[发明专利]一种快速GPS位同步方法

摘要

本发明提供了一种快速GPS位同步方法，首先实现输入信号与本地同频载波信号的混频，然后进行去载波后的信号与本地伪随机码的相干积分，计算第k‑1次积分值与第k次积分值的点积差分，利用点积差分输出结果的特有性质来判断数据位的翻转点，实现位同步，最后根据统计时间内的数据跳变点的直方图统计结果确认位同步点。本发明能干缩短定位等待时间，提高位同步点的判定概率，算法成熟稳定且易于实现。

主权项

一种快速GPS位同步方法，其特征在于包括下述步骤：步骤一，输入卫星信号Si(t)与本地同频的正弦载波信号SoI(t)和余弦载波信号SoQ(t)分别进行混频，得到去载波后同相支路的信号SI(t)＝Si(t)SoI(t)和去载波后的正交相支路信号SQ(t)＝Si(t)SoQ(t)；步骤二，分别对SI(t)和SQ(t)进行相关运算，得到第k次同相支路积分输出和第k次正交相支路积分输出其中，C(t‑τ)是本地伪随机码，τ为输入卫星信号伪随机码与本地伪随机码之间的相位差，T为积分器积分时间，时长为伪码周期的整数倍；步骤三，求出第k‑1次积分值I(k‑1)、Q(k‑1)与第k次积分值I(k)、Q(k)的点积差分I(k)I(k‑1)+Q(k)Q(k‑1)；步骤四，将点积差分换算为其中，p为信号能量，fd为输入信号与载波发生器频差，数据位的翻转点为kb；k＝kb处即为翻转点，将翻转点作为位同步点；步骤五，在统计时间Tbs内，载波环每间隔一个相干积分时间作为一个计数点，该计数点输出一个值为0或1的当前数据比特估计值，首先将载波环所输出的计数点用1～20循环编号，其中首个编号为1的计数点的位置任意选定，然后逐个统计相邻两个计数点之间的数据跳变情况，直到下面情况之一发生：a.两个计数点的计数超过了设定的第一门限N1；b.一个计数点的计数超过了设定的第二门限N2；如果情况a发生，则位同步失败，重复步骤五，重新启动位同步；如果情况b发生，则确认位同步成功，该点即为位同步点；如果统计时间Tbs内，以上两种情况都没有发生，那么从本步骤计算后的下一个计数点开始，重新执行步骤五；若载波环在尚未实现位同步之前出现对信号的失锁，则从失锁的计数点开始，重新执行步骤五。