P码的结构分析

P码是GPS信号中所含有的一种扩频码，也是一种伪随机噪声码，同时调制在L1和L2载波上，由于其周期长，因此又称作长码。加密后的P码称为P(Y)码，P(Y)码为军用码，其结构不公开，但可知P(Y)码是由P码和W码异或产生的，因为可通过对W码时序估计来恢复L2载波，为实现双频定位提供支撑。

P码结构

P码是复杂的伪随机噪声码，序列长度为2.35469592765×10的14次方，码速率为10.23MHz，码周期为266.41天，即38.058星期。在实际应用中，每颗卫星使用P码的一星期长的码元作为自己的扩频序列，故每个序列长度是6.187104×10的12次方。
P码的生成可参考ICD-GPS-200C，P码生成主要由4个12级线性反馈移位寄存器（X1A、X1B、X2A、X2B）构成，系统时钟为10.23MHz

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。

P码控制逻辑

P码通过L1 C/A码的辅助引导产生。在L1 CA稳定跟踪上后，便可得到相应的卫星编号i、包含当前周内秒计数的TOW，通过TOW字可以获得下一个6s计数的准确时刻值，在当前的6s计数的开始时刻，启动X1的控制逻辑产生X1码流。由于每一个6s计数周期内，X2相对于X1都会产生374=148个码片的滞后，因而在启动X1后，控制延时模块延时（TOW148+i）*Tp个时钟周期后，再启动X2的产生控制逻辑，便生成与当前X1历元相对应的X2码流，最后将两者做异或运算，便得到当前的P码。

W码

W码是在AS启动之后用于对P码加密的未知码，W码的吗速率并不是固定的，但是和产生P码的其中一个字码X1A是同步的。X1A码的速率和P码速率一致为10.23MHz，并且其长度为4092个P码。W码的速率是按照一定的模式变化的，可以表述为，20个P码为一个W码，持续11个W码，后面为22个P码为一个W码，持续21个此周期的W码。两个W码合并为一个H周期，15个H周期为1ms 。

Z跟踪法

（1）捕获跟踪L1通路，恢复L1载波，并求解当前准确的卫星时刻
（2）由跟踪后的L1载波辅助产生L2载波，根据L1解出的当前卫星编号及时间，由L1P码发生器控制产生L1P码
（3）用L1P与L1Q支路信号做相关，去掉L1载波的P码，相关结果经过低通滤波，产生L1W码的预估值
（4）延时控制器调整L1P和L2P的电离层延时，由L1P引导产生L2P，同时用L2P与L2支路信号做相关，并通过低通滤波；
（5）用预估所得L1W码与L2滤波结果做相关，经累加积分后送入码环鉴相器，反馈至延时控制器跟踪L2P码，同时鉴相器结果送至L2的载波NCO，实现对L2全波长的载波复现。

总结

本文列出了一些P码处理的实现要素，后续将会对某些具体进行介绍

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