一种GNSS维特比译码监督信息的提取方法技术

本发明专利技术提供一种GNSS维特比译码监督信息的提取方法，应用于跟踪环路处于锁频环状态，该方法包括：获取GNSS接收机跟踪环路积分输出结果；所述跟踪环路积分输出结果包含同相支路输出I

【技术实现步骤摘要】
一种GNSS维特比译码监督信息的提取方法


[0001]本专利技术涉及卫星导航
，尤其涉及一种GNSS维特比译码监督信息的提取方法。

技术介绍

[0002]在GNSS系统中，部分卫星信号使用卷积码编码来提高导航电文传输的信噪比，接收机中通常使用维特比译码来解码导航电文。如Galileo系统卫星信号以及GPS L5卫星信号等。
[0003]在接收机中，需要获取正确的监督比特(信号)进行维特比译码。当跟踪环路使用锁相环(PLL)，信号输出能量集中在同相支路，此时正交支路由于有效信号能量较弱但噪声较强，此时同相支路的符号和幅度能较好地反映监督信号情况。但当卫星信号较弱或者接收机动态较大时，跟踪环路只能使用锁频环(FLL)，其输出能量在同相支路和正交支路交替，无法使用一路输出来正确作为编码输出监督信号。
[0004]如何在接收机跟踪环路工作于锁频环时有效提取反映编码情况的监督信号，解决接收机通过译码来获取导航电文，是当前亟待解决的一个问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供一种GNSS维特比译码监督信息的提取方法，旨在解决现有技术的不足。
[0006]本申请实施例提供了一种GNSS维特比译码监督信息的提取方法，应用于跟踪环路处于锁频环状态，该方法包括：
[0007]获取GNSS接收机跟踪环路积分输出结果；所述跟踪环路积分输出结果包含同相支路输出I
i
和正交支路输出Q
i
；其中i＝1,
…
,n。
[0008]将同相支路输出I
i
选定为序列D
i
的实部，将正交支路输出Q
i
选定为序列D
i
的虚部；设D
i
＝I
i
+jQ
i
；
[0009]将本次序列D
i
与取共轭的上次序列D
i
‑1相乘作为新的序列S
i
；即计算(其中表示对D
i
‑1取共轭)；S
i
还可以表示为：其中A
i
表示D
i
的幅度，θ
i
表示D
i
的辐角，而Δθ
i
＝θ
i
‑
θ
i+1
则表示D
i
与D
i+1
的辐角之差。
[0010]根据S
i
序列的值来确定监督比特信息。
[0011]进一步地，所述GNSS接收机跟踪环路积分输出是指一个导航比特时长的积分。
[0012]更进一步地，当卫星信号为GPS L5时，跟踪环路积分输出是跟踪环路数据通道剥离NH码后的10毫秒积分结果；当信号为Galileo E1信号时，跟踪环路积分输出为数据通道4毫秒积分结果。
[0013]进一步地，所述根据S
i
序列的值来确定监督比特信息是根据前一个确定的监督比特和当前S
i
的值来确定本次监督比特信息。
[0014]进一步地，第一个确定的监督比特为1。
[0015]更进一步地，所述确定本次监督比特信息包含硬译码和软译码两种方式：
[0016]当采用硬译码时，所述监督比特信息为0或者1；当S
i
的实部大于等于0时，本次监督比特信息与上一次监督比特信息相同；否则本次监督比特信息由上一次监督比特信息翻转变化得到；
[0017]当采用硬译码时，不妨设已获取的监督比特为11,W2,
…
,W
i
‑1，当RE
i
＝real(S
i
)≥0(其中real( )表示取复数S
i
的实部)时，W
i
＝W
i
‑1，否则根据下式计算W
i
[0018][0019]当采用软译码时，同样设已获取的监督信息为11,W2,
…
,W
i
‑1，则根据下式计算本次监督比特信息W
i
[0020]W
i
＝sign(W
i
‑1)
·
N
·
real(S
i
)/|S
i
|
[0021]其中，W
i
‑1为上一次监督比特信息；sign()为取符号操作，表示当W
i
‑1≥0时结果为1，否则为
‑
1；||表示对复数取模操作；N＝2
n
(n＞1)，表示对监督比特的量化位数。上式还可以表示为：
[0022]W
i
＝sign(W
i
‑1)
·
N
·
real(S
i
)/|S
i
|＝sign(W
i
‑1)
·
cos(Δθ
i
)
·
N。
[0023]进一步地，当GNSS接收机接收到的信号强度大于预设值时，确定本次监督比特信息采用硬译码方式，否则采用软译码方式。
[0024]进一步地，所述方法同时适用于跟踪环路处于锁相环的情形。
[0025]根据导航信号编码和调制原理，监督比特信息实质是一个二相编码信号。cos(Δθi
i
)反映了复数D
i
和D
i+1
的相位变化情况，因此可以使用sign(W
i
‑1)cos(Δθ
i
)
·
N来作为对监督比特的量化。当仅仅使用sign(W
i
‑1)cos(Δθ
i
)的符号进行译码时，则退化为硬译码。由维特比译码理论可知，软译码情况可以提高3dB信噪比。
[0026]本专利技术提供了GNSS卫星信号在使用FLL跟踪环路，需要使用维特比译码方式获取导航电文信息时提取译码监督比特信息，可以实现硬译码和软译码，解决了接收机跟踪环路工作中FLL时的导航电文收集问题。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本专利技术实施例提供的一种GNSS维特比译码监督信息的提取方法的流程示意图。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种GNSS维特比译码监督信息的提取方法，应用于跟踪环路处于锁频环状态，其特征在于，该方法包括：获取GNSS接收机跟踪环路积分输出结果；所述跟踪环路积分输出结果包含同相支路输出I
i
和正交支路输出Q
i
；将同相支路输出I
i
选定为序列D
i
的实部，将正交支路输出Q
i
选定为序列D
i
的虚部；将本次序列D
i
与取共轭的上次序列D
i
‑1相乘作为新的序列S
i
；根据S
i
序列的值来确定监督比特信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述GNSS接收机跟踪环路积分输出是指一个导航比特时长的积分。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当卫星信号为GPS L5时，跟踪环路积分输出是跟踪环路数据通道剥离NH码后的10毫秒积分结果；当信号为Galileo E1信号时，跟踪环路积分输出为数据通道4毫秒积分结果。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据S
i
序列的值来确定监督比特信息是根据前一个确定的监督比特和当前S
i
的值来确定本次监督比特信息。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：王令欢，朱盈娜，汤加跃，
申请(专利权)人：西安开阳微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：