伪距测量时频同步方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种伪距测量时频同步方法、装置、设备及存储介质，属于无线通信技术领域，方法包括：接收主站发送的第一同步信号；基于第一同步信号中的测距码和锁相环电路，计算伪距的小数Dxs_s；向主站返回携带有从站时间戳的回复信号；接收主站发送的第二同步信号，第二同步信号包括主站基于从站时间戳以及接收到回复信号的主站时间戳计算得到的伪距的整数Dzs和小数Dxs_m；将接收到第二同步信号的起始时间设置为本地起始时间T_slave；基于Dzs、Dxs_m和Dxs_s计算补偿时间T_dleta；将T_dleta的整数补偿给T_slave，并将T_dleta的小数送入锁相环电路。本申请能实现主从站的时频同步。本申请能实现主从站的时频同步。本申请能实现主从站的时频同步。

【技术实现步骤摘要】
伪距测量时频同步方法、装置、设备及存储介质


[0001]本申请涉及无线通信
，尤其是涉及一种伪距测量时频同步方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]卫星导航系统是能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的三维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统。而伪距测量就是在利用卫星导航系统进行导航和定位时，利用卫星发播的伪随机码与接收机复制码的相关技术，测定测站到卫星之间的、含有时钟误差和大气层折射延迟的距离的技术和方法。
[0003]但是，当主站与从站的时钟存在相位差时，从站根据接收到的主站发送的信号来进行伪距测量时，会出现相位差的小数部分不为0(正数或者负数)的情况，影响伪距测量精度。

技术实现思路

[0004]为了至少解决上述技术问题之一，本申请提供一种伪距测量时频同步方法、装置、设备及存储介质。
[0005]第一方面，本申请提供一种伪距测量时频同步方法，采用如下的技术方案：一种伪距测量时频同步方法，应用于主站，所述方法包括：向从站发送第一同步信号，其中，所述第一同步信号包括测距码；接收所述从站返回的携带有从站时间戳的回复信号，其中，所述从站时间戳为所述从站在接收到所述第一同步信号后向所述主站返回所述回复信号的本地时间戳；基于所述从站时间戳以及接收到所述回复信号的主站时间戳，计算伪距的整数Dzs和小数Dxs_m；向所述从站发送第二同步信号，其中，所述第二同步信号包括所述整数Dzs和所述小数Dxs_m。
[0006]第二方面，本申请提供一种伪距测量时频同步方法，采用如下的技术方案：一种伪距测量时频同步方法，应用于从站，所述方法包括：接收主站发送的第一同步信号，其中，所述第一同步信号包括测距码；基于所述测距码和锁相环电路，计算伪距的小数Dxs_s；向所述主站返回携带有从站时间戳的回复信号，其中，所述从站时间戳为所述从站在接收到所述第一同步信号后向所述主站返回所述回复信号的本地时间戳；接收所述主站发送的第二同步信号，其中，所述第二同步信号包括所述主站基于所述从站时间戳以及接收到所述回复信号的主站时间戳计算得到的伪距的整数Dzs和小数Dxs_m；将接收到所述第二同步信号的起始时间设置为本地起始时间T_slave；基于所述整数Dzs、所述小数Dxs_m和所述小数Dxs_s，计算PPS信号的补偿时间T_
dleta；将所述补偿时间T_dleta的整数补偿给所述本地起始时间T_slave，并将所述补偿时间T_dleta的小数送入所述锁相环电路，以调整频率控制字FCW。
[0007]可选的，所述基于所述整数Dzs、所述小数Dxs_m和所述小数Dxs_s，计算PPS信号的补偿时间T_dleta包括：根据公式D＝(Dzs+Dxs_m+Dxs_s)/2，计算所述主站与所述从站之间的距离D；根据公式T_dleta＝D
‑
Dxs_s，计算所述补偿时间T_dleta。
[0008]可选的，所述锁相环电路包括伪码生成器、相关器、鉴别器和环路滤波器；所述基于所述测距码和锁相环电路，计算伪距的小数Dxs_s包括：通过复制所述测距码，分别生成超前码E、即时码P和滞后码L，其中，所述超前码E、所述滞后码L与所述即时码P的相关器间距均相同；将所述超前码E、所述即时码P和所述滞后码L分别与所述第一同步信号共同输入所述相关器，输出相关值E、相关值P和相关值L；将所述相关值E、所述相关值P和所述相关值L输入所述鉴别器，输出相位误差信号；将所述相位误差信号输入所述环路滤波器进行滤波处理，输出所述伪距的小数Dxs_s。
[0009]可选的，所述锁相环电路还包括码NCO模块；所述将所述补偿时间T_dleta的小数送入所述锁相环电路，以调整频率控制字FCW包括：将所述补偿时间T_dleta的小数输入所述码NCO模块，以修正所述码NCO模块的频率控制字FCW。
[0010]可选的，若所述第一同步信号为由直射波和至少一个反射波叠加生成的多路径信号，且所述多路径信号的延时大于(1+d)个码片，则所述相关器的自相关函数R
Σ
(τ)的表达式为：其中，d表示相关器间距；R(τ)代表直射波信号的自相关函数；α
i
、τ
i
和依次表示第i个反射波相对于直射波的幅度、延时和相位。
[0011]第三方面，本申请提供一种伪距测量时频同步装置，采用如下的技术方案：一种伪距测量时频同步装置，应用于主站，所述装置包括：第一发送模块，用于向从站发送第一同步信号，其中，所述第一同步信号包括测距码；第一接收模块，用于接收所述从站返回的携带有从站时间戳的回复信号，其中，所述从站时间戳为所述从站在接收到所述第一同步信号后向所述主站返回所述回复信号的本地时间戳；第一计算模块，用于基于所述从站时间戳以及接收到所述回复信号的主站时间戳，计算伪距的整数Dzs和小数Dxs_m；第二发送模块，用于向所述从站发送第二同步信号，其中，所述第二同步信号包括所述整数Dzs和所述小数Dxs_m。
[0012]第四方面，本申请提供一种伪距测量时频同步装置，采用如下的技术方案：一种伪距测量时频同步装置，应用于从站，所述装置包括：
第二接收模块，用于接收主站发送的第一同步信号，其中，所述第一同步信号包括测距码；第二计算模块，用于基于所述测距码和锁相环电路，计算伪距的小数Dxs_s；返回模块，用于向所述主站返回携带有从站时间戳的回复信号，其中，所述从站时间戳为所述从站在接收到所述第一同步信号后向所述主站返回所述回复信号的本地时间戳；第三接收模块，用于接收所述主站发送的第二同步信号，其中，所述第二同步信号包括所述主站基于所述从站时间戳以及接收到所述回复信号的主站时间戳计算得到的伪距的整数Dzs和小数Dxs_m；设置模块，用于将接收到所述第二同步信号的起始时间设置为本地起始时间T_slave；第三计算模块，用于基于所述整数Dzs、所述小数Dxs_m和所述小数Dxs_s，计算PPS信号的补偿时间T_dleta；时间补偿模块，用于将所述补偿时间T_dleta的整数补偿给所述本地起始时间T_slave，并将所述补偿时间T_dleta的小数送入所述锁相环电路，以调整频率控制字FCW。
[0013]第五方面，本申请提供一种电子设备，采用如下的技术方案：一种电子设备，包括存储器和处理器；所述存储器上存储有能够被所述处理器加载并执行第一方面或第二方面任一项所述的方法的计算机程序。
[0014]第六方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，采用如下的技术方案：一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行第一方面或第二方面任一项所述的方法的计算机程序。
[0015]通过采用上述技术方案，利用主从站之间的两次同步，通过主从时间戳计算主从站的间距，进而计算补偿时间，将补偿时间的整数部分补偿进从站的本地时间，并将补偿时间的小数部分补偿进锁相环，以调整FCW，将小数相位差变为0，使得从站与主站的时间轴对齐，实现主从站的时频同步。
附图说明
[0016]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种伪距测量时频同步方法，其特征在于，应用于主站，所述方法包括：向从站发送第一同步信号，其中，所述第一同步信号包括测距码；接收所述从站返回的携带有从站时间戳的回复信号，其中，所述从站时间戳为所述从站在接收到所述第一同步信号后向所述主站返回所述回复信号的本地时间戳；基于所述从站时间戳以及接收到所述回复信号的主站时间戳，计算伪距的整数Dzs和小数Dxs_m；向所述从站发送第二同步信号，其中，所述第二同步信号包括所述整数Dzs和所述小数Dxs_m。2.一种伪距测量时频同步方法，其特征在于，应用于从站，所述方法包括：接收主站发送的第一同步信号，其中，所述第一同步信号包括测距码；基于所述测距码和锁相环电路，计算伪距的小数Dxs_s；向所述主站返回携带有从站时间戳的回复信号，其中，所述从站时间戳为所述从站在接收到所述第一同步信号后向所述主站返回所述回复信号的本地时间戳；接收所述主站发送的第二同步信号，其中，所述第二同步信号包括所述主站基于所述从站时间戳以及接收到所述回复信号的主站时间戳计算得到的伪距的整数Dzs和小数Dxs_m；将接收到所述第二同步信号的起始时间设置为本地起始时间T_slave；基于所述整数Dzs、所述小数Dxs_m和所述小数Dxs_s，计算PPS信号的补偿时间T_dleta；将所述补偿时间T_dleta的整数补偿给所述本地起始时间T_slave，并将所述补偿时间T_dleta的小数送入所述锁相环电路，以调整频率控制字FCW。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述整数Dzs、所述小数Dxs_m和所述小数Dxs_s，计算PPS信号的补偿时间T_dleta包括：根据公式D＝(Dzs+Dxs_m+Dxs_s)/2，计算所述主站与所述从站之间的距离D；根据公式T_dleta＝D
‑
Dxs_s，计算所述补偿时间T_dleta。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述锁相环电路包括伪码生成器、相关器、鉴别器和环路滤波器；所述基于所述测距码和锁相环电路，计算伪距的小数Dxs_s包括：通过复制所述测距码，分别生成超前码E、即时码P和滞后码L，其中，所述超前码E、所述滞后码L与所述即时码P的相关器间距均相同；将所述超前码E、所述即时码P和所述滞后码L分别与所述第一同步信号共同输入所述相关器，输出相关值E、相关值P和相关值L；将所述相关值E、所述相关值P和所述相关值L输入所述鉴别器，输出相位误差信号；将所述相位误差信号输入所述环路滤波器进行滤波处理，输出所述伪距的小数Dxs_s。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述锁相环电路还包括码NCO模块；所述将所述补偿时间T_dleta的小数送...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊军，熊承扬，秦生，李兵兵，
申请(专利权)人：北京睿信丰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：