一种支持北斗和GPS双模的定位模块中GPS的L1和北斗B1基带处理通道合一的方法，把GPS民用L1链路和北斗B1链路的基带信号处理合二为一，通过软件配置来选择分别处理GPS民用L1链路和北斗B1链路的基带信号，减少芯片资源使用量，使芯片内部更加紧凑，减低成本和功耗。
【技术实现步骤摘要】
一种支持北斗和GPS双模的定位模块中北斗B1和GPS的L1 基带通道合一的方法 所属
本专利技术涉及GPS定位和北斗定位领域，更具体地涉及到GPS和北斗双模定位模块 的基带处理过程中，GPS的L1和北斗B1通道合一的处理方法。
技术介绍
随着北斗系统民用B1链路接口文件公布，兼容GPS民用L1链路的北斗/GPS双模 定位模块已经大量出现，目前这些模块基带部分的处理方法都是独立通道，每个通道专门 处理GPS民用L1链路或北斗B1链路，在单GPS或北斗工作模式时，其他通道都处于空闲状 态，资源和功耗都是浪费。 定位模块的基带部分一般从数字中频开始，即中频AD输出，到相关器输出结果为 止，后续处理一般采用处理器。目前GPS民用L1链路基带的处理方法如图1所示，北斗B1 链路基带的处理方法如图2所示，图1和图2虚线的左侧部分一般称为基带处理，功能描述 如下： 1)图1和图2中IF(数字中频）的数据位宽一般为1?4,根据性能要求有所不 同。 2)中频信号分别和同频的正弦和余弦信号相乘混频，输出I和Q两个方向的幅值。 3)每个卫星都采用一个不同是伪随机码来区分，I和Q两个方向的幅值分别和伪 随机码相关、积分进行解扩。 4)积分结果输出给后续的处理器继续处理运算。 由于GPS民用L1链路和北斗B1链路信号采用了不同的调制方式，并且扩频码序 列产生的方法也有差别，所以目前都采用独立基带通道来分别处理GPS民用L1链路和北斗 B1链路的基带信号。 本专利技术在现有技术的基础上，把GPS民用L1链路和北斗B1链路的基带信号处理 合二为一，通过不同配置来分别处理GPS民用L1链路和北斗B1链路的基带信号，减少芯片 资源，使芯片内部更加紧凑，减低成本和功耗。
技术实现思路
GPS民用L1链路基带信号和北斗B1链路基带信号有两个主要差别： 1)GPS民用L1链路基带信号采用BPSK调制方式，数据解调时只要考虑0和1两个 相位值，北斗B1链路基带信号采用QPSK调制方式，数据解调时需要考虑00,01，10和11四 个相位值，所以GPS的L1链路基带解调每一个时钟只用一位伪随机码位，而北斗B1链路基 带解调每个时钟需要用到两位伪随机码位。 2)GPS民用L1链路基带扩频的伪随机码（也称为C/A码）采用两个十级m序列的 多项式产生，北斗B1链路的伪随机码采用两个十一级m序列的多项式产生。 本专利技术中采用一个选择开关，由软件配置来选择实现GPS民用L1链路基带信号处 理或北斗B1链路基带信号处理，功能框图如图3所示。开关控制下列两个个状态的切换： 1)控制正弦表和余弦表是否需要90°移相切换，逻辑关系为：在GPS方式下禁止 移相切换，在北斗方式下允许切换，切换状态由北斗B1链路的伪随机码的一位来控制。 2)控制伪随机码的产生方式，在GPS方式下采用两个十级m序列的多项式产生伪 随机码，在北斗方式下采用两个十一级m序列的多项式产生伪随机码。 下面根据图1、图2和图3示意详细叙述一下该专利技术的工作过程： 1)图1和图2分别描述了 GPS民用L1链路基带信号和北斗B1链路基带信号的处 理流程。 2)如图3所示，当软件选择GPS方式时正弦表和余弦表的输出不允许90°移相， 伪随机码采用两个十级m序列的多项式产生。 3)当软件选择北斗方式时正弦表和余弦表的输出允许90°移相，是否移相由伪 随机码的一位来控制，伪随机码采用两个十一级m序列的多项式产生。 与目前的处理方法相比：第一点，应用本专利技术的GPS/北斗双模接收机，在相同性 能的情况下，减少了一半的通道数量。第二点，由于通道数量的减少，相应的降低了成本和 功耗。 【附图说明】： 图1GPS民用L1链路的基带处理原理示意图； 图2北斗B1链路的基带处理原理示意图； 图3本专利技术在基带处理应用中控制逻辑示意图； 图4应用本专利技术的GPS/北斗双模接收机内部模块关系及原理示意图。 具体实施例： 下面结合具体GPS/北斗双模接收机应用对本专利技术作进一步详细的说明。 如图4所示，这是一个通用的定位接收机模块的原理框图，GPS的L1链路的载波频 率为1575. 42MHz，北斗B1链路的载波频率为1561. 098MHz，射频信号部分的处理可以通过 改变本振频率来满足两种工作模式的切换，也可以设计成两个独立的L1和B1射频通道同 时工作。图4中的数字接收机基带通道（1?N)用了完成多个卫星信号基带部分的处理， 一般由专用的ASIC芯片来实现，本专利技术应用于该部分的设计。目前的数字接收机基带通道 是区分B1链路和L1链路的，GPS/北斗双模接收机需要设计两组独立的基带处理通道，实 际应用时，模块不可能同时接收处理那么多的卫星信号，而且也没有必要，好多通道大部分 时间处于空闲状态。 目前GPS/北斗双模接收机提供的定位计算模式有三种：GPS模式、北斗模式和GPS 北斗联合模式，这三种模式都只用到部分通道卫星的数据参与定位计算。例如能接收到L1 链路GPS卫星数量最多不超过12颗，目前能接收到B1链路的北斗卫星数量也不超过12颗， 通常的设计方法就至少需要24个基带处理通道，一组12路L1链路的GPS通道和一组B1 链路的北斗通道。考虑到计算工作量大小，一般选择位置相对比较合适的4?8颗卫星参 与定位计算。 假如图4是一款14通道的GPS/北斗双模接收机，基带通道处理采用了本专利技术，可 以根据需要配置成GPS模式或北斗模式，下面详述本专利技术在GPS北斗联合模式下的工作过 程中的具体应用： 1)上电，冷启动（接收机上没有任何保留数据）。 2)设置14个通道为北斗方式，因为目前亚太地区上空有位置确定的5颗GE0卫 星、5颗位置变化较小的IGS0卫星和4颗位置不能确定的ΜΕ0卫星，同时搜索这14颗卫星， 可以减少第一次定位输出的时间，利用北斗方式先输出位置时间信息。 3)搜索结束后，把没有搜到北斗卫星的通道改变模式开始搜GPS卫星，直到搜到 GPS卫星数据。 4)根据当前时间和接收机模块位置、北斗星历、GPS星历数据选择更加合适位置 的卫星数据参与定位计算，提高输出数据精度。 综上所述，采用本专利技术的GPS/北斗双模接收机满足应用的需求，降低了成本和功 耗。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种支持北斗和GPS双模的定位模块中GPS的L1和北斗B1基带通道合一的方法，其特征在于，包括以下步骤：在支持北斗和GPS双模的定位模块中把GPS民用L1链路和北斗B1链路的基带信号处理通道合二为一，通过软件或者硬件设置来分别处理GPS民用L1链路或北斗B1链路的基带信号。
【技术特征摘要】
1. 一种支持北斗和GPS双模的定位模块中GPS的L1和北斗B1基带通道合一的方法， 其特征在于，包括以下步骤： 在支持北斗和GPS双模的定位模块中把GPS民用L1链路和北斗B1链路的基带信号处 理通道合二为一，通过软件或者...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘富强，
申请(专利权)人：刘富强，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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