一种信号处理方法及其相关设备技术

技术编号:21245694 阅读:29 留言:0更新日期:2019-06-01 06:33
本申请实施例公开了一种信号处理方法及其相关设备,用于从与最小残余值对应的至少一个码片偏移量中确定最小值,并根据该最小值计算伪距。本申请实施例方法包括:确定至少两个残余值中最小的残余值,最小的残余值由第一相关结果、至少一条理想单径的幅角值和至少一条理想单径的第二相关结果根据第一公式确定,至少一条理想单径的幅角值由第一相关结果和至少一条第二相关结果根据第二公式确定,至少一个第二相关结果与第一相关结果具有对应的至少一个码片偏移量;当最小的残余值小于第一门限值时,确定至少一个码片偏移量中的最小值;根据第一相关结果和码片偏移量中的最小值计算伪距。

A Signal Processing Method and Related Equipment

The embodiment of this application discloses a signal processing method and related equipment for determining a minimum value from at least one chip offset corresponding to the minimum residual value, and calculating a pseudorange based on the minimum value. The method of the embodiment of this application includes: determining the minimum residual value of at least two residual values, the minimum residual value is determined by the first correlation result, the amplitude angle of at least one ideal single path and the second correlation result of at least one ideal single path according to the first formula, and the amplitude angle value of at least one ideal single path is determined by the first correlation result and at least one second correlation result according to the second formula. Fixed, at least one second correlation result has at least one chip offset corresponding to the first correlation result; when the minimum residual value is less than the first threshold value, the minimum value of at least one chip offset is determined; and the pseudo-distance is calculated based on the first correlation result and the minimum value of the chip offset.

【技术实现步骤摘要】
一种信号处理方法及其相关设备
本申请涉及通信领域,尤其涉及一种信号处理方法及其相关设备。
技术介绍
卫星导航定位系统是基于测量卫星发射口与接收机天线相位中心之间的距离来实现定位的。限制卫星的精度主要有对流层误差、电离层误差、钟差、星历误差、多径误差、噪声、干扰、卫星定轨误差等。然而,对流层误差、电离层误差、钟差、星历误差和定轨误差都可以通过差分或者建模来抵消,唯有多径误差无法减小或者消除,是影响精度进一步提升的关键。现有的码环路跟踪算法是通过伪码测距的方式,接收机在接收到全球卫星定位系统(globalnavigationsatellitesystem,GNSS)信号后,将接收到的信号与本地产生的伪码进行同步,接收机内部复制C/A码,然后将此复制码与接收到的GPS信号做相关处理,最后根据所得的C/A码自相关函数的峰值来测量码相位,从而计算出伪距。多径现象是指接收机天线除了接收到一个导航卫星发射后经直线传播的电磁信号外,还可能接收到一个或多个由该电磁波周围物体反射的信号的现象,如果接收到的信号是由直射波与多个反射波的叠加,那么接收机内部的C/A码会同时与直射波和对个反射波叠加,是原本只反映直射波的相位情况的三角形自相关函数主峰值遭到变形破坏,从而降低伪距的测量精度,加入载波辅助的目的是为了纠正多普勒效应引起的码率偏差,现有技术的码环路跟踪算法只考虑单径模式,因此,当多径存在时,所测得的伪距将存在误差。
技术实现思路
本申请实施例公开了一种信号处理方法及其相关设备,用于从与最小残余值对应的至少一个码片偏移量中确定最小值,并根据该最小值计算伪距。本申请的第一方面提供了一种信号处理方法,其特征在于,包括:确定至少两个残余值中最小的残余值,所述最小的残余值由第一相关结果、至少一条理想单径的幅角值和至少一条所述理想单径的第二相关结果根据第一公式确定,所述至少一条理想单径的幅角值由所述第一相关结果和所述至少一条所述第二相关结果根据第二公式确定,所述第一相关结果为接收信号经过相关器处理后的结果,所述第二相关结果为所述理想单径经过相关器处理后的结果,所述至少一个第二相关结果与所述第一相关结果具有对应的至少一个码片偏移量,所述理想单径为当前跟踪码片预置范围内的单径,所述理想单径为没有噪声干扰的单径信号;当所述最小的残余值小于第一门限值时,确定所述至少一个码片偏移量中的的最小值;根据所述第一相关结果和所述码片偏移量中的最小值计算伪距。基于第一方面,在本申请实施例第一方面的第一种实施方式中,其特征在于,所述根据所述第一相关结果和所述码片偏移量中的最小值计算伪距包括:将所述第一相关结果进行码片偏移,偏移量为所述码片偏移量中的最小值;根据偏移后的所述第一相关结果计算伪距。基于第一方面和第一方面的第一种实施方式,在本申请实施例第一方面的第二种实施方式中,其特征在于,所述第一公式包括:J(τ0)=arg∑k|Y(k)-∑ixi×P(k-τi)|;其中,所述Y(k)所述第一相关结果,所述xi为第i条单径的幅角值,所述P(k-τi)表示所述第二相关结果,其中所述τi表示第i条径的所述码片偏移量,所述i的取值范围为n≥i≥1,所述i为正整数。基于第一方面和第一方面的第一种实施方式,在本申请实施例第一方面的第三种实施方式中,其特征在于,所述确定至少两个残余值中最小的残余值之前,所述方法还包括:确定所述至少一条理想单径中每条所述理想单径的功率;确定所述功率的最大值;根据所述最大值确定第二门限值;当所述至少一条理想单径中存在功率小于所述第二门限值的所述理想单径时,确定所述功率小于所述第二门限值的所述理想单径的幅角值为零。基于第一方面和第一方面的第一种实施方式,在本申请实施例第一方面的第四种实施方式中,所述确定所述至少一个码片偏移量中的的最小值之前,所述方法还包括:对所述最小的残余值进行归一化处理。基于第一方面和第一方面的第一种实施方式,在本申请实施例第一方面的第五种实施方式中,其特征在于,所述第二公式包括:其中,Y表示所述Y(k),其中,所述[]N×m表示矩阵大小为N行m列,所述[]N×1表示矩阵大小为N行1列,所述P(k-τm)表示所述第二相关结果,其中所述τm表示第m条径的所述码片偏移量,所述m的取值范围为n≥m≥1,所述m为正整数。本申请的第二方面提供了一种多径估计装置,其特征在于,包括:第一确定单元,用于确定至少两个残余值中最小的残余值,所述最小的残余值由第一相关结果、至少一条理想单径的幅角值和至少一条所述理想单径的第二相关结果根据第一公式确定,所述至少一条理想单径的幅角值由所述第一相关结果和所述至少一条所述第二相关结果根据第二公式确定,所述第一相关结果为接收信号经过相关器处理后的结果,所述第二相关结果为所述理想单径经过相关器处理后的结果,所述至少一个第二相关结果与所述第一相关结果具有对应的至少一个码片偏移量,所述理想单径为当前跟踪码片预置范围内的单径,所述理想单径为没有噪声干扰的单径信号;第二确定单元,当所述最小的残余值小于第一门限值时,用于确定所述至少一个码片偏移量中的的最小值;计算单元,用于根据所述第一相关结果和所述码片偏移量中的最小值计算伪距。基于第二方面,在本申请实施例第二方面的第一种实施方式中,其特征在于,所述计算单元包括:偏移模块,用于将所述第一相关结果进行码片偏移,偏移量为所述码片偏移量中的最小值;计算模块,用于根据偏移后的所述第一相关结果计算伪距。基于第二方面及其第二方面的第一种实施方式,在本申请实施例第二方面的第二种实施方式中,其特征在于,所述多径估计装置还包括:第三确定单元,用于确定所述至少一条理想单径中每条所述理想单径的功率;第四确定单元,用于确定所述功率的最大值;第五确定单元,用于根据所述最大值确定第二门限值;第六确定单元,当所述至少一条理想单径中存在功率小于所述第二门限值的所述理想单径时,用于确定所述功率小于所述第二门限值的所述理想单径的幅角值为零。基于第二方面及其第二方面的第一种实施方式,在本申请实施例第二方面的第三种实施方式中,其特征在于,所述多径估计装置还包括:处理单元,用于对所述最小的残余值进行归一化处理。本申请第三方面提供了一种多径估计装置,包括:存储器、收发器、处理器以及总线系统;其中,该存储器用于存储程序和指令;该收发器用于在该处理器的控制下接收或发送信息;该处理器用于执行该存储器中的程序;该总线系统用于连接该存储器、该收发器以及该处理器,以使该存储器、该收发器以及该处理器进行通信;其中,该处理器用于调用该存储器中的程序指令,执行如第一方面及其第一方面的第一种至第五种实现方式中任一项实现方式该的方法。本申请实施例四方面提供了一种计算机可读存储介质,包括指令,当指令在计算机上运行时,使得计算机执行如第一方面以及第一方面的第一种至第五种实现方式、第二方面以及第二方面的第一种至第三种实现方式中的任一种实现方式的方法。本申请实施例五方面提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行如第一方面以及第一方面的第一种至第五种实现方式、第二方面以及第二方面的第一种至第三种实现方式中的任一种实现方式的方法。本申请实施例具有以下优点:确定出由第一相关结果和至少一条理想单径的幅角值和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种信号处理方法,其特征在于,包括:确定至少两个残余值中最小的残余值,所述最小的残余值由第一相关结果、至少一条理想单径的幅角值和至少一条所述理想单径的第二相关结果根据第一公式确定,所述至少一条理想单径的幅角值由所述第一相关结果和所述至少一条所述第二相关结果根据第二公式确定,所述第一相关结果为接收信号经过相关器处理后的结果,所述第二相关结果为所述理想单径经过相关器处理后的结果,所述至少一个第二相关结果与所述第一相关结果具有对应的至少一个码片偏移量,所述理想单径为当前跟踪码片预置范围内的单径,所述理想单径为没有噪声干扰的单径信号;当所述最小的残余值小于第一门限值时,确定所述至少一个码片偏移量中的的最小值;根据所述第一相关结果和所述码片偏移量中的最小值计算伪距。

【技术特征摘要】
1.一种信号处理方法,其特征在于,包括:确定至少两个残余值中最小的残余值,所述最小的残余值由第一相关结果、至少一条理想单径的幅角值和至少一条所述理想单径的第二相关结果根据第一公式确定,所述至少一条理想单径的幅角值由所述第一相关结果和所述至少一条所述第二相关结果根据第二公式确定,所述第一相关结果为接收信号经过相关器处理后的结果,所述第二相关结果为所述理想单径经过相关器处理后的结果,所述至少一个第二相关结果与所述第一相关结果具有对应的至少一个码片偏移量,所述理想单径为当前跟踪码片预置范围内的单径,所述理想单径为没有噪声干扰的单径信号;当所述最小的残余值小于第一门限值时,确定所述至少一个码片偏移量中的的最小值;根据所述第一相关结果和所述码片偏移量中的最小值计算伪距。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一相关结果和所述码片偏移量中的最小值计算伪距包括:将所述第一相关结果进行码片偏移,偏移量为所述码片偏移量中的最小值;根据偏移后的所述第一相关结果计算伪距。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述第一公式包括:J(τ0)=arg∑k|Y(k)-∑ixi×P(k-τi)|;其中,所述Y(k)所述第一相关结果,所述xi为第i条单径的幅角值,所述P(k-τi)表示所述第二相关结果,其中所述τi表示第i条径的所述码片偏移量,所述i的取值范围为n≥i≥1,所述i为正整数。4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述确定至少两个残余值中最小的残余值之前,所述方法还包括:确定所述至少一条理想单径中每条所述理想单径的功率;确定所述功率的最大值;根据所述最大值确定第二门限值;当所述至少一条理想单径中存在功率小于所述第二门限值的所述理想单径时,确定所述功率小于所述第二门限值的所述理想单径的幅角值为零。5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述确定所述至少一个码片偏移量中的的最小值之前,所述方法还包括:对所述最小的残余值进行归一化处理。6.根据权利要求1或2所...

【专利技术属性】
技术研发人员:裴新欣李俊强
申请(专利权)人:北京展讯高科通信技术有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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