一种GPS卫星并行捕捉方法、设备及存储设备技术

本发明专利技术实施方式公开了一种GPS卫星并行捕捉方法，还公开了相应的设备以及存储设备。本发明专利技术实施例中，通过多GPS卫星信号并行捕捉，并将捕捉的多GPS卫星进行分组，再计算每组GPS卫星的复合码字，从而大大加快了卫星捕捉过程，并且降低计算复杂度和定位能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种GPS卫星并行捕捉方法、设备及存储设备
本专利技术实施方式涉及GPS卫星定位，特别是涉及一种GPS卫星并行捕捉方法、设备及存储设备。
技术介绍
目前，卫星定位已经成为人们日常生活中的一项重要服务，例如交通运输行业、室外导航、自动驾驶、无人机导航等领域，诞生了很多基于位置的服务，例如查找附近的餐厅、附近的景点、手机打车等。然而，国内外研究工作表明，GPS卫星定位的能耗特别大。GPS接收机必须连续接收多个卫星的广播信号，判断哪些卫星是可见的，并计算出卫星的星历、位置和当前时间，最后才能得到定位位置。整个定位过程有大量的算法计算，导致GPS接收机的能耗特别大。智能手机的实验表明，GPS能耗大约143-166毫瓦，手机端只能完成6-7个小时的连续导航定位。因此，如何优化GPS能耗是一个特别重要的研究问题。
技术实现思路
本专利技术实施方式主要解决的技术问题是提供一种GPS卫星并行捕捉方法、设备及存储设备，从而大大加快了卫星捕捉过程，并且降低计算复杂度和定位能耗。为解决上述技术问题，本专利技术实施方式采用的一个技术方案是：提供一种GPS卫星并行捕捉方法，包括：一次并行捕捉多个GPS卫星信号，并获取各GPS卫星对应码字；将所述GPS卫星以K个为一组进行分组；将每组中K个GPS卫星的码字相加得到该组GPS卫星的复合码字。进一步的，所述将GPS卫星以K个为一组进行分组的步骤之后还包括：对各GPS卫星的码字乘以一个归一化权重Wi；所述将每组中K个GPS卫星的码字相加得到该组GPS卫星的复合码字具体的：其中，C为复合码字，Ci为卫星i的码字，Wi为归一化权重；并且，初始情况下，每个GPS卫星信号加的权重Wi都相同，如果卫星信号能被捕捉到，则下一次加的权重Wi+1＝Wi+d，其中，d为一个定值。进一步的，所述将GPS卫星以K个为一组进行分组的步骤包括：在待选择GPS卫星集中选择脉冲峰值幅度最小的GPS卫星u；在待查找GPS卫星集中查找与所述GPS卫星u同一组的其他卫星；更新剩下的GPS卫星集作为新的待选择GPS卫星集，并在所述待选择GPS卫星集中继续执行选择脉冲峰值幅度最小的GPS卫星u，并查找与所述GPS卫星u同一组的其他卫星的步骤，直至完成所有GPS卫星的分组。进一步的，所述在待查找GPS卫星集中查找与所述GPS卫星u同一组的其他卫星的步骤包括：在待查找GPS卫星集中查询与GPS卫星u的码元差异最大、噪声功率谱较低的GPS卫星s与GPS卫星u分为一个组，并更新剩下的GPS卫星集作为新的待查找GPS卫星集；在所述新的待查找GPS卫星集中继续执行查询与GPS卫星u的码元差异最大、噪声功率谱较低的GPS卫星s与GPS卫星u分为一个组，并更新剩下的GPS卫星集作为新的待查找GPS卫星集的步骤，直至找不到新的GPS卫星s。为解决上述技术问题，本专利技术实施方式采用的第二个技术方案是：提供一种GPS卫星并行捕捉设备，包括：捕捉模块，用于一次并行捕捉多个GPS卫星信号，并获取各GPS卫星对应码字；分组模块，用于将所述GPS卫星以K个为一组进行分组；复合码字计算模块，用于将每组中K个GPS卫星的码字相加得到改组GPS卫星的复合码字。进一步的，所述设备还包括：加权模块，用于对各GPS卫星的码字乘以一个归一化权重Wi。进一步的，所述分组模块包括：选择单元，用于在待选择的GPS卫星集中选择脉冲峰值幅度最小的GPS卫星u；查找单元，用于在待查找GPS卫星集中查找与所述GPS卫星u同一组的其他卫星；更新单元，用于更新剩下的GPS卫星集作为新的待选择GPS卫星集。进一步的，所述查找单元包括：查询单元，用于在待查找GPS卫星集中查询与GPS卫星u的码元差异最大、噪声功率谱较低的GPS卫星s与GPS卫星u分为一个组；更新单元，用于更新剩下的GPS卫星集作为新的待查找GPS卫星集。为解决上述技术问题，本专利技术实施方式采用的第三个技术方案是：提供一种存储设备，所述存储设备存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述方法的步骤。为解决上述技术问题，本专利技术实施方式采用的第四个技术方案是：提供一种GPS卫星并行捕捉设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述方法的步骤。本专利技术实施方式的有益效果是：区别于现有技术的情况，本专利技术实施方式中通过多GPS卫星信号并行捕捉，并将捕捉的多GPS卫星进行分组，再计算每组GPS卫星的复合码字，从而大大加快了卫星捕捉过程，并且降低计算复杂度和定位能耗。附图说明图1是本专利技术实施例一种GPS卫星并行捕捉方法的数据流程图；图2是本专利技术实施例一种GPS卫星并行捕捉方法的另一数据流程图；图3是本专利技术实施例一种GPS卫星并行捕捉设备的逻辑结构示意图；图4是本专利技术实施例一种GPS卫星并行捕捉设备的另一逻辑结构示意图；图5是本专利技术实施例一种GPS卫星并行捕捉设备的另一逻辑结构示意图。具体实施方式实施例一，参阅图1，本专利技术GPS卫星并行捕捉方法的实施方式包括：101、一次并行捕捉多个GPS卫星信号，并获取各GPS卫星对应码字；GPS卫星定位计算的第一个阶段就是卫星信号捕捉，主要用于分析卫星信号，判断哪些卫星是可见的，哪些卫星是不可见的，例如被建筑物等周边环境遮挡住时就不可见了。因为GPS卫星信号的唯一性，每个GPS卫星都有一个唯一的CDMA码字。在具体实现中，需要将采集到的GPS卫星信号与每个GPS卫星的CDMA码字做相关性，判断两者是否有相关性，即如果卫星可见，则GPS卫星信号与卫星CDMA码字具有相关性，捕捉结果里面就有一个脉冲峰值；如果卫星不可见，则GPS卫星信号与卫星没有相关性，捕捉结果就没有脉冲峰值。首先GPS卫星并行捕捉设备一次并行捕捉多个GPS卫星信号，并获取各GPS卫星对应码字。需要说明的是，本专利技术中的GPS卫星并行捕捉设备可以为用户手持GPS智能终端，例如手机、PAD等等，也可以是车载GPS导航，此处不做限制。102、将GPS卫星以K个为一组进行分组；在步骤101中并行捕捉多个GPS卫星信号后，再将这些GPS卫星集以K个GPS卫星为一组进行分组。103、将每组中K个GPS卫星的码字相加得到该组GPS卫星的复合码字；将每组中K个GPS卫星的码字相加得到该组GPS卫星的复合码字，具体的：假设卫星i的码字为Ci,K个卫星为一组，将所有卫星码字累加起来，得到卫星每个组的复合码字由于GPS卫星的码字互相正交，各个卫星与GPS信号的相关结果之和，数值上等于卫星分组复合码字与GPS卫星信号的相关结果。因此，多卫星并行方法通过引入卫星分组，将算法计算量降低到现有技术中GPS卫星捕捉方法的1/K。在本实施例中，通过多GPS卫星信号并行捕捉，并将捕捉的多GPS卫星进行分组，再计算每组GPS卫星的复合码字，从而大大加快了卫星捕捉过程，并且降低计算复杂度和定位能耗。实施例二，参阅图2，本专利技术GPS卫星并行捕捉方法的实施方式包括：201、一次并行捕捉多个GPS卫星信号，并获取各GPS卫星对应码字；GPS卫星定位计算的第一个阶段就是卫星信号捕捉，主要用于分析卫星信号，判断哪些卫星是可见的，哪些卫星是不可见的，例如被建筑物等周边环境遮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种GPS卫星并行捕捉方法，其特征在于，包括：一次并行捕捉多个GPS卫星信号，并获取各GPS卫星对应码字；将所述GPS卫星以K个为一组进行分组；将每组中K个GPS卫星的码字相加得到该组GPS卫星的复合码字。

【技术特征摘要】
1.一种GPS卫星并行捕捉方法，其特征在于，包括：一次并行捕捉多个GPS卫星信号，并获取各GPS卫星对应码字；将所述GPS卫星以K个为一组进行分组；将每组中K个GPS卫星的码字相加得到该组GPS卫星的复合码字。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将GPS卫星以K个为一组进行分组的步骤之后还包括：对各GPS卫星的码字乘以一个归一化权重Wi；所述将每组中K个GPS卫星的码字相加得到该组GPS卫星的复合码字具体的：其中，C为复合码字，Ci为卫星i的码字，Wi为归一化权重；并且，初始情况下，每个GPS卫星信号加的权重Wi都相同，如果卫星信号能被捕捉到，则下一次加的权重Wi+1＝Wi+d，其中，d为一个定值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述GPS卫星以K个为一组进行分组的步骤包括：在待选择GPS卫星集中选择脉冲峰值幅度最小的GPS卫星u；在待查找GPS卫星集中查找与所述GPS卫星u同一组的其他卫星；更新剩下的GPS卫星集作为新的待选择GPS卫星集，并在所述待选择GPS卫星集中继续执行选择脉冲峰值幅度最小的GPS卫星u，并查找与所述GPS卫星u同一组的其他卫星的步骤，直至完成所有GPS卫星的分组。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在待查找GPS卫星集中查找与所述GPS卫星u同一组的其他卫星的步骤包括：在待查找GPS卫星集中查询与GPS卫星u的码元差异最大、噪声功率谱较低的GPS卫星s与GPS卫星u分为一个组，并更新剩下的GPS卫星集作为新的待查找GPS卫星集；在所述新的待查找GPS卫星集中继续执行查询与GPS卫星u的码元...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈孔阳，谭光，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44