中频数据生成与验证"/>

大话卫星导航中的信号处理系列文章——GPS信号L1频点的中频数据生成与验证

提示：文章写完后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档

大话卫星导航中的信号处理系列文章——GPS信号L1频点的中频数据生成与验证

• 需求
• 扩频码的生成
• 其他
• 验证

需求

这篇文章，主要记录我的一些设计过程。实现一个GPS L1频点的C/A码或者P码的中频数据，为我后面写《从零开始研发GPS接收机连载》文章做一些准备。
主要实现下面两个功能，以作备用：
1、 能够生成指定卫星号的GPS L1频点的C/A码或者P码的中频数据
2、 生成的中频数据可以指定时间长度

我想想我正好可以趁此回顾一下之前的知识，我正好不是一直在总结之前的一些知识么。不过以前都没有说要生成指定长度的数据，一般顶多1-2s也就差不多了，对于捕获跟踪而言也就差不多了。这点确实还耗费了不少时间。不过呢，搞出来了也算是自己的一个积累吧，也是值得的。

简单的说一些细节，以便我自己能够快速回忆。

扩频码的生成

C/A码的生成自然不必说了，还是比较简单的。就是1023个码片1ms一个周期

P码的4个移位寄存器其自然周期为4095，均做截断并按照一定的规律周期运行。X1A和X1B被截短为4092个码片一个周期，X2A和X2B被截短为4093个码片一个周期。X1序列按如下规律运行。X1A按其4092个码片为1周期，运行整3750个周期。X1B按4093个码片为1周期，运行完成其自身的3749个周期，然后停止推送待X1A运行完结后一同复位重新开始。X1B在完成其3749个周期后，需停止推送343个码钟，便载入初相重新运转。
同样,X2序列中的X2A和X2B的时序关系与X1序列中的X1A和X1B的规律一样，只是X2A到一个3750周期结束时，X2A和X2B同时停止推送，待37个码片时钟后重新开始启动。即X2A需停止推送37个码钟，X2B需停止343+37个码钟，再重新载入各自的初相重新运转。X2由X2A和X2B异或而得，X1由X1A和X1B异或而得。X1和X2序列异或得到P码序列。每颗卫星使用该序列的一个星期。在X2序列的输出位置使用移位寄存器来对X2序列进行i个码片的延迟，就形成了37种不同的P码序列。

X1A是1.5s为周期的，包含15345000个码片
X1B是1.5s为周期的，包含15345000个码片
而

	A(i) = X1A(12);B(i) = X1B(12);X1(i) =mod(A(i)+B(i),2);

这里我们为了处理方便，我们预先将X1的15345000码片存在一个.mat文件中；
类似的，
X2A是15345000 + 37码片为周期的
X2B是15345000 + 37码片为周期的

    C(i) = X2A(12);D(i) = X2B(12);X2(i) = mod(C(i)+D(i),2);

这里我们为了处理方便，我们预先将X2的15345000+ 37码片存在一个.mat文件中；
因此在我们的主程序中，就可以直接导入

X1=importdata('my_X1.mat');
X2=importdata('my_X2.mat');
X2还需要进行移位，移位的多少和Z计数以及PRN号有关
X2’ = [zeros(1,PRN), zeros (1,z_in*37)] 

Z_in 是1.5s一个，一周一共有403200个，因此计数范围为0~403199
PRN是0-36（这个我还要确认下0-36还是1-37？有点模糊了,回头确认下）
P1(i) = mod (X1 (i) + X2’ (i),2);

其他

1、为了能够产生无限长的数据，而不让内存爆掉，每生成1000000个点存储一次，并且是追加存储，因此要及时删除原文件，或者换个文件名，否则同样的文件名文件会一直追加到尾巴上。

2、电文、扩频码等都是按照nco的形式进行采样，一个点一个点的生成，保证相位的连续性。

输出调制信号过程

验证

主要是为了验证信号相位连续性，P码这个也没办法仿真验证，只能说之前我实际接收过，所以是经过验证的了。
为了验证CA码和P码的正确性，均进行捕获跟踪验证，都可以正常捕获跟踪，主要是为了证明信号相位是连续的，没有问题。

捕获结果：

跟踪解出数据码：

同时使用开源的 GNSS_SDR来验证，也是可以捕获到的。

设计文件存于百度网盘中，以备用