[发明专利]一种长周期伪随机序列本地同步码生成方法和装置

说明书

本发明公开了一种长周期伪随机序列本地同步码生成方法和装置，解决长码同步时间长的问题。所述方法，包含以下步骤：获取包含本地时间、本地位置、星历参数的卫星外部输入数据；通过本地时间、星历参数得到卫星信号接收时刻的卫星位置坐标为接收位置；由接收位置得到发射位置；根据发射位置、本地位置计算得到卫星信号传播时间根据所述卫星信号传播时间、本地时间计算得到卫星星上时间；将卫星星上时间分别输入给时钟生成单元、长码产生单元，得到长码码流提取时钟、长码初始相位；将所述长码码流提取时钟输入给所述长码产生单元，得到本地长码信号。所述装置包含处理器、时钟生成单元、长码产生单元。本发明长码同步时间短、设备简单、易于实现。

技术领域

本发明涉及卫星导航领域，尤其涉及一种长周期伪随机序列本地同步码生成方法和装置。

背景技术

GPS、北斗卫星导航系统都是基于码分多址的扩频通信系统，它的信号经数据码、伪随机序列码(以下也称伪码)和载波三级调制后向地面进行发射。GPS、北斗信号都包含两种形式的伪码：1ms短周期的普通测距码和7天长周期的长码。长码码速率为10.23Mcps，重复周期为7天，生成本地同步码时若每1ms进行一次码片移动，需要10.23e6x 7x0.001＝71610天才可以实现伪码同步。现有长码的伪码同步技术中对卫星时间的来源包含采用内部数据计算得到和直接通过外部数据得到，采用内部数据计算得到的方法缺点是计算时间长，造成捕获时间长的问题，无法满足导航定位的快速时间需求；现有直接通过外部数据得到卫星时间的方法中，外部数据复杂、不易获取。

发明内容

本发明提供一种长周期伪随机序列本地同步码生成方法和装置，解决现有方法和装置长码同步时间长的问题。

一种长周期伪随机序列本地同步码生成方法，包含以下步骤：获取包含本地时间、本地位置、星历参数的卫星外部输入数据；通过所述本地时间、星历参数，按照卫星轨道计算方法，得到卫星信号接收时刻的卫星位置坐标为接收位置；由所述接收位置得到所述卫星信号发射时刻的卫星位置坐标为发射位置；根据所述发射位置、本地位置计算得到卫星信号传播时间为所述发射位置与所述本地位置的差再除以光速；根据所述卫星信号传播时间、本地时间计算得到卫星星上时间为所述本地时间与所述卫星信号传播时间之差；将所述卫星星上时间分别输入给时钟生成单元、长码产生单元，得到长码码流提取时钟、长码初始相位；将所述长码码流提取时钟输入给所述长码产生单元，得到本地长码信号。

优选地，所述发射位置与所述接收位置的数值相等。

优选地，所述星历参数为GPS星历参数或者北斗星历参数。

一种长周期伪随机序列本地同步码生成装置，用于所述的方法，包含：处理器、时钟生成单元、长码产生单元；所述处理器，用于接收所述卫星外部输入数据，计算得到所述卫星星上时间；所述时钟生成单元，用于接收所述卫星星上时间，生成所述长码码流提取时钟；所述长码产生单元，用于接收所述卫星星上时间、长码码流提取时钟，，输出所述本地长码信号。

进一步地，所述处理器采用ARM或DSP实现。

进一步地，所述时钟生成单元采用可编程逻辑器件实现。

优选地，所述长码产生单元采用专用芯片实现。

本发明有益效果包括：本发明提供的长周期伪随机序列本地同步码生成方法，采用外部输入数据的方式计算星上时间，进而生成本地同步码，使伪码同步时间大大缩短；对比其他采用外部数据的伪码时间同步方式，本发明采用的外部数据采用了当前本地时间，本地位置，GPS星历参数，这些数据可以由其他卫星观测设备得到，实现方法简单可行，可以用于卫星导航接收机对GPS、北斗卫星信号长码的快速捕获。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：