[发明专利]多模卫星导航信号的基带动态复用接收方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种接收方法，特别是涉及一种多模卫星导航信号的基带动态复用接收方法。

背景技术

全球导航卫星系统主要有GPS、Glonass、BD和Galileo系统，它们能提供全球、全天候、实时、连续的高精度位置信息，应用范围极其广泛。随着卫星导航接收机的集成与小型化，卫星导航技术从专业应用走向大众化应用的时机已经来临。随着中国北斗系统的密集组网完善，能够接收北斗卫星导航信号的接收机会成为我国今后卫星导航产业的主要发展目标，尤其是能够同时兼容BD/GPS/Glonass/Galileo的多模接收机及多模基带模块或芯片也会成为未来我国卫星导航接收机市场的需要。

目前，一台完整的卫星导航接收机主要有两个模块：一是射频接收模块，具体是通过天线接收卫星发射的射频信号（即实际卫星信号），经过下变频、滤波等处理，将射频信号变为中频信号，经过模数转换之后交至基带处理模块；二是基带处理模块，将中频信号处理，获取电文信息及传播时间信息，利用这些信息经过一定的时序运算处理，来实现授时功能和定位功能。多模接收机的实现，其关键技术就在于多模的射频模块技术和多模的基带模块技术，而多模的基带处理模块技术又是关键中的关键，但是，现有的多模接收技术多是将不同系统的接收方法简单地并放到一起，采用简单的方法叠加，这便造成了使用资源量的大大增加，同时也大大提高了功耗和成本。

发明内容

为克服以上现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种多模卫星导航信号的基带动态复用接收方法，其能够同时处理四大导航系统基带信号，并且能大大减少使用资源，显著降低功耗和成本。

本发明的技术方案是：

一种多模卫星导航信号的基带动态复用接收方法，包括以下步骤：

1）针对GPS、BD、Galileo和Glonass四系统，设定卫星系统参数，同时结合各卫星系统历书情况分配各卫星系统的可用卫星编号，并根据所述卫星系统参数及卫星编号参数产生对应卫星编号的伪码序列； 

2）对GPS、BD、Galileo和Glonass四系统进行信号捕获，具体方法为：每个系统的每个通道按照本通道卫星类型定制时隙复用同一个捕获模块，系统的选择和通道的选择采用轮询机制，即先选择系统，系统选定之后再选择系统内的通道，然后启动一次捕获模块，直至以上四系统的所有通道轮询完毕；

3）对步骤2）中的四系统的所有通道按照相应通道卫星类型定制时隙复用同一个跟踪模块，采用轮询机制检测所有通道的当前状态，并根据每个通道的捕获结果控制启动跟踪模块，同时根据不同卫星系统的信号体制设定不同的跟踪参数；根据跟踪环路稳定状态，在通道所分配时隙内的任意时刻跟踪稳定即结束本分配时隙，并启动下一个通道跟踪时隙的分配，若在所分配时隙内未跟踪稳定也要启动下一个通道跟踪时隙分配；

4）对上述四系统，分别使用四个独立的同步单元同时工作，在每个系统内按照本通道卫星类型定制时隙复用同步单元，对每个系统内的所有通道轮询检测来完成同步；每个系统的同步单元均包括位同步模块和帧同步模块，并且具有不同的位同步检测时长和帧同步检测时长。

上述多模卫星导航信号的基带动态复用接收方法，在步骤1）中，对于其中的每个卫星系统，当有历书可用时，结合该卫星系统历书情况计算当前天顶卫星编号及持续时间，动态分配该系统的可用卫星编号；当无历书可用时，则按照GPS、BD、Galileo和Glonass的顺序来确定该卫星系统，并且此时该系统的可用卫星编号的数目定为12，即该系统此时含有12个通道；所述卫星系统参数和卫星编号参数分别存储于相应的卫星系统寄存器和卫星编号寄存器中。

上述多模卫星导航信号的基带动态复用接收方法，步骤2）中，所述捕获模块为快速傅里叶变换捕获模块；并且，每个系统的每个通道按照本通道卫星类型定制时隙复用一个捕获模块时，每个系统的每个通道按照本通道卫星类型占用捕获模块的时间是定制的，根据捕获状态，在所分配时隙内的任意时刻捕获成功即结束本分配时隙，并启动下一个通道时隙的分配，若在所分配时隙内未捕获成功，也要释放捕获模块，启动下一个通道时隙分配。

上述多模卫星导航信号的基带动态复用接收方法，步骤3）中，所述跟踪模块采用伪码跟踪环路和/或载波跟踪环路。

上述多模卫星导航信号的基带动态复用接收方法，步骤3）中，根据每个通道的捕获结果控制启动跟踪模块的具体步骤为：

轮询四系统中的每一个通道，获得该通道的捕获是否成功的状态信息；

若该通道已成功捕获，则设定该通道所属卫星系统的跟踪环参数，并启动跟踪模块；