无先验信息的并行初始捕获

在接收机冷启动情况下，没有任何先验信息，需要对多个多普勒频率和所有不确定范围可能的码相位进行搜索，对于GPS C/A码信号，需要搜索2046个可能的码相位；采用大规模并行搜索，同时完成全码相位和多个多普勒频率的并行初始捕获；

2)有先验信息的并行初始捕获

在具有精确时间辅助或者其它已捕获卫星信号时间信息的情况下，码相位不确定范围得以缩小，对于GPS C/A码信号，会有多达几百个码相位不确定范围，采用中等规模搜索引擎对部分码相位空间进行并行初始捕获；

3)有先验信息的频率精细捕获

在大规模搜索引擎或中等规模搜索引擎完成并行的初始捕获后，从大量的相关值(每一个搜索单元产生一个相关值)中选出若干峰值，由捕获相关器分别对这些峰值进行多次串行捕获，排除虚假峰值；对于真实的峰值，捕获相关器完成GPS信号的频率精细捕获，能够得到更加精确的多普勒频率；

4)跟踪过程的重捕获

在跟踪过程中，由于如障碍物遮挡等原因，导致信号短暂中断，此短暂时间内信号的多普勒频率和码相位变化较小，运行跟踪相关器，通过跟踪相关器的捕获和跟踪卫星信号功能，完成对短暂失锁GPS信号的重捕获。