一种信号捕获方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种信号捕获方法及装置，可以将接收到的由基站发出的定位信号分为至少两组，分别对每组定位信号进行频率补偿；将频率补偿后的每组定位信号分为至少两个信号块，对每组信号中信号块进行平均运算；根据块平均处理后的每组定位信号，确定捕获结果。这样，由于块平均处理后每组定位信号的噪声功率降低，所以应用本发明专利技术实施例能够减少接收的定位信号的噪声功率，从而提高了接收的定位信号的信噪比，所以能够提高信号的捕获成功率。

【技术实现步骤摘要】
一种信号捕获方法及装置
本专利技术涉及信号捕获
，特别是涉及一种信号捕获方法及装置。
技术介绍
如今，定位技术广泛应用于军事、交通或测绘等众多领域中。基于地面移动广播网络的TC-OFDM(Time&CodeDivision-OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，时分码分-正交频分复用)系统可将定位信号叠加在移动广播信号或移动通信信号上并通过基站进行广播，从而为用户提供高精度的室内外定位。但是，在遮挡物较多的室内环境中，基站广播的定位信号可能会出现较大的衰减，给定位接收机捕获信号带来很大困难。现有技术对于增强室内弱信号的捕获能力的方法为：加长相干积分或非相干积分的时间，但是对于采用PMF-FFT(PartialMatchingFilter-FastFourierTransformation，部分匹配滤波-快速傅里叶变换)运算的捕获方法而言，长时间的相干积分会导致FFT频率搜索范围下降，使得定位信号的捕获成功率较低。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种信号捕获方法及装置，以实现提高室内定位信号的捕获成功率。具体技术方案如下：第一方面，提供了一种信号捕获方法，所述方法包括：接收基站发送的定位信号；将所述定位信号分为至少两组，分别对每组定位信号进行频率补偿；将经过频率补偿的每组定位信号分为至少两个信号块，分别对每组信号中的信号块进行平均运算，得到经过块平均处理后的每组定位信号；根据经过块平均处理后的每组定位信号，确定捕获结果。可选的，所述将所述定位信号分为至少两组，分别对每组定位信号进行频率补偿，包括：对所述基站发送的定位信号进行模数转换，并根据预设采样速率对所述定位信号进行采样；根据所述采样结果，将所述定位信号分为至少两组；分别对每组定位信号进行频率补偿，频率补偿的范围不超过一个通带周期。可选的，所述将经过频率补偿的每组定位信号分为至少两个信号块，分别对每组信号中的信号块进行平均运算，得到经过块平均处理后的每组定位信号，包括：将经过频率补偿的每组定位信号分为至少两个信号块，每个信号块中包括相同数量的采样点；对于每组定位信号，分别对各信号块中各相同位置的采样点进行平均运算，得到经过块平均处理后的每组定位信号。可选的，所述经过频率补偿后的每组定位信号为：其中，n为采样点的序号，r(i)(n)为第i组定位信号中第n个采样点的信号，A为信号幅度，d(nTs)为第n个采样点的导航电文，c(nTs)为第n个采样点的伪噪声码，为第i组定位信号经过频率补偿后的频率，Ts为信号采样周期，为载波相位，v(nTs)为第n个采样点的噪声；所述经过块平均处理后的每组定位信号为：其中，n为采样点的序号，为第i组定位信号中第n个采样点块平均处理后的信号，A为信号幅度，d(nTs)为第n个采样点的导航电文，c(nTs)为第n个采样点的伪噪声码，为第i组定位信号的频率，Ts为信号采样周期，为载波相位，为第i组定位信号的块平均响应，vB(nTs)为第n个采样点的噪声经过块平均处理后的分量。可选的，所述根据经过块平均处理后的每组定位信号，确定捕获结果，包括：分别对经过块平均处理之后的每组定位信号进行部分匹配滤波-快速傅里叶变换PMF-FFT运算，得到每组定位信号的幅频响应；根据每组定位信号的幅频响应确定每组定位信号的峰均比，所述每组定位信号的峰均比为各自组定位信号幅频响应中的幅值最大值与幅值平均值的比值；所述幅值平均值为每组定位信号的幅频响应中预设数量的幅值的平均值；从所述至少两组定位信号的峰均比中确定峰均比最大的一组定位信号；若峰均比最大的一组定位信号的峰均比大于预设阈值，则所述捕获结果为捕获成功；若峰均比最大的一组定位信号的峰均比不大于预设阈值，则所述捕获结果为捕获失败；若捕获结果为捕获成功，则根据所述至少两组定位信号中峰均比最大的一组定位信号，确定所述接收到的基站发送的定位信号的码相位估计值和频率估计值。第二方面，提供了一种信号捕获装置，所述装置包括：信号接收模块，用于接收基站发送的定位信号；频率补偿模块，用于将所述信号接收模块接收的所述定位信号分为至少两组，分别对每组定位信号进行频率补偿；块平均处理模块，用于将经过所述频率补偿模块处理后的每组定位信号分为至少两个信号块，分别对每组信号中的信号块进行平均运算，得到经过块平均处理后的每组定位信号；确定模块，用于根据经过所述块平均处理模块处理后的每组定位信号，确定捕获结果。可选的，所述频率补偿模块，包括：采样单元、分组单元和频率补偿单元；所述采样单元，用于对所述基站发送的定位信号进行模数转换，并根据预设采样速率对所述定位信号进行采样；所述分组单元，用于根据所述采样单元确定的所述采样结果，将所述定位信号分为至少两组；所述频率补偿单元，用于分别对所述分组单元拆分的每组定位信号进行频率补偿，频率补偿的范围不超过一个通带周期。可选的，所述块平均处理模块，具体用于：将经过频率补偿的每组定位信号分为至少两个信号块，每个信号块中包括相同数量的采样点；对于每组定位信号，分别对各信号块中各相同位置的采样点进行平均运算，得到经过块平均处理后的每组定位信号。可选的，所述经过频率补偿后的每组定位信号可以为：其中，n为采样点的序号，r(i)(n)为第i组定位信号中第n个采样点的信号，A为信号幅度，d(nTs)为第n个采样点的导航电文，c(nTs)为第n个采样点的伪噪声码，为第i组定位信号经过频率补偿后的频率，Ts为信号采样周期，为载波相位，v(nTs)为第n个采样点的噪声；所述经过块平均处理后的每组定位信号可以为：其中，n为采样点的序号，为第i组定位信号中第n个采样点块平均处理后的信号，A为信号幅度，d(nTs)为第n个采样点的导航电文，c(nTs)为第n个采样点的伪噪声码，为第i组定位信号的频率，Ts为信号采样周期，为载波相位，为第i组定位信号的块平均响应，vB(nTs)为第n个采样点的噪声经过块平均处理后的分量。可选的，所述确定模块，包括：运算单元、峰均比确定单元、确定单元、判断单元和参数估计单元；所述运算单元，用于分别对经过块平均处理之后的每组定位信号进行部分匹配滤波-快速傅里叶变换PMF-FFT运算，得到每组定位信号的幅频响应；所述峰均比确定单元，用于根据所述运算单元计算的每组定位信号的幅频响应确定每组定位信号的峰均比，所述每组定位信号的峰均比为各自组定位信号幅频响应中的幅值最大值与幅值平均值的比值；所述幅值平均值为每组定位信号的幅频响应中预设数量的幅值的平均值；所述确定单元，用于从所述峰均比确定单元确定的所述至少两组定位信号的峰均比中确定峰均比最大的一组定位信号；所述判断单元，用于若所述确定单元确定的峰均比最大的一组定位信号的峰均比大于预设阈值，则所述捕获结果为捕获成功；用于若所述确定单元确定的峰均比最大的一组定位信号的峰均比不大于预设阈值，则所述捕获结果为捕获失败；参数估计单元，用于若捕获结果为捕获成功，则根据所述确定单元确定的至少两组定位信号中峰均比最大的一组定位信号，确定所述接收到的基站发送的定位信号的码相位估计值和频率估计值。第三方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种信号捕获方法，其特征在于，所述方法包括：接收基站发送的定位信号；将所述定位信号分为至少两组，分别对每组定位信号进行频率补偿；将经过频率补偿的每组定位信号分为至少两个信号块，分别对每组信号中的信号块进行平均运算，得到经过块平均处理后的每组定位信号；根据经过块平均处理后的每组定位信号，确定捕获结果。

【技术特征摘要】
1.一种信号捕获方法，其特征在于，所述方法包括：接收基站发送的定位信号；将所述定位信号分为至少两组，分别对每组定位信号进行频率补偿；将经过频率补偿的每组定位信号分为至少两个信号块，分别对每组信号中的信号块进行平均运算，得到经过块平均处理后的每组定位信号；根据经过块平均处理后的每组定位信号，确定捕获结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述定位信号分为至少两组，分别对每组定位信号进行频率补偿，包括：对所述基站发送的定位信号进行模数转换，并根据预设采样速率对所述定位信号进行采样；根据所述采样结果，将所述定位信号分为至少两组；分别对每组定位信号进行频率补偿，频率补偿的范围不超过一个通带周期。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将经过频率补偿的每组定位信号分为至少两个信号块，分别对每组信号中的信号块进行平均运算，得到经过块平均处理后的每组定位信号，包括：将经过频率补偿的每组定位信号分为至少两个信号块，每个信号块中包括相同数量的采样点；对于每组定位信号，分别对各信号块中各相同位置的采样点进行平均运算，得到经过块平均处理后的每组定位信号。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述经过频率补偿后的每组定位信号为：其中，n为采样点的序号，r(i)(n)为第i组定位信号中第n个采样点的信号，A为信号幅度，d(nTs)为第n个采样点的导航电文，c(nTs)为第n个采样点的伪噪声码，为第i组定位信号经过频率补偿后的频率，Ts为信号采样周期，为载波相位，v(nTs)为第n个采样点的噪声；所述经过块平均处理后的每组定位信号为：其中，n为采样点的序号，为第i组定位信号中第n个采样点块平均处理后的信号，A为信号幅度，d(nTs)为第n个采样点的导航电文，c(nTs)为第n个采样点的伪噪声码，为第i组定位信号的频率，Ts为信号采样周期，为载波相位，为第i组定位信号的块平均响应，vB(nTs)为第n个采样点的噪声经过块平均处理后的分量。5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述根据经过块平均处理后的每组定位信号，确定捕获结果，包括：分别对经过块平均处理之后的每组定位信号进行部分匹配滤波-快速傅里叶变换PMF-FFT运算，得到每组定位信号的幅频响应；根据每组定位信号的幅频响应确定每组定位信号的峰均比，所述每组定位信号的峰均比为各自组定位信号幅频响应中的幅值最大值与幅值平均值的比值；所述幅值平均值为每组定位信号的幅频响应中预设数量的幅值的平均值；从所述至少两组定位信号的峰均比中确定峰均比最大的一组定位信号；若峰均比最大的一组定位信号的峰均比大于预设阈值，则所述捕获结果为捕获成功；若峰均比最大的一组定位信号的峰均比不大于预设阈值，则所述捕获结果为捕获失败；若捕获结果为捕获成功，则根据所述至少两组定位信号中峰均比最大的一组定位信号，确定所述接收到的基站发送的定位信号的码相位估计值和频率估计值。6.一种信号捕获装置，其特征在于，所述装置包括：信号接收模块，用于接收基站发送的定位信号；频率补偿模块，用于将所述信号接收模块接收的所述定位信号分为至少两组，...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓中亮，贾步云，莫君，边新梅，姜海君，范时伟，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京,11