确定测距码的码相位的方法、装置及用户终端制造方法及图纸

本发明专利技术属于通信技术领域，提供了一种确定测距码的码相位的方法、装置及用户终端,所述方法包括：步骤A、获取离散数据；步骤B、获取载波剥离后的数据；步骤C、根据载波剥离后的数据和采样点起始位置进行码匹配操作，得到码匹配结果；步骤D、根据码匹配结果和本地复制的测距码进行码相位搜索；步骤E、进行峰值检测，若峰值捕获成功，则存储捕获的峰值，并使采样点起始位置加起始位置步长x，返回步骤C，直至采样点起始位置大于一个码片内的采样点数量p；若采样点起始位置大于p，则比较存储的p/x个峰值，找出最大峰值，测距码的码相位为最大峰值对应的码相位。通过本发明专利技术，可以增加测距码的码相位精度，但不需要增加相关器的面积。

【技术实现步骤摘要】
确定测距码的码相位的方法、装置及用户终端
本专利技术属于通信
，尤其涉及一种确定测距码的码相位的方法、装置及用户终端。
技术介绍
目前，全球导航卫星系统(GlobalNavigationSatelliteSystem，GNSS)，GNSS包含了美国的全球定位系统(GlobalPositioningSystem，GPS)、俄罗斯的格洛纳斯定位系统(GLOBALNAVIGATIONSATELLITESYSTEM，GLONASS)、欧盟的Galileo(Galileosatellitenavigationsystem，GAILEO)系统和中国的北斗卫星导航系统(BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS)，GNSS系统旨在全天候地为用户提供卫星导航定位服务。以BDS系统为例，该系统的基本组成包括：空间段、地面控制段和用户段，首先空间段的各颗卫星向地面控制段发射导航信号；然后，地面控制段通过接收、测量各个卫星信号，进而确定卫星的运行轨道，并将卫星的运行轨道信息上传给卫星，让其在所发射的信号上播发这些卫星的辅导信息，最后用户段通过接收机测量各颗可见卫星的信号，最后解算接收机所处的位置、速度和时间等信息。由于频段资源有限，GNSS卫星信号利用具有高度自相关性的伪随机码(pseudorandomnoisecode，PRN)实现码分复用(CodeDivisionMultipleAccess，CMDA)，从而达到不同卫星在同一频点发送导航信息的目的，另外通过PRN携带的时间信息可以计算出卫星与接收机之间的几何距离，这是实现卫星单点定位的必要条件，故此类伪随机码也被称为伪码或者测距码(后文称测距码)。测距码1毫秒重复一次，卫星信号的捕获过程就是接收机通过本地复制的测距码与接收到的卫星信号进行相关处理，即遍历各种码相位直至找出相关峰值所在处的过程。因此，在信号捕获阶段精确定位测距码的码相位，是卫星定位导航的关键。然而，现有技术提供的确定测距码的码相位的方法，根据奈奎斯特采样定律，对下变频后得到的中频信号进行采样，采样频率至少是中频信号的两倍以上，通常在5Mhz～20MHz范围附近。因此，一个码片通常包含几个甚至十几个采样点。若对采样后的数据进行打包后再做相关，一般打包成半码片或者整码片，得到的码相位精度较粗糙；若以相邻采样点的相位差作为精度，则相关器的面积将大大增加。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术实施例提供一种确定测距码的码相位的方法、装置及用户终端，以解决现有技术提供的确定测距码的码相位的方法，码相位的精度较粗糙，若提高码相位的精度，则相关器的面积将大大增加的问题。本专利技术实施例的第一方面，提供一种确定测距码的码相位的方法，所述方法包括：步骤A、以预设采样频率对下变频后的中频导航信号进行采样，得到离散数据；步骤B、先设置本地多普勒频率，在所述本地多普勒频率上叠加上预设的中频频率后与所述离散数据进行混频，得到载波剥离后的数据；步骤C、根据所述载波剥离后的数据和采样点起始位置进行码匹配操作，得到码匹配结果；步骤D、根据所述码匹配结果和本地复制的测距码进行码相位搜索；步骤E、进行峰值检测，若峰值捕获成功，则存储捕获的峰值，并使采样点起始位置加上起始位置步长x，返回步骤C，直至采样点起始位置大于一个码片内的采样点数量p；若采样点起始位置大于一个码片内的采样点数量p，则比较存储的p/x个峰值，找出最大峰值，所述测距码的码相位为所述最大峰值对应的码相位；若峰值捕获失败，则返回步骤A，改变多普勒步长重复执行步骤B至步骤E直至峰值捕获成功；其中,x＝x+1,x的初始值为1,x小于p，p是自然数，且p能被x整除。进一步地，所述步骤C包括：步骤1、获取一个码片内的采样点数量p；步骤2、连续存储N个采样点的数据，其中，N＝p*(n+1)，n为码片长度；步骤3、设置采样点起始位置为m，起始位置步长为x，将第k个采样点至第(p+k-1)个采样点累加总共组成n个码片数据；其中，m＝m+x，m的初始值为1，m小于等于p，k＝k+1，k的初始值为1。进一步地，所述步骤1包括：计算相邻采样点之间的码相位差Phase_dif；根据所述码相位差计算一个码片内的采样点数量p。进一步地，根据下述公式计算相邻采样点之间的码相位差Phase_dif：其中，n为码片长度，fs为预设采样频率。进一步地，所述步骤D包括：所述码匹配结果和本地复制的测距码进入码相关器进行码相位搜索；或者所述码匹配结果和本地复制的测距码进入并行码相位搜索单元进行码相位搜索。第二方面，提供一种确定测距码的码相位的装置，所述装置包括：采样模块，用于以预设采样频率对下变频后的中频导航信号进行采样，得到离散数据；混频模块，用于先设置本地多普勒频率，在所述本地多普勒频率上叠加上预设的中频频率后与所述离散数据进行混频，得到载波剥离后的数据；码匹配模块，用于根据所述载波剥离后的数据和采样点起始位置进行码匹配操作，得到码匹配结果；码相位搜索模块，用于根据所述码匹配结果和本地复制的测距码进行码相位搜索；码相位确定模块，用于进行峰值检测，若峰值捕获成功，则存储捕获的峰值，并使采样点起始位置加起始位置步长x，返回码匹配模块进行码匹配操作，直至采样点起始位置大于一个码片内的采样点数量p；若采样点起始位置大于一个码片内的采样点数量p，则比较存储的p/x个峰值，找出最大峰值，所述测距码的码相位为所述最大峰值对应的码相位；若峰值捕获失败，则返回采样模块，改变多普勒步长重复调用混频模块、码匹配模块、码相位搜索模块，以及所述码相位确定模块，直至峰值捕获成功；其中,x＝x+1,x的初始值为1,x小于p，p是自然数，且p能被x整除。进一步地，所述码匹配模块包括：采样点数量获取单元，用于获取一个码片内的采样点数量p；采样点数据存储单元，用于连续存储N个采样点的数据，其中，N＝p*(n+1)，n为码片长度；码片数据匹配单元，用于设置采样点起始位置为m，起始位置步长为x，将第k个采样点至第(p+k-1)个采样点累加总共组成n个码片数据；其中，m＝m+x，m的初始值为1，m小于等于p，k＝k+1，k的初始值为1。进一步地，所述采样点数量获取单元包括：码相位差计算子单元，用于计算相邻采样点之间的码相位差Phase_dif；采样点数量计算子单元，用于根据所述码相位差计算一个码片内的采样点数量p。进一步地，所述码相位差计算子单元根据下述公式计算相邻采样点之间的码相位差Phase_dif：其中，n为码片长度，fs为预设采样频率。进一步地，所述码相位搜索模块包括：第一码相位搜索单元，用于所述码匹配结果和本地复制的测距码进入码相关器进行码相位搜索；或者第二码相位搜索单元，用于所述码匹配结果和本地复制的测距码进入并行码相位搜索单元进行码相位搜索。第三方面，提供一种用户终端，所述用户终端包括如第二方面所述的确定测距码的码相位的装置。本专利技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本专利技术实施例，在进行码相位搜索之前，先进行码匹配操作，得到码匹配结果，其中，码匹配结果是一个整码片数据，因此通过码匹配操作，最终得到的测距码的码相位为最大峰值对应的码相位，而峰值对应的码相位等于第一个峰值对应的码相位加最大峰值对应的采样点起始位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定测距码的码相位的方法，其特征在于，所述方法包括：步骤A、以预设采样频率对下变频后的中频导航信号进行采样，得到离散数据；步骤B、先设置本地多普勒频率，在所述本地多普勒频率上叠加预设的中频频率后与所述离散数据进行混频，得到载波剥离后的数据；步骤C、根据所述载波剥离后的数据和采样点起始位置进行码匹配操作，得到码匹配结果；步骤D、根据所述码匹配结果和本地复制的测距码进行码相位搜索；步骤E、进行峰值检测，若峰值捕获成功，则存储捕获的峰值，并使采样点起始位置加起始位置步长x，返回步骤C，直至采样点起始位置大于一个码片内的采样点数量p；若采样点起始位置大于一个码片内的采样点数量p，则比较存储的p/x个峰值，找出最大峰值，所述测距码的码相位为所述最大峰值对应的码相位；若峰值捕获失败，则返回步骤A，改变多普勒步长重复执行步骤B至步骤E直至峰值捕获成功；其中,x＝x+1，x的初始值为1,x小于p，p是自然数，且p能被x整除。

【技术特征摘要】
1.一种确定测距码的码相位的方法，其特征在于，所述方法包括：步骤A、以预设采样频率对下变频后的中频导航信号进行采样，得到离散数据；步骤B、先设置本地多普勒频率，在所述本地多普勒频率上叠加预设的中频频率后与所述离散数据进行混频，得到载波剥离后的数据；步骤C、根据所述载波剥离后的数据和采样点起始位置进行码匹配操作，得到码匹配结果；步骤D、根据所述码匹配结果和本地复制的测距码进行码相位搜索；步骤E、进行峰值检测，若峰值捕获成功，则存储捕获的峰值，并使采样点起始位置加起始位置步长x，返回步骤C，直至采样点起始位置大于一个码片内的采样点数量p；若采样点起始位置大于一个码片内的采样点数量p，则比较存储的p/x个峰值，找出最大峰值，所述测距码的码相位为所述最大峰值对应的码相位；若峰值捕获失败，则返回步骤A，改变多普勒步长重复执行步骤B至步骤E直至峰值捕获成功；其中,x＝x+1，x的初始值为1,x小于p，p是自然数，且p能被x整除。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C包括：步骤1、获取一个码片内的采样点数量p；步骤2、连续存储N个采样点的数据，其中，N＝p*(n+1)，n为码片长度；步骤3、设置采样点起始位置为m，起始位置步长为x，将第k个采样点至第(p+k-1)个采样点累加总共组成n个码片数据；其中，m＝m+x，m的初始值为1,m小于等于p，k＝k+1，k的初始值为1。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤1包括：计算相邻采样点之间的码相位差Phase_dif；根据所述码相位差计算一个码片内的采样点数量p。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据下述公式计算相邻采样点之间的码相位差Phase_dif：其中，n为码片长度，fs为预设采样频率。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤D包括：所述码匹配结果和本地复制的测距码进入码相关器进行码相位搜索；或者所述码匹配结果和本地复制的测距码进入并行码相位搜索单元进行码相位搜索。6.一种确定测距码的码相位的装置，其特征在于，所述装置包括：采样模块，用于以预设采样频率对下变频后的中频导航信号进行采样，得到离散数据；混频模块，用于先设置本地多普勒频率，在所述本地多普勒频率上叠加上预设...

【专利技术属性】
技术研发人员：阳金金，刘俊秀，周显文，王雅君，石岭，
申请(专利权)人：深圳艾科创新微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44