GPS基帶信號處理的本質就是要儘可能精確地估計中頻信號的三個參數：t時刻碼的傳播延遲(碼相位)、載波的都卜勒頻率和初相位。這三者的精確估計是通過信號跟蹤過程中的碼環和載波環來實現的，但在此之前通道應該能夠獲取三個參量的近似估計值。這就是信號捕獲的目的。
| 中文名稱 | 基帶處理 |
| 英文名稱 | baseband processing |
| 定 義 | 基帶信號的變換過程。 |
| 套用學科 | 通信科技（一級學科），通信原理與基本技術（二級學科） |
基本介紹
- 中文名：基帶處理
- 外文名：baseband processing
發展,組成,DVB系統層,DVB視頻,DVB聲頻,基帶處理電路,
發展
1990年諾瓦泰公司首先提出了窄相關技術(Narrow Correlator) (US51001416A)。此項專利技術不僅使GNSS接收機測距精度得到提高，也明顯改善了接收機的抗多徑能力。它被認為是第一個基於GNSS接收機硬體結構的多徑抑制方法，並於1992年成功套用在新型的諾瓦泰GPS1001接收機中。這種方法在多徑和噪聲存在的情況下可以有效地降低跟蹤誤差，減少定位誤差。相比寬相關，對中等長度延遲的多徑有較好的抑制作用。此項技術表明對於0．1個碼片相關器間隔的C/A碼接收機的性能可以和P碼接收機性能相當，如果器件的性能和資源允許，還可以提高接收機的性能。但是，它的缺點是占用的資源會很大，對處理器的運算和處理能力要求較高。
1992年諾瓦泰公司又在窄相關技術的基礎上提出了多徑消除技術(Multipath Elimi-nation Technology，MET) (US5414729A)．又稱為ELS技術(Early Late Slope)。它不僅能提供高精度的測量數據，也能用於導航信號質量的監測，給出整個相關函式的採樣。該技術在充分利用窄相關器優勢的基礎上，採用四個相關器，利用相關峰兩側的坡度實現對偽碼的跟蹤。它基於相關函式形狀的方法對多徑進行抑制，並在GNSS接收機中進行了測試。測試結果顯示在進行差分定位時．同標準的窄相關器接收機相比可以降低20%～30%的多徑誤差。但是為了得到好的結果需要很多多徑模型的參數，因此計算量較大，對接收機來說計算負擔重。該專利成功套用於諾瓦泰公司的OEM2 GPSCard中。
1995年，諾瓦泰公司提出了多徑參數估計延時鎖相環(Muhipath Estimation DelayLock Loop，MEDLL)(US5692008A)技術並成功套用於該公司的廣域增強系統接收機中。MEDLL是建立在統計理論基礎上的一種抗多徑技術。它採用多個相關器得到相關函式的多個採樣值，然後根據最大似然準則進行疊代計算。在疊代計算的過程中，MEDLL將多徑信號考慮在內，利用並行通道的窄相關採樣，估計出直接信號和多徑信號的幅度、延遲和相位，分析延遲最小的信號，認為是直接信號，其他較大延遲的信號認為是多徑信號分量被消除。由於需要處理的信息較多，因此MEDLL技術的實時性較差。這就決定了MEDLL只能套用於多徑變化較為緩慢的場合，如GNSS系統監測站中的監測接收機等。
同樣在1995年，Ashtech和Magellan公司共同提出Strobe相關器(US5953367A)．它的原理與諾瓦泰公司的US5414729A提出的MET技術相類似，也是使用4個相關器。它把4個相關器分成兩組，一組窄相關，一組寬相關，其巾寬相關的相關器E—L間隔為窄相關的2倍。與窄相關相比，Strobe相關器具有更強的抑制多徑干擾的能力。
1997年，諾瓦泰公司提出了微脈衝相關法(Pulse Aperture Correlator．PAC)(US6243409BI)。它是通過補償相關三角形的不對稱性來實現的一種窄相關技術。它在碼延遲鎖定環路中採用5個相關器，包括2個超前相關器、1個即時相關器和2個滯後相關器。它通過計算相關函式形狀的斜率，得到相關函式的補償因子，控制硬體電路校正相關三角形不對稱造成的影響，達到減小延遲鎖定環環路誤差的目的。該專利成功套用於諾瓦泰公司的OEM4 GPS Card中。
2003年，諾瓦泰公司在窄帶相關技術基礎上，又提出了Vision Correlator技術(US773853682)。Vision Correlator技術由多徑減輕技術發展而來。該技術通過在時域上觀察C/A碼跳變期間射頻信號的特點，達到抑制多徑信號的目的。該專利成功套用於諾瓦泰公司的OEMV系列產品中。
從2003年之後，相關技術的發展陷入瓶頸期，基帶處理技術的申請量也有所下降。雖然目前各大公司和研究院所仍在進行基帶處理技術方面的研發，但代表性技術並不多見，申請量也開始逐漸降低。現在基帶處理技術主要的改進方面包括低功率、小尺寸以及如何提高解算速度等方面。
組成
DVB系統層
DVB系統層採用的是MPEG一2標準的系統層，DVB在使用MPEG．2標準的系統層時，有許多參數和域沒有使用，DVB規定沒有使用的部分或保留的域在綜合接收解碼器(hltegraIIed Receiver Decoder，IRD)實現時必須跳過或對應於未完成的功能，以保證以後的擴展和兼容，在DVB使用MPEG一2標準聲頻和視頻時也有相同的原則。
DVB對使用MPEG一2標準的系統層中的部分參數和域有一些詳細的規定，這些規定又根據所針對的碼流格式分為兩類：一類是對廣播的碼流和基帶傳輸的DVB碼流，主要規定了DVB對TS碼流中的一些語法、語義以及參數的選擇和使用方法(如IRD必須能夠解碼TS，IRD可以忽略一些它不關心的信息)，與MPEG一1標準的兼容是可選的等(其他規定過於細緻，不便全部列出)；另一類是針對存儲介質，主要規定部分碼流的套用和DSM—trick方式的語法和語義的要求。
DVB視頻
DVB視頻也採用了MPEG．2標準的視頻部分，由於MPEG．2標準的成功，DVB省去了許多彎路，也是DVB大量套用的一個關鍵。
DVB對使用MPEG．2標準的視頻根據套用類型分別作了規定。DVB主要針對4種套用類型：
(1)針對接收25Hz幀頻SDTV的IRD和為上述IRDm提供節目的廣播。
(2)針對接收25Hz幀頻HDTV的IRD和為上述IRD提供節目的廣播。
(3)針對接收30Hz幀頻SDTV的IRD和為上述IRD提供節目的廣播。
(4)針對接收30Hz幀頻HDTV的IRD和為上述IRD提供節目的廣播。
DVB聲頻
DVB的聲頻採用MPEG的聲頻壓縮標準。MPEG聲頻壓縮標準是基於MUSICAM的算法，它是1992年被MPEG接受並於1993年作為MPEG．1標準頒布，MPEG．1的壓縮分為3個層次，即Layer I、Layer II和Layer III。MPFG—l標準中採用雙聲道立體聲的聲頻。MPEG．2標準仍然採用了MUSICAM的算法，1995年MPEG一2標準制定了聲頻標準，它採用了5．1聲道的立體聲，並與MPEG．1標準的雙聲道相兼容。1997年MPEG一2標準改進了聲頻標準，使它與專業邏輯聲頻相兼容。DVB採用了Layer I和Layer II，支持所有碼率範圍和3種抽樣率，即32kHz、44．1kHz和48kHz。DVB對使用MPEG一2標準聲炳的參數作了具體規定。
基帶處理電路
基帶處理電路是GSM電路中的核心部分，因此，基帶處理晶片U1601(PNX5209)就是(GSM分系統的核心晶片了。基帶處理電路相當於一個協定處理器，負責數據的處理與儲存，其內部包括數位訊號處理器(DSP)、微處理器(MCU、記憶體(SRAM、Flash)等單元，完成基帶的編解碼、聲音編碼及語音編碼等任務。電路主要擔負晶片內部的各種供電，其中VDD_PLL_M是鎖相環電路的電源連線埠、VDD_IO_Low、VDD_IO_HIGH是低高頻輸入、輸出電路的供電連線埠、AVDD_HFA_M、AVDD_M是模擬電路的供電連線埠，以及VDD_GSM_CORE是GSM核心電路的供電連線埠、VDD_USB_M和VCC_SIM_M是SIM卡和USB電路的供電連線埠。
