專利名稱：利用公共解調(diào)模板獲得信號的設(shè)備、方法和計算機程序產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及擴頻通信，尤其涉及用于獲得擴頻信號的設(shè)備、方法和計算機程序產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
全球定位系統(tǒng)(GPS)是基于空間的導(dǎo)航通信系統(tǒng)，它利用衛(wèi)星和相關(guān)聯(lián)的基于地面的組件來提供環(huán)繞地球的位置信息。這種導(dǎo)航系統(tǒng)與基于地面的系統(tǒng)相比，其優(yōu)點包括世界范圍內(nèi)和連續(xù)覆蓋性，這樣不論天氣狀況如何都可達到非常高的精確度。
在工作時，GPS衛(wèi)星環(huán)繞地球軌道運行，并且連續(xù)發(fā)射GPS無線電信號。GPS接收機，例如具有GPS處理器的便攜式裝置，從可見衛(wèi)星接收無線電信號，并且測量每個無線電信號從GPS衛(wèi)星傳播到GPS接收機天線所花費的時間，由這個信息計算所獲得每個衛(wèi)星的范圍。獨立的GPS接收機被軍事力量、船員、徒步旅行者及測量員所廣泛使用。也可以在移動通信終端(例如，蜂窩手持機)中提供GPS能力，以便提供可被用于例如基于位置的服務(wù)(LBS)的位置定位功能。
GPS衛(wèi)星無線電信號中提供的星歷信息通常描述衛(wèi)星的軌道和速度，因此一般能夠使GPS處理器通過三角測量過程計算GPS接收機的位置。由GPS接收機生成精確的位置確定通常需要獲得來自四個或更多這種GPS衛(wèi)星的導(dǎo)航數(shù)據(jù)信號的一組導(dǎo)航參數(shù)。
獲得GPS衛(wèi)星信號的過程部分可以包括確定擴頻GPS信號的碼相位，以便確定到達發(fā)射衛(wèi)星的距離，并且可以從信號中恢復(fù)星歷數(shù)據(jù)和其它信息。典型GPS使能裝置包括無線電處理器，它將從天線接收的無線電信號下變換為中頻(IF)信號。為了在接收信號中搜索GPS信號，IF信號的樣本通常在多個離散IF頻率假設(shè)的每一個頻率上被解調(diào)，該多個離散IF頻率假設(shè)對應(yīng)于一個可能的頻率偏移范圍，該頻率偏移可能歸因于由于該裝置和發(fā)射衛(wèi)星的相對運動而產(chǎn)生的多普勒頻移、本地振蕩器頻率誤差以及其它原因。每一個解調(diào)的信號然后與衛(wèi)星分配的擴頻碼在多個時間偏移的每一個上進行相關(guān)，以生成用于確定衛(wèi)星擴頻信號計時(即，碼相位)的相關(guān)信息。
在一些常規(guī)的GPS碼搜索技術(shù)中，為了檢驗特定的IF頻率假設(shè)，采樣的IF信號樣本流可以乘以與IF頻率假設(shè)具有相同頻率的正弦和余弦序列，以便生成候選的同相(I)和正交(Q)數(shù)據(jù)流(如果頻率假設(shè)是準(zhǔn)確的，則這兩個數(shù)據(jù)流應(yīng)該基本上對應(yīng)于無旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)(non-rotating framework)中IF信號的實際I和Q分量)。這兩個候選的I和Q流與在多個碼頻率假設(shè)和碼相位假設(shè)中搜索的PN碼序列相乘，該PN碼序列被擴展或縮短以適應(yīng)每個假設(shè)的采樣域頻率。如果碼頻率、碼相位以及IF頻率假設(shè)的假設(shè)結(jié)合是準(zhǔn)確的，則產(chǎn)生最大相關(guān)值。該過程通?？梢栽诎ú煌琁F載波假設(shè)、PN碼起始點假設(shè)以及PN碼頻率假設(shè)的搜索空間中重復(fù)，直到找到最大相關(guān)值。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，提供了在信號中搜索目標(biāo)調(diào)制的方法。對多個假設(shè)的載波計時的每一個執(zhí)行如下步驟根據(jù)假設(shè)的載波計時與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系，偏移與信號相對應(yīng)的信號值；根據(jù)基準(zhǔn)載波計時解調(diào)偏移的信號值，以產(chǎn)生解調(diào)的信號值；根據(jù)假設(shè)的載波計時與基準(zhǔn)載波計時的關(guān)系，偏移解調(diào)的信號值；確定偏移的解調(diào)信號值與目標(biāo)調(diào)制的相關(guān)性。響應(yīng)為假設(shè)的載波計時確定的相關(guān)性，檢測目標(biāo)調(diào)制。根據(jù)本發(fā)明進一步的實施例，確定偏移的解調(diào)信號值與目標(biāo)調(diào)制的相關(guān)性包括，確定偏移的解調(diào)信號值與目標(biāo)調(diào)制的各個時間偏移版本的各個相關(guān)性，并且，響應(yīng)為假設(shè)的載波計時確定的相關(guān)性來檢測目標(biāo)調(diào)制包括，響應(yīng)確定的相關(guān)性來檢測目標(biāo)調(diào)制碼的相位。該目標(biāo)調(diào)制可以是例如偽噪聲(PN)碼，諸如GPS碼或CDMA通信系統(tǒng)碼。
在本發(fā)明進一步的實施例中，根據(jù)基準(zhǔn)載波計時解調(diào)偏移的信號值以產(chǎn)生解調(diào)的信號值可以包括，將偏移的信號值分類為同相(I)和正交(Q)信號值集合，并且將各個I和Q信號值集合與各個正弦和余弦基準(zhǔn)序列在基準(zhǔn)載波計時上相乘，以產(chǎn)生解調(diào)的I和Q信號值集合?？梢愿鶕?jù)假設(shè)的載波計時與基準(zhǔn)載波計時的關(guān)系，偏移解調(diào)的I和Q信號值集合，并且確定偏移的解調(diào)I和Q信號值集合與目標(biāo)調(diào)制的各個相關(guān)性。響應(yīng)偏移的解調(diào)I和Q信號值集合與目標(biāo)調(diào)制的確定的相關(guān)性，可以檢測目標(biāo)調(diào)制。
根據(jù)本發(fā)明進一步的方面，根據(jù)假設(shè)的載波計時與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系偏移與信號相對應(yīng)的信號值包括，根據(jù)假設(shè)的載波計時與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系增大或減小信號值的集合，并且，根據(jù)假設(shè)的載波計時與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系偏移解調(diào)的信號值包括，根據(jù)假設(shè)的載波計時與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系增大或減小解調(diào)的信號值的集合。根據(jù)假設(shè)的載波計時與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系增大或減小信號值的集合可以包括在周期的采樣間隔上復(fù)制或去除信號值，并且，根據(jù)假設(shè)的載波計時與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系增大或減小解調(diào)的信號值的集合可以包括在周期的采樣間隔上復(fù)制或去除信號值。
在本發(fā)明的附加實施例中，確定偏移的解調(diào)信號值與目標(biāo)調(diào)制的相關(guān)性包括，對多個假設(shè)的目標(biāo)調(diào)制計時的每一個執(zhí)行如下步驟根據(jù)目標(biāo)調(diào)制假設(shè)計時與目標(biāo)調(diào)制基準(zhǔn)計時之間的關(guān)系，將偏移的解調(diào)信號值進行偏移，以便產(chǎn)生修改的解調(diào)信號值的集合；以及確定修改的解調(diào)信號值的集合與目標(biāo)調(diào)制在目標(biāo)調(diào)制基準(zhǔn)計時上的相關(guān)性。響應(yīng)修改的信號值的集合與目標(biāo)調(diào)制的相關(guān)性，可以檢測目標(biāo)調(diào)制。
在本發(fā)明的一些實施例中，在信號中搜索目標(biāo)調(diào)制的方法包括，通過利用公共載波解調(diào)模板為各個載波計時假設(shè)解調(diào)與信號相對應(yīng)的信號值，為各個載波計時假設(shè)確定各個目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性，以及由目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性來檢測目標(biāo)調(diào)制。在一些實施例中，通過利用公共載波解調(diào)模板對各個載波計時假設(shè)解調(diào)信號值，以便對各個載波計時假設(shè)確定各個目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性包括，根據(jù)載波計時假設(shè)與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系為各個載波計時假設(shè)偏移信號值，對每個載波計時假設(shè)向偏移的信號值應(yīng)用公共載波解調(diào)模板，以便為各個載波計時假設(shè)生成各個解調(diào)信號值的集合，以及根據(jù)載波計時假設(shè)與基準(zhǔn)載波計時之間的各個關(guān)系偏移解調(diào)信號值的各個集合。通過利用公共載波解調(diào)模板對各個載波計時假設(shè)解調(diào)信號值，以便對各個載波計時假設(shè)確定各個目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性可以進一步包括，確定各個偏移的解調(diào)信號值集合與目標(biāo)調(diào)制的各個相關(guān)性。由目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性來檢測目標(biāo)調(diào)制可以包括，由各個偏移的解調(diào)信號值集合與目標(biāo)調(diào)制的相關(guān)性來檢測目標(biāo)調(diào)制。
在本發(fā)明的其它實施例中，通過利用公共載波解調(diào)模板對各個載波計時假設(shè)解調(diào)與信號相對應(yīng)的信號值，對各個載波計時假設(shè)確定各個目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性包括，基于各個載波計時假設(shè)與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系，由核心模板的公共集合為各個載波計時假設(shè)生成各個載波解調(diào)模板，以及通過利用各個載波解調(diào)模板，為各個載波計時假設(shè)確定各個目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性?；诟鱾€載波計時假設(shè)與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系，由核心模板的公共集合為各個載波計時假設(shè)生成各個載波解調(diào)模板可以包括，基于各個載波計時假設(shè)與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系，由反旋核心模板的公共集合為各個載波計時假設(shè)生成各個反旋模板。通過利用各個載波解調(diào)模板，為各個載波計時假設(shè)確定各個目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性可以包括，向信號值應(yīng)用各自的反旋模板以便產(chǎn)生反旋信號值的各個集合，以及向反旋信號值的各個集合應(yīng)用目標(biāo)解調(diào)模板，以便產(chǎn)生各個目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性。
在進一步的實施例中，由目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性來檢測目標(biāo)調(diào)制包括，為各個目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性生成各個相關(guān)性度量，以及由該相關(guān)性度量來檢測目標(biāo)調(diào)制。為各個目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性生成各個相關(guān)性度量可以包括，生成各個相關(guān)性度量而不生成分離的I和Q目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性。在可選實施例中，為各個目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性生成各個相關(guān)性度量可以包括，向各個反旋信號值集合應(yīng)用各個I和Q模板的集合，以便為各個載波計時假設(shè)生成各個I和Q相關(guān)性的集合，并且由I和Q相關(guān)性來生成各個相關(guān)性度量?；诟鱾€載波計時假設(shè)和基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系，可以由I和Q核心模板的公共集合生成I和Q模板。
根據(jù)本發(fā)明進一步的方面，提供了在信號中搜索GPS偽噪聲(PN)碼的方法。通過利用公共IF解調(diào)模板為各個IF計時假設(shè)解調(diào)與信號相對應(yīng)的信號值，對各個IF計時假設(shè)確定各個PN碼相關(guān)性。由PN碼相關(guān)性來檢測PN碼。該IF計時假設(shè)可以與各個假設(shè)的多普勒頻移相對應(yīng)。
在本發(fā)明的附加實施例中，一種在信號中搜索目標(biāo)調(diào)制的設(shè)備包括，通過利用公共載波解調(diào)模板為各個載波計時假設(shè)解調(diào)與信號相對應(yīng)的信號值，以便為各個載波計時假設(shè)確定各個目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性的裝置，以及由目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性來檢測目標(biāo)調(diào)制的裝置。通過利用公共載波解調(diào)模板對各個載波計時假設(shè)解調(diào)信號值，以便對各個載波計時假設(shè)確定各個目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性的裝置可以包括，用于根據(jù)載波計時假設(shè)與基準(zhǔn)載波計時之間的各個關(guān)系為各個載波計時假設(shè)偏移信號值的裝置，以及對每個載波計時假設(shè)向偏移的信號值應(yīng)用公共載波解調(diào)模板，以便對各個載波計時假設(shè)生成解調(diào)信號值的各個集合的裝置，以及根據(jù)載波計時假設(shè)與基準(zhǔn)載波計時之間的各個關(guān)系偏移解調(diào)信號值的各個集合的裝置。在一些實施例中，通過利用公共載波解調(diào)模板對各個載波計時假設(shè)解調(diào)信號值，以便對各個載波計時假設(shè)確定各個目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性的裝置包括，基于各個載波計時假設(shè)與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系，從核心模板的公共集合中為各個載波計時假設(shè)生成各個載波解調(diào)模板的裝置，以及通過利用各個載波解調(diào)模板，對各個載波計時假設(shè)確定各個目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的附加實施例，諸如移動通信終端的GPS使能裝置包括被配置為將無線電信號變換為中頻(IF)信號值的無線電處理器。該裝置進一步包括相關(guān)性處理器，該相關(guān)性處理器被配置為利用公共IF解調(diào)模板為各個IF計時假設(shè)確定各個PN碼相關(guān)性，以及由目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性來檢測目標(biāo)調(diào)制。
本發(fā)明的附加實施例提供一種在信號中搜索目標(biāo)調(diào)制的計算機程序產(chǎn)品。該計算機程序產(chǎn)品包括在計算機可讀介質(zhì)中實現(xiàn)的計算機程序代碼。該程序代碼包括被配置為通過利用公共載波解調(diào)模板對各個載波計時假設(shè)解調(diào)與信號相對應(yīng)的信號值，以便對各個載波計時假設(shè)確定各個目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性的程序代碼，以及被配置為由目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性來檢測目標(biāo)調(diào)制的程序代碼。


圖1和2是說明了根據(jù)本發(fā)明各個實施例來檢測目標(biāo)調(diào)制的示例性操作的流程圖。
圖3是說明了根據(jù)本發(fā)明進一步實施例的示例性GPS實現(xiàn)的示意圖。
圖4-17是說明了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例來檢測目標(biāo)調(diào)制的示例性操作的信號圖。
圖18-20是說明了根據(jù)本發(fā)明各個實施例來檢測目標(biāo)調(diào)制的示例性操作的流程圖。
圖21-35是說明了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例來檢測目標(biāo)調(diào)制的示例性操作的信號圖。
圖36是說明了根據(jù)本發(fā)明更進一步實施例來檢測目標(biāo)調(diào)制的示例性操作的流程圖。
圖37-40是說明了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例來檢測目標(biāo)調(diào)制的示例性操作的信號圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在參考顯示本發(fā)明實施例的附圖，將在下面更加全面地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明不應(yīng)被理解為對這里所述的實施例的限制。而是，提供這些實施例以便更徹底和完整地進行揭示，并且將本發(fā)明的范圍更全面地傳達給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在整個文件中，同樣的數(shù)字指同樣的元件。
還將會明白，如這里所使用的詞語“包括”、“包含”是開放式的，即指一個或更多聲明的元件、步驟和/或功能，而不排除一個或更多未聲明的元件、步驟和/或功能。還將會明白，這里所使用的詞語“和/或”是指并且包括一個或更多相關(guān)聯(lián)的列出項目的任意及所有可能的組合。還將會進一步地明白，當(dāng)傳輸、通信或其它交互作用被描述為發(fā)生在元件“之間”時，這樣的傳輸、通信或其它交互作用可以是單向的和/或雙向的。
下面，參考根據(jù)本發(fā)明各實施例的方法和無線終端的框圖和/或操作實例，對本發(fā)明進行描述。將會明白，框圖中的每一個框和/或操作實例，以及框圖中的多個框和/或操作實例的組合可以由模擬和/或數(shù)字硬件和/或計算機程序指令來實施。這些計算機程序指令可被提供給通用計算機、專用計算機、ASIC和/或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器，使得經(jīng)由計算機和/或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的這些指令產(chǎn)生用于實現(xiàn)由框圖和/或操作實例所指定的功能/行為的手段。在一些替換的實施中，圖中注釋的功能/行為可以以框圖和/或操作實例所注釋的以外的順序來發(fā)生。例如，被表示為連續(xù)發(fā)生的兩個操作實際上可以基本上同時執(zhí)行，或者操作有時可以以相反的順序執(zhí)行，這取決于有關(guān)的功能/行為。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，設(shè)備可以包括被配置為提供這里描述的操作的電路。這種設(shè)備可以包括任意的多種類型的裝置，包括但不局限于導(dǎo)航裝置、蜂窩手持機、包括通信接口的計算機以及外設(shè)、可以將蜂窩無線終端與數(shù)據(jù)處理、傳真及數(shù)據(jù)通信能力相結(jié)合的個人通信終端、能夠包括無線收發(fā)信機、尋呼機、因特網(wǎng)/內(nèi)聯(lián)網(wǎng)入口、局域網(wǎng)接口、廣域網(wǎng)接口、網(wǎng)頁瀏覽器、組織器和/或日歷的個人數(shù)據(jù)助理(PDA)。
用于執(zhí)行本發(fā)明所述操作的計算機程序代碼可以用如Java、Smalltalk或C++的面向?qū)ο蟮木幊陶Z言、諸如“C”編程語言的常規(guī)程序編程語言，或者諸如匯編語言和/或微碼的低級代碼來編寫。程序代碼可以全部在單獨的處理器上執(zhí)行，和/或作為一個獨立的軟件包或作為其它軟件包的一部分而跨越多個處理器執(zhí)行。
本發(fā)明的一些實施例起因于這樣的現(xiàn)實，即諸如數(shù)字信號處理器(DSP)的各種硬件處理器能夠高效地執(zhí)行在諸如GPS碼搜索過程之類的調(diào)制搜索過程中所使用的乘法和加法操作。例如，一些GPS獲得技術(shù)中所涉及的載波反旋和PN碼相關(guān)任務(wù)涉及一系列的乘法和加法操作，這些操作利用表示假設(shè)載波頻率以及假設(shè)PN碼起始搜索點和頻率數(shù)值的模板。然而，由于通常必須估計載波頻率、PN碼相位和PN碼頻率的多個假設(shè)以便找到峰值相關(guān)，因此，需要大量的這種模板來進行搜索。這會由于在配置各種模板中的延遲而降低處理器的速度。并且，常規(guī)的搜索技術(shù)可能包括大量不必要的計算。
在本發(fā)明的一些實施例中，可以執(zhí)行信號數(shù)據(jù)集合的預(yù)處理和后處理，以便可以使用公共調(diào)制模板來為多個載波頻率假設(shè)的每一個進行解調(diào)。在進一步的實施例中，可以使用一種公共碼模板，以通過用于多個碼頻率假設(shè)的載波解調(diào)算法來進一步處理數(shù)據(jù)集合。
圖1說明了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例來檢測目標(biāo)調(diào)制(例如GPS PN碼)的示例性技術(shù)。根據(jù)假設(shè)的載波計時與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系，偏移信號值(例如，采樣的IF信號值)(方框110)。然后，向偏移的信號值應(yīng)用公共解調(diào)模板(方框120)?；诩僭O(shè)的載波計時與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系，再次對該得到的解調(diào)信號值進行偏移(方框130)，例如以消除(或基本上消除)由先前的偏移所引起的時間失真。然后確定偏移的解調(diào)信號值與目標(biāo)調(diào)制的一個或多個相關(guān)性(方框140)。例如，可以為多個目標(biāo)調(diào)制相位和頻率假設(shè)確定多個相關(guān)。如果還有另一個載波計時假設(shè)需要估計，則對新的載波計時假設(shè)重復(fù)進行預(yù)偏移、解調(diào)、后偏移以及相關(guān)性操作(方框150、110-140)。一旦生成了對多個載波計時假設(shè)的相關(guān)性，就可以由這些相關(guān)性來檢測目標(biāo)調(diào)制，例如通過識別最大相關(guān)性(方框160)。這樣，例如，可以確定目標(biāo)調(diào)制的相位。
圖2說明了根據(jù)本發(fā)明進一步實施例的示例性操作。根據(jù)假設(shè)的載波計時與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系，偏移信號值(例如，采樣的IF信號值)(方框210)。然后，向偏移的信號值應(yīng)用公共解調(diào)模板(方框220)?；诩僭O(shè)的載波計時與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系，再次對該得到的解調(diào)信號值進行偏移(方框230)。
在內(nèi)循環(huán)中(方框240-260)，估計了對于給定載波計時假設(shè)的多個目標(biāo)調(diào)制計時假設(shè)。特別地，根據(jù)假設(shè)目標(biāo)調(diào)制計時與基準(zhǔn)目標(biāo)調(diào)制計時之間的關(guān)系，對偏移的解調(diào)信號值進行偏移(方框240)。然后應(yīng)用公共目標(biāo)解調(diào)模板來生成與目標(biāo)調(diào)制的一個或多個相關(guān)性(方框250)。將會理解，該相關(guān)性可以針對目標(biāo)調(diào)制的多個假設(shè)相位。在方框260，如果還有其它的目標(biāo)調(diào)制計時需要估計，則對新的假設(shè)重復(fù)進行偏移和解調(diào)操作(方框240、250)，以便為每個目標(biāo)調(diào)制計時假設(shè)生成相關(guān)性。
跳出到外搜索循環(huán)，一旦為所有目標(biāo)調(diào)制計時假設(shè)生成了相關(guān)性，并且需要估計另一個載波計時假設(shè)(方框270)，則為新的載波計時假設(shè)重復(fù)進行預(yù)偏移操作(方框210)、解調(diào)操作(方框220)、后偏移操作(方框230)以及內(nèi)循環(huán)操作(方框240、250)。在方框270，一旦生成了對多個載波計時假設(shè)的相關(guān)性，就可以由這些相關(guān)性來檢測目標(biāo)調(diào)制，例如通過識別最大相關(guān)性(方框280)。
圖3說明了其中可以應(yīng)用本發(fā)明一些實施例的環(huán)境的例子，特別地，為了實現(xiàn)GPS使能裝置300的碼獲得。該GPS使能裝置300可以是例如導(dǎo)航裝置、蜂窩電話和其它個人通信和/或計算裝置。該裝置300包括GPS接收機310，該GPS接收機包括無線電處理器320和碼搜索處理器334。該無線電處理器接收由GPS衛(wèi)星10發(fā)射的射頻信號，該射頻信號包括GPS信號15。該無線電處理器320將接收的信號下變換為較低頻率的信號，該信號被提供(例如以數(shù)字采樣的形式)給碼搜索處理器330。例如，該無線電處理器320可以被配置為將標(biāo)稱頻率為1575.42MHz的無線電信號下變換為標(biāo)稱頻率為1.023MHz的IF信號。將會理解，該IF頻率只是一個例子，并且它提供給采樣頻率為4.092Megasamples/sec一個方便關(guān)系。其它的IF頻率例如對于其它采樣率來說可能更加合適。
碼搜索處理器330被配置為利用公共載波調(diào)制模板332和/或公共碼解調(diào)模板334，為在裝置300處接收的GPS信號15搜索多個載波計時(例如，頻率/周期)假設(shè)。特別地，在下面描述的一些示例性實施中，碼搜索處理器330可操作地對由接收信號導(dǎo)出的信號值進行偏移，以便將各個載波計時和或碼計時假設(shè)調(diào)整為公共模板，使得利用減少數(shù)目的解調(diào)模板就可以達到對頻率/碼空間的高效搜索。在其它實施例中，偏移的載波解調(diào)模板可以由核心模板的公共集合而生成。
將會理解，盡管本發(fā)明的一些實施例在GPS應(yīng)用以及這里所描述的這些示例性的實施例中可以是特別有益的，但是本發(fā)明包含各種其它信號搜索應(yīng)用。例如，在本發(fā)明的一些實施例中，在這里沿這條線描述的技術(shù)可以被用于其它擴頻信號獲得的應(yīng)用，例如，在獲得諸如導(dǎo)頻和同步信號的通信信號中。還將會進一步理解到，盡管這里討論了基于無線電的GPS應(yīng)用，但是本發(fā)明還包括利用諸如有線和光通信應(yīng)用的其它傳輸介質(zhì)的實施例。
根據(jù)本發(fā)明一些實施例的一種示例性的碼搜索技術(shù)將參考圖4-17給予描述，這些圖是說明了在諸如可以被用于例如GPS應(yīng)用的信號數(shù)據(jù)上的示例性操作的信號圖。在所說明的過程中，首先對輸入采樣流進行預(yù)偏移，使得采樣的計時符合公共的同相(I)和正交(Q)解調(diào)模板的時間標(biāo)度。然后通過相對簡單的分類過程將得到的信號值分為分離的I和Q信號值流，I和Q信號值流與各自的I和Q模板相乘。然后將得到的解調(diào)I和Q信號值流進行后偏移，以便消除預(yù)偏移步驟的影響，然后附加地進行偏移，使得每一個都與公共碼解調(diào)模板相兼容。然后偏移流的每一個都與公共碼解調(diào)模板相乘，以便生成相關(guān)性。
將會明白，這里描述的兩個波形的相乘是在波形上點乘以點進行的，并且相關(guān)性牽涉到將兩個波形相乘并在波形長度上對各單獨的乘法輸出進行求和。相關(guān)性包括將兩個波形相乘不只一次來完成相關(guān)性過程，這很像上面描述的過程，其中，第一步消除IF載波，第二步反轉(zhuǎn)在發(fā)射機進行的調(diào)制過程。輸入信號與假設(shè)的IF載波頻率之間的匹配程度以及調(diào)制波形的起始點和頻率確定了相關(guān)性結(jié)果。在GPS和CDMA信號的情況下，信號通常是不“可見”的，直到相關(guān)性過程實際完成。
參考圖4，說明了實例信號采樣數(shù)據(jù)400。如圖所示，數(shù)據(jù)對應(yīng)4.1T的IF周期(其中T是數(shù)據(jù)的采樣周期)以及7.6T的PN碼周期?，F(xiàn)在參考圖5，偏移數(shù)據(jù)400，以便調(diào)整數(shù)據(jù)400使其與公共的正弦和余弦模板相匹配。這是通過調(diào)整輸入波形使其匹配0，1，0，-1，0，1，0...的正弦波形以及1，0，-1，0，1，0，-1...的余弦波形來做到的。如上所注釋的，實例數(shù)據(jù)恰好具有4.1T的周期。為了將該數(shù)據(jù)與4T的基準(zhǔn)IF周期對準(zhǔn)，每第m個采樣要被刪除，相應(yīng)地偏移剩余的采樣(在圖中向左邊)。索引m通過下式給出m=TIF,hTIF,h-TIF,ref,---(1)]]>其中TIF，h是對信號假設(shè)的IF頻率，TIF，ref是與公共模板相關(guān)聯(lián)的基準(zhǔn)IF頻率。對當(dāng)前例子來說，假定(正確的)假設(shè)為IF載波具有4.1T的周期，m＝4.1*1/0.1，每第41個信號值被去除(每隔40個信號值去除一個信號值)，以產(chǎn)生信號值500的修改的集合，如圖5所示。將會理解，對于周期小于基準(zhǔn)周期4T的假設(shè)，信號采樣能夠以相似的方式得到復(fù)制。因為數(shù)據(jù)已經(jīng)被偏移以便與正弦和余弦模板想要的周期相匹配，現(xiàn)在信號值能夠通過交替地將采樣分配給集合而被分類為I和Q集合600和700，如圖6和7所示。
圖8說明了現(xiàn)在可以應(yīng)用于圖6所示的I數(shù)據(jù)集合的公共正弦解調(diào)模板800。將會理解，應(yīng)用到圖7所示Q數(shù)據(jù)的相應(yīng)余弦解調(diào)模板會看起來相近似，除了偏移一個采樣。將圖6和圖7的各個I和Q數(shù)據(jù)集合600，700與各個正弦和余弦解調(diào)模板相乘，產(chǎn)生分別示于圖9和圖10的解調(diào)的信號值集合900和1000。接下來解調(diào)的信號值集合900和1000被后偏移以便消除預(yù)偏移的影響。在當(dāng)前例子中，每第40個采樣被復(fù)制，得到示于圖11和圖12的偏移的數(shù)據(jù)集合1100和1200。
下一步可以是在多個PN碼周期假設(shè)上處理數(shù)據(jù)集合1100和1200。根據(jù)本發(fā)明進一步的方面，可以使用偏移和公共碼模板而使該過程變得流線型。
圖13說明了具有周期為4T的公共碼模板1300。如圖14和15所示，假定(正確的)碼周期假設(shè)為7.6T，數(shù)據(jù)集合1100和1200通過復(fù)制每第k個采樣而得到偏移，其中k=Tc,hTc,h-Tc,ref,]]>其中Tc，h是假設(shè)的碼周期(在該情況下，7.6T)，Tc，ref是基準(zhǔn)碼周期(在該情況下，8T，表示模板周期4T的諧波)。這樣，復(fù)制每第19個采樣，產(chǎn)生示于圖14和圖15的偏移的I和Q信號值集合1400和1500。
當(dāng)示于圖14和圖15的信號值集合1400和1500與圖13的公共碼模板1300相乘時(假定碼起始點的正確假設(shè))，產(chǎn)生示于圖16和17的相關(guān)性數(shù)據(jù)1600和1700。對于所說明的圖4-17的例子，IF周期、碼周期和碼相位假設(shè)都是準(zhǔn)確的(正確的)，產(chǎn)生高的相關(guān)度。特別地，數(shù)據(jù)集合1600具有0.70的平均值，而數(shù)據(jù)集合1700具有0.07的平均值。兩個值的RSS是0.70。將會理解，假設(shè)的準(zhǔn)確度越低，產(chǎn)生的相關(guān)度也越低。
將會明白，當(dāng)未知調(diào)制起始點時，上面描述的相關(guān)性操作可以使用調(diào)制模板的多個起始點，以便找到最大相關(guān)性。在碼片沿邊界和碼片中間點處使用起始點應(yīng)該是足夠的。對I和Q的位置也是類似的，但是在碼調(diào)制域而不是IF載波域。
圖18說明了根據(jù)本發(fā)明進一步實施例的GPS PN碼相位檢測的示例性操作。無線電信號例如在蜂窩手持機或其它GPS使能裝置被接收(方框1805)。接收的信號被下變換到IF并被采樣(方框1810，1820)。根據(jù)假設(shè)的IF周期和基準(zhǔn)IF周期之間的關(guān)系對采樣進行偏移(方框1825)。然后向偏移的采樣應(yīng)用公共IF解調(diào)模板(方框1830)。對得到的解調(diào)信號值進行偏移，以便消除前面偏移的時間失真。
進入內(nèi)循環(huán)，然后對多個PN碼周期假設(shè)估計解調(diào)值。根據(jù)PN碼周期假設(shè)與基準(zhǔn)PN碼周期之間的關(guān)系來偏移解調(diào)值，該基準(zhǔn)PN碼周期與公共PN碼解調(diào)模板相關(guān)聯(lián)(方框1840)。然后確定偏移的解調(diào)值與PN碼模板的各個相位的各個相關(guān)性(方框1845)。對于給定的IF周期假設(shè)，對多個碼周期假設(shè)的每一個重復(fù)進行該過程(方框1840-1850)。對每個IF周期假設(shè)重復(fù)進行解調(diào)和相關(guān)性過程(1825-1850)。一旦生成了對所有IF周期假設(shè)的相關(guān)性(方框1855)，接收信號的PN碼相位就可以由生成的相關(guān)性來確定(方框1860)。
通過將沿上述線路的技術(shù)與其它碼搜索流線型化技術(shù)相結(jié)合，可以得到附加的效率。例如，共同未決的美國專利申請序列號為------，題目為Apparatus，Methods and Computer Program Products forGPS Signal Acquisition Using an Ada ptive Search Engine(代理人日程表編號U040116/9314-84)，在這里同時提出申請并且其全部內(nèi)容在此引用作為參考，它描述了這樣的搜索技術(shù)，其中適用于DSP或類似計算裝置的靈活處理結(jié)構(gòu)可被用于自適應(yīng)地修改碼相位和IF頻率搜索空間，以便提高效率和/或準(zhǔn)確度。這些技術(shù)可以按照上述線路利用解調(diào)和相關(guān)處理技術(shù)來實施。美國專利申請序列號為------，題目為Apparatus，Methods and Computer Program Products forPositioning System Signal Processing Using ParallelComputational Techniques(代理人日程表編號U040118/9314-86)，在這里同時提出申請并且其全部內(nèi)容在此引用作為參考，它描述了利用單一比特算法進行相關(guān)處理的流線型化技術(shù)，該技術(shù)可以與根據(jù)本發(fā)明實施例的技術(shù)和/或在前述美國專利申請序列號------(代理人日程表編號U040116/9314-84)中描述的技術(shù)相結(jié)合。
根據(jù)本發(fā)明進一步的實施例，可以不進行上述信號值偏移而估計載波和碼計時假設(shè)，但是仍然限制檢測各個假設(shè)所使用的解調(diào)模板的數(shù)量，該檢測是通過根據(jù)計時假設(shè)與基準(zhǔn)計時之間的關(guān)系，由核心解調(diào)模板的集合生成解調(diào)模板來實現(xiàn)的。特別地，各個載波計時假設(shè)(例如，各個多普勒頻移)可以通過由核心模板集合生成的載波解調(diào)模板而得到估計。
參考圖19，在本發(fā)明的一些實施例中，利用公共載波解調(diào)核心模板來檢測目標(biāo)調(diào)制(例如，GPS PN碼)。根據(jù)載波計時假設(shè)和基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系由核心模板的集合生成用于特定載波計時假設(shè)的載波解調(diào)模板(方框1910)。然后向信號值應(yīng)用生成的載波解調(diào)模板(方框1920)。然后，通過例如將解調(diào)的信號值與目標(biāo)調(diào)制的時間偏移版本進行相關(guān)來確定對于給定載波計時假設(shè)的解調(diào)信號值的一個或多個相關(guān)性(方框1930)。如果還有額外的載波計時假設(shè)需要估計(方框1940)，則對新的載波計時假設(shè)重復(fù)進行模板生成、解調(diào)和相關(guān)性操作(方框1910、1920、1930)。一旦對所有的載波計時假設(shè)都已生成了相關(guān)性，則檢測目標(biāo)調(diào)制(方框1940)。例如，檢測可以牽涉比較由各個相關(guān)性生成的相關(guān)性度量(例如L1或L2度量)。
圖20說明了根據(jù)本發(fā)明進一步的實施例的目標(biāo)調(diào)制檢測的示例性操作。根據(jù)假設(shè)載波計時與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系，由核心模板的公共集合生成對于給定載波計時假設(shè)的I和Q模板(方框2005)。向信號值應(yīng)用I和Q模板，以便生成信號值的I和Q集合(方框2010)。根據(jù)假設(shè)載波計時與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系，可以由核心模板集合構(gòu)造反旋模板(方框2015)。然后向信號值的I和Q集合應(yīng)用反旋模板(方框2020)。向反旋的I和Q信號值集合應(yīng)用目標(biāo)調(diào)制模板(例如“解碼片(dechipping)”模板)，以便生成解調(diào)信號值的I和Q集合(方框2030)。向解調(diào)信號值的I和Q集合應(yīng)用I和Q模板(方框2030)，并且由該結(jié)果生成相關(guān)性度量(方框2035)。如果還有額外的載波計時假設(shè)需要估計，則對新的載波計時假設(shè)重復(fù)進行方框2005-2035的操作。在為每一個載波計時假設(shè)都生成相關(guān)性度量之后，則由相關(guān)性度量來檢測目標(biāo)調(diào)制(方框2045)。
現(xiàn)在將參考圖21-37，將描述圖20中用于在示例性信號中檢測碼片(PN)碼的操作的應(yīng)用，該操作也可以在GPS PN碼搜索中進行。對于解釋性的例子，假定標(biāo)稱的或基準(zhǔn)IF周期是信號采樣周期T的4倍。將會理解，在沒有衛(wèi)星運動引入的多普勒頻移的情況下，該基準(zhǔn)IF周期可以例如符合標(biāo)稱IF周期。在該解釋性的例子中，按照在前述美國專利申請序列號------(代理人日程表編號U040118/9314-86)中所述的線路，信號值和模板被量化到1比特的值。這使得利用相對簡單的位邏輯操作就可以實現(xiàn)各種載波解調(diào)和解碼片操作。
示例性信號S在圖21中有所解釋，它具有3.5倍于信號采樣周期T的IF(載波)周期，即示例性信號S的周期比標(biāo)稱的IF周期稍短一些，該標(biāo)稱的IF周期是采樣周期T的4倍，它可以歸因于例如多普勒頻移。在下面的討論中，假定PN碼具有5倍于采樣周期T的周期，這對于估計3.5T的(正確的)IF周期假設(shè)來說是想要得到的。
因為IF周期假設(shè)是3.5T，所以相應(yīng)地對要應(yīng)用到信號S的I和Q模板進行偏移。這可以通過由公共核心模板的集合生成I和Q模板來實現(xiàn)，在這種情況下，基于假設(shè)的IF周期(3.5T)和標(biāo)稱或基準(zhǔn)IF周期(4T)，模板1具有4位值1010，而模板2具有4位值1010。特別地，I和Q模板可以通過每隔m個信號值在模板1和模板2之間變化而生成，其中m=TIF,nominal×(1TIF,nominal-TIF,hypothetical)=4T(10.5T)=8.]]>這樣，如圖22所示，I模板在信號值編號0處從模板1(1010)開始，在信號值編號4處變化到模板2(1010)。模板2在信號值編號8處重復(fù)，但是模板在信號采樣編號12處再變化到模板1。該過程重復(fù)進行以生成圖24所示的I模板。如圖24所示，該結(jié)果與從“基準(zhǔn)”I模板(101010...)中去除每第8個值是相等的。參考圖23和25，使用相似過程來生成Q模板。
參考圖26和27，然后向信號S應(yīng)用生成的I和Q模板，以便生成I和Q信號值集合。特別地，I和Q模板與信號S進行邏輯與，以便生成圖26和27所示的I和Q信號值集合。
相似的技術(shù)可用于反旋I和Q信號值集合。參考圖28，用于給定IF周期假設(shè)的反旋模板由一組4位的核心模板生成，該模板包括具有值1100的模板1、具有值0110的模板2、具有值0011的模板3以及具有值1001的模板4(將會理解這些核心模板對應(yīng)于復(fù)信號空間中的象限)。與生成I和Q模板相似，這些模板每隔8個信號值而改變，即在信號值編號0處從模板1開始，在信號值編號4處模板變化到模板2，在信號值編號8處保持在模板2，在信號值編號12處模板變化到模板3，等等。利用位邏輯XOR操作，這樣生成的反旋模板被應(yīng)用到圖26和27所示的I和Q信號值集合，以便產(chǎn)生圖29和30所示的反旋的I和Q信號值集合。
在執(zhí)行上述IF載波解調(diào)之后，然后將信號值與解碼片(PN碼)模板進行相關(guān)。假定將圖31所示的解碼片模板應(yīng)用到圖29和30所示的反旋的I和Q信號值集合，示于圖32和33的結(jié)果通過位邏輯XOR操作來產(chǎn)生。然后通過位邏輯AND操作將I和Q模板應(yīng)用到解碼片的信號值集合，以便生成示于圖34和35的相關(guān)性。L1相關(guān)性度量可通過將I和Q相關(guān)性的位相加而由I和Q相關(guān)性生成。L2相關(guān)性度量可以通過生成圖34和35所示相關(guān)性中的各個位的和，并且由此計算RSS值來生成。對示例性的例子，I相關(guān)和是26，Q相關(guān)和是25，得到51的L1度量和36的L2度量。
本發(fā)明進一步的實施例來自于如下實現(xiàn)，即上述操作可以通過消除一定的I、Q模板應(yīng)用而被流線型化。如圖36所示，對于給定的載波計時假設(shè)，可以根據(jù)載波計時假設(shè)與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系由核心模板的集合(例如上面所描述的)生成反旋模板(方框3610)。將反旋模板應(yīng)用到信號值，以便生成反旋的信號值(方框3620)。將目標(biāo)調(diào)制(例如，解碼片)模板應(yīng)用到反旋的信號值，以便生成目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性(方框3630)。然后由該相關(guān)性確定相關(guān)性度量(例如L1或L2度量)(方框3640)。正如下面更具體描述的，生成相關(guān)性度量，可以將相關(guān)進行I/Q分割，或者也可以不進行I/Q分割。如果還有額外的載波計時假設(shè)需要估計(方框3850)，則對新的假設(shè)重復(fù)進行模板生成、反旋、解碼片以及度量確定操作(方框3610，3620，3630，3640)。當(dāng)已經(jīng)生成了對于多個假設(shè)的相關(guān)性度量之后，則基于相關(guān)性度量來檢測目標(biāo)調(diào)制(例如，解碼片碼)。
現(xiàn)在將參考圖37-40，對圖21中信號S的這種處理的示例性應(yīng)用進行描述。將反旋模板(參考圖28，如上所述生成的)應(yīng)用到信號S得到如圖37所示的結(jié)果。應(yīng)用解碼片模板(上面在圖31中所示的)得到如圖38所示的結(jié)果。應(yīng)用I和Q模板(參考圖23-25，如上所述生成的)得到分別如圖39和40所示的I和Q相關(guān)性。對這個例子來說，L1度量為51，L2度量為36，與參考圖22-35所描述過程的結(jié)果相一致。將會理解，如果只想要L1度量，則可以消除參考圖39和40所描述的I/Q分割，使得為給定IF假設(shè)生成相關(guān)性度量的操作可減少為如下(1)生成反旋模板；(2)反旋(XOR)；(3)解碼片(XOR)；以及(4)相加。將會理解，后三步操作的每一步都可以沿著前述共同未決的美國專利申請序列號------(代理人日程表編號U040118/9314-86)中所述的線路，利用一位并行處理技術(shù)而在單獨的指令循環(huán)中實現(xiàn)。
圖1-40說明了根據(jù)本發(fā)明各個實施例的設(shè)備、方法和計算機程序產(chǎn)品的示例性實施的結(jié)構(gòu)、功能和操作。還應(yīng)該注意的是，在一些可選實施中，圖中解釋的行為可以以圖中標(biāo)注的順序以外的順序發(fā)生。例如，被表示為連續(xù)發(fā)生的兩個操作實際上可以基本上同時執(zhí)行，或者操作有時可以以相反的順序執(zhí)行，這取決于牽涉的功能。
在附圖和說明書中，揭示了本發(fā)明典型的說明性實施例，盡管使用了特定的詞語，但是它們只是以廣義的且描述性的方式來使用的，而不是為了限制的目的，本發(fā)明的范圍由后面的權(quán)利要求來闡述。
權(quán)利要求
1.一種在信號中搜索目標(biāo)調(diào)制的方法，該方法包括對多個假設(shè)的載波計時的每一個執(zhí)行如下步驟根據(jù)假設(shè)的載波計時與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系，偏移與信號相對應(yīng)的信號值；根據(jù)基準(zhǔn)載波計時解調(diào)偏移的信號值，以產(chǎn)生解調(diào)的信號值；根據(jù)假設(shè)的載波計時與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系，偏移解調(diào)的信號值；確定偏移的解調(diào)信號值與目標(biāo)調(diào)制的相關(guān)性，其中該方法進一步包括響應(yīng)為假設(shè)載波計時確定的相關(guān)性，檢測目標(biāo)調(diào)制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中目標(biāo)調(diào)制包括偽噪聲(PN)碼。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中PN碼包括GPS碼或CDMA通信系統(tǒng)碼的其中之一。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中確定偏移的解調(diào)信號值與目標(biāo)調(diào)制的相關(guān)性包括，確定偏移的解調(diào)信號值與PN碼的各個時間偏移版本的各個相關(guān)性，并且，響應(yīng)為假設(shè)載波計時確定的相關(guān)性來檢測目標(biāo)調(diào)制包括，響應(yīng)確定的相關(guān)性來檢測PN碼的碼相位。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法其中根據(jù)基準(zhǔn)載波計時解調(diào)偏移的信號值以產(chǎn)生解調(diào)的信號值包括將偏移的信號值分類為同相(I)和正交(Q)信號值集合；以及將各個I和Q信號值集合與各個正弦和余弦基準(zhǔn)序列在基準(zhǔn)載波計時上相乘，以產(chǎn)生解調(diào)的I和Q信號值集合；其中根據(jù)假設(shè)的載波計時與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系，偏移解調(diào)的信號值包括，根據(jù)假設(shè)的載波計時與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系，偏移解調(diào)的I和Q信號值集合；其中確定偏移的解調(diào)信號值與目標(biāo)調(diào)制的相關(guān)性包括，確定偏移的解調(diào)I和Q信號值集合與目標(biāo)調(diào)制的各個相關(guān)性；以及其中響應(yīng)為假設(shè)的載波計時確定的相關(guān)性來檢測目標(biāo)調(diào)制包括，響應(yīng)偏移的解調(diào)I和Q信號值集合與目標(biāo)調(diào)制的確定的相關(guān)性，檢測目標(biāo)調(diào)制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法其中根據(jù)假設(shè)的載波計時與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系偏移與信號相對應(yīng)的信號值包括，根據(jù)假設(shè)的載波計時與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系增大或減小信號值的集合；并且其中根據(jù)假設(shè)的載波計時與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系偏移解調(diào)的信號值包括，根據(jù)假設(shè)的載波計時與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系增大或減小解調(diào)的信號值的集合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法其中根據(jù)假設(shè)的載波計時與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系增大或減小信號值的集合包括，在周期的采樣間隔上復(fù)制或去除信號值；并且，其中根據(jù)假設(shè)的載波計時與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系增大或減小解調(diào)的信號值的集合包括，在周期的采樣間隔上復(fù)制或去除信號值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法其中確定偏移的解調(diào)信號值與目標(biāo)調(diào)制的相關(guān)性包括，對多個假設(shè)目標(biāo)調(diào)制計時的每一個執(zhí)行如下步驟根據(jù)目標(biāo)調(diào)制假設(shè)計時與目標(biāo)調(diào)制基準(zhǔn)計時之間的關(guān)系，將偏移的解調(diào)信號值偏移，以產(chǎn)生修改的解調(diào)信號值的集合；以及確定修改的解調(diào)信號值的集合與目標(biāo)調(diào)制在目標(biāo)調(diào)制基準(zhǔn)計時上的相關(guān)性；以及其中響應(yīng)確定的相關(guān)性來檢測目標(biāo)調(diào)制包括，響應(yīng)修改的信號值的集合與目標(biāo)調(diào)制的相關(guān)性，檢測目標(biāo)調(diào)制。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中響應(yīng)為假設(shè)載波計時確定的相關(guān)性來檢測目標(biāo)調(diào)制包括為各個確定的相關(guān)性生成各個相關(guān)性度量；以及響應(yīng)相關(guān)性度量以檢測目標(biāo)調(diào)制。
10.一種在信號中搜索目標(biāo)調(diào)制的方法，該方法包括通過利用公共載波解調(diào)模板為各個載波計時假設(shè)解調(diào)與信號相對應(yīng)的信號值，為各個載波計時假設(shè)確定各個目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性；以及由目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性來檢測目標(biāo)調(diào)制。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中通過利用公共載波解調(diào)模板為各個載波計時假設(shè)解調(diào)信號值，為各個載波計時假設(shè)確定各個目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性包括根據(jù)載波計時假設(shè)與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系為各個載波計時假設(shè)偏移信號值；對每個載波計時假設(shè)向偏移的信號值應(yīng)用公共載波解調(diào)模板，以便為各個載波計時假設(shè)生成解調(diào)信號值的各個集合；以及根據(jù)載波計時假設(shè)與基準(zhǔn)載波計時之間的各個關(guān)系偏移解調(diào)信號值的各個集合。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法其中通過利用公共載波解調(diào)模板為各個載波計時假設(shè)解調(diào)信號值，為各個載波計時假設(shè)確定各個目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性進一步包括，確定各個偏移的解調(diào)信號值集合與目標(biāo)調(diào)制的各個相關(guān)性；以及其中由目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性來檢測目標(biāo)調(diào)制包括，由各個偏移的解調(diào)信號值集合與目標(biāo)調(diào)制的相關(guān)性來檢測目標(biāo)調(diào)制。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法其中對每個載波計時假設(shè)向偏移的信號值應(yīng)用公共載波解調(diào)模板，以便為各個載波計時假設(shè)生成解調(diào)信號值的各個集合包括將偏移的信號值分類為同相(I)和正交(Q)信號值集合；以及將各個I和Q信號值集合與各個正弦和余弦基準(zhǔn)序列在基準(zhǔn)載波計時上相乘，以產(chǎn)生解調(diào)的I和Q信號值集合；其中根據(jù)載波計時假設(shè)與基準(zhǔn)載波計時之間的各個關(guān)系，偏移解調(diào)的信號值的各個集合包括，根據(jù)載波計時假設(shè)與基準(zhǔn)載波計時之間的各個關(guān)系，為各個載波計時假設(shè)偏移解調(diào)的I和Q信號值集合；其中確定各個偏移的解調(diào)信號值集合與目標(biāo)調(diào)制的各個相關(guān)性包括，確定各個偏移的解調(diào)I和Q信號值集合與目標(biāo)調(diào)制的相關(guān)性；以及其中由各個偏移的解調(diào)信號值集合與目標(biāo)調(diào)制的相關(guān)性來檢測目標(biāo)調(diào)制包括，響應(yīng)偏移的解調(diào)I和Q信號值集合與目標(biāo)調(diào)制的確定的相關(guān)性，檢測目標(biāo)調(diào)制。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中根據(jù)載波計時假設(shè)與基準(zhǔn)載波計時之間的各個關(guān)系的各個解調(diào)信號值集合的偏移提供了在解調(diào)信號值之中的計時關(guān)系，該關(guān)系與根據(jù)載波計時假設(shè)與基準(zhǔn)載波計時之間的確定的關(guān)系，在為各個載波計時假設(shè)對信號值進行偏移之前，在信號值之中的計時關(guān)系基本相同。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法其中根據(jù)載波計時假設(shè)與基準(zhǔn)載波計時之間的各個關(guān)系為各個載波計時假設(shè)偏移信號值包括，根據(jù)載波計時假設(shè)與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系增大或減小信號值的集合；以及其中根據(jù)載波計時假設(shè)與基準(zhǔn)載波計時之間的各個關(guān)系偏移解調(diào)信號值的各個集合包括，根據(jù)載波計時假設(shè)與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系增大或減小解調(diào)的信號值的集合。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法其中根據(jù)載波計時假設(shè)與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系增大或減小信號值的集合包括，在周期的采樣間隔上復(fù)制或去除信號值；以及，其中根據(jù)載波計時假設(shè)與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系增大或減小解調(diào)的信號值的集合包括，在周期的采樣間隔上復(fù)制或去除信號值。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中通過基于基準(zhǔn)載波計時，利用公共載波解調(diào)模板為各個載波計時假設(shè)解調(diào)信號值，為各個載波計時假設(shè)確定各個目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性包括，利用公共目標(biāo)解調(diào)模板，為各個目標(biāo)調(diào)制計時假設(shè)確定各個目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中通過利用公共載波解調(diào)模板為各個載波計時假設(shè)解調(diào)與信號相對應(yīng)的信號值，為各個載波計時假設(shè)確定各個目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性包括基于各個載波計時假設(shè)與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系，由核心模板的公共集合為各個載波計時假設(shè)生成各個載波解調(diào)模板；以及通過利用各個載波解調(diào)模板，為各個載波計時假設(shè)確定各個目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法其中基于各個載波計時假設(shè)與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系，從核心模板的公共集合中為各個載波計時假設(shè)生成各個載波解調(diào)模板包括，基于各個載波計時假設(shè)與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系，由反旋核心模板的公共集合為各個載波計時假設(shè)生成各個反旋模板；以及其中通過利用各個載波解調(diào)模板，為各個載波計時假設(shè)確定各個目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性包括向信號值應(yīng)用各個反旋模板，以產(chǎn)生反旋信號值的各個集合；以及將目標(biāo)解調(diào)模板應(yīng)用到反旋信號值的各個集合，以生成各個目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中由目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性來檢測目標(biāo)調(diào)制包括為各個目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性生成各個相關(guān)性度量；以及由相關(guān)性度量來檢測目標(biāo)調(diào)制。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中為各個目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性生成各個相關(guān)性度量包括，生成各個相關(guān)性度量而不生成分離的I和Q目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中為各個目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性生成各個相關(guān)性度量包括向各個反旋信號值集合應(yīng)用各個I和Q模板的集合，以便為各個載波計時假設(shè)生成I和Q相關(guān)性的各個集合；以及由I和Q相關(guān)性來生成各個相關(guān)性度量。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，進一步包括基于各個載波計時假設(shè)與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系，由I和Q核心模板的公共集合生成I和Q模板的各個集合。
24.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中目標(biāo)調(diào)制包括偽噪聲(PN)碼。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中PN碼包括GPS碼或CDMA通信系統(tǒng)碼的其中之一。
26.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中由目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性來檢測目標(biāo)調(diào)制包括，響應(yīng)目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性，檢測信號中目標(biāo)調(diào)制的相位。
27.一種在信號中搜索GPS PN碼的方法，該方法包括通過利用公共載波解調(diào)模板為各個IF計時假設(shè)解調(diào)與信號相對應(yīng)的信號值，對各個IF計時假設(shè)確定各個PN碼相關(guān)性；由PN碼相關(guān)性來檢測PN碼。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中IF計時假設(shè)對應(yīng)于各個假設(shè)的多普勒頻移。
29.一種在信號中搜索目標(biāo)調(diào)制的設(shè)備，該設(shè)備包括裝置，用于通過利用公共載波解調(diào)模板為各個載波計時假設(shè)解調(diào)與信號相對應(yīng)的信號值，以便為各個載波計時假設(shè)確定各個目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性；以及裝置，用于由目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性來檢測目標(biāo)調(diào)制。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的設(shè)備，其中通過利用公共載波解調(diào)模板為各個載波計時假設(shè)解調(diào)信號值，以便為各個載波計時假設(shè)確定各個目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性的裝置包括用于根據(jù)載波計時假設(shè)與基準(zhǔn)載波計時之間的各個關(guān)系為各個載波計時假設(shè)偏移信號值的裝置；以及對每個載波計時假設(shè)向偏移的信號值應(yīng)用公共載波解調(diào)模板，以便對各個載波計時假設(shè)生成解調(diào)信號值的各個集合的裝置；以及根據(jù)載波計時假設(shè)與基準(zhǔn)載波計時之間的各個關(guān)系偏移解調(diào)信號值的各個集合的裝置。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的設(shè)備，其中用于通過利用公共載波解調(diào)模板為各個載波計時假設(shè)解調(diào)信號值，以便為各個載波計時假設(shè)確定各個目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性的裝置進一步包括用于確定各個偏移的解調(diào)信號值的集合與目標(biāo)調(diào)制的各個相關(guān)性的裝置；以及其中用于由目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性檢測目標(biāo)調(diào)制的裝置包括由各個偏移的解調(diào)信號值的集合與目標(biāo)調(diào)制的相關(guān)性來檢測目標(biāo)調(diào)制的裝置。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的設(shè)備，其中用于通過利用公共載波解調(diào)模板為各個載波計時假設(shè)解調(diào)與信號相對應(yīng)的信號值，以便為各個載波計時假設(shè)確定各個目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性的裝置包括用于基于各個載波計時假設(shè)與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系，由核心模板的公共集合為各個載波計時假設(shè)生成各個載波解調(diào)模板的裝置；以及用于通過利用各個載波解調(diào)模板，為各個載波計時假設(shè)確定各個目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性的裝置。
33.一種GPS使能裝置，包括無線電處理器，其被配置為將無線電信號變換為中頻(IF)信號值；以及相關(guān)處理器，該相關(guān)處理器被配置為利用公共IF解調(diào)模板為各個IF計時假設(shè)確定各個PN碼相關(guān)性，并且由目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性來檢測目標(biāo)調(diào)制。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的裝置，其中相關(guān)處理器可操作地根據(jù)IF計時假設(shè)與基準(zhǔn)IF計時之間的各個關(guān)系為各個IF計時假設(shè)偏移信號值，對每個載波計時假設(shè)向偏移的信號值應(yīng)用公共IF解調(diào)模板，以便為各個IF計時假設(shè)生成解調(diào)信號值的各個集合，以及根據(jù)IF計時假設(shè)與基準(zhǔn)IF計時之間的各個關(guān)系偏移解調(diào)信號值的各個集合。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的裝置，其中相關(guān)處理器可操作地確定各個偏移的解調(diào)信號值的集合與PN碼的各個相關(guān)性，并且由各個偏移的解調(diào)信號值的集合與PN碼的相關(guān)性來檢測PN碼。
36.根據(jù)權(quán)利要求33所述的裝置，其中相關(guān)處理器可操作地基于各個IF計時假設(shè)與基準(zhǔn)IF計時之間的關(guān)系，由核心模板的公共集合為各個載波計時假設(shè)生成各個IF解調(diào)模板，并且利用各個IF解調(diào)模板，為各個IF計時假設(shè)確定各個PN碼相關(guān)性。
37.根據(jù)權(quán)利要求33所述的裝置，其中IF計時假設(shè)與各個假設(shè)的多普勒頻移相對應(yīng)。
38.一種在信號中搜索目標(biāo)調(diào)制的計算機程序產(chǎn)品，該計算機程序產(chǎn)品包括在計算機可讀存儲介質(zhì)中實現(xiàn)的計算機程序代碼，該程序代碼包括被配置為通過利用公共載波解調(diào)模板為各個載波計時假設(shè)解調(diào)與信號相對應(yīng)的信號值，以便對各個載波計時假設(shè)確定各個目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性的程序代碼；以及被配置為由目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性來檢測目標(biāo)調(diào)制的程序代碼。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的計算機程序產(chǎn)品，其中被配置為通過利用公共載波解調(diào)模板為各個載波計時假設(shè)解調(diào)信號值，以便對各個載波計時假設(shè)確定各個目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性的程序代碼包括被配置為根據(jù)載波計時假設(shè)與基準(zhǔn)載波計時之間的各個關(guān)系為各個載波計時假設(shè)偏移信號值的程序代碼；被配置為對每個載波計時假設(shè)向偏移的信號值應(yīng)用公共載波解調(diào)模板，以便對各個載波計時假設(shè)生成解調(diào)信號值的各個集合的程序代碼；以及被配置為根據(jù)載波計時假設(shè)與基準(zhǔn)載波計時之間的各個關(guān)系偏移解調(diào)信號值的各個集合的程序代碼。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的計算機程序產(chǎn)品其中被配置為通過利用公共載波解調(diào)模板為各個載波計時假設(shè)解調(diào)信號值，以便為各個載波計時假設(shè)確定各個目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性的程序代碼包括被配置為確定各個偏移的解調(diào)信號值的集合與目標(biāo)調(diào)制的各個相關(guān)性的程序代碼；以及其中被配置為由目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性來檢測目標(biāo)調(diào)制的程序代碼包括被配置為由各個偏移的解調(diào)信號值的集合與目標(biāo)調(diào)制的相關(guān)性來檢測目標(biāo)調(diào)制的程序代碼。
41.根據(jù)權(quán)利要求39所述的計算機程序產(chǎn)品，其中被配置為通過利用公共載波解調(diào)模板為各個載波計時假設(shè)解調(diào)與信號相對應(yīng)的信號值，以便為各個載波計時假設(shè)確定各個目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性的程序代碼包括被配置為基于各個載波計時假設(shè)與基準(zhǔn)載波計時之間的關(guān)系，由核心模板的公共集合為各個載波計時假設(shè)生成各個載波解調(diào)模板的程序代碼；以及被配置為通過利用各個載波解調(diào)模板，為各個載波計時假設(shè)確定各個目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性的程序代碼。
全文摘要
在信號中檢測目標(biāo)調(diào)制，該信號例如由諸如移動通信終端的裝置接收的無線電信號。通過利用公共載波解調(diào)模板為各個載波計時假設(shè)解調(diào)與信號相對應(yīng)的信號值，以便為各個載波計時假設(shè)確定各個目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性，以及由目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性來檢測目標(biāo)調(diào)制。目標(biāo)調(diào)制可以是例如諸如GPS碼或CDMA通信系統(tǒng)碼的偽噪聲(PN)碼，并且載波計時假設(shè)可以與各種潛在的多普勒頻移相對應(yīng)。
文檔編號G01S1/00GK101023371SQ200580028220
公開日2007年8月22日 申請日期2005年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月16日
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