[發明專利]一種多星座衛星信號的混合串并行相關捕獲方法

有效

• 申請號: 200710018063.X
• 申請日: 2007-06-15
• 公開（公告）號: CN101068115A
• 公開（公告）日: 2007-11-07
• 發明（設計）人: 何秋生;程亞奇;周文益
• 申請（專利權）人: 西安華迅微電子有限公司
• 主分類號: H04B1/707
• 分類號: H04B1/707;G01S5/14
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司
• 代理人: 劉國智

1.一種多星座衛星信號的混合串并行相關捕獲方法，其特征在于，包括下列步驟：

(1)把經過采樣后的長度為L的接收序列分為W段，W為正整數，則所需要的寄存器數量為B＝L/W；復現序列也分為W段，同時參與并行相關運算的相位不確定區域中相位數量設為P；并使2L/P為一個整數，碼相位的搜索步長選取1/2碼片，當把所有的相位都搜索完，B個寄存器就必須復用2L/(P*W)次；

(2)根據上述步驟(1)對接收序列的分段，第一個相位不確定區域中，所有復現序列中每段子序列的不同相位序列與接收序列中相對應段的子序列進行相關運算，得到的結果用下式表示：

r(1,j)r(2,j)...r(P,j)=xjy(1,j)y(2,j)...y(P,j)]]>

其中，x_j表示接收序列中第j段子序列，y_(i，j)表示本地復現第i個相位序列中第j段子序列，r_(i，j)表示接收序列中第j段子序列與本地復現第i個相位序列中第j段子序列的相關值，j∈{1，2，…，W}，其中部分相關值存儲在存儲器中，直到計算完全部序列為止；

其中，利用步驟(2)中的式子計算每一子序列的部分相關值，如第一子序列的相關值為：

r(1,1)r(2,1)...r(P,1)=x1y(1,1)y(2,1)...y(P,1)]]>

結果存儲在存儲器中，用mem(1,1)mem(2,1)...mem(P,1)=r(1,1)r(2,1)...r(P,1)]]>表示；然后計算第二子序列的相關值為：

r(1,2)r(2,2)...r(P,2)=x2y(1,2)y(2,2)...y(P,2)]]>

將相關值與存儲器中的預存儲對應值疊加，得到：

mem(1,1)mem(2,1)...mem(P,1)=mem(1,1)mem(2,1)...mem(P,1)+r(1,2)r(2,2)...r(P,2)]]>

再接著計算第三子序列的相關值，直到所有的子序列都計算完為止；

(3)根據步驟(2)，第一個相位不確定區域中，所有復現序列中每段子序列的不同相位序列與接收序列對應段子序列相關運算的結果值用下式表示：

r1r2...rP=mem(1,1)mem(2,1)...mem(P,1)=Σj=1Wxjy(1,j)Σj=1Wxjy(2,j)...Σj=1Wxjy(P,j);]]>

(4)由步驟(3)的式子所得的相關值中，把最大的V個值對應的信號相位值索引送入驗證過程，進行驗證，其中，P＞＞V，V表示驗證過程中能夠驗證信號的數量；

(5)取第二個相位不確定區域，回到步驟(2)～(3)的捕獲過程執行下一次捕獲，同時在步驟(4)驗證過程進行驗證，即開始驗證保留下來的V個相位值所對應的信號，即由這一次捕獲過程和上一次驗證過程保留下的共V個信號，在本步驟中，驗證過程根據驗證結果繼續保留大于預先設定門限值η¹的K個信號，K＝1，2，...，V，而以后的捕獲過程保留所得相關值中最大的V-K個信號；

(6)重復執行上述步驟(2)～(5)，直到捕獲到信號或者放棄捕獲；

在步驟(1)～(6)中結合采用下述三重時分復用的方法：

第一重時分復用：設衛星偽碼長度為N，碼速率為f，則碼周期為：秒，選擇奈奎斯特采樣定理所要求的采樣速率Af，其中A≥2，進行數字中頻信號采樣，對于碼長為N的序列經過Af采樣后就得到長度為L＝A×N的序列，當選擇寄存器的長度為B，B至少是N的因數，B也是并行捕獲的長度，這里也把B稱為碼循環時分復用因子，共享該B個寄存器，則長度為A×N的序列應被分為W=A×NB]]>段，而且每完成一段需要的時間是秒，這些寄存器一次對B個1/A碼片執行相關運算，經過W次復用，就可對A×N個碼執行完一次相關運算；

第二重時分復用：當接收機接收到的信號中包含C顆衛星的信號，那么把每個由B個1/A碼片構成的時間片段再分為C段，這里C也稱為通道多路時分復用因子，則每個時間片斷變為秒，即在每秒內完成一顆衛星部分碼相位的搜索，通過時分復用，可在秒內完成C顆衛星部分碼相位的搜索；

第三重時分復用：把秒分為P個時間段，把每一個相位搜索所需要的時間限制在秒內，P稱為碼延遲多路時分復用因子，則可使用時分復用，在秒內搜索完P個不同的相位。