[發明專利]用于關聯從導航衛星系統接收到的信號的方法和裝置

有效

• 申請號: 201410464869.1
• 申請日: 2014-09-11
• 公開（公告）號: CN104422939B
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 許鳳;賈志科
• 申請（專利權）人: 馬維爾國際貿易有限公司
• 主分類號: G01S19/30
• 分類號: G01S19/30;G01S19/37
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 酆迅

將信號的多個樣本存儲在緩沖器中，所述信號對應于導航系統。確定緩沖器中的多個起始位置，所述多個起始位置對應于待計算的多個關聯。使用i)多個本地復制信號和ii)使用多個起始位置從緩沖器讀取的數據，來計算多個關聯，所述本地復制信號對應于導航系統中的發送裝置所利用的偽隨機數(PRN)代碼。利用多個關聯來進行以下中的一個或更多個：i)檢測信號中的PRN代碼、ii)檢測與PRN代碼相關聯的一個或更多個相移、或者iii)檢測與PRN代碼相關聯的一個或更多個頻移。

相關申請的交叉引用

本公開要求2013年9月11日提交的、題為“Data-Shift and Combined Methodsfor GNSS Parallel Correlator”的美國臨時專利申請No.61/876,368的權益，這里通過參考并入其全部內容。

技術領域

本公開總地涉及全球導航衛星系統(GNSS)接收機，并且更特別地涉及與檢測GNSS信號中的偽隨機數(PRN)代碼相關聯的關聯技術。

背景技術

全球定位系統(GPS)是美國政府支持的系統，用于確定對象的精確位置和速度。軌道運行衛星發射編碼的射頻信號，該信號由地球表面上或地球表面附近的接收機接收和處理，以得到在衛星和接收機之間的近似即時距離的偽距測量結果。由于精確地知道衛星軌道和信號傳送時間，所以可以使用特定信號比特的接收時間來量化至特定衛星的傳送時間或射程。GPS衛星的軌道布置在多個平面中，使得可以在地球上或地球附近的任意點處從至少四個衛星接收信號，允許接收機有精確的位置和速度測量。每個衛星持續地發送擴頻信號，該擴頻信號由專用于衛星的偽隨機數(PRN)代碼調制。因此，接收機可以識別來自每個衛星的信號并將這些信號分離到獨立的信道中，分開地處理信道數據，并組合處理后的數據以計算接收機的位置。除了PRN代碼外，通過限定衛星軌道的緩慢變化的數據信號和計算所需的其它相關信息來調制這些信號。最常用的PRN代碼是調制載波相位的0和1或-1和+1的二進制序列。

使用二進制相移鍵控(BPSK)將PRN代碼與50Hz數據流組合，并且因而PRN代碼的極性可能每20ms發生變化，即，每20msPRN代碼能出現180°相移。

在接收機中，產生與已知PRN代碼對應的本地信號并將本地信號與接收信號進行關聯，以檢測接收信號中的PRN代碼。由于已知從衛星發送已知PRN代碼序列的每個比特的時間，所以每個比特的接收時間是從衛星到接收機的信號傳送時間的直接測量，并且因此是二者之間距離的測量。基于計算出的接收信號的相對相位，接收機計算期望的距離、速度等的量。

發明內容

在一個實施例中，一種方法包括：將信號的多個樣本存儲在緩沖器中，所述緩沖器實現在存儲器裝置中，所述信號對應于導航系統；利用一個或更多個集成電路裝置確定所述緩沖器中的多個起始位置，所述多個起始位置對應于待計算的多個關聯；利用一個或更多個集成電路裝置，使用i)多個本地復制信號和ii)使用所述多個起始位置從所述緩沖器讀取的數據，計算多個關聯，其中所述本地復制信號對應于導航系統中的發送裝置所利用的偽隨機數(PRN)代碼；以及利用一個或更多個集成電路裝置，使用所述多個關聯來進行以下中的一個或更多個：i)檢測所述信號中的PRN代碼、ii)檢測與PRN代碼相關聯的一個或更多個相移、或者iii)檢測與PRN代碼相關聯的一個或更多個頻移。

在其它實施例中，所述方法還包括以下特征中的一個或者以下特征中的兩個或更多個的任意合適組合。

確定所述多個起始位置包括針對待計算的每個關聯確定相應的起始位置。

確定所述多個起始位置包括針對待計算的相應關聯集合確定相應的起始位置，其中每個集合包括多個關聯。

計算所述多個關聯包括使用多個計算器裝置計算所述多個關聯。

計算所述多個關聯包括通過時間共享單個計算器裝置計算所述多個關聯。