確定測距碼的碼相位的方法、裝置及用戶終端與流程
本發(fā)明屬于通信技術領域，尤其涉及一種確定測距碼的碼相位的方法、裝置及用戶終端。
背景技術：
目前，隨著全球衛(wèi)星導航技術的發(fā)展，美國的全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System，GPS)、俄羅斯的格洛納斯定位系統(tǒng)(GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM，GLONASS)、歐洲的伽利略定位系統(tǒng)(Galileo satellite navigation system，GAILEO)和中國的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)(BeiDou Navigation Satellite System，BDS)。雖然目前使用最為廣泛的是美國的GPS，但隨著北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的發(fā)展，中國將在2020年前后，完成35顆衛(wèi)星組網(wǎng)，為全球用戶提供服務。
北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)有空間段、地面段和用戶段組成?？臻g段包括5顆靜止軌道衛(wèi)星(Geostationary Orbit，GEO)和30顆非靜止軌道衛(wèi)星(非GEO)。地面段包括注入站和監(jiān)控站。用戶終端通過接收衛(wèi)星發(fā)送到地面的導航信息，結合通過測距碼得到的偽距等信息實現(xiàn)對時間與空間的定位。因此，在用戶終端快速地確定測距碼的相位是實現(xiàn)快速精準定位的前提。
然而，現(xiàn)有技術提供的確定測距碼的碼相位的方法，若要BDS和GPS的測距碼的相位精度一樣，則需要增大相關器的面積，降低了相關器的使用效率。
技術實現(xiàn)要素：
鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種確定測距碼的碼相位的方法、裝置及用戶終端，以解決現(xiàn)有技術提供的確定測距碼的碼相位的方法，若要BDS和GPS的測距碼的相位精度一樣，則需要增大相關器的面積，會降低相關器的使用效率的問題。
本發(fā)明實施例的第一方面，提供一種確定測距碼的碼相位的方法，所述方法包括：
步驟A、先以預設頻率對中頻導航信號進行采樣，再按照預設長度對采樣結果進行打包，生成以所述預設長度為單位的第一類數(shù)據(jù)；
步驟B、先設置復制載波頻率，生成本地復制載波信號，再將打包生成的第一類數(shù)據(jù)與所述本地復制載波信號進行混頻，得到第二類數(shù)據(jù)；
步驟C、連續(xù)存儲M*8185個所述第二類數(shù)據(jù)，并根據(jù)M*8185個所述第二類數(shù)據(jù)生成M*4092/2046個奇路數(shù)據(jù)和M*4092/2046個偶路數(shù)據(jù)；
步驟D、根據(jù)輸入的M個周期或者2M個周期的測距碼以及奇路的M*4092/2046個奇路數(shù)據(jù)和/或偶路的M*4092/2046個偶路數(shù)據(jù)進行并行碼相位搜索，得到所述測距碼的碼相位；
其中，M為大于等于1的自然數(shù)。
進一步地，所述步驟D包括：
對于BDS碼，將每一個周期的測距碼中的2046個碼片數(shù)據(jù)補零后做4096個點的傅立葉變換，對變換結果取復數(shù)共軛，得到第一結果，對于GPS碼，將每兩個周期的測距碼中的4092個碼片數(shù)據(jù)補零后做4096個點的傅立葉變換，得到第一結果；
對于BDS碼，將奇路和偶路的4092個數(shù)據(jù)補零后做4096個點的傅立葉變換，得到第二結果，對于GPS碼，對奇路的2046個數(shù)據(jù)或者偶路的2046個數(shù)據(jù)補零后做4096個點的傅立葉變換，得到第二結果；
將第一結果與第二結果相乘之后得到第三結果，對第三結果進行反傅里葉變換后截取前2046個數(shù)據(jù)作為自相關結果并取模，得到第四結果，獲取第四結果的峰值對應的碼相位，根據(jù)第四結果的峰值對應的碼相位確定測距碼的碼相位。
進一步地，所述復制載波頻率等于中頻加上多普勒頻移；
其中，多普勒頻移等于多普勒頻移步進乘以多普勒步長。
進一步地，對于BDS測距碼，所述根據(jù)8185個所述第二類數(shù)據(jù)生成4092個奇路數(shù)據(jù)和4092個偶路數(shù)據(jù)包括：
將每8185個所述第二類數(shù)據(jù)中的第n個數(shù)據(jù)與第n+1個數(shù)據(jù)相加的結果存為奇路第(n+1)/2個數(shù)據(jù)，其中，n大于等于1小于等于8183；
將每8185個所述第二類數(shù)據(jù)中的第N個數(shù)據(jù)與第(N+1)個數(shù)據(jù)相加的結果存為偶路第N/2個數(shù)據(jù)，其中，N大于等于2小于等于8184。
進一步地，對于BDS測距碼，所述將第一結果與第二結果相乘之后得到第三結果，對第三結果進行反傅里葉變換后截取前2046個數(shù)據(jù)作為自相關結果并取模，得到第四結果，獲取第四結果的峰值對應的碼相位，根據(jù)第四結果的峰值對應的碼相位確定測距碼的碼相位包括：
將第一結果X與對奇路的4092個數(shù)據(jù)補零后做4096個點的傅立葉變換得到的第二結果Y1相乘之后得到第三結果Z1，對第三結果Z1進行反傅里葉變換后截取前2046個數(shù)據(jù)作為自相關結果并取模，得到第四結果Q1，獲取第四結果Q1的峰值對應的碼相位Po；
將第一結果X與對偶路的4092個數(shù)據(jù)補零后做4096個點的傅立葉變換得到的第二結果Y2相乘之后得到第三結果Z2，對第三結果Z2進行反傅里葉變換后截取前2046個數(shù)據(jù)作為自相關結果并取模，得到第四結果Q2，獲取第四結果Q2的峰值對應的碼相位Pe；
根據(jù)所述碼相位Po和所述碼相位Pe確定BDS測距碼。
進一步地，對于GPS測距碼，所述將第一結果與第二結果相乘之后得到第三結果，對第三結果進行反傅里葉變換后截取前2046個數(shù)據(jù)作為自相關結果并取模，得到第四結果，獲取第四結果的峰值對應的碼相位，根據(jù)第四結果的峰值對應的碼相位確定測距碼的碼相位包括：
將第一結果與第二結果相乘之后得到第三結果，對第三結果進行反傅里葉變換后截取前2046個數(shù)據(jù)作為自相關結果并取模，得到第四結果，獲取第四結果的峰值對應的碼相位，所述碼相位是GPS測距碼的碼相位。
第二方面，提供一種確定測距碼的碼相位的裝置，所述裝置包括：
第一類數(shù)據(jù)生成模塊，用于先以預設頻率對中頻導航信號進行采樣，再按照預設長度對采樣結果進行打包，生成以所述預設長度為單位的第一類數(shù)據(jù)；
第二類數(shù)據(jù)生成模塊，用于先設置復制載波頻率，生成本地復制載波信號，再將打包生成的第一類數(shù)據(jù)與所述本地復制載波信號進行混頻，得到第二類數(shù)據(jù)；
奇偶路數(shù)據(jù)生成模塊，用于連續(xù)存儲M*8185個所述第二類數(shù)據(jù)，并根據(jù)M*8185個所述第二類數(shù)據(jù)生成M*4092/2046個奇路數(shù)據(jù)和M*4092/2046個偶路數(shù)據(jù)；
碼相位確定模塊，用于根據(jù)輸入的一個周期或者兩個周期的測距碼以及奇路的M*4092/2046個奇路數(shù)據(jù)和/或偶路的M*4092/2046個偶路數(shù)據(jù)進行并行碼相位搜索，得到所述測距碼的碼相位；
其中，M為大于等于1的自然數(shù)。
進一步地，所述碼相位確定模塊包括：
第一結果確定單元，用于對于BDS碼，將每一個周期的測距碼中的2046個碼片數(shù)據(jù)補零后做4096個點的傅立葉變換，對變換結果取復數(shù)共軛，得到第一結果，對于GPS碼，將每兩個周期的測距碼中的4092個碼片數(shù)據(jù)補零后做4096個點的傅立葉變換，得到第一結果；
第二結果確定單元，用于對于BDS碼，將奇路和偶路的4092個數(shù)據(jù)補零后做4096個點的傅立葉變換，得到第二結果，對于GPS碼，對奇路的2046個數(shù)據(jù)或者偶路的2046個數(shù)據(jù)補零后做4096個點的傅立葉變換，得到第二結果；
碼相位確定單元，用于將第一結果與第二結果相乘之后得到第三結果，對第三結果進行反傅里葉變換后截取前2046個數(shù)據(jù)作為自相關結果并取模，得到第四結果，獲取第四結果的峰值對應的碼相位，根據(jù)第四結果的峰值對應的碼相位確定測距碼的碼相位。
進一步地，所述復制載波頻率等于中頻加上多普勒頻移；
其中，多普勒頻移等于多普勒頻移步進乘以多普勒步長。
進一步地，對于BDS測距碼，所述奇偶路數(shù)據(jù)生成模塊包括：
奇路數(shù)據(jù)生成單元，用于將每8185個所述第二類數(shù)據(jù)中的第n個數(shù)據(jù)與第n+1個數(shù)據(jù)相加的結果存為奇路第(n+1)/2個數(shù)據(jù)，其中，n大于等于1小于等于8183；
偶路數(shù)據(jù)生成單元，用于將每8185個所述第二類數(shù)據(jù)中的第N個數(shù)據(jù)與第(N+1)個數(shù)據(jù)相加的結果存為偶路第N/2個數(shù)據(jù)，其中，N大于等于2小于等于8184。
進一步地，對于BDS測距碼，所述碼相位確定單元包括：
奇路碼相位獲取子單元，用于將第一結果X與對奇路的4092個數(shù)據(jù)補零后做4096個點的傅立葉變換得到的第二結果Y1相乘之后得到第三結果Z1，對第三結果Z1進行反傅里葉變換后截取前2046個數(shù)據(jù)作為自相關結果并取模，得到第四結果，獲取第四結果的峰值對應的碼相位Po；
偶路碼相位獲取子單元，用于將第一結果X與對偶路的4092個數(shù)據(jù)補零后做4096個點的傅立葉變換得到的第二結果Y2相乘之后得到第三結果Z2，對第三結果Z2進行反傅里葉變換后截取前2046個數(shù)據(jù)作為自相關結果并取模，得到第四結果，獲取第四結果的峰值對應的碼相位Pe；
BDS碼相位確定子單元，用于根據(jù)所述碼相位Po和所述碼相位Pe確定BDS測距碼。
進一步地，對于GPS測距碼，所述碼相位確定單元還包括：
GPS碼相位確定子單元，用于將第一結果與第二結果相乘之后得到第三結果，對第三結果進行反傅里葉變換后截取前2046個數(shù)據(jù)作為自相關結果并取模，得到第四結果，獲取第四結果的峰值對應的碼相位，所述碼相位是GPS測距碼的碼相位。
第三方面，提供一種用戶終端，所述用戶終端包括如第二方面所述的確定測距碼的碼相位的裝置。
本發(fā)明實施例與現(xiàn)有技術相比存在的有益效果是：本發(fā)明實施例，先對中頻導航信號進行采樣，再對采樣結果進行打包生成第一類數(shù)據(jù)后，將第一類數(shù)據(jù)與本地復制載波信號進行混頻，得到第二類數(shù)據(jù)；連續(xù)存儲M*8185個第二類數(shù)據(jù)，并根據(jù)M*8185個第二類數(shù)據(jù)生成M*4092個/2046奇路數(shù)據(jù)和M*4092/2046個偶路數(shù)據(jù)后，根據(jù)輸入的每一個周期或者每兩個周期的測距碼以及奇路的4092/2046個奇路數(shù)據(jù)和/或偶路的4092/2046個偶路數(shù)據(jù)進行并行碼相位搜索，得到所述測距碼的碼相位。獲取到的GPS測距碼和BDS測距碼的碼相位的精度相同，解決了現(xiàn)有技術若要BDS和GPS的測距碼的相位精度一樣，則需要增大相關器的面積，會降低相關器的使用效率的問題。另外，對于BDS測距碼，奇偶兩路共同完成一個多普勒頻點的搜索；對于GPS測距碼，只需奇/偶其中一路就可以完成一個頻點的碼相位搜索，奇偶同時工作分別完成兩個多普勒頻點的搜索，可以將搜索時間縮短二分之一。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實施例一提供的確定測距碼的碼相位的方法的示意流程圖；
圖2是本發(fā)明實施例二提供的確定測距碼的碼相位的裝置的示意性框圖；
圖3是本發(fā)明實施例三提供的用戶終端的示意性框圖。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
應當理解，當在本說明書和所附權利要求書中使用時，術語“包括”指示所描述特征、整體、步驟、操作、元素和/或組件的存在，但并不排除一個或多個其它特征、整體、步驟、操作、元素、組件和/或其集合的存在或添加。
還應當理解，在此本發(fā)明說明書中所使用的術語僅僅是出于描述特定實施例的目的而并不意在限制本發(fā)明。如在本發(fā)明說明書和所附權利要求書中所使用的那樣，除非上下文清楚地指明其它情況，否則單數(shù)形式的“一”、“一個”及“該”意在包括復數(shù)形式。
還應當進一步理解，在本發(fā)明說明書和所附權利要求書中使用的術語“和/或”是指相關聯(lián)列出的項中的一個或多個的任何組合以及所有可能組合，并且包括這些組合。
為了說明本發(fā)明所述的技術方案，下面通過具體實施例來進行說明。
參見圖1，是本發(fā)明實施例一提供的確定測距碼的碼相位的方法的示意流程圖，該方法應用于用戶終端，該用戶終端可以是手機，也可以是車載導航儀、測繪儀等。如圖所示該方法可以包括以下步驟：
步驟S101，先以預設頻率對中頻導航信號進行采樣，再按照預設長度對采樣結果進行打包，生成以所述預設長度為單位的第一類數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明實施例中，所述預設頻率fs是一個設定的采樣頻率，滿足以下3個條件：
1)、所述預設頻率是用戶終端采用的晶振頻率；
2)、所述預設頻率滿足奈奎斯特采樣定律，即采樣頻率必須大于信號最高頻率的2倍，一般來說是大于中頻信號的兩倍；
3)、所述預設頻率應避免與測距碼的碼率同步。
其中，常用的采樣頻率有16.368MHz和20MHz。
所述預設長度是用戶終端設置的一個長度單位。所述預設長度可以是小于等于0.5個碼片的長度，比如，可以是0.25個碼片的長度，也可以是0.5個碼片。其中，預設長度的大小決定測量得到的測距碼的碼相位的精度。一般來說，測距碼的碼相位的精度越高越有利于準確定位。在本發(fā)明實施例中，預設長度為0.5個碼片，采用0.5個碼片的長度，可使測距碼的碼相位的精度高，且不增加相關器的面積。
因此，本發(fā)明實施例中，用戶終端可以按照0.5個碼片的長度對采樣結果進行打包，生成以0.5個碼片為單位的第一類數(shù)據(jù)。
需要說明的是：測距碼的一個周期為1ms，一個周期內包含有N個碼片。其中，在GPS信號中，N等于1023；在BDS信號中，N等于2046。測距碼的碼相位是指某碼片在一個周期內的位置。比如，若測距碼的碼相位為5，則表示該碼片是某一周期的第5個碼片。
步驟S102，先設置復制載波頻率，生成本地復制載波信號，再將打包生成的第一類數(shù)據(jù)與所述本地復制載波信號進行混頻，得到第二類數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明實施例中，為了剝離載波，可以設置復制載波頻率，生成本地復制載波信號，將打包生成的第一類數(shù)據(jù)與所述復制載波信號進行混頻，得到第二類數(shù)據(jù)。
其中，復制載波頻率等于中頻fIF加上多普勒頻移fd。其中，fd等于多普勒頻移步進乘以多普勒步長,若在步驟S104中捕獲第四結果的峰值失敗,則改變多普勒步長再次搜索,直至捕獲成功或者遍歷所有多普勒步長。
步驟S103，連續(xù)存儲M*8185個所述第二類數(shù)據(jù)，并根據(jù)M*8185個所述第二類數(shù)據(jù)生成M*4092/2046個奇路數(shù)據(jù)和M*4092/2046個偶路數(shù)據(jù),其中，M為大于等于1的自然數(shù)。
本發(fā)明實施例中，對于BDS測距碼，將每8185個所述第二類數(shù)據(jù)中的第n個數(shù)據(jù)與第n+1個數(shù)據(jù)相加的結果存為奇路第(n+1)/2個數(shù)據(jù)，其中，n大于等于1小于等于8183；將每8185個所述第二類數(shù)據(jù)中的第N個數(shù)據(jù)與第(N+1)個數(shù)據(jù)相加的結果存為偶路第N/2個數(shù)據(jù)，其中，N大于等于2小于等于8184。
具體的，每8185個第二類數(shù)據(jù)為一個周期，可以將第一個8185個第二類數(shù)據(jù)的第1個第二類數(shù)據(jù)與第2個第二類數(shù)據(jù)相加的結果存儲為奇路第1個數(shù)據(jù)，第3個第二類數(shù)據(jù)與第4個第二類數(shù)據(jù)相加的結果存儲為奇路第2個數(shù)據(jù)，第5個第二類數(shù)據(jù)與第6個第二類數(shù)據(jù)相加的結果存儲為奇路第3個數(shù)據(jù)，以此類推，直至第8183個數(shù)據(jù)與第8184個數(shù)據(jù)相加的結果存儲為奇路第4092個數(shù)據(jù)；第2個第二類數(shù)據(jù)與第3個第二類數(shù)據(jù)相加的結果存儲為偶路第1個數(shù)據(jù)，第4個第二類數(shù)據(jù)與第5個第二類數(shù)據(jù)相加的結果存儲為偶路第2個數(shù)據(jù)，第6個第二類數(shù)據(jù)與第7個第二類數(shù)據(jù)相加的結果存儲為偶路第3個數(shù)據(jù)，以此類推，直至第8184個第二類數(shù)據(jù)與第8185個第二類數(shù)據(jù)相加的結果存儲為偶路第4092個數(shù)據(jù)。依次類推，可以對第2至第M個8185個所述第二類數(shù)據(jù)進行處理。
對于GPS測距碼，不需要對相鄰數(shù)據(jù)相加，奇/偶路分別存儲2046個數(shù)據(jù)，即1ms 0.5碼片數(shù)據(jù)。
步驟S104，根據(jù)輸入的M個周期或者2M個周期的測距碼以及奇路的M*4092個奇路數(shù)據(jù)和/或偶路的M*4092個偶路數(shù)據(jù)進行并行碼相位搜索，得到所述測距碼的碼相位。
本發(fā)明實施例中，可以執(zhí)行下述步驟得到測距碼的碼相位：
步驟1、對于BDS碼，將每一個周期的測距碼中的2046個碼片數(shù)據(jù)補零后做4096個點的傅立葉變換，對變換結果取復數(shù)共軛，得到第一結果，對于GPS碼，將每兩個周期的測距碼中的4092個碼片數(shù)據(jù)補零后做4096個點的傅立葉變換，得到第一結果。
具體的，用戶終端的本地測距碼生成模塊可以生成M個1ms整周期的BDS測距碼，也可以生成M個2ms整周期的GPS測距碼。
其中，1ms整周期的BDS測距碼中共有2046個碼片數(shù)據(jù)，2ms整周期的GPS測距碼中共有4092個0.5碼片數(shù)據(jù)。對于BDS測距碼，將所述2046個碼片數(shù)據(jù)補2050個零后做4096個點的傅立葉變換，對變換結果取復數(shù)共軛，得到第一結果X，對于GPS碼，將兩個周期，即2ms整周期的測距碼中的碼片數(shù)據(jù)中共有4092個0.5碼片數(shù)據(jù)補零后做4096個點的傅立葉變換，得到第一結果。
對于GPS測距碼，將所述4092個0.5碼片數(shù)據(jù)補4個零后做4096個點的傅立葉變換，對變換結果取復數(shù)共軛，得到第一結果X。
步驟2、將奇路和/或偶路的4092/2046個數(shù)據(jù)補零后做4096個點的傅立葉變換，得到第二結果。
具體的，對于BDS測距碼，需要對奇路的4092個數(shù)據(jù)和偶路的4092的數(shù)據(jù)分別補零后做4096個點的傅立葉變換，得到第二結果Y1和第二結果Y2。
對于GPS測距碼，只需要選擇對奇路的2046個數(shù)據(jù)或者偶路的2046的數(shù)據(jù)補零后做4096個點的傅立葉變換，得到第二結果Y。由于GPS與BDS碼速率不同，GPS的數(shù)據(jù)不需要將相鄰的數(shù)據(jù)相加成為整碼片的數(shù)據(jù)。奇偶兩路同時工作，GPS可同時處理兩個多普勒頻點，使搜索時間縮短二分之一。
步驟3、將第一結果與第二結果相乘之后得到第三結果，對第三結果進行反傅里葉變換后截取前2046個數(shù)據(jù)作為自相關結果并取模，得到第四結果，獲取第四結果的峰值對應的碼相位，根據(jù)第四結果的峰值對應的碼相位確定測距碼的碼相位。
具體的，對于BDS測距碼，將第一結果X與對奇路的4092個數(shù)據(jù)補零后做4096個點的傅立葉變換得到的第二結果Y1相乘之后得到第三結果Z1，對第三結果Z1進行反傅里葉變換后截取前2046個數(shù)據(jù)作為自相關結果并取模，得到第四結果Q1，獲取第四結果Q1的峰值對應的碼相位Po，該碼相位即是對奇路搜索得到的碼相位。
將第一結果X與對偶路的4092個數(shù)據(jù)補零后做4096個點的傅立葉變換得到的第二結果Y2相乘之后得到第三結果Z2，對第三結果Z2進行反傅里葉變換后截取前2046個數(shù)據(jù)作為自相關結果并取模，得到第四結果Q2，獲取第四結果Q2的峰值對應的碼相位Pe，該碼相位即是對偶路搜索得到的碼相位。
Po和Pe分別是對奇路和偶路搜索得到的碼相位，精度為整碼片，可以根據(jù)Po和Pe確定BDS測距碼相位碼的。
具體的，通過結合奇偶兩路的搜索結果，通過公式P＝2*Po+(Pe-Po)可以得到最終的BDS測距碼的碼相位，精度為半碼片。例如，若奇路搜索到的碼相位為5，當偶路搜索到的碼相位為4時是，最終結果是9*0.5碼片；當偶路搜索到的碼相位為5時，最終結果是10*0.5碼片；當偶路搜索到的碼相位為6時，最終結果是11*0.5碼片。由此可見，本方法能夠用整碼片的運算方法得到半碼片精度的結果。
優(yōu)選地，在所述獲取第四結果的峰值對應的碼相位的同時，還需要獲取第四結果的峰值對應的多普勒頻移；在獲取第四結果的峰值對應的碼相位之前，還需要捕獲第四結果的峰值，若第四結果的峰值捕獲失敗，則需要改變多普勒步長，返回步驟S102，重復執(zhí)行步驟S102至S104的操作，直至第四結果的峰值捕獲成功或者遍歷所有多普勒步長。
需要說明的是，由于GPS的碼速率只有BDS的一半，因此GPS只需奇路據(jù)或偶路其中一路數(shù)據(jù)就可以完成半碼片精度的搜索，能夠實現(xiàn)無縫兼容。
具體的，可以將第一結果與對奇路/偶路的4092個數(shù)據(jù)補零后做4096個點的傅立葉變換得到的第二結果相乘之后得到第三結果，對第三結果進行反傅里葉變換后截取前2046個數(shù)據(jù)作為自相關結果并取模，得到第四結果，獲取第四結果的峰值對應的碼相位，所述碼相位是GPS測距碼的碼相位。
通過本發(fā)明實施例，可以確定測距碼的碼相位，且GPS測距碼和BDS測距碼的碼相位的精度相同。解決了現(xiàn)有技術若要BDS和GPS的測距碼的相位精度一樣，則需要增大相關器的面積，會降低相關器的使用效率的問題。
另外，對于BDS測距碼，奇偶兩路共同完成一個多普勒頻點的搜索；對于GPS測距碼，只需奇/偶其中一路就可以完成一個頻點的碼相位搜索，奇偶同時工作分別完成兩個多普勒頻點的搜索，可以將搜索時間縮短二分之一。
應理解，在上述實施例中，各步驟的序號的大小并不意味著執(zhí)行順序的先后，各步驟的執(zhí)行順序應以其功能和內在邏輯確定，而不應對本發(fā)明實施例的實施過程構成任何限定。
參見圖2，是本發(fā)明實施例二提供的確定測距碼的碼相位的裝置的示意框圖，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實施例相關的部分。
所述確定測距碼的碼相位的裝置2包括：第一類數(shù)據(jù)生成模塊21、第二類數(shù)據(jù)生成模塊22、奇偶路數(shù)據(jù)生成模塊23和碼相位確定模塊24。
其中，第一類數(shù)據(jù)生成模塊21，用于先以預設頻率對中頻導航信號進行采樣，再按照預設長度對采樣結果進行打包，生成以所述預設長度為單位的第一類數(shù)據(jù)；
第二類數(shù)據(jù)生成模塊22，用于先設置復制載波頻率，生成本地復制載波信號，再將打包生成的第一類數(shù)據(jù)與所述本地復制載波信號進行混頻，得到第二類數(shù)據(jù)；
奇偶路數(shù)據(jù)生成模塊23，用于連續(xù)存儲M*8185個所述第二類數(shù)據(jù)，并根據(jù)M*8185個所述第二類數(shù)據(jù)生成M*4092/2046個奇路數(shù)據(jù)和M*4092/2046個偶路數(shù)據(jù)；
碼相位確定模塊24，用于根據(jù)輸入的M個周期或者2M個周期的測距碼以及奇路的M*4092/2046個奇路數(shù)據(jù)和/或偶路的M*4092/2046個偶路數(shù)據(jù)進行并行碼相位搜索，得到所述測距碼的碼相位,其中，M為大于等于1的自然數(shù)。
具體的，所述碼相位確定模塊24包括：
第一結果確定單元，用于對于BDS碼，將每一個周期的測距碼中的4092個碼片數(shù)據(jù)補零后做4096個點的傅立葉變換，對變換結果取復數(shù)共軛，得到第一結果，對于GPS碼，將每兩個周期的測距碼中的4092個碼片數(shù)據(jù)補零后做4096個點的傅立葉變換，得到第一結果；
第二結果確定單元，用于對于BDS碼，將奇路和偶路的4092個數(shù)據(jù)補零后做4096個點的傅立葉變換，得到第二結果，對于GPS碼，對奇路的2046個數(shù)據(jù)或者偶路的2046個數(shù)據(jù)補零后做4096個點的傅立葉變換，得到第二結果；
碼相位確定單元，用于將第一結果與第二結果相乘之后得到第三結果，對第三結果進行反傅里葉變換后截取前2046個數(shù)據(jù)作為自相關結果并取模，得到第四結果，獲取第四結果的峰值對應的碼相位，根據(jù)第四結果的峰值對應的碼相位確定測距碼的碼相位。
進一步地，所述復制載波頻率等于中頻加上多普勒頻移；
其中，多普勒頻移等于多普勒頻移步進乘以多普勒步長。
具體的，所述碼相位確定模塊24還包括：
多普勒頻移獲取單元，用于獲取第四結果的峰值對應的多普勒頻移；
峰值捕獲單元，用于捕獲第四結果的峰值；
多普勒步長改變單元，用于若第四結果的峰值捕獲失敗，則改變多普勒步長。
具體的，對于BDS測距碼，所述奇偶路數(shù)據(jù)生成模塊23包括：
奇路數(shù)據(jù)生成單元，用于將每8185個所述第二類數(shù)據(jù)中的第n個數(shù)據(jù)與第n+1個數(shù)據(jù)相加的結果存為奇路第(n+1)/2個數(shù)據(jù)，其中，n大于等于1小于等于8183；
偶路數(shù)據(jù)生成單元，用于將每8185個所述第二類數(shù)據(jù)中的第N個數(shù)據(jù)與第(N+1)個數(shù)據(jù)相加的結果存為偶路第N/2個數(shù)據(jù)，其中，N大于等于2小于等于8184。
具體的，對于BDS測距碼，所述碼相位確定單元包括：
奇路碼相位獲取子單元，用于將第一結果X與對奇路的4092個數(shù)據(jù)補零后做4096個點的傅立葉變換得到的第二結果Y1相乘之后得到第三結果Z1，對第三結果Z1進行反傅里葉變換后截取前2046個數(shù)據(jù)作為自相關結果并取模，得到第四結果，獲取第四結果的峰值對應的碼相位Po；
偶路碼相位獲取子單元，用于將第一結果X與對偶路的4092個數(shù)據(jù)補零后做4096個點的傅立葉變換得到的第二結果Y2相乘之后得到第三結果Z2，對第三結果Z2進行反傅里葉變換后截取前2046個數(shù)據(jù)作為自相關結果并取模，得到第四結果，獲取第四結果的峰值對應的碼相位Pe；
BDS碼相位確定子單元，用于根據(jù)所述碼相位Po和所述碼相位Pe確定BDS測距碼。
進一步地，對于GPS測距碼，所述碼相位確定單元還包括：
GPS碼相位確定子單元，用于將第一結果與第二結果相乘之后得到第三結果，對第三結果進行反傅里葉變換后截取前2046個數(shù)據(jù)作為自相關結果并取模，得到第四結果，獲取第四結果的峰值對應的碼相位，所述碼相位是GPS測距碼的碼相位。
因為GPS只需要奇/偶其中一路就能夠實現(xiàn)0.5碼片精度搜索，因此奇/偶同時可實現(xiàn)兩個多普勒頻點的搜索，使搜索速度縮短二分之一。
參見圖3，是本發(fā)明實施例三提供的用戶終端的示意框圖，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實施例相關的部分。
所述用戶終端3包括實施例二中所述的確定測距碼的碼相位的裝置2。
所述確定測距碼的碼相位的裝置2包括：第一類數(shù)據(jù)生成模塊21、第二類數(shù)據(jù)生成模塊22、奇偶路數(shù)據(jù)生成模塊23和碼相位確定模塊24。
其中，第一類數(shù)據(jù)生成模塊21，用于先以預設頻率對中頻導航信號進行采樣，再按照預設長度對采樣結果進行打包，生成以所述預設長度為單位的第一類數(shù)據(jù)；
第二類數(shù)據(jù)生成模塊22，用于先設置復制載波頻率，生成本地復制載波信號，再將打包生成的第一類數(shù)據(jù)與所述本地復制載波信號進行混頻，得到第二類數(shù)據(jù)；
奇偶路數(shù)據(jù)生成模塊23，用于連續(xù)存儲M*8185個所述第二類數(shù)據(jù)，并根據(jù)M*8185個所述第二類數(shù)據(jù)生成M*4092/2046個奇路數(shù)據(jù)和M*4092/2046個偶路數(shù)據(jù)；
碼相位確定模塊24，用于根據(jù)輸入的M個周期或者2M個周期的測距碼以及奇路的M*4092/2046個奇路數(shù)據(jù)和/或偶路的M*4092/2046個偶路數(shù)據(jù)進行并行碼相位搜索，得到所述測距碼的碼相位,其中，M為大于等于1的自然數(shù)。
具體的，所述碼相位確定模塊24包括：
第一結果確定單元，用于對于BDS碼，將每一個周期的測距碼中的4092個碼片數(shù)據(jù)補零后做4096個點的傅立葉變換，對變換結果取復數(shù)共軛，得到第一結果，對于GPS碼，將每兩個周期的測距碼中的4092個碼片數(shù)據(jù)補零后做4096個點的傅立葉變換，得到第一結果；
第二結果確定單元，用于對于BDS碼，將奇路和偶路的4092個數(shù)據(jù)補零后做4096個點的傅立葉變換，得到第二結果，對于GPS碼，對奇路的2046個數(shù)據(jù)或者偶路的2046個數(shù)據(jù)補零后做4096個點的傅立葉變換，得到第二結果；
碼相位確定單元，用于將第一結果與第二結果相乘之后得到第三結果，對第三結果進行反傅里葉變換后截取前2046個數(shù)據(jù)作為自相關結果并取模，得到第四結果，獲取第四結果的峰值對應的碼相位，根據(jù)第四結果的峰值對應的碼相位確定測距碼的碼相位。
進一步地，所述復制載波頻率等于中頻加上多普勒頻移；
其中，多普勒頻移等于多普勒頻移步進乘以多普勒步長。
具體的，所述碼相位確定模塊24還包括：
多普勒頻移獲取單元，用于獲取第四結果的峰值對應的多普勒頻移；
峰值捕獲單元，用于捕獲第四結果的峰值；
多普勒步長改變單元，用于若第四結果的峰值捕獲失敗，則改變多普勒步長。
具體的，對于BDS測距碼，所述奇偶路數(shù)據(jù)生成模塊23包括：
奇路數(shù)據(jù)生成單元，用于將每8185個所述第二類數(shù)據(jù)中的第n個數(shù)據(jù)與第n+1個數(shù)據(jù)相加的結果存為奇路第(n+1)/2個數(shù)據(jù)，其中，n大于等于1小于等于8183；
偶路數(shù)據(jù)生成單元，用于將每8185個所述第二類數(shù)據(jù)中的第N個數(shù)據(jù)與第(N+1)個數(shù)據(jù)相加的結果存為偶路第N/2個數(shù)據(jù)，其中，N大于等于2小于等于8184。
具體的，對于BDS測距碼，所述碼相位確定單元包括：
奇路碼相位獲取子單元，用于將第一結果X與對奇路的4092個數(shù)據(jù)補零后做4096個點的傅立葉變換得到的第二結果Y1相乘之后得到第三結果Z1，對第三結果Z1進行反傅里葉變換后截取前2046個數(shù)據(jù)作為自相關結果并取模，得到第四結果，獲取第四結果的峰值對應的碼相位Po；
偶路碼相位獲取子單元，用于將第一結果X與對偶路的4092個數(shù)據(jù)補零后做4096個點的傅立葉變換得到的第二結果Y2相乘之后得到第三結果Z2，對第三結果Z2進行反傅里葉變換后截取前2046個數(shù)據(jù)作為自相關結果并取模，得到第四結果，獲取第四結果的峰值對應的碼相位Pe；
BDS碼相位確定子單元，用于根據(jù)所述碼相位Po和所述碼相位Pe確定BDS測距碼。
進一步地，對于GPS測距碼，所述碼相位確定單元還包括：
GPS碼相位確定子單元，用于將第一結果與第二結果相乘之后得到第三結果，對第三結果進行反傅里葉變換后截取前2046個數(shù)據(jù)作為自相關結果并取模，得到第四結果，獲取第四結果的峰值對應的碼相位，所述碼相位是GPS測距碼的碼相位。
所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為了描述的方便和簡潔，僅以上述各功能模塊的劃分進行舉例說明，實際應用中，可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的功能單元、模塊完成，即將所述用戶終端的內部結構劃分成不同的功能單元或模塊，以完成以上描述的全部或者部分功能。實施例中的各功能模塊可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中，上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。另外，各功能模塊的具體名稱也只是為了便于相互區(qū)分，并不用于限制本申請的保護范圍。上述用戶終端中模塊的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。
本領域普通技術人員可以意識到，結合本文中所公開的實施例描述的各示例的模塊及算法步驟，能夠以電子硬件、計算機軟件或者二者的結合來實現(xiàn)，為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性，在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術方案的特定應用和設計約束條件。專業(yè)技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能，但是這種實現(xiàn)不應認為超出本發(fā)明的范圍。
在本發(fā)明所提供的實施例中，應該理解到，所揭露的用戶終端和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如，以上所描述的用戶終端實施例僅僅是示意性的，例如，所述模塊或單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通訊連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通訊連接，可以是電性，機械或其它的形式。
所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。
另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能模塊可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。
所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中?；谶@樣的理解，本發(fā)明實施例的技術方案本質上或者說對現(xiàn)有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網(wǎng)絡設備等)或處理器(processor)執(zhí)行本發(fā)明實施例各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。
以上所述實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明實施例各實施例技術方案的精神和范圍。
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