相关运算方法以及相关运算装置与流程

【】本发明涉及关于相关运算的，尤指一种相关运算方法以及相关运算装置。

背景技术

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背景技术：

1、全球导航卫星系统(global navigation satellite system,gnss)经常被形容是一种无形工具，能准确地、可靠地与低成本地提供两种基本服务：时间与位置，这造成近代世界的很多层面非常依赖它们。全球导航卫星系统的每颗卫星会配备一个高度精准的原子钟。当四颗或更多颗卫星在可见范围中，则全球导航卫星系统接收器便可量测每一颗卫星至接收器之间的讯号传送延迟时间来估测接收器与每一颗卫星之间的距离。藉由这些量测结果，内建全球导航卫星系统的装置便可得到自己的位置并且同步于准确的全球导航卫星系统时间。

2、全球导航卫星系统的卫星讯号会透过伪随机噪声(pseudo random noise,prn)码来进行调变。伪随机噪声码是具有随机分布之0与1的码序列。每一颗卫星会传送自己独有的伪随机噪声码，而全球导航卫星系统接收器可透过每一颗卫星本身独有的伪随机噪声码来辨识出每一颗卫星。独有的伪随机噪声码会不断连续地重复，而全球导航卫星系统接收器便使用卫星讯号的本地复制(local replica)版本来跟所接收的卫星讯号进行相关运算，而相关运算程序的目的是为了同步卫星讯号的本地复制版本与所接收的卫星讯号之间的时序。由于时序是未知且动态的，所接收之卫星伪随机噪声码序列必须要跟本身复数个时间偏移版本来进行相关运算，若卫星伪随机噪声码序列是未知的，则接收器便需要尝试所有可能的序列。

3、全球导航卫星系统接收器需要许多假设相关运算(correlation hypothesis)来搜寻卫星(亦即匹配卫星伪随机噪声码)，其中每一假设需要一本地码序列{dh,n,n＝0,1,…,n-1}与一接收资料序列{rn,n＝0,1,…,n-1}之间的相关运算来产生一相关运算结果th，其中h＝0,1,…,h-1。举例来说，在冷启动(cold start)状态之下，需要许多假设(h＝20460)来搜寻gps l5讯号。再者，近代的全球导航卫星系统接收器需要获得很多颗卫星。因此，需要一种创新的相关器(correlator)架构，其可以较低运算复杂度而于同一时间获得多颗卫星。

技术实现思路

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技术实现要素：

1、因此，本发明的目的之一在于提出一种藉由使用对复数个码序列执行一具有转换之逐位元结合所产生的一复合码序列来执行较低复杂度的相关运算方法以及相关运算装置。

2、在本发明的一个实施例中，揭露一种相关运算方法。该相关运算方法包含：获得复数个码序列；透过一转换电路来对该复数个码序列执行一具有转换之逐位元结合以产生一复合码序列；以及产生一资料序列与该复合码序列之间的一相关值。

3、在本发明的另一个实施例中，揭露一种相关运算装置。该相关运算装置包含一转换电路以及一相关电路。该转换电路用以获得复数个码序列，并且对该复数个码序列执行一具有转换之逐位元结合以产生一复合码序列。该相关电路用以产生一资料序列与该复合码序列之间的一相关值。

4、根据转换电路所采用的预定转换，初步复合码序列中不同位元位置上的复合码位元所具有的不同数值(例如非零值)可被转换至同一数值(例如零值)，如此一来，相关电路便可受惠于码位元转换所带来的这些特性而得到运算复杂度的降低。举例来说，当复合码序列中的一特定码位元具有零值，则相关电路便可省略此特定码位元与资料序列中跟此特定码位元配对之一特定资料取样之间的相关运算。

技术特征：

1.一种相关运算方法，其特征在于：包含：

2.如权利要求1所述的相关运算方法，其特征在于：其中该复数个码序列中每一者包含有分别位于复数个位元位置之复数个码位元；以及对该复数个码序列执行该具有转换之逐位元结合以产生该复合码序列的步骤包含：

3.如权利要求2所述的相关运算方法，其特征在于：其中对该复数个码序列执行该具有转换之逐位元结合以产生该复合码序列的步骤另包含：

4.如权利要求1所述的相关运算方法，其特征在于：其中产生该资料序列与该复合码序列之间的该相关值的步骤包含：

5.如权利要求1所述的相关运算方法，其特征在于：其中该具有转换之逐位元结合采用三元码转换或二元码转换。

6.如权利要求1所述的相关运算方法，其特征在于：其中产生该资料序列与该复合码序列之间的该相关值的步骤包含：

7.如权利要求6所述的相关运算方法，其特征在于：其中自该第一总和与该第二总和来得到该资料序列与该复合码序列之间的该相关值的步骤包含：

8.如权利要求6所述的相关运算方法，其特征在于：其中自该第一总和与该第二总和来得到该资料序列与该复合码序列之间的该相关值的步骤包含：

9.如权利要求6所述的相关运算方法，其特征在于：其中该复合码序列为一二元码序列。

10.如权利要求1所述的相关运算方法，其特征在于：其中该相关运算方法系应用于一全球导航卫星系统中的一多卫星相关器。

11.一种相关运算装置，其特征在于：包含：

12.如权利要求11所述的相关运算装置，其特征在于：其中该复数个码序列中每一者包含有分别位于复数个位元位置之复数个码位元；以及该转换电路用以自位于该复数个位元位置中的一第一位元位置的复数个第一码位元的一总和，来获得一第一复合码位元，并且施加一预定转换至该第一复合码位元，以产生位于该复数个位元位置中的该第一位元位置的一第一码位元。

13.如权利要求12所述的相关运算装置，其特征在于：其中该转换电路另用以自位于该复数个位元位置中的一第二位元位置的复数个第二码位元的一总和，来获得一第二复合码位元，并且施加该预定转换至该第二复合码位元，以产生位于该复数个位元位置中的该第二位元位置的一第二码位元，其中该第二位元位置不同于该第一位元位置，该第一、第二复合码位元具有不同数值，以及该复合码序列中的该第一、第二码位元具有同一数值。

14.如权利要求11所述的相关运算装置，其特征在于：其中当该复合码序列中的一特定码位元具有一零值时，该相关电路用以省略该特定码位元与该资料序列中与该特定码位元配对之一特定资料取样之间的相关运算。

15.如权利要求11所述的相关运算装置，其特征在于：其中该具有转换之逐位元结合采用三元码转换或二元码转换。

16.如权利要求11所述的相关运算装置，其特征在于：其中该相关电路包含：

17.如权利要求16所述的相关运算装置，其特征在于：其中该处理电路用以将该第二总和乘上一预定因子来得到一乘法运算结果，并且将该第一总和减去该乘法运算结果来产生该相关值。

18.如权利要求16所述的相关运算装置，其特征在于：其中该处理电路用以将该第一总和除以一预定因子来得到一除法运算结果，并且将该除法运算结果减去该第二总和来产生该相关值。

19.如权利要求16所述的相关运算装置，其特征在于：其中该复合码序列为一二元码序列。

20.如权利要求11所述的相关运算装置，其特征在于：其中该相关运算装置系为一全球导航卫星系统中的一多卫星相关器的一部分。

技术总结
本发明揭露一种相关运算方法以及相关运算装置，该相关运算方法包含：获得复数个码序列；透过一转换电路来对该复数个码序列执行一具有转换之逐位元结合以产生一复合码序列；以及产生一资料序列与该复合码序列之间的一相关值。

技术研发人员：陈坤佐
受保护的技术使用者：联发科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16