面向兼容与互操作研究的GNSS软件接收机架构与实现

摘要

传统GNSS接收机针对单个或某几个导航信号而设计，其结构纵向固定，只能接收单个或某几个导航信号，难以满足GNASS系统兼容与互操作研究的需要。为此，本文设计并实现了一种通用GNSS软件接收机。该接收机面向伪码(含副码)、副载波、导航电文三个层面进行功能模块划分，以实现各模块间独立性、任意组合性为目标进行设计。通过模块组合、参数配置的方式达到灵活接收处理各种导航信号的目的。可配置的模块包括捕获、跟踪、解调、信息处理、定位解算等，可配置的信号处理参数包括伪码(含副码)，副载波速率、长度、周期以及信号调制方式、频点等。各模块所用信号处理算法可更新、可升级、可扩充。该接收机为研究GNSS系统间兼容与互操作性提供了极为便利的研究平台。同时，也为评估各导航信号尤其是新信号的性能、研究与新信号相适应的接收处理技术提供了研究平台。目前，该通用GNSS软件接收机已通过实际卫星信号(GPS L1／L5，GALILEOE1民用信号)和仿真信号(COMPASS、GPS、GALILEO、GLONASS各频点民用信号)测试验证。对未来新设计的导航信号，只要更新升级相应的信号处理单元，配置相应的参数，即可立刻实现接收处理。