用于记忆编码的数据处理方法及GNSS接收机技术

本发明专利技术公开了一种用于记忆编码的数据处理方法及GNSS接收机，GNSS接收机包括若干信号跟踪通道、一查询模块、一管理模块以及一存储模块，每一信号跟踪通道包括一伪随机码生成器以及一相关器，存储模块中预存记忆编码，数据处理方法包括：管理模块接收全部信号跟踪通道的查询请求；管理模块按预设顺序调用查询模块处理查询请求；查询模块根据查询请求在记忆编码中查询编码数据；查询模块将编码数据发送给对应的信号跟踪通道；信号跟踪通道利用伪随机码生成器及相关器计算获取的编码数据以跟踪卫星信号。本发明专利技术能够解决GNSS接收机中记忆编码消耗存储资源大的问题，记忆编码占用存储空间少且接收机运算效率高。间少且接收机运算效率高。间少且接收机运算效率高。

【技术实现步骤摘要】
用于记忆编码的数据处理方法及GNSS接收机


[0001]本专利技术涉及一种用于记忆编码的数据处理方法及GNSS接收机。

技术介绍

[0002]卫星导航定位技术目前已基本取代了地基无线电导航、传统大地测量和天文测量导航定位技术，并推动了大地测量与导航定位领域的全新发展。当今，GNSS系统不仅是国家安全和经济的基础设施，也是体现现代化大国地位和国家综合国力的重要标志。由于其在政治、经济、军事等方面具有重要的意义，世界主要军事大国和经济体都在竞相发展独立自主的卫星导航系统。
[0003]GNSS(Global Navigation Satellite System)是指包括美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧洲的Galileo、以及我国的Beidou在内的全球四大导航定位系统，可为用户提供不间断的高精度的全球覆盖的导航信号资源，从而实现全天候实时的定位、测速和授时功能。GNSS目前已广泛于导航、测绘、灾害监测、科学研究等诸多领域，并且随着GNSS技术的不断完善和发展，接收机或处理芯片有望突破成本、功耗、尺寸等限制，装配在各类地基空基天基等智能终端上，可极大的促进自动驾驶、无人机、空间飞行器等定位技术的发展。这些应用场景下常常由于用户的动态性、信号传播的开放性、接收环境的复杂性导致信号恶化，严重破坏了GNSS的可用性、可靠性、连续性等服务性能。
[0004]高精度全球卫星定位系统实时跟踪技术，需要跟踪不同的卫星系统的多个频点的信号，意味着接收机需要实现多种卫星信号所调制的伪随机码。这些伪随机码中主要分为两类，Gold码和基于memory code(记忆编码)的码。随着卫星信号的不断更新，基于memory code的码越来越多，Galileo E1/E6，BDS B1C，GPS L1C等都属于这一类，并且这些新的信号已经成为新一代高精度GNSS接收机所不可或缺的跟踪信号。
[0005]高精度GNSS接收机基带跟踪算法的设计中，码生成器用于产生基带信号所使用的伪随机码，与基带数据做相关运算，来计算当前信号的码相位，达到跟踪信号的目的。由于要同时跟踪多颗卫星的同一频点的信号，为了节约硬件资源，常常使用时分复用的方式使用码生成器，而不需要为每一颗卫星设计一套专门的码生成器和相关器，只需要设计4
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8组即可。
[0006]但这样仍然意味着每个频点都需要4
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8组码生成器，这对于具备跟踪Galileo E1/E6，GPS L1C，BDS B1C信号来说，需要存储的memory code容量成倍增长，在做ASIC实现的时候会极大增加ROM的数量，进而增加ASIC面积。
[0007]随着接收机跟踪的信号越来越多，大部分接收机的基带算法只能使用专门的FPGA芯片甚至ASIC芯片来完成。FPGA芯片的memory资源非常有限，而对ASIC芯片来说，memory资源占用的芯片面积往往能超过50％，甚至接近90％，也意味着面积成本的极大增加。所以尽可能减少memory的使用，对于GNSS接收机基带算法的设计而言显得尤为关键。

技术实现思路

[0008]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中GNSS接收机中记忆编码消耗存储资源大的缺陷，提供一种记忆编码占用存储空间少且接收机运算效率高的用于记忆编码的数据处理方法及GNSS接收机。
[0009]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0010]一种用于记忆编码的数据处理方法，用于GNSS接收机，所述GNSS接收机包括若干信号跟踪通道、一查询模块、一管理模块以及一存储模块，每一信号跟踪通道包括一伪随机码生成器以及一相关器，所述存储模块中预存记忆编码，所述数据处理方法包括：
[0011]所述管理模块接收全部信号跟踪通道的查询请求；
[0012]所述管理模块按预设顺序调用查询模块处理查询请求；
[0013]所述查询模块根据查询请求在所述记忆编码中查询编码数据；
[0014]所述查询模块将编码数据发送给对应的信号跟踪通道；
[0015]所述信号跟踪通道利用伪随机码生成器及相关器计算获取的编码数据以跟踪卫星信号。
[0016]较佳地，每一查询请求包括标志位和查询地址，所述管理模块按预设顺序调用查询模块处理查询请求包括：
[0017]所述管理模块收到查询请求后对查询请求中标志位和查询地址进行锁存；
[0018]所述查询模块的状态从IDLE状态进入Check状态，所述管理模块根据查询请求生成一个索引信息，所述索引信息与发送有效的查询请求的信号跟踪通道对应。
[0019]较佳地，所述数据处理方法包括：
[0020]所述管理模块在Check状态下根据当前的索引信息，将锁存的查询地址导入到存储模块的地址输入端，并生成一个读有效信号到存储模块的en端；
[0021]所述管理模块判断存储模块的输出是否有效，若是则根据当前的索引信息将存储模块输出的编码数据传输至对应的信号跟踪通道，并产生一个输出有效信号回传，然后将当前索引信息所指示的信号跟踪通道端口锁存的地址信息以及查询有效信息清除；
[0022]所述查询模块进入IDLE状态。
[0023]较佳地，所述数据处理方法包括：
[0024]所述伪随机码生成器根据当前的码相位生成对应的查询请求中的查询地址，其中所述查询地址每查询一次就递增加1，增加到最大值后自动回到初始值，初始值根据卫星号生成并写入状态寄存器。
[0025]较佳地，所述伪随机码产生器包括两级缓存，所述伪随机码生成器接收编码数据后将最新接收的编码数据保存至第二级缓存中，伪随机码生成器及相关器计算第一级缓存中的编码数据以跟踪卫星信号，第一级缓存在编码数据计算完成后读取第二级缓存中的编码数据，然后所述伪随机码产生器在第一级缓存读取第二级缓存中的编码数据后生成下一条查询请求。
[0026]较佳地，所述数据处理方法包括：
[0027]伪随机码生成器从第一级缓存中读取一个码片；
[0028]伪随机码生成器利用所述码片产生伪随机码；
[0029]判断是否读取第二级缓存至第一级缓存中，若是则读取第二级缓存中的编码数据
至第一级缓存中，若否则再次执行从第一级缓存中读取一个码片的步骤；
[0030]伪随机码生成器生成下一条查询请求；
[0031]判断是否收到查询请求对应的编码数据，若是则将最新接收的编码数据保存至第二级缓存中。
[0032]本专利技术还提供一种GNSS接收机，所述GNSS接收机包括若干信号跟踪通道、一查询模块、一管理模块以及一存储模块，每一信号跟踪通道包括一伪随机码生成器以及一相关器，所述存储模块中预存记忆编码，
[0033]所述管理模块用于接收全部信号跟踪通道的查询请求；
[0034]所述管理模块用于按预设顺序调用查询模块处理查询请求；
[0035]所述查询模块用于根据查询请求在所述记忆编码中查询编码数据；
[0036]所述查询模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于记忆编码的数据处理方法，用于GNSS接收机，其特征在于，所述GNSS接收机包括若干信号跟踪通道、一查询模块、一管理模块以及一存储模块，每一信号跟踪通道包括一伪随机码生成器以及一相关器，所述存储模块中预存记忆编码，所述数据处理方法包括：所述管理模块接收全部信号跟踪通道的查询请求；所述管理模块按预设顺序调用查询模块处理查询请求；所述查询模块根据查询请求在所述记忆编码中查询编码数据；所述查询模块将编码数据发送给对应的信号跟踪通道；所述信号跟踪通道利用伪随机码生成器及相关器计算获取的编码数据以跟踪卫星信号。2.如权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，每一查询请求包括标志位和查询地址，所述管理模块按预设顺序调用查询模块处理查询请求包括：所述管理模块收到查询请求后对查询请求中标志位和查询地址进行锁存；所述查询模块的状态从IDLE状态进入Check状态，所述管理模块根据查询请求生成一个索引信息，所述索引信息与发送有效的查询请求的信号跟踪通道对应。3.如权利要求2所述的数据处理方法，其特征在于，所述数据处理方法包括：所述管理模块在Check状态下根据当前的索引信息，将锁存的查询地址导入到存储模块的地址输入端，并生成一个读有效信号到存储模块的en端；所述管理模块判断存储模块的输出是否有效，若是则根据当前的索引信息将存储模块输出的编码数据传输至对应的信号跟踪通道，并产生一个输出有效信号回传，然后将当前索引信息所指示的信号跟踪通道端口锁存的地址信息以及查询有效信息清除；所述查询模块进入IDLE状态。4.如权利要求3所述的数据处理方法，其特征在于，所述数据处理方法包括：所述伪随机码生成器根据当前的码相位生成对应的查询请求中的查询地址，其中所述查询地址每查询一次就递增加1，增加到最大值后自动回到初始值，初始值根据卫星号生成并写入状态寄存器。5.如权利要求4所述的数据处理方法，其特征在于，所述伪随机码产生器包括两级缓存，所述伪随机码生成器接收编码数据后将最新接收的编码数据保存至第二级缓存中，伪随机码生成器及相关器计算第一级缓存中的编码数据以跟踪卫星信号，第一级缓存在编码数据计算完成后读取第二级缓存中的编码数据，然后所述伪随机码产生器在第一级缓存读取第二级缓存中的编码数据后生成下一条查询请求。6.如权利要求5所述的数据处理方法，其特征在于，所述数据处理方法包括：伪随机码生成器从第一级缓存中读取一个码片；伪随机码生成器利用所述码片产生伪随机码；判断是否读取第二级缓存至第一级缓存中，若是则读取第二级缓存中的编码数据至第一级缓存中，若否则再次执行从第一级缓存中读取一个码片的步骤；伪随机码生成器生成下一条查询请求；判断是否收到查询请求对应的编码数据，若是则将最新接收的编码数据保存...

【专利技术属性】
技术研发人员：田雨，黄策，温小华，
申请(专利权)人：上海井融网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：