无线通信同步系统的制作方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求于2014年4月4日提交的临时申请序列号61/975, 309的优先权，其 全部内容通过引用结合于本文中。
技术领域
[0003] 本公开内容设及无线代码同步，包括用于全球导航卫星系统（GNSS)的无线代码 同步。
【背景技术】
[0004] 典型的数字通信系统设及使用发送器将位流发送至接收器。位流包含接收器解码 并使用的数字信息。在一些通信系统中，数字信息首先通过将位流的模拟表示转换为数字 样品进行提取。每个样品表示采样之时的信号。由于噪音和其他效果，信号转变（signal transitions)不能被干净地（cleanly,完全地）表示。
[0005] 此类数字通信可W用于不同系统中，诸如，全球导航卫星系统（GNSS)。GNSS是在 宇宙空间中包含卫星网络的卫星系统。每个卫星W精确的时间间隔无线地发送编码信号。 接收器分析信号信息W确定位置、速度和时间估计。GNSS信号用于各种应用，诸如确定世界 上任何地方的用户的接收器的地理位置。使用所发送的信号中的信息，地球表面上或地球 表面附近的接收器可W计算发送卫星的准确位置W及（根据发送时延）计算卫星与接收器 之间的距离。为了基于接收的GNSS信号的系统的准确操作，发送卫星和接收器在时间上是 同步的。
[0006]GNSS特别灵敏，因为GNSS信号是在地球大气之上的卫星与地球表面上的接收器 之间通信。此外，发送至接收器的信号由发送器产生并因此被同步至发送器中的时基（time base)。因此，信号未被同步至接收器的时基，因此不能假设接收器的时基中的位转变的位 置。
【发明内容】
[0007] 根据本发明的一个方面，提供了一种方法，包括：使用全球导航卫星系统（GNSS) 接收器处的电路接收由GNSS卫星发送的多个GNSS信号，其中，GNSS信号包括主代码序列、 次级代码序列和数据部分；使用所述电路提取在每个接收的所述GNSS信号中的所述次级 代码序列；使用所述电路基于多个参考次级代码序列分析所提取的所述次级代码序列，其 中，所述参考次级代码序列包括延迟版本的预定次级代码序列；使用所述电路基于所述分 析识别与来自所述多个参考次级代码序列的参考次级代码序列相关的延迟作为相位偏移， 所述相位偏移要被用于所述全球导航卫星系统接收器与所述GNSS卫星的同步；W及使用 所述电路输出所述相位偏移W用于将所述全球导航卫星系统接收器与所述GNSS卫星同 步。
[000引优选地，接收的多个所述GNSS信号包括第一GNSS信号和第二GNSS信号，并且所 述方法进一步包括；使用所述电路从所述第一GNSS信号提取第一次级代码序列并且从所 述第二GNSS信号提取第二次级代码序列；使用所述电路产生所述第二次级代码序列的复 共辆；W及使用所述电路计算所述第一次级代码序列W及所产生的、所述第二次级代码序 列的所述复共辆的至少一部分的乘积。
[0009] 优选地，所述方法进一步包括：使用所述电路计算所计算的所述乘积W及所述多 个参考次级代码序列的每个次级代码序列的多个互相关。
[0010] 优选地，所述方法，进一步包括；使用所述电路从所计算的所述互相关识别具有最 大幅值的互相关；W及使用所述电路识别与所识别的具有所述最大幅度的所述互相关有关 的所述参考次级代码序列。
[0011] 优选地，与所识别的所述参考次级代码序列相关的所述延迟作为要用于所述同步 的所述相位偏移。
[0012] 优选地，所述方法，进一步包括；使用所述电路确定与具有所述最大结果的所计算 的所述相关的结果序列相关的角度；W及使用所述电路将所确定的所述角度输出作为要用 于所述全球导航卫星系统接收器与所述GNSS卫星的所述同步的所述频率偏移。
[0013] 优选地，通过计算具有所述最大幅值的所计算的所述相关的结果序列的反正切来 确定所述角度。
[0014] 优选地，通过计算所计算的所述互相关的子集的权重组合来确定所述角度，其中， 所计算的所述互相关的所述子集包括具有大于预定阔值的相应幅值的所计算的所述互相 关。
[0015] 优选地，所述第二GNSS信号自接收所述第一GNSS信号的预定延迟之后接收。
[0016] 根据本发明的另一方面，提供了一种无线信号接收器，包括：接收无线信号的电 路，每个无线信号包括扩展频谱信号，所述扩展频谱信号包括主代码的周期延拓、次级代码 的周期延拓和数据部分；从第一接收的无线信号通过从所述第一接收的无线信号提取所述 主代码和所述数据部分来确定表示所述次级代码的第一码片序列的电路；从第二接收的无 线信号通过从所述第二接收的无线信号提取所述主代码和所述数据部分来确定表示所述 次级代码的第二码片序列的电路；通过分析所述第一码片序列和所述第二码片序列识别与 接收的所述无线信号相关的相位偏移的电路；W及使用经识别所述的相位偏移将所述无线 信号接收器与接收的所述无线信号的发送器同步的电路。
[0017] 优选地，无线信号接收器进一步包括；计算所述第一码片序列和所述第二码片序 列的复共辆的电路；计算参考码片序列和延迟版本的所述复共辆乘积的多个互相关的电 路，其中，所述复共辆乘积延迟了多个预定延迟中的一个预定延迟；W及从所述多个预定延 迟识别延迟的电路，使得在所识别的所述延迟处计算的所述互相关的幅值在所计算的所述 互相关中是最大值。
[0018] 优选地，无线信号接收器进一步包括将所述延迟识别为用于所述同步的所述相位 偏移的电路。
[0019] 优选地，无线信号接收器进一步包括；基于所计算的所述互相关来确定用在所述 无线信号接收器与所述发送器的所述同步中的频率偏移的电路。
[0020] 优选地，在没有对频率偏移集捜索的情况下确定用于所述无线信号接收器与所述 发送器的所述同步的所述相位偏移和所述频率偏移。
[0021] 优选地，其中，所述第一接收的无线信号和所述第二接收的无线信号被顺序地接 收。
[0022] 根据本发明的又一方面，提供了一种包括由一个或多个处理器可执行的指令的非 暂时性计算机存储介质，所述指令包括；接收第一信号和第二信号的指令，其中，每个信号 至少包括主代码的周期延拓、数据部分和次级代码的周期延拓；在所接收的所述第一信号 中识别所述次级代码序列的指令；在所接收的所述第二信号中识别所述次级代码序列的指 令；基于所识别的所述次级代码序列确定与所接收的所述信号相关的偏移的指令；W及基 于所述偏移使本地时钟源同步的指令。
[0023] 优选地，非暂时性计算机存储介质，进一步包括：计算所接收的所述第一信号中的 所述次级代码序列与所接收的所述第二信号中的所述次级代码序列的复共辆乘积的指令。
[0024] 优选地，所述复共辆乘积被连贯地整合至所述主代码的初相。
[0025] 优选地，非暂时性计算机存储介质，进一步包括：计算所述复共辆乘积与预定参考 信号集的每一个参考信号的的相关的指令；计算每一个所述相关的幅值并且将与来自所述 预定参考信号集的预定参考信号相关的延迟确定为相位偏移的指令，其中，所述预定参考 信号的所述幅值在所计算的所述幅值中是最大值；W及基于所述复共辆乘积与所述预定参 考信号集的每一个参考信号的所述相关的子集的权重组合来计算所述频率偏移的指令，其 中，所述子集包括预定数量的相关。
[0026] 优选地，所述复共辆乘积的所述实数分量被整合至所述主代码的初相。
【附图说明】
[0027] 图1示出了受益于无线代码同步的示例性通信系统。
[002引图2示出了在无线代码同步期间使用的示例性信号的组成。
[0029] 图3示出了示例性信号接收器。
[0030] 图4示出了在代码相位偏移的检测中所设及的至少一些步骤的示例性流程图。
【具体实施方式】
[0031] 下面讨论将参考W说明的方式示出在本文档中描述的【具体实施方式】的附图。在不 背离本文档的范围的前提下，可W利用其他实施方式并且可W进行结构变化。进一步地，在 全球导航卫星系统（GNSS)的上下文中描述了实施方式，然而，在实施方式中描述的特征可 W应用于使用扩展频谱信号的数字通信的其他领域，诸如，使用码分多址（CDMA)的无线通 信。实施方式在频率不确定时可W有益于扩展频谱信号（诸如，GNSS信号）精确的且计算 有效的代码相位同步。例如，所呈现的技术可W用在次级代码的同步期间，诸如，该些同步 出现在现代GNSS星座中，如北斗和伽利略。由于所描述的代码相位同