[发明专利]一种接收机的基带处理模块实现用广播定位信号进行定位

摘要

本发明提供一种接收机的基带处理模块实现用广播定位信号进行定位，接收机包括RF调谐器、模数转换器、解定位模块、地图及用户界面模块，所述RF调谐器将广播定位射频信号转换为基带信号，并将所述基带信号经模数转换器转换为广播定位的数字信号数据输入给接收机的基带处理部分进行处理，所述接收机基带处理模块由利用DMA对数字信号数据进行传输流程、数字信号数据传输中断处理流程以及基带处理算法主流程实现；所述数字信号数据经基带处理模块部分处理后得到的广播定位信号传输的不同发射装置发射的电文、广播定位信号的时延差、信噪比的参数通过解定位模块解定位，将解定位结果通过地图及用户界面模块进行显示，从而实现定位的功能。

主权项

一种接收机的基带处理模块实现用广播定位信号进行定位，所述接收机包括RF调谐器、模数转换器、解定位模块、基带处理模块、地图及用户界面模块，所述RF调谐器将广播定位射频信号转换为基带信号，并将所述基带信号经模数转换器转换为广播定位的数字信号数据输入给接收机的基带处理模块部分进行处理，其特征在于：所述接收机的基带处理模块由利用DMA对数字信号数据进行传输流程、数字信号数据传输中断处理流程以及基带处理算法主流程实现；所述利用DMA对数字信号数据进行传输流程是：在基带处理中输入的数字信号数据是通过DMA搬到处理器内部的存储空间进行存储，所述存储空间分为大小相同的两块，接收到的数字信号数据循环存储在这两块存储空间；当一整块存储空间的数据传输完成时，DMA会产生一个完成中断，触发接收机的处理器执行所述数字信号数据传输中断处理流程对该块数据进行处理，同时，新传输进来的数据存储到另一块存储空间；所述数字信号数据传输中断处理流程具体步骤如下：步骤11、定义AGC稳定的标识、帧同步数据准备完成的标识、帧同步完成标识、精捕获可执行的标识、帧头数据准备完成的标识；先对数字信号数据传输中断进行计数，判断AGC稳定的标识是否置位，若未置位，跳往步骤16；若置位，进入步骤12；步骤12、判断所述基带处理算法主流程的帧同步是否完成，若未完成则进入步骤13，否则跳往步骤14；步骤13、判断所述基带处理算法主流程的帧同步的数据准备是否完成，若未完成则将所述输入的数字信号数据中帧同步所需的数据传入帧同步的数据存储空间中，再次判断帧同步所需的数据是否准备完成，若帧同步所需的数据准备完成，将所述帧同步数据准备完成的标识置位；步骤14、判断输入的所述数字信号数据中是否有帧头符号的数据，若没有，则直接进入步骤15；若有则将帧头符号的数据传入帧头数据存储空间中，并判断帧头符号的数据是否准备完成，准备完成则将所述帧头数据准备完成的标识置位，进入步骤15；步骤15、判断所述输入的数字信号数据中是否有所述基带处理算法主流程的精捕获所需要的数据，若没有则直接进入步骤17；若有则依据精捕获列表中发射装置ID所对应路径的扩频序列对精捕获所需要的数据进行解扩处理，并将解扩的结果传入对应发射装置对应路径的精捕获的数据存储空间，判断精捕获所需要的数据是否准备完成，准备完成则将精捕获数据结构体数组中的对应发射装置对应路径的精捕获可执行的标识置位，进入步骤17；步骤16、当AGC的调整次数计数到达预先设置的固定值之后，将AGC稳定的标识置位，进入步骤17；步骤17、当所述数字信号数据传输中断计数值经转换得到的值是预先设置的固定值时，对本块存储空间中的输入数据进行能量的统计，使之与期望的门限进行对比，若大于期望的门限上限，将RF调谐器的增益往小调；若小于期望范围的下限，则把RF调谐器的增益往大调；若在期望的范围之内，不需要对RF调谐器的增益做调整；判断AGC稳定的标识是否置位，若未置位则需要对AGC调整的次数计数；进入步骤18；步骤18、将数字信号数据传输中断计数值与帧结束计数值进行比较，如果数字信号数据传输中断计数值大于等于帧结束计数值就对数字信号数据传输中断计数值清零；所述帧结束计数值为下一帧帧头起始点数据所对应的数字信号数据传输中断计数值减1，计数到该值对数字信号数据传输中断计数值清零，以保证每一帧帧头起始点数据所对应的数字信号数据传输中断计数值均为0；所述基带处理算法主流程具体步骤如下：步骤21、初始化接收机的硬件部分和基带处理模块部分；步骤22、查询所述帧同步数据准备完成的标识，若标识未置位则一直查询此标识，直到此标识置位后调用帧同步算法进行帧同步；所述帧同步算法是为了确定帧的起点位置；如果帧同步未同步上，则清空所述帧同步数据准备完成的标识，并将数字信号数据传输中断计数清零，重复步骤22；若帧同步成功同步上，则帧同步完成标识置位后对与帧结构相关的计数值进行初始化，所述与帧结构相关的计数值包括用来指示输入的数字信号数据中哪些数据是帧头的计数值，哪些数据是精捕获需要的数据的计数值，一帧数据的起始点和结束点在哪个位置的计数值；并计算粗略频偏，进入步骤23；步骤23、对接收机基带处理中进行粗捕获处理的粗捕获列表、进行精捕获处理的精捕获列表、进行跟踪处理的跟踪列表进行初始化，进入步骤24；步骤24、判断所述帧头数据准备完成的标识是否置位，直到帧头数据准备完成，将帧头数据准备完成的标志复位，调用粗捕获算法对所述粗捕获列表中发射装置ID进行粗捕获；粗捕获算法对广播发射装置ID所对应的扩频码进行码相位、多径及各径的能量进行估计，并与期望值进行对比；将大于阈值的发射装置ID加入精捕获列表，并将此发射装置ID从捕获列表移除，之后进入步骤25；若未有大于阈值的路径存在，且精捕获列表及跟踪列表都为空，则清空所述帧同步数据准备完成的标识和帧同步完成的标识，跳转到步骤22，重新进行帧同步；步骤25、对精捕获列表中的发射装置ID所对应的路径判断精捕获所需数据是否准备完成，若精捕获所需的数据准备完成则进行精捕获，对精捕获列表中发射装置ID所对应的路径进行精细的频偏估计，将此路径加入跟踪列表，并将此发射装置ID从精捕获列表中移除；跳转到步骤26；步骤26、对跟踪列表中的发射装置ID存在的路径进行载波相位和扩频码的码相位进行跟踪，解出广播定位信号传输的电文、不同发射装置发射的广播定位信号的时延差、信噪比参数，并判断载波相位和码相位的跟踪环路是否失锁；若一发射装置所有跟踪的路径都失锁，则把此发射装置的ID从跟踪列表中移除，并加入粗捕获列表，之后进入步骤27；步骤27、将跟踪得到的参数传给解定位模块，跳转到步骤24；所述数字信号数据经基带处理模块处理后得到的参数通过解定位模块解定位，所述参数即为跟踪得到的参数，将解定位结果通过地图及用户界面模块进行显示，从而实现接收广播信号和定位的功能。