《一種衛星導航電文解調方法及相應的晶片、終端》是泰斗微電子科技有限公司於2014年12月19日申請的專利，該專利的公布號為CN104502927A，授權公布日為2015年4月8日，發明人是張勇、毛磊、夏糧。
《一種衛星導航電文解調方法及相應的晶片、終端》包括：積分初始化步驟，初始化積分字快取區，設定積分次數；幀同步步驟，接收導航電文，通過導航電文幀頭信息找到接收到的所述導航電文的幀邊界；導航電文字快取步驟，快取所述接收到的導航電文字；導航電文字積分步驟，比較所述導航電文字與積分字的極性相似度，根據所述極性相似度，提交所述導航電文字到所述積分字快取區；按照所述設定的積分次數，重複所述幀同步步驟、所述導航電文字快取步驟及所述導航電文字積分步驟；校驗步驟，對所述積分快取區的積分字進行奇偶校驗，如果校驗通過則提交所述積分字到星曆電文表。採用該發明可提高電文解調靈敏度，提高衛星導航終端的弱信號環境下的定位能力。
2021年11月，《一種衛星導航電文解調方法及相應的晶片、終端》獲得第八屆廣東專利獎優秀獎。
（概述圖為《一種衛星導航電文解調方法及相應的晶片、終端》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種衛星導航電文解調方法及相應的晶片、終端
- 申請人：泰斗微電子科技有限公司
- 申請日：2014年12月19日
- 申請號：2014107886935
- 公布號：CN104502927A
- 公布日：2015年4月8日
- 發明人：張勇、毛磊、夏糧
- 地址：廣東省東莞市松山湖高新技術產業開發區總部二路17號A410-A411室
- 分類號：G01S19/27(2010.01)I
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
在2014年12月之前的衛星導航技術中，根據C/A碼的碼周期為1毫秒，1個比特的周期為20毫秒的電文特性，已有技術通常在比特同步完成後採用對1毫秒長的相干積分值進行20次相加的方法確定電文符號。由於比特長度為20毫秒，傳統解調電文方法無法通過增加積分時間來提高電文解調靈敏度，電文解調靈敏度只能達到-145dbm，在弱信號情況下還會更差。因此，如何提高電文解調靈敏度，尤其是弱信號情況下的靈敏度，就成為衛星導航定位技術的關鍵點。
發明內容
專利目的
《一種衛星導航電文解調方法及相應的晶片、終端》的目的是提供一種提高導航電文解調靈敏度的方法，解決接收機在弱信號環境下因為無法解調星曆，長時間無法定位的問題。
技術方案
《一種衛星導航電文解調方法及相應的晶片、終端》提供一種衛星導航電文解調方法，所述方法包括，積分初始化步驟，初始化積分字快取區，設定積分次數；幀同步步驟，接收導航電文，通過導航電文幀頭信息找到接收到的所述導航電文的幀邊界；導航電文字快取步驟，快取所述接收到的導航電文字；導航電文字積分步驟，比較所述導航電文字與積分字的極性相似度，根據所述極性相似度，提交所述導航電文字到所述積分字快取區；按照所述設定的積分次數，重複所述幀同步步驟、所述導航電文字快取步驟及所述導航電文字積分步驟；校驗步驟，對所述積分快取區的積分字進行奇偶校驗，如果校驗通過則提交所述積分字到星曆電文表。
更進一步，所述導航電文字積分步驟還包括，如果所述極性相似度比較結果為正極性相同的多，則提交所述導航電文字到所述積分快取區；如果所述極性相似度比較結果為負極性相同的多，將所述導航電文字取反後提交到所述積分快取區。更進一步，所述積分初始化步驟中設定的積分次數為奇數次。
更進一步，所述積分初始化步驟中初始化積分字快取區的值為3，所述積分次數為3，提交所述導航電文字到所述積分字快取區時，導航電文字對應的bit為正極性加1，為負極性減1。更進一步，所述積分字快取區包括3*300個單元，每單元為4bit。更進一步，所述校驗步驟如果校驗不通過則跳轉到所述積分初始化步驟。
該發明還提供一種包含上述衛星導航電文解調方法的衛星導航基帶晶片或者一體化晶片。該發明還提供一種包含上述衛星導航電文解調方法的衛星導航終端。
改善效果
採用《一種衛星導航電文解調方法及相應的晶片、終端》所提供方法後，根據導航電文的周期性，採用對導航比特做非相干積分的方式，對不同星曆周期內的同一比特做非相干積分，加長積分時間，提高電文解調靈敏度，提高衛星導航終端的弱信號環境下的定位能力。
附圖說明
圖1為《一種衛星導航電文解調方法及相應的晶片、終端》的流程圖；
圖2為導航電文完整幀結構示意圖；
圖3為非相干積分快取空間示意圖；
圖4為提交方法示意圖；
圖5為奇偶校驗示意圖。
權利要求
1.一種衛星導航電文解調方法，其特徵在於，所述方法包括，積分初始化步驟，初始化積分字快取區，設定積分次數；幀同步步驟，接收導航電文，通過導航電文幀頭信息找到接收到的所述導航電文的幀邊界；導航電文字快取步驟，快取所述接收到的導航電文字；導航電文字積分步驟，比較所述導航電文字與積分字的極性相似度，根據所述極性相似度，提交所述導航電文字到所述積分字快取區；按照所述設定的積分次數，重複所述幀同步步驟、所述導航電文字快取步驟及所述導航電文字積分步驟；校驗步驟，對所述積分快取區的積分字進行奇偶校驗，如果校驗通過則提交所述積分字到星曆電文表。
2.如權利要求1所述的衛星導航電文解調方法，其特徵在於，所述導航電文字積分步驟還包括，如果所述極性相似度比較結果為正極性相同的多，則提交所述導航電文字到所述積分快取區；如果所述極性相似度比較結果為負極性相同的多，將所述導航電文字取反後提交到所述積分快取區。
3.如權利要求1所述的衛星導航電文解調方法，其特徵在於，所述積分初始化步驟中設定的積分次數為奇數次。
4.如權利要求2或3中任意一項所述的衛星導航電文解調方法，其特徵在於，所述積分初始化步驟中初始化積分字快取區的值為3，所述積分次數為3，提交所述導航電文字到所述積分字快取區時，導航電文字對應的bit為正極性加1，為負極性減1。
5.如權利要求2或3中任意一項所述的衛星導航電文解調方法，其特徵在於，所述積分字快取區包括3*300個單元，每單元為4bit。
6.如權利要求2或3中任意一項所述的衛星導航電文解調方法，其特徵在於，所述校驗步驟如果校驗不通過則跳轉到所述積分初始化步驟。
7.一種包含如權利要求1至6中任意一項所述的衛星導航電文解調方法的衛星導航基帶晶片或者一體化晶片。
8.一種包含如權利要求1至6中任意一項所述的衛星導航電文解調方法的衛星導航終端。
實施方式
《一種衛星導航電文解調方法及相應的晶片、終端》根據導航電文的周期性，採用對導航比特做非相干積分的方式，對不同星曆周期內的同一比特做非相干積分，加長積分時間，提高電文解調靈敏度。圖1為該發明的流程圖。
步驟101：接收機做幀同步處理，並輸出有效的幀邊界信息；
步驟102：找到幀邊界信息後，開始快取、積分電文字，用4bit去表示一個電文字內bit的積分值；
步驟103：在收齊一個Word的比特後，去比較當前Word和積分Word正負極性的相似度，如果和積分Word正極性相同的bit更多，直接提交當前字到積分快取區；反之就用取反後提交到積分快取區。
步驟104：提交方法為正極性加1，負極性減1；
步驟105：完成積分次數後按照積分次數和初始化值確定取值範圍，並對每一個Word做校驗檢查；
步驟106：通過奇偶校驗判定當前積分字是否有效，如果有效提交當前字到星曆表；
步驟107：通過奇偶校驗判定當前積分字是否有效，如果無效則重複102，103，104操作直到積分字通過奇偶校驗。
下面對該發明的流程做進一步說明。
步驟101：圖2為導航電文完整幀結構示意圖，步驟101通過導航電文的幀頭信息找到幀邊界信息。
步驟102：圖3為步驟102非相干積分快取空間示意圖，按照一顆衛星完整的星曆為3幀星曆電文，每幀電文包含10個電文字，每個電文字包括30bit，一共300bit，共分配快取空間3*300單元大小，每一單元為4bit，可表示16種狀態。
步驟103：同樣由於Bit極性有翻轉不能單Bit提交，需要比較字內兩種極性下相同比特個數，選擇相同bit個數更多的極性提交；
步驟104：圖4為步驟104的提交方法示意圖。提交方法用一個圖3的快取空間累加bit極性的算術和，bit為正極性加1，為負極性減1。該實施例中將快取區間積分值初始化為3，積分次數為3次積分，這樣，經過三次積分後完成積分後負極性0的表示範圍為0-2，正極性1的表示範圍為4-6。積分次數一般選擇做奇數次積分，這樣能保證結果總有極性。
步驟105：圖5為奇偶校驗示意圖。根據步驟104規則，積分區間可取值組成一個30bit的Word，並對此Word做奇偶校驗。導航電文字包括24bit數據位及6bit校驗位。
步驟106：根據步驟105得到的字去做奇偶校驗，如果校驗通過則提交字到星曆電文表；
步驟107：根據步驟105得到的字去做奇偶校驗，如果校驗不通過則重複上述非相干積分過程直到收齊星曆電文。
根據實際套用，上面的方法可以在衛星導航基帶晶片、基帶射頻一體化晶片、包括衛星導航功能的一體化套用處理器，等等，上述晶片可以製造成模組或者導航終端等產品在市場銷售。
需要說明的是，該發明可以適用北斗衛星導航系統、GPS、GLONASS或者伽利略等導航衛星定位系統單模、雙模或多模導航晶片及終端，其基本原理也和該發明描述的一樣，也在該發明的保護範圍之內。
榮譽表彰
2021年11月，《一種衛星導航電文解調方法及相應的晶片、終端》獲得第八屆廣東專利獎優秀獎。
