[发明专利]一种GPS的L2C信号生成方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及数据通信技术领域，特别涉及一种GPS的L2C信号生成方法及装置。

背景技术

目前，GPS(Global Positioning System，全球定位系统)卫星同时发射L1、L2两路扩频信号，其各自的载波中心频率分别为1575.42MHz、1227.60MHz，L1载波上调制导航电文、CA码和P码，L2载波上调制导航电文、P码和C码，其中民用GPS接收机通常只能利用L1载波上的CA码，军用GPS接收机CA码和P码的应用都比较广泛。

随着GPS现代化的实施，GPS卫星上越来越多的采用在L2载频上加发民用信号，以使得GPS民用用户也能够用L1和L2双频以校正电离层传播误差，而这一信号采用了特殊的民用中等长度码(CM码)和民用长码(CL码)进行时分复用，更适合在室内、林荫路、隧道等微弱环境下应用。由此，GPS卫星的L2载频上已经开始采用信号L2C码，在现有技术中若直接对L2C信号进行捕获，那么会由于L2C信号中CM和CL码的长度是C/A码的10倍和750倍，造成需要上百个小时来完成捕获工作，造成捕获L2C信号的速度较低。

而目前存在以下方案：先捕获CM码，再利用CM短码和CL长码固定的相位关系来实现CL长码的捕获，最终实现L2C信号的捕获。但这种方案中在L2C信号的捕获过程中需要限定各种条件规则，由此造成这种方案应用的局限性，无法广泛应用在各种复杂的信号处理中。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于，提供一种GPS的L2C信号生成方法及装置，用以解决现有技术中捕获L2C信号的速率较低的技术问题。

本发明提供了一种GPS的L2C信号生成方法，所述方法包括：

捕获GPS的L1CA信号并置入引导标志，以生成码NCO累加量；

基于所述码NCO累加量，生成E、P、L三个支路的本地伪码同步信号组及捕获码型选择标志组；

基于所述本地伪码同步信号组，利用CM移位寄存器及CL移位寄存器，对所述L1CA信号中的CM码和CL码进行计数操作及移位操作，以生成E、P、L三组本地CM码和CL码；

基于所述捕获码型选择标志组，对所述E、P、L三组本地CM码和CL码进行时分复用处理，以得到E、P、L三组本地L2C码；

利用经过预设时间长的L1CA信号的码周跳变沿，基于所述引导标志对所述E、P、L三组本地L2C码进行引导，生成目标L2C信号。

上述方法，优选的，所述基于所述码NCO累加量，生成E、P、L三个支路的本地伪码同步信号组及捕获码型选择标志组，包括：

对所述码NCO累加量进行负正跳变沿操作，生成本地伪码同步信号组中的P路即时码同步信号；

对所述码NCO累加量与预设的码相关距控制量的第一操作量进行负正跳变沿操作，生成本地伪码同步信号组中的E路即时码同步信号；

对所述码NCO累加量与所述码相关距控制量的第二操作量进行扶正跳变沿操作，生成本地伪码同步信号组中的L路即时码同步信号；

基于E路码NCO累加量的最高位的电平值，生成捕获码型选择标志组中的E路正弦副载波的电平值；

基于所述码NCO累加量的最高位的电平值，生成捕获码型选择标志组中的P路正弦副载波的电平值；

基于L路码NCO累加量的最高位的电平值，生成捕获码型选择标志组中的L路正弦副载波的电平值。

上述方法，优选的，基于所述本地伪码同步信号组，利用CM移位寄存器及CL移位寄存器，对所述L1CA信号中的CM码和CL码进行计数操作及移位操作，以生成E、P、L三组本地CM码和CL码，包括：

以所述本地伪码同步信号组中的P路即时码同步信号为驱动信号，触发所述CM移位寄存器及所述CL移位寄存器分别进行计数操作；

在所述CM移位寄存器计数达到预设的第一阈值时，设置所述CM移位寄存器的初始化值，在所述CL移位寄存器计数达到预设的第二阈值时，设置所述CL移位寄存器的初始化值并通过移位操作生成CM码和CL码。

上述方法，优选的，所述基于所述捕获码型选择标志组，对所述E、P、L三组本地CM码和CL码进行时分复用处理，以得到E、P、L三组本地L2C码，包括：

在所述捕获码型选择标志组中的选择标志作用下，将所述CM码和CL码通过时分复用的方式交织生成L2C码；

以所述本地伪码同步信号组中的三路同步信号为驱动，利用所述L2C码生成E、P、L三路L2C码。

上述方法，优选的，所述预设时间长为1.5秒；