[发明专利]基于多核处理器的多模GNSS软件接收机的实现方法

权利要求书

1.基于多核处理器的多模GNSS软件接收机的实现方法，其特征在于，分配N个核用于组成多模GNSS软件接收机，其中一个核作为调度核完成多模GNSS接收机的调度和控制，其余N-1个核作为处理核完成GNSS中频信号处理，N小于或等于处理器的核心数目；所述处理核在调度核控制下，按照多模GNSS接收机中频信号的处理过程，自由组成三种并行处理模块，组成处理模块的处理核对GNSS中频信号并行处理，所述三种并行处理模块包括：

相关运算模块，用于GNSS卫星的载波相位和码相位的搜索以及卫星载波频率的搜索；

卫星通道模块，利用所述相关运算模块的处理结果跟踪GNSS卫星，实现GNSS中频信号的载波剥离和码剥离；

定位解算模块，与所述的卫星通道模块组成数据通道，用于GNSS卫星的伪距处理，实现多模多卫星的联合定位和导航。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的相关运算模块由X个处理核通过片上网络组成，个数X由调度核控制；所述的卫星通道模块由Y个处理核通过片上网络组成，个数Y由调度核控制；所述的定位解算模块由Z个处理核核通过片上网络组成，个数Z由调度核控制；同一时刻中，X+Y+Z≤N-1。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调度核首先分配所有处理核形成所述相关运算模块完成GNSS的卫星搜索，并将搜索的结果反馈到调度核；调度核再根据搜索结果对处理核进行调度，保留部分处理核维持相关运算模块的工作，其余的处理核形成由所述卫星跟踪通道模块和定位解算模块组成的数据通路，完成对GNSS中频信号处理，实现定位导航。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，构成相关运算模块的处理核和调度核通过片上网络相连，构成相关运算模块的处理核先后工作在频域相关模式和时域相关模式，所述的频域相关工作模式是指采用可变长傅里叶变换和可变长反傅里叶变换实现GNSS的卫星载波相位和码相位的搜索；所述时域相关模式是指采用连续滑动载波相位的方法进一步提高所述的频域相关模式下结果的精确度；所述连续滑动载波相位方法为：在所述码相位固定的前提下，相关运算模块为每一个卫星载波相位频点产生一个对应的卫星本地信号，并与射频前端接收的GNSS中频信号做相关运算，搜索所述频点的相关运算结果的最大值，反馈所述最大值对应的载波频率信息与码相位信息以及载噪比信息至调度核。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述调度核根据卫星通道模块中处理核的运算能力动态分配由一个处理核同时配置多条卫星通道跟踪多颗GNSS卫星，或由几个处理核协同工作组成一个卫星通道跟踪一颗GNSS卫星；组成卫星通道模块的处理核与组成定位解算模块的处理核之间通过片上网络实时交换处理数据；组成卫星通道模块的处理核与调度核通过片上网络实时交换处理数据；调度核对GNSS接收机搜索到的卫星按照所述从相关运算模块反馈来的载噪比信息进行排序，优先选取信号强度好的卫星分配卫星通道。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于构成卫星通道模块的处理核产生用于跟踪GNSS卫星的本地信号，本地信号包括GNSS卫星的载波副本、即时伪随机码副本、延时伪随机码副本和超前伪随机码副本；卫星通道模块中，每个卫星通道有自己的卫星控制单元和对应的数据内存；所述的卫星控制单元用于维持跟踪GNSS卫星数据比特的位同步和帧同步，控制导航数据的输出，记录当前处理数据帧的相对采样点位置；所述数据内存的组成包括临时数据缓存区、本地信号缓存区、通道参数表和能量累加缓存区。