[發明專利]全球導航衛星系統信號處理方法以及相關器

有效

• 申請號: 200810100658.4
• 申請日: 2008-05-20
• 公開（公告）號: CN101458317A
• 公開（公告）日: 2009-06-17
• 發明（設計）人: 李冠儀;游宗樺;陳安邦
• 申請（專利權）人: 聯發科技股份有限公司
• 主分類號: G01S1/02
• 分類號: G01S1/02;G01S1/04;G01S5/02
• 代理公司: 上海翼勝專利商標事務所（普通合伙）
• 代理人: 翟 羽

【技術領域】

本發明有關于全球導航衛星系統(Global?Navigation?Satellite?System，以下簡 稱GNSS)，特別有關于，用以探測干擾(interference)(包含衛星系統外部的干擾以 及來自其它衛星信號的交叉相關干擾)，以及避免在單一峰搜尋(signal?peak searching)時的錯誤決定的沖突處理方法以及實施其方法的相關器(correlator)。

【背景技術】

在衛星通信系統中，例如GNSS，接收器探測來自每個衛星的信號，來自每 個衛星的信號可以通過獨特的偽隨機噪聲碼(Pseudo?random?noise?Code，以下簡 稱PRN碼)進行區別。接收器更量測每個衛星的時間延遲。接收器為每個衛星產 生對應的PRN序列(即本地PRN復制)。通過將接收的衛星PRN序列與本地PRN 復制進行相關運算，接收器便可量測出延遲并計算出與衛星之間的距離。通常 的搜尋衛星信號的方法為在碼片(code?chip)假定以及多普勒(Doppler)搜尋范圍 中尋找一強峰(strong?peak)。一旦找到強峰，便認為找到了信號，然后搜尋停止。 然而，在某些環境下，例如市內峽谷，信號強度可能會減弱。在一些情況下， 由干擾(jamming)所引起的峰可能會被錯誤的確定為信號峰，從而導致錯誤決定。 由本領域的技術人員所知，有很多不同類型的干擾，例如：連續波(continuous wave，以下簡稱CW)干擾以及PRN干擾或者其它類型的干擾。PRN干擾也可 被認為是來自其它強信號的PRN的交叉相關(cross-correlation)，通常多見于室外 環境。一些較強的衛星信號可以引起搜尋其它較弱衛星信號的困難。除此之外， 隨著GNSS系統的現代化，交叉相關的影響也可存在于不同的衛星系統中。

一種避免錯誤決定的方法為搜尋整個搜尋范圍并找出最大峰作為尋獲的信 號。然而，當搜尋范圍很大或是積分周期很長時，所需要花費的時間較長。另 一種方法是對信號執行快速傅利葉變換(Fast?Fourier?Transform，以下簡稱FFT)， 以于進行相關運算前在頻域內移除CW干擾。這樣的方法通常由硬件實施。但 由于中間頻率(intermediate?frequency，以下簡稱IF)信號的高采樣率，所以成本 較高。除此之外，此方法僅對CW干擾有效，對PRN干擾無效，因為PRN干 擾只能在相關后進行觀察，具體描述詳見于后。

為了克服PRN干擾，一種方法是復制強衛星IF信號，并且當碼片延遲，多 普勒頻率以及當前強信號的功率為已知時，將其從輸入信號中扣除掉。然而這 樣的成本也是很高的。除此之外，這種方法當強信號干擾的估測量為不正確或 未知時不適用，因此同樣可能造成搜尋其它衛星信號時發生錯誤決定。

【發明內容】

為了解決以上技術問題，本發明提供一種全球導航衛星系統信號處理方法 以及一種相關器。

一種全球導航衛星系統信號處理方法，包含接收全球導航衛星系統信號； 計算特定多普勒頻率范圍的多個碼片假定的多個相關結果；以及分析相關結果， 以決定特定多普勒頻率范圍是否被干擾所污染。

一種相關器，包含積分模塊，用以計算特定多普勒頻率范圍的多個碼片假 定的相關結果；以及處理器，用以分析相關結果，以決定特定多普勒頻率范圍 是否被干擾所污染。

通過本發明，可以很容易的檢查出多普勒頻率范圍是否被干擾。除此之外， 如果確定該多普勒頻率范圍被干擾，可以通過將信號搜尋臨界值提升至更高值 來降低信號峰的錯誤決定的可能性。

【附圖說明】

圖1A為信號峰的相關值以及沒有被干擾的GPS信號的正確的多普勒頻率 的噪聲層。

圖1B為被干擾的多普勒頻率的碼片的相關值。

圖2為進行相關運算后一GPS信號的示意圖，該GPS信號受到連續波干擾。

圖3A為對以未受污染的多普勒頻率的碼片假定的相關值的示意圖。

圖3B為受到污染的多普勒頻率的碼片假定的相關值的示意圖。

圖4為遭遇CW干擾的信號解展頻前的功率頻譜密度圖。

圖5為遭遇CW干擾的信號進行相關運算后，在每個多普勒頻率的碼片假 定的平均相關值。

圖6為根據本發明的GNSS信號衛星信號處理方法的流程圖。