一種信號搜索方法和裝置與流程

本發明涉及導航信號捕獲技術領域，尤指一種信號搜索方法和裝置。

背景技術：

隨著全球衛星導航系統(Global Navigation Satellite System，簡稱為：GNSS)的發展，GNSS技術在人們的日常生活中發揮著不可替代的重要作用，已普遍應用于各行各業，例如應用在導航、定時和測繪等領域。

目前的GNSS主要包括美國的全球定位系統(Global Positioning System，簡稱為：GPS)、中國的北斗衛星導航系統(Bei Dou，簡稱為：BD)、俄羅斯的格洛納斯(GLObal NAvigation Satellite System，簡稱為：GLONASS)系統，以及歐洲的伽利略衛星定位系統(Galileo)系統。利用衛星導航系統進行定位定時等業務中，首先需要捕獲到多顆可見衛星的無線信號，通常至少為四顆衛星，這就是所謂的三維搜索算法，包括衛星的偽碼(C/A碼)、碼相位和多普勒頻移。舉例來說，GPS和BD信號，數據比特調制在偽碼上，因此每隔20毫秒(ms)就有可能存在數據比特跳變，而對于較弱的衛星信號，要想捕獲到衛星的偽碼，必須采用較長的相關序列，因此會導致捕獲方案對數據比特隨機跳變的敏感性。為了消除上述捕獲方式中數據比特隨機跳變帶來的不便，可以采用目前已有的差分式相關法進行信號搜索；該傳統的差分式相關法的使用前提是假設多普勒頻移的變化率為零，然而，在有些情況下，上述假設是不成立的，例如快速變化移動的目標如導彈，或則汽車在啟動加速時，即物體的加速度不為零時，多普勒頻移的變化率也不為零。即在多普勒頻移的變化率不為零的情況下，通過上述傳統的差分式相關法無法正常的進行信號搜索工作。

綜上所述，通過現有技術提出的差分式相關法執行信號搜索的過程中，由于假設條件定義了多普勒頻移的變化率為零，而導致傳統的差分式相關法在使用中的限制性較大，普適性較低的問題。

技術實現要素：

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種信號搜索方法和裝置，以解決通過現有技術提出的差分式相關法執行信號搜索的過程中，由于假設條件定義了多普勒頻移的變化率為零，而導致傳統的差分式相關法在使用中的限制性較大，普適性較低的問題。

第一方面，本發明提供一種信號搜索方法，包括：

對輸入信號進行至少兩次差分相乘，獲取第一差分信號；

根據所述第一差分信號和第二差分信號進行碼相位搜索，獲取輸入信號的碼相位，所述第二差分信號為對所述輸入信號對應的偽碼進行多次的差分相乘得到的，所述輸入信號對應的偽碼和所述輸入信號進行差分相乘的次數相同；

根據所述輸入信號、所述偽碼和所述碼相位進行多普勒頻移搜索，輸出多普勒頻移值和所述碼相位。

在第一方面的第一種可能的實現方式中，所述對輸入信號進行至少兩次差分相乘，獲取第一差分信號，包括：

對所述輸入信號和所述輸入信號延時后的共軛進行乘法運算，獲取一次輸入信號；

對所述一次輸入信號和所述一次輸入信號延時后的共軛進行乘法運算，獲取所述第一差分信號。

根據第一方面的第一種可能的實現方式中，在第二種可能的實現方式中，所述對輸入信號進行至少兩次差分相乘，獲取第一差分信號之前，還包括：

將所述輸入信號轉換為復數型數字信號；

所述對輸入信號進行至少兩次差分相乘，獲取第一差分信號，包括：

對所轉換的復數型數字信號進行至少兩次差分相乘，獲取第一差分信號。

根據第一方面的第一種可能的實現方式中，在第三種可能的實現方式中，所述根據所述第一差分信號和第二差分信號進行碼相位搜索之前，還包括：

對所述偽碼和所述偽碼的延時進行乘法運算，獲取一次偽碼，所述偽碼 的延時與所述輸入信號的延時相同；

對所述一次偽碼和所述一次偽碼的延時進行乘法運算，獲取所述第二差分信號，所述一次偽碼的延時與所述一次輸入信號的延時相同。

根據第一方面的第三種可能的實現方式中，在第四種可能的實現方式中，所述輸入信號的延時與所述一次輸入信號的延時相同；或者，

所述偽碼的延時與所述一次偽碼的延時相同。

第二方面，本發明提供一種信號搜索裝置，包括：

第一信號獲取模塊，用于對輸入信號進行至少兩次差分相乘，獲取第一差分信號；

碼相位搜索模塊，用于根據所述第一信號獲取模塊獲取的第一差分信號和第二差分信號進行碼相位搜索，獲取輸入信號的碼相位，所述第二差分信號為對所述輸入信號對應的偽碼進行多次的差分相乘得到的，所述輸入信號對應的偽碼和所述輸入信號進行差分相乘的次數相同；

多普勒頻移搜索模塊，用于根據所述輸入信號、所述偽碼和所述碼相位進行多普勒頻移搜索，輸出多普勒頻移值和所述碼相位。

在第二方面的第一種可能的實現方式中，所述第一信號獲取模塊包括：

第一差分相乘單元，用于對所述輸入信號和所述輸入信號延時后的共軛進行乘法運算，獲取一次輸入信號；

第二差分相乘單元，用于對所述一次輸入信號和所述一次輸入信號延時后的共軛進行乘法運算，獲取所述第一差分信號。

根據第二方面的第一種可能的實現方式中，在第二種可能的實現方式中，所述信號搜索裝置還包括：轉換模塊，用于在所述第一信號獲取模塊對輸入信號進行至少兩次差分相乘，獲取第一差分信號之前，將所述輸入信號轉換為復數型數字信號；

所述第一信號獲取模塊用于對輸入信號進行至少兩次差分相乘，獲取第一差分信號，是指：用于對所述轉換模塊轉換的復數型數字信號進行至少兩次差分相乘，獲取第一差分信號。

根據第二方面的第一種可能的實現方式中，在第三種可能的實現方式中，所述信號搜索裝置還包括：第二信號獲取模塊，用于在所述碼相位搜索模塊根據所述第一信號獲取模塊獲取的第一差分信號和第二差分信號進行碼相位搜索之前，對所述偽碼和所述偽碼的延時進行乘法運算，獲取一次偽碼，所述偽碼的延時與所述輸入信號的延時相同；還用于所述一次偽碼和所述一次偽碼的延時進行乘法運算，獲取所述第二差分信號，所述一次偽碼的延時與所述一次輸入信號的延時相同。

根據第二方面的第三種可能的實現方式中，在第四種可能的實現方式中，所述輸入信號的延時與所述一次輸入信號的延時相同；或者，

所述偽碼的延時與所述一次偽碼的延時相同。

本發明提供的信號搜索方法和裝置，通過對第一差分信號和第二差分信號進行碼相位搜索，獲取到輸入信號的碼相位，再通過對輸入信號、該輸入信號對應的偽碼和上述獲取的碼相位進行多普勒搜索，輸出多普勒頻移值和碼相位，從而實現衛星信號的捕獲，其中，通過對輸入信號進行至少兩次差分相乘以獲取上述第一差分信號，可以使得獲取的第一差分信號的多普勒頻率值與時間變化無關，從而實現了本發明提供的方法不受多普勒頻移的變化率的影響，解決了通過現有技術提出的差分式相關法執行信號搜索的過程中，由于假設條件定義了多普勒頻移的變化率為零，而導致傳統的差分式相關法在使用中的限制性較大，普適性較低的問題。

附圖說明

附圖用來提供對本發明技術方案的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本申請的實施例一起用于解釋本發明的技術方案，并不構成對本發明技術方案的限制。

圖1為現有技術提供的一種執行信號搜索的實體結構示意圖；

圖2為本發明實施例提供的一種信號搜索方法的流程圖；

圖3為執行圖2所示實施例提供的信號搜索方法的實體結構示意圖；

圖4為本發明實施例提供的另一種信號搜索方法的流程圖；

圖5為本發明實施例提供的信號搜索方法中一種執行碼相位搜索的流程圖；

圖6為本發明實施例提供的信號搜索方法中一種執行多普勒頻移搜索的流程圖；

圖7為本發明實施例提供的一種信號搜索裝置的結構示意圖；

圖8為在圖3所示實體裝置的結構基礎上標識出信號搜索裝置中各模塊和單元對應的實體結構示意圖；

圖9為本發明實施例提供的另一種信號搜索裝置的結構示意圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下文中將結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。

在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機可執行指令的計算機系統中執行。并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執行所示出或描述的步驟。

上述已經介紹了四種常用的GNSS，其中，在中國和亞太地區，尤以GPS和北斗應用較為廣泛，而在俄羅斯，以GPS和GLONASS應用較多，而伽利略系統遠未成熟，尚不可提供正式服務。上述四種主要的GNSS中，GPS、BD和伽利略均采用碼分多址(Code Division Multiple Access，簡稱為：CDMA)信號制式，只有GLONASS采用頻分多址(Frequency Division Multiple Access，簡稱為：FDMA)信號制式。本發明各實施例提供的技術面向CDMA信號，因此，盡管以下各實施例以GPS信號的搜索方式為例予以說明，也可應用到北斗和伽利略系統中，甚至其思想也可擴展到GLONASS系統中。

以下介紹現有技術中的差分式相關法，該差分式相關法又稱為延時相乘法，如圖1所示，為現有技術提供的一種執行信號搜索的實體裝置實體圖；輸入碼相位搜尋器的信號包括分別對S_IF(n)和X(n)的差分相乘值，為了便于計算，S_IF(n)可以表示為復數型數字信號。首先說明差分相乘的概念，指某一差分信號與其延時后的共軛相乘，在該差分式相關法中，需對S_IF(n)和X(n)進行 差分相乘，由于X(n)為實數，則具體為對X(n)與其延時相乘。可見，輸入碼相位搜尋器的信號包括：和其中，m為延遲的時間或者說延遲的采用點數目，X(n)為利用C/A碼發生器產生的偽碼，在衛星信號確定的情況下，該偽碼X(n)為已知值，可以通過C/A碼發生器模擬出，并且需要與輸入的信號S_IF(n)進行相同的延遲和計算方式。

實際接收到某顆衛星的信號S_IF(n)可以表為：

S_IF(n)＝AX(n)D(n)exp(j2πf_in) (1)

其中，上述式(1)中的A表示信號幅度，X(n)表示該衛星的偽碼，D(n)表示該衛星的導航電文數據比特，f_i為未知的、包含多普勒頻移在內的中頻頻率，那么S_IF(n)與的乘積為：

上述式(2)中，由于導航電文數據比特樣本點D(n)在20ms內取值不變，可以認為D(n)D(n-m)為1，可以得出約等號后的內容，此時，同樣由于m非常小，可以認為X(n)和X(n-m)基本相當，且符號相同，在此情況下，[X(n)]²為+1，然而，在一些情況下，[X(n)]²可能為-1，此時，上述搜索信號的方式則不成立。

可以看出，傳統的差分式相關法雖然可以解決數據比特隨機跳變帶來的問題，但是該方式是有假設前提的，其普適性較差，不適于應用于各種可能情況的應用場景中。因此，目前亟需提出一種可以普遍適用的信號搜索方法。

下面通過具體的實施例對本發明的技術方案進行詳細說明，本發明以下各實施例中的終端設備可以為導航裝置，或者為具有導航功能的智能終端，例如智能手機、平板電腦或個人數字助理(Personal Digital Assistant，簡稱為：PDA)等。本發明提供以下幾個具體的實施例可以相互結合，對于相同或相似的概念或過程可能在某些實施例不再贅述。

圖2為本發明實施例提供的一種信號搜索方法的流程圖。本實施例提供的信號搜索方法適用于對衛星信號進行搜索的情況中，該方法可以由信號搜 索裝置執行，該信號搜索裝置通常以硬件和軟件相結合的方法來實現，該裝置可以集成在終端設備的處理器中，供處理器調用使用。如圖2所示，本實施例的方法可以包括：

S110，對輸入信號進行至少兩次差分相乘，獲取第一差分信號。

在本實施例中，以對輸入信號具體進行了兩次差分相乘為例予以說明，本實施例中的多普勒頻率的變化率并不為零，可以定義多普勒頻移的變化率為：

其中，上式中的α表示多普勒頻移的變化率，f_i,n表示在時刻n、未知的、包含多普勒頻移在內的中頻頻率，f_i,0表示為包含初始時刻多普勒頻移在內的中頻頻率，那么，輸入信號可以表示為：S_IF(n)＝AX(n)D(n)exp(j2πf_i,nn)。本實施例中進行至少兩次差分相乘的目的在于盡可能的避免多普勒頻率的變化率對信號頻率值的影響。

由于在對輸入信號進行一次差分相乘，即將S_IF(n)＝AX(n)D(n)exp(j2πf_i,nn)代入到中，得到的一次輸入信號為：

顯然地，上述(3)式中的差分信號S_dif(n)的多普勒頻率值與時刻n有關，即隨時間而變化，說明通過上述現有技術中的差分式相關法進行信號搜索的方式不適用。本實施例在一次差分相乘的基礎上，對輸入信號進行二次差分相乘，即對S_dif(n)進行差分相乘，與上述進行第一次差分相乘的方式類似地，將上述(3)代入其中，可得：

從上述(4)式可以看出，無論α取值是否為0，S_dif2(n)的多普勒頻率值均為一個常數。由于多普勒頻移的變化率隨時間的變化已經很小了，即物體的加加速度(急動速)已經很小了，所以基本可以保證S_dif2(n)的多普勒頻率 值不受時間變化的影響。

又由于導航電文數據比特樣本點D(n)在20ms內取值不變，所以可將S_dif2(n)表達式(4)近似為如下：

S_dif2(n)≈A⁴X(n)X(n-m)X(n-p)X(n-m-p)exp(j2π2pmα) (5)

此時，可以將通過上述(5)式中獲取的S_dif2(n)作為輸入碼相位搜尋器的第一差分信號。

本實施例對輸入信號進行至少兩次差分相乘的具體過程，即S110可以包括：對輸入信號和輸入信號延時后的共軛進行乘法運算，獲取一次輸入信號；對一次輸入信號和一次輸入信號延時后的共軛進行乘法運算，獲取第一差分信號。在本實施例中，執行第二次差分相乘的結果，即二次輸入信號為第一差分信號，若需要執行三次差分相乘，則三次輸入信號為第一差分信號。

S120，根據第一差分信號和第二差分信號進行碼相位搜索，獲取輸入信號的碼相位，該第二差分信號為對輸入信號對應的偽碼進行多次的差分相乘得到的，該輸入信號對應的偽碼和輸入信號進行差分相乘的次數相同。

在本實施例中，參考上述(5)式可知，獲取S_dif2(n)的碼相位，可以模擬出該輸入信號對應的偽碼作為搜索的已知條件，顯然的，上述式(5)中的X(n)X(n-m)X(n-p)X(n-m-p)可以通過C/A碼發生器模擬出來，由于在搜索信號前已知衛星的制式，即已知該衛星的偽碼X(n)，可以先通過C/A碼發生器模擬X(n)，隨后通過對X(n)進行相同次數的差分相乘，本實施例通過對偽碼X(n)執行兩次差分相乘，獲取第二差分信號，該第二差分信號具體為：

X_dif2(n)＝D(n)D(n-m)(n-p)D(n-m-p)。

本實施例在獲取到輸入碼相位搜尋器的兩個差分信號后，可以利用該第一差分信號S_dif2(n)和第二差分信號X_dif2(n)進行碼相位搜索，通過特定的算法獲得碼相位τ。

需要說明的是，本實施例在對輸入信號和偽碼進行差分相乘時，輸入信號的第一次差分相乘的延時與偽碼第一次差分相乘的延時相同，輸入信號的第二次差分相乘的延時與偽碼第二次差分相乘的延時相同。另外，由于偽碼為實數，其延時的共軛沒有任何意義，因此，對偽碼的差分相乘即為對偽碼 與其延時后的值進行相乘運算。

S130，根據輸入信號、偽碼和碼相位進行多普勒頻移搜索，輸出多普勒頻移值和碼相位。

本實施例將已知的輸入信號S_IF(n)、偽碼X(n)和上述獲取的碼相位τ作為多普勒頻移搜尋器的輸入，可以輸出多普勒頻移值和碼相位，即完成了當前衛星信號的捕獲，可以通過捕獲的衛星信號進行準確的定時定位，實現導航信號的搜索功能。

如圖3所示，為執行圖2所示實施例提供的信號搜索方法的實體結構示意圖。由于圖2所示實施例中的輸入信號和對應的偽碼都進行了兩次差分相乘，可以看出，圖3中輸入碼相位搜尋器的第一差分信號和第二差分信號分別為對輸入信號和偽碼進行了兩次差分相乘獲得，其中，輸入信號和偽碼的第一次差分相乘的延時值相同，輸入信號和偽碼的第二次差分相乘的延時值也相同。

本實施例提供的信號搜索方法，通過對第一差分信號和第二差分信號進行碼相位搜索，獲取到輸入信號的碼相位，再通過對輸入信號、該輸入信號對應的偽碼和上述獲取的碼相位進行多普勒搜索，輸出多普勒頻移值和碼相位，從而實現衛星信號的捕獲，其中，通過對輸入信號進行至少兩次差分相乘以獲取上述第一差分信號，可以使得獲取的第一差分信號的多普勒頻率值與時間變化無關，從而實現了本實施例提供的方法不受多普勒頻移的變化率的影響，解決了通過現有技術提出的差分式相關法執行信號搜索的過程中，由于假設條件定義了多普勒頻移的變化率為零，而導致傳統的差分式相關法在使用中的限制性較大，普適性較低的問題。

進一步地，本實施例提供的信號搜索方法，先對兩個差分信號進行一維搜索找到輸入信號的碼相位，再根據確定的碼相位、輸入信號和輸入信號對應的偽碼進行另一維搜索找到輸入信號的多普勒頻移值，從而完成了對當前衛星信號的碼相位和多普勒頻移值的搜索，也即完成了當前衛星信號的捕獲，兩個一維搜索替代了原始方案中的二維搜索，大大減小了搜索次數、搜索時間和復雜程度。

在上述圖2所示實施例的基礎上，從上述(4)式可以看出，通過適當的 選擇m和p值，例如設置m＝p，即一次差分相乘和二次差分相乘的延時相同，可以達到減小運算復雜程度的效果，因為當m＝p時，X(n-m)X(n-p)＝1，可以極大程度上減少運算的復雜程度。

需要說明的是，上述圖2所示實施例具體以對輸入信號執行兩次差分相乘為例予以示出，即去除傳統的差分式相關法中多普勒頻移的變化率為0的條件，即去除輸入信號的加速度為0的條件；相應地，圖2中的假設條件為輸入信號的加加速度為0，若不希望設定輸入信號的加加速度為0，也可以對輸入信號再做一次差分相乘，此時則把輸入信號的加加速度的影響也考慮進去。但是，輸入信號的加加速度不為0幾乎是不可靠存在的，因此，對輸入信號進行兩次差分相乘已經具有普遍適用性。

可選地，圖4為本發明實施例提供的另一種信號搜索方法的流程圖。考慮到本發明實施例在對第一差分信號和第二差分信號進行碼相位搜索時的運算方式，通常為復數的運算，通常的輸入信號即為復數形式，若該輸入信號為非復數形式，為了達到后續運算便捷的效果，可以在進行差分相乘前，就將輸入信號轉換為復數型數字信號，即在S110之前，還包括：S100，將輸入信號轉換為復數型數字信號；相應地，S110可以替換為：對所轉換的復數型數字信號進行至少兩次差分相乘，獲取第一差分信號。本實施例獲取第一差分信號的方式與圖2所示實施例相同，故在此不再贅述。

需要說明的是，在上述各實施例中，通過對輸入信號的差分相乘獲取到的第一輸入信號的表達式(5)，其中式(5)中的X(n)X(n-m)X(n-p)X(n-m-p)可以通過C/A碼發生器模擬出來，模擬的過程同樣為執行差分相乘，由于X(n)可以直接通過C/A碼發生器產生，對該X(n)執行與輸入信號相同次數、且相同延時的差分相乘，即可獲取到X(n)X(n-m)X(n-p)X(n-m-p)。具體地，本實施例在S110之前，還包括：S101，對偽碼和偽碼的延時進行乘法運算，獲取一次偽碼，該偽碼的延時與輸入信號的延時相同；S102，對一次偽碼和一次偽碼的延時進行乘法運算，獲取第二差分信號，該一次偽碼的延時與一次輸入信號的延時相同。

需要說明的是，本實施例不限制S101～S102與S100和S110的執行步驟，即獲取第一差分信號和獲取第二差分信號是分別執行的，只要保證在S120 之前獲取到第一差分信號和第二差分信號即可，圖4以S101～S102在S110之后執行為例予以示出。

上述各實施例中的碼相位搜索算法和多普勒頻移搜索算法可以采用常用的相關操作、取絕對值、尋找最大值以及找出最大值對應的碼相位值和多普勒頻移值，也可以采用其它并行算法，也即可以有多種實現方法。以下通過一些具體事例說明進行碼相位搜索和進行多普勒頻移值搜索的具體方式。

舉例來說，圖5為本發明實施例提供的信號搜索方法中一種執行碼相位搜索的流程圖，圖5所示方法包括：

S210，選擇一段第一差分信號S_dif2(n)的數據。

S220，選擇一個碼相位值τ。

S230，將第二差分信號X_dif2(n)延時一個碼相位值τ，并與第一差分信號S_dif2(n)的樣本點對應相乘，然后將相乘結果累加，對累加結果取絕對值。

重復執行S220～S230，在重復執行時，選擇與之前不同的碼相位值，遍歷所有碼相位值。

S240，尋找所有碼相位值對應的累加結果絕對值的最大值，該最大值對應的碼相位值即為搜索獲得的碼相位。

再舉例來說，圖6為本發明實施例提供的信號搜索方法中一種執行多普勒頻移搜索的流程圖，圖6所示方法包括：

S310，選擇一段輸入信號S_IF(n)的數據，取其實部，也可取其虛部，本實施例以實部為例予以說明；并且根據之前獲得的碼相位，預先將輸入信號對應的偽碼X(n)延遲，獲得延遲偽碼X_τ(n)。

S320，選擇一個包含多普勒頻移值f_d的中頻頻率f_i。

S330，根據選擇的中頻頻率值，生成本地信號X_τ(n)exp(j2πf_in)，逐樣本點與輸入信號S_IF(n)的實部序列相乘，并累加；然后，對累加結果取絕對值，也即對復數取模。

重復執行S220～S230，重復執行時，選擇與之前不同的多普勒頻移值對應的中頻頻率，遍歷所有多普勒頻移值對應的中頻頻率。

S340，尋找所有多普勒頻移值對應的累加結果絕對值的最大值，該最大值對應的多普勒頻移值即為搜尋獲得的多普勒頻移值。

圖7為本發明實施例提供的一種信號搜索裝置的結構示意圖。本實施例提供的信號搜索裝置適用于于對衛星信號進行搜索的情況中，該裝置通常以硬件和軟件相結合的方法來實現，該裝置可以集成在終端設備的處理器中，供處理器調用使用。如圖7所示，本實施例的信號搜索部署裝置具體包括：第一信號獲取模塊11、碼相位搜索模塊12和多普勒頻移搜索模塊13。

其中，第一信號獲取模塊11，用于對輸入信號進行至少兩次差分相乘，獲取第一差分信號。

本實施例在具體實現中，第一信號獲取模塊11可以包括：第一差分相乘單元14，用于對輸入信號和輸入信號延時后的共軛進行乘法運算，獲取一次輸入信號；第二差分相乘單元15，用于對一次輸入信號和一次輸入信號延時后的共軛進行乘法運算，獲取第一差分信號。參考圖3所示的實體裝置，本實施例中的第一差分相乘單元14可以由圖3中對輸入信號進行差分相乘的延時器、共軛轉換器和乘法器組成，第二差分相乘單元15可以由圖3中對一次輸入信號進行差分相乘的延時器、共軛轉換器和乘法器組成；如圖8所示，為在圖3所示實體裝置的結構基礎上標識出信號搜索裝置中各模塊和單元對應的實體結構示意圖。

需要說明的是，本實施例同樣以對輸入信號進行兩次差分相乘為例予以示出，具體運算方式與上述圖2所示實施例相同，運算過程中的各公式也可以參考上述式(3)到式(5)，故在此不再贅述。

碼相位搜索模塊12，用于根據第一信號獲取模塊11獲取的第一差分信號和第二差分信號進行碼相位搜索，獲取輸入信號的碼相位，該第二差分信號為對輸入信號對應的偽碼進行多次的差分相乘得到的，該輸入信號對應的偽碼和輸入信號進行差分相乘的次數相同。

本實施例中同樣可以通過C/A碼發生器模擬輸入信號對應的偽碼X(n)，隨后通過對X(n)進行相同次數的差分相乘，獲取第二差分信號，該第二差分信號的表達式同樣可以為：X_dif2(n)＝D(n)D(n-m)(n-p)D(n-m-p)。

需要說明的是，本實施例在對輸入信號和偽碼進行差分相乘時，輸入信 號的第一次差分相乘的延時與偽碼第一次差分相乘的延時相同，輸入信號的第二次差分相乘的延時與偽碼第二次差分相乘的延時相同。另外，由于偽碼為實數，其延時的共軛沒有任何意義，因此，對偽碼的差分相乘即為對偽碼與其延時后的值進行相乘運算。

多普勒頻移搜索模塊13，用于根據輸入信號、偽碼和碼相位搜索模塊12獲取的碼相位進行多普勒頻移搜索，輸出多普勒頻移值和碼相位。

本發明實施例提供的信號搜索裝置用于執行本發明圖2所示實施例提供的信號搜索方法，具備相應的功能模塊，其實現原理和技術效果類似，此處不再贅述。

類似地，在上述圖7所示實施例的基礎上，從上述(4)式可以看出，通過適當的選擇m和p值，例如設置m＝p，即一次差分相乘和二次差分相乘的延時相同，可以達到減小運算復雜程度的效果，因為當m＝p時，X(n-m)X(n-p)＝1，可以極大程度上減少運算的復雜程度。

可選地，圖9為本發明實施例提供的另一種信號搜索裝置的結構示意圖。在上述圖7所示裝置的結構基礎上，還包括：轉換模塊16，用于在第一信號獲取模塊11對輸入信號進行至少兩次差分相乘，獲取第一差分信號之前，將輸入信號轉換為復數型數字信號；相應地，第一信號獲取模塊11用于對輸入信號進行至少兩次差分相乘，獲取第一差分信號，是指：用于對轉換模塊16轉換的復數型數字信號進行至少兩次差分相乘，獲取第一差分信號。本實施例獲取第一差分信號的方式與上述各實施例相同，故在此不再贅述。

需要說明的是，在上述各實施例中，通過對輸入信號的差分相乘獲取到的第一輸入信號的表達式(5)，其中式(5)中的X(n)X(n-m)X(n-p)X(n-m-p)可以通過C/A碼發生器模擬出來，模擬的過程同樣為執行差分相乘，由于X(n)可以直接通過C/A碼發生器產生，對該X(n)執行與輸入信號相同次數、且相同延時的差分相乘，即可獲取到X(n)X(n-m)X(n-p)X(n-m-p)。具體地，本實施例提供的裝置還包括：第二信號獲取模塊17，用于在碼相位搜索模塊12根據第一信號獲取模塊11獲取的第一差分信號和第二差分信號進行碼相位搜索之前，對偽碼和偽碼的延時進行乘法運算，獲取一次偽碼，該偽碼的延時與輸入信號的延時相同；還用于一次偽碼和一次偽碼的延時進行乘法運算， 獲取第二差分信號，一次偽碼的延時與一次輸入信號的延時相同。同樣在圖8所示實體結構中標識出第二信號獲取模塊17對應的實體結構。

本發明實施例提供的信號搜索裝置用于執行本發明圖4所示實施例提供的信號搜索方法，具備相應的功能模塊，其實現原理和技術效果類似，此處不再贅述。

需要說明的是，本實施例中的碼相位搜索模塊12可以為圖8所示實體結構中的碼相位搜尋器，多普勒頻移搜索模塊13可以為圖8所示實體結構中的多普勒頻移搜尋器，執行碼相位搜索和執行多普勒頻移搜索的具體方式在上述實施例中已經說明，故在此不再贅述。

雖然本發明所揭露的實施方式如上，但所述的內容僅為便于理解本發明而采用的實施方式，并非用以限定本發明。任何本發明所屬領域內的技術人員，在不脫離本發明所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實施的形式及細節上進行任何的修改與變化，但本發明的專利保護范圍，仍須以所附的權利要求書所界定的范圍為準。