CN103675848A

CN103675848A - 一种基于多路gnss信号的信号传输方法及系统

Info

Publication number: CN103675848A
Application number: CN201310730704.XA
Authority: CN
Inventors: 吴钊锋
Original assignee: Dongguan Techtop Microelectronics Co Ltd
Current assignee: Dongguan Techtop Microelectronics Co Ltd
Priority date: 2013-12-26
Filing date: 2013-12-26
Publication date: 2014-03-26

Abstract

一种基于多路GNSS信号的信号传输方法，其特征在于，包括步骤：采集多路GNSS信号；将所述多路信号进行时间同步后根据数据信号类型、信号大小拼接成预设位宽的数据；将所述拼接数据通过同一信道传输，按信号类型及时间顺序将数据还原成多路信号。该方法使用同一信道进行传输，克服了传统的多GNSS信号传输时须多传输路径所造成的成本增加或多GNSS信号单线路传输数据接收效率低且信号无法回放使用的问题。同时，本发明还提供一种基于多路GNSS信号的信号传输系统。

Description

一种基于多路GNSS信号的信号传输方法及系统

技术领域

本发明涉及卫星导航领域，特别涉及一种基于多路GNSS信号的信号传输方法及系统。

背景技术

现世界上存在四套独立的卫星导航系统，多系统融合定位（即GNSS）技术是未来卫星导航系统接收机发展的必然趋势。而在研究GNSS技术的过程中，必然需要考虑到多系统之间的信号分离及融合。分离是为了摸透每一种系统的特点，融合是为了更好地定位。如果能够实现对某一个时间段的GNSS信号存储回放，并且能够自由的把不同系统的信号分离及再次融合，将大大提高研发测试的效率。

不同的卫星导航系统其信号制式，带宽，频点等各不相同，而由于卫星导航定位技术的特殊性，要实现多系统的融合定位，不同卫星系统的信号在时间上必须严格一致，不能有丝毫偏离。这是多卫星系统信号采集回放的难点。

现有的卫星信号采集回放技术，要实现GNSS信号的灵活采集回放，主要还存在以下问题：

1，只支持单卫星系统的信号采集回放，没办法实现多卫星系统信号同时单独存储而又能组合回放（如图1）。

2，支持多卫星系统的采集回放，但是所采集到的多卫星系统数据糅合在一起，无法分离，不能实现多系统采集，单系统回放等应用（如图2）

3，虽然也有办法将多卫星系统的数据分别存储，但是存储到的数据之间没有时间一致性，不能用于组合回放（如图3）。

例如同时采集了GPS、Glonass、BD的卫星信号，但是算法只需要GPS的信号做分析，或者算法需要将GPS、BD同时段的信号分别做分析比较，又或者测试人员只需要将其中的GPS信号回放出来，这时候就会出现信号不一致或者想要的信号不是要求的信号等问题。

另外，目前采集了GPS、Glonass、BD的卫星信号后，一般采用需要通过不同的线路进行传输，这样会增加线路的成本；而如果采用一条线路进行传输的话，则需要按信号的先后顺序进行传输，在一般的情况下，其传输效率相对较低。

发明内容

基于上述情况，本发明提供了一种基于多路GNSS信号的信号传输方法，通过对不同的信号在输入时进行实时拼接，使用一条信道把信号传输到存储设备，再在信号储存时以同样的规则把信号拆分进行分别存储，保证了存储的信号分别独立且时间一致；采用这种方法存储下来的数据可重复回放，每次回放的信号都能保持一致，有利于多模GNSS接收机的研发测试，提高性能数据的回放可灵活配置。

一种基于多路GNSS信号的信号传输方法，包括步骤：采集多路GNSS信号；将所述多路信号进行时间同步后根据数据信号类型、信号大小拼接成预设位宽的数据；将所述拼接数据通过同一信道传输，按信号类型及时间顺序将数据还原成多路信号。

导出所述传输信号传输过程的记录数据并形成说明文档。

所述拼接数据依照位宽小的中频数据拼接到高位，位宽大的中频数据拼接到低位的方式进行拼接。

所述拼接数据的预设位宽为16bit；拼接数据时，数据拼接不到16bit的低位全部置0。

一种基于多路GNSS信号的信号传输系统，包括：卫星信号采集模块、信号拼接模块、传输模块、数据拆分模块以及存储模块，各个模块依次信号连接；所述卫星信号采集模块，用于采集多路GNSS信号；所述信号拼接模块，用于将多路GNSS信号进行时间同步后根据数据信号类型、信号大小拼接成预设位宽的数据；所述传输模块采用单一信道传输，用于传输拼接数据给所述数据拆分模块；所述数据拆分模块接收了拼接数据后进行数据拆分并传给存储模块进行存储。

导出所述传输信号传输过程的记录数据并形成说明文档。

所述拼接数据的预设位宽为16bit；拼接数据时，数据拼接不到16bit的低位全部置0。相对于现有技术，本发明提供了一种基于多路GNSS信号的信号传输方法，使用同一信道进行传输，克服了传统的多GNSS信号传输时须多传输路径所造成的成本增加或多GNSS信号单线路传输数据接收效率低且信号无法回放使用的问题。通过对不同的信号在输入时进行实时拼接，使用一条信道把信号传输到存储设备，再在信号储存时以同样的规则把信号拆分进行分别存储，保证了存储的信号分别独立且时间一致；采用这种方法存储下来的数据可重复回放，每次回放的信号都能保持一致，有利于多模GNSS接收机的研发测试，提高性能数据的回放可灵活配置。

附图说明

图1是单卫星系统的信号采集回放过程示意图；

图2是支持多卫星系统的信号采集回放过程示意图；

图3是支持多卫星系统的分别存储式采集回放过程示意图；

图4是本发明的一种基于多路GNSS信号的信号传输方法实施例的流程示意图；

图5是本发明的一种基于多路GNSS信号的信号传输方法信号拼接过程示意图；

图6是本发明的一种基于多路GNSS信号的信号传输方法信号拆分过程示意图；

图7是本发明的一种基于多路GNSS信号的信号传输说明文档形成格式示意图；

图8是本发明一种基于多路GNSS信号的信号传输系统的示意图。

具体实施方式

以下结合其中的较佳实施方式对本发明方案进行详细阐述。图1中示出了本发明一种基于多路GNSS信号的信号传输方法实施例的流程示意图。

如图1所示，本实施例中的方法包括步骤：

S101：采集多路射频信号。

采集多路射频信号，将接收到的GNSS卫星信号（包括GPS、Glonass、BD等信息）通过下变频及数字化转化成一定位宽的数字中频信号。不同的射频转化出来的数字中频信号的位宽并不固定，根据需要1bit、2bit、3bit、4bit等位宽，根据位宽的不同其输出的数据速率也不同。另外同时接入的GNSS射频数量也不固定，可能需要多个射频模块（GPS、Glonass、BD等射频模块）。

S102：将多路信号进行时间同步后根据数据信号类型、信号大小拼接成预设位宽的数据。

如图2所示，多路不同数据位宽的GNSS射频信号在经过时间同步处理后（即每个信号都给予相应的时间戳信息），就根据不同的数据信号类型，信号大小进行数据拼接；这里数据信号类型有GPS、Glonass、BD等数据对应数据编号为1、2和3。

优选地，这多路不同位宽的GNSS中频信号最终拼接成16bit的数据进行传输。在这里，数据的拼接遵循以下原则：位宽小的中频数据拼接到高位，位宽大的中频数据拼接到低位，拼接不到16bit的低位全部置0，这样能保证传输尽量多路的中频数据。如图3所述，三路GNSS中频信号，位宽分别是2bit、4bit、4bit，则可拼接成一帧16bit数据。

S103：将所述拼接数据通过同一信道传输，按信号类型及时间（数据）顺序将数据还原成多路信号。

如图3所示，在获取了上述的拼接数据后，通过同一信道传输。这里的信道传输方式可以是USB，SATA等有线方式，也可以是Wi-Fi、Bluetooth等无线方式。这里采用同一信道传输，主要解决了目前采集了GPS、Glonass、BD的卫星信号后，一般采用需要通过不同的线路进行传输，这样会增加线路的成本；而如果采用一条线路进行传输的话，则需要按信号的先后顺序进行传输，其传输效率相对较低的问题。当服务器端通过当前信道接收到上述的拼接数据，按照数据拼接前的数据信号类型编号，就可以知道各个数据的类型，再按照每个数据的时间戳顺序，就可以将数据还原成为多路信号。

作为更好的实施例子，如图4所示，每次进行这样的数据传输后，系统将根据传输过程自动形成记录数据信息的说明文档。形成这样的说明文档，主要是因为现有的数据接收系统所接收的数据是没有时间顺序的，而且信号类型没有做标记，数据只能用于直接使用，没办法用于回放和测试。做形成说明文档主要有如下意义：1、存储下来的数据可灵活用于作算法仿真分析；2、存储下来的数据可重复回放，每次回放的信号都能保持一致，大大有利于多模GNSS接收机的研发测试，提高性能；3、数据的回放可灵活配置，既可以回放单路数据，也可回放多路数据，非常方便用于验证多模GNSS接收机的单模及多模情况下的性能。

如图5所示，一种基于多路GNSS信号的信号传输系统结构示意图。

一种基于多路GNSS信号的信号传输系统，包括，卫星信号采集模块、信号拼接模块、

传输模块、数据拆分模块以及存储模块，各个模块依次信号连接。

卫星信号采集模块，用于采集多路GNSS信号；信号拼接模块，用于将多路GNSS信号进行时间同步后根据数据信号类型、信号大小拼接成预设位宽的数据；传输模块采用单一信道传输，用于传输拼接数据给数据拆分模块；数据拆分模块接收了拼接数据后进行数据拆分并传给存储模块进行存储。

这里存储模块采用单一信道传输，可以是USB，SATA等有线方式，也可以是Wi-Fi、Bluetooth等无线方式；

进一步地，导出传输信号传输过程的记录数据并形成说明文档。形成这样的说明文档，主要是因为现有的数据接收系统所接收的数据是没有时间顺序的，而且信号类型没有做标记，数据只能用于直接使用，没办法用于回放和测试。

另外，信号拼接模块在进行拼接数据时，依照位宽小的中频数据拼接到高位，位宽大的中频数据拼接到低位的方式进行拼接。拼接数据的预设位宽为16bit；拼接数据时，数据拼接不到16bit的低位全部置0。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种基于多路GNSS信号的信号传输方法，其特征在于，包括步骤：采集多路GNSS信号；将所述多路信号进行时间同步后根据数据信号类型、信号大小拼接成预设位宽的数据；将所述拼接数据通过同一信道传输，按信号类型及时间顺序将数据还原成多路信号。

2.根据权利要求1所述的信号传输方法，其特征在于，导出所述传输信号传输过程的记录数据并形成说明文档。

3.根据权利要求1所述的信号传输方法，其特征在于，所述拼接数据依照位宽小的中频数据拼接到高位，位宽大的中频数据拼接到低位的方式进行拼接。

4.根据权利要求3所述的信号传输方法，其特征在于，所述拼接数据的预设位宽为16bit；拼接数据时，数据拼接不到16bit的低位全部置0。

5.一种基于多路GNSS信号的信号传输系统，其特征在于，包括：，卫星信号采集模块、信号拼接模块、传输模块、数据拆分模块以及存储模块，各个模块依次信号连接；所述卫星信号采集模块，用于采集多路GNSS信号；所述信号拼接模块，用于将多路GNSS信号进行时间同步后根据数据信号类型、信号大小拼接成预设位宽的数据；所述传输模块采用单一信道传输，用于传输拼接数据给所述数据拆分模块；所述数据拆分模块接收了拼接数据后进行数据拆分并传给存储模块进行存储。

6.根据权利要求1所述的信号传输系统，其特征在于，导出所述传输信号传输过程的记录数据并形成说明文档。

7.根据权利要求1所述的信号传输系统，其特征在于，所述拼接数据依照位宽小的中频数据拼接到高位，位宽大的中频数据拼接到低位的方式进行拼接。

8.根据权利要求3所述的信号传输系统，其特征在于，所述拼接数据的预设位宽为16bit；拼接数据时，数据拼接不到16bit的低位全部置0。