CN105467410A - 导航信号生成方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及导航信号生成方法，公开了一种GPS的L2C信号生成方法，所述方法包括：捕获GPS的L1CA信号并置入引导标志，以生成码NCO累加量；基于码NCO累加量，生成E、P、L三个支路的本地伪码同步信号组及捕获码型选择标志组；基于本地伪码同步信号组，利用CM移位寄存器及CL移位寄存器，对L1CA信号中的CM码和CL码进行计数操作及移位操作，以生成E、P、L三组本地CM码和CL码；基于捕获码型选择标志组，对E、P、L三组本地CM码和CL码进行时分复用处理，以得到E、P、L三组本地L2C码；利用经过预设时间长的L1CA信号的码周跳变沿，基于引导标志对E、P、L三组本地L2C码进行引导，生成目标L2C信号。

Description

导航信号生成方法

技术领域

本发明属于卫星导航技术领域，特别涉及一种GPS的L2C信号生成方法及装置。

背景技术

目前，GPS(GlobalPositioningSystem，全球定位系统)卫星同时发射L1、L2两路扩频信号，其各自的载波中心频率分别为1575.42MHz、1227.60MHz，L1载波上调制导航电文、CA码和P码，L2载波上调制导航电文、P码和C码，其中民用GPS接收机通常只能利用L1载波上的CA码，军用GPS接收机CA码和P码的应用都比较广泛。

随着GPS现代化的实施，GPS卫星上越来越多的采用在L2载频上加发民用信号，以使得GPS民用用户也能够用L1和L2双频以校正电离层传播误差，而这一信号采用了特殊的民用中等长度码(CM码)和民用长码(CL码)进行时分复用，更适合在室内、林荫路、隧道等微弱环境下应用。由此，GPS卫星的L2载频上已经开始采用信号L2C码，在现有技术中若直接对L2C信号进行捕获，那么会由于L2C信号中CM和CL码的长度是C/A码的10倍和750倍，造成需要上百个小时来完成捕获工作，造成捕获L2C信号的速度较低。

而目前存在以下方案：先捕获CM码，再利用CM短码和CL长码固定的相位关系来实现CL长码的捕获，最终实现L2C信号的捕获。但这种方案中在L2C信号的捕获过程中需要限定各种条件规则，由此造成这种方案应用的局限性，无法广泛应用在各种复杂的信号处理中。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于，提供一种GPS的L2C信号生成方法，用以解决现有技术中捕获L2C信号的速率较低的技术问题。

本发明提供了一种GPS的L2C信号生成方法，所述方法包括：

捕获GPS的L1CA信号并置入引导标志，以生成码NCO累加量；

基于所述码NCO累加量，生成E、P、L三个支路的本地伪码同步信号组及捕获码型选择标志组；

基于所述本地伪码同步信号组，利用CM移位寄存器及CL移位寄存器，对所述L1CA信号中的CM码和CL码进行计数操作及移位操作，以生成E、P、L三组本地CM码和CL码；

基于所述捕获码型选择标志组，对所述E、P、L三组本地CM码和CL码进行时分复用处理，以得到E、P、L三组本地L2C码；

利用经过预设时间长的L1CA信号的码周跳变沿，基于所述引导标志对所述E、P、L三组本地L2C码进行引导，生成目标L2C信号。

上述方法，优选的，所述基于所述码NCO累加量，生成E、P、L三个支路的本地伪码同步信号组及捕获码型选择标志组，包括：

对所述码NCO累加量进行负正跳变沿操作，生成本地伪码同步信号组中的P路即时码同步信号；

对所述码NCO累加量与预设的码相关距控制量的第一操作量进行负正跳变沿操作，生成本地伪码同步信号组中的E路即时码同步信号；

对所述码NCO累加量与所述码相关距控制量的第二操作量进行扶正跳变沿操作，生成本地伪码同步信号组中的L路即时码同步信号；

基于E路码NCO累加量的最高位的电平值，生成捕获码型选择标志组中的E路正弦副载波的电平值；

基于所述码NCO累加量的最高位的电平值，生成捕获码型选择标志组中的P路正弦副载波的电平值；

基于L路码NCO累加量的最高位的电平值，生成捕获码型选择标志组中的L路正弦副载波的电平值。

上述方法，优选的，基于所述本地伪码同步信号组，利用CM移位寄存器及CL移位寄存器，对所述L1CA信号中的CM码和CL码进行计数操作及移位操作，以生成E、P、L三组本地CM码和CL码，包括：

以所述本地伪码同步信号组中的P路即时码同步信号为驱动信号，触发所述CM移位寄存器及所述CL移位寄存器分别进行计数操作；

在所述CM移位寄存器计数达到预设的第一阈值时，设置所述CM移位寄存器的初始化值，在所述CL移位寄存器计数达到预设的第二阈值时，设置所述CL移位寄存器的初始化值并通过移位操作生成CM码和CL码。

上述方法，优选的，所述基于所述捕获码型选择标志组，对所述E、P、L三组本地CM码和CL码进行时分复用处理，以得到E、P、L三组本地L2C码，包括：

在所述捕获码型选择标志组中的选择标志作用下，将所述CM码和CL码通过时分复用的方式交织生成L2C码；

以所述本地伪码同步信号组中的三路同步信号为驱动，利用所述L2C码生成E、P、L三路L2C码。

上述方法，优选的，所述预设时间长为1.5秒；

相应的，所述利用经过预设时间长的L1CA信号的码周跳变沿，基于所述引导标志对所述E、P、L三组本地L2C码进行引导，生成目标GPS的L2C信号，包括：

在所述L1CA信号的1.5秒码周跳变沿到达时，基于所述引导标志对所述CM移位寄存器及所述CL移位寄存器设置初始值，并设置CM和CL的码片计数为0，以生成目标L2C信号。

本发明还提供了一种GPS的L2C信号生成装置，所述装置包括：

累加量获取单元，用于捕获GPS的L1CA信号并置入引导标志，以生成码NCO累加量；

累加量操作单元，用于基于所述码NCO累加量，生成E、P、L三个支路的本地伪码同步信号组及捕获码型选择标志组；

计数移位操作单元，用于基于所述本地伪码同步信号组，利用CM移位寄存器及CL移位寄存器，对所述L1CA信号中的CM码和CL码进行计数操作及移位操作，以生成E、P、L三组本地CM码和CL码；

时分复用处理单元，用于基于所述捕获码型选择标志组，对所述E、P、L三组本地CM码和CL码进行时分复用处理，以得到E、P、L三组本地L2C码；

码引导单元，用于利用经过预设时间长的L1CA信号的码周跳变沿，基于所述引导标志对所述E、P、L三组本地L2C码进行引导，生成目标L2C信号。

上述装置，优选的，所述累加量操作单元包括：

P信号生成子单元，用于对所述码NCO累加量进行负正跳变沿操作，生成本地伪码同步信号组中的P路即时码同步信号；

E信号生成子单元，用于对所述码NCO累加量与预设的码相关距控制量的第一操作量进行负正跳变沿操作，生成本地伪码同步信号组中的E路即时码同步信号；

L信号生成子单元，用于对所述码NCO累加量与所述码相关距控制量的第二操作量进行扶正跳变沿操作，生成本地伪码同步信号组中的L路即时码同步信号；

E电平值生成子单元，用于基于E路码NCO累加量的最高位的电平值，生成捕获码型选择标志组中的E路正弦副载波的电平值；

P电平值生成子单元，用于基于所述码NCO累加量的最高位的电平值，生成捕获码型选择标志组中的P路正弦副载波的电平值；

L电平值生成子单元，用于基于L路码NCO累加量的最高位的电平值，生成捕获码型选择标志组中的L路正弦副载波的电平值。

上述装置，优选的，所述计数移位操作单元包括：

计数子单元，用于以所述本地伪码同步信号组中的P路即时码同步信号为驱动信号，触发所述CM移位寄存器及所述CL移位寄存器分别进行计数操作；

移位子单元，用于在所述CM移位寄存器计数达到预设的第一阈值时，设置所述CM移位寄存器的初始化值，在所述CL移位寄存器计数达到预设的第二阈值时，设置所述CL移位寄存器的初始化值并通过移位操作生成CM码和CL码。

上述装置，优选的，所述时分复用处理单元包括：

复用操作子单元，用于在所述捕获码型选择标志组中的选择标志作用下，将所述CM码和CL码通过时分复用的方式交织生成L2C码；

码生成子单元，用于以所述本地伪码同步信号组中的三路同步信号为驱动，利用所述L2C码生成E、P、L三路L2C码。

上述装置，优选的，所述预设时间长为1.5秒；

相应的，所述码引导单元包括：

码引导子单元，用于在所述L1CA信号的1.5秒码周跳变沿到达时，基于所述引导标志对所述CM移位寄存器及所述CL移位寄存器设置初始值，并设置CM和CL的码片计数为0，以生成目标L2C信号。

由上述方案可知，本发明提供的一种GPS的L2C信号生成方法及装置，通过对GPS的L1CA信号进行捕获之后，置入引导标志，通过时分复用机制选择性的捕获CM码或CL码得到L2C码，在等待一个预设时间长的跳变沿处对L2C码实施引导，产生超前、及时、滞后三路相关间距可配置的L2C信号，没有其他条件的限制，并且避免了繁琐的运算，加快L2C信号的获取效率，能够广泛应用在各种复杂的信号处理中。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种GPS的L2C信号生成方法实施例一的实现流程图；

图2为本发明提供的一种GPS的L2C信号生成方法实施例二的部分流程图；

图3为本发明提供的一种GPS的L2C信号生成方法实施例三的部分流程图；

图4为本发明提供的一种GPS的L2C信号生成方法实施例四的部分流程图；

图5为本发明提供的一种GPS的L2C信号生成方法实施例五的流程图；

图6a及图6b分别为本发明实施例的示例图；

图7为本发明提供的一种GPS的L2C信号生成装置实施例六的结构示意图；

图8为本发明提供的一种GPS的L2C信号生成装置实施例七的部分结构示意图；

图9为本发明提供的一种GPS的L2C信号生成装置实施例八的部分结构示意图；

图10为本发明提供的一种GPS的L2C信号生成装置实施例九的部分结构示意图；

图11为本发明提供的一种GPS的L2C信号生成装置实施例十的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参考图1，为本发明提供的一种GPS的L2C信号生成方法实施例一的实现流程图，其中，所述方法适用于对GPS的L2载波的C码的捕获，即对L2C信号的捕获。

在本实施例中，所述方法可以包括以下步骤：

步骤101：捕获GPS的L1CA信号并置入引导标志，以生成码NCO累加量。

步骤102：基于所述码NCO累加量，生成E、P、L三个支路的本地伪码同步信号组及捕获码型选择标志组。

其中，所述EPL三个支路的本地伪码同步信号组中三路伪码的相关间距可配置。

具体的，本实施例中在输入码频率控制字、码相位控制字、码相关间距控制字等控制量之后，通过对所述码NCO累加量进行不同方式的累加操作，进而得到所述E、P、L三个支路的本地伪码同步信号组及捕获码型选择标志组。

步骤103：基于所述本地伪码同步信号组，利用CM移位寄存器及CL移位寄存器，对所述L1CA信号中的CM码和CL码进行计数操作及移位操作，以生成E、P、L三组本地CM码和CL码。

具体的，本实施例中对两个移位寄存器CM和CL进行初始化，写入初值，在所述本地伪码同步信号组的驱动下，进行CM和CL的码片计数，并对CM和CL进行移位操作，得到E、P、L三组本地CM码和CL码，并产生1ms累加清零信号。

步骤104：基于所述捕获码型选择标志组，对所述E、P、L三组本地CM码和CL码进行时分复用处理，以得到E、P、L三组本地L2C码。

步骤105：利用经过预设时间长的L1CA信号的码周跳变沿，基于所述引导标志对所述E、P、L三组本地L2C码进行引导，生成目标L2C信号。

其中，所述预设时间长可以根据GPS的码周跳变沿的频率设置。需要说明的是，所述引导标志在生成目标L2C码时起到引导三组E、P、L本地L2C码的作用。

由上述方案可知，本发明提供的一种GPS的L2C信号生成方法实施例一，通过对GPS的L1CA信号进行捕获之后，置入引导标志，通过时分复用机制选择性的捕获CM码或CL码得到L2C码，在等待一个预设时间长的跳变沿处对L2C码实施引导，产生超前、及时、滞后三路相关间距可配置的L2C信号，没有其他条件的限制，并且避免了繁琐的运算，加快L2C信号的获取效率，能够广泛应用在各种复杂的信号处理中。

参考图2，为本发明提供的一种GPS的L2C信号生成方法实施例二中所述步骤102的实现流程图，其中，所述步骤102可以包括以下步骤：

步骤121：对所述码NCO累加量进行负正跳变沿操作，生成本地伪码同步信号组中的P路即时码同步信号。

步骤122：对所述码NCO累加量与预设的码相关距控制量的第一操作量进行负正跳变沿操作，生成本地伪码同步信号组中的E路即时码同步信号。

步骤123：对所述码NCO累加量与所述码相关距控制量的第二操作量进行扶正跳变沿操作，生成本地伪码同步信号组中的L路即时码同步信号。

具体的，本实施例中，对“码NCO累加量”进行求取“负-正”跳变沿操作，生成P路即时码同步信号p_chip_sync；将“码NCO累加量”+“码相关距”，得到E路码NCO累加量，求取“负-正”跳变沿，生成E路即时码同步信号即超前码同步信号e_chip_sync；将“码NCO累加量”－“码相关距”，得到L路码NCO累加量，求取“负-正”跳变沿，生成L路即时码同步信号即滞后码同步信号l_chip_sync，p_chip_sync、e_chip_sync及l_chip_sync组成所述本地伪码同步信号组。

需要说明的是，在本实施例求取“负-正”跳变沿生成P路码同步信号的过程中，在每次P支路伪码信号产生周期的末尾时刻，将“码相位控制字”“码片控制字”加入“码NCO累加量”进行码相位、码片实时调整，同时判别“码相位控制字”是否为负值。当其为负值时，并且加入“码相位控制字”的时刻造成“码NCO累加量”的溢出位跳变，则不产生P支路同步信号p_chip_sync。

步骤124：基于E路码NCO累加量的最高位的电平值，生成捕获码型选择标志组中的E路正弦副载波的电平值。

步骤125：基于所述码NCO累加量的最高位的电平值，生成捕获码型选择标志组中的P路正弦副载波的电平值。

步骤126：基于L路码NCO累加量的最高位的电平值，生成捕获码型选择标志组中的L路正弦副载波的电平值。

具体的，本实施例中所得到的捕获码型选择标志组中，E路正弦副载波的电平值为E路码NCO累加量的最高位的电平值取反，P路正弦副载波的电平值为“码NCO累加量”的最高位的电平值取反，L路正弦副载波的电平值为L路码NCO累加量的最高位的电平值取反。

需要说明的是，超前、即时和滞后码同步信号的相关间距可以通过外部处理器置入不同的码间距控制字，配置为1/4码片、1/8码片或1/16码片，从而将伪码的E-P-L相关间距相应的置为1/4码片、1/8码片或1/16码片，三路码片码值相同，相位不同。

参考图3，为本发明提供的一种GPS的L2C信号生成方法实施例三中所述步骤103的实现流程图，其中，所述步骤103可以包括以下步骤：

步骤131：以所述本地伪码同步信号组中的P路即时码同步信号为驱动信号，触发所述CM移位寄存器及所述CL移位寄存器分别进行计数操作。

步骤132：在所述CM移位寄存器计数达到预设的第一阈值时，设置所述CM移位寄存器的初始化值，在所述CL移位寄存器计数达到预设的第二阈值时，设置所述CL移位寄存器的初始化值并通过移位操作生成CM码和CL码。

其中，本实施例中可以通过两个计数器：CM计数器CM_state_cnt和CL计数器CL_state_cnt进行计数操作，具体的，在码钟p_chip_sync的驱动下，CM_state_cnt和CL_state_cnt进行计数，CM_state_cnt计数范围0～10229，CL_state_cnt计数范围0～767249，当CM码片数计到10229时，对CM移位寄存器进行初始化，当CL码片数计到767249时，对CM、CL移位寄存器都进行初始化，并通过移位操作产生CM码和CL码，计满后后输出复位信号，移位寄存器组置CM、CL初值，CM_state_cnt和CL_state_cnt清零，实现结构如图6a中所示。

参考图4，为本发明提供的一种GPS的L2C信号生成方法实施例四中所述步骤104的实现流程图，其中，所述步骤104可以包括以下步骤：

步骤141：在所述捕获码型选择标志组中的选择标志作用下，将所述CM码和CL码通过时分复用的方式交织生成L2C码。

步骤142：以所述本地伪码同步信号组中的三路同步信号为驱动，利用所述L2C码生成E、P、L三路L2C码。

具体的，本实施例中，在频率为1.023MHz的捕获码型选择标志作用下，CM码和CL码通过时分复用的方式交织成L2C码，在三路码片同步信号驱动下，得到超前、即时、滞后三路L2C码信号：e_code、p_code及l_code，如图6a所示。

在具体实现中，所述预设时间长可以为1.5秒，相应的，参考图5，为本发明提供的一种GPS的L2C信号生成方法实施例五的流程图，其中，所述步骤105可以包括以下步骤：

步骤151：在所述L1CA信号的1.5秒码周跳变沿到达时，基于所述引导标志对所述CM移位寄存器及所述CL移位寄存器设置初始值，并设置CM和CL的码片计数为0，以生成目标L2C信号。

也就是说，本实施例中，当L1CA码捕获完成后，在1.5s码周跳变沿时刻，利用跳变沿处所捕获的L1CA码及所述引导标志对所述L2C码进行引导生成准确的GPSL2C码，并返回引导完成标志。

如图6b所示，L1CA码对L2C码的引导方式如下：

L1CA码捕获完成后，向L2C码发生器模块置入引导开始信号(引导标志)以及当前L1CA码模块的1.5s码周计数值，当最近的1.5s码周跳变沿到来时，对移位寄存器CM和CL进行初始化，同时将CM和CL的码片计数置为0。此刻开始，产生的三路L2C码即为准确码，引导完成，返回引导完成标志。

在具体实现中，本实施例中在输入捕获码型控制字后，通过对所述捕获码型选择标志组进行运算处理，生成码型累加标志，作为相干累加的标志量输出。

码型累加标志生成方式为：当选择捕获码型为CM码时，码型累加标志的电平值与捕获码型选择标志的电平值相同，只针对CM码做相关累加操作；当选择捕获码型为CL码时，码型累加标志的电平值与捕获码型选择标志的电平值相反，只针对CL码做相关累加操作。

参考图7，为本发明提供的一种GPS的L2C信号生成装置实施例六的结构示意图，其中，所述装置适用于对GPS的L2载波的C码的捕获，即对L2C信号的捕获。

在本实施例中，所述装置可以包括以下结构：

累加量获取单元701，用于捕获GPS的L1CA信号并置入引导标志，以生成码NCO累加量。

累加量操作单元702，用于基于所述码NCO累加量，生成E、P、L三个支路的本地伪码同步信号组及捕获码型选择标志组。

其中，所述EPL三个支路的本地伪码同步信号组中三路伪码的相关间距可配置。

具体的，本实施例中在输入码频率控制字、码相位控制字、码相关间距控制字等控制量之后，通过对所述码NCO累加量进行不同方式的累加操作，进而得到所述E、P、L三个支路的本地伪码同步信号组及捕获码型选择标志组。

计数移位操作单元703，用于基于所述本地伪码同步信号组，利用CM移位寄存器及CL移位寄存器，对所述L1CA信号中的CM码和CL码进行计数操作及移位操作，以生成E、P、L三组本地CM码和CL码。

具体的，本实施例中对两个移位寄存器CM和CL进行初始化，写入初值，在所述本地伪码同步信号组的驱动下，进行CM和CL的码片计数，并对CM和CL进行移位操作，得到E、P、L三组本地CM码和CL码，并产生1ms累加清零信号。

时分复用处理单元704，用于基于所述捕获码型选择标志组，对所述E、P、L三组本地CM码和CL码进行时分复用处理，以得到E、P、L三组本地L2C码。

码引导单元705，用于利用经过预设时间长的L1CA信号的码周跳变沿，基于所述引导标志对所述E、P、L三组本地L2C码进行引导，生成目标L2C信号。

其中，所述预设时间长可以根据GPS的码周跳变沿的频率设置。需要说明的是，所述引导标志在生成目标L2C码时起到引导三组E、P、L本地L2C码的作用。

由上述方案可知，本发明提供的一种GPS的L2C信号生成装置实施例六，通过对GPS的L1CA信号进行捕获之后，置入引导标志，通过时分复用机制选择性的捕获CM码或CL码得到L2C码，在等待一个预设时间长的跳变沿处对L2C码实施引导，产生超前、及时、滞后三路相关间距可配置的L2C信号，没有其他条件的限制，并且避免了繁琐的运算，加快L2C信号的获取效率，能够广泛应用在各种复杂的信号处理中。

参考图8，为本发明提供的一种GPS的L2C信号生成装置实施例七中所述累加量操作单元702的结构示意图，其中，所述累加量操作单元702可以包括以下结构：

P信号生成子单元721，用于对所述码NCO累加量进行负正跳变沿操作，生成本地伪码同步信号组中的P路即时码同步信号。

E信号生成子单元722，用于对所述码NCO累加量与预设的码相关距控制量的第一操作量进行负正跳变沿操作，生成本地伪码同步信号组中的E路即时码同步信号。

L信号生成子单元723，用于对所述码NCO累加量与所述码相关距控制量的第二操作量进行扶正跳变沿操作，生成本地伪码同步信号组中的L路即时码同步信号。

具体的，本实施例中，对“码NCO累加量”进行求取“负-正”跳变沿操作，生成P路即时码同步信号p_chip_sync；将“码NCO累加量”+“码相关距”，得到E路码NCO累加量，求取“负-正”跳变沿，生成E路即时码同步信号即超前码同步信号e_chip_sync；将“码NCO累加量”－“码相关距”，得到L路码NCO累加量，求取“负-正”跳变沿，生成L路即时码同步信号即滞后码同步信号l_chip_sync，p_chip_sync、e_chip_sync及l_chip_sync组成所述本地伪码同步信号组。

需要说明的是，在本实施例求取“负-正”跳变沿生成P路码同步信号的过程中，在每次P支路伪码信号产生周期的末尾时刻，将“码相位控制字”“码片控制字”加入“码NCO累加量”进行码相位、码片实时调整，同时判别“码相位控制字”是否为负值。当其为负值时，并且加入“码相位控制字”的时刻造成“码NCO累加量”的溢出位跳变，则不产生P支路同步信号p_chip_sync。

E电平值生成子单元724，用于基于E路码NCO累加量的最高位的电平值，生成捕获码型选择标志组中的E路正弦副载波的电平值。

P电平值生成子单元725，用于基于所述码NCO累加量的最高位的电平值，生成捕获码型选择标志组中的P路正弦副载波的电平值。

L电平值生成子单元726，用于基于L路码NCO累加量的最高位的电平值，生成捕获码型选择标志组中的L路正弦副载波的电平值。

具体的，本实施例中所得到的捕获码型选择标志组中，E路正弦副载波的电平值为E路码NCO累加量的最高位的电平值取反，P路正弦副载波的电平值为“码NCO累加量”的最高位的电平值取反，L路正弦副载波的电平值为L路码NCO累加量的最高位的电平值取反。

需要说明的是，超前、即时和滞后码同步信号的相关间距可以通过外部处理器置入不同的码间距控制字，配置为1/4码片、1/8码片或1/16码片，从而将伪码的E-P-L相关间距相应的置为1/4码片、1/8码片或1/16码片，三路码片码值相同，相位不同。

参考图9，为本发明提供的一种GPS的L2C信号生成装置实施例八中所述计数移位操作单元703的结构示意图，其中，所述计数移位操作单元703可以包括以下结构：

计数子单元731，用于以所述本地伪码同步信号组中的P路即时码同步信号为驱动信号，触发所述CM移位寄存器及所述CL移位寄存器分别进行计数操作。

移位子单元732，用于在所述CM移位寄存器计数达到预设的第一阈值时，设置所述CM移位寄存器的初始化值，在所述CL移位寄存器计数达到预设的第二阈值时，设置所述CL移位寄存器的初始化值并通过移位操作生成CM码和CL码。

其中，本实施例中可以通过两个计数器：CM计数器CM_state_cnt和CL计数器CL_state_cnt进行计数操作，具体的，在码钟p_chip_sync的驱动下，CM_state_cnt和CL_state_cnt进行计数，CM_state_cnt计数范围0～10229，CL_state_cnt计数范围0～767249，当CM码片数计到10229时，对CM移位寄存器进行初始化，当CL码片数计到767249时，对CM、CL移位寄存器都进行初始化，并通过移位操作产生CM码和CL码，计满后后输出复位信号，移位寄存器组置CM、CL初值，CM_state_cnt和CL_state_cnt清零，实现结构如图6a中所示。

参考图10，为本发明提供的一种GPS的L2C信号生成装置实施例九中所述时分复用处理单元704的结构示意图，其中，所述时分复用处理单元704可以包括以下结构：

复用操作子单元741，用于在所述捕获码型选择标志组中的选择标志作用下，将所述CM码和CL码通过时分复用的方式交织生成L2C码。

码生成子单元742，用于以所述本地伪码同步信号组中的三路同步信号为驱动，利用所述L2C码生成E、P、L三路L2C码。

具体的，本实施例中，在频率为1.023MHz的捕获码型选择标志作用下，CM码和CL码通过时分复用的方式交织成L2C码，在三路码片同步信号驱动下，得到超前、即时、滞后三路L2C码信号。

在具体实现中，所述预设时间长可以为1.5秒，相应的，参考图11，为本发明提供的一种GPS的L2C信号生成装置实施例十的结构示意图，其中，所述码引导单元705可以通过以下结构单元实现：

码引导子单元751，用于在所述L1CA信号的1.5秒码周跳变沿到达时，基于所述引导标志对所述CM移位寄存器及所述CL移位寄存器设置初始值，并设置CM和CL的码片计数为0，以生成目标L2C信号。

也就是说，本实施例中，当L1CA码捕获完成后，在1.5s码周跳变沿时刻，利用跳变沿处所捕获的L1CA码及所述引导标志对所述L2C码进行引导生成准确的GPSL2C码，并返回引导完成标志。

如图6b所示，L1CA码对L2C码的引导方式如下：

L1CA码捕获完成后，向L2C码发生器模块置入引导开始信号(引导标志)以及当前L1CA码模块的1.5s码周计数值，当最近的1.5s码周跳变沿到来时，对移位寄存器CM和CL进行初始化，同时将CM和CL的码片计数置为0。此刻开始，产生的三路L2C码即为准确码，引导完成，返回引导完成标志。

在具体实现中，本实施例中在输入捕获码型控制字后，通过对所述捕获码型选择标志组进行运算处理，生成码型累加标志，作为相干累加的标志量输出。

码型累加标志生成方式为：当选择捕获码型为CM码时，码型累加标志的电平值与捕获码型选择标志的电平值相同，只针对CM码做相关累加操作；当选择捕获码型为CL码时，码型累加标志的电平值与捕获码型选择标志的电平值相反，只针对CL码做相关累加操作。

对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种GPS的L2C信号生成方法，其特征在于，所述方法包括：

捕获GPS的L1CA信号并置入引导标志，以生成码NCO累加量；

基于所述码NCO累加量，生成E、P、L三个支路的本地伪码同步信号组及捕获码型选择标志组；

基于所述本地伪码同步信号组，利用CM移位寄存器及CL移位寄存器，对所述L1CA信号中的CM码和CL码进行计数操作及移位操作，以生成E、P、L三组本地CM码和CL码；

基于所述捕获码型选择标志组，对所述E、P、L三组本地CM码和CL码进行时分复用处理，以得到E、P、L三组本地L2C码；

利用经过预设时间长的L1CA信号的码周跳变沿，基于所述引导标志对所述E、P、L三组本地L2C码进行引导，生成目标L2C信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述码NCO累加量，生成E、P、L三个支路的本地伪码同步信号组及捕获码型选择标志组，包括：

对所述码NCO累加量进行负正跳变沿操作，生成本地伪码同步信号组中的P路即时码同步信号；

对所述码NCO累加量与预设的码相关距控制量的第一操作量进行负正跳变沿操作，生成本地伪码同步信号组中的E路即时码同步信号；

对所述码NCO累加量与所述码相关距控制量的第二操作量进行扶正跳变沿操作，生成本地伪码同步信号组中的L路即时码同步信号；

基于E路码NCO累加量的最高位的电平值，生成捕获码型选择标志组中的E路正弦副载波的电平值；

基于所述码NCO累加量的最高位的电平值，生成捕获码型选择标志组中的P路正弦副载波的电平值；

基于L路码NCO累加量的最高位的电平值，生成捕获码型选择标志组中的L路正弦副载波的电平值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述本地伪码同步信号组，利用CM移位寄存器及CL移位寄存器，对所述L1CA信号中的CM码和CL码进行计数操作及移位操作，以生成E、P、L三组本地CM码和CL码，包括：

以所述本地伪码同步信号组中的P路即时码同步信号为驱动信号，触发所述CM移位寄存器及所述CL移位寄存器分别进行计数操作；

在所述CM移位寄存器计数达到预设的第一阈值时，设置所述CM移位寄存器的初始化值，在所述CL移位寄存器计数达到预设的第二阈值时，设置所述CL移位寄存器的初始化值并通过移位操作生成CM码和CL码。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述捕获码型选择标志组，对所述E、P、L三组本地CM码和CL码进行时分复用处理，以得到E、P、L三组本地L2C码，包括：

在所述捕获码型选择标志组中的选择标志作用下，将所述CM码和CL码通过时分复用的方式交织生成L2C码；

以所述本地伪码同步信号组中的三路同步信号为驱动，利用所述L2C码生成E、P、L三路L2C码。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设时间长为1.5秒；

相应的，所述利用经过预设时间长的L1CA信号的码周跳变沿，基于所述引导标志对所述E、P、L三组本地L2C码进行引导，生成目标GPS的L2C信号，包括：

在所述L1CA信号的1.5秒码周跳变沿到达时，基于所述引导标志对所述CM移位寄存器及所述CL移位寄存器设置初始值，并设置CM和CL的码片计数为0，以生成目标L2C信号。