导航接收器的制作方法

文档序号:6145346阅读:169来源:国知局
专利名称:导航接收器的制作方法
技术领域
本文中所揭示的标的物涉及在一位置处接收的导航信号的处理。
背景技术
卫星定位系统(SPS)通常包含发射器的系统,所述发射器经定位以使实体能够至 少部分基于从所述发射器接收的信号确定其在地球上的位置。此类发射器通常发射以设定 数目的码片的重复伪随机噪声(PN)码标记的信号,且可位于地面控制站、用户设备及/或 太空载具上。在特定实例中,此类发射器可位于地球轨道卫星上。举例来说,例如全球定位 系统(GPS)、伽利略(Galileo)、格洛纳斯(Glonass)或罗盘(Compass)等全球导航卫星系 统(GNSS)的群集中的卫星可发射以PN码标记的信号,所述PN码可与由所述群集中的其它 卫星发射的PN码区别开来。为了在接收器处估计位置,导航系统可使用众所周知的技术至少部分基于在从卫 星接收的信号中的PN码的检测来确定到在接收器的“视野”中的卫星的伪距离测量结果。 可在接收器处获取所接收的信号的过程期间至少部分基于在以与卫星相关联的PN码标记 的所接收信号中检测的码相位来确定到卫星的此伪距离。为了获取所接收信号,导航系统 通常使所述所接收信号与同卫星相关联的本地产生的PN码相关。举例来说,此导航系统通 常使此所接收信号与此本地产生的PN码的多个码及/或时间移位版本相关。产生具有最 高信号功率的相关结果的特定时间及/或码移位版本的检测可指示如上所论述用于测量 伪距离中的与所获取的信号相关联的码相位。在检测到从GNSS卫星接收的信号的码相位后,接收器即可形成多个伪距离假设。 通过使用额外信息,接收器可消除此类伪距离假设以有效减少与真实伪距离测量相关联的 模糊性。在对从GNSS卫星接收的信号的时序的知晓具有足够准确性的情况下,可消除一些 或所有错误的伪距离假设。图1说明SPS系统的应用,借此在无线通信系统中的移动台(MS) 100接收来自在 MS 100的视线中的卫星102a、102b、102c、102d的发射,且从所述发射中的四个或四个以上 发射导出时间测量结果。MS 100可将此些测量结果提供到位置确定实体(PDE) 104,位置确 定实体(PDE) 104从所述测量结果确定所述台的位置。或者,订户台100可从此信息确定其 自身位置。MS 100可通过使用于特定卫星的PN码与所接收信号相关来搜索来自特定卫星的 发射。所接收信号通常包含在存在噪声的情况下来自在MS 100处的接收器的视线内的一 个或一个以上卫星的发射的复合。可在被称为码相位搜索窗Wcp的码相位假设的范围上及 在被称为多普勒(Doppler)搜索窗Wmpp的多普勒频率假设的范围上执行相关。如上所指 出,通常将此些码相位假设表示为PN码移位范围。而且,通常将多普勒频率假设表示为多 普勒频率组。通常在积分时间“ I,,上执行相关,可将积分时间“ I,,表达为N。与M的乘积,其中 Nc为相干积分时间,且M为以非相干方式组合的相干积分的数目。对于特定PN码,通常使相关值与对应的PN码移位及多普勒频率组相关联以界定二维相关函数。所述相关函数的 峰值经定位且与预定噪声阈值进行比较。所述阈值通常经选择以使得错误警报机率(错误 地检测到卫星发射的机率)处于或低于预定值。针对卫星的时间测量结果通常是从沿着码 相位维度的等于或超过阈值的最早非旁瓣峰值的位置导出的。针对订户台的多普勒测量结 果可从沿着多普勒频率维度的等于或超过阈值的最早非旁瓣峰值的位置导出。

发明内容
在一个特定实施方案中,接收器适于接收且处理在不同载波频率下发射的卫星定 位系统(SPS)信号。在一个方面中,在不同载波频率上发射的SPS信号经下变频转换以用 于在单一接收器路径中处理。然而,应理解,此仅为一个实例实施方案,且所主张的标的物 不限于此特定实施方案。


将参看以下图式描述非限制性且非详尽的特征,其中贯穿各图,相同参考标号指 代相同部分。图1为根据一个方面的卫星定位系统(SPS)的示意图。图2展示根据一个方面的与起源于多个GNSS处的SPS信号相关联的频谱。图3为根据一个实施方案的适于处理从多个GNSS接收的SPS信号的接收器的示 意图。图4为根据一个实施方案的适于提供经下变频转换的样本用于GNSS特定处理的 复合下变频转换器的示意图。图5为根据一个方面的待加以搜索以用于检测从太空载具发射的信号的二维域 的示意图。图6为根据一个方面的用于处理信号以确定位置定位的系统的示意图。图7为根据一个方面的移动台的示意图。
具体实施例方式贯穿本说明书对“一个实例”、“一个特征”、“一实例”或“一个特征”的参考意味着 结合所述特征及/或实例描述的特定特征、结构或特性包括于所主张的标的物的至少一个 特征及/或实例中。因此,贯穿本说明书的各处的短语“在一个实例中”、“一实例”、“在一个 特征中”或“一特征”的出现未必皆指代同一特征及/或实例。此外,可在一个或一个以上 实例及/或特征中组合特定特征、结构或特性。可视应用而定根据特定特征及/或实例而以各种手段实施本文中描述的方法。举 例来说,此些方法可以硬件、固件、软件及/或其组合来实施。在硬件实施方案中,举例来 说,处理单元可实施于以下各者内一个或一个以上专用集成电路(ASIC)、数字信号处理 器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处 理器、控制器、微控制器、微处理器、电子装置、经设计以执行本文中所描述的功能的其它装 置单元及/或其组合。如本文中所提及的“太空载具”(SV)涉及能够将信号发射到地球表面上的接收器的物体。在一个特定实例中,此SV可包含对地同步卫星。或者,SV可包含在轨道中行进且 相对于地球上的静止位置移动的卫星。然而,这些仅为SV的实例,且所主张的标的物在这 些方面不受限制。本文中描述的位置确定及/或估计技术可用于各种无线通信网络,例如无线广域 网(WffAN)、无线局域网(WLAN)、无线个人局域网(WPAN)等等。本文中可互换地使用术语“网 络”与“系统”。WWAN可为码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA) 网络、正交频分多址(OFDMA)网络、单载波频分多址(SC-FDMA)网络等等。CDMA网络可实施 一种或一种以上无线电接入技术(RAT),例如cdma2000、宽带⑶MA (W-⑶MA)(仅列举少数无 线电技术)。此处,cdma2000可包括根据IS-95、IS-2000及IS-856标准实施的技术。TDMA 网络可实施全球移动通信系统(GSM)、数字高级移动电话系统(D-AMPS)或某种其它RAT。 GSM及W-CDMA描述于来自名为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的协会的文献中。cdma2000 描述于来自名为“第三代合作伙伴计划2”(3GPP2)的协会的文献中。3GPP及3GPP2文献 是公开可得的。举例来说,WLAN可包含IEEE 802. Ilx网络,且WPAN可包含蓝牙网络、IEEE 802. 15x。本文中描述的此些位置确定技术还可用于WWAN、WLAN及/或WPAN的任何组合。根据一实例,装置及/或系统可至少部分基于从SV接收的信号来估计其位置。明 确地说,此装置及/或系统可获得包含相关联的SV与导航卫星接收器之间的距离的近似值 的“伪距离”测量结果。在特定实例中,可在能够处理来自作为卫星定位系统(SPS)的部分 的一个或一个以上SV的信号的接收器处确定此伪距离。卫星导航接收器为了确定其位置 可获得到三个或三个以上卫星的伪距离测量结果以及其在发射时的位置。可将本文中描述的技术与若干SPS中的任一者及/或SPS的组合一起使用。此 外,此些技术可与利用伪卫星或卫星与伪卫星的组合的位置确定系统一起使用。伪卫星可 包含地面发射器,地面发射器广播在可与时间同步的L频带(或其它频率)载波信号上调 制的PN码或其它测距码(例如,类似于GPS或CDMA蜂窝式信号)。此发射器可被指派唯 一 PN码以便准许远程接收器进行识别。在来自轨道卫星的GPS信号可能不可用的情形中, 例如在隧道、矿山、建筑物、都市峡谷或其它封闭区域中,伪卫星是有用的。伪卫星的另一实 施方案被称为无线电信标。如本文中所使用的术语“卫星”既定包括伪卫星、伪卫星的等效 物,且可能包括其它事物。如本文中所使用的术语“SPS信号”既定包括来自伪卫星或伪卫 星的等效物的类似于SPS的信号。如本文中所提及的“全球导航卫星系统”(GNSS)涉及包含根据共用信令格式发射 同步导航信号的SV的SPS。举例来说,此GNSS可包含在同步轨道中的SV群集,以将导航 信号从所述群集中的多个SV同时发射到地球表面的广阔部分上的位置。这些截然不同的 GNSS可包含(例如)由美国国防部操作的NAVSTAR全球定位系统(GPS)、正由欧洲卫星导 航系统开发用于由欧盟及欧洲太空局操作的计划的伽利略系统、由苏联开发且现在由俄罗 斯政府操作的格洛纳斯系统及正由中国政府开发的计划的罗盘系统。然而,应理解,这些仅 为可在特定实施方案中使用的GNSS的实例,且在不脱离所主张的标的物的情况下,可使用 其它GNSS (包括将来实施的GNSS)。作为特定GNSS群集的成员的SV通常按特定GNSS格式所独有的格式发射导航信 号。因此,用于获取由第一 GNSS中的SV发射的导航信号的技术可经更改用于获取由第二 GNSS中的SV发射的导航信号。在特定实例中,虽然所主张的标的物在此方面不受限制,但应理解,GPS、伽利略及格洛纳斯各自表示与其它两个列举的SPS截然不同的GNSS。然而, 这些仅为与截然不同的GNSS相关联的SPS的实例,且所主张的标的物在此方面不受限制。如果多个GNSS的SV在接收器的视野中,则所述多个GNSS的存在使所述接收器能 够从多个GNSS接收SPS信号。因此,来自不同GNSS的SV的存在可提供增强的全球覆盖及 用于进行到定位于GNSS群集中的已知位置处的SV的伪距离测量的大量机会。因此,能够 处理来自不同GNSS的SPS信号的导航接收器可具有能够至少部分基于到不同GNSS的此些 SV的伪距离测量结果确定位置的优势。此处,因为来自不同GNSS的SPS信号可使用不同信 令格式,所以接收器可基于发射SPS信号的特定GNSS使用对所接收的SPS信号的不同处理 来获得伪距离测量结果。这进一步因在不同载波频率上进行的SPS信号从不同GNSS的发 射而变复杂。此处,将独立且专用的处理用于由每一 GNSS发射的SPS信号可渐增地增加与 导航接收器相关联的制造成本、功率消耗及重量。图2展示根据一个方面的与起源于多个GNSS处的SPS信号相关联的频谱。此处, 从第一 GNSS(GNSSi)接收的SPS信号可具有以第一载波频率f\为中心的频谱202,而从第 二不同GNSS(GNSS2)接收的第二 SPS信号可具有以第二载波频率f2为中心的频谱204。在 一个特定实施方案中,频谱202及204可在单一接收器信道及/或单一接收器路径处被接 收以实现到GNSS1中的第一 SV的伪距离测量结果的确定及到GNSS2中的第二 SV的伪距离 测量结果的确定。因此,从自不同GNSS接收的SPS信号获得的这些伪距离测量结果可用以 确定接收器的位置。在一个方面中,单一接收器信道及/或单一接收器路径可包含用以同时处理从相 关联的多个GNSS接收的多个SPS信号的单一系列的接收器组件。在特定实施方案中,此单 一接收器信道及/或单一接收器路径可包含射频(RF)滤波器,接着为用以将从多个GNSS 接收的多个SPS信号与本机振荡器混频的单一下变频转换级,及用以对从所述多个SPS信 号导出的信号进行滤波的一个或一个以上滤波器。然而,此仅为单一接收器信道及/或单 一接收器路径的实例,且所主张的标的物在此方面不受限制。在一个实施方案中,可通过将所接收的信号与具有至少部分基于及f2确定的频 率Fuj的本机振荡器(LO)信号混频而在单一接收器信道中处理从GNSS1及GNSS2接收的SPS 信号。如图3中根据特定实施方案所示,接收器300可在单一射频(RF)天线302、例如表 面声波(SAW)滤波器304等带通RF滤波器及低噪声放大器306处接收来自GNSS1及GNSS2 的SPS信号。接着可如所示通过将所接收信号与LO信号混频而将所接收的SPS信号复合 地下变频转换到中频。在此上下文中,“下变频转换”可涉及将具有第一频率特性的输入信号变换到具有 第二频率特性的输出信号。在一个特定实施方案中,虽然所主张的标的物在此方面不受限 制,但此下变频转换可包含第一信号到第二信号的变换,其中第二信号具有比第一信号的 频率低的频率的频率特性。此处,在特定实例中,此下变频转换可包含射频(RF)信号到中 频(IF)信号的变换或IF信号到基带信号及/或基带信息的变换。然而,这些仅为下变频 转换的实例,且所主张的标的物在此方面不受限制。在特定实施方案中,通过在与f2之间的约中点处选择Fuj,从频谱202及204下 变频转换的信号的部分可大体上由带通滤波器308及310覆盖。此处,举例来说,用于Fm 的特定频率的选择可产生一个经下变频转换的SPS信号的图像频率分量,其可大体上重叠另一经下变频转换的SPS信号的所要信号分量。在特定实施例中,可在与LO混频之前不使 图像频率分量衰减的情况下避免此重叠的影响。然而,应理解,在其它实施方案中,Fuj可经 选择为在除与f2之间的约中点以外的某处,且所主张的标的物在此方面不受限制。可接着在模/数转换电路(ADC) 312及314处对由相关联的BPF 308及310滤波 的同相及正交分量进行数字取样来提供经数字取样的同相及正交分量以用于如下所说明 的进一步处理。此处,ADC 312及314可适于以经组合信号的奈奎斯特(Nyquist)速率或 高于所述奈奎斯特速率来对BPF 308及310的输出信号进行取样。而且,目前说明的实施 方案包括第一与第二下变频转换级之间的ADC 312及314。然而,应理解,在不脱离所主张 的标的物的情况下,可实施其它架构。在其它实施方案中,举例来说,模/数转换可发生于 第二下变频转换之后。再次,这些仅为实例实施方案,且所主张的标的物在这些方面不受限 制。而且,在替代实施方案中,可用单一复合ADC或用待在同相与正交信号路径之间 共享的具有适当延迟的单一时间共享及/或多路复用ADC替换ADC 312及314。在特定实施方案中,GNSS1及GNSS2可包含若干对不同GNSS中的任一者。在一个 特定实施例中,虽然所主张的标的物在此方面不受限制,但GNSS1及GNSS2可经选择以使得 &及4在频率上靠近,以通过限制操作频带而实现SAW 304及/或LNA 306的低成本制造。 此处,举例来说,GNSS1及GNSS2可包含若干对中的任一者,例如GPS Ll及格洛纳斯Ll (其 中 1575MHz 且 f2 1602MHz)、GPS Ll 及罗盘 Ll (其中 ^ 1575MHz 且 f2 1590 或 1561MHz)、伽利略Ll及格洛纳斯Ll (其中^ 1575MHz且f2 1602MHz)、GPS L2及格洛 纳斯L2 (其中 1228MHz且f2 1246MHz)以及GPS L2及罗盘L2 (其中 1228MHz 且f2 1269或1207MHz)。然而,应理解,这些仅为在特定实施方案中可选择的GNSS对的 特定实例,且所主张的标的物不限于任何特定GNSS对。虽然如上在特定实施例中所说明,GNSS1及GNSS2可经选择以使得及f2在频率 上靠近(例如,皆处于Ll频带中或皆处于L2频带中),但所主张的标的物在此方面不受限 制。在替代实施例中,在分隔较大的载波频率下发射的SPS信号可在单一接收器信道中经 下变频转换到共用中频,如上所说明。在一个特定实例中,GNSS群集中的SV可在不同载 波频率及/或频带(例如,Ll及L2频带(在GPS中,例如,Ll位于1575. 42MHz且L2位于 1227.6MHz))处发射多个SPS信号。因此,此处应理解,本文中描述的技术可适用于从同一 GNSS接收但在不同频带上发射的SPS信号(例如,在Ll及L2处的GPS信号)的处理。还 应理解,所得的复合信号可具有较大带宽,因此增加了在ADC 312及314处进行取样的奈奎 斯特速率。在特定实施例中,可使BPF 308及310的带宽居中于约共用中频IF。处来处理从 GNSS1及GNSS2两者接收的SPS信号的部分。此外,BPF 308及310的带宽可经实施为足够 宽来俘获从GNSS1及GNSS2两者接收的足够信息SPS信号,而不引入在频谱202及204的频 带外的显著噪声。另外,BPF 308及310可经选择为足够窄以实现由ADC 312及314在给 定取样速率下(例如,在约奈奎斯特速率下)进行的取样,而无显著失真。根据特定实施方案,在GNSS处理器3阅到318n处的GNSS特定基带处理之前,由 ADC 312及314提供的所取样的同相及正交分量可根据复合下变频转换316而进行进一步 处理。在一个实施方案中,GNSS处理器318」可用以执行针对特定GNSS或其部分的基带处理。举例来说,可能的是,GNSS处理器318i适于根据GPS Ll处理SPS信号,而不同的GNSS 处理器318」可适于根据伽利略Ll处理SPS信号。在另一实施例中,从三个或三个以上GNSS 接收的SPS信号可由相关联的GNSS处理器318处理。在另一实施例中,个别GNSS处理器 318可用以针对所接收格洛纳斯信号的八个个别子频带中的每一者个别地复制八个下变频 转换中的每一者。在特定实施方案中,可使不同的GNSS1到GNSSn的基带信号与不同的本机振荡器频 率相关联。因此,图3中所示的复合下变频转换316可将不同本机振荡器频率与ADC312及 314所提供的所取样的同相及正交分量加以组合以恢复与不同GNSS1到GNSSn相关联的基 带信号。然而,在如图4中所示的下变频转换电路的特定实例中,使不同基带信号与相同本 机振荡器频率相关联。此处,应理解,图4中所示的特定下变频转换电路仅为根据特定实施 方案的实例下变频转换电路,且所主张的标的物在此方面不受限制。图4展示根据复合下变频转换316的一个特定实施方案的复合下变频转换,其中 对两个GNSS (例如,对于GNSS1及GNSS2, η = 2)执行复合下变频转换,且如所示对同相及正 交样本进行混频及组合以提供用于根据GNSS1处理的输出样本(GNSS1J及GNSSi_Q)及用 于根据GNSS2处理的输出样本(GNSS2_I及GNSS2_Q)。此处,用于特定GNSS的LOJ1.LC^Qp L0_I2及L0_Q2的频率可取决于子频带中心频率的特定带正负号的偏移以及因在较早的RF 到IF下变频转换级处与LO的混频而产生的中频。在此特定实施方案中,混频器输出信号LCLIp LCLQp L0_I2及L0_Q2通过相加及/ 或相减而加以组合以根据系统参数(例如,频率Fuj)的特定选择而提供特定输出样本。然 而,应理解,可在其它实施方案中以不同方式组合混频器输出信号,且所主张的标的物在此 方面不受限制。在用于GNSS1及GNSS2的本机振荡器很接近或相同的图4中所说明的特定实施方 案中,LCLIp LO.Q^ L0_I2及L0_Q2的频率可相同。因此,图4中所示的复合下变频转换电 路的特定实施方案可适于将第一及第二中频(IF)信号下变频转换到相关联的第一及第二 基带信号。此处,仅使用四个乘法器来将第一及第二 IF信号与本机振荡器组合以提供相关 联的四个乘法器输出信号。第一对加法器至少部分基于四个乘法器输出信号提供第一基带 信号。第二对加法器至少部分基于四个乘法器输出信号提供第二基带信号。 在特定实施例中,可在GNSS特定处理之前进一步处理来自复合下变频转换316的 输出样本。在用以处理同相及正交样本以提供用于根据格洛纳斯处理的输出样本的一个特 定实施方案中,可使用额外处理来提取在从格洛纳斯接收的SPS信号中经频分多路复用的 个别信号。此处,举例来说,用于格洛纳斯的输出样本GNSS2_I及GNSS2_Q可经进一步处理 以提供与所接收SPS信号的N个频率子频带相关联的N个输出样本。此处,举例来说,此额 外处理可包含(例如)数字傅立叶变换及/或其它数字滤波器。如上所指出,由复合下变频转换316提供的输出样本可根据特定GNSS信号处理要 求受到基带处理以(例如)确定伪距离测量结果以帮助确定接收器的位置。如下根据特定 实例所说明,此基带处理可包括确定与所接收SPS信号相关联的多普勒频率测量及码相位 检测。根据一实例,可使在接收器处可见的SV与界定待针对SV搜索的码相位及多普勒 频率假设的二维域的特定搜索窗参数组相关联。在图5中所说明的一个实施方案中,用于SV的搜索窗参数包含码相位搜索窗大小WIN_SIZE。P、码相位窗中心WIN_CENT。P、多普勒搜索 窗大小WIN_SIZEdqpp及多普勒窗中心WIN_CENTdqpp。在一个实施方案中,这些参数可由PDE 提供到订户台的获取辅助消息指示。图5中说明的用于SV的二维搜索空间展示码相位轴为水平轴,且多普勒频率轴作 为垂直轴,但此指派是任意的且可加以颠倒。码相位搜索窗的中心被称作WIN_CENTCP,且码 相位搜索窗的大小被称作WIN_SIZE。P。多普勒频率搜索窗的中心被称作WIN_CENTtopp,且多 普勒频率搜索窗的大小被称作WIN_SIZEDQPP。根据特定实例在图6中说明一种用于获取来自SV的周期性重复的信号的系统。然 而,此仅为根据特定实例的能够获取这些信号的系统的实施方案,且可在不脱离所主张的 标的物的情况下使用其它系统。如图6中根据特定实施方案所说明,此系统可包含计算平 台,所述计算平台包括处理器1302、存储器1304及相关器1306。相关器1306可适于从待 由处理器1302处理的由接收器(未图示)提供(直接或经由存储器1304)的信号产生相 关函数。相关器1306可以硬件、软件或硬件与软件的组合来实施。然而,这些仅为根据特 定方面可实施相关器的方式的实例,且所主张的标的物在这些方面不受限制。根据一实例,存储器1304可存储由处理器1302可存取或可执行的机器可读指令 以提供计算平台的至少一部分。在特定实例中,虽然所主张的标的物在这些方面不受限制, 但处理器1302可指导相关器1306搜索如上所说明的位置确定信号及从由相关器1306产 生的相关函数导出测量结果。可将如本文中所描述的导航接收器的实施方案并入于若干装置中的任一者中,所 述装置例如为移动台(MS)、基站及/或汽车导航系统。此MS可包含若干装置中的任一者, 例如移动电话、笔记本型计算机、个人数字助理、个人导航装置及/或类似装置。此处,图7 展示MS的特定实施方案,其中无线电收发器1406可适于将具有例如语音或数据等基带信 息的RF载波信号调制到RF载波上且对经调制的RF载波进行解调以获得此基带信息。天 线1410可适于在无线通信链路上发射经调制的RF载波且在无线通信链路上接收经调制的 RF载波。基带处理器1408可适于将基带信息从CPU 1402提供到收发器1406以用于在无 线通信链路上发射。此处,CPU 1402可从用户接口 1416内的输入装置获得此基带信息。基 带处理器1408还可适于将基带信息从收发器1406提供到CPU 1402以用于经由用户接口 1416内的输出装置发射。用户接口 1416可包含用于输入或输出用户信息(例如,语音或数据)的多个装 置。举例来说,这些装置可包括键盘、显示屏、麦克风及扬声器。SPS接收器(SPS Rx) 1412可适于经由SPS天线1414接收且解调来自SUV的发射, 且将经解调的信息提供到相关器1418。相关器1418可适于从接收器1412所提供的信息中 导出相关函数。举例来说,对于给定PN码,相关器1418可产生在用以布置码相位搜索窗的 码相位范围上及在如上所说明的多普勒频率假设范围上界定的相关函数。因此,可根据经 界定的相干及非相干积分参数执行个别相关。相关器1418还可适于从与收发器1406提供的导频信号有关的信息中导出与导频 有关的相关函数。此信息可由订户台使用以获取无线通信服务。信道解码器1420可适于将从基带处理器1408接收的信道符号解码为基础源位。在其中信道符号包含经卷积编码符号的一个实例中,此信道解码器可包含维特比解码器。 在其中信道符号包含卷积码的串联或并联级联的第二实例中,信道解码器1420可包含涡 轮解码器。存储器1404可适于存储机器可读指令,所述机器可读指令是可执行的以执行已 描述或提议的过程、实例、实施方案或其实例中的一者或一者以上。CPU 1402可适于存取及 执行这些机器可读指令。通过这些机器可读指令的执行,CPU 1402可指导相关器1418分 析由相关器1418提供的SPS相关函数、从其峰值中导出测量结果且确定位置的估计是否足 够准确。然而,这些仅为在特定方面中可由CPU执行的任务的实例,且所主张的标的物在这 些方面不受限制。在特定实例中,如上所说明,在订户台处的CPU 1402可至少部分基于从SV接收的 信号估计所述订户台的位置。如以上根据特定实例所说明,CPU 1402还可适于至少部分基 于在第一所接收信号中检测的码相位来确定用于获取第二所接收信号的码搜索范围。然 而,应理解,这些仅为根据特定方面的用于至少部分基于伪距离测量结果估计位置、确定这 些伪距离测量结果的定量评估且终止过程以改进伪距离测量结果的准确性的系统的实例, 且所主张的标的物在这些方面不受限制。虽然已说明并描述了目前视为实例特征的内容,但所属领域的技术人员将理解, 在不脱离所主张的标的物的情况下,可进行各种其它修改且可用等效内容替代。另外,在不 脱离本文中描述的中心概念的情况下,可进行许多修改以使特定情形适应所主张的标的物 的教示。因此,既定所主张的标的物并不限于所揭示的特定实例,而是所述所主张的标的物 还可包括属于附加权利要求书及其等效内容的范围的所有方面。
权利要求
一种方法,其包含在接收器处,在相关联的两个或两个以上载波频率下接收两个或两个以上卫星定位系统(SPS)信号;及根据共用本机振荡器频率,在单一接收器路径中对所述两个或两个以上所接收的SPS信号进行下变频转换。
2.根据权利要求1所述的方法,其中第一经下变频转换的信号的图像部分大体上重叠 第二经下变频转换的信号的所要部分。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述SPS信号中的至少第一者是从第一全球导航 卫星系统(GNSS)发射的,且所述SPS信号中的第二者是从第二 GNSS发射的。
4.根据权利要求3所述的方法,其中所述第一SPS信号是从格洛纳斯GNSS发射的,且 其中所述第二 SPS信号是从选自基本上由GPS GNSS及伽利略GNSS组成的群组的SPS发射 的。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述下变频转换进一步包含将所述两个或两个以 上所接收的SPS信号与具有所述共用本机振荡器频率的本机振荡器信号混频,其中所述共 用本机振荡器频率被选择为处于与所述所接收的SPS信号中的两者相关联的第一与第二 载波频率之间的大约中途处。
6.根据权利要求1所述的方法,其中所述下变频转换进一步包含将所述所接收的SPS 信号与本机振荡器混频以提供同相及正交分量,且其中所述方法进一步包含以数字方式对所述同相及正交分量进行取样,以提供所取样的同相及正交分量;对所述所取样的同相及正交分量应用第一二级下变频转换,以提供用于根据第一全球 导航卫星系统(GNSS)进行基带处理的输出样本;及对所述所取样的同相及正交分量应用第二二级下变频转换,以提供用于根据所述第二 GNSS进行基带处理的输出样本。
7.根据权利要求1所述的方法,其中所述下变频转换进一步包含将所述所接收的SPS 信号与本机振荡器混频以提供同相及正交分量,且其中所述方法进一步包含对所述同相及正交分量应用第一二级下变频转换,以提供用于根据第一全球导航卫星 系统(GNSS)进行处理的第一经下变频转换的同相及正交分量;对所述同相及正交分量应用第二二级下变频转换,以提供用于根据第二 GNSS进行处 理的第二经下变频转换的同相及正交分量;及以数字方式对所述第一及第二经下变频转换的同相及正交分量进行取样,以提供用于 基带处理的所取样的同相及正交分量。
8.根据权利要求1所述的方法,其中所述两个或两个以上SPS信号是通过适于在包括 所述载波频率的频带上接收SPS信号的单一天线及单一带通滤波器接收的。
9.根据权利要求8所述的方法,其中所述带通滤波器包含表面声波(SAW)滤波器。
10.根据权利要求8所述的方法,其中所述第一及第二SPS信号是通过单一低噪声放大 器(LNA)接收的。
11.一种移动台,其包含第一接收器,其适于在陆地无线链路上接收信息,所述接收器进一步适于接收获取辅 助(AA)信息;及第二接收器,其适于在相关联的两个或两个以上载波频率下接收两个或两个以上卫星 定位系统(SPS)信号,所述第二接收器包含电路,其用以根据共用本机振荡器频率在单一接收器路径中对所述两个或两个以上所 接收的SPS信号进行下变频转换;及基带处理器,其用以至少部分基于所述经下变频转换的信号及所述AA信息确定与所 述所接收的SPS信号相关联的伪距离测量结果。
12.根据权利要求11所述的移动台,其中第一经下变频转换的信号的图像部分大体上 重叠第二经下变频转换的信号的所要部分。
13.根据权利要求8所述的移动台,其中所述第二接收器进一步包含带通滤波器,其适 于在包括与所述两个或两个以上SPS信号相关联的所述载波频率的频带上接收所述两个 或两个以上SPS信号。
14.根据权利要求13所述的移动台,其中所述带通滤波器包含单一表面声波(SAW)滤 波器。
15.一种复合混频电路,其适于将第一及第二中频(IF)信号下变频转换到相关联的第 一及第二基带信号,所述复合混频电路包含四个乘法器,其用以将所述第一及第二 IF信号与本机振荡器组合,以提供相关联的四 个乘法器输出信号;第一对加法器,其用以至少部分基于所述四个乘法器输出信号提供所述第一基带信 号;及第二对加法器,其用以至少部分基于所述四个乘法器输出信号提供所述第二基带信号。
16.一种接收器,其包含低噪声放大器,其适于同时接收起源于多个相关联的全球导航卫星系统(GNSS)处的 多个SPS信号;及共用复合信号路径,其用以处理所述同时接收的SPS信号,所述复合信号路径包含混频器,其适于至少部分基于所述所接收的SPS信号产生同相及正交信号路径;及一个或一个以上模/数转换(ADC)电路,其适于至少部分基于在所述同相及正交信号 路径中处理的信号提供所取样的同相及正交分量。
17.根据权利要求16所述的接收器,且进一步包含复合下变频转换电路,其适于产生 多个经下变频转换的同相及正交信号路径以用于根据所述多个相关联的GNSS进行基带处 理。
18.根据权利要求17所述的接收器,其中所述复合下变频转换电路适于至少部分基于 所述所取样的同相及正交分量产生所述经下变频转换的同相及正交信号路径。
19.根据权利要求17所述的接收器,其中所述一个或一个以上ADC电路适于至少部分 基于所述多个经下变频转换的同相及正交信号路径中的信号产生所述所取样的同相及正 交分量。
20.根据权利要求17所述的接收器,其中所述一个或一个以上ADC电路包含适于对在 所述同相信号路径中发射的信号进行取样的第一 ADC电路及适于对在所述正交信号路径 中发射的信号进行取样的第二 ADC。
21.根据权利要求17所述的接收器,其中所述一个或一个以上ADC电路包含单一复合 ADC电路。
22.根据权利要求17所述的接收器,其中所述一个或一个以上ADC电路包含单一ADC 电路,其适于获得所述同相及正交信号路径中的信号的经时间多路复用的样本。
23.一种设备,其包含用于在接收器处在相关联的两个或两个以上载波频率下接收两个或两个以上卫星定 位系统(SPS)信号的装置;及用于根据共用本机振荡器频率在单一接收器路径中对所述两个或两个以上所接收的 SPS信号进行下变频转换的装置。
24.根据权利要求23所述的设备,其中所述用于下变频转换的装置进一步包含用于将 所述所接收的SPS信号与本机振荡器混频以提供同相及正交分量的装置,且其中所述设备 进一步包含用于以数字方式对所述同相及正交分量进行取样以提供所取样的同相及正交分量的装置;用于对所述所取样的同相及正交分量应用第一二级下变频转换以提供用于根据第一 全球导航卫星系统(GNSS)进行基带处理的输出样本的装置;及用于对所述所取样的同相及正交分量应用第二二级下变频转换以提供用于根据所述 第二 GNSS进行基带处理的输出样本的装置。
25.根据权利要求23所述的设备,其中所述用于下变频转换的装置进一步包含用于将 所述所接收的SPS信号与本机振荡器混频以提供同相及正交分量的装置,且其中所述设备进一步包含用于对所述同相及正交分量应用第一二级下变频转换以提供用于根据第一全球导航 卫星系统(GNSS)进行处理的第一经下变频转换的同相及正交分量的装置;用于对所述同相及正交分量应用第二二级下变频转换以提供用于根据第二 GNSS进行 处理的第二经下变频转换的同相及正交分量的装置;及用于以数字方式对所述第一及第二经下变频转换的同相及正交分量进行取样以提供 用于基带处理的所取样的同相及正交分量的装置。
26.根据权利要求23所述的设备,其中所述用于下变频转换的装置进一步包含用于将 所述两个或两个以上所接收的SPS信号与具有所述本机振荡器频率的本机振荡器信号混 频的装置,其中所述本机振荡器频率被选择为处于与所述所接收的SPS信号中的两者相关 联的第一与第二载波频率之间的大约中途处。
27.—种移动台,其包含第一接收器,其适于在陆地无线链路上接收信息,所述接收器进一步适于接收获取辅 助(AA)信息;及第二接收器,其包含低噪声放大器,其适于同时接收起源于多个相关联的全球导航卫星系统(GNSS)处的 多个SPS信号;共用复合信号路径,其用以处理所述同时接收的SPS信号,所述复合信号路径包含混 频器,其适于至少部分基于所述所接收的SPS信号产生同相及正交信号路径;及一个或一个以上模/数转换(ADC)电路,其适于至少部分基于在所述同相及正交信号路径中处理的 信号提供所取样的同相及正交分量;及基带处理器,其用以至少部分基于所述经下变频转换的信号及所述AA信息确定与所 述所接收的SPS信号相关联的伪距离测量结果。
全文摘要
本文中所揭示的标的物涉及一种用于处理从多个全球导航卫星系统(GNSS)接收的导航信号的系统及方法。在特定实施方案中,可在单一接收器信道中处理从多个GNSS接收的信号。
文档编号G01S19/46GK101932949SQ200880125974
公开日2010年12月29日 申请日期2008年12月18日 优先权日2007年12月20日
发明者保罗·A·孔弗利蒂, 利奥尼德·谢恩布拉特, 科马克·S·孔鲁瓦, 罗杰尔·布罗肯伯勒, 赵梁, 迈克尔·科尔曼, 道格拉斯·罗威奇 申请人:高通股份有限公司
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