执行导频检测的方法和装置与流程

本发明涉及导频(pilot)检测，并且更特别地，涉及通过联合考虑针对不同的卫星信号生成的相关结果来执行导频检测的方法和装置。

背景技术：

1、全球导航卫星系统(global navigation satellite system，gnss)通常被描述为“不可见的实用程序”，并且在准确、可靠且便宜地递送时间和位置这两项基本服务方面如此有效，以致于现代世界的许多方面变得依赖于它们。gnss的各个卫星配备有高精度的原子钟(atomic clock)。当视野中四个或更多个卫星时，gnss接收器可以通过估计从卫星到接收器的信号传输时间延迟来测量到各个卫星的距离。根据这些测量结果，嵌入gnss的设备可以得出其自己的位置并与准确的gnss系统时间同步。

2、通常，gnss卫星信号是根据伪随机噪声(pseudo random noise，prn)码来调制的。prn码是具有随机分布的0和1的码序列。每个卫星发送唯一的prn码。因此，gnss接收器通过任何卫星的唯一的prn码来识别该卫星。该唯一的prn码被持续地重复。gnss接收器使用卫星的码的本地副本版本来与所接收到的卫星信号相关(correlate)。相关处理(correlation process)的目的是使码的本地副本的时间(timing)与所接收到的卫星信号的时间同步。由于时间是未知的和动态的，因此如果卫星prn码序列是未知的，则所接收到的卫星prn码序列必须与其多个时移版本相关，因此gnss接收器必须尝试所有可能的序列。

3、为了得到准确的定位(position fix)，gnss接收器倾向于尽可能快速地解析准确的gnss时间。然而，即使时钟信息和星历表数据(ephemeris data)都准备就绪，传统gps l1c/a和beidou b1i信号也会至少花费6秒至12秒来用于前导码检测和时间信息解码。出于这些原因，诸如gps l1c和beidou b1c之类的现代化gnss信号由两个不同的分量组成，该两个不同的分量包括：经由同相(i)信道发送的数据分量和经由正交(q)信道发送的导频分量。每个卫星不仅具有自己特有的扩频码，而且导频分量和数据分量可以使用不同的码。除了扩频码之外，导频分量还使用具有1800比特的18秒子(secondary)码(也被称为覆盖(overlay)码)(由于没有承载有用的数据信息，因此也被称为码片(chip))。即，导频分量是无数据的，但包含已知的子码。现代化的gps l1c和beidou b1c信号可以增强gnss时间获取的性能。选择导频载波上的长的l1c和b1c子码会具有非常低的小自相关(auto-correlation)峰和互相关(cross-correlation)峰，但也可以使用较短的码段来建立其码的基本特性。通常，在整个子码的副本上对所接收到的码的具有1秒长的100个码片段(100-chip segment)进行相关，将容易区分适当的相关峰。换言之，仅在一秒或两秒的信号锁定之后就可以可靠地获取长的l1c和b1c子码。

4、即使在不经常使用的情况下，gnss接收器的晶体振荡器(其通常优于百万分之5(part per million，ppm))也应具有足够的准确度(优于±9秒)，以通过一个信号获取来完全解析gps或beidou时间。在时钟频率误差为5ppm的24小时内，时间漂移将小于1/2秒。而且，a-gnss的最差时钟误差是±2秒，这足以在仅获取一个l1c或b1c信号之后完全解析gps或beidou时间。该能力可以帮助获取其它信号以及利用其它信号进行导航，诸如l1c/a、b1i或者来自其它gnss提供商的信号。只要有几个l1c或b1c信号可用，18秒子码就将提供益处。

5、然而，典型的gnss接收器设计通过使用一个卫星信号来执行导频检测。当接收到弱卫星信号时，导频检测性能降级。因此，需要一种创新的导频检测设计，其能够实现快速且高灵敏度的时间获取。

技术实现思路

1、要求保护的发明的目的之一是提供一种通过联合考虑针对不同的卫星信号生成的相关结果来执行导频检测的方法和装置。

2、根据本发明的第一方面，公开了一种示例性联合导频检测方法。该示例性联合导频检测方法包括：获得从多个卫星信号得出的多个输入信号，所述多个卫星信号分别是从多个全球导航卫星系统(gnss)卫星发送的，其中，所述多个卫星信号中的各个卫星信号携载由子码(secondary code，也可以称为次码)调制的导频(pilot)分量；获得多个码序列，所述多个码序列分别是所述多个卫星的子码的副本；根据所述多个输入信号以及所述多个码序列来执行多个相关操作，以分别生成多个相关结果；以及通过联合考虑所述多个相关结果来执行导频检测。

3、根据本发明的第二方面，公开了一种示例性联合导频检测装置。该示例性联合导频检测装置包括相关电路和联合导频检测电路。将相关电路布置成，获得从多个卫星信号得出的多个输入信号，所述多个卫星信号分别是从多个全球导航卫星系统(gnss)卫星发送的，其中，所述多个卫星信号中的各个卫星信号携载由子码调制的导频分量；获得多个码序列，所述多个码序列分别是所述多个卫星的子码的副本；以及根据所述多个输入信号以及所述多个码序列来执行多个相关操作，以分别生成多个相关结果。将联合导频检测电路布置成，通过联合考虑所述多个相关结果来执行导频检测。

4、在阅读了以下在各个附图中例示的优选实施方式的详细描述之后，本发明的这些和其它目的对于本领域普通技术人员无疑将变得显而易见。

技术特征：

1.一种联合导频检测方法，所述联合导频检测方法包括：

2.根据权利要求1所述的联合导频检测方法，其中，通过联合考虑所述多个相关结果来执行所述导频检测包括：

3.根据权利要求2所述的联合导频检测方法，其中，根据所述多个相关结果来执行所述组合包括：

4.根据权利要求2所述的联合导频检测方法，其中，根据所述多个相关结果来执行所述组合包括：对所述多个相关结果进行累加。

5.根据权利要求2所述的联合导频检测方法，其中，根据所述多个相关结果来执行所述组合包括：

6.根据权利要求5所述的联合导频检测方法，其中，根据所述多个数学变换值来执行所述组合包括：

7.根据权利要求1所述的联合导频检测方法，其中，通过联合考虑所述多个相关结果来执行所述导频检测包括：

8.根据权利要求7所述的联合导频检测方法，其中，根据所述多个相关结果来执行所述多数表决包括：

9.根据权利要求8所述的联合导频检测方法，其中，根据所述选定数学变换值来执行所述多数表决包括：

10.根据权利要求1所述的联合导频检测方法，其中，所述多个卫星信号包括多个gpsl1c信号，或者包括多个beidou b1c信号，或者包括至少一个gps l1c信号和至少一个beidou b1c信号。

11.一种联合导频检测装置，所述联合导频检测装置包括：

12.根据权利要求11所述的联合导频检测装置，其中，所述联合导频检测电路包括：

13.根据权利要求12所述的联合导频检测装置，其中，所述组合电路包括：

14.根据权利要求11所述的联合导频检测装置，其中，所述联合导频检测电路包括：

15.根据权利要求14所述的联合导频检测装置，其中，所述组合电路包括：

16.根据权利要求15所述的联合导频检测装置，其中，所述组合电路还包括：

17.根据权利要求11所述的联合导频检测装置，其中，所述联合导频检测电路包括：

18.根据权利要求17所述的联合导频检测装置，其中，所述处理电路包括：

19.根据权利要求18所述的联合导频检测装置，其中，所述处理电路还包括：

20.根据权利要求11所述的联合导频检测装置，其中，所述多个卫星信号包括多个gpsl1c信号，或者包括多个beidou b1c信号，或者包括至少一个gps l1c信号和至少一个beidou b1c信号。

技术总结
执行导频检测的方法和装置。提供了一种联合导频检测方法，该联合导频检测方法包括：获得从多个卫星信号得出的多个输入信号，所述多个卫星信号分别是从多个全球导航卫星系统(GNSS)卫星发送的，其中，所述多个卫星信号中的各个卫星信号携载由子码调制的导频分量；获得多个码序列，所述多个码序列分别是所述多个卫星的子码的副本；根据所述多个输入信号以及所述多个码序列来执行多个相关操作，以分别生成多个相关结果；以及通过联合考虑所述多个相关结果来执行导频检测。

技术研发人员：蔡函彣
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：2024/1/15