GPS信号的捕获方法及其捕获装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CN104516004A(43)申请公布日(43)申请公布日2015.04.15(21)申请号201310460217.6(22)申请日2013.09.29(71)申请人上海炬力集成电路设计有限公司地址201203上海市浦东新区张江高科技园区牛顿路200号8号楼7楼701室(72)发明人曹志平尤佳(74)专利代理机构上海一平知识产权代理有限公司31266代理人成春荣竺云(51)Int.Cl.G01S19/24(2010.01)权利要求书2页说明书8页附图5页(54)发明名称GPS信号的捕获方法及其捕获装置(57)摘要本发明涉及卫星定位接收领域，公开了一种GPS信号的捕获方法及其装置。本发明中，该GPS信号捕获装置包括捕获模块、跟踪模块和控制器，整个捕获过程分为若干轮，在每一轮初始，控制器调整捕获模块的非相干积分或差分合并的累积时间长度，以使得捕获模块和跟踪模块可以在不同的累积时间长度下对部分或者全部待捕卫星进行捕获，可以以较短的累积时间长度来快速地捕获到信号较强的卫星，然后，增加每轮捕获的累积时间长度来捕获到信号较弱的卫星，从而在较短的时间内有效地捕获强、弱GPS信号。此外，根据捕获模块的累积时间长度来调整捕获输出的参数估计对数量，可在较短的累积时间中通过增加参数估计对数量来保证一定的捕获性能。CN104516004ACN104516004A权利要求书1/2页1.一种GPS信号的捕获方法，其特征在于，包括以下步骤：控制器设定捕获模块的参数，包括设定待捕卫星、非相干积分或差分合并的累积时间长度和参数估计对的数量；所述捕获模块接收所述待捕卫星的GPS信号，并对接收到的GPS信号进行处理，包括对接收到的GPS信号进行相干积分运算，按照所述累积时间长度对相干积分结果进行非相干积分或差分合并，并输出相应的参数估计对给跟踪模块；所述跟踪模块接收所述待捕卫星的参数估计对，所述控制器建立相应跟踪通道给所述跟踪模块跟踪所述待捕卫星；所述控制器判断是否有预定数量的待捕卫星被跟踪成功，若为否，所述控制器增加所述累积时间长度和/或根据所述累积时间长度增加所述参数估计对的数量，并对未跟踪成功的待捕卫星重复捕获其GPS信号的步骤。2.根据权利要求1所述的GPS信号的捕获方法，其特征在于，在所述控制器建立相应跟踪通道给所述跟踪模块跟踪所述待捕卫星后，还包括在经过预定时长后所述控制器释放未跟踪成功的跟踪通道。3.根据权利要求2所述的GPS信号的捕获方法，其特征在于，在所述跟踪模块跟踪所述待捕卫星的步骤中包括以下子步骤：所述跟踪模块接收一组所述待捕卫星的参数估计对，所述控制器相应地激活一组有空闲的跟踪通道给所述跟踪模块跟踪该待捕卫星；所述跟踪模块定期判断该待捕卫星的各跟踪通道是否跟踪该待捕卫星成功，若其中一个跟踪通道跟踪该待捕卫星成功，则所述控制器释放该待捕卫星的其它跟踪通道，若预定时长后该待捕卫星的各跟踪通道都没有跟踪该待捕卫星成功，则所述控制器释放该待捕卫星的所有跟踪通道，该待捕卫星被判定为未跟踪成功。4.根据权利要求1至3中任一项所述的GPS信号的捕获方法，其特征在于，所述参数估计对为所述待捕卫星的码相位和多普勒频率的估计值；在所述捕获模块接收所述待捕卫星的GPS信号，并对接收到的GPS信号进行处理的步骤中，对于同一个待捕卫星的GPS信号，所述捕获模块遍历不同频率后输出相应数量的参数估计对，或针对每个频率，分别输出相应数量的参数估计对。5.根据权利要求1所述的GPS信号的捕获方法，其特征在于，在所述捕获模块对接收到的GPS信号进行相干积分运算前，还包括对接收到的GPS信号进行下变频、降采样和混频处理；所述捕获模块对接收到的GPS信号进行以毫秒为单位的相干积分运算。6.一种GPS信号的捕获装置，其特征在于，包括：控制器，用于设定捕获模块的参数，包括设定待捕卫星、非相干积分或差分合并的累积时间长度和参数估计对的数量，还用于建立相应跟踪通道给跟踪模块跟踪所述待捕卫星，以及用于判断是否有预定数量的待捕卫星被跟踪成功，若否，则所述控制器增加所述累积时间长度和/或根据所述累积时间长度增加参数估计对的数量，并对未跟踪成功的待捕卫星重复捕获其GPS信号；捕获模块，用于接收所述待捕卫星的GPS信号，并对接收到的GPS信号进行处理，包括对接收到的GPS信号进行相干积分运算，按照所述累积时间长度对相干积分结果进行非相2CN104516004A权利要求书2/2页干积分或差分合并，并输出相应的参数估计对给跟踪模块；跟踪模块，用于接收所述待捕卫星的参数估计对，并使用所述控制器建立的跟踪通道跟踪所述待捕卫星。7.根据权利要求6所述的GPS信号的捕获装置，其特征在于，所述控制器还用于在建立相应跟