一种重新捕获失锁卫星信号的方法、微处理器及捕获引擎与流程

本发明涉及卫星导航技术领域，尤其涉及一种重新捕获失锁卫星信号的方法、微处理器及捕获引擎。

背景技术：

在城市环境中，卫星信号经常由于建筑物的遮挡而产生断续情况，此时会导致卫星导航接收机的跟踪环路失锁，无法产生有效的定位信息。在实际应用中，当被遮挡的卫星信号重新出现后，希望重新捕获失锁的卫星信号，恢复对卫星信号的跟踪。

在现有技术中，实现重新捕获失锁卫星信号的方法主要有两种，一种是在卫星信号失锁时，重新搜索所有卫星信号，以期恢复对所有卫星信号的跟踪。这种方法工作量大，容易影响对正常卫星信号的跟踪。为了避免在重新捕获失锁卫星信号时影响对正常卫星信号的跟踪，人们提出另一种重新捕获失锁卫星信号的方法：当卫星信号失锁时，跟踪通道通过迭代运算维持载波跟踪环路的加速度累加值和速度累加值的均值，当卫星信号恢复后，将运算得到的载波控制字作为载波跟踪环路的初始值，实现对卫星信号的重新跟踪。在上述利用跟踪通道重新捕获失锁卫星信号的技术方案中，当有多个卫星信号同时发生失锁情况时，需要有相应数量的跟踪通道同时进行迭代运算，实施对多个失锁卫星信号的重新捕获，对跟踪通道资源消耗较大。

技术实现要素：

基于上述现有技术的缺陷和不足，本发明提出一种重新捕获失锁卫星信号的方法、微处理器及捕获引擎，利用捕获引擎实现对失锁卫星信号的重新捕获，减小在重新捕获失锁卫星信号，尤其是在捕获多个失锁卫星信号时对跟踪通道资源的消耗。

一种重新捕获失锁卫星信号的方法，应用于卫星导航接收机的微处理器，该方法包括：

按照设定频率检测是否发生卫星信号失锁情况；如果发生卫星信号失锁情况，则关闭跟踪失锁的卫星信号的跟踪通道，并锁存失锁的卫星信号在失锁时刻的卫星信息；

根据所述失锁的卫星信号在失锁时刻的卫星信息，配置对所述失锁的卫星信号进行重新捕获的参数信息；

向所述卫星导航接收机的捕获引擎发送包含所述参数信息的捕获启动指令；所述捕获启动指令用于控制所述捕获引擎根据所述参数信息，在设定时间段内重新捕获所述失锁的卫星信号。

优选地，在向所述卫星导航接收机的捕获引擎发送包含所述参数信息的捕获启动指令后，该方法还包括：

在所述设定时间段内，执行以下操作：

接收所述捕获引擎发送的捕获完成标识信息，所述捕获完成标识信息为所述捕获引擎在完成对失锁的卫星信号的重新捕获后发送的，包含所述失锁的卫星信号的标识信息的，表征已完成对所述失锁的卫星信号的重新捕获的信息；

接收用于跟踪重新捕获的所述失锁的卫星信号的跟踪通道发送的跟踪测量值；

根据所述跟踪测量值，验证所述捕获引擎是否成功捕获所述失锁的卫星信号；

如果所述捕获引擎成功捕获所述失锁的卫星信号，则控制用于跟踪重新捕获的所述失锁的卫星信号的跟踪通道持续跟踪重新捕获的所述失锁的卫星信号；

如果所述捕获引擎未能成功捕获所述失锁的卫星信号，则关闭用于跟踪重新捕获的所述失锁的卫星信号的跟踪通道。

优选地，在检测到发生卫星信号失锁情况，并关闭跟踪失锁的卫星信号的跟踪通道，以及锁存失锁的卫星信号在失锁时刻的卫星信息后，该方法还包括：

判断失锁的卫星信号的数量是否到达设定数量；

如果失锁的卫星信号的数量到达设定数量，则从所有失锁的卫星信号中，按照失锁时刻先后顺序，选择失锁时刻较早且尚未重新捕获的，设定数量的失锁的卫星信号；

根据所述设定数量的失锁的卫星信号在失锁时刻的卫星信息，配置对所述设定数量的卫星信号进行重新捕获的参数信息。

优选地，所述根据所述设定数量的失锁的卫星信号在失锁时刻的卫星信息，配置对所述设定数量的失锁的卫星信号进行重新捕获的参数信息，包括：

根据所述设定数量的失锁的卫星信号在失锁时刻的卫星信息，配置每个失锁的卫星信号在失锁时刻的码相位值，配置重新捕获所述设定数量的失锁的卫星信号中的每个失锁的卫星信号时的重捕获中心频点、重捕获频率范围、搜索码相位范围、非相干累加次数，以及配置用于跟踪重新捕获的失锁的卫星信号的跟踪通道。

一种重新捕获失锁卫星信号的方法，应用于卫星导航接收机的捕获引擎，该方法包括：

接收微处理器发送的，包含对失锁的卫星信号进行重新捕获的参数信息的捕获启动指令；

根据所述捕获启动指令中的参数信息，在设定时间段内，重新捕获所述失锁的卫星信号。

优选地，所述接收微处理器发送的，包含对失锁的卫星信号进行重新捕获的参数信息的捕获启动指令，包括：

接收微处理器发送的，包含设定数量的失锁的卫星信号中的每个失锁的卫星信号在失锁时刻的码相位值，包含重新捕获所述设定数量的失锁的卫星信号中的每个失锁的卫星信号时的重捕获中心频点、重捕获频率范围、搜索码相位范围、非相干累加次数，以及包含用于跟踪重新捕获的失锁的卫星信号的跟踪通道信息的捕获启动指令。

优选地，所述根据所述捕获启动指令中的参数信息，在设定时间段内，重新捕获所述失锁的卫星信号，包括：

在设定时间段内，遍历所述设定数量的失锁的卫星信号，每当遍历到一个失锁的卫星信号时，执行以下操作：

根据用于重新捕获所述失锁的卫星信号的参数信息，对所述失锁的卫星信号进行捕获；

在捕获到所述失锁的卫星信号时，控制用于跟踪重新捕获的所述失锁的卫星信号的跟踪通道跟踪所述失锁的卫星信号。

优选地，所述重新捕获所述失锁的卫星信号，并捕获到所述失锁的卫星信号时，该方法还包括：

向所述微处理器发送包含所述失锁的卫星信号的标识信息的，表征已完成对所述失锁的卫星信号的重新捕获的捕获完成标识信息。

一种微处理器，应用于卫星导航接收机，包括：

跟踪环路控制模块，用于按照设定频率检测是否发生卫星信号失锁情况；如果发生卫星信号失锁情况，则关闭跟踪失锁的卫星信号的跟踪通道，并锁存失锁的卫星信号在失锁时刻的卫星信息；

重捕获控制模块，用于根据所述失锁的卫星信号在失锁时刻的卫星信息，配置对所述失锁的卫星信号进行重新捕获的参数信息；向所述卫星导航接收机的捕获引擎发送包含所述参数信息的捕获启动指令；所述捕获启动指令用于控制所述捕获引擎根据所述参数信息，在设定时间段内重新捕获所述失锁的卫星信号。

优选地，所述跟踪环路控制模块还用于：

在所述设定时间段内，执行以下操作：

接收所述捕获引擎发送的捕获完成标识信息，所述捕获完成标识信息为所述捕获引擎在完成对失锁的卫星信号的重新捕获后发送的，包含所述失锁的卫星信号的标识信息的，表征已完成对所述失锁的卫星信号的重新捕获的信息；接收用于跟踪重新捕获的所述失锁的卫星信号的跟踪通道发送的跟踪测量值；根据所述跟踪测量值，验证所述捕获引擎是否成功捕获所述失锁的卫星信号；如果所述捕获引擎成功捕获所述失锁的卫星信号，则控制用于跟踪重新捕获的所述失锁的卫星信号的跟踪通道持续跟踪重新捕获的所述失锁的卫星信号；如果所述捕获引擎未能成功捕获所述失锁的卫星信号，则关闭用于跟踪重新捕获的所述失锁的卫星信号的跟踪通道。

优选地，所述重捕获控制模块还用于：

在所述跟踪环路控制模块检测到发生卫星信号失锁情况，并关闭跟踪失锁的卫星信号的跟踪通道，以及锁存失锁的卫星信号在失锁时刻的卫星信息后，判断失锁的卫星信号的数量是否到达设定数量；如果失锁的卫星信号的数量到达设定数量，则从所有失锁的卫星信号中，按照失锁时刻先后顺序，选择失锁时刻较早且尚未重新捕获的，设定数量的失锁的卫星信号；根据所述设定数量的失锁的卫星信号在失锁时刻的卫星信息，配置对所述设定数量的卫星信号进行重新捕获的参数信息。

优选地，所述重捕获控制模块根据所述设定数量的失锁的卫星信号在失锁时刻的卫星信息，配置对所述设定数量的卫星信号进行重新捕获的参数信息时，具体用于：

根据所述设定数量的失锁的卫星信号在失锁时刻的卫星信息，配置每个失锁的卫星信号在失锁时刻的码相位值，配置重新捕获所述设定数量的失锁的卫星信号中的每个失锁的卫星信号时的重捕获中心频点、重捕获频率范围、搜索码相位范围、非相干累加次数，以及配置用于跟踪重新捕获的失锁的卫星信号的跟踪通道。

一种捕获引擎，应用于卫星导航接收机，所述捕获引擎包括：

指令接收单元，用于接收微处理器发送的，包含对失锁的卫星信号进行重新捕获的参数信息的捕获启动指令；

捕获处理单元，用于根据所述捕获启动指令中的参数信息，在设定时间段内，重新捕获所述失锁的卫星信号。

优选地，所述指令接收单元接收微处理器发送的，包含对失锁的卫星信号进行重新捕获的参数信息的捕获启动指令时，具体用于：

接收微处理器发送的，包含设定数量的失锁的卫星信号中的每个失锁的卫星信号在失锁时刻的码相位值，包含重新捕获所述设定数量的失锁的卫星信号中的每个失锁的卫星信号时的重捕获中心频点、重捕获频率范围、搜索码相位范围、非相干累加次数，以及包含用于跟踪重新捕获的失锁的卫星信号的跟踪通道信息的捕获启动指令。

优选地，所述捕获处理单元根据所述捕获启动指令中的参数信息，在设定时间段内，重新捕获所述失锁的卫星信号时，具体用于：

在设定时间段内，遍历所述设定数量的失锁的卫星信号，每当遍历到一个失锁的卫星信号时，执行以下操作：根据用于重新捕获所述失锁的卫星信号的参数信息，对所述失锁的卫星信号进行捕获；在捕获到所述失锁的卫星信号时，控制用于跟踪重新捕获的所述失锁的卫星信号的跟踪通道跟踪所述失锁的卫星信号。

优选地，所述捕获处理单元还用于：

在捕获到所述失锁的卫星信号时，向所述微处理器发送包含所述失锁的卫星信号的标识信息的，表征已完成对所述失锁的卫星信号的重新捕获的捕获完成标识信息。

本发明提出的重新捕获失锁的卫星信号的方法，应用于卫星导航接收机的微处理器，微处理器按照设定频率检测是否发生卫星信号失锁情况；如果发生卫星信号失锁情况，则关闭跟踪失锁的卫星信号的跟踪通道，并锁存失锁的卫星信号在失锁时刻的卫星信息；然后根据所述失锁的卫星信号在失锁时刻的卫星信息，配置对所述失锁的卫星信号进行重新捕获的参数信息；最后向所述卫星导航接收机的捕获引擎发送包含所述参数信息的捕获启动指令，控制所述捕获引擎根据所述参数信息，在设定时间段内重新捕获所述失锁的卫星信号。在本发明技术方案中，当有卫星信号发生失锁情况时，微处理器调用捕获引擎对失锁卫星信号进行重新捕获，减小了重新捕获失锁的卫星信号，尤其是重新捕获多个失锁的卫星信号时对跟踪通道的资源消耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种重新捕获失锁卫星信号的方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的卫星导航接收机的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种重新捕获失锁的卫星信号的方法的流程示意图；

图4是本发明实施例提供的另一种重新捕获失锁的卫星信号的方法的流程示意图；

图5是本发明实施例提供的另一种重新捕获失锁的卫星信号的方法的流程示意图；

图6是本发明实施例提供的一种微处理器的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的一种捕获引擎的结构示意图。

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。

本发明实施例公开了一种重新捕获失锁卫星信号的方法，应用于卫星导航接收机的微处理器，参见图1所示，该方法包括：

S101、按照设定频率检测是否发生卫星信号失锁情况；如果发生卫星信号失锁情况，则执行步骤S102、关闭跟踪失锁的卫星信号的跟踪通道，并锁存失锁的卫星信号在失锁时刻的卫星信息；

具体的，应用本发明实施例技术方案的卫星导航接收机的结构如图2所示。图中跟踪通道用于跟踪卫星信号，每个跟踪通道跟踪一个卫星信号，并且，跟踪通道会周期性地向微处理器的跟踪环路控制模块发送跟踪测量值。微处理器的跟踪环路控制模块接收到跟踪通道发送的跟踪测量值后，通过将接收的跟踪测量值与判决门限进行比较判断跟踪通道跟踪的卫星信号是否发生失锁。当微处理器的跟踪环路控制模块接收的跟踪通道发送的跟踪测量值小于门限值时，判定该跟踪通道跟踪的卫星信号发生失锁情况。当微处理器的跟踪环路控制模块判断跟踪通道跟踪的卫星信号发生失锁情况时，控制该跟踪通道关闭，并锁存该跟踪通道跟踪的卫星信号在失锁时刻的卫星信息，如卫星信号的瞬时码相位值、载波频率等。

S103、根据所述失锁的卫星信号在失锁时刻的卫星信息，配置对所述失锁的卫星信号进行重新捕获的参数信息；

具体的，在微处理器的跟踪环路控制模块确认跟踪通道跟踪的卫星信号发生失锁情况并控制跟踪通道关闭及锁存卫星信息后，跟踪环路控制模块读取跟踪通道锁存的卫星信息，并将读取的卫星信息转发给微处理器的重捕获控制模块，重捕获控制模块进一步配置对失锁的卫星信号进行重新捕获所需的参数信息，例如配置重捕获的中心频点、重捕获频率范围等参数信息。

S104、向所述卫星导航接收机的捕获引擎发送包含所述参数信息的捕获启动指令；所述捕获启动指令用于控制所述捕获引擎根据所述参数信息，在设定时间段内重新捕获所述失锁的卫星信号。

具体的，微处理器的重捕获控制模块配置好重新捕获失锁的卫星信号的参数信息后，生成捕获启动指令，该捕获启动指令包含配置的参数信息。重捕获控制模块将该指令发送给卫星导航接收机的捕获引擎，由捕获引擎在一个捕获周期内，完成对失锁卫星信号的重新捕获。

在现有技术中，捕获引擎用于在卫星导航接收机上电启动时，对所有的卫星信号进行捕获，然后控制跟踪通道对捕获的卫星信号分别进行跟踪，捕获引擎不再进行卫星信号的捕获工作。在本发明实施例技术方案中，当跟踪通道跟踪的卫星信号发生失锁情况时，微处理器控制捕获引擎来完成对失锁的卫星信号的重新捕获，将正常情况下空闲的捕获引擎利用起来，减小了跟踪通道的工作量。

本发明提出的重新捕获失锁的卫星信号的方法，应用于卫星导航接收机的微处理器，微处理器按照设定频率检测是否发生卫星信号失锁情况；如果发生卫星信号失锁情况，则关闭跟踪失锁的卫星信号的跟踪通道，并锁存失锁的卫星信号在失锁时刻的卫星信息；然后根据所述失锁的卫星信号在失锁时刻的卫星信息，配置对所述失锁的卫星信号进行重新捕获的参数信息；最后向所述卫星导航接收机的捕获引擎发送包含所述参数信息的捕获启动指令，控制所述捕获引擎根据所述参数信息，在设定时间段内重新捕获所述失锁的卫星信号。在本发明技术方案中，当有卫星信号发生失锁情况时，微处理器调用捕获引擎对失锁卫星信号进行重新捕获，减小了重新捕获失锁的卫星信号，尤其是重新捕获多个失锁的卫星信号时对跟踪通道的资源消耗。

可选的，在本发明的另一个实施例中，参见图3所示，在向所述卫星导航接收机的捕获引擎发送包含所述参数信息的捕获启动指令后，该方法还包括：

在所述设定时间段内，执行以下操作：

S305、接收所述捕获引擎发送的捕获完成标识信息，所述捕获完成标识信息为所述捕获引擎在完成对失锁的卫星信号的重新捕获后发送的，包含所述失锁的卫星信号的标识信息的，表征已完成对所述失锁的卫星信号的重新捕获的信息；

具体的，在一个捕获周期内，当捕获引擎完成对失锁的卫星信号的重新捕获后，向微处理器的重捕获控制模块发送捕获完成标识信息，该信息中携带已完成重新捕获的失锁卫星信号的标识信息。相应的，重捕获控制模块能够接收到捕获引擎发送的捕获完成标识信息。

S306、接收用于跟踪重新捕获的所述失锁的卫星信号的跟踪通道发送的跟踪测量值；

具体的，在一个捕获周期内，当捕获引擎重新捕获失锁的卫星信号后，控制微处理器的重捕获控制模块分配的，用于跟踪该失锁的卫星信号的跟踪通道开始跟踪重新捕获的该失锁的卫星信号。该跟踪通道在跟踪该重新捕获的失锁卫星信号的过程中，周期性地向跟踪环路控制模块发送跟踪测量值。

S307、根据所述跟踪测量值，验证所述捕获引擎是否成功捕获所述失锁的卫星信号；

具体的，验证方法采用卫星信号捕获中常用的N中取M验证方法，即N次验证中，有M次表明成功捕获了失锁的卫星信号，则认为成功捕获了失锁的卫星信号。例如，进行8次验证，其中有5次验证成功捕获了失锁的卫星信号，则认为已成功捕获了该失锁的卫星信号。

如果所述捕获引擎成功捕获所述失锁的卫星信号，则执行步骤S308、控制用于跟踪重新捕获的所述失锁的卫星信号的跟踪通道持续跟踪重新捕获的所述失锁的卫星信号；

如果所述捕获引擎未能成功捕获所述失锁的卫星信号，则执行步骤S309、关闭用于跟踪重新捕获的所述失锁的卫星信号的跟踪通道。

具体的，如果验证已成功捕获了失锁的卫星信号，则跟踪环路控制模块控制跟踪重新捕获的该失锁的卫星信号的跟踪通道继续跟踪该卫星信号；否则，关闭跟踪重新捕获的该失锁的卫星信号的跟踪通道。

需要说明的是，上述设定时间段即一个捕获周期的时间间隔。在一个捕获周期内，微处理器验证捕获引擎成功捕获失锁的卫星信号时，控制跟踪通道跟踪重新捕获的失锁卫星信号，并控制捕获引擎结束重新捕获流程；如果在一个捕获周期内，没有成功捕获失锁的卫星信号，则控制捕获引擎退出重捕获流程，放弃对失锁的卫星信号的重新捕获。

本实施例中的步骤S301～S304对应图1所示的方法的实施例中的步骤S101～S104，其具体内容请参见对应图1所示的方法的实施例的内容，此处不再赘述。

可选的，在本发明的另一个实施例中，参见图4所示，在检测到发生卫星信号失锁情况，并执行步骤S402、关闭跟踪失锁的卫星信号的跟踪通道，以及锁存失锁的卫星信号在失锁时刻的卫星信息后，该方法还包括：

S403、判断失锁的卫星信号的数量是否到达设定数量；

如果失锁的卫星信号的数量到达设定数量，则执行步骤S404、从所有失锁的卫星信号中，按照失锁时刻先后顺序，选择失锁时刻较早且尚未重新捕获的，设定数量的失锁的卫星信号；

具体的，在本发明实施例技术方案中，微处理器控制捕获引擎以组为单位进行失锁卫星信号的重新捕获，即当失锁的卫星信号的数量到达一组卫星信号的数量要求时，捕获引擎在一个捕获周期内对上述一组卫星信号进行重新捕获。在一定程度上，提高了在对多个失锁卫星信号进行重新捕获时的处理效率。

当微处理器的重捕获控制模块检测到有卫星信号发生失锁，并且关闭跟踪该失锁的卫星信号的跟踪通道，以及锁存该失锁的卫星信号在失锁时刻的卫星信息后，重捕获控制模块进一步判断发生失锁情况的卫星信号的数量是否到达设定数量。当到达设定数量时，从所有失锁的卫星信号中，按照失锁时刻先后顺序，选择失锁时刻较早的，且还没有被重新捕获的设定数量的失锁卫星信号，作为下一组需要捕获引擎重新捕获的失锁卫星信号。需要说明的是，上述设定数量的设置，根据捕获引擎在一个捕获周期内能够捕获的卫星信号数量进行设置，但不能超过捕获引擎在一个捕获周期内能够捕获的最大卫星信号数量。

例如，以GPS信号为例，当微处理器发现有GPS卫星信号失锁时，判断失锁GPS信号数量是否到达6个，当到达6个时，从所有失锁的GPS信号中，选择失锁时刻较早的6个GPS信号，作为捕获引擎需要在一个捕获周期内捕获的失锁卫星信号。

S405、根据所述设定数量的失锁的卫星信号在失锁时刻的卫星信息，配置对所述设定数量的卫星信号进行重新捕获的参数信息。

具体的，当微处理器的重捕获控制模块控制捕获引擎在一个捕获周期内对多个失锁卫星信号进行重新捕获时，分别为捕获每个失锁的卫星信号配置参数信息。

需要说明的是，当微处理器控制捕获引擎在一个捕获周期内对多个失锁卫星信号进行重新捕获时，还可以对每一个失锁的卫星信号的重新捕获分别进行验证，即验证在一个捕获周期内，捕获引擎是否成功捕获了失锁的卫星信号，如果成功捕获了失锁的卫星信号，则控制用于跟踪该卫星信号的跟踪通道跟踪该卫星信号；如果没有成功捕获失锁的卫星信号，则关闭用于跟踪该卫星信号的跟踪通道。在一个捕获周期内，如果通过验证确认已经完成了对设定数量的失锁卫星的成功捕获，则微处理器控制捕获引擎结束重新捕获流程；如果当一个捕获周期结束时，还有失锁的卫星信号没有被成功捕获，则放弃对这些失锁的卫星信号的重新捕获，结束本次重新捕获失锁卫星信号流程。

本实施例中的步骤S401、S402、S406对应图1所示的方法实施例中的步骤S101、S102、S104，其具体内容请参见对应图1所示的方法实施例的内容，此处不再赘述。

可选的，在本发明的另一个实施例中，所述根据所述设定数量的失锁的卫星信号在失锁时刻的卫星信息，配置对所述设定数量的失锁的卫星信号进行重新捕获的参数信息，包括：

根据所述设定数量的失锁的卫星信号在失锁时刻的卫星信息，配置每个失锁的卫星信号在失锁时刻的码相位值，配置重新捕获所述设定数量的失锁的卫星信号中的每个失锁的卫星信号时的重捕获中心频点、重捕获频率范围、搜索码相位范围、非相干累加次数，以及配置用于跟踪重新捕获的失锁的卫星信号的跟踪通道。

具体的，上述配置每个失锁的卫星信号在失锁时刻的码相位值，即将跟踪该失锁的卫星信号的跟踪通道锁存的，该失锁卫星信号在失锁时刻的瞬时码相位值与该失锁的卫星信号相对应。上述重捕获中心频点即失锁的卫星信号在失锁时刻的载波频率的最大值和最小值之间的中心频点；重捕获频率范围就是进行失锁卫星信号重新捕获时所要搜索的频率范围；搜索码相位范围即搜索失锁卫星信号时的搜索码相位范围；非相干累加次数，就是根据失锁的卫星信号在失锁时刻的信噪比估计出的，需要捕获引擎在重新捕获失锁的卫星信号时进行非相干累加的次数。上述配置用于跟踪重新捕获的失锁的卫星信号的跟踪通道，就是为每一个失锁的卫星信号分配一个对应的跟踪通道，该跟踪通道用于在捕获引擎重新捕获对应的失锁的卫星信号后，跟踪该卫星信号。

本发明实施例公开了另一种重新捕获失锁卫星信号的方法，应用于卫星导航接收机的捕获引擎，参见图5所示，该方法包括：

S501、接收微处理器发送的，包含对失锁的卫星信号进行重新捕获的参数信息的捕获启动指令；

具体的，微处理器在检测到发生卫星信号失锁情况时，根据锁存的失锁的卫星信号在失锁时刻的卫星信息，配置对失锁的卫星信号进行重新捕获的参数信息。进一步地，微处理器生成捕获启动指令并发送给捕获引擎，该指令中包含配置的参数信息。

S502、根据所述捕获启动指令中的参数信息，在设定时间段内，重新捕获所述失锁的卫星信号。

具体的，捕获引擎在接收到微处理器发送的捕获启动指令后，开启对失锁的卫星信号的重新捕获进程，并且，根据指令中包含的参数信息，在一个捕获周期内，完成对失锁的卫星信号的重新捕获。

本发明实施例提出的重新捕获失锁卫星信号的方法，应用于卫星导航接收机的捕获引擎，捕获引擎接收到微处理器发送的，包含对失锁的卫星信号进行重新捕获的参数信息的捕获启动指令后，根据捕获指令中的参数信息，在设定时间段内，重新捕获失锁的卫星信号。本发明实施例技术方案利用捕获引擎完成对失锁卫星信号的重新捕获，减小了重新捕获失锁的卫星信号，尤其是在重新捕获多个失锁的卫星信号时，对跟踪通道的资源消耗。

可选的，在本发明的另一个实施例中，所述接收微处理器发送的，包含对失锁的卫星信号进行重新捕获的参数信息的捕获启动指令，包括：

接收微处理器发送的，包含设定数量的失锁的卫星信号中的每个失锁的卫星信号在失锁时刻的码相位值，包含重新捕获所述设定数量的失锁的卫星信号中的每个失锁的卫星信号时的重捕获中心频点、重捕获频率范围、搜索码相位范围、非相干累加次数，以及包含用于跟踪重新捕获的失锁的卫星信号的跟踪通道信息的捕获启动指令。

具体的，在本发明实施例中，捕获引擎通过时分复用一个捕获周期，在一个捕获周期内，进行对多个失锁卫星信号的重新捕获。相应的，当微处理器控制捕获引擎在一个捕获周期内重新捕获多个失锁卫星信号时，配置对多个失锁的卫星信号进行重新捕获的参数信息，并由捕获启动指令携带配置的参数信息，发送给捕获引擎。

上述失锁的卫星信号在失锁时刻的码相位值，即跟踪该失锁的卫星信号的跟踪通道锁存的，该失锁卫星信号在失锁时刻的瞬时码相位值。上述重捕获中心频点即失锁的卫星信号在失锁时刻的载波频率的最大值和最小值之间的中心频点；重捕获频率范围就是进行失锁卫星信号重新捕获时所要搜索的频率范围；搜索码相位范围即搜索失锁卫星信号时的搜索码相位范围；非相干累加次数，就是根据失锁的卫星信号在失锁时刻的信噪比估计出的，捕获引擎在重新捕获失锁的卫星信号时需要进行非相干累加的次数。上述用于跟踪重新捕获的失锁的卫星信号的跟踪通道，就是微处理器为每一个失锁的卫星信号分配的对应的跟踪通道，该跟踪通道用于在捕获引擎重新捕获对应的失锁的卫星信号后，跟踪该卫星信号。

可选的，在本发明的另一个实施例中，所述根据所述捕获启动指令中的参数信息，在设定时间段内，重新捕获所述失锁的卫星信号，包括：

在设定时间段内，遍历所述设定数量的失锁的卫星信号，每当遍历到一个失锁的卫星信号时，执行以下操作：

根据用于重新捕获所述失锁的卫星信号的参数信息，对所述失锁的卫星信号进行捕获；

在捕获到所述失锁的卫星信号时，控制用于跟踪重新捕获的所述失锁的卫星信号的跟踪通道跟踪所述失锁的卫星信号。

具体的，通常的捕获引擎在一个捕获周期内只能搜索单颗卫星的所有码相位结果。而在本发明实施例技术方案中，重捕获过程是基于失锁卫星信号在失锁时刻的码相位信息进行的，由于卫星信号在短时间失锁状态下，其码相位不会变化很大，因此仅需要搜索失锁卫星信号在失锁时刻的码相位值附近一定范围内的码相位即可。这样，针对单个失锁卫星信号的重捕获时长就大大缩短，因此在一个捕获周期内，就可以进行对多个失锁卫星信号的重捕获。使捕获速度提高，并且不会影响捕获性能。

需要说明的是，如图2所示的卫星导航接收机的结构示意图所示，在应用本发明实施例技术方案的卫星导航接收机中，设置有本地码存储RAM，本地码存储RAM提前存储了所有卫星的本地码值，当捕获引擎启动对失锁卫星信号的重新捕获后，本地码存储RAM分时段将不同卫星的本地码送入捕获引擎，使捕获引擎实现重新捕获过程中的相干积分操作。

在本发明实施例中，卫星导航接收机中的时间基准模块用于计算重捕获起始时刻每个卫星信号的本地码的码相位值，具体的计算重新捕获的某个失锁的卫星信号的本地码起始码相位的方法为：将失锁时刻到该卫星信号重捕获起始时刻基准模块经过的时间转换为码片数，将该码片数加到失锁时刻锁存的该卫星信号的码相位上再减去不确定范围即该卫星信号的本地码起始相位值。

具体的，捕获引擎对单个失锁的卫星信号进行重新捕获的过程，与现有的捕获引擎捕获卫星信号的过程相同，其大致过程可表述为：将卫星导航中频信号经过混频器进行载波剥离后变为零中频信号。该零中频信号降采样后以半码片速率送入部分匹配滤波器中与本地码进行相关运算，其后经过相干积分送入FFT中进行频域维搜索，最后得到的结果再经过非相干累加后在峰值比较器中找出最大值，其对应的频点和码相位即捕获结果。

当捕获引擎在一个捕获周期内，对多个(以N个为例说明)失锁卫星信号进行重新捕获时，其部分匹配滤波器计算精度为半码片时长。每个卫星信号的相干积分时长均为T_coh。每个半码片时间计算得到一个码相位结果，在一个积分周期T_coh内，可以得到N个卫星信号各T_coh*f_c/N个码相位结果。之后将每个卫星信号的积分结果送入FFT中进行频域维的搜索。

按照上述处理过程，在一个捕获周期内，搜索引擎先后分别对设定数量的失锁卫星信号进行重新捕获处理。在捕获引擎重新捕获到失锁的卫星信号后，立即控制微处理器分配的，用于跟踪该失锁的卫星信号的跟踪通道，开始跟踪该卫星信号。

可选的，在本发明的另一个实施例中，所述重新捕获所述失锁的卫星信号，并捕获到所述失锁的卫星信号时，该方法还包括：

向所述微处理器发送包含所述失锁的卫星信号的标识信息的，表征已完成对所述失锁的卫星信号的重新捕获的捕获完成标识信息。

捕获引擎在完成对一个失锁卫星信号的重新捕获后，向微处理器发送捕获完成标识信息，通知微处理器以完成对该失锁卫星信号的重新捕获，微处理器可以在此基础上进行后续处理。其中，上述捕获完成标识信息中，携带所捕获的失锁的卫星信号的标识信息。

本发明实施例还公开了一种微处理器，应用于卫星导航接收机，参见图6所示，包括：

跟踪环路控制模块601，用于按照设定频率检测是否发生卫星信号失锁情况；如果发生卫星信号失锁情况，则关闭跟踪失锁的卫星信号的跟踪通道，并锁存失锁的卫星信号在失锁时刻的卫星信息；

重捕获控制模块602，用于根据所述失锁的卫星信号在失锁时刻的卫星信息，配置对所述失锁的卫星信号进行重新捕获的参数信息；向所述卫星导航接收机的捕获引擎发送包含所述参数信息的捕获启动指令；所述捕获启动指令用于控制所述捕获引擎根据所述参数信息，在设定时间段内重新捕获所述失锁的卫星信号。

具体的，本实施例中各个模块的具体工作内容，请参见对应的方法实施例的内容，此处不再赘述。

本发明实施例提出的微处理器，应用于卫星导航接收机，所述微处理器的跟踪环路控制模块601按照设定频率检测是否发生卫星信号失锁情况；如果发生卫星信号失锁情况，则关闭跟踪失锁的卫星信号的跟踪通道，并锁存失锁的卫星信号在失锁时刻的卫星信息；然后重捕获控制模块602根据所述失锁的卫星信号在失锁时刻的卫星信息，配置对所述失锁的卫星信号进行重新捕获的参数信息；最后重捕获控制模块602向卫星导航接收机的捕获引擎发送包含所述参数信息的捕获启动指令，控制所述捕获引擎根据所述参数信息，在设定时间段内重新捕获所述失锁的卫星信号。在本发明技术方案中，当有卫星信号发生失锁情况时，微处理器调用捕获引擎对失锁卫星信号进行重新捕获，减小了重新捕获失锁的卫星信号，尤其是重新捕获多个失锁的卫星信号时对跟踪通道的资源消耗。

可选的，在本发明的另一个实施例中，所述跟踪环路控制模块601还用于：

在所述设定时间段内，执行以下操作：

接收所述捕获引擎发送的捕获完成标识信息，所述捕获完成标识信息为所述捕获引擎在完成对失锁的卫星信号的重新捕获后发送的，包含所述失锁的卫星信号的标识信息的，表征已完成对所述失锁的卫星信号的重新捕获的信息；接收用于跟踪重新捕获的所述失锁的卫星信号的跟踪通道发送的跟踪测量值；根据所述跟踪测量值，验证所述捕获引擎是否成功捕获所述失锁的卫星信号；如果所述捕获引擎成功捕获所述失锁的卫星信号，则控制用于跟踪重新捕获的所述失锁的卫星信号的跟踪通道持续跟踪重新捕获的所述失锁的卫星信号；如果所述捕获引擎未能成功捕获所述失锁的卫星信号，则关闭用于跟踪重新捕获的所述失锁的卫星信号的跟踪通道。

具体的，本实施例中跟踪环路控制模块601的具体工作内容，请参见对应的方法实施例的内容，此处不再赘述。

可选的，在本发明的另一个实施例中，所述重捕获控制模块602还用于：

在所述跟踪环路控制模块检测到发生卫星信号失锁情况，并关闭跟踪失锁的卫星信号的跟踪通道，以及锁存失锁的卫星信号在失锁时刻的卫星信息后，判断失锁的卫星信号的数量是否到达设定数量；如果失锁的卫星信号的数量到达设定数量，则从所有失锁的卫星信号中，按照失锁时刻先后顺序，选择失锁时刻较早且尚未重新捕获的，设定数量的失锁的卫星信号；根据所述设定数量的失锁的卫星信号在失锁时刻的卫星信息，配置对所述设定数量的卫星信号进行重新捕获的参数信息。

具体的，本实施例中重捕获控制模块602的具体工作内容，请参见对应的方法实施例的内容，此处不再赘述。

可选的，在本发明的另一个实施例中，所述重捕获控制模块602根据所述设定数量的失锁的卫星信号在失锁时刻的卫星信息，配置对所述设定数量的卫星信号进行重新捕获的参数信息时，具体用于：

根据所述设定数量的失锁的卫星信号在失锁时刻的卫星信息，配置每个失锁的卫星信号在失锁时刻的码相位值，配置重新捕获所述设定数量的失锁的卫星信号中的每个失锁的卫星信号时的重捕获中心频点、重捕获频率范围、搜索码相位范围、非相干累加次数，以及配置用于跟踪重新捕获的失锁的卫星信号的跟踪通道。

具体的，本实施例中重捕获控制模块602的具体工作内容，请参见对应的方法实施例的内容，此处不再赘述。

本发明实施例还公开了一种捕获引擎，应用于卫星导航接收机，参见图7所示，所述捕获引擎包括：

指令接收单元701，用于接收微处理器发送的，包含对失锁的卫星信号进行重新捕获的参数信息的捕获启动指令；

捕获处理单元702，用于根据所述捕获启动指令中的参数信息，在设定时间段内，重新捕获所述失锁的卫星信号。

具体的，本实施例中各个单元的具体工作内容，请参见对应的方法实施例的内容，此处不再赘述。

本发明实施例提出的捕获引擎，应用于卫星导航接收机，捕获引擎指令接收单元701接收到微处理器发送的，包含对失锁的卫星信号进行重新捕获的参数信息的捕获启动指令后，捕获处理单元702根据捕获指令中的参数信息，在设定时间段内，重新捕获失锁的卫星信号。本发明实施例技术方案利用捕获引擎完成对失锁卫星信号的重新捕获，减小了重新捕获失锁的卫星信号，尤其是在重新捕获多个失锁的卫星信号时，对跟踪通道的资源消耗。

可选的，在本发明的另一个实施例中，所述指令接收单元701接收微处理器发送的，包含对失锁的卫星信号进行重新捕获的参数信息的捕获启动指令时，具体用于：

接收微处理器发送的，包含设定数量的失锁的卫星信号中的每个失锁的卫星信号在失锁时刻的码相位值，包含重新捕获所述设定数量的失锁的卫星信号中的每个失锁的卫星信号时的重捕获中心频点、重捕获频率范围、搜索码相位范围、非相干累加次数，以及包含用于跟踪重新捕获的失锁的卫星信号的跟踪通道信息的捕获启动指令。

具体的，本实施例中指令接收单元701的具体工作内容，请参见对应的方法实施例的内容，此处不再赘述。

可选的，在本发明的另一个实施例中，所述捕获处理单元702根据所述捕获启动指令中的参数信息，在设定时间段内，重新捕获所述失锁的卫星信号时，具体用于：

在设定时间段内，遍历所述设定数量的失锁的卫星信号，每当遍历到一个失锁的卫星信号时，执行以下操作：根据用于重新捕获所述失锁的卫星信号的参数信息，对所述失锁的卫星信号进行捕获；在捕获到所述失锁的卫星信号时，控制用于跟踪重新捕获的所述失锁的卫星信号的跟踪通道跟踪所述失锁的卫星信号。

具体的，本实施例中捕获处理单元702的具体工作内容，请参见对应的方法实施例的内容，此处不再赘述。

可选的，在本发明的另一个实施例中，所述捕获处理单元702还用于：

在捕获到所述失锁的卫星信号时，向所述微处理器发送包含所述失锁的卫星信号的标识信息的，表征已完成对所述失锁的卫星信号的重新捕获的捕获完成标识信息。

具体的，本实施例中捕获处理单元702的具体工作内容，请参见对应的方法实施例的内容，此处不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。