[发明专利]应用于卫星信号捕获的相干积分方法及装置

说明书

本文公开了一种应用于卫星信号捕获的相干积分方法及装置，包括：将待相干积分的数据比特组合成数据比特序列；对所述数据比特序列逐个进行相干积分运算：对所述数据比特序列中的当前数据比特，做比特内的相关运算得到当前数据比特的相关值，按照当前数据比特的相位与前一个数据比特的运算结果进行加或减的运算，得到当前数据比特的运算结果；如此，完成一个数据比特序列内所有数据比特的相干积分运算后，最后一个数据比特的运算结果即为所述数据比特序列的相干积分值；查找所述相干积分值中的最大值，以便应用于卫星信号捕获的后续处理。本申请能够减少超长时间相干积分时的硬件资源需求，从而节省资源、减小芯片面积。

技术领域

本发明涉及导航技术领域，尤指一种应用于卫星信号捕获的相干积分方法及装置。

背景技术

导航技术在人类历史的发展进程中一直起着很重要的作用，并且随着社会的不断进步，该技术，尤其是卫星导航定位技术越来越与人们的生活息息相关。目前世界上的主要卫星导航系统包括全球卫星定位系统(GPS，Global Positioning System)、BD2(北斗二代)、全球卫星导航系统(GLONASS，GLObal NAvigation Satellite System)和伽利略(Galileo)卫星导航系统等。GPS与BD2均使用了CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)技术，其物理层帧结构也有较多相似之处，因此在接收机设计上相似，都包括射频前端处理、基带数字信号处理和定位导航运算。其中，基带数字信号处理过程一般包括捕获、跟踪、位同步和帧同步等。

卫星导航接收机对卫星信号的捕获过程包括混频、相关运算、相干积分/非相干积分和判决，导航信号捕获原理如图1所示。

为了提高被检数据或者说被检信号的信噪比，特别是为了捕获和跟踪室内等环境中更为微弱的卫星导航信号，接收机通常会对信号进行相干积分和非相干积分。但另一方面，虽然非相干积分中的积分运算能增加信噪比，但是积分之前的平方运算却会引入平方损耗，从而影响对信噪比的提升力度。并且随着非相干积分次数的增加，平方损耗所增加的信噪比会变得不足以抵消在非相干积分处理过程中所带来的延时和计算量这些开销。而增加相干积分时间对信噪比增益的提升却比较明显，因此在进行相干积分时长和相干积分次数的组合策略选择时，往往尽可能地延长相干积分时长。但由于每个数据比特长度的限制，以及相邻数据比特之间相位跳变的存在，传统的相干积分时间往往非常受限，因为如果积分时段跨越多个数据比特，而不同比特的数据电平(相位)又正负不同，那么不同部分的输入数据会在相关和相干积分过程中时加时减，相互正负抵消，使相干积分的效果受到削弱。因此如何尽可能地延长相干积分时间，对提高卫星导航接收机的捕获灵敏度非常重要。

发明内容

本发明提供了一种应用于卫星信号捕获的相干积分方法及装置，至少能够减少超长时间相干积分时的硬件资源需求。

本发明提供了一种应用于卫星信号捕获的相干积分方法，包括：

将待相干积分的数据比特组合成数据比特序列；

对所述数据比特序列逐个进行相干积分运算：对所述数据比特序列中的当前数据比特，做比特内的相关运算得到当前数据比特的相关值，按照当前数据比特的相位与前一个数据比特的运算结果进行加或减的运算，得到当前数据比特的运算结果；如此，完成一个数据比特序列内所有数据比特的相干积分运算后，最后一个数据比特的运算结果即为所述数据比特序列的相干积分值；

查找所述相干积分值中的最大值，以便应用于卫星信号捕获的后续处理。

本发明还提供了一种应用于卫星信号捕获的相干积分装置，包括：

组合单元，用于将待相干积分的数据比特组合成数据比特序列；