[发明专利]北斗信号处理方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及卫星定位及导航技术领域，特别涉及一种北斗信号处理方法和装置。

背景技术

目前，世界上可以提供精确卫星定位及导航的通信系统主要有四种，分别为美国的全球定位系统(GPS，Global Positioning System)、俄罗斯的格洛纳斯(GLONASS)定位系统、欧洲的伽利略(GALILEO)定位系统和中国的北斗定位系统(BDS，BeiDou Navigation Satellite System)。

GPS的原理是GPS无线终端中的接收机对所收到的卫星信号进行解码，获取载波信号所携带的包含有卫星的星图轨道信息和高精度的时间信息，通过公式：距离＝时间×速度，再辅以四点定位的原理即可确定用户的位置。在GPS中，每个卫星发送两个扩频的L频带载波信号，称为L1和L2信号，该L1和L2信号均采用直接序列扩频以及二相相移键控(BPSK，Binary Phase Shift Keying)调制方式。GPS信号中一个完整的导航电文比特为20毫秒长度，其中包含20个NH码，每个NH码长度为1毫秒，每个NH码包含2046个扩频码，扩频码的码率为2.046MHz；每毫秒发送的NH码是一样的。

北斗卫星导航系统由空间端、地面端和用户端三部分组成。空间端包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星。地面端包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站。用户端由北斗用户终端以及其他卫星导航系统兼容的终端组成。北斗信号采用正交相移键控(QPSK，Quadrature Phase Shift Keying)调制，根据速率和结构不同，北斗导航电文分为D1导航电文和D2导航电文，D1导航电文调制有速率为1 kbps的二次编码，内容包含基本导航信息，其中D1导航电文上调制的二次编码是Neumann-Hoffman(NH)码。北斗信号中一个完整的导航电文比特为20毫秒长度，其中包含20个NH码，每个NH码长度为1毫秒，但每毫秒发的NH码是不一样。北斗信号捕获时，采用相干累加，但由于相位翻转的影响，不容易获得增益。为此，采用非相干累加，除去相位信息，把相干的结果求平方，再将平方之后的结果进行累加，但如此会存在平方损耗，使得获得的增益有限。

有鉴于此，亟需一种处理定位信号，尤其是北斗信号的改进技术以解决现有技术所存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种北斗信号处理方法和装置，使得在北斗信号捕获时，能够有效提高获得的增益。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种北斗信号处理方法，包含以下步骤：

获取至少一个完整的导航电文比特内的N个NH码，并对N个NH码进行分组排列；其中，所述N为大于1的整数；

分别对每一组NH码对应的北斗信号进行相干累加；

对各组相干累加的结果进行处理获取捕获结果。

本发明的实施方式还提供了一种北斗信号处理装置，包含：

分组模块，用于获取至少一个完整的导航电文比特内的N个NH码，并对所述NH码进行分组排列，其中，所述N为大于1的整数；

信号处理模块，用于分别对每一组NH码对应的北斗信号进行相干累加；

结果确定模块，用于对各组相干累加的结果进行处理获取捕获结果。

本发明实施方式相对于现有技术而言，通过将至少一个完整的导航电文比特内的NH码分为多组，分别对每一组NH码对应的北斗信号都进行相干累加，然后对各组相干累加的结果进行处理获取捕获结果，能够有效提高信号捕获增益。

另外，在所述对各组相干累加的结果进行处理获取捕获结果的步骤中，比较各组相干累加的结果，选取各组中相干累加最大值作为捕获结果。

另外，在所述对各组相干累加的结果进行处理获取捕获结果的步骤中，对各组相干累加的结果进行非相干累加，并将所述非相干累加的结果作为捕获结果。

经过对每一组扩频码对应的北斗信号都进行相干累加，以及对相干累加和再作非相干累加，不仅可以因为周期内的相干累加时间减少有效的提高获得的增益，还可以进一步提高信噪比。

另外，在所述获取至少一个完整的导航电文比特内的N个NH码的步骤中，所述获取的至少一个完整的导航电文比特内的N个NH码为：在同一个导航电文比特内的NH码，或者，在两个连续导航电文比特内的NH码。

另外，在所述对所述扩频码进行分组排列的步骤中，将所述NH码分为至少两组，形成二维排列。

另外，所述N为20；

所述NH码进行分组排列的步骤中，将20个NH码分成5组，每组4个NH码；