[发明专利]一种位同步方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及卫星导航定位技术领域，尤指卫星信号位同步的方法和系统。

背景技术

当前四大卫星导航体系，包括：GPS、GLONASS，Galileo以及中国北斗的快速发展，基于定位的服务不断拓展，地球上空可以用于定位的卫星数量正在不断增多。关于全球导航卫星系统(GNSS)相关接收技术的研究与应用逐步深入，同时支持多种卫星信号的多模接收机的设计开发成为必然趋势。

一个导航定位接收机通常包括：天线、射频模块、基带模块和其他应用模块。其中，基带模块通常用于完成信号的同步和导航电文解调，产生用于定位的测量值，并根据测量值和解调出的导航电文计算出导航定位接收机的所处位置，然后根据相应的协议发送给应用模块，从而实现为应用模块提供位置、速度或时间信息。

在以上处理过程中，找到导航电文的符号位边界是信号同步的重要步骤，是进行帧同步和解调导航电文的基础。不同的导航系统采用了不用的调制模式和方法。为了导航电文信息传输的可靠性，一般导航信号的位传输周期要大于伪随机码周期。

以GPS信号为例，其伪随机码的周期为1ms，GPS数据位信号的周期为20ms。为了能够准确的解调出传输的导航电文信息需要首先实现位同步，其关键就是找到输出序列中的数据位翻转点，找到了位翻转点就实现了位同步。只有实现了数据位同步，才能将原始GPS信号从调制信号中解出，进行下一步的定位工作。数据位同步的目的是提供接收装置最大能量解调的时序同步信号，该同步信号的准确度是影响接收装置灵敏度最重要的参数。

在GPS信号体制中，在GPS数据位信号的周期中，其信号内部不发生符号跳变。然而，在一些导航信号体制中，如北斗MEO卫星信号，Galileo卫星信号中，其在为随机码的基础上，又调制了二次编码(Secondarycode)，从而使的在数据位信号的周期中，其信号内部存在符号跳变。为此，传统的位同步的方法就不适用新型卫星信号，必须开发新的位同步算法，来实现不同模式下的适用性。

发明内容

本发明公开了一种信号位同步方法，其特征在于，读取通道I支路相关积分数据和Q支路数据，假设可能的位边界。若存在二次编码的导航信号，则进行二次编码剥离；若不存在二次编码，则不进行编码剥离过程。然后进行数据跳变检测，比较检测结果，判定数据跳变数最大的可能边界为真实符号位边界。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

读取通道I支路相关积分数据和Q支路数据；

假设所有可能的位边界；

若存在二次编码的导航信号，则进行二次编码剥离；若不存在二次编码，则不进行编码剥离过程；

进行数据跳变检测；

比较检测结果，判定数据跳变数最大的可能边界为真实符号位边界。

优选的，二次编码剥离，包括：依据二次编码的生成方式，生成二次编码序列。将I支路相关积分数据和Q支路数据与二次编码序列进行相乘，实现二次编码剥离，得到剥离后I支路和Q支路数据。

优选的，数据跳变检测采用差分累积积分的方法，包括：