[发明专利]一种多卫星导航系统的GNSS信号接收方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种多卫星导航系统的GNSS信号接收方法。

背景技术

随着全球定位系统(Global Positioning System，GPS)和全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System，GLONASS)的加速升级以及中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System，BDS)、伽利略卫星导航系统(Galileo satellite navigation system，GALILEO)的快速发展，卫星导航频谱资源日益紧张，迫切需要采用新型导航信号结构和多路复用技术来提高频带利用率，以使导航卫星有效载荷在不额外增加信号发射通道的情况下，实现在同频或邻近频点的载波上恒包络复用多路有用信号。例如在GPS L1上调制L1C/A、L1P、L1M(数据和导频)和L1C(数据和导频)四个信号六个分量；在Galileo E5上调制E5a(数据和导频)、E5b(数据和导频)两个信号四个分量；甚至为了进一步提高星载高功放的功率效率，可以将邻近的L2和L5频点上的所有信号进行恒包络复用，经过同一射频通道送入发射天线。于是在早期GPS系统采用的四相相移键控(Quadrature Phase Shift Keying，QPSK)技术的基础上又产生了Interplex(互复用)、相干自适应副载波调制(Coherent Adaptive Subcarrier Modulation，CASM)、多数表决(Majority-Voting，MV)、Inter-Voting(互表决)、交替二进制偏移载波(Alternate Binary Offset Carrier，AltBOC)及其各种变型、最有相位恒包络发射(Phase Optimized Constant Envelope Transmission，POCET)、双频POCET、以及基于正交基的恒包络复用(Orthogonality-Based Constant Envelope Multiplexing，OBCEM)等多种恒包络复用技术应运而生。多路复用之后的信号中除了含有各有用信号分量之外，还会加入一个或多个互调信号分量使总的发射信号保持恒包络特性。有用信号功率之和与多路复用总功率之比定义为复用效率，复用效率是衡量多路复用性能的重要指标。全球导航卫星系统(GNSS)已经广泛应用于车载导航，便携式导航仪，无线通信设备中，各大移动通信服务商也在积极开发基于定位服务(LBS)的应用，为用户提供有效、可靠的基于定位功能的多种服务。这要求各种通信导航设备中的GNSS接收机在各种环境下，能够连续的导航定位。一般而言，至少需要接收到4颗卫星的信号才能完成导航定位，但是，在都市区或密林中，由于受到高楼大厦或稠密的植被的遮蔽，卫星信号受到阻碍或衰减，可见卫星数目急剧减少，从而导致导航定位的中断。因此，多卫星导航系统兼容的GNSS信号接收方法必须解决多种信号结构的兼容、多种系统解扩码技术的兼容、多卫星导航系统的性能和价位的兼顾等问题。显而易见，多卫星导航系统的兼容技术存在相当大的技术难度。

发明内容

有鉴于此，本发明所解决的技术问题在于提供一种多卫星导航系统的GNSS信号接收方法，解决已有技术采用单一卫星导航系统而存在的单一性、稳定性、可靠性较差、不能对复用效率进行高精度测量的技术问题。

本发明通过以下技术方案来解决上述技术问题：

一种多卫星导航系统的GNSS信号接收方法，包括如下步骤：

S1、接收多卫星导航系统数字中频信号；

S2、基于同频复数载波的基带信号生成；

S3、按多卫星导航系统体制选择相应伪随机码的解扩；

S4、采集待测卫星在待测频点上的多路复用GNSS信号，以获取该多路复用GNSS信号中多个有用信号分量和交调项信号；

S5、利用软件接收机跟踪每个所述有用信号分量，并与本地信号进行相关运算，以获取每个有用信号分量的功率；所述本地信号与每个所述有用信号分量的信号结构一致；

S6、计算所述采集设备输出端的多路复用GNSS信号的总功率，根据每个有用信号分量功率与多路复用GNSS信号的总功率计算复用效率。

进一步地，所述步骤S1包括：

S11、设置若干个多系统相关器通道；

S12、输入的多卫星导航系统数字中频信号经由锁存器锁存后输入到每个多系统相关器通道。

可选的，所述步骤S2包括：