CN112994774A - 卫星通信中的直达路径确定方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种卫星通信中的直达路径确定方法及装置,涉及通信技术领域,所述方法包括:获取二维相关峰,基于二维相关峰,计算各频率格上的载噪比和各频率格上的码相关峰质量,根据各频率格上的载噪比和各频率格上的码相关峰质量,确定多个有效路径,在多个有效路径中确定第一目标直达路径。这样,在一维频率相关峰出现多峰的现象时,基于二维相关峰的频率格上的载噪比和码相关峰质量正确区分第一目标直达路径和反射路径,正确区分第一目标直达路径,才会使得接收机在跟踪过程中不会选择反射路径,从而不会因反射路径而引入多径误差,基于第一目标直达路径,接收机可以调整环路系数,使得可以正确跟踪到卫星信号。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种卫星通信中的直达路径确定方法及装置。
背景技术
卫星通信过程中,卫星信号从太空传输到接收机,卫星信号传输的路径除了直射路径之外,受接收机周围环境的影响会存在一路或多路反射路径,直射路径上的信号称为直射信号,一路或多路反射路径上的信号称为多径信号,多径信号的存在使得接收机在对信号的处理过程中引入多径误差,即可以称为多径效应,多径效应可能会使得传输到接收机的卫星信号失真。其中,直射路径指的是卫星信号直接传输到接收机的路径,反射路径指的是卫星信号沿不同的方向传输到接收机的路径。
通常的,抑制多径效应的方法可以包括从硬件方面进行抑制。其中,硬件方面的抑制方法指的是使用改进的天线,例如,接收机可以利用特殊设计的抗多径天线,或者,接收机采用特殊排列的高频隔离环带的扼流圈天线。
但是,采用硬件方面的抑制方法可能会增加接收机复杂度,从而降低接收机对卫星信号处理的灵敏度。
发明内容
第一方面,本申请实施例提供一种卫星通信中的直达路径确定方法,包括:
获取二维相关峰;其中,所述二维相关峰用于表示卫星信号传输到接收机时的路径,所述二维相关峰是在三维坐标系中的,所述三维坐标系的三个轴分别对应频率、能量和码;
基于所述二维相关峰,计算各频率格上的载噪比和所述各频率格上的码相关峰质量;
根据所述各频率格上的载噪比和所述各频率格上的码相关峰质量,确定多个有效路径;
在所述多个有效路径中确定第一目标直达路径。
可能的实现方式中,所述根据所述各频率格上的载噪比和所述各频率格上的码相关峰质量,确定多个有效路径,包括:
将载噪比大于第一值,且码相关峰质量大于第二值的频率格所对应的路径,确定为所述多个有效路径。
可能的实现方式中,所述在所述多个有效路径中确定第一目标直达路径,包括:
剔除所述多个有效路径中码位置位于第一码值之后的路径,得到候选直达路径;
在所述候选直达路径中确定所述第一目标直达路径。
可能的实现方式中,所述在所述候选直达路径中确定所述第一目标直达路径,包括:
根据所述候选直达路径的码位置和所述候选直达路径的载噪比,对所述候选直达路径排序;
依据所述排序在所述候选直达路径中确定所述第一目标直达路径。
可能的实现方式中,所述依据所述排序在所述候选直达路径中确定所述第一目标直达路径,包括:
在本次历元中,依据所述排序在所述候选直达路径中选择N个第一候选直达路径;其中,所述N个第一候选直达路径为所述排序中,载噪比和码位置综合位于前N的N个候选直达路径;
根据上一历元中确定的N个第一候选直达路径的情况,在所述本次历元的N个第一候选直达路径中确定所述第一目标直达路径。
可能的实现方式中,所述根据上一历元中确定的N个第一候选直达路径的情况,在所述本次历元的N个第一候选直达路径中确定所述第一目标直达路径,包括:
将所述本次历元中的N个第一候选直达路径中,在所述上一历元中同样确认为第一候选直达路径的路径,确定为所述第一目标直达路径。
可能的实现方式中,所述根据上一历元中确定的N个第一候选直达路径的情况,在所述本次历元的N个第一候选直达路径中确定所述第一目标直达路径,包括:
将所述本次历元中的N个第一候选直达路径中,在所述上一历元中同样确认为第一候选直达路径的路径,确定为第二候选直达路径;
将所述第二候选直达路径中码峰质量大于预设值的路径确定为所述第一目标直达路径;其中,所述预设值是基于实测数据设置的。
可能的实现方式中,还包括:
获取一维频率相关峰;其中,所述一维频率相关峰用于表示所述卫星信号传输到所述接收机时的所述路径,所述一维频率相关峰是在二维坐标系中的,所述二维坐标系的两个轴分别对应频率和能量;
基于所述一维频率相关峰,确定第二目标直达路径;
根据所述第一目标直达路径和所述第二目标直达路径,确定环路调整策略;其中,所述第一目标直达路径的可靠度大于所述第二目标直达路径的可靠度。
第二方面,本申请实施例提供一种卫星通信中的直达路径确定装置,该卫星通信中的直达路径确定装置可以是终端设备,也可以是终端设备内的芯片、芯片系统或芯片模组。该卫星通信中的直达路径确定装置可以包括处理单元,该卫星通信中的直达路径确定装置还可以包括存储单元,该存储单元可以是存储器。该存储单元用于存储指令,以使该终端设备实现第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式中描述的一种卫星通信中的直达路径确定方法。当该卫星通信中的直达路径确定装置是终端设备内的芯片、芯片系统或芯片模组时,以使该终端设备实现第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式中描述的一种卫星通信中的直达路径确定方法。该存储单元可以是该芯片内的存储单元(例如,寄存器、缓存等),也可以是该终端设备内的位于该芯片外部的存储单元(例如,只读存储器、随机存取存储器等),包括:
处理单元,用于获取二维相关峰;其中,所述二维相关峰用于表示卫星信号传输到接收机时的路径,所述二维相关峰是在三维坐标系中的,所述三维坐标系的三个轴分别对应频率、能量和码;
所述处理单元,还用于基于所述二维相关峰,计算各频率格上的载噪比和所述各频率格上的码相关峰质量;
所述处理单元,还用于根据所述各频率格上的载噪比和所述各频率格上的码相关峰质量,确定多个有效路径;
所述处理单元,还用于在所述多个有效路径中确定第一目标直达路径。
可能的实现方式中,所述处理单元,具体用于:将载噪比大于第一值,且码相关峰质量大于第二值的频率格所对应的路径,确定为所述多个有效路径。
可能的实现方式中,所述处理单元,具体用于:
剔除所述多个有效路径中码位置位于第一码值之后的路径,得到候选直达路径;
在所述候选直达路径中确定所述第一目标直达路径。
可能的实现方式中,所述处理单元,具体用于:
根据所述候选直达路径的码位置和所述候选直达路径的载噪比,对所述候选直达路径排序;
依据所述排序在所述候选直达路径中确定所述第一目标直达路径。
可能的实现方式中,所述处理单元,具体用于:
在本次历元中,依据所述排序在所述候选直达路径中选择N个第一候选直达路径;其中,所述N个第一候选直达路径为所述排序中,载噪比和码位置综合位于前N的N个候选直达路径;
根据上一历元中确定的N个第一候选直达路径的情况,在所述本次历元的N个第一候选直达路径中确定所述第一目标直达路径。
可能的实现方式中,所述处理单元,具体用于:
将所述本次历元中的N个第一候选直达路径中,在所述上一历元中同样确认为第一候选直达路径的路径,确定为所述第一目标直达路径。
可能的实现方式中,所述处理单元,具体用于:
将所述本次历元中的N个第一候选直达路径中,在所述上一历元中同样确认为第一候选直达路径的路径,确定为第二候选直达路径;
将所述第二候选直达路径中码峰质量大于预设值的路径确定为所述第一目标直达路径;其中,所述预设值是基于实测数据设置的。
可能的实现方式中,所述处理单元,具体还用于:
获取一维频率相关峰;其中,所述一维频率相关峰用于表示所述卫星信号传输到所述接收机时的所述路径,所述一维频率相关峰是在二维坐标系中的,所述二维坐标系的两个轴分别对应频率和能量;
基于所述一维频率相关峰,确定第二目标直达路径;
根据所述第一目标直达路径和所述第二目标直达路径,确定环路调整策略;其中,所述第一目标直达路径的可靠度大于所述第二目标直达路径的可靠度。
第三方面,本申请实施例提供一种电子设备,包括:
存储器,用于存储程序指令;
处理器,用于调用并执行所述存储器中的程序指令,执行第一方面或第一方面任意可能的实施方式中的任一方法。
第四方面,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有指令,当指令被执行时,以实现第一方面或第一方面任意可能的实现方式中的任一方法。
本申请实施例提供一种卫星通信中的直达路径确定方法及装置,涉及通信技术领域,所述方法包括:获取二维相关峰,基于二维相关峰,计算各频率格上的载噪比和各频率格上的码相关峰质量,根据各频率格上的载噪比和各频率格上的码相关峰质量,确定多个有效路径,在多个有效路径中确定第一目标直达路径。这样,在一维频率相关峰出现多峰的现象时,基于二维相关峰的频率格上的载噪比和码相关峰质量正确区分第一目标直达路径和反射路径,正确区分第一目标直达路径,才会使得接收机在跟踪过程中不会选择反射路径,从而不会因反射路径而引入多径误差,基于第一目标直达路径,接收机可以调整环路系数,使得可以正确跟踪到卫星信号。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种卫星通信过程的示意图;
图2为本申请实施例提供的一种一维频率相关峰的示意图;
图3为本申请实施例提供的一种二维相关峰的示意图;
图4为本申请实施例提供的一种一维频率相关峰的示意图;
图5为本申请实施例提供的一种二维相关峰的示意图;
图6为本申请实施例提供的一种卫星通信中的直达路径确定方法的流程示意图;
图7为本申请实施例提供的一种卫星通信中的直达路径确定方法的流程示意图;
图8为本申请实施例提供的一种卫星通信中的直达路径确定方法的流程示意图;
图9为本申请实施例提供的一种卫星通信中的直达路径确定方法的流程示意图;
图10为本申请实施例提供的一种卫星通信中的直达路径确定方法的流程示意图;
图11为本申请实施例提供的一种电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
首先,本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本申请的技术原理,并非旨在限制本申请的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整,以便适应具体的应用场合。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅处于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本申请实施例中所使用的单数形式的“一种”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示为:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
取决于语境,如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地,取决于语境,短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
还需要说明的是,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商品或者系统不仅包括那些要素,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商品或者系统所固有的要素。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商品或者系统中还存在另外的相同要素。
在卫星通信过程中,卫星信号从太空传输到接收机,卫星信号传输的路径除了直射路径之外,受接收机周围环境的影响会存在一路或多路反射路径。其中,直射路径上的信号称为直射信号,一路或多路反射路径上的信号称为多径信号。
可能的情况中,相比于直射信号,这些多径信号在到达接收机天线时经过延迟,能量被衰减,可能使得在接收机的码时延锁定环(delay locked loop,DLL)引入额外的估计时延偏差,并在耦合作用下影响接收机的载波相位锁定环(phase locked loop,PLL),引起码和载波跟踪误差,导致在伪距和载波相位等全球导航卫星系统(global navigationsatellite system,GNSS)的测量值中引入多径误差,通常的,这种情况称为多径效应。
示例性的,图1为本申请实施例提供的一种卫星通信过程的示意图,如图1所示,卫星信号从太空传输到接收机的过程中,卫星信号会受到建筑物的阻挡,使得卫星信号到达接收机的路径除了有直达路径,还有反射路径,反射路径的存在使得卫星信号到达接收机后引入多径误差。
抑制多径效应的方法可以包括从硬件方面和软件方面进行抑制。例如,硬件方面的抑制方法指的是对天线的改进,软件方面的抑制方法指的是对接收信号的处理。
可能的方式中,硬件方面的抑制方法指的是使用改进的天线,例如,GNSS接收机可以利用特殊设计的抗多径天线,抗多径天线对于可能的反射体(例如,建筑物)方位具有低增益;或者,GNSS接收机采用特殊排列的高频隔离环带的扼流圈天线,因为反射信号往往具有负仰角或低仰角,扼流圈天线可以对反射信号进行屏蔽。
可能的方式中,由于硬件方面的抑制方法增加了接收机复杂度,相比而言,从软件方面的抑制方法具有更大灵活性,例如,可以从多径信号处理的角度进行估计并消除多径误差。
在卫星信号到达接收机时,跟踪阶段的环路调整可以利用一维频率相关峰判断直达路径,判断原则可以包括最大能量策略原则或就近原则。例如,最大能量策略原则可以认为能量最大的峰所对应的路径是卫星信号到达接收机的直达路径,就近原则可以认为最接近码位置为1的峰对应的路径是卫星信号到达接收机的直达路径。
可能的情况中,由于卫星信号从直达路径和反射路径到达接收机,使得在一维频率相关峰上出现多峰现象,多峰现象使得判断原则在一维频率相关峰上判断直达路径不适用,一维频率相关峰可能无法正确区分卫星信号到达接收机的直达路径,也就无法做出正确的环路调整,若跟踪过程中没有判定正确的直达路径来调整环路,而是选择了反射路径,可能会因引入多径误差而导致出现跟踪假象或丢失定位的情况。
示例性的,图2为本申请实施例提供的一种一维频率相关峰的示意图,如图2所示,一维频率相关峰表现为二维形式,横轴为划分好的频率格,纵轴为跟踪信号的能量。如图2所示,一维频率相关峰可以看到两个峰,这两个峰所在的频率格为10和频率格为15,但是无法从这两个峰中确认直达路径。
在图2所示的一维频率相关峰的基础上,示例性的,图3为本申请实施例提供的一种二维相关峰的示意图,图3是在图2所示的一维频率相关峰上增加了码维度,如图3所示,二维相关峰表现为三维图像,三维图像的坐标系的三个轴分别对应频率、能量和码,可以看出,二维相关峰是在一维频率相关峰的基础上,增加了码相位的维度,因此可能区分频率格上不同峰中的直达路径和反射路径。
在图3所示的二维相关峰的基础上,可以区分图2中的频率格为10和频率格为15的峰所对应的路径中的直达路径,结合图3,可以看到:频率格为15的峰的码位置在5,频率格为10的峰的码位置在6,频率格为15的峰的码位置超前于频率格为10的峰的码位置,或者可以理解为,频率格为15的码峰更靠前,因此,可以确定图2中的频率格为15的峰所对应的路径为直达路径。
可能的情况中,由于直达路径所在的码的峰的位置超出于观测范围,在接收机从遮挡环境出来后,即使直达路径已经出来,在一维相关峰上直达路径仍不可见。
示例性的,图4为本申请实施例提供的一种一维频率相关峰的示意图,如图4所示,一维频率相关峰表现为二维形式,横轴为划分好的频率格,纵轴为跟踪信号的能量,从图4中可以看出,一维频率相关峰上只有反射路径,反射路径所在的峰的频率格为8。
示例性的,图5为本申请实施例提供的一种二维相关峰的示意图,如图5所示,二维相关峰表现为三维图像,三维图像的坐标系的三个轴分别对应频率、能量和码,从图5所示的二维相关峰上可以看到出现的直达路径,直达路径所在的峰的频率格为14。
根据上述描述,在接收机处于运动的状态下,即使一维频率相关峰上存在多峰,当直达路径和反射路径的码延迟足够大时,通过二维相关峰可以区分一维频率相关峰中的直达路径,可以理解为,从二维相关峰的码维度判断超前的信号,从而找到正确的直达路径,得到直达信号并调整环路系数,从而消除多径误差影响。
基于上述描述,本申请实施例提供一种卫星通信中的直达路径确定方法及装置,涉及通信领域,所述方法包括:获取二维相关峰,基于二维相关峰,计算各频率格上的载噪比和各频率格上的码相关峰质量,根据各频率格上的载噪比和各频率格上的码相关峰质量,确定多个有效路径,在多个有效路径中确定第一目标直达路径。这样,在一维频率相关峰出现多峰的现象时,基于二维相关峰的频率格上的载噪比和码相关峰质量正确区分第一目标直达路径和反射路径,正确区分第一目标直达路径,才会使得接收机在跟踪过程中不会选择反射路径,从而不会因反射路径而引入多径误差,基于第一目标直达路径,接收机可以调整环路系数,使得可以正确跟踪到卫星信号。
示例性的,图6为本申请实施例提供的一种卫星通信中的直达路径确定方法的流程示意图,可以包括以下步骤:
S601:获取二维相关峰。
本申请实施例中,二维相关峰用于表示卫星信号传输到接收机时的路径,路径可以包括直达路径和反射路径,二维相关峰是在三维坐标系中的,三维坐标系的三个轴分别对应频率、能量和码。
本申请实施例中,获取二维相关峰的可能的实现方式为:可以通过数据信号处理方法对卫星信号进行处理,计算频率、码和能量,将频率、码和能量放在同一三维坐标系中,从而得到二维相关峰。可以理解,数据信号处理方法的具体内容,可以根据实际应用场景设定,本申请实施例不作限定。
S602:基于二维相关峰,计算各频率格上的载噪比和各频率格上的码相关峰质量。
本申请实施例中,载噪比用于表示载波功率和白噪声功率谱密度的比值,计算各频率格上的载噪比的可能的实现方式为:对卫星信号进行多次非相干积分抑制噪声,基于二维相关峰,以秒为周期,提取频率和码的二维相关峰的积累结果,从而得到载噪比,载噪比的单位为dB/Hz。其中,非相干积分指的是在一定时长内不同时隙的信号取模累加。
本申请实施例中,计算码相关峰质量的可能的实现方式为:基于标准峰的码相关峰质量,得到各频率格上的码相关峰质量。例如,将二维相关峰与标准峰的形状进行对比,可以得到码相关峰质量,其中,标准峰的各频率格上的码相关峰质量的值是确定的。可以理解,计算码相关峰质量的实现方式,也可以根据实际应用场景设定,本申请实施例对此不作具体限定。
S603:根据各频率格上的载噪比和各频率格上的码相关峰质量,确定多个有效路径。
本申请实施例中,根据各频率格上的载噪比和各频率格上的码相关峰质量,确定多个有效路径的一种可能的实现方式为:将载噪比大于第一值,且码相关峰质量大于第二值的频率格所对应的路径,确定为多个有效路径。可以理解,第一值的具体值以及第二值的具体值,可以根据实际应用场景设定,本申请实施例不作具体限定。
S604:在多个有效路径中确定第一目标直达路径。
本申请实施例中,第一目标直达路径表示卫星信号直接传输到接收机的路径,第一目标直达路径所对应的直达信号可以用于调整环路系数,从而使得接收机可以正确跟踪卫星信号。其中,环路系数可以为频率或码相位等。
本申请实施例中,在多个有效路径中确定第一目标直达路径的一种可能的实现方式为:基于S603得到的多个有效路径,可以在多个有效路径中将载噪比最大或码相关峰质量最大的频率格所对应的路径,确定为第一目标直达路径。可以理解,在多个有效路径中确定第一目标直达路径的实现方式,也可以根据实际应用场景设定,本申请实施例不作限定。
综上所述,在本申请实施例中,获取二维相关峰,基于二维相关峰,计算各频率格上的载噪比和各频率格上的码相关峰质量,根据各频率格上的载噪比和各频率格上的码相关峰质量,确定多个有效路径,在多个有效路径中确定第一目标直达路径。这样,可以在一维频率相关峰出现多峰的现象时,基于二维相关峰的频率格上的载噪比和码相关峰质量正确区分直达路径和反射路径,从而确定第一目标直达路径,获取的第一目标直达路径是在消除多径误差的情况下得到的,从而基于第一目标直达路径,接收机可以调整环路系数,使得可以正确跟踪到卫星信号。
在图6所述的实施例的基础上,示例性的,图7为本申请实施例提供的一种卫星通信中的直达路径确定方法的流程示意图,可以包括以下步骤:
S701:获取二维相关峰。
S702:基于二维相关峰,计算各频率格上的载噪比和各频率格上的码相关峰质量。
S703:根据各频率格上的载噪比和各频率格上的码相关峰质量,确定多个有效路径
S704:在多个有效路径中确定第一目标直达路径。
S705:获取一维频率相关峰。
本申请实施例中,一维频率相关峰用于表示卫星信号传输到接收机时的路径,路径可以包括直达路径和反射路径;一维频率相关峰是在二维坐标系中的,二维坐标系的两个轴分别对应频率和能量,横轴为频率,纵轴为能量。
本申请实施例中,获取一维频率相关峰的可能实现方式为:可以通过数据信号处理方法对卫星信号进行处理,计算频率和能量,将频率和能量放在同一二维坐标系中,从而得到一维频率相关峰。可以理解,数据信号处理方法的具体内容,可以根据实际应用场景设定,本申请实施例不作限定。
S706:基于一维频率相关峰,确定第二目标直达路径。
本申请实施例中,第二目标直达路径表示卫星信号直接传输到接收机的路径,第二目标直达路径所对应的直达信号可以用于调整环路系数,从而使得接收机可以根据调整后的环路正确跟踪卫星信号。
本申请实施例中,基于一维频率相关峰,确定第二目标直达路径的可能的实现方式为:在一维频率相关峰中选择能量最大的峰对应的路径为第二目标直达路径。可以理解,基于一维频率相关峰,确定第二目标直达路径的实现方式,也可以根据实际应用场景设定,本申请实施例不作限定。
S707:根据第一目标直达路径和第二目标直达路径,确定环路调整策略。
本申请实施例中,第一目标直达路径的可靠度大于第二目标直达路径的可靠度,可靠度可以用于指示环路调整的正确性,或者可以理解为,目标直达路径的可靠性高,基于该目标直达路径确定的环路调整策略,可以使得接收机正确跟踪卫星信号。
本申请实施例中,根据第一目标直达路径和第二目标直达路径,确定环路调整策略的一种可能的实现方式为:在第一目标直达路径不用于环路调整的情况下,以第二目标直达路径所确定的环路调整策略为最终的环路调整策略。可以理解,第一目标直达路径的具体应用方面,可以根据实际应用场景进行描述,本申请实施例不作限定。
本申请实施例中,根据第一目标直达路径和第二目标直达路径,确定环路调整策略的一种可能的实现方式为:在第一目标直达路径用于环路调整的情况下,以第一目标直达路径所确定的环路调整策略为最终的环路调整策略。可以理解,基于第二目标直达路径确定的环路调整策略的具体实现方法,可以根据实际应用场景进行设定,本申请实施例不作限定。
本申请实施例中,S701-S704可以参考图6对应的实施例的S601-S604的内容适应描述,在此不再赘述。与图6实施例的不同在于,本申请实施例是结合第一目标直达路径和第二目标直达路径共同确定环路调整策略,从而使得接收机基于确定的环路调整策略跟踪卫星信号。
需要说明的是,本申请实施例的S705-S707是可选步骤,可以根据实际应用场景设置可选步骤的一个或多个,本申请实施例各步骤之间的先后顺序也可以根据实际应用场景进行调整,本申请实施例对此不作具体限定。
综上所述,在图6所示的实施例描述的基础上,在本申请实施例中,基于一维频率相关峰可以确定第二目标直达路径,并基于第一目标直达路径和第二目标直达路径,确定环路调整策略,这样,可以在第一目标直达路径不用于环路调整的情况下,依然可以采用第二目标直达路径确定的环路调整策略调整环路,从而使得接收机可以跟踪到卫星信号。
在图6或图7所示的实施例的基础上,示例性的,图8为本申请实施例提供的一种卫星通信中的直达路径确定方法的流程示意图,图8所示的方法为S604或S704的一种可能的实现方式,如图8所示,可以包括以下步骤:
S801:剔除多个有效路径中码位置位于第一码值之后的路径,得到候选直达路径。
本申请实施例中,在第一码值为4时,有效路径中码位置位于4之后的路径可能不是直达路径,因此将该路径剔除,其余的有效路径作为候选直达路径。可以理解,第一码值的具体值也可以根据实际应用场景设定,本申请实施例不作限定。
S802:在候选直达路径中确定第一目标直达路径。
本申请实施例中,在候选直达路径中确定第一目标直达路径的一种可能实现方式为:在候选直达路径中只有一个路径时,可以将候选直达路径确定为第一目标直达路径。可以理解,在候选直达路径中确定第一目标直达路径的实现方式,也可以根据实际应用场景设定,本申请实施例不作限定。
本申请实施例中,在候选直达路径中确定第一目标直达路径的一种可能实现方式为:在候选直达路径中至少一个路径时,可以将候选直达路径确定为第一目标直达路径。例如,比较多个候选直达路径对应的能量,可以将能量最接近的路径确定为第一目标直达路径。可以理解,在候选直达路径中确定第一目标直达路径的实现方式,也可以根据实际应用场景设定,本申请实施例不作限定。
在图8对应的实施例的基础上,示例性的,图9为本申请实施例提供的一种卫星通信中的直达路径确定方法的流程示意图,图9所示的方法为S802的一种可能的实现方式,如图9所示,可以包括以下步骤:
S901:根据候选直达路径的码位置和候选直达路径的载噪比,对候选直达路径排序。
本申请实施例中,根据候选直达路径的码位置和候选直达路径的载噪比,对候选直达路径排序的可能的实现方式为:在码位置阈值为1时,按照候选直达路径的码位置最靠近码位置阈值的准则对候选直达路径进行排序,选择前M个候选直达路径,其次,按照载噪比最大的准则对除了前M个候选直达路径之外的候选直达路径进行排序,从而完成对所有的候选直达路径的排序,其中,M≥1。可以理解,根据候选直达路径的码位置和候选直达路径的载噪比,对候选直达路径排序的实现方式,也可以根据实际应用场景设定,本申请实施例对此不作限定。
S902:在本次历元中,依据排序在候选直达路径中选择N个第一候选直达路径。
本申请实施例中,本次历元可以理解为本次确定第一目标直达路径的相关过程,在本次历元中,依据排序在候选直达路径中选择N个第一候选直达路径的可能的实现方式为:选择载噪比和码位置综合位于前N的N个候选直达路径。例如,在排序中,若候选直达路径中的前N个的候选直达路径的载噪比大于第三值,且该路径对应的码位置大于第一阈值,可以将该N个候选直达路径作为第一候选直达路径。可以理解,第三值的具体值以及码位置的具体值,可以根据实际应用场景设定,本申请实施例不作限定。
S903:将本次历元中的N个第一候选直达路径中,在上一历元中同样确认为第一候选直达路径的路径,确定为第一目标直达路径。
本申请实施例中,上一历元可以理解为上次确定第一目标直达路径的相关过程,上一历元所确定的第一目标直达路径,可以用于确认本次历元的第一目标直达路径。
本申请实施例中,将本次历元中的N个第一候选直达路径中,在上一历元中同样确认为第一候选直达路径的路径,确定为第一目标直达路径的一种可能的实现方式为:
将N个第一候选直达路径与上一历元中确认为第一候选直达路径的路径进行比较,若N个第一候选直达路径中与上一历元中确认为第一候选直达路径的路径重复的第一候选直达路径,可以将重复的第一候选直达路径确定为第一目标直达路径。可以理解,确定为第一目标直达路径的实现方式,也可以根据实际应用场景设定,本申请实施例不作限定。
本申请实施例中,将本次历元中的N个第一候选直达路径中,在上一历元中同样确认为第一候选直达路径的路径,确定为第一目标直达路径的另一种可能的实现方式为:
将N个第一候选直达路径与上一历元中确认为第一候选直达路径的路径进行比较,若N个第一候选直达路径中与上一历元中确认为第一候选直达路径的路径有重复的第一候选直达路径,且,重复的第一候选直达路径的频率与PVT的预测频率的差值小于第四值,因此,可以将重复的第一候选直达路径确定为第一目标直达路径。可以理解,确定为第一目标直达路径的实现方式,也可以根据实际应用场景设定,本申请实施例不作限定。
在图8对应的实施例的基础上,示例性的,图10为本申请实施例提供的一种卫星通信中的直达路径确定方法的流程示意图,图10所示的方法为S802的另一种可能的实现方式,如图10所示,可以包括以下步骤:
S1001:根据候选直达路径的码位置和候选直达路径的载噪比,对候选直达路径排序。
S1002:在本次历元中,依据排序在候选直达路径中选择N个第一候选直达路径。
本申请实施例中,S1001-S1002可以参考S901-S902的内容适应描述,在此不再赘述。
S1003:将本次历元中的N个第一候选直达路径中,在上一历元中同样确认为第一候选直达路径的路径,确定为第二候选直达路径。
本申请实施例中,确定为第二候选直达路径的实现方式与S903确定为第一目标直达路径的实现方式类似,可以参考前述步骤的描述,在此不再赘述。
S1004:将第二候选直达路径中码峰质量大于预设值的路径确定为第一目标直达路径。
本申请实施例中,预设值是基于实测数据设置的,将第二候选直达路径中码峰质量大于预设值的路径确定为第一目标直达路径的一种可能的实现方式为:
将N个第一候选直达路径与上一历元中确认为第一候选直达路径的路径进行比较,若N个第一候选直达路径中与上一历元中确认为第一候选直达路径的路径有重复的第一候选直达路径,且,重复的第一候选直达路径的码峰质量大于预设值,因此,可以将重复的第一候选直达路径确定为第一目标直达路径。可以理解,预设值的具体值可以根据实际应用场景设定,本申请实施例不作限定。
本申请实施例中,预设值是基于实测数据设置的,将第二候选直达路径中码峰质量大于预设值的路径确定为第一目标直达路径的另一种可能的实现方式为:
将N个第一候选直达路径与上一历元中确认为第一候选直达路径的路径进行比较,若N个第一候选直达路径中与上一历元中确认为第一候选直达路径的路径有重复的第一候选直达路径,且,重复的第一候选直达路径的频率与PVT的预测频率的差值小于第五值,且,重复的第一候选直达路径的码峰质量大于预设值,因此,可以将重复的第一候选直达路径确定为第一目标直达路径。可以理解,第五值的具体值以及预设值的具体值,可以根据实际应用场景设定,本申请实施例不作限定。
上面结合图6-图10,对本申请实施例的方法进行了说明,下面对本申请实施例提供的执行上述方法的卫星通信中的直达路径确定装置进行描述。本领域技术人员可以理解,方法和装置可以相互结合和引用,本申请实施例提供的一种卫星通信中的直达路径确定装置可以执行上述卫星通信中的直达路径确定方法中步骤。
示例性的,图11为本申请实施例提供的一种电子设备的硬件结构示意图,如图11所示,电子设备110可以包括:处理器1101以及存储器1102。
其中,存储器1102,用于存储计算机执行指令;
处理器1101,用于执行存储器存储的计算机执行指令,以实现上述实施例中第一设备所执行的各个步骤。具体可以参见前述方法实施例中的相关描述。
可选地,存储器1102既可以是独立的,也可以跟处理器1101集成在一起。
当存储器1102独立设置时,该设备还包括总线1103,用于连接所述存储器1102和处理器1101。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,当处理器执行计算机执行指令时,实现上述方法实施例中的卫星通信中的直达路径确定方法。
上述的计算机可读存储介质,上述可读存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(static random-accessmemory,SRAM),电可擦除可编程只读存储器(electrically erasable programmable readonly memory,EEPROM),可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read-onlymemory,EPROM),可编程只读存储器(programmable read-only memory,PROM),只读存储器(read-only memory,ROM),随机存取存储器(random access memory,RAM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。可读存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
一种示例性的可读存储介质耦合至处理器,从而使处理器能够从该可读存储介质读取信息,且可向该可读存储介质写入信息。当然,可读存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和可读存储介质可以位于专用集成电路(application specific integratedcircuits,ASIC)中。当然,处理器和可读存储介质也可以作为分立组件存在于设备中。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (20)
1.一种卫星通信中的直达路径确定方法,其特征在于,包括:
获取二维相关峰;其中,所述二维相关峰用于表示卫星信号传输到接收机时的路径,所述二维相关峰是在三维坐标系中的,所述三维坐标系的三个轴分别对应频率、能量和码;
基于所述二维相关峰,计算各频率格上的载噪比和所述各频率格上的码相关峰质量;
根据所述各频率格上的载噪比和所述各频率格上的码相关峰质量,确定多个有效路径;
在所述多个有效路径中确定第一目标直达路径。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述各频率格上的载噪比和所述各频率格上的码相关峰质量,确定多个有效路径,包括:
将载噪比大于第一值,且码相关峰质量大于第二值的频率格所对应的路径,确定为所述多个有效路径。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述在所述多个有效路径中确定第一目标直达路径,包括:
剔除所述多个有效路径中码位置位于第一码值之后的路径,得到候选直达路径;
在所述候选直达路径中确定所述第一目标直达路径。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述在所述候选直达路径中确定所述第一目标直达路径,包括:
根据所述候选直达路径的码位置和所述候选直达路径的载噪比,对所述候选直达路径排序;
依据所述排序在所述候选直达路径中确定所述第一目标直达路径。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述依据所述排序在所述候选直达路径中确定所述第一目标直达路径,包括:
在本次历元中,依据所述排序在所述候选直达路径中选择N个第一候选直达路径;其中,所述N个第一候选直达路径为所述排序中,载噪比和码位置综合位于前N的N个候选直达路径;
根据上一历元中确定的N个第一候选直达路径的情况,在所述本次历元的N个第一候选直达路径中确定所述第一目标直达路径。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据上一历元中确定的N个第一候选直达路径的情况,在所述本次历元的N个第一候选直达路径中确定所述第一目标直达路径,包括:
将所述本次历元中的N个第一候选直达路径中,在所述上一历元中同样确认为第一候选直达路径的路径,确定为所述第一目标直达路径。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据上一历元中确定的N个第一候选直达路径的情况,在所述本次历元的N个第一候选直达路径中确定所述第一目标直达路径,包括:
将所述本次历元中的N个第一候选直达路径中,在所述上一历元中同样确认为第一候选直达路径的路径,确定为第二候选直达路径;
将所述第二候选直达路径中码峰质量大于预设值的路径确定为所述第一目标直达路径;其中,所述预设值是基于实测数据设置的。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法,其特征在于,还包括:
获取一维频率相关峰;其中,所述一维频率相关峰用于表示所述卫星信号传输到所述接收机时的所述路径,所述一维频率相关峰是在二维坐标系中的,所述二维坐标系的两个轴分别对应频率和能量;
基于所述一维频率相关峰,确定第二目标直达路径;
根据所述第一目标直达路径和所述第二目标直达路径,确定环路调整策略;其中,所述第一目标直达路径的可靠度大于所述第二目标直达路径的可靠度。
9.一种卫星通信中的直达路径确定装置,其特征在于,包括:
处理单元,用于获取二维相关峰;其中,所述二维相关峰用于表示卫星信号传输到接收机时的路径,所述二维相关峰是在三维坐标系中的,所述三维坐标系的三个轴分别对应频率、能量和码;
所述处理单元,还用于基于所述二维相关峰,计算各频率格上的载噪比和所述各频率格上的码相关峰质量;
所述处理单元,还用于根据所述各频率格上的载噪比和所述各频率格上的码相关峰质量,确定多个有效路径;
所述处理单元,还用于在所述多个有效路径中确定第一目标直达路径。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述处理单元,具体用于:将载噪比大于第一值,且码相关峰质量大于第二值的频率格所对应的路径,确定为所述多个有效路径。
11.根据权利要求9或10所述的装置,其特征在于,所述处理单元,具体用于:
剔除所述多个有效路径中码位置位于第一码值之后的路径,得到候选直达路径;
在所述候选直达路径中确定所述第一目标直达路径。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述处理单元,具体用于:
根据所述候选直达路径的码位置和所述候选直达路径的载噪比,对所述候选直达路径排序;
依据所述排序在所述候选直达路径中确定所述第一目标直达路径。
13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述处理单元,具体用于:
在本次历元中,依据所述排序在所述候选直达路径中选择N个第一候选直达路径;其中,所述N个第一候选直达路径为所述排序中,载噪比和码位置综合位于前N的N个候选直达路径;
根据上一历元中确定的N个第一候选直达路径的情况,在所述本次历元的N个第一候选直达路径中确定所述第一目标直达路径。
14.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述处理单元,具体用于:
将所述本次历元中的N个第一候选直达路径中,在所述上一历元中同样确认为第一候选直达路径的路径,确定为所述第一目标直达路径。
15.根据权利要求14所述的装置,其特征在于,所述处理单元,具体用于:
将所述本次历元中的N个第一候选直达路径中,在所述上一历元中同样确认为第一候选直达路径的路径,确定为第二候选直达路径;
将所述第二候选直达路径中码峰质量大于预设值的路径确定为所述第一目标直达路径;其中,所述预设值是基于实测数据设置的。
16.根据权利要求9-15任一项所述的装置,其特征在于,所述处理单元,具体还用于:
获取一维频率相关峰;其中,所述一维频率相关峰用于表示所述卫星信号传输到所述接收机时的所述路径,所述一维频率相关峰是在二维坐标系中的,所述二维坐标系的两个轴分别对应频率和能量;
基于所述一维频率相关峰,确定第二目标直达路径;
根据所述第一目标直达路径和所述第二目标直达路径,确定环路调整策略;其中,所述第一目标直达路径的可靠度大于所述第二目标直达路径的可靠度。
17.一种卫星通信中的直达路径确定装置,其特征在于,包括:处理器;
其中,所述处理器运行指令以执行如权利要求1-8中任一项所述的卫星通信中的直达路径确定方法中进行处理或控制的操作。
18.一种芯片,其特征在于,所述芯片包括至少一个处理器,所述至少一个处理器用于运行计算机程序或指令,以实现如权利要求1-8中任一项所述的卫星通信中的直达路径确定方法。
19.一种电子设备,其特征在于,包括:
存储器,用于存储程序指令;处理器,用于调用并执行所述存储器中的程序指令,执行如权利要求1-8中任一项所述的方法。
20.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求1-8任一项所述的方法。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6437733B1 (en) * | 1999-09-17 | 2002-08-20 | Agence Spatiale Europeenne | Method of processing multipath navigation signals in a receiver having a plurality of antennas |
CN101854190A (zh) * | 2010-05-24 | 2010-10-06 | 西华大学 | 基于频域传递函数估计的多径消减方法 |
CN103033824A (zh) * | 2012-12-18 | 2013-04-10 | 中国科学院国家授时中心 | 高性能导航卫星空间信号质量评估方法 |
CN108627857A (zh) * | 2017-03-17 | 2018-10-09 | 展讯通信(上海)有限公司 | 多径检测方法、装置及gnss接收机 |
-
2021
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6437733B1 (en) * | 1999-09-17 | 2002-08-20 | Agence Spatiale Europeenne | Method of processing multipath navigation signals in a receiver having a plurality of antennas |
CN101854190A (zh) * | 2010-05-24 | 2010-10-06 | 西华大学 | 基于频域传递函数估计的多径消减方法 |
CN103033824A (zh) * | 2012-12-18 | 2013-04-10 | 中国科学院国家授时中心 | 高性能导航卫星空间信号质量评估方法 |
CN108627857A (zh) * | 2017-03-17 | 2018-10-09 | 展讯通信(上海)有限公司 | 多径检测方法、装置及gnss接收机 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
郝梦华等: "基于浅海多径时延的复合码水声测距研究", 《电子测量与仪器学报》 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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