CN106656257A - 确定测距码的码相位的方法、装置及用户终端 - Google Patents

Abstract

本发明属于通信技术领域，提供了一种确定测距码的码相位的方法、装置及用户终端,所述方法包括：步骤A、获取离散数据；步骤B、获取载波剥离后的数据；步骤C、根据载波剥离后的数据和采样点起始位置进行码匹配操作，得到码匹配结果；步骤D、根据码匹配结果和本地复制的测距码进行码相位搜索；步骤E、进行峰值检测，若峰值捕获成功，则存储捕获的峰值，并使采样点起始位置加起始位置步长x，返回步骤C，直至采样点起始位置大于一个码片内的采样点数量p；若采样点起始位置大于p，则比较存储的p/x个峰值，找出最大峰值，测距码的码相位为最大峰值对应的码相位。通过本发明，可以增加测距码的码相位精度，但不需要增加相关器的面积。

Description

确定测距码的码相位的方法、装置及用户终端

技术领域

本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种确定测距码的码相位的方法、装置及用户终端。

背景技术

目前，全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)，GNSS包含了美国的全球定位系统(Global Positioning System，GPS)、俄罗斯的格洛纳斯定位系统(GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM，GLONASS)、欧盟的Galileo(Galileosatellite navigation system，GAILEO)系统和中国的北斗卫星导航系统(BeiDouNavigation Satellite System，BDS)，GNSS系统旨在全天候地为用户提供卫星导航定位服务。

以BDS系统为例，该系统的基本组成包括：空间段、地面控制段和用户段，首先空间段的各颗卫星向地面控制段发射导航信号；然后，地面控制段通过接收、测量各个卫星信号，进而确定卫星的运行轨道，并将卫星的运行轨道信息上传给卫星，让其在所发射的信号上播发这些卫星的辅导信息，最后用户段通过接收机测量各颗可见卫星的信号，最后解算接收机所处的位置、速度和时间等信息。

由于频段资源有限，GNSS卫星信号利用具有高度自相关性的伪随机码(pseudorandom noise code，PRN)实现码分复用(Code Division Multiple Access，CMDA)，从而达到不同卫星在同一频点发送导航信息的目的，另外通过PRN携带的时间信息可以计算出卫星与接收机之间的几何距离，这是实现卫星单点定位的必要条件，故此类伪随机码也被称为伪码或者测距码(后文称测距码)。测距码1毫秒重复一次，卫星信号的捕获过程就是接收机通过本地复制的测距码与接收到的卫星信号进行相关处理，即遍历各种码相位直至找出相关峰值所在处的过程。因此，在信号捕获阶段精确定位测距码的码相位，是卫星定位导航的关键。

然而，现有技术提供的确定测距码的码相位的方法，根据奈奎斯特采样定律，对下变频后得到的中频信号进行采样，采样频率至少是中频信号的两倍以上，通常在5Mhz～20MHz范围附近。因此，一个码片通常包含几个甚至十几个采样点。若对采样后的数据进行打包后再做相关，一般打包成半码片或者整码片，得到的码相位精度较粗糙；若以相邻采样点的相位差作为精度，则相关器的面积将大大增加。

发明内容

鉴于此，本发明实施例提供一种确定测距码的码相位的方法、装置及用户终端，以解决现有技术提供的确定测距码的码相位的方法，码相位的精度较粗糙，若提高码相位的精度，则相关器的面积将大大增加的问题。

本发明实施例的第一方面，提供一种确定测距码的码相位的方法，所述方法包括：

步骤A、以预设采样频率对下变频后的中频导航信号进行采样，得到离散数据；

步骤B、先设置本地多普勒频率，在所述本地多普勒频率上叠加上预设的中频频率后与所述离散数据进行混频，得到载波剥离后的数据；

步骤C、根据所述载波剥离后的数据和采样点起始位置进行码匹配操作，得到码匹配结果；

步骤D、根据所述码匹配结果和本地复制的测距码进行码相位搜索；

步骤E、进行峰值检测，若峰值捕获成功，则存储捕获的峰值，并使采样点起始位置加上起始位置步长x，返回步骤C，直至采样点起始位置大于一个码片内的采样点数量p；若采样点起始位置大于一个码片内的采样点数量p，则比较存储的p/x个峰值，找出最大峰值，所述测距码的码相位为所述最大峰值对应的码相位；若峰值捕获失败，则返回步骤A，改变多普勒步长重复执行步骤B至步骤E直至峰值捕获成功；

其中,x＝x+1,x的初始值为1,x小于p，p是自然数，且p能被x整除。

进一步地，所述步骤C包括：

步骤1、获取一个码片内的采样点数量p；

步骤2、连续存储N个采样点的数据，其中，N＝p*(n+1)，n为码片长度；

步骤3、设置采样点起始位置为m，起始位置步长为x，将第k个采样点至第(p+k-1)个采样点累加总共组成n个码片数据；

其中，m＝m+x，m的初始值为1，m小于等于p，k＝k+1，k的初始值为1。

进一步地，所述步骤1包括：

计算相邻采样点之间的码相位差Phase_dif；

根据所述码相位差计算一个码片内的采样点数量p。

进一步地，根据下述公式计算相邻采样点之间的码相位差Phase_dif：

其中，n为码片长度，f_s为预设采样频率。

进一步地，所述步骤D包括：

所述码匹配结果和本地复制的测距码进入码相关器进行码相位搜索；或者

所述码匹配结果和本地复制的测距码进入并行码相位搜索单元进行码相位搜索。

第二方面，提供一种确定测距码的码相位的装置，所述装置包括：

采样模块，用于以预设采样频率对下变频后的中频导航信号进行采样，得到离散数据；

混频模块，用于先设置本地多普勒频率，在所述本地多普勒频率上叠加上预设的中频频率后与所述离散数据进行混频，得到载波剥离后的数据；

码匹配模块，用于根据所述载波剥离后的数据和采样点起始位置进行码匹配操作，得到码匹配结果；

码相位搜索模块，用于根据所述码匹配结果和本地复制的测距码进行码相位搜索；

码相位确定模块，用于进行峰值检测，若峰值捕获成功，则存储捕获的峰值，并使采样点起始位置加起始位置步长x，返回码匹配模块进行码匹配操作，直至采样点起始位置大于一个码片内的采样点数量p；若采样点起始位置大于一个码片内的采样点数量p，则比较存储的p/x个峰值，找出最大峰值，所述测距码的码相位为所述最大峰值对应的码相位；若峰值捕获失败，则返回采样模块，改变多普勒步长重复调用混频模块、码匹配模块、码相位搜索模块，以及所述码相位确定模块，直至峰值捕获成功；

其中,x＝x+1,x的初始值为1,x小于p，p是自然数，且p能被x整除。

进一步地，所述码匹配模块包括：

采样点数量获取单元，用于获取一个码片内的采样点数量p；

采样点数据存储单元，用于连续存储N个采样点的数据，其中，N＝p*(n+1)，n为码片长度；

码片数据匹配单元，用于设置采样点起始位置为m，起始位置步长为x，将第k个采样点至第(p+k-1)个采样点累加总共组成n个码片数据；

其中，m＝m+x，m的初始值为1，m小于等于p，k＝k+1，k的初始值为1。

进一步地，所述采样点数量获取单元包括：

码相位差计算子单元，用于计算相邻采样点之间的码相位差Phase_dif；

采样点数量计算子单元，用于根据所述码相位差计算一个码片内的采样点数量p。

进一步地，所述码相位差计算子单元根据下述公式计算相邻采样点之间的码相位差Phase_dif：

其中，n为码片长度，f_s为预设采样频率。

进一步地，所述码相位搜索模块包括：

第一码相位搜索单元，用于所述码匹配结果和本地复制的测距码进入码相关器进行码相位搜索；或者

第二码相位搜索单元，用于所述码匹配结果和本地复制的测距码进入并行码相位搜索单元进行码相位搜索。

第三方面，提供一种用户终端，所述用户终端包括如第二方面所述的确定测距码的码相位的装置。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本发明实施例，在进行码相位搜索之前，先进行码匹配操作，得到码匹配结果，其中，码匹配结果是一个整码片数据，因此通过码匹配操作，最终得到的测距码的码相位为最大峰值对应的码相位，而峰值对应的码相位等于第一个峰值对应的码相位加最大峰值对应的采样点起始位置乘以相邻采样点之间的码相位差，可以使码相位的精度提高到相邻采样点的码相位差值的x倍(x越小精度越高)，后续完成的码相位搜索处理的是整个码片，能够最大程度地降低硬件面积。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的确定测距码的码相位的方法的示意流程图；

图2是本发明实施例一提供的确定测距码的码相位的方法中，采样点起始位置m为1至p时的第一个码片的示意图；

图3是本发明实施例二提供的确定测距码的码相位的装置的示意性框图；

图4是本发明实施例二提供的确定测距码的码相位的装置中，并行码相位搜索单元的示意性框图；

图5是本发明实施例三提供的用户终端的示意性框图。

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。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

参见图1，是本发明实施例一提供的确定测距码的码相位的方法的示意流程图，该方法应用于用户终端，该用户终端可以是手机，也可以是车载导航仪、测绘仪等。如图所示该方法可以包括以下步骤：

步骤S101，以预设采样频率对下变频后的中频导航信号进行采样，得到离散数据。

在本发明实施例中，所述预设采样频率f_s是一个设定的采样频率，所述采样频率可以是16.367MHz。

步骤S102，先设置本地多普勒频率，在所述本地多普勒频率上叠加上预设的中频频率后与所述离散数据进行混频，得到载波剥离后的数据。

在本发明实施例中，为了剥离载波，可以设置本地多普勒频率f_d，其中f_d等于多普勒步进乘以多普勒步长，通过改变多普勒步长而得到新的多普勒频点。

具体的，多普勒步进为50Hz，初始多普勒步长为0。在本地多普勒频率f_d上叠加上预设的中频频率f_IF后与步骤S101中得到的离散数据进行混频，从而可以剥离载波，得到载波剥离后的数据。

步骤S103，根据所述载波剥离后的数据和采样点起始位置进行码匹配操作，得到码匹配结果。

本发明实施例中，通过步骤S102得到的载波剥离后的数据进入码匹配模块进行码匹配操作，得到码匹配结果。其中，得到的码匹配结果是一个整码片，因此后续完成的码相位搜索处理的是整个码片，能够最大程度地降低硬件面积。

具体的,可以设置采样点起始位置m＝1，并使m＝m+x。

其中，设置起始位置步长为x，x的初始值为1,x＝x+1。具体的，码匹配

模块进行码匹配操作，得到码匹配结果的步骤包括：

步骤1、获取一个码片内的采样点数量p,x小于p，p是自然数，且p能被x整除。

具体的，可以先计算相邻采样点之间的码相位差Phase_dif，再根据所述码相位差计算一个码片内的采样点数量p。

具体的，根据下述公式计算相邻采样点之间的码相位差Phase_dif：

其中，n为码片长度，f_s为预设采样频率。

以GPS码为例，GPS码的码片长度n等于1023，若采样频率f_s为16.367Mhz，则可知相邻采样点之间的码相位差Phase_dif为：

那么，可以知道一个GPS码的码片内包含1/0.062503个采样点，一个码片内的采样点数量p等于15.999，也就是说对于GPS码，一个码片内包含16个采样点。

步骤2、连续存储N个采样点的数据，其中，N＝p*(n+1)，n为码片长度。

具体的，对于GPS码，p＝16，也就是说一个码片内有16个采样点，可以连续存储16*1024个采样点的数据。

步骤3、设置采样点起始位置为m，起始位置步长为x，将第k个采样点至第(p+k-1)个采样点累加总共组成n个码片数据；

其中，m＝m+x，m的初始值为1，m小于等于p，k＝k+1，k的初始值为1。

具体的，采样点起始位置的初始值为1，起始位置步长x为1，可以将第1个采样点至第p个采样点累加组成第1个码片数据，将第p+1个采样点至2p个采样点累加组成第2个码片数据，以此类推，直至累加生成第n个码片数据，这n个码片数据为采样点起始位置为1的码片匹配结果。

若采样点起始位置m＝2，可以将第2个采样点至第p+1个采样点累加组成第1个码片数据，将第p+2个采样点至2p+1个采样点累加组成第2个码片数据，以此类推，直至累加组成第n个码片数据，这n个码片数据为采样点起始位置为2的码片匹配结果。同理可以得到当采样点起始位置为1～p中任意一个采样点起始位置值时的码片匹配结果。

具体的，当x＝1时，第一次采样点起始位位置为1，第二次采样点起始位位置为2，依次类推，直到采样点起始位位置取值大于p，此时的捕获相位精度为Phase_dif。

当x＝2时(p能被x整除，假设p等于8)，第一次采样点起始位位置为1，第二次采样点起始位位置为3，第三次采样点起始位位置为5，第四次采样点起始位位置为7，此时的捕获相位精度为Phase_dif的两倍。

图2示出了采样点起始位置m为1至p时的第一个码片，起始位置步长x为1。其中，采样点起始位置为1的第一个码片是第1个采样点数据至第p个采样点数据累加组成的，采样点起始位置为2的第一个码片是第2个采样点数据至第p+1个采样点数据累加组成的，采样点起始位置为p的第一个码片是第p个采样点数据至第2p-1个采样点数据累加组成的。

步骤S104、根据所述码匹配结果和本地复制的测距码进行码相位搜索。

在本发明实施例中，将码片匹配之后得到的码匹配结果和本地复制的测距码进行码相位搜索，可以得到所述测距码的码相位。

其中，码片匹配之后得到的码匹配结果和本地复制的测距码可以进入码相关器进行码相位搜索。其中，码相关器对码匹配结果和本地复制的测距码做码相关运算，即依次遍历所有测距码的码相位。

另外，码片匹配之后得到的码匹配结果和本地复制的测距码可以进入并行码相位搜索单元进行码相位搜索。具体采用何种码相位搜索方法，本发明实施例中不做限制。

步骤S105、进行峰值检测，若峰值捕获成功，则存储捕获的峰值，并使采样点起始位置加起始位置步长x，返回步骤S103，直至采样点起始位置大于一个码片内的采样点数量p；若采样点起始位置大于一个码片内的采样点数量p，则比较存储的p/x个峰值，找出最大峰值，所述测距码的码相位为所述最大峰值对应的码相位；若峰值捕获失败，则返回步骤S101，改变多普勒步长重复执行步骤S102至步骤S105，直至峰值捕获成功。

在本发明实施例中，第一个码片数据进入码相关器或者进入并行码相位搜索单元进行码相位搜索后，再经过峰值检测模块进行峰值检测，若峰值捕获成功，则将第一个码片数据的峰值大小、峰值对应码的码相位及多普勒频率偏移送至峰值比较模块，且使采样点起始位置加起始位置步长，返回步骤S103，重复步骤S103至步骤S105的操作，直至采样点起始位置大于p。将采样点起始位置遍历完成之后，即采样点起始位置大于一个码片内的采样点数量p时，进入峰值比较模块，比较峰值比较模块中存储的p/x个峰值，找出最大峰值，并将最大峰值对应的多普勒频移、码相位、采样点起始位置作为捕获结果输出。则最终得到的精确测距码的码相位为p/x个峰值中最大峰值对应的码相位。具体的，最大峰值对应的码相位等于第一个峰值对应的码相位加最大峰值对应的采样点起始位置乘以相邻采样点之间的码相位差。即最大峰值对应的码相位等于步骤S105中得到的第一个峰值对应的码相位+最大峰值对应的采样点起始位置*相邻采样点之间的码相位差。其中，第一个峰值是第一次捕获到的峰值。比如：第一次捕获到的峰值对应的码相位为501，然后进行p/x次搜索，比较得到p/x次峰值结果中最大的峰值为第n次捕获到的峰值，那么最终的测距码相位的结果等于最大峰值对应的码相位(即第n次捕获到的峰值)，即最大峰值对应的码相位等于501+n*Phase_dif*x。

若未捕获到峰值，则返回步骤S101，改变多普勒步长重复执行步骤S102至步骤S105，直至峰值捕获成功。

本发明实施例，在进行码相位搜索之前，先进行码匹配操作，得到码匹配结果，其中，码匹配结果是一个整码片数据，因此通过码匹配操作，最终得到的测距码的码相位为最大峰值对应的码相位，而峰值对应的码相位等于第一个峰值对应的码相位加最大峰值对应的采样点起始位置乘以相邻采样点之间的码相位差，可以使码相位的精度提高到相邻采样点的码相位差值的x倍，后续完成的码相位搜索处理的是整个码片，能够最大程度地降低硬件面积

应理解，在上述实施例中，各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各步骤的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

参见图3，是本发明实施例二提供的确定测距码的码相位的装置的示意框图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

所述确定测距码的码相位的装置3包括：采样模块31、混频模块32、码相位搜索模块34和码相位确定模块35。

其中，采样模块31，用于以预设采样频率对下变频后的中频导航信号进行采样，得到离散数据；

混频模块32，用于先设置本地多普勒频率，在所述本地多普勒频率上叠加上预设的中频频率后与所述离散数据进行混频，得到载波剥离后的数据；

码匹配模块33，用于根据所述载波剥离后的数据和采样点起始位置进行码匹配操作，得到码匹配结果；

码相位搜索模块34，用于根据所述码匹配结果和本地复制的测距码进行码相位搜索；

码相位确定模块35，用于进行峰值检测，若峰值捕获成功，则存储捕获的峰值，并使采样点起始位置加起始位置步长x，返回码匹配模块进行码匹配操作，直至采样点起始位置大于一个码片内的采样点数量p；若采样点起始位置大于一个码片内的采样点数量p，则比较存储的p/x个峰值，找出最大峰值，所述测距码的码相位为所述最大峰值对应的码相位；若峰值捕获失败，则返回采样模块，改变多普勒步长重复调用混频模块、码匹配模块、码相位搜索模块，以及所述码相位确定模块，直至峰值捕获成功；

其中，x＝x+1，x的初始值为1,x小于p，p是自然数，且p能被x整除。

具体的，所述码匹配模块33包括：

采样点数量获取单元，用于获取一个码片内的采样点数量p；

采样点数据存储单元，用于连续存储N个采样点的数据，其中，N＝p*(n+1)，n为码片长度；

码片数据匹配单元，用于设置采样点起始位置为m，起始位置步长x，将第k个采样点至第(p+k-1)个采样点累加总共组成n个码片数据；

其中，m＝m+x，m的初始值为1，m小于等于p，k＝k+1，k的初始值为1。

具体的，所述采样点数量获取单元包括：

码相位差计算子单元，用于计算相邻采样点之间的码相位差Phase_dif；

采样点数量计算子单元，用于根据所述码相位差计算一个码片内的采样点数量p。

具体的，所述码相位差计算子单元根据下述公式计算相邻采样点之间的码相位差Phase_dif：

其中，n为码片长度，f_s为预设采样频率。

具体的，所述码相位搜索模块34包括：

第一码相位搜索单元，用于所述码匹配结果和本地复制的测距码进入码相关器进行码相位搜索；或者

第二码相位搜索单元，用于所述码匹配结果和本地复制的测距码进入并行码相位搜索单元进行码相位搜索。

具体的，由本地测距码生成器生成本地复制的测距码，本地复制的测距码是整码片数据。

第一码相位搜索单元由码相关器组成，在此不再赘述。

第二码相位搜索单元由并行码相位搜索单元组成，其结构如图4所示，包括第一傅立叶变换器、第二傅立叶变换器、乘法器和反傅立叶变换器。其中，码匹配模块输出的码匹配结果输入至第一傅立叶变换器，本地测距码生成器生成的本地复制的测距码输入至第二傅立叶变换器，第一傅立叶变换器的输出结果取共轭后和第二傅立叶变换器的输出结果进入乘法器，乘法器的输出结果输入至反傅立叶变换器，反傅立叶变换器的输出结果输入至码相位确定模块35的峰值检测单元。具体第二码相位搜索单元的工作原理，在此不再赘述。

参见图5，是本发明实施例三提供的用户终端的示意框图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

所述用户终端5包括实施例二中所述的确定测距码的码相位的装置3。

所述确定测距码的码相位的装置3包括：采样模块31、混频模块32、码相位搜索模块34和码相位确定模块35。

其中，采样模块31，用于以预设采样频率对下变频后的中频导航信号进行采样，得到离散数据；

混频模块32，用于先设置本地多普勒频率，在所述本地多普勒频率上叠加上预设的中频频率后与所述离散数据进行混频，得到载波剥离后的数据；

码匹配模块33，用于根据所述载波剥离后的数据和采样点起始位置进行码匹配操作，得到码匹配结果；

码相位搜索模块34，用于根据所述码匹配结果和本地复制的测距码进行码相位搜索；

码相位确定模块35，用于进行峰值检测，若峰值捕获成功，则存储捕获的峰值，并使采样点起始位置加起始位置步长x，返回码匹配模块进行码匹配操作，直至采样点起始位置大于一个码片内的采样点数量p；若采样点起始位置大于一个码片内的采样点数量p，则比较存储的p/x个峰值，找出最大峰值，所述测距码的码相位为所述最大峰值对应的码相位；若峰值捕获失败，则返回采样模块，改变多普勒步长重复调用混频模块、码匹配模块、码相位搜索模块，以及所述码相位确定模块，直至峰值捕获成功；

其中,x＝x+1，x的初始值为1,x小于p，p是自然数，且p能被x整除。

具体的，所述码匹配模块33包括：

采样点数量获取单元，用于获取一个码片内的采样点数量p；

采样点数据存储单元，用于连续存储N个采样点的数据，其中，N＝p*(n+1)，n为码片长度；

码片数据匹配单元，用于设置采样点起始位置为m，起始位置步长x，将第k个采样点至第(p+k-1)个采样点累加总共组成n个码片数据；

其中，m＝m+x，m的初始值为1，m小于等于p，k＝k+1，k的初始值为1。

具体的，所述采样点数量获取单元包括：

码相位差计算子单元，用于计算相邻采样点之间的码相位差Phase_dif；

采样点数量计算子单元，用于根据所述码相位差计算一个码片内的采样点数量p。

具体的，所述码相位差计算子单元根据下述公式计算相邻采样点之间的码相位差Phase_dif：

其中，n为码片长度，f_s为预设采样频率。

具体的，所述码相位搜索模块34包括：

第一码相位搜索单元，用于所述码匹配结果和本地复制的测距码进入码相关器进行码相位搜索；或者

第二码相位搜索单元，用于所述码匹配结果和本地复制的测距码进入并行码相位搜索单元进行码相位搜索。

具体的，由本地测距码生成器生成本地复制的测距码，本地复制的测距码是整码片数据。

第一码相位搜索单元由码相关器组成，在此不再赘述。

第二码相位搜索单元由并行码相位搜索单元组成，其结构如图4所示，包括第一傅立叶变换器、第二傅立叶变换器、乘法器和反傅立叶变换器。其中，码匹配模块输出的码匹配结果输入至第一傅立叶变换器，本地测距码生成器生成的本地复制的测距码输入至第二傅立叶变换器，第一傅立叶变换器的输出结果取共轭后和第二傅立叶变换器的输出结果进入乘法器，乘法器的输出结果输入至反傅立叶变换器，反傅立叶变换器的输出结果输入至码相位确定模块35的峰值检测单元。具体第二码相位搜索单元的工作原理，在此不再赘述。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述用户终端的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述用户终端中模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的用户终端和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的用户终端实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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)或处理器(processor)执行本发明实施例各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种确定测距码的码相位的方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤A、以预设采样频率对下变频后的中频导航信号进行采样，得到离散数据；

步骤B、先设置本地多普勒频率，在所述本地多普勒频率上叠加预设的中频频率后与所述离散数据进行混频，得到载波剥离后的数据；

步骤C、根据所述载波剥离后的数据和采样点起始位置进行码匹配操作，得到码匹配结果；

步骤D、根据所述码匹配结果和本地复制的测距码进行码相位搜索；

步骤E、进行峰值检测，若峰值捕获成功，则存储捕获的峰值，并使采样点起始位置加起始位置步长x，返回步骤C，直至采样点起始位置大于一个码片内的采样点数量p；若采样点起始位置大于一个码片内的采样点数量p，则比较存储的p/x个峰值，找出最大峰值，所述测距码的码相位为所述最大峰值对应的码相位；若峰值捕获失败，则返回步骤A，改变多普勒步长重复执行步骤B至步骤E直至峰值捕获成功；

其中,x＝x+1，x的初始值为1,x小于p，p是自然数，且p能被x整除。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C包括：

步骤1、获取一个码片内的采样点数量p；

步骤2、连续存储N个采样点的数据，其中，N＝p*(n+1)，n为码片长度；

步骤3、设置采样点起始位置为m，起始位置步长为x，将第k个采样点至第(p+k-1)个采样点累加总共组成n个码片数据；

其中，m＝m+x，m的初始值为1,m小于等于p，k＝k+1，k的初始值为1。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤1包括：

计算相邻采样点之间的码相位差Phase_dif；

根据所述码相位差计算一个码片内的采样点数量p。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据下述公式计算相邻采样点之间的码相位差Phase_dif：

$Phase\_dif=\frac{n}{f_s*{10}^{-3}}$

其中，n为码片长度，f_s为预设采样频率。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤D包括：

所述码匹配结果和本地复制的测距码进入码相关器进行码相位搜索；或者

所述码匹配结果和本地复制的测距码进入并行码相位搜索单元进行码相位搜索。

6.一种确定测距码的码相位的装置，其特征在于，所述装置包括：

采样模块，用于以预设采样频率对下变频后的中频导航信号进行采样，得到离散数据；

混频模块，用于先设置本地多普勒频率，在所述本地多普勒频率上叠加上预设的中频频率后与所述离散数据进行混频，得到载波剥离后的数据；

码匹配模块，用于根据所述载波剥离后的数据和采样点起始位置进行码匹配操作，得到码匹配结果；

码相位搜索模块，用于根据所述码匹配结果和本地复制的测距码进行码相位搜索；

码相位确定模块，用于进行峰值检测，若峰值捕获成功，则存储捕获的峰值，并使采样点起始位置加起始位置步长x，返回码匹配模块进行码匹配操作，直至采样点起始位置大于一个码片内的采样点数量p；若采样点起始位置大于一个码片内的采样点数量p，则比较存储的p/x个峰值，找出最大峰值，所述测距码的码相位为所述最大峰值对应的码相位；若峰值捕获失败，则返回采样模块，改变多普勒步长重复调用混频模块、码匹配模块、码相位搜索模块，以及所述码相位确定模块，直至峰值捕获成功；

其中x＝x+1,x的初始值为1,x小于p，p是自然数，且p能被x整除。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述码匹配模块包括：

采样点数量获取单元，用于获取一个码片内的采样点数量p；

采样点数据存储单元，用于连续存储N个采样点的数据，其中，N＝p*(n+1)，n为码片长度；

码片数据匹配单元，用于设置采样点起始位置为m，起始位置步长为x，将第k个采样点至第(p+k-1)个采样点累加总共组成n个码片数据；

其中，m＝m+x，m的初始值为1,m小于等于p，k＝k+1，k的初始值为1。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述采样点数量获取单元包括：

码相位差计算子单元，用于计算相邻采样点之间的码相位差Phase_dif；

采样点数量计算子单元，用于根据所述码相位差计算一个码片内的采样点数量p。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述码相位差计算子单元根据下述公式计算相邻采样点之间的码相位差Phase_dif：

$Phase\_dif=\frac{n}{f_s*{10}^{-3}}$

其中，n为码片长度，f_s为预设采样频率。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述码相位搜索模块包括：

第一码相位搜索单元，用于所述码匹配结果和本地复制的测距码进入码相关器进行码相位搜索；或者

第二码相位搜索单元，用于所述码匹配结果和本地复制的测距码进入并行码相位搜索单元进行码相位搜索。

11.一种用户终端，其特征在于，所述用户终端包括如权利要求6至10任一项所述的确定测距码的码相位的装置。