专利名称：基于多核处理器的多模gnss软件接收机的实现方法
技术领域：
本发明涉及卫星定位技术领域，具体涉及基于多核处理器的多模GNSS软件接收机的实现方法。
背景技术：
全球导航卫星系统(GNSS,Global Navigation Satellite System)是一个广义的概念，是所有卫星导航定位系统的总称，泛指全球星座、区域星座及相关的星基增强在内的各种系统。主要包括目前美国的GPS卫星全球定位系统和WAAS广域增强系统，俄罗斯的 GL0NASS全球导航卫星系统，欧盟主导的Galileo卫星导航系统和EGNOS静地卫星导航重叠系统，以及中国正在建设北斗COMPASS卫星导航系统和CWAAS星基增强系统。除了四个全球系统及其增强系统之外，日本和印度等国也在建设自己的区域系统和增强系统，比如日本的QZSS准天顶卫星系统和MSAS多功能卫星增强系统，印度的IRNSS印度无线电导航卫星系统和GAGAN(GPS与GEO静地增强导航)，以及尼日利亚运用通信卫星搭载所实现的 NicomSat-I星基增强。全球卫星导航系统及其产业当前正经历巨大的转变和机遇，GNSS进入了现代化的加速进程，美国宣布GPS将在2020年之前将逐步增加Li，L2，L5民用导航频率段信号，使用新的33颗GPSIII卫星构建高椭圆轨道(HEO)和地球静止轨道(GEO)相结合的新型GPS 混合星座。GL0NASS也宣布在2017年全部完成更新，升级为GL0NASS-M和GL0NASS-K系统， 定位精度从目前的20m提高到mm级。GALILEO加快了建设脚步，期望在2013年投入使用， 定位精度为lm。中国政府也计划2012年完成北斗二代，在轨卫星12颗，覆盖中国及周边地区，实现区域导航，2020年完成北斗三代的建设，提供不少于30颗卫星以实现全球导航。可以预见不久的将来，天空中将至少出现四个GNSS系统，十几种GNSS信号频率， 几十种GNSS信号码以及一百多颗GNSS卫星。如何实现多系统，多星座的兼容性和互操作性成为了接收机急需解决的问题。由于卫星相关和跟踪需求很大的实时运算量，传统的GNSS 接收机的基带功能采用全定制ASIC (Application Specific Integrated Circuit)芯片实现，由于全定制的ASIC芯片的内部逻辑功能在流片之后就不能改变，所以一旦接收机生产出来后，在不改变内部电路的情况下，能够跟踪和捕获的信号码就完全固定了，面对新增加的卫星信号，之前的传统接收机都将对这些新增信号无能为力。为了解决这种情况，有的接收机使用可编程逻辑电路�？槿鏔PGA (Field Programmable Gate Array)禾口中；^；^! !! CPU (Central Processing Unit)
储器的方法实现软件升级。接收机上电启动时，可编程逻辑电路将保存在存储器(如EPROM 或Flash等)中数据读入，以完成电路的配置。这样的系统能够在不改变硬件结构的情况下对接收机进行升级。软件无线电的中心思想是把中频采样尽量往天线靠拢，所有的信号处理(如下变频，滤波，FFT运算等)都由CPU运算实现。但是由于这一运算量很大，软件无线电提出的时候CPU的处理能力还不能和专用芯片相提并论，实现起来相当困难。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供基于多核处理器的多模 GNSS软件接收机的实现方法，具体技术方案如下。基于多核处理器的多模GNSS软件接收机的实现方法，该方法分配N个核用于组成多模GNSS软件接收机，其中一个核作为调度核完成多模GNSS接收机的调度和控制，其余 N-I个核作为处理核完成GNSS中频信号处理，N小于或等于处理器的核心数目；所述处理核在调度核控制下，按照多模GNSS接收机中频信号的处理过程，自由组成三种并行处理模块，组成处理�？榈拇砗硕訥NSS中频信号并行处理，所述三种并行处理�？榘�
相关运算模块，用于GNSS卫星的载波相位和码相位的搜索以及卫星载波频率的搜索； 卫星通道�？椋盟鱿喙卦怂隳？榈拇斫峁貵NSS卫星，实现GNSS中频信号的载波剥离和码剥离；
定位解算模块，与所述的卫星通道�？樽槌墒萃ǖ溃糜贕NSS卫星的伪距处理，实现多模多卫星的联合定位和导航。上述的实现方法中，所述的相关运算�？橛蒟个处理核通过片上网络组成，个数X 由调度核控制；所述的卫星通道�？橛蒠个处理核通过片上网络组成，个数Y由调度核控制；所述的定位解算�？橛蒢个处理核核通过片上网络组成，个数Z由调度核控制；同一时刻中，X+Y+Z ^ N-Io上述的实现方法中，所述调度核首先分配所有处理核形成所述相关运算�？橥瓿� GNSS的卫星搜索，并将搜索的结果反馈到调度核；调度核再根据搜索结果对处理核进行调度，保留部分处理核维持相关运算�？榈墓ぷ鳎溆嗟拇砗诵纬捎伤鑫佬歉偻ǖ滥？楹投ㄎ唤馑隳？樽槌傻氖萃罚瓿啥訥NSS中频信号处理，实现定位导航。上述的实现方法中，构成相关运算模块的处理核和调度核通过片上网络相连，构成相关运算�？榈拇砗讼群蠊ぷ髟谄涤蛳喙啬Ｊ胶褪庇蛳喙啬Ｊ剑龅钠涤蛳喙毓ぷ髂Ｊ绞侵覆捎每杀涑じ道镆侗浠缓涂杀涑し锤道镆侗浠皇迪諫NSS的卫星载波相位和码相位的搜索；所述时域相关模式是指采用连续滑动载波相位的方法进一步提高所述的频域相关模式下结果的精确度；所述连续滑动载波相位方法为在所述码相位固定的前提下，相关运算模块为每一个卫星载波相位频点产生一个对应的卫星本地信号，并与射频前端接收的GNSS中频信号做相关运算，搜索所述频点的相关运算结果的最大值，反馈所述最大值对应的载波频率信息与码相位信息以及载噪比信息至调度核。上述的实现方法中，所述调度核根据卫星通道�？橹写砗说脑怂隳芰Χ峙溆梢桓龃砗送迸渲枚嗵跷佬峭ǖ栏俣嗫臛NSS卫星，或由几个处理核协同工作组成一个卫星通道跟踪一颗GNSS卫星；组成卫星通道�？榈拇砗擞胱槌啥ㄎ唤馑隳？榈拇砗酥渫ü贤缡凳苯换淮硎荩蛔槌晌佬峭ǖ滥？榈拇砗擞氲鞫群送ü贤缡凳苯换淮硎荩坏鞫群硕訥NSS接收机搜索到的卫星按照所述从相关运算�？榉蠢±吹脑卦氡刃畔⒔信判颍畔妊∪⌒藕徘慷群玫奈佬欠峙湮佬峭ǖ�。上述的实现方法中，构成卫星通道�？榈拇砗瞬糜诟貵NSS卫星的本地信号，本地信号包括GNSS卫星的载波副本、即时伪随机码副本、延时伪随机码副本和超前伪随机码副本；卫星通道�？橹校扛鑫佬峭ǖ烙凶约旱奈佬强刂频ピ投杂Φ氖菽诖妫�
5所述的卫星控制单元用于维持跟踪GNSS卫星数据比特的位同步和帧同步，控制导航数据的输出，记录当前处理数据帧的相对采样点位置；所述数据内存的组成包括临时数据缓存区、本地信号缓存区、通道参数表和能量累加缓存区。上述的实现方法中，所述卫星通道�？榘凑斩杂ξ佬切藕诺牡髦颇Ｊ胶头⑸淠Ｊ椒峙湮佬峭ǖ溃宰钚∫蟠淼氖葜∥虏匠ぃ鲎钚∫蟠淼氖葜〉某ざ仁巧淦登岸嗽谝桓鑫彼婊肫氖奔淠诮胁裳牡闶考涓粢桓鏊龅母虏匠ぃ佬峭ǖ朗涑鲆桓鍪葜〉拇斫峁佬强刂频ピ允菽诖嫱瓿梢韵赂虏街�
更新通道参数表卫星控制单元保存上一数据帧的处理结果，计算处理下一数据帧的最优通道参数，更新并保存上述参数；
更新临时数据缓存区卫星控制单元从GNSS射频前端�？槎寥∠乱桓鍪葜。４嬖谒隽偈笔莼撼迩�
更新本地信号缓存区卫星控制单元根据当前通道状态参数表产生卫星的载波副本、 即时伪随机码副本、延时伪随机码副本和超前伪随机码副本，保存在所述本地信号缓存区；
更新信号能量累加区卫星控制单元对所述卫星通道�？榈慕峁邢喔衫奂踊蚍窍喔衫奂樱４嬖谒鲂藕拍芰坷奂忧�。上述的实现方法中，所述卫星通道包括GPS卫星通道、GL0NASS卫星通道、Gali Ieo 卫星通道和COMPASS卫星通道，每个卫星通道独立工作，按照各自卫星系统信号的调制和发射模式进行信号处理。上述的实现方法中，组成定位解算�？榈拇砗嘶垢涸�
单星座定位时，在同一个卫星星座里面选择几何精度因子最好的K颗卫星进行定位解算，K大于或等于4 ；多星座联合定位时，在L个不同卫星星座里面选择几何精度因子最好的M颗卫星进行定位解算，L等于卫星通道类型种数，M大于或等于3+L。组成定位解算�？榈拇砗硕运龅腒颗或M颗卫星估算其伪距，计算GNSS接收机用户的位置、速度和时间，用卡尔曼滤波的方法实现对用户的导航定位。与现有技术相比，本发明可以在负载均衡的基础上最优化处理器的内核资源，实现多个导航系统的兼容，提高定位的精度和可靠性。本发明把GNSS基带处理应用在多核处理器环境下并行处理可以提高处理速度，可以满足接收机实时性的要求。跟传统的利用硬件基带芯片加单核处理器的实现方案相比，用多核处理器实现基带处理据可以在不改变硬件平台通过软件升级应用新算法，提高性能；通用性，随着便携式手持或车载终端搭配的 CPU越来越强大，可以在不同的平台上实现定位导航。总的来说，本发明可以利用多核处理器强大的处理能力，代替传统的GNSS硬件基带芯片，用软件的方式对多系统不同类型的卫星导航信号进行处理，并且可以灵活配置和调度。
图1是现有射频天线、基带处理加速芯片加CPU组成的GNSS接收系统。图2是实施方式中基于多核处理器的多模GNSS接收机硬件组成图。图3是实施方式中基于多核处理器的多模GNSS接收机功能组成图。图4是实施方式中基于多核处理器的多模GNSS接收机处理流程图。
图5是实施方式中基于多核处理器的多模GNSS接收机卫星通道跟踪架构图。图6是实施方式中基于多核处理器的多模GNSS接收机的数据通道图。图7是实施方式中基于多核处理器的多模GNSS接收机的工作流程图。具体实施方法
以下结合附图对本发明的具体实施作进一步说明，但本发明的实施和保护范围不限于此。图1是现有射频天线，基带处理加速芯片加CPU组成的GNSS接收系统示意图， GNSS信号经过射频前端经过低噪放大、下变频、滤波器、自动增益控制、和A/D转换后，得到数字中频信号，基带芯片主要是由ASIC或FPGA实现的相关器，相关器在结构上可以看做由 η个通道构成，相关器输出的结果送到CPU上进行导航定位解算处理，CPU把解算结果送到用户接口，以便在屏幕上显示用户位置。下面结合典型实例阐述一种基于多核处理器的GNSS接收机的实现。本发明的采用基于多核处理器的多模GNSS接收机的系统整体组成如图2所示，由 GNSS射频前端210和多核处理器220组成，结果输出到用户接口 230。GNSS射频前端210负责接收多个频段的GNSS卫星信号，信号由GNSS射频前端210 采集后低噪放大、下变频、滤波器、自动增益控制、和A/D转换后得到中频信号送入到多核处理器。采用本发明方法的多核处理器总体运作框图如图三所示，多核处理器220分为处理核310和调度核320，处理核310在调度核320的控制下组成相关运算�？�311，卫星通道�？�312和定位解算�？�313。相关运算�？�311，用于GNSS卫星的载波相位和码相位的搜索以及卫星载波频率的搜索。相关运算�？�311由X个处理核通过片上网络组成，个数X由调度核控制。卫星通道�？�312，利用相关运算�？榈拇斫峁貵NSS卫星，实现GNSS中频信号的载波剥离和码剥离。卫星通道�？�312由Y个处理核通过片上网络组成，个数Y由调度核控制。定位解算�？�313，与所述的卫星通道�？樽槌墒萃ǖ溃糜贕NSS卫星的伪距处理，实现多模多卫星的联合定位和导航。定位解算�？橛蒢个处理核核通过片上网络组成，个数ζ由调度核控制。同一时刻中，X+Y+Z彡N-I。相关运算模块311，卫星通道�？�312和定位解算�？�313之间，处理核310和调度核320之间通过片上网络相连。图4为本发明基于多核处理器GNSS接收机实例的工作流程示意图，实现图4所示的方法需要采用以下步骤
步骤410分配多核处理器220的N个可用核中的一个核作为调度核320完成多模GNSS 接收机的调度和控制，其余N-I个核作为处理核310完成GNSS中频信号处理，N小于或等于处理器的核心数目；
步骤420调度核320分配所有处理核组成相关运算�？�311完成成GNSS的卫星搜索， 并将搜索的结果反馈到调度核320 ；
步骤430调度核根据搜索结果重新分配处理核310，组成由卫星通道�？�312和定位解算�？�313，建立数据通路，完成对GNSS卫星的中频数据处理，实现定位导航。
软件GNSS接收机开始工作时，首先需要处理器分配并初始化调度核320，对GNSS 卫星进行捕获搜索。为了利用多核处理器的灵活性和可编程性，本发明实例的捕获方法分为两步，第一步是利用相关运算和循环卷积的关系，采用频域相关来实现多模GNSS接收机卫星的载波相位快速搜索，确定载波相位的大概所在区间，同时确定码相位的值，该方法的优点是搜索速度快，便于软件实现。第二步是采用时域相关来进一步提高所述的频域相关下载波相位的精确度。因此，所述的相关运算�？�311有频域相关和时域相关两种工作模式
本发明实例做频域相关时，处理核310工作在频域相关模式，处理核把GNSS射频前端 201采集到的信号与本地载波和伪随机码分别作傅里叶变换，两个傅里叶变换的结果相乘后在做一次反傅里叶变换，得到所有的相关结果。本发明实例做时域相关时，处理核310工作在时域相关模式，在所述码相位固定的前提下，相关运算�？槲恳桓鑫佬窃夭ㄏ辔黄档悴桓龆杂Φ奈佬潜镜匦藕牛⒂肷淦登岸私邮盏腉NSS中频信号做相关运算，搜索所述频点的相关运算结果的最大值，反馈所述最大值对应的载波频率信息与码相位信息以及载噪比信息至调度核。在本发明实例中做完了上述的捕获流程后，完成了卫星捕获，GNSS软件接受机进入下一步骤430，建立由卫星通道�？�312和定位结算�？�313组成的数据通道。本发明实例中，调度核320根据卫星通道�？橹写砗�310的运算能力动态分配由一个处理核同时配置多条卫星通道跟踪多颗GNSS卫星，或由几个处理核协同工作组成一个卫星通道跟踪一颗GNSS卫星，由调度核320视处理核310的运算能力和捕获搜索阶段反馈回来的载噪比信息来进行调度控制。本发明实例中，GNSS卫星的跟踪处理架构如图5所示。一个典型的卫星通道由卫星控制单元510，数据预处理单元520，环路判决单元 530，和数据内存540组成。本发明实例中的数据预处理单元520包括即时信号相关器521，超前信号相关器 523和滞后信号相关器523，其中以上所述的三种还包括处理同相I和正交分量Q两种的相关器，因此，一个通道中共有六种相关器。本发明实例中的环路判决单元530包括锁频环判决531，锁相环判决532，卡尔曼滤波533和超前滞后环路判决534。本发明实例中的数据内存540包括临时数据缓存M1，本地信号缓存M2，通道参数表543和能量累加缓存M4。本发明实例的卫星通道以跟踪的卫星的最小处理要求的数据帧为更新步长，所述的更新步长由GNSS射频前端210的采样率，卫星调制的伪码速率和发射数据的比特率决定。每一个更新步长时间内，卫星控制单元的工作包括
卫星控制单元510读取最小要求处理的数据帧存放在临时数据缓存Ml中。卫星控制单元510产生用于跟踪GNSS卫星的本地信号，本地信号包括GNSS卫星的载波副本，即时伪随机码副本、延时伪随机码副本和超前伪随机码副本，本地信号存放在本地信号缓存讨2中。
8
卫星控制单元510控制数据预处理单元520产生的GNSS卫星信号与本地信号的相关运算结果在能量累加缓存544进行相关累加或者非相干累加。卫星控制单元510控制即时信号相关器521，超前信号相关器522和滞后信号相关器523分别读取本地信号缓存542和临时数据缓存Ml的数据，两者在数据预处理单元 520中做相关运算。卫星控制单元510控制数据预处理单元520，将相关运算结果送到环路判决单元 530中进行通道状态判决。本发明实例中，时信号相关器521可以有两种判决单元进行判决一，如果GNSS 卫星的多普勒频率与本地信号相差较大，则即时信号相关器521的结果由锁频环判决531 进行判决，二，如果GNSS卫星的多普勒频率与本地信号相差不大则即时信号相关器521的结果通过锁相环532进行判决并通过卡尔曼滤波533。判决结果存入通道参数列表543和能量累加缓存讨4中。本发明实例中，超前信号相关器522和滞后信号相关器523的结果送入超前滞后环路判决534中进行处理，结果存入通道参数列表543和能量累加缓存M4中
卫星控制单元510读取通道参数列表543和能量累加缓存M4，并控制能量累加缓存 544的置位和清零操作。每间隔一个所述的更新步长，卫星通道输出一个数据帧的处理结果，卫星控制单元对数据内存进行更新，更新工作包括
更新临时数据缓存541 卫星控制单元从GNSS射频前端�？槎寥∠乱桓鍪葜。４嬖谒隽偈笔莼撼迩�
更新本地信号缓存542 卫星控制单元根据当前通道状态参数表产生卫星的载波副本、即时伪随机码副本、延时伪随机码副本和超前伪随机码副本，保存在所述本地信号缓存区；
更新通道参数表543 卫星控制单元保存上一数据帧的处理结果，计算处理下一数据帧的最优通道参数，更新并保存上述参数；
更新信号能量累加区M4 卫星控制单元对所述卫星通道�？榈慕峁邢喔衫奂踊蚍窍喔衫奂樱４嬖谒鲂藕拍芰坷奂忧１痉⒚魇凳├杏晌佬峭ǖ滥？�312和定位解算�？�313组成的数据通道如图6 所示。卫星通道包括GPS卫星通道、GL0NASS卫星通道、Galileo卫星通道和COMPASS卫星通道，每个卫星通道独立工作，按照各自卫星系统信号的调制和发射模式进行信号处理。卫星通道模块312与调度核320通过片上网络交换处理数据，调度核对卫星的载噪比进行排序，优先选取信号强度好的卫星分配卫星通道。定位解算�？�313同时负责单星座定位时，在同一个卫星星座里面选择几何精度因子最好的K颗卫星进行定位解算，K大于或等于4 ；多星座联合定位时，在L不同卫星星座里面选择几何精度因子最好的M颗卫星进行定位解算，L等于卫星通道类型种数，M大于或等于3+L。定位解算�？�313计算用户的位置，速度和时间，用卡尔曼滤波的方法实现对 GNSS接收机导航，输出结果到用户接口 203。
由于接收机的自身运动和所处周围环境的变化，原本处于跟踪通道中的GNSS卫星有可能会失锁，原来没有捕获的卫星也可能会进入GNSS接收机的接收范围内，所以调度核320需要不断的监控处理核的状态，在GNSS某颗卫星失锁的时候捕获新的卫星来进行定位。结合以上所述，本发明实例中典型的接收机运行流程如图7所示，该流程包括以下步骤
步骤701初始化调度核；
步骤702所有处理核形成所述相关运算�？椋鱿喙卦怂隳？槭紫裙ぷ饔谄涤蛳喙啬Ｊ剑瓿蒅NSS的卫星载波相位和伪随机码相位的快速捕获，并将搜索的结果反馈到调度核；
步骤703相关运算�？樽庇蛳喙啬Ｊ剑鞫群烁菟霾痘窠峁匦路峙浯砗耍Ａ舨糠执砗宋窒喙卦怂隳？榈墓ぷ鳎溆嗟拇砗诵纬捎伤鑫佬歉偻ǖ滥？楹投ㄎ唤馑隳？樽槌傻氖萃�。更新新通道内存区和通道状态表；
步骤704调度核配置由处理核组成的定位解算�？橥瓿啥嘈亲诤隙ㄎ唤馑悖� 步骤705调度核对卫星通道状态进行检测； 步骤706如果稳定跟踪，则重复步骤703 ； 步骤707如果信号失锁，则重复步骤702。以上仅为本发明较佳的实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭示的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上做任何的修改和变化。
权利要求
1.基于多核处理器的多模GNSS软件接收机的实现方法，其特征在于，分配N个核用于组成多模GNSS软件接收机，其中一个核作为调度核完成多模GNSS接收机的调度和控制，其余N-I个核作为处理核完成GNSS中频信号处理，N小于或等于处理器的核心数目；所述处理核在调度核控制下，按照多模GNSS接收机中频信号的处理过程，自由组成三种并行处理�？椋槌纱砟？榈拇砗硕訥NSS中频信号并行处理，所述三种并行处理�？榘ㄏ喙卦怂隳？椋糜贕NSS卫星的载波相位和码相位的搜索以及卫星载波频率的搜索；卫星通道�？椋盟鱿喙卦怂隳？榈拇斫峁貵NSS卫星，实现GNSS中频信号的载波剥离和码剥离；定位解算�？椋胨龅奈佬峭ǖ滥？樽槌墒萃ǖ溃糜贕NSS卫星的伪距处理，实现多模多卫星的联合定位和导航。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的相关运算模块由X个处理核通过片上网络组成，个数X由调度核控制；所述的卫星通道�？橛蒠个处理核通过片上网络组成，个数Y由调度核控制；所述的定位解算�？橛蒢个处理核核通过片上网络组成，个数Z由调度核控制；同一时刻中，X+Y+Z ^ N-I0
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调度核首先分配所有处理核形成所述相关运算�？橥瓿蒅NSS的卫星搜索，并将搜索的结果反馈到调度核；调度核再根据搜索结果对处理核进行调度，保留部分处理核维持相关运算�？榈墓ぷ鳎溆嗟拇砗诵纬捎伤鑫佬歉偻ǖ滥？楹投ㄎ唤馑隳？樽槌傻氖萃罚瓿啥訥NSS中频信号处理，实现定位导航。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，构成相关运算�？榈拇砗撕偷鞫群送ü贤缦嗔钩上喙卦怂隳？榈拇砗讼群蠊ぷ髟谄涤蛳喙啬Ｊ胶褪庇蛳喙啬Ｊ剑龅钠涤蛳喙毓ぷ髂Ｊ绞侵覆捎每杀涑じ道镆侗浠缓涂杀涑し锤道镆侗浠皇迪諫NSS的卫星载波相位和码相位的搜索；所述时域相关模式是指采用连续滑动载波相位的方法进一步提高所述的频域相关模式下结果的精确度；所述连续滑动载波相位方法为在所述码相位固定的前提下，相关运算�？槲恳桓鑫佬窃夭ㄏ辔黄档悴桓龆杂Φ奈佬潜镜匦藕牛� 并与射频前端接收的GNSS中频信号做相关运算，搜索所述频点的相关运算结果的最大值， 反馈所述最大值对应的载波频率信息与码相位信息以及载噪比信息至调度核。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述调度核根据卫星通道模块中处理核的运算能力动态分配由一个处理核同时配置多条卫星通道跟踪多颗GNSS卫星，或由几个处理核协同工作组成一个卫星通道跟踪一颗GNSS卫星；组成卫星通道�？榈拇砗擞胱槌啥ㄎ唤馑隳？榈拇砗酥渫ü贤缡凳苯换淮硎荩蛔槌晌佬峭ǖ滥？榈拇砗擞氲鞫群送ü贤缡凳苯换淮硎荩坏鞫群硕訥NSS接收机搜索到的卫星按照所述从相关运算�？榉蠢±吹脑卦氡刃畔⒔信判颍畔妊∪⌒藕徘慷群玫奈佬欠峙湮佬峭ǖ馈�
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于构成卫星通道�？榈拇砗瞬糜诟� GNSS卫星的本地信号，本地信号包括GNSS卫星的载波副本、即时伪随机码副本、延时伪随机码副本和超前伪随机码副本；卫星通道�？橹校扛鑫佬峭ǖ烙凶约旱奈佬强刂频ピ投杂Φ氖菽诖妫凰龅奈佬强刂频ピ糜谖指貵NSS卫星数据比特的位同步和帧同步，控制导航数据的输出，记录当前处理数据帧的相对采样点位置；所述数据内存的组成包括临时数据缓存区、本地信号缓存区、通道参数表和能量累加缓存区。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述卫星通道�？榘凑斩杂ξ佬切藕诺牡髦颇Ｊ胶头⑸淠Ｊ椒峙湮佬峭ǖ溃宰钚∫蟠淼氖葜∥虏匠ぃ鍪葜〕ざ仁巧淦登岸嗽谝桓鑫彼婊肫氖奔淠诮胁裳牡闶考涓粢桓鏊龅母虏匠ぃ佬峭ǖ朗涑鲆桓鍪葜〉拇斫峁佬强刂频ピ允菽诖嫱瓿梢韵赂虏街韪峦ǖ啦问砦佬强刂频ピ４嫔弦皇葜〉拇斫峁扑愦硐乱皇葜〉淖钣磐ǖ啦问虏⒈４嫔鲜霾问桓铝偈笔莼捍媲佬强刂频ピ覩NSS射频前端�？槎寥∠乱桓鍪葜。４嬖谒隽偈笔莼撼迩桓卤镜匦藕呕捍媲佬强刂频ピ莸鼻巴ǖ雷刺问聿佬堑脑夭ǜ北�、 即时伪随机码副本、延时伪随机码副本和超前伪随机码副本，保存在所述本地信号缓存区；更新信号能量累加区卫星控制单元对所述卫星通道�？榈慕峁邢喔衫奂踊蚍窍喔衫奂樱４嬖谒鲂藕拍芰坷奂忧�。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述卫星通道包括GPS卫星通道、GL0NASS 卫星通道、Galileo卫星通道和COMPASS卫星通道，每个卫星通道独立工作，按照各自卫星系统信号的调制和发射模式进行信号处理。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，组成定位解算�？榈拇砗嘶垢涸鸬バ亲ㄎ皇保谕桓鑫佬切亲锩嫜≡窦负尉纫蜃幼詈玫腒颗卫星进行定位解算，K大于或等于4;多星座联合定位时，在L个不同卫星星座里面选择几何精度因子最好的 M颗卫星进行定位解算，L等于卫星通道类型种数，M大于或等于3+L。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于组成定位解算�？榈拇砗硕运龅腒颗或M颗卫星估算其伪距，计算GNSS接收机用户的位置、速度和时间，用卡尔曼滤波的方法实现对用户的导航定位。
全文摘要
本发明公开基于多核处理器的多模GNSS软件接收机的实现方法。该方法分配N个可用核中的一个核作为调度核完成多模GNSS接收机的调度和控制，其余N-1个核作为处理核完成接收机的中频信号处理。首先，调度核分配所有处理核形成相关运算模块完成GNSS的卫星搜索，并将搜索的结果反馈到调度核，然后调度核再根据搜索结果对处理核进行调度，保留部分处理核维持相关运算�？榈墓ぷ鳎溆嗟拇砗诵纬捎伤鑫佬歉偻ǖ滥？楹投ㄎ唤馑隳？樽槌傻氖萃罚瓿啥訥NSS中频信号处理，实现定位导航。本发明利用多核处理器强大的处理能力，代替传统的GNSS硬件基带芯片，对多系统不同类型的卫星导航信号进行处理，可以灵活配置和调度。
文档编号G01S19/29GK102183771SQ20111006746
公开日2011年9月14日 申请日期2011年3月21日 优先权日2011年3月21日
发明者姜小波, 袁群, 谭亮宏 申请人:华南理工大学
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