CN109031360A - 一种gps弱信号捕获的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种GPS弱信号捕获的方法和装置，该方法包括：在预定载波频点捕获预定长度内的接收信号，对接收信号进行载波剥离；生成预定长度的C/A码，根据预定载波频点对C/A码的码相位进行校正；分别对载波剥离后的接收信号和校正后的C/A码进行分割和叠加，得到5N段16ms长的第一数据和5N段16ms长的第二数据，进行相干积分；按照设定的间隔将相干积分结果分为5组，分别对每组相干积分结果进行非相干积分，获得5个非相干积分结果；根据5个非相干积分结果中的最大值和最小值，准确判断发生跳变的位置，并完成最终的捕获。本发明实施例对接收信号的利用率高，降低了C/A码多普勒频移以及噪声的影响。

Description

一种GPS弱信号捕获的方法和装置
技术领域
本发明涉及全球定位系统弱信号领域，尤其涉及一种全球定位系统(GlobalPositioning System，GPS)弱信号捕获的方法和装置。
背景技术
GPS目前已得到极为广泛的应用，具有导航误差不随时间发散的特性，能够在全球范围内为用户提供精确的位置、速度、时间等信息。但在森林、城市低谷、室内等低信噪比环境下，卫星信号相对较弱，GPS接收机有可能无法成功捕获卫星信号，此时其后续导航功能也将无法实现。
为提高GPS接收机对较弱的卫星信号的捕获能力，最有效的方法便是延长卫星信号的相干积分时间。考虑到卫星信号中的导航数据每20ms就有可能发生跳变，并且正负相消的相干结果会严重影响相干积分的效果。所以常用的捕获卫星信号的方法是半比特法，即先将每20ms卫星信号分割为前后两段10ms的卫星信号，再将奇数段和偶数段的相干积分结果分别进行非相干积分，最后根据较大的非相干积分结果判断是否捕获成功。因为若奇数段含有数据比特跳变，则奇数段部分甚至全部相干积分结果都会受到削弱，而偶数段此时必然不会含有数据比特跳变，对应的非相干积分结果相比较大，反之亦然。所以通过较大的非相干积分结果，能够避免信号捕获受到数据比特跳变的不良影响。
GPS接收机接收的卫星信号也称为接收信号，以下将GPS接收机接收的卫星信号称为接收信号。采用半比特法捕获卫星信号的方法同样存在着缺点。第一，对接收信号的利用率低；第二，没有考虑C/A码多普勒频移的影响，当非相干积分次数较多时，接收信号的码相位滑动可能会导致各个相关峰不能完全重叠；第三，在考虑到噪声的影响下，根据非相干积分结果的最大值并不一定能够准确判断数据比特跳变发生的位置。
发明内容
本发明提供一种GPS弱信号捕获的方法和装置，用以解决传统半比特法对接收信号利用率低、接收信号码相位滑动导致各个相关峰不能完全重叠以及无法准确判断数据比特跳变发生的位置的问题。
为了解决上述问题，依据本发明实施例的一个方面，提供了一种GPS弱信号捕获的方法方法，包括：
在预定载波频点捕获预定长度内的接收信号，并对所述接收信号进行载波剥离，所述预定长度不小于32ms；
生成同一相位的所述预定长度的C/A码，并对所述C/A码的码相位进行校正；
采用4ms的时长，分别对载波剥离后的接收信号和校正后的C/A码进行分割，并分别进行叠加处理，得到5N段16ms长的第一数据和5N段16ms长的第二数据，N为正整数；
将相对应的5N段第一数据和5N段第二数据进行相干积分，并按照设定的间隔将相干积分结果划分为5组；分别对每组相干积分结果进行非相干积分，获得5个非相干积分结果；
判断所述5个非相干积分结果中的最大值与次大值的差值是否大于预定阈值；
若是，将所述非相干积分结果中的最大值作为目标非相干积分结果；若否，根据非相干积分结果中的最小值及预设的配置表，选择目标非相干积分结果；
判断所述目标非相干积分结果是否大于预设阈值，若是，将捕获的所述接收信号作为GPS信号。
进一步地，若判断目标非相干积分结果不大于预设阈值，则标记捕获失败。
进一步地，所述对所述C/A码的码相位进行校正，包括：
根据以下公式获取C/A码的每个周期的码相位校正量；
k为不大于所述预定长度的正整数；其中Nk表示第k周期的校正量，T表示1ms，fs表示所述接收信号的采样频率，fd表示预定载波频点，fL1表示L1波段载波频率；
根据获取的每个周期的码相位校正量，对每个周期的C/A码进行校正，其中若Nk大于0，将第k个周期的C/A码的码相位向左循环移位Nk位；若Nk不大于0，将第k个周期的C/A码的码相位向右循环移位-Nk位。
进一步地，所述根据非相干积分结果中的最小值及预设的配置表，选择目标非相干积分结果，包括：
确定所述5个非相干积分结果中的最小值；
根据配置表中保存的最小值的非相干积分结果的序号及目标非相干积分结果的序号，确定目标非相干积分结果。
进一步地，所述预定阈值等于所述5个非相干积分结果中的最大值的百分之十。
进一步地，所述预定长度为20N+12。
依据本发明实施例的又一个方面，提供了一种GPS弱信号捕获的装置，其特征在于，所述装置包括：
接收处理模块，用于在预定载波频点捕获预定长度内的接收信号，并对所述接收信号进行载波剥离，所述预定长度不小于32ms；
生成校正模块，用于生成同一相位的所述预定长度的C/A码，并对所述C/A码的码相位进行校正；
分割叠加模块，用于采用4ms的时长，分别对载波剥离后的接收信号和校正后的C/A码进行分割，并分别进行叠加处理，得到5N段16ms长的第一数据和5N段16ms长的第二数据，N为正整数；
计算模块，用于将相对应的5N段第一数据和5N段第二数据进行相干积分，并按照设定的间隔将相干积分结果划分为5组，分别对每组相干积分结果进行非相干积分，获得5个非相干积分结果；
第一判断模块，用于判断所述5个非相干积分结果中的最大值与次大值的差值是否大于预定阈值；
选择模块，用于在判断所述5个非相干积分结果中的最大值与次大值的差值大于预定阈值时，将所述非相干积分结果中的最大值作为目标非相干积分结果；还用于在判断所述5个非相干积分结果中的最大值与次大值的差值不大于预定阈值时，根据非相干积分结果中的最小值及预设的配置表，选择目标非相干积分结果；
第二判断模块，用于判断所述目标非相干积分结果是否大于预设阈值，若是，则将捕获的所述接收信号作为GPS信号。
进一步地，所述第二判断模块，还用于在判断目标非相干积分结果不大于预设阈值时，则标记捕获失败。
进一步地，所述生成校正模块包括：
获取单元，用于根据以下公式获取C/A码的每个周期的码相位校正量；
k为不大于所述预定长度的正整数；其中Nk表示第k周期的校正量，T表示1ms，fs表示所述接收信号的采样频率，fd表示预定载波频点，fL1表示L1波段载波频率；
校正单元，用于根据获取的每个周期的码相位校正量，对每个周期的C/A码进行校正，其中若Nk大于0，将第k个周期的C/A码的码相位向左循环移位Nk位；若Nk不大于0，将第k个周期的C/A码的码相位向右循环移位-Nk位。
进一步地，所述选择模块包括：
第一确定单元，用于确定所述5个非相干积分结果中的最小值；
第二确定单元，用于根据配置表中保存的最小值的非相干积分结果的序号及目标非相干积分结果的序号，确定目标非相干积分结果。
本发明有益效果如下：
本发明实施例提供了一种GPS弱信号捕获的方法和装置，所述方法包括：在预定载波频点捕获预定长度内的接收信号，并对所述接收信号进行载波剥离，所述预定长度不小于32ms；生成同一相位的所述预定长度的C/A码，并对所述C/A码的码相位进行校正；采用4ms的时长，分别对载波剥离后的接收信号和校正后的C/A码进行分割，并分别进行叠加处理，得到5N段16ms长的第一数据和5N段16ms长的第二数据，N为正整数；将相对应的5N段第一数据和5N段第二数据进行相干积分，并按照设定的间隔将相干积分结果划分为5组；分别对每组相干积分结果进行非相干积分，获得5个非相干积分结果；判断所述5个非相干积分结果中的最大值与次大值的差值是否大于预定阈值；若是，将所述非相干积分结果中的最大值作为目标非相干积分结果；若否，根据非相干积分结果中的最小值及预设的配置表，选择目标非相干积分结果；判断所述目标非相干积分结果是否大于门限值，若是，将捕获的所述接收信号作为GPS信号。
本发明实施例将校正之后的C/A码与从接收信号剥离出来的接收信号进行相干积分，避免了多普勒频移对C/A码的影响，从而解决了接收信号码相位滑动导致各个相关峰不能完全重叠的问题。通过预设配置表以及5个非相干积分结果中最大值、最小值，可以准确判断数据比特跳变发生的位置。并且5个非相干积分结果中，每个相干积分结果均可以表示百分之八十的接收信号，从而大大提高了对接收信号的利用率。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的一种GPS弱信号捕获的方法流程图；
图2为本发明实施例1提供的将载波剥离后的接收信号分割叠加示意图；
图3为本发明实施例5提供的一种GPS弱信号捕获的装置示意图。
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作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。
实施例1：
本发明实施例提供了一种GPS弱信号捕获的方法，如图1所示，包括以下步骤：
S11：在预定载波频点捕获预定长度内的接收信号，并对所述接收信号进行载波剥离，所述预定长度不小于32ms。
为了方便对接收信号进行处理，在接收到接收信号之后需要对接收信号进行载波剥离处理，从而去除载波。
具体的，所述预定长度可以等于32ms，也可以大于32ms。
S12：生成同一相位的所述预定长度的C/A码，并对所述C/A码的码相位进行校正。
C/A码是周期为1ms的伪随机码，并且每个周期的码相位均相同，生成的C/A码的长度也是预定长度，保证了C/A码可以与载波剥离后的接收信号相对应的部分进行相干积分。
具体的，生成同一相位的的C/A码的过程为现有技术。
另外，为了消除多普勒频移的影响，保证生成的C/A码与接收信号中的C/A码的码相位不会发生相对滑动，在本发明实施例中可以对C/A码的码相位进行校正。具体的，在对C/A码进行校正时，可以使用C/A码的码频率对C/A码的码相位进行校正。其中根据C/A码的码频率对C/A码的码相位进行校正属于现有技术在此不再赘述。
S13：采用4ms的时长，分别对载波剥离后的接收信号和校正后的C/A码进行分割，并分别进行叠加处理，得到5N段16ms长的第一数据和5N段16ms长的第二数据，N为正整数。
卫星信号中导航电文数据比特每20ms就有可能发生跳变。所以采用4ms的时长对载波剥离后的接收信号进行分割，可以将每个20ms分割为5个数据段，即将20ms进行五分处理。
为了保证分割后的每个数据段都是4ms，便于后续叠加后得到每个16ms长的第一数据，在本发明实施例中该预定长度可以为4的整数倍，并且不小于32ms。
为了提高对接收信号的利用率，将分割成的数据段进行叠加处理，将分割后得到的每个4ms的数据段与其后面连续的3个数据段进行叠加，即将每连续4个数据段进行叠加，从而得到16ms的每个第一数据，也就是对分割后的数据段进行四叠处理。
对于通过五分四叠法生成的多个第一数据，为了判断数据比特跳变发生的位置，需要将多个第一数据分成包含等数量第一数据的5组。因此为了保证每个组中包含的第一数据的数量相等，若得到的第一数据的数量不是5的倍数，需要在生成的第一数据中再次获取5N个连续的第一数据，并且对于被获取的第一数据，只要保证是连续的即可。
而再次获取的过程必将消耗系统资源，所以在捕获接收信号的时候，可以直接将预定长度设置为20N+12，这样可以保证叠加后得到5N个第一数据，N为正整数。并且N最小为1，当N等于1时，预定长度等于32ms，所以预定长度要不小于32ms。
对于具有预定长度的校正之后的C/A码，通过五分四叠法得到5N个第二数据的过程在此不再赘述。
如图2所示，接收信号的预定长度等于20N+12，N为正整数，其中载波剥离后的接收信号被分割为时长4ms的数据段，将第一个4ms的数据段与其后面的连续3个4ms的数据段叠加为A1、将第二个4ms的数据段与其后面的连续3个4ms的数据段叠加为B1，按照这样的规律依次得到C1…EN。
S14：将相对应的5N段第一数据和5N段第二数据进行相干积分，并按照设定的间隔将相干积分结果划分为5组；分别对每组相干积分结果进行非相干积分，获得5个非相干积分结果。
对于生成的5N个相干积分结果，按照设定的间隔分为5组，为了保证能够得到5组，在本发明实施例中该设定的间隔为4，即针对每个相干积分结果，将其与前后各间隔4个相干积分结果作为一组。例如5N个相干积分结果可以是将间隔4个的相干积分结果作为1组，即将上角标相同的相干积分结果作为1组，得到5组相干积分结果，其中每组中包含的相干积分结果的数量为N。
S15：判断所述5个非相干积分结果中的最大值与次大值的差值是否大于预定阈值。
通过最终得到的5个非相干积分结果中的最大值，就可以判断数据比特跳变发生的位置。但是由于噪声等因素的影响，造成最终得到的5个非相干积分结果中最大值并不一定是无噪声环境下，得到的最大值。所以需要判断5个非相干积分结果中的最大值与次大值的差值是否大于预定阈值，若大于预定阈值，则表示5个非相干积分结果中的最大值可以准确判断数据比特跳变发生的位置。若不大于预定阈值，则表示5个非相干积分结果中的最大值不能准确判断数据比特跳变发生的位置。
S16：若是，将所述非相干积分结果中的最大值作为目标非相干积分结果；若否，根据非相干积分结果中的最小值及预设的配置表，选择目标非相干积分结果。
预设的配置表中保存有最小值的非相干积分结果以及与其对应的目标非相干积分结果。因此，在5个非相干积分结果中的最大值与次大值的差值不大于预定阈值时，根据预设的配置表以及非相干积分结果中的最小值就可以选择出目标非相干积分结果。
S17：判断所述目标非相干积分结果是否大于门限值，若是，将捕获的所述接收信号作为GPS信号。
本发明实施例提供的一种GPS弱信号捕获的方法应用于GPS接收机，较佳的，可以是安装有GPS接收机的终端、车载设备等具有导航定位功能的设备。
本发明实施例通过校正之后的C/A码与从接收信号剥离出来的接收信号进行相干积分，避免了多普勒频移对相干积分结果的影响，从而解决了接收信号码相位滑动导致各个相关峰不能完全重叠的问题。通过预设配置表以及5个非相干积分结果中最大值、最小值，可以准确判断数据比特跳变发生的位置。并且5个非相干积分结果中，每个相干积分结果均可以表示百分之八十的接收信号，从而对接收信号的利用率为百分之八十，大于半比特法中对接收信号的利用率，大大提高了对接收信号的利用率。
实施例2：
若目标非相干积分结果不大于门限值，表示当前捕获的接收信号非卫星信号，在上述实施例的基础上，本发明实施例中，若判断目标非相干积分结果不大于门限值，则标记捕获失败。
如果捕获失败，则说明在当前预定载波频点捕获的接收信号非卫星信号，为了成功捕获卫星信号，可以重新设置载波频点，将该重新设置的载波频点作为预定载波频点，然后执行步骤S11～S17重新进行GPS弱信号的捕获。
实施例3：
为了减小计算量，提高信号捕获的效率，在上述各实施例的基础上，本发明实施例中，所述对所述C/A码的码相位进行校正，包括：
根据以下公式获取C/A码的每个周期的码相位校正量；
k为不大于所述预定长度的正整数；其中Nk表示第k周期的校正量，T表示1ms，fs表示所述接收信号的采样频率，fd表示预定载波频点，fL1表示L1波段载波频率；
根据获取的每个周期的码相位校正量，对每个周期的C/A码进行校正，其中若Nk大于0，将第k个周期的C/A码的码相位向左循环移位Nk位；若Nk不大于0，将第k个周期的C/A码的码相位向右循环移位-Nk位。
本发明实施例利用上述公式计算C/A码的每个周期的码相位校正量，其中L1波段载波频率为固定的1575.42MHz。
采用上述公式，针对每个周期，因为该周期k确定，fs和fd在捕获接收信号之前该两个参数的取值也已经确定，因此可以确定该周期的码相位校正量。当针对每个周期确定了码相位校正量后，可以对给周期的C/A码的码相位进行校正，具体的根据码相位校正量的正负，在进行码相位校正时，采用不同的校正方法。当码相位校正量大于0时，将C/A码的码相位向左进行循环移位，当码相位校正量不大于0时，将C/A码的码相位向右进行循环移位，从而得到校正后的C/A码。
由于上述确定码相位校正量的公式简单，计算量小，并且可以得到接收信号末端精确至采样点个数的码相位。因此可以有效的提高GPS接收机的计算速度，以及接收信号码相位的精确度，从而缩短捕获GPS弱信号所需的时间，并且不会造成功率损失。
实施例4：
若所述5个非相干积分结果中的最大值与次大值的差值不大于预定阈值，为了提高对数据比特跳变发生的位置判断的准确性，在上述各实施例的基础上，本发明实施例中，所述根据非相干积分结果中的最小值及预设的配置表，选择目标非相干积分结果，包括：
确定所述5个非相干积分结果中的最小值；
根据配置表中保存的最小值的非相干积分结果的序号及目标非相干积分结果的序号，确定目标非相干积分结果。
由于噪声或者其它因素的影响，在最终得到的5个非相干积分结果中，可能存在两个数值相等的最大值，或者最大值与次大值接近，即最大值与次大值的差值不大于预定阈值，这种情况下，并不能准确判断数据比特跳变发生的位置。
因此在本发明实施例中，将最终得到的5个非相干积分结果依次记为第一非相干积分结果、第二非相干积分结果、第三非相干积分结果、第四非相干积分结果和第五非相干积分结果。配置预设的配置表：第一非相干积分结果最小，对应第四非相干积分结果最大；第二非相干积分结果最小，对应第五非相干积分结果最大；第三非相干积分结果最小，对应第一非相干积分结果最大；第四非相干积分结果最小，对应第二非相干积分结果最大；第五非相干积分结果最小，对应第三非相干积分结果最大。其中管理人员根据多次捕获接收信号得到的结果对配置表进行配置。
在本发明实施例中该预定阈值可以是固定数值，管理员可以根据需求进行设置，但为了进一步提高准确性，该预定阈值可以根据每次捕获时确定的多组非相关结果确定，具体的，可以将该多组非相干结果中的最大值的百分之十确定为该预定阈值。
根据非相干积分结果中的最小值及预设的配置表，选择目标非相干积分结果，例如可以是最终得到的5个非相干积分结果依次为2、9、16、15、8；最小值为第一非相干积分结果，最大值为第三非相干积分结果，次大值为第四非相干积分结果，并且最大值与次大值的差值不大于预定阈值。根据预设的配置表中最小值的非相干积分结果对应的目标非相干积分结果，即第四非相干积分结果，确定第四非相干积分结果为目标非相干积分结果。
实施例5：
如图3所示，为本发明实施例提供的一种GPS弱信号捕获的装置，所述装置包括：
接收处理模块31，用于在预定载波频点捕获预定长度内的接收信号，并对所述接收信号进行载波剥离，所述预定长度不小于32ms。
生成校正模块32，用于生成同一相位的所述预定长度的C/A码，并对所述C/A码的码相位进行校正。
分割叠加模块33，用于采用4ms的时长，分别对载波剥离后的接收信号和校正后的C/A码进行分割，并分别进行叠加处理，得到5N段16ms长的第一数据和5N段16ms长的第二数据，N为正整数。
计算模块34，用于将相对应的5N段第一数据和5N段第二数据进行相干积分，并按照设定的间隔将相干积分结果划分为5组；分别对每组相干积分结果进行非相干积分，获得5个非相干积分结果。
第一判断模块35，用于判断所述5个非相干积分结果中的最大值与次大值的差值是否大于预定阈值。
选择模块36，用于在判断所述5个非相干积分结果中的最大值与次大值的差值大于预定阈值时，将所述非相干积分结果中的最大值作为目标非相干积分结果；还用于在判断所述5个非相干积分结果中的最大值与次大值的差值不大于预定阈值时，根据非相干积分结果中的最小值及预设的配置表，选择目标非相干积分结果。
第二判断模块37，用于判断所述目标非相干积分结果是否大于预设阈值，若是，则将捕获的所述接收信号作为GPS信号，并标记捕获成功。
所述第二判断模块37，还用于在判断目标非相干积分结果不大于预设阈值时，则标记捕获失败。
所述生成校正模块32包括：
获取单元，用于根据以下公式获取C/A码的每个周期的码相位校正量；
k为不大于所述预定长度的正整数；其中Nk表示第k周期的校正量，T表示1ms，fs表示所述接收信号的采样频率，fd表示预定载波频点，fL1表示L1波段载波频率。
校正单元，用于根据获取的每个周期的码相位校正量，对每个周期的C/A码进行校正，其中若Nk大于0，将第k个周期的C/A码的码相位向左循环移位Nk位；若Nk不大于0，将第k个周期的C/A码的码相位向右循环移位-Nk位。
所述选择模块36包括：
第一确定单元，用于确定所述5个非相干积分结果中的最小值。
第二确定单元，用于根据配置表中保存的最小值的非相干积分结果的序号及目标非相干积分结果的序号，确定目标非相干积分结果。
本发明实施例提供的一种GPS弱信号捕获的装置应用于GPS接收机，较佳的，可以是安装有GPS接收机的终端、车载设备等具有导航定位功能的设备。
本发明实施例通过校正之后的C/A码与从接收信号剥离出来的接收信号进行相干积分，避免了多普勒频移对最终非相干积分结果的影响，从而解决了接收信号码相位滑动导致各个相关峰不能完全重叠的问题。通过预设配置表以及5个非相干积分结果中最大值、最小值，可以准确判断数据比特跳变发生的位置。并且5个非相干积分结果中，每个相干积分结果均可以表示百分之八十的接收信号，从而对接收信号的利用率为百分之八十，大于半比特法中对接收信号的利用率，大大提高了对接收信号的利用率。
对于系统/装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种全球定位系统GPS弱信号捕获的方法，其特征在于，所述方法包括：
在预定载波频点捕获预定长度内的接收信号，并对所述接收信号进行载波剥离，所述预定长度不小于32ms；
生成同一相位的所述预定长度的C/A码，并对所述C/A码的码相位进行校正；
采用4ms的时长，分别对载波剥离后的接收信号和校正后的C/A码进行分割，并分别进行叠加处理，得到5N段16ms长的第一数据和5N段16ms长的第二数据，N为正整数；
将相对应的5N段第一数据和5N段第二数据进行相干积分，并按照设定的间隔将相干积分结果划分为5组；分别对每组相干积分结果进行非相干积分，获得5个非相干积分结果；
判断所述5个非相干积分结果中的最大值与次大值的差值是否大于预定阈值；
若是，将所述非相干积分结果中的最大值作为目标非相干积分结果；若否，根据非相干积分结果中的最小值及预设的配置表，选择目标非相干积分结果；
判断所述目标非相干积分结果是否大于预设阈值，若是，将捕获的所述接收信号作为GPS信号。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，若判断目标非相干积分结果不大于预设阈值，则标记捕获失败。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述C/A码的码相位进行校正，包括：
根据以下公式获取C/A码的每个周期的码相位校正量；
k为不大于所述预定长度的正整数；其中Nk表示第k周期的校正量，T表示1ms，fs表示所述接收信号的采样频率，fd表示预定载波频点，fL1表示L1波段载波频率；
根据获取的每个周期的码相位校正量，对每个周期的C/A码进行校正，其中若Nk大于0，将第k个周期的C/A码的码相位向左循环移位Nk位；若Nk不大于0，将第k个周期的C/A码的码相位向右循环移位-Nk位。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据非相干积分结果中的最小值及预设的配置表，选择目标非相干积分结果，包括：
确定所述5个非相干积分结果中的最小值；
根据配置表中保存的最小值的非相干积分结果的序号及目标非相干积分结果的序号，确定目标非相干积分结果。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定阈值等于所述5个非相干积分结果中的最大值的百分之十。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定长度为20N+12。
7.一种全球定位系统GPS弱信号捕获的装置，其特征在于，所述装置包括：
接收处理模块，用于在预定载波频点捕获预定长度内的接收信号，并对所述接收信号进行载波剥离，所述预定长度不小于32ms；
生成校正模块，用于生成同一相位的所述预定长度的C/A码，并对所述C/A码的码相位进行校正；
分割叠加模块，用于采用4ms的时长，分别对载波剥离后的接收信号和校正后的C/A码进行分割，并分别进行叠加处理，得到5N段16ms长的第一数据和5N段16ms长的第二数据，N为正整数；
计算模块，用于将相对应的5N段第一数据和5N段第二数据进行相干积分，并按照设定的间隔将相干积分结果划分为5组，分别对每组相干积分结果进行非相干积分，获得5个非相干积分结果；
第一判断模块，用于判断所述5个非相干积分结果中的最大值与次大值的差值是否大于预定阈值；
选择模块，用于在判断所述5个非相干积分结果中的最大值与次大值的差值大于预定阈值时，将所述非相干积分结果中的最大值作为目标非相干积分结果；还用于在判断所述5个非相干积分结果中的最大值与次大值的差值不大于预定阈值时，根据非相干积分结果中的最小值及预设的配置表，选择目标非相干积分结果；
第二判断模块，用于判断所述目标非相干积分结果是否大于预设阈值，若是，则将捕获的所述接收信号作为GPS信号。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二判断模块，还用于在判断目标非相干积分结果不大于预设阈值时，则标记捕获失败。
9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述生成校正模块包括：
获取单元，用于根据以下公式获取C/A码的每个周期的码相位校正量；
k为不大于所述预定长度的正整数；其中Nk表示第k周期的校正量，T表示1ms，fs表示所述接收信号的采样频率，fd表示预定载波频点，fL1表示L1波段载波频率；
校正单元，用于根据获取的每个周期的码相位校正量，对每个周期的C/A码进行校正，其中若Nk大于0，将第k个周期的C/A码的码相位向左循环移位Nk位；若Nk不大于0，将第k个周期的C/A码的码相位向右循环移位-Nk位。
10.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述选择模块包括：
第一确定单元，用于确定所述5个非相干积分结果中的最小值；
第二确定单元，用于根据配置表中保存的最小值的非相干积分结果的序号及目标非相干积分结果的序号，确定目标非相干积分结果。
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