CN106707310B - 确定测距码的码相位的方法、装置及用户终端 - Google Patents

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CN106707310B CN201611090380.8A CN201611090380A CN106707310B CN 106707310 B CN106707310 B CN 106707310B CN 201611090380 A CN201611090380 A CN 201611090380A CN 106707310 B CN106707310 B CN 106707310B
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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,方法包括：先对中频导航信号进行采样，再对采样结果按照预设长度进行打包生成第一类数据后，将第一类数据与本地复制载波信号进行混频，得到第二类数据；连续存储M*8185个第二类数据，并根据M*8185个第二类数据生成M*4092/2046个奇路数据和M*4092/2046个偶路数据后，根据输入的M个周期或者2M个周期的测距码以及奇路的M*4092/2046个数据和/或偶路的M*4092/2046个数据进行并行码相位搜索，得到测距码的码相位。通过本发明，获取到的BDS和GPS测距码的码相位精度一样，且不需要增大相关器的面积。

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，随着全球卫星导航技术的发展，美国的全球定位系统(Global PositioningSystem，GPS)、俄罗斯的格洛纳斯定位系统(GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM，GLONASS)、欧洲的伽利略定位系统(Galileo satellite navigation system，GAILEO)和中国的北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System，BDS)。虽然目前使用最为广泛的是美国的GPS，但随着北斗卫星导航系统的发展，中国将在2020年前后，完成35颗卫星组网，为全球用户提供服务。
北斗卫星导航系统有空间段、地面段和用户段组成。空间段包括5颗静止轨道卫星(Geostationary Orbit，GEO)和30颗非静止轨道卫星(非GEO)。地面段包括注入站和监控站。用户终端通过接收卫星发送到地面的导航信息，结合通过测距码得到的伪距等信息实现对时间与空间的定位。因此，在用户终端快速地确定测距码的相位是实现快速精准定位的前提。
然而，现有技术提供的确定测距码的码相位的方法，若要BDS和GPS的测距码的相位精度一样，则需要增大相关器的面积，降低了相关器的使用效率。
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，若要BDS和GPS的测距码的相位精度一样，则需要增大相关器的面积，会降低相关器的使用效率的问题。
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、先以预设频率对中频导航信号进行采样，再按照预设长度对采样结果进行打包，生成以所述预设长度为单位的第一类数据；
步骤B、先设置复制载波频率，生成本地复制载波信号，再将打包生成的第一类数据与所述本地复制载波信号进行混频，得到第二类数据；
步骤C、连续存储M*8185个所述第二类数据，并根据M*8185个所述第二类数据生成M*4092/2046个奇路数据和M*4092/2046个偶路数据；
步骤D、根据输入的M个周期或者2M个周期的测距码以及奇路的M*4092/2046个奇路数据和/或偶路的M*4092/2046个偶路数据进行并行码相位搜索，得到所述测距码的码相位；
其中，M为大于等于1的自然数。
进一步地，所述步骤D包括：
对于BDS码，将每一个周期的测距码中的2046个码片数据补零后做4096个点的傅立叶变换，对变换结果取复数共轭，得到第一结果，对于GPS码，将每两个周期的测距码中的4092个码片数据补零后做4096个点的傅立叶变换，得到第一结果；
对于BDS码，将奇路和偶路的4092个数据补零后做4096个点的傅立叶变换，得到第二结果，对于GPS码，对奇路的2046个数据或者偶路的2046个数据补零后做4096个点的傅立叶变换，得到第二结果；
将第一结果与第二结果相乘之后得到第三结果，对第三结果进行反傅里叶变换后截取前2046个数据作为自相关结果并取模，得到第四结果，获取第四结果的峰值对应的码相位，根据第四结果的峰值对应的码相位确定测距码的码相位。
进一步地，所述复制载波频率等于中频加上多普勒频移；
其中，多普勒频移等于多普勒频移步进乘以多普勒步长。
进一步地，对于BDS测距码，所述根据8185个所述第二类数据生成4092个奇路数据和4092个偶路数据包括：
将每8185个所述第二类数据中的第n个数据与第n+1个数据相加的结果存为奇路第(n+1)/2个数据，其中，n大于等于1小于等于8183；
将每8185个所述第二类数据中的第N个数据与第(N+1)个数据相加的结果存为偶路第N/2个数据，其中，N大于等于2小于等于8184。
进一步地，对于BDS测距码，所述将第一结果与第二结果相乘之后得到第三结果，对第三结果进行反傅里叶变换后截取前2046个数据作为自相关结果并取模，得到第四结果，获取第四结果的峰值对应的码相位，根据第四结果的峰值对应的码相位确定测距码的码相位包括：
将第一结果X与对奇路的4092个数据补零后做4096个点的傅立叶变换得到的第二结果Y1相乘之后得到第三结果Z1，对第三结果Z1进行反傅里叶变换后截取前2046个数据作为自相关结果并取模，得到第四结果Q1，获取第四结果Q1的峰值对应的码相位Po；
将第一结果X与对偶路的4092个数据补零后做4096个点的傅立叶变换得到的第二结果Y2相乘之后得到第三结果Z2，对第三结果Z2进行反傅里叶变换后截取前2046个数据作为自相关结果并取模，得到第四结果Q2，获取第四结果Q2的峰值对应的码相位Pe；
根据所述码相位Po和所述码相位Pe确定BDS测距码。
进一步地，对于GPS测距码，所述将第一结果与第二结果相乘之后得到第三结果，对第三结果进行反傅里叶变换后截取前2046个数据作为自相关结果并取模，得到第四结果，获取第四结果的峰值对应的码相位，根据第四结果的峰值对应的码相位确定测距码的码相位包括：
将第一结果与第二结果相乘之后得到第三结果，对第三结果进行反傅里叶变换后截取前2046个数据作为自相关结果并取模，得到第四结果，获取第四结果的峰值对应的码相位，所述码相位是GPS测距码的码相位。
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：
第一类数据生成模块，用于先以预设频率对中频导航信号进行采样，再按照预设长度对采样结果进行打包，生成以所述预设长度为单位的第一类数据；
第二类数据生成模块，用于先设置复制载波频率，生成本地复制载波信号，再将打包生成的第一类数据与所述本地复制载波信号进行混频，得到第二类数据；
奇偶路数据生成模块，用于连续存储M*8185个所述第二类数据，并根据M*8185个所述第二类数据生成M*4092/2046个奇路数据和M*4092/2046个偶路数据；
码相位确定模块，用于根据输入的一个周期或者两个周期的测距码以及奇路的M*4092/2046个奇路数据和/或偶路的M*4092/2046个偶路数据进行并行码相位搜索，得到所述测距码的码相位；
其中，M为大于等于1的自然数。
进一步地，所述码相位确定模块包括：
第一结果确定单元，用于对于BDS码，将每一个周期的测距码中的2046个码片数据补零后做4096个点的傅立叶变换，对变换结果取复数共轭，得到第一结果，对于GPS码，将每两个周期的测距码中的4092个码片数据补零后做4096个点的傅立叶变换，得到第一结果；
第二结果确定单元，用于对于BDS码，将奇路和偶路的4092个数据补零后做4096个点的傅立叶变换，得到第二结果，对于GPS码，对奇路的2046个数据或者偶路的2046个数据补零后做4096个点的傅立叶变换，得到第二结果；
码相位确定单元，用于将第一结果与第二结果相乘之后得到第三结果，对第三结果进行反傅里叶变换后截取前2046个数据作为自相关结果并取模，得到第四结果，获取第四结果的峰值对应的码相位，根据第四结果的峰值对应的码相位确定测距码的码相位。
进一步地，所述复制载波频率等于中频加上多普勒频移；
其中，多普勒频移等于多普勒频移步进乘以多普勒步长。
进一步地，对于BDS测距码，所述奇偶路数据生成模块包括：
奇路数据生成单元，用于将每8185个所述第二类数据中的第n个数据与第n+1个数据相加的结果存为奇路第(n+1)/2个数据，其中，n大于等于1小于等于8183；
偶路数据生成单元，用于将每8185个所述第二类数据中的第N个数据与第(N+1)个数据相加的结果存为偶路第N/2个数据，其中，N大于等于2小于等于8184。
进一步地，对于BDS测距码，所述码相位确定单元包括：
奇路码相位获取子单元，用于将第一结果X与对奇路的4092个数据补零后做4096个点的傅立叶变换得到的第二结果Y1相乘之后得到第三结果Z1，对第三结果Z1进行反傅里叶变换后截取前2046个数据作为自相关结果并取模，得到第四结果，获取第四结果的峰值对应的码相位Po；
偶路码相位获取子单元，用于将第一结果X与对偶路的4092个数据补零后做4096个点的傅立叶变换得到的第二结果Y2相乘之后得到第三结果Z2，对第三结果Z2进行反傅里叶变换后截取前2046个数据作为自相关结果并取模，得到第四结果，获取第四结果的峰值对应的码相位Pe；
BDS码相位确定子单元，用于根据所述码相位Po和所述码相位Pe确定BDS测距码。
进一步地，对于GPS测距码，所述码相位确定单元还包括：
GPS码相位确定子单元，用于将第一结果与第二结果相乘之后得到第三结果，对第三结果进行反傅里叶变换后截取前2046个数据作为自相关结果并取模，得到第四结果，获取第四结果的峰值对应的码相位，所述码相位是GPS测距码的码相位。
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，先对中频导航信号进行采样，再对采样结果进行打包生成第一类数据后，将第一类数据与本地复制载波信号进行混频，得到第二类数据；连续存储M*8185个第二类数据，并根据M*8185个第二类数据生成M*4092个/2046奇路数据和M*4092/2046个偶路数据后，根据输入的每一个周期或者每两个周期的测距码以及奇路的4092/2046个奇路数据和/或偶路的4092/2046个偶路数据进行并行码相位搜索，得到所述测距码的码相位。获取到的GPS测距码和BDS测距码的码相位的精度相同，解决了现有技术若要BDS和GPS的测距码的相位精度一样，则需要增大相关器的面积，会降低相关器的使用效率的问题。另外，对于BDS测距码，奇偶两路共同完成一个多普勒频点的搜索；对于GPS测距码，只需奇/偶其中一路就可以完成一个频点的码相位搜索，奇偶同时工作分别完成两个多普勒频点的搜索，可以将搜索时间缩短二分之一。
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是本发明实施例二提供的确定测距码的码相位的装置的示意性框图；
图3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，先以预设频率对中频导航信号进行采样，再按照预设长度对采样结果进行打包，生成以所述预设长度为单位的第一类数据。
在本发明实施例中，所述预设频率fs是一个设定的采样频率，满足以下3个条件：
1)、所述预设频率是用户终端采用的晶振频率；
2)、所述预设频率满足奈奎斯特采样定律，即采样频率必须大于信号最高频率的2倍，一般来说是大于中频信号的两倍；
3)、所述预设频率应避免与测距码的码率同步。
其中，常用的采样频率有16.368MHz和20MHz。
所述预设长度是用户终端设置的一个长度单位。所述预设长度可以是小于等于0.5个码片的长度，比如，可以是0.25个码片的长度，也可以是0.5个码片。其中，预设长度的大小决定测量得到的测距码的码相位的精度。一般来说，测距码的码相位的精度越高越有利于准确定位。在本发明实施例中，预设长度为0.5个码片，采用0.5个码片的长度，可使测距码的码相位的精度高，且不增加相关器的面积。
因此，本发明实施例中，用户终端可以按照0.5个码片的长度对采样结果进行打包，生成以0.5个码片为单位的第一类数据。
需要说明的是：测距码的一个周期为1ms，一个周期内包含有N个码片。其中，在GPS信号中，N等于1023；在BDS信号中，N等于2046。测距码的码相位是指某码片在一个周期内的位置。比如，若测距码的码相位为5，则表示该码片是某一周期的第5个码片。
步骤S102，先设置复制载波频率，生成本地复制载波信号，再将打包生成的第一类数据与所述本地复制载波信号进行混频，得到第二类数据。
在本发明实施例中，为了剥离载波，可以设置复制载波频率，生成本地复制载波信号，将打包生成的第一类数据与所述复制载波信号进行混频，得到第二类数据。
其中，复制载波频率等于中频fIF加上多普勒频移fd。其中，fd等于多普勒频移步进乘以多普勒步长,若在步骤S104中捕获第四结果的峰值失败,则改变多普勒步长再次搜索,直至捕获成功或者遍历所有多普勒步长。
步骤S103，连续存储M*8185个所述第二类数据，并根据M*8185个所述第二类数据生成M*4092/2046个奇路数据和M*4092/2046个偶路数据,其中，M为大于等于1的自然数。
本发明实施例中，对于BDS测距码，将每8185个所述第二类数据中的第n个数据与第n+1个数据相加的结果存为奇路第(n+1)/2个数据，其中，n大于等于1小于等于8183；将每8185个所述第二类数据中的第N个数据与第(N+1)个数据相加的结果存为偶路第N/2个数据，其中，N大于等于2小于等于8184。
具体的，每8185个第二类数据为一个周期，可以将第一个8185个第二类数据的第1个第二类数据与第2个第二类数据相加的结果存储为奇路第1个数据，第3个第二类数据与第4个第二类数据相加的结果存储为奇路第2个数据，第5个第二类数据与第6个第二类数据相加的结果存储为奇路第3个数据，以此类推，直至第8183个数据与第8184个数据相加的结果存储为奇路第4092个数据；第2个第二类数据与第3个第二类数据相加的结果存储为偶路第1个数据，第4个第二类数据与第5个第二类数据相加的结果存储为偶路第2个数据，第6个第二类数据与第7个第二类数据相加的结果存储为偶路第3个数据，以此类推，直至第8184个第二类数据与第8185个第二类数据相加的结果存储为偶路第4092个数据。依次类推，可以对第2至第M个8185个所述第二类数据进行处理。
对于GPS测距码，不需要对相邻数据相加，奇/偶路分别存储2046个数据，即1ms0.5码片数据。
步骤S104，根据输入的M个周期或者2M个周期的测距码以及奇路的M*4092个奇路数据和/或偶路的M*4092个偶路数据进行并行码相位搜索，得到所述测距码的码相位。
本发明实施例中，可以执行下述步骤得到测距码的码相位：
步骤1、对于BDS码，将每一个周期的测距码中的2046个码片数据补零后做4096个点的傅立叶变换，对变换结果取复数共轭，得到第一结果，对于GPS码，将每两个周期的测距码中的4092个码片数据补零后做4096个点的傅立叶变换，得到第一结果。
具体的，用户终端的本地测距码生成模块可以生成M个1ms整周期的BDS测距码，也可以生成M个2ms整周期的GPS测距码。
其中，1ms整周期的BDS测距码中共有2046个码片数据，2ms整周期的GPS测距码中共有4092个0.5码片数据。对于BDS测距码，将所述2046个码片数据补2050个零后做4096个点的傅立叶变换，对变换结果取复数共轭，得到第一结果X，对于GPS码，将两个周期，即2ms整周期的测距码中的码片数据中共有4092个0.5码片数据补零后做4096个点的傅立叶变换，得到第一结果。
对于GPS测距码，将所述4092个0.5码片数据补4个零后做4096个点的傅立叶变换，对变换结果取复数共轭，得到第一结果X。
步骤2、将奇路和/或偶路的4092/2046个数据补零后做4096个点的傅立叶变换，得到第二结果。
具体的，对于BDS测距码，需要对奇路的4092个数据和偶路的4092的数据分别补零后做4096个点的傅立叶变换，得到第二结果Y1和第二结果Y2。
对于GPS测距码，只需要选择对奇路的2046个数据或者偶路的2046的数据补零后做4096个点的傅立叶变换，得到第二结果Y。由于GPS与BDS码速率不同，GPS的数据不需要将相邻的数据相加成为整码片的数据。奇偶两路同时工作，GPS可同时处理两个多普勒频点，使搜索时间缩短二分之一。
步骤3、将第一结果与第二结果相乘之后得到第三结果，对第三结果进行反傅里叶变换后截取前2046个数据作为自相关结果并取模，得到第四结果，获取第四结果的峰值对应的码相位，根据第四结果的峰值对应的码相位确定测距码的码相位。
具体的，对于BDS测距码，将第一结果X与对奇路的4092个数据补零后做4096个点的傅立叶变换得到的第二结果Y1相乘之后得到第三结果Z1，对第三结果Z1进行反傅里叶变换后截取前2046个数据作为自相关结果并取模，得到第四结果Q1，获取第四结果Q1的峰值对应的码相位Po，该码相位即是对奇路搜索得到的码相位。
将第一结果X与对偶路的4092个数据补零后做4096个点的傅立叶变换得到的第二结果Y2相乘之后得到第三结果Z2，对第三结果Z2进行反傅里叶变换后截取前2046个数据作为自相关结果并取模，得到第四结果Q2，获取第四结果Q2的峰值对应的码相位Pe，该码相位即是对偶路搜索得到的码相位。
Po和Pe分别是对奇路和偶路搜索得到的码相位，精度为整码片，可以根据Po和Pe确定BDS测距码相位码的。
具体的，通过结合奇偶两路的搜索结果，通过公式P＝2*Po+(Pe-Po)可以得到最终的BDS测距码的码相位，精度为半码片。例如，若奇路搜索到的码相位为5，当偶路搜索到的码相位为4时是，最终结果是9*0.5码片；当偶路搜索到的码相位为5时，最终结果是10*0.5码片；当偶路搜索到的码相位为6时，最终结果是11*0.5码片。由此可见，本方法能够用整码片的运算方法得到半码片精度的结果。
优选地，在所述获取第四结果的峰值对应的码相位的同时，还需要获取第四结果的峰值对应的多普勒频移；在获取第四结果的峰值对应的码相位之前，还需要捕获第四结果的峰值，若第四结果的峰值捕获失败，则需要改变多普勒步长，返回步骤S102，重复执行步骤S102至S104的操作，直至第四结果的峰值捕获成功或者遍历所有多普勒步长。
需要说明的是，由于GPS的码速率只有BDS的一半，因此GPS只需奇路据或偶路其中一路数据就可以完成半码片精度的搜索，能够实现无缝兼容。
具体的，可以将第一结果与对奇路/偶路的4092个数据补零后做4096个点的傅立叶变换得到的第二结果相乘之后得到第三结果，对第三结果进行反傅里叶变换后截取前2046个数据作为自相关结果并取模，得到第四结果，获取第四结果的峰值对应的码相位，所述码相位是GPS测距码的码相位。
通过本发明实施例，可以确定测距码的码相位，且GPS测距码和BDS测距码的码相位的精度相同。解决了现有技术若要BDS和GPS的测距码的相位精度一样，则需要增大相关器的面积，会降低相关器的使用效率的问题。
另外，对于BDS测距码，奇偶两路共同完成一个多普勒频点的搜索；对于GPS测距码，只需奇/偶其中一路就可以完成一个频点的码相位搜索，奇偶同时工作分别完成两个多普勒频点的搜索，可以将搜索时间缩短二分之一。
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2，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2包括：第一类数据生成模块21、第二类数据生成模块22、奇偶路数据生成模块23和码相位确定模块24。
其中，第一类数据生成模块21，用于先以预设频率对中频导航信号进行采样，再按照预设长度对采样结果进行打包，生成以所述预设长度为单位的第一类数据；
第二类数据生成模块22，用于先设置复制载波频率，生成本地复制载波信号，再将打包生成的第一类数据与所述本地复制载波信号进行混频，得到第二类数据；
奇偶路数据生成模块23，用于连续存储M*8185个所述第二类数据，并根据M*8185个所述第二类数据生成M*4092/2046个奇路数据和M*4092/2046个偶路数据；
码相位确定模块24，用于根据输入的M个周期或者2M个周期的测距码以及奇路的M*4092/2046个奇路数据和/或偶路的M*4092/2046个偶路数据进行并行码相位搜索，得到所述测距码的码相位,其中，M为大于等于1的自然数。
具体的，所述码相位确定模块24包括：
第一结果确定单元，用于对于BDS码，将每一个周期的测距码中的4092个码片数据补零后做4096个点的傅立叶变换，对变换结果取复数共轭，得到第一结果，对于GPS码，将每两个周期的测距码中的4092个码片数据补零后做4096个点的傅立叶变换，得到第一结果；
第二结果确定单元，用于对于BDS码，将奇路和偶路的4092个数据补零后做4096个点的傅立叶变换，得到第二结果，对于GPS码，对奇路的2046个数据或者偶路的2046个数据补零后做4096个点的傅立叶变换，得到第二结果；
码相位确定单元，用于将第一结果与第二结果相乘之后得到第三结果，对第三结果进行反傅里叶变换后截取前2046个数据作为自相关结果并取模，得到第四结果，获取第四结果的峰值对应的码相位，根据第四结果的峰值对应的码相位确定测距码的码相位。
进一步地，所述复制载波频率等于中频加上多普勒频移；
其中，多普勒频移等于多普勒频移步进乘以多普勒步长。
具体的，所述码相位确定模块24还包括：
多普勒频移获取单元，用于获取第四结果的峰值对应的多普勒频移；
峰值捕获单元，用于捕获第四结果的峰值；
多普勒步长改变单元，用于若第四结果的峰值捕获失败，则改变多普勒步长。
具体的，对于BDS测距码，所述奇偶路数据生成模块23包括：
奇路数据生成单元，用于将每8185个所述第二类数据中的第n个数据与第n+1个数据相加的结果存为奇路第(n+1)/2个数据，其中，n大于等于1小于等于8183；
偶路数据生成单元，用于将每8185个所述第二类数据中的第N个数据与第(N+1)个数据相加的结果存为偶路第N/2个数据，其中，N大于等于2小于等于8184。
具体的，对于BDS测距码，所述码相位确定单元包括：
奇路码相位获取子单元，用于将第一结果X与对奇路的4092个数据补零后做4096个点的傅立叶变换得到的第二结果Y1相乘之后得到第三结果Z1，对第三结果Z1进行反傅里叶变换后截取前2046个数据作为自相关结果并取模，得到第四结果，获取第四结果的峰值对应的码相位Po；
偶路码相位获取子单元，用于将第一结果X与对偶路的4092个数据补零后做4096个点的傅立叶变换得到的第二结果Y2相乘之后得到第三结果Z2，对第三结果Z2进行反傅里叶变换后截取前2046个数据作为自相关结果并取模，得到第四结果，获取第四结果的峰值对应的码相位Pe；
BDS码相位确定子单元，用于根据所述码相位Po和所述码相位Pe确定BDS测距码。
进一步地，对于GPS测距码，所述码相位确定单元还包括：
GPS码相位确定子单元，用于将第一结果与第二结果相乘之后得到第三结果，对第三结果进行反傅里叶变换后截取前2046个数据作为自相关结果并取模，得到第四结果，获取第四结果的峰值对应的码相位，所述码相位是GPS测距码的码相位。
因为GPS只需要奇/偶其中一路就能够实现0.5码片精度搜索，因此奇/偶同时可实现两个多普勒频点的搜索，使搜索速度缩短二分之一。
参见图3，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3包括实施例二中所述的确定测距码的码相位的装置2。
所述确定测距码的码相位的装置2包括：第一类数据生成模块21、第二类数据生成模块22、奇偶路数据生成模块23和码相位确定模块24。
其中，第一类数据生成模块21，用于先以预设频率对中频导航信号进行采样，再按照预设长度对采样结果进行打包，生成以所述预设长度为单位的第一类数据；
第二类数据生成模块22，用于先设置复制载波频率，生成本地复制载波信号，再将打包生成的第一类数据与所述本地复制载波信号进行混频，得到第二类数据；
奇偶路数据生成模块23，用于连续存储M*8185个所述第二类数据，并根据M*8185个所述第二类数据生成M*4092/2046个奇路数据和M*4092/2046个偶路数据；
码相位确定模块24，用于根据输入的M个周期或者2M个周期的测距码以及奇路的M*4092/2046个奇路数据和/或偶路的M*4092/2046个偶路数据进行并行码相位搜索，得到所述测距码的码相位,其中，M为大于等于1的自然数。
具体的，所述码相位确定模块24包括：
第一结果确定单元，用于对于BDS码，将每一个周期的测距码中的4092个码片数据补零后做4096个点的傅立叶变换，对变换结果取复数共轭，得到第一结果，对于GPS码，将每两个周期的测距码中的4092个码片数据补零后做4096个点的傅立叶变换，得到第一结果；
第二结果确定单元，用于对于BDS码，将奇路和偶路的4092个数据补零后做4096个点的傅立叶变换，得到第二结果，对于GPS码，对奇路的2046个数据或者偶路的2046个数据补零后做4096个点的傅立叶变换，得到第二结果；
码相位确定单元，用于将第一结果与第二结果相乘之后得到第三结果，对第三结果进行反傅里叶变换后截取前2046个数据作为自相关结果并取模，得到第四结果，获取第四结果的峰值对应的码相位，根据第四结果的峰值对应的码相位确定测距码的码相位。
进一步地，所述复制载波频率等于中频加上多普勒频移；
其中，多普勒频移等于多普勒频移步进乘以多普勒步长。
具体的，所述码相位确定模块24还包括：
多普勒频移获取单元，用于获取第四结果的峰值对应的多普勒频移；
峰值捕获单元，用于捕获第四结果的峰值；
多普勒步长改变单元，用于若第四结果的峰值捕获失败，则改变多普勒步长。
具体的，对于BDS测距码，所述奇偶路数据生成模块23包括：
奇路数据生成单元，用于将每8185个所述第二类数据中的第n个数据与第n+1个数据相加的结果存为奇路第(n+1)/2个数据，其中，n大于等于1小于等于8183；
偶路数据生成单元，用于将每8185个所述第二类数据中的第N个数据与第(N+1)个数据相加的结果存为偶路第N/2个数据，其中，N大于等于2小于等于8184。
具体的，对于BDS测距码，所述码相位确定单元包括：
奇路码相位获取子单元，用于将第一结果X与对奇路的4092个数据补零后做4096个点的傅立叶变换得到的第二结果Y1相乘之后得到第三结果Z1，对第三结果Z1进行反傅里叶变换后截取前2046个数据作为自相关结果并取模，得到第四结果，获取第四结果的峰值对应的码相位Po；
偶路码相位获取子单元，用于将第一结果X与对偶路的4092个数据补零后做4096个点的傅立叶变换得到的第二结果Y2相乘之后得到第三结果Z2，对第三结果Z2进行反傅里叶变换后截取前2046个数据作为自相关结果并取模，得到第四结果，获取第四结果的峰值对应的码相位Pe；
BDS码相位确定子单元，用于根据所述码相位Po和所述码相位Pe确定BDS测距码。
进一步地，对于GPS测距码，所述码相位确定单元还包括：
GPS码相位确定子单元，用于将第一结果与第二结果相乘之后得到第三结果，对第三结果进行反傅里叶变换后截取前2046个数据作为自相关结果并取模，得到第四结果，获取第四结果的峰值对应的码相位，所述码相位是GPS测距码的码相位。
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 (9)

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、先以预设频率对中频导航信号进行采样，再按照预设长度对采样结果进行打包，生成以所述预设长度为单位的第一类数据；
步骤B、先设置复制载波频率，生成本地复制载波信号，再将打包生成的第一类数据与所述本地复制载波信号进行混频，得到第二类数据；
步骤C、连续存储M*8185个所述第二类数据，对于BDS测距码，根据M*8185个所述第二类数据生成M*4092个奇路数据和M*4092个偶路数据,对于GPS测距码，根据M*8185个所述第二类数据生成M*2046个奇路数据和M*2046个偶路数据；
步骤D、对于BDS测距码，根据输入的M个周期的测距码以及奇路的M*4092个奇路数据和/或偶路的M*4092个偶路数据进行并行码相位搜索，得到所述测距码的码相位；对于GPS测距码，根据输入的2M个周期的测距码以及奇路的M*2046个奇路数据和/或偶路的M*2046个偶路数据进行并行码相位搜索，得到所述测距码的码相位；
其中，M为大于等于1的自然数；
对于BDS测距码，所述根据M*8185个所述第二类数据生成M*4092个奇路数据和M*4092个偶路数据包括：
将每8185个所述第二类数据中的第n个数据与第n+1个数据相加的结果存为奇路第(n+1)/2个数据，其中，n大于等于1小于等于8183；将每8185个所述第二类数据中的第N个数据与第(N+1)个数据相加的结果存为偶路第N/2个数据，其中，N大于等于2小于等于8184；
对于GPS测距码，所述根据M*8185个所述第二类数据生成M*2046个奇路数据和M*2046个偶路数据包括：
奇/偶路分别存储2046个数据；
所述步骤D包括：
对于BDS码，将每一个周期的测距码中的2046个码片数据补零后做4096个点的傅立叶变换，对变换结果取复数共轭，得到第一结果，对于GPS码，将每两个周期的测距码中的4092个码片数据补零后做4096个点的傅立叶变换，得到第一结果；
对于BDS码，将奇路和偶路的4092个数据补零后做4096个点的傅立叶变换，得到第二结果，对于GPS码，对奇路的2046个数据或者偶路的2046个数据补零后做4096个点的傅立叶变换，得到第二结果；
将第一结果与第二结果相乘之后得到第三结果，对第三结果进行反傅里叶变换后截取前2046个数据作为自相关结果并取模，得到第四结果，获取第四结果的峰值对应的码相位，根据第四结果的峰值对应的码相位确定测距码的码相位。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述复制载波频率等于中频加上多普勒频移；
其中，多普勒频移等于多普勒频移步进乘以多普勒步长。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于BDS测距码，所述将第一结果与第二结果相乘之后得到第三结果，对第三结果进行反傅里叶变换后截取前2046个数据作为自相关结果并取模，得到第四结果，获取第四结果的峰值对应的码相位，根据第四结果的峰值对应的码相位确定测距码的码相位包括：
将第一结果X与对奇路的4092个数据补零后做4096个点的傅立叶变换得到的第二结果Y1相乘之后得到第三结果Z1，对第三结果Z1进行反傅里叶变换后截取前2046个数据作为自相关结果并取模，得到第四结果Q1，获取第四结果Q1的峰值对应的码相位Po；
将第一结果X与对偶路的4092个数据补零后做4096个点的傅立叶变换得到的第二结果Y2相乘之后得到第三结果Z2，对第三结果Z2进行反傅里叶变换后截取前2046个数据作为自相关结果并取模，得到第四结果Q2，获取第四结果Q2的峰值对应的码相位Pe；
根据所述码相位Po和所述码相位Pe确定BDS测距码。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于GPS测距码，所述将第一结果与第二结果相乘之后得到第三结果，对第三结果进行反傅里叶变换后截取前2046个数据作为自相关结果并取模，得到第四结果，获取第四结果的峰值对应的码相位，根据第四结果的峰值对应的码相位确定测距码的码相位包括：
将第一结果与对奇路或者偶路的2046个数据补零后做4096个点的傅立叶变换得到的第二结果相乘之后得到第三结果，对第三结果进行反傅里叶变换后截取前2046个数据作为自相关结果并取模，得到第四结果，获取第四结果的峰值对应的码相位，所述码相位是GPS测距码的码相位。
5.一种确定测距码的码相位的装置，其特征在于，所述装置包括：
第一类数据生成模块，用于先以预设频率对中频导航信号进行采样，再按照预设长度对采样结果进行打包，生成以所述预设长度为单位的第一类数据；
第二类数据生成模块，用于先设置复制载波频率，生成本地复制载波信号，再将打包生成的第一类数据与所述本地复制载波信号进行混频，得到第二类数据；
奇偶路数据生成模块，用于连续存储M*8185个所述第二类数据，对于BDS测距码，根据M*8185个所述第二类数据生成M*4092个奇路数据和M*4092个偶路数据,对于GPS测距码，根据M*8185个所述第二类数据生成M*2046个奇路数据和M*2046个偶路数据；
码相位确定模块，用于对于BDS测距码，根据输入的M个周期的测距码以及奇路的M*4092个奇路数据和/或M*偶路的4092个偶路数据进行并行码相位搜索，得到所述测距码的码相位；对于GPS测距码，根据输入的2M个周期的测距码以及奇路的M*2046个奇路数据和/或偶路的M*2046个偶路数据进行并行码相位搜索，得到所述测距码的码相位；
对于BDS测距码，所述奇偶路数据生成模块包括：
奇路数据生成单元，用于将每8185个所述第二类数据中的第n个数据与第n+1个数据相加的结果存为奇路第(n+1)/2个数据，其中，n大于等于1小于等于8183；
偶路数据生成单元，用于将每8185个所述第二类数据中的第N个数据与第(N+1)个数据相加的结果存为偶路第N/2个数据，其中，N大于等于2小于等于8184；
对于GPS测距码，所述奇偶路数据生成模块具体用于奇/偶路分别存储2046个数据；
所述码相位确定模块包括：
第一结果确定单元，用于对于BDS码，将每一个周期的测距码中的2046个码片数据补零后做4096个点的傅立叶变换，对变换结果取复数共轭，得到第一结果，对于GPS码，将每两个周期的测距码中的4092个码片数据补零后做4096个点的傅立叶变换，得到第一结果；
第二结果确定单元，用于对于BDS码，将奇路和偶路的4092个数据补零后做4096个点的傅立叶变换，得到第二结果，对于GPS码，对奇路的2046个数据或者偶路的2046个数据补零后做4096个点的傅立叶变换，得到第二结果；
码相位确定单元，用于将第一结果与第二结果相乘之后得到第三结果，对第三结果进行反傅里叶变换后截取前2046个数据作为自相关结果并取模，得到第四结果，获取第四结果的峰值对应的码相位，根据第四结果的峰值对应的码相位确定测距码的码相位。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述复制载波频率等于中频加上多普勒频移；
其中，多普勒频移等于多普勒频移步进乘以多普勒步长。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，对于BDS测距码，所述码相位确定单元包括：
奇路码相位获取子单元，用于将第一结果X与对奇路的4092个数据补零后做4096个点的傅立叶变换得到的第二结果Y1相乘之后得到第三结果Z1，对第三结果Z1进行反傅里叶变换后截取前2046个数据作为自相关结果并取模，得到第四结果，获取第四结果的峰值对应的码相位Po；
偶路码相位获取子单元，用于将第一结果X与对偶路的4092个数据补零后做4096个点的傅立叶变换得到的第二结果Y2相乘之后得到第三结果Z2，对第三结果Z2进行反傅里叶变换后截取前2046个数据作为自相关结果并取模，得到第四结果，获取第四结果的峰值对应的码相位Pe；
BDS码相位确定子单元，用于根据所述码相位Po和所述码相位Pe确定BDS测距码。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，对于GPS测距码，所述码相位确定单元还包括：
GPS码相位确定子单元，用于将第一结果与第二结果相乘之后得到第三结果，对第三结果进行反傅里叶变换后截取前2046个数据作为自相关结果并取模，得到第四结果，获取第四结果的峰值对应的码相位，所述码相位是GPS测距码的码相位。
9.一种用户终端，其特征在于，所述用户终端包括如权利要求5至8任一项所述的确定测距码的码相位的装置。
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