[发明专利]基于DFT的GNSS导航电文数据解调方法、装置及GNSS接收终端

说明书

本发明提供一种基于DFT的GNSS导航电文数据解调方法、装置及GNSS接收终端。所述方法包括：在进行导航电文数据解调之前，对预检测积分结果进行各搜索频点的DFT运算，得到各搜索频点上的DFT运算结果；判断是否为第一次进行导航电文数据解调；若是第一次进行导航电文数据解调，则对本次DFT运算结果进行筛选、旋转相位和存储；若不是第一次进行导航电文数据解调，则读取上一次进行导航电文数据解调后存储的DFT运算结果，并选择上次和本次的频率搜索范围的组合方式，采用猜比特方式计算各组合的能量，选择能量最大的组合对应的电文结果作为本次导航电文数据解调结果。本发明能够在进行GNSS导航电文数据解调时兼顾灵敏度和抗动态性能。

技术领域

本发明涉及导航定位技术领域，尤其涉及一种基于DFT(Discrete FourierTransformation，离散傅里叶变换)的GNSS导航电文数据解调方法、装置及GNSS接收终端。

背景技术

GNSS(Global Navigation Satellite System，全球导航卫星系统)，包括美国的GPS(Global Positioning System，全球定位系统)、中国的BDS(BeiDou SatelliteNavigation System，北斗卫星导航系统)、俄罗斯的GLONASS(Global NavigationSatellite System，全球导航卫星系统)和欧盟的Galileo卫星导航系统等。GNSS接收终端通过接收该系统多颗卫星发射的采用DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum，直接序列扩频)的无线测距信号来实现实时的定位、授时和导航等功能。

GNSS的卫星发射的测距信号中，以BPSK(Binary Phase Shift Keying，二进制移相键控)的方式调制了包含有时间信息和卫星轨道参数等的导航电文数据。GNSS的接收终端基带信号处理模块需要在剥离GNSS信号中的测距码和载波后，解调这些导航电文数据，从而获得完整的发射时间和卫星轨道等信息，为计算GNSS接收终端的PVT(Position,Velocity and Time，位置、速度和时间)打下基础。其中，GNSS接收终端通常通过PLL(PhaseLock Loop，锁相环)或者FLL(Frequency Lock Loop，锁频环)来估计被测信号的载波相位或者频率，从而剥离GNSS信号中的载波。如果在导航电文数据的解调过程中出现错误，用BER(Bit Error Rate，误码率)来表示，则会对接收终端的TTFF(Time To First Fix，首次定位时间)和定位精度产生影响。

现有的GNSS导航电文数据的解调方式主要有两种：

1、在GNSS接收终端使用PLL的前提下，采用I路PDI(Pre-detection Integration，预检测积分)结果来判定电文数据的值。由于锁定的相位存在180度不确定性，需要通过电文中的同步码来确定解调的数据流的极性。

2、在GNSS接收机终端仅使用FLL的前提下，采用I/Q两路前后两次PDI的点积结果来判定前后两比特的电文数据是否翻转，再用数据电文中的同步码来确定解调的数据流的极性。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下技术问题：

为了应对城市区域中的弱信号和动态场景问题，手持或者车载的GNSS终端通常不会使用灵敏度和抗动态能力都较弱的锁相环。而现有的基于点积的解调方案无法兼顾灵敏度和抗动态性能：使用长时间的PDI结果在降低弱信号时解码的BER的同时，削弱了该方案的抗动态性能，即如果此时因为接收终端运动等因素使得接收到的信号的频率有大幅度变化的话，同样会产生大量的误码，从而影响定位速度和精度。

发明内容

本发明提供的基于DFT的GNSS导航电文数据解调方法、装置及GNSS接收终端，能够在进行GNSS导航电文数据解调时兼顾灵敏度和抗动态性能。

第一方面，本发明提供一种基于DFT的GNSS导航电文数据解调方法，包括：