GNSS卫星的捕获方法及装置、存储介质、终端制造方法及图纸

一种GNSS卫星的捕获方法及装置、存储介质、终端，所述方法包括：接收卫星在当前的预设周期内发送的CA码序列；基于预设频率样本集合对第一序列进行频率转换并折叠，以获取至少一个折叠后的序列，第一序列为CA码序列中非整千赫兹的频偏对应的序列；对第二序列进行预设次数的循环移位，以获得至少一个循环移位后的序列；对至少一个折叠后的序列进行时频变换后，与至少一个循环移位后的序列进行相关处理，将相关结果进行时频逆变换及求模平方后存储至由码相位和频率定义的二维空间；与上一个预设周期的相关结果进行非相干累和，以基于二维空间捕获GNSS卫星。通过本发明专利技术提供的技术方案能够以更低的系统复杂度和功耗快速捕获GNSS卫星。

【技术实现步骤摘要】
GNSS卫星的捕获方法及装置、存储介质、终端
本专利技术涉及卫星通信
，具体地涉及一种GNSS卫星的捕获方法及装置、存储介质、终端。
技术介绍
随着全球导航卫星系统(GlobalNavigationSatelliteSystem，简称GNSS)的快速发展和普及，搭载有GNSS接收机的手机等电子设备可以基于所述GNSS方便、快捷的进行精准定位。例如，所述GNSS接收机可以接收所述GNSS中至少四颗GNSS卫星发射的无线测距信号来实现对自身的实时定位、授时、导航等功能。而为了实现上述功能，所述GNSS接收机需要能够捕获并跟踪上所述GNSS中至少四个GNSS卫星的卫星信号，从而对其自身进行定位。例如，所述GNSS接收机可以是GPS(全球定位系统，GlobalPositioningSystem，简称GPS)接收机，其在完成定位之前需要对粗测距码(C/A码，以下记作CA码)进行捕获。现有的捕获方法包括串行二维搜索、并行搜索、快速傅里叶变换(FastFourierTransformation，简称FFT)算法以及基于(部分)匹配滤波器(partialmatchedfilter，简称PMF)和快速傅里叶变换相结合的捕获方法(以下简称PMF-FFT，也可记作PMF+FFT)。其中，就算法的复杂度而言，所述PMF-FFT方法在上述几种捕获方法中复杂度最低。但是，现有的基于匹配滤波器组的计算量仍然偏大，尤其在相干合并次数较多的时候，其复杂度明显抬升，不利于GNSS接收机对GNSS卫星的快速捕获。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是如何以更低的系统复杂度和功耗精准快速的捕获GNSS卫星。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种GNSS卫星的捕获方法，包括：接收所述GNSS卫星在当前的预设周期内发送的CA码序列；基于预设频率样本集合对第一序列进行频率转换并折叠，以获取至少一个折叠后的序列，其中，所述第一序列为所述CA码序列中非整千赫兹的频偏对应的序列，所述至少一个折叠后的序列的数据长度小于所述第一序列的数据长度，所述至少一个折叠后的序列与所述预设频率样本集合包括的频率样本一一对应；对第二序列进行预设次数的循环移位，以获得至少一个循环移位后的序列，所述第二序列为本地CA码序列中整千赫兹的频偏对应的序列经滑动相关处理得到的序列，所述循环移位后的序列的数量等于所述预设次数；对所述至少一个折叠后的序列进行时频变换后，与所述至少一个循环移位后的序列进行相关处理，并将相关结果进行时频逆变换及求模平方后存储至由码相位和频率定义的二维空间；与上一个预设周期的相关结果进行非相干累和，以基于所述二维空间捕获所述GNSS卫星。可选的，所述基于预设频率样本集合对所述第一序列进行频率转换并折叠，以获取至少一个折叠后的序列包括：提取所述第一序列中小于一千赫兹的频偏对应的序列并分割成至少一个数据块；对于所述预设频率样本集合包括的每一个频率样本，将所述至少一个数据块中每一数据与所述数据所在相位对应的频率旋转因子相乘，以获得与所述频率样本对应的频率转换后的至少一个数据块，其中，所述频率旋转因子根据所述频率样本查表确定；对于所述频率转换后的至少一个数据块，将所述至少一个数据块中相同相位上的数据累和，获得所述折叠后的序列，所述折叠后的序列的数据长度等于所述数据块的数据长度，不同的频率样本对应不同的折叠后的序列。可选的，所述预设频率样本集合包括的频率样本的数量是根据所述数据块的数量确定的。可选的，所述预设频率样本集合包括多个频率样本，所述基于预设频率样本集合对所述第一序列进行频率转换并折叠包括：使用所述预设频率样本集合中的各个频率样本分别对所述第一序列进行频率转换并折叠，且至少一部分频率样本对所述第一序列的频率转换并折叠的过程是并行执行的。可选的，所述本地CA码序列选自：预先存储的GNSS卫星集合中各个GNSS卫星的CA码序列。可选的，所述第二序列为本地CA码序列中整千赫兹的频偏对应的序列经滑动相关处理得到的序列是指：对所述本地CA码序列中整千赫兹的频偏对应的序列进行时频变换及共轭处理，以获得所述第二序列。可选的，所述预设次数是根据捕获所述GNSS卫星时搜索频率的范围确定的。可选的，对所述至少一个折叠后的序列进行时频变换后，与所述至少一个循环移位后的序列进行相关处理包括：对所述至少一个折叠后的序列分别进行时频变换；对于经时频变换的所述至少一个折叠后的序列中的每一个序列，将所述序列中的数据与所述至少一个循环移位后的序列中的数据按相位对应点乘，以获得所述相关结果。本专利技术实施例还提供一种GNSS卫星的捕获装置，包括：接收模块，用于接收所述GNSS卫星在当前的预设周期内发送的CA码序列；第一处理模块，用于基于预设频率样本集合对第一序列进行频率转换并折叠，以获取至少一个折叠后的序列，其中，所述第一序列为所述CA码序列中非整千赫兹的频偏对应的序列，所述至少一个折叠后的序列的数据长度小于所述第一序列的数据长度，所述至少一个折叠后的序列与所述预设频率样本集合包括的频率样本一一对应；第二处理模块，用于对第二序列进行预设次数的循环移位，以获得至少一个循环移位后的序列，所述第二序列为本地CA码序列中整千赫兹的频偏对应的序列经滑动相关处理得到的序列，所述循环移位后的序列的数量等于所述预设次数；第三处理模块，对所述至少一个折叠后的序列进行时频变换后，与所述至少一个循环移位后的序列进行相关处理，并将相关结果进行时频逆变换及求模平方后存储至由码相位和频率定义的二维空间；第四处理模块，用于与上一个预设周期的相关结果进行非相干累和，以基于所述二维空间捕获所述GNSS卫星。可选的，所述第一处理模块包括：提取分割子模块，用于提取所述第一序列中小于一千赫兹的频偏对应的序列并分割成至少一个数据块；第一处理子模块，对于所述预设频率样本集合包括的每一个频率样本，将所述至少一个数据块中每一数据与所述数据所在相位对应的频率旋转因子相乘，以获得与所述频率样本对应的频率转换后的至少一个数据块，其中，所述频率旋转因子根据所述频率样本查表确定；累和子模块，对于所述频率转换后的至少一个数据块，将所述至少一个数据块中相同相位上的数据累和，获得所述折叠后的序列，所述折叠后的序列的数据长度等于所述数据块的数据长度，不同的频率样本对应不同的折叠后的序列。可选的，所述预设频率样本集合包括的频率样本的数量是根据所述数据块的数量确定的。可选的，所述预设频率样本集合包括多个频率样本，所述第一处理模块包括：并行处理子模块，所述并行处理子模块使用所述预设频率样本集合中的各个频率样本分别对所述第一序列进行频率转换并折叠，且至少一部分频率样本对所述第一序列的频率转换并折叠的过程是并行执行的。可选的，所述本地CA码序列选自：预先存储的GNSS卫星集合中各个GNSS卫星的CA码序列。可选的，所述第二序列为本地CA码序列中整千赫兹的频偏对应的序列经滑动相关处理得到的序列是指：所述第二处理模块对所述本地CA码序列中整千赫兹的频偏对应的序列进行时频变换及共轭处理，以获得所述第二序列。可选的，所述预设次数是根据捕获所述GNSS卫星时搜索频率的范围确定的。可选的，所述第三处理模块包括：时频变换子模块，用于对所述至少一个折叠后的序列分别进行时频变换本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种GNSS卫星的捕获方法，其特征在于，包括：接收所述GNSS卫星在当前的预设周期内发送的CA码序列；基于预设频率样本集合对第一序列进行频率转换并折叠，以获取至少一个折叠后的序列，其中，所述第一序列为所述CA码序列中非整千赫兹的频偏对应的序列，所述至少一个折叠后的序列的数据长度小于所述第一序列的数据长度，所述至少一个折叠后的序列与所述预设频率样本集合包括的频率样本一一对应；对第二序列进行预设次数的循环移位，以获得至少一个循环移位后的序列，所述第二序列为本地CA码序列中整千赫兹的频偏对应的序列经滑动相关处理得到的序列，所述循环移位后的序列的数量等于所述预设次数；对所述至少一个折叠后的序列进行时频变换后，与所述至少一个循环移位后的序列进行相关处理，并将相关结果进行时频逆变换及求模平方后存储至由码相位和频率定义的二维空间；与上一个预设周期的相关结果进行非相干累和，以基于所述二维空间捕获所述GNSS卫星。

【技术特征摘要】
1.一种GNSS卫星的捕获方法，其特征在于，包括：接收所述GNSS卫星在当前的预设周期内发送的CA码序列；基于预设频率样本集合对第一序列进行频率转换并折叠，以获取至少一个折叠后的序列，其中，所述第一序列为所述CA码序列中非整千赫兹的频偏对应的序列，所述至少一个折叠后的序列的数据长度小于所述第一序列的数据长度，所述至少一个折叠后的序列与所述预设频率样本集合包括的频率样本一一对应；对第二序列进行预设次数的循环移位，以获得至少一个循环移位后的序列，所述第二序列为本地CA码序列中整千赫兹的频偏对应的序列经滑动相关处理得到的序列，所述循环移位后的序列的数量等于所述预设次数；对所述至少一个折叠后的序列进行时频变换后，与所述至少一个循环移位后的序列进行相关处理，并将相关结果进行时频逆变换及求模平方后存储至由码相位和频率定义的二维空间；与上一个预设周期的相关结果进行非相干累和，以基于所述二维空间捕获所述GNSS卫星。2.根据权利要求1所述的捕获方法，其特征在于，所述基于预设频率样本集合对第一序列进行频率转换并折叠，以获取至少一个折叠后的序列包括：提取所述第一序列中小于一千赫兹的频偏对应的序列并分割成至少一个数据块；对于所述预设频率样本集合包括的每一个频率样本，将所述至少一个数据块中每一数据与所述数据所在相位对应的频率旋转因子相乘，以获得与所述频率样本对应的频率转换后的至少一个数据块，其中，所述频率旋转因子根据所述频率样本查表确定；对于所述频率转换后的至少一个数据块，将所述至少一个数据块中相同相位上的数据累和，获得所述折叠后的序列，所述折叠后的序列的数据长度等于所述数据块的数据长度，不同的频率样本对应不同的折叠后的序列。3.根据权利要求2所述的捕获方法，其特征在于，所述预设频率样本集合包括的频率样本的数量是根据所述数据块的数量确定的。4.根据权利要求1所述的捕获方法，其特征在于，所述预设频率样本集合包括多个频率样本，所述基于预设频率样本集合对所述第一序列进行频率转换并折叠包括：使用所述预设频率样本集合中的各个频率样本分别对所述第一序列进行频率转换并折叠，且至少一部分频率样本对所述第一序列的频率转换并折叠的过程是并行执行的。5.根据权利要求1所述的捕获方法，其特征在于，所述本地CA码序列选自：预先存储的GNSS卫星集合中各个GNSS卫星的CA码序列。6.根据权利要求1所述的捕获方法，其特征在于，所述第二序列为本地CA码序列中整千赫兹的频偏对应的序列经滑动相关处理得到的序列是指：对所述本地CA码序列中整千赫兹的频偏对应的序列进行时频变换及共轭处理，以获得所述第二序列。7.根据权利要求1所述的捕获方法，其特征在于，所述预设次数是根据捕获所述GNSS卫星时搜索频率的范围确定的。8.根据权利要求1所述的捕获方法，其特征在于，对所述至少一个折叠后的序列进行时频变换后，与所述至少一个循环移位后的序列进行相关处理包括：对所述至少一个折叠后的序列分别进行时频变换；对于经时频变换的所述至少一个折叠后的序列中的每一个序列，将所述序列中的数据与所述至少一个循环移位后的序列中的数据按相位对应点乘，以获得所述相关结果。9.一种GNSS卫星的捕获装置，其特征在于，包括：接收模块，用于接收所述GNSS卫星在当前的预设周期内发送的CA码序列；第一处理模块，用于基于预设频率样本集合对第一序列进行频...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴新欣，
申请(专利权)人：展讯通信上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31