專利名稱：碼相位的確定的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于確定接收到的、編碼調(diào)制載波信號的正確碼相位的信號捕獲模塊、電子設(shè)備、系統(tǒng)、方法和軟件程序產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
在例如CDMA(碼分多址)擴(kuò)頻通信中，必須確定接收到的、編碼調(diào)制載波信號的碼相位。
對于處于其基本形式的擴(kuò)頻通信，發(fā)送單元使用數(shù)據(jù)序列來調(diào)制正弦載波，接著得到的信號的帶寬被擴(kuò)展到大的多的值。為了擴(kuò)展帶寬，單頻載波例如可以與包括-1和1的值的高速二進(jìn)制偽隨機(jī)噪聲(PRN)碼序列相乘，該碼序列對于接收機(jī)來說是已知的。因此，發(fā)送的信號包括數(shù)據(jù)分量、PRN分量和正弦載波分量。術(shù)語碼片用于指示相比較于數(shù)據(jù)序列的比特而言由發(fā)送的信號傳達(dá)的PRN碼的比特。
基于此類編碼調(diào)制信號的估計的已知系統(tǒng)是GPS(全球定位系統(tǒng))。在GPS中，編碼調(diào)制信號由沿地球軌道運行的若干個衛(wèi)星發(fā)送并且由當(dāng)前位置將被確定的GPS接收機(jī)來接收。當(dāng)前，每個衛(wèi)星發(fā)送兩個微波載波信號。這些載波信號中的一個L1用于攜帶標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)(SPS)的碼信號和導(dǎo)航消息。L1載波信號由每個衛(wèi)星利用在接收機(jī)處已知的不同C/A(粗捕獲)碼進(jìn)行調(diào)制。因此，由不同的衛(wèi)星獲得用于傳輸?shù)牟煌诺?。載波信號具有1575.42MHz的頻率，而其頻譜擴(kuò)展到20.46MHz標(biāo)稱帶寬的C/A碼每1023個碼片進(jìn)行重復(fù)，碼的時期(epoch)是1ms。將利用處于50比特/秒比特率的導(dǎo)航信息對L1信號的載波頻率進(jìn)一步調(diào)制?？蓪?gòu)成數(shù)據(jù)序列的導(dǎo)航信息進(jìn)行估計，從而例如確定相應(yīng)的接收機(jī)的位置。導(dǎo)航信息包括例如星歷(ephemeris)參數(shù)，其描述相應(yīng)的衛(wèi)星的軌道中很短的部分?；谶@些星歷參數(shù)，一種算法可在衛(wèi)星處于相應(yīng)所述的部分時估計在任意時間的衛(wèi)星的位置。
接收編碼調(diào)制信號的接收機(jī)必須可以訪問所用調(diào)制碼的同步副本，從而能夠解擴(kuò)信號的數(shù)據(jù)序列。更具體地，必須在接收到的編碼調(diào)制信號和可用的副本碼序列之間執(zhí)行同步。通常，稱為捕獲的初始同步以后是稱為跟蹤的精密同步。在這兩個同步方案中，使用相關(guān)裝置來找到和維持副本碼序列和接收到的信號之間的最佳匹配并因此確定接收到的碼相位。例如可利用碼片精確度來確定匹配。如果需要一部分碼片的精確度，則碼片可在模數(shù)轉(zhuǎn)換之后由幾個采樣來表示。
在捕獲期間，由于接收機(jī)位置的不確定性、可用時間的不確定性和/或星歷信息的缺乏，相對于可用副本碼序列的接收到的編碼調(diào)制信號的相位可具有任何可能的值。
另外，接收到的信號的附加調(diào)制可能發(fā)生，其由于多譜勒效應(yīng)而可能達(dá)+/-6kHz以及由于接收機(jī)振蕩頻率不穩(wěn)定性而達(dá)到幾個kHz。因此通常利用對附加頻率調(diào)制的不同假設(shè)來執(zhí)行對接收到的碼相位的搜索。由于敏感度的增加，尤其由于類似室內(nèi)環(huán)境的弱信號環(huán)境，接收機(jī)通常使用需要頻率不確定性小到幾個Hz的長積分。因此，即使利用對準(zhǔn)的碼，也應(yīng)當(dāng)檢查大量的頻率假設(shè)。
為了示例，圖1示出常規(guī)接收機(jī)的信號捕獲模塊的示意框圖。
在接收機(jī)中，射頻(RF)部分(未示出)通過使用本地振蕩器將接收到的信號轉(zhuǎn)換到基帶。接著由模數(shù)(AD)轉(zhuǎn)換器(未示出)將基帶信號轉(zhuǎn)換到數(shù)字域并接著進(jìn)入到接收機(jī)的數(shù)字基帶部分。混頻器12利用搜索中心頻率ejωt對得到的采樣進(jìn)行混頻。接著由抽樣(decimate)塊13根據(jù)提供的碼頻率對混頻的采樣進(jìn)行抽樣。將混頻的和抽樣的采樣提供給匹配濾波器14以找出接收到的信號相比較于可用的副本碼序列的碼相位或延遲。匹配濾波器14針對每個檢查的碼相位連續(xù)地輸出相關(guān)值。
將匹配濾波器14的輸出提供給離散傅里葉變換(DFT)組15以去除由混頻器12遺留的任何殘留頻率，其也可以被稱為頻偏。針對每個檢查的碼相位，DFT組15將匹配濾波器的輸出并行地與多個可能的頻率ejω1t、ejω2t等，e-jω1t、e-jω2t等進(jìn)行混合。
AD轉(zhuǎn)換器的輸出具有兩個未知的頻率分量，從對于接收到的信號的載波頻率的多譜勒效應(yīng)得到的分量以及振蕩器誤差分量。組合起來的不確定性可能大到DFT組15無法利用單次搜索即檢查到整個不確定性的范圍。在這種情況下，必須由混頻器12利用不同的搜索中心頻率來執(zhí)行若干次連續(xù)的搜索以覆蓋整個不確定性范圍。因此混頻器12用于按需調(diào)整搜索中心頻率以利用若干次連續(xù)的搜索來覆蓋大的頻率不確定性。
在RF部分中進(jìn)行下變頻之后，進(jìn)入基帶處理部分的信號可能也具有已知的頻偏?；祛l器12也可用于補償此已知頻偏。
在DFT之后，對信號進(jìn)行相干和非相干地積分直到獲得用于可靠檢測的足夠信噪比。
為此，首先將針對每個可能多譜勒頻率的結(jié)果添加到相干存儲器16。以表的形式構(gòu)建相干存儲器16，該表包括用于由匹配濾波器14針對相應(yīng)的碼相位倉而檢查的每個延遲的一列，以及用于由DFT組15針對相應(yīng)的DFT倉而檢查的每個多譜勒頻率的一行。因此表中的每個條目與具體的碼相位倉和具體的DFT倉的組合關(guān)聯(lián)。在相干積分周期的相應(yīng)持續(xù)時間，添加用于具體組合的新的相關(guān)值。
在后續(xù)的非相干階段中，通過對積分結(jié)果的絕對或平方值進(jìn)行求和，用于每個組合的連續(xù)相干積分結(jié)果被進(jìn)一步積分。在圖1的例子中，對于相干存儲器16中的每個條目，處理組件17形成平方的I和Q分量之和。處理部分17的輸出被添加到非相干存儲器18中的相應(yīng)條目。以與相干存儲器16相同的方式構(gòu)建非相干存儲器18。在非相干積分周期的相應(yīng)持續(xù)期間添加新的平方值。
對于接收到的編碼調(diào)制信號而言，如果屬于一個組合的碼相位和頻率調(diào)制的假設(shè)是正確的，則相關(guān)將得到比頻率調(diào)制的未對準(zhǔn)或不合適補償?shù)那樾沃懈蟮姆e分值。因此，檢測非相干存儲器18中的相關(guān)峰值并且將其與特定閾值進(jìn)行比較允許找到正確的碼相位和正確的調(diào)制頻率。
然而，必須指出多譜勒效應(yīng)不僅具有對接收到的編碼調(diào)制信號的載波頻率的影響，而且同樣地具有對該信號中碼重復(fù)的影響。
當(dāng)CDMA發(fā)射機(jī)和CDMA接收機(jī)相對于彼此處于運動中時，由于多譜勒現(xiàn)象，接收到的載波頻率將不同于原始發(fā)送的載波頻率。由于每個碼片的載波周期的比率是固定的，所以接收到的擴(kuò)頻碼率也將從發(fā)送的碼率起移位。這種現(xiàn)象稱為碼多譜勒。
例如，如上所述，在GPS L1 C/A信號中，載波頻率是1575.42MHz而擴(kuò)頻碼片率是1.023兆碼片/秒。因此，碼-載波多譜勒比是1.023/1575.42＝1/1540。這意味著碼多譜勒總是載波多譜勒的1/1540。
參考圖1所述的信號捕獲模塊的缺點在于DFT組15僅補償載波多譜勒效應(yīng)，而沒有補償碼多譜勒效應(yīng)。在實際中，這意味著如果接收到的信號恰好位于中間的DFT倉中，即，當(dāng)在接收到的信號中基本上沒有多譜勒效應(yīng)時，或當(dāng)載波多譜勒效應(yīng)已經(jīng)基本上由混頻器12完全補償而碼多譜勒效應(yīng)已經(jīng)基本上由抽樣模塊13完全補償時，則碼多譜勒補償是正確的并且捕獲按照期望工作。但是如果信號位于最外面的DFT倉的一個中，則碼多譜勒補償將不再正確，并且信號將在搜索期間在若干碼相位倉上滑動。在這種情況下，在搜索期間收集到的信號能量將在若干碼倉上擴(kuò)展。因此從背景噪聲中檢測出信號將變得更難。
到目前為止，碼多譜勒誤差的問題還不是很嚴(yán)重，因此通過GPSL1 C/A信號，碼多譜勒將遠(yuǎn)小于載波多譜勒。通過保持搜索次數(shù)和DFT頻率覆蓋范圍有限，該問題因此可被避免。然而，例如使用新的GPS L5信號和伽里略信號，這將發(fā)生改變，其中載波頻率將更低而碼頻率將更高。例如，在GPS L5信號中，載波頻率是1176.45MHz而碼的碼片率是10.23M碼片/秒。因此，碼-載波多譜勒比是1/115，并因此與利用GPS L1 C/A信號相比，惡化的程度大于10倍。
圖1的信號捕獲模塊可被配置例如用于覆蓋±400Hz的多譜勒區(qū)域。在GPS L1 C/A信號的情形下，如果信號恰好處于最外部的DFT倉中時，則碼多譜勒誤差是400/1540＝0.26碼片/秒。在GPS L5信號的情形下，如果信號恰好處于最外部的DFT倉中時，碼多譜勒誤差是400/115＝3.48碼片/秒。假設(shè)一秒的總搜索時間和0.5碼片的碼倉間隔，則在搜索期間，L1信號將偏移0.26碼片并將保持在一個碼倉中。相比較而言，L5信號將在搜索期間偏移3.84碼片并將在7個碼倉上擴(kuò)展。因此，在后者的情形中，每個單個碼倉中的收集的信號能量僅是總能量的1/7。
此外，多譜勒效應(yīng)對載波頻率的影響可在測量期間改變，因為在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間的相對速率可能改變，或振蕩器頻率可能漂移。圖1的信號捕獲模塊中的DFT組15將無法考慮該改變。即，信號不會停留于DFT組的單個DFT倉中，但信號能量將在若干DFT倉上擴(kuò)展。
必須指出利用編碼調(diào)制信號的任何其他接收機(jī)也可能發(fā)生類似的問題，尤其利用用于全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)的任何其他接收機(jī)。
在US專利申請2004/0071200 A1中，針對另一種架構(gòu)處理了碼多譜勒問題，其中沒有使用非相干存儲器。這里，在將互相關(guān)裝置的輸出添加到非相干存儲器之前，將額外的延遲線路和濾波器用于延遲互相關(guān)裝置的輸出。該文檔中沒有處理載波多譜勒效應(yīng)的可能偏移。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供在使用相干存儲器的捕獲架構(gòu)中補償接收到的編碼調(diào)制信號中的碼多譜勒效應(yīng)和/或載波多譜勒漂移效應(yīng)的可能性。
本發(fā)明從這樣的考慮出發(fā)，即對于每個頻率倉和每個相干積分周期，可以計算碼多譜勒誤差。本發(fā)明還另外從這樣的考慮出發(fā)，可能知曉關(guān)于載波多譜勒的漂移的信息。因此提出通過累積在相干存儲器或非相干存儲器中的合適位置處的相關(guān)值，或通過相應(yīng)地移位累積的值來補償兩種情形下的各自效應(yīng)。
本發(fā)明的優(yōu)勢在于實現(xiàn)了更長的積分時間。這意味著架構(gòu)的更好靈敏度以及更大的頻率不確定性的容限。
本發(fā)明的另外優(yōu)勢在于簡單的存儲器尋址將用于獲得補償效果。不需要額外的硬件延遲線路或濾波器。
對于本發(fā)明的第一方面，提出一種用于確定接收到的、編碼調(diào)制載波信號的正確碼相位的信號捕獲模塊。提出的信號捕獲模塊包括相關(guān)部分，其適于提供針對接收到的、編碼調(diào)制載波信號與可用副本碼序列之間的不同可能碼相移的相關(guān)值。提出的信號捕獲模塊另外包括頻率補償部分，其適于在由相關(guān)部分輸出的相關(guān)值中補償多個可能的頻偏。提出的信號捕獲模塊另外包括相干存儲器，其適于針對特定碼相位和特定頻率補償?shù)南鄳?yīng)組合，在相應(yīng)的相干積分周期期間相干地累積由頻率補償部分所提供的相關(guān)值。提出的信號捕獲模塊另外包括非相干存儲器，其適于針對特定碼相位和特定頻率補償?shù)南鄳?yīng)組合，在非相干積分周期期間非相干地累積在相應(yīng)完成的相干積分周期內(nèi)于相干存儲器中所累積的相關(guān)值。提出的信號捕獲模塊另外包括映射部分，其適于將有待于添加到相干存儲器和非相干存儲器中一個的相關(guān)值映射到存儲器中的相應(yīng)位置，該位置與特定碼相位和特定頻率補償?shù)慕M合相關(guān)聯(lián)，并且根據(jù)由相關(guān)部分輸出的相關(guān)值中的頻偏漂移以及由頻率補償部分結(jié)合逝去的積分時間所施加的頻率補償中的至少一個來調(diào)整該位置。
對于本發(fā)明的第一方面，另外提出一種電子設(shè)備，其包括針對本發(fā)明的第一方面提出的信號捕獲模塊。對于本發(fā)明的第一方面，另外提出一種系統(tǒng)，其包括針對本發(fā)明的第一方面提出的信號捕獲模塊。
對于本發(fā)明的第一方面，另外提出一種用于確定接收到的、編碼調(diào)制載波信號的正確碼相位的方法。提出的方法包括針對接收到的、編碼調(diào)制載波信號與可用副本碼序列之間的不同可能碼相移來確定相關(guān)值。提出的方法另外包括在確定的相關(guān)值中補償多個可能的頻偏。提出的方法另外包括針對特定碼相位和特定頻率補償?shù)南鄳?yīng)組合，在相應(yīng)的相干積分周期期間在相干存儲器中相干地累積頻率補償相關(guān)值。提出的方法另外包括針對特定碼相位和特定頻率補償?shù)南鄳?yīng)組合，在非相干積分周期期間在非相干存儲器中非相干地累積相干累積的相關(guān)值。提出的方法另外包括將有待于添加到相干存儲器和非相干存儲器中其中一個的相關(guān)值映射到存儲器中的相應(yīng)位置，該位置與特定碼相位和特定頻率補償?shù)慕M合相關(guān)聯(lián)，并且根據(jù)確定的相關(guān)值中的頻偏漂移以及由頻率補償部分結(jié)合逝去的積分時間所施加的頻率補償中的至少一個來調(diào)整該位置。
對于本發(fā)明的第一方面，最終提出一種軟件程序產(chǎn)品，其中存儲用于確定接收到的、編碼調(diào)制載波信號的正確碼相位的軟件代碼。當(dāng)軟件代碼運行在信號捕獲模塊中時，其實現(xiàn)針對本發(fā)明的第一方面提出的方法步驟。
在本發(fā)明的第一方面中，針對仍有待于相干或非相干累積的值來執(zhí)行映射。即，在相干存儲器中的每個累積相關(guān)值被映射到非相干存儲器中的合適位置，或由頻率補償部分提供的每個頻率補償相關(guān)值被映射到相干存儲器中的合適位置。
對于本發(fā)明的第二方面，相比而言，取而代之的是針對已經(jīng)存儲在相干存儲器或非相干存儲器中的值來執(zhí)行映射。
對于本發(fā)明的第二方面，提出一種信號捕獲模塊、電子設(shè)備和系統(tǒng)，其與針對本發(fā)明的第一方面提出的信號捕獲模塊、電子設(shè)備和系統(tǒng)的不同之處僅在于映射部分。
對于本發(fā)明的第二方面，映射部分適于將存儲在相干存儲器和非相干存儲器中的一個中的、在與特定碼相位和特定頻率補償相關(guān)的位置處的相關(guān)值映射到存儲器中相應(yīng)的新位置。根據(jù)由相關(guān)部分輸出的相關(guān)值中的頻偏漂移以及由頻率補償部分結(jié)合逝去的積分時間所施加的頻率補償中的至少一個來調(diào)整該新位置。
對于本發(fā)明的第二方面，另外提出一種方法和軟件程序產(chǎn)品，其與針對本發(fā)明的第一方面提出的方法和軟件程序產(chǎn)品不同之處在于映射步驟。
對于本發(fā)明的第二方面，該方法包括將存儲在相干存儲器和非相干存儲器中的一個中、在與特定碼相位和特定頻率補償相關(guān)的位置處的相關(guān)值映射到存儲器中相應(yīng)的新位置的步驟。根據(jù)確定的相關(guān)值中的頻偏漂移以及由頻率補償部分結(jié)合逝去的積分時間所施加的頻率補償中的至少一個來調(diào)整該新位置。
在本發(fā)明的第二方面中，在相應(yīng)的非相干積分步驟之后，非相干存儲器中的每個累積相關(guān)值被映射到非相干存儲器中的新位置，或在相應(yīng)的相干積分周期之后，相干存儲器中的每個累積相關(guān)值被映射到相干存儲器中的相應(yīng)的新位置。
本發(fā)明的任何方面中，如果該位置部分地取決于由頻率補償部分所施加的頻率補償和逝去的積分時間，則位置的選擇可特別地補償在特定積分周期內(nèi)特定頻率倉中產(chǎn)生的碼多譜勒誤差。
為了補償多譜勒效應(yīng)，對于必須選擇不包括在相應(yīng)存儲器中的位置的情況，如果必須選擇在與頻率補償關(guān)聯(lián)的所包含位置之后跟隨的位置，則映射部分可以適于在與特定頻率補償關(guān)聯(lián)的所有位置的開始處選擇位置。相應(yīng)地，如果必須選擇在與頻率補償關(guān)聯(lián)的所包含位置之前的位置，則映射部分可以適于在與特定頻率補償關(guān)聯(lián)的所有位置的結(jié)尾處選擇位置?？蛇x地，那些必須為其選擇沒有包括在相應(yīng)存儲器中的位置的相關(guān)值也可以簡單地被忽略。接著現(xiàn)有的沒有相關(guān)值映射到的位置以零填充。
在本發(fā)明的任何方面中，如果位置部分地取決于頻偏的漂移，則漂移可以特別是歸因于載波多譜勒漂移，并且該位置的選擇可特別地補償在特定積分周期中產(chǎn)生的載波多譜勒漂移。
為了補償載波多譜勒效應(yīng)，對于必須選擇沒有包括在相應(yīng)存儲器中的位置的情況，如果必須選擇在與特定碼相位關(guān)聯(lián)的所包含位置之后跟隨的位置，則映射部分可以適于在與特定碼相位關(guān)聯(lián)的所有位置的開始處選擇位置。相應(yīng)地，如果必須選擇在與特定碼相位關(guān)聯(lián)的所包含位置之前的位置，則映射部分可以適于在與特定碼相位關(guān)聯(lián)的所有位置的結(jié)尾處選擇位置。可選地，那些必須為其選擇沒有包括在相應(yīng)存儲器中的位置的相關(guān)值也可以簡單地被忽略。接著現(xiàn)有的沒有相關(guān)值映射到的位置以零填充。
對于本發(fā)明的兩個方面，用于確定相關(guān)值將要被添加到的位置而所需的計算可由硬件和/或軟件實施。如果硬件結(jié)構(gòu)提供有所需的信息，則該硬件結(jié)構(gòu)可執(zhí)行所有的所需計算。在針對本發(fā)明的第一方面的組合的硬件和軟件方法的一個示例性實施方式中，可以有針對每個頻率倉的寄存器。然后軟件可在每個非相干積分步驟寫入針對每個頻率倉的當(dāng)前位置偏移。接著硬件可以僅讀取寄存器，并使用給定的偏移向相應(yīng)的存儲器寫入結(jié)果。其中軟件讀取例如每個單一相干存儲器值并將其寫入到合適的非相干存儲器位置的純軟件解決方案在實際中具有缺點，即得到的數(shù)據(jù)流的量和速度可能很高。因此對其中運行軟件的數(shù)字信號處理器來說造成相當(dāng)?shù)呢?fù)擔(dān)。
對于本發(fā)明的兩個方面來說，盡管不是排他性地，但例如可利用匹配濾波器或部分匹配的濾波器來實現(xiàn)相關(guān)裝置。
對于本發(fā)明的兩個方面來說，盡管不是排他性地，但例如可利用DFT組來實現(xiàn)頻率補償部分。
對于本發(fā)明的兩個方面來說，相關(guān)值的非相干累積例如包括對相干累積結(jié)果的絕對值、平方值或映射值進(jìn)行求和。
本發(fā)明的兩個方面可用于編碼調(diào)制信號的任意接收機(jī)，盡管不是排他性地，但例如可用于全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)接收機(jī)例如GPS接收機(jī)、伽里略接收機(jī)或全球軌道導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)接收機(jī)。
根據(jù)下面結(jié)合附圖考慮的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其他目的和特征將變得明顯。然而，應(yīng)該理解附圖旨在用于示例而不是對本發(fā)明界限的限定，對于限定應(yīng)該參考所附權(quán)利要求書。應(yīng)該另外理解附圖沒有比例繪制，并且它們僅旨在概念地示出這里所述的結(jié)構(gòu)和過程。


圖1是示出常規(guī)信號捕獲模塊的框圖；
圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的系統(tǒng)的示意框圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的信號捕獲模塊的示意框圖；圖4是示出圖3的信號捕獲模塊的操作的流程圖；圖5是示出圖3的信號捕獲模塊的映射分量的操作的示圖；圖6示出利用圖1的信號捕獲模塊獲得的示例性相關(guān)結(jié)果；圖7示出利用圖3的信號捕獲模塊獲得的示例性相關(guān)結(jié)果；圖8是圖3的系統(tǒng)中的映射組件的示例性實現(xiàn)的示意框圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的信號捕獲模塊的示意框圖；以及圖10是根據(jù)本發(fā)明的第三和第四實施方式的信號捕獲模塊的示意框圖。
具體實施例方式
圖2是其中根據(jù)本發(fā)明可實施碼多譜勒誤差補償?shù)氖纠远ㄎ幌到y(tǒng)。
該系統(tǒng)包括其位置將被確定的移動終端20、多個GPS衛(wèi)星SV1-SV3 29和移動通信網(wǎng)絡(luò)25。
移動終端20可與移動通信網(wǎng)絡(luò)25通信并為此以常規(guī)方式實施。移動終端20另外包括GPS接收機(jī)21，其能夠接收和處理由GPS衛(wèi)星29發(fā)送的信號。為此，除了對信號捕獲模塊22的修改以外，以常規(guī)方式構(gòu)建GPS接收機(jī)21。移動終端20可從移動通信網(wǎng)絡(luò)25的網(wǎng)元26接收輔助數(shù)據(jù)并且將該輔助數(shù)據(jù)提供給GPS接收機(jī)21以輔助信號捕獲。
在圖3中示出了根據(jù)本發(fā)明的信號捕獲模塊22的第一實施方式。這是參考圖1示出的已知信號捕獲模塊的修改。
信號捕獲模塊22同樣包括混頻器和抽樣塊(未示出)、匹配濾波器14、DFT組15和相干存儲器16。同樣以表的形式構(gòu)建相干存儲器16，該表包括用于相應(yīng)的碼相位倉的一列和用于相應(yīng)的DFT倉的一行。信號捕獲模塊22還包括非相干存儲器18，其同樣以與相干存儲器16相同的方式構(gòu)建。
然而，相比較于圖1，在相干存儲器16和非相干存儲器之間插入映射組件30。通過示例的方式，圖1的信號捕獲模塊的處理組件17的功能并入在該映射組件30中。
映射組件30另外包括用于碼多譜勒誤差補償?shù)牟糠趾陀糜谳d波多譜勒漂移補償?shù)牟糠帧?br> 在圖4中示出信號捕獲模塊22的操作。
對于初始化，非相干存儲器和相干存儲器被重置(步驟401、402)。結(jié)果是，存儲器中的所有條目具有零值。
如上參考圖1所述，在對混頻器和抽樣塊中接收到的編碼調(diào)制信號進(jìn)行處理之后，匹配濾波器14針對接收到的衛(wèi)星信號的采樣和副本碼序列之間所有可能的碼相移計算相關(guān)值(步驟403)。
DFT組15接著將匹配濾波器1 4的輸出并行于多個可能的多譜勒頻率ejω1t、ejω2t等，e-jω1t、e-jω2t等進(jìn)行混合(步驟404)。針對每個可能的多譜勒頻率得到的相關(guān)值被添加到相關(guān)存儲器16的條目中(步驟405)，其中該存儲器16的條目是針對碼相位和DFT倉的相應(yīng)組合而提供的。
在相干存儲器被重置以用于新的積分周期之前，由DFT組15輸出的連續(xù)相關(guān)值在相應(yīng)的相干積分期間(例如在20ms期間)被持續(xù)地添加到相干存儲器的合適條目(步驟406、405)。
在相干存儲器16被重置之前(步驟402)，由映射組件30將所有的條目取回。對于每個取回的條目，映射組件30形成平方的I和Q分量的和(步驟407)。另外，其在跨越碼相位倉內(nèi)的原始DFT倉中將平方值映射到非相干存儲器18內(nèi)的條目，使得相應(yīng)的碼多譜勒誤差被補償(步驟408)。如果報告載波多譜勒漂移，則映射組件30附加地在跨越DFT倉的得到的碼相位倉中對平方值進(jìn)行映射，使得載波多譜勒漂移也被補償(步驟409)。
對于映射，映射組件30必須針對每個非相干積分步驟來計算在每個DFT倉中在搜索期間到目前為止碼已經(jīng)漂移了多少。
碼漂移可通過下面的關(guān)系來表達(dá)碼漂移＝逝去的積分時間*多譜勒倉頻率/載波每碼率例如，對于GPS L1 C/A碼，衛(wèi)星載波的中心頻率是1575.42MHz并且碼片率是1.023兆碼片/秒。載波每碼率因此是1575.42MHz/1.023兆碼片/秒＝1540周期/碼片。如果到目前已經(jīng)執(zhí)行了100次非相干積分，即，已經(jīng)將100個值添加到非相干存儲器18中，并且每個值是基于20ms的相干積分，則到目前為止的逝去的積分時間是2秒。因此，假設(shè)800Hz的多譜勒倉頻率，則對于當(dāng)前的情形可將碼漂移確定為碼漂移2s*800Hz/1540/碼片≈1.04碼片相干存儲器16和非相干存儲器18中的每個條目對應(yīng)于特定碼相位，其中碼相位以采樣為步長中彼此不同，而不是以碼片為步長而彼此不同。因此，仍必須在采樣方面確定碼漂移。為此，首先必須確定存儲器中每個碼倉的寬度倉寬度＝碼片率/采樣率對于GPS L1 C/A碼和2MHz的采樣率的例子，倉寬度因此是倉寬度＝1.023兆碼片/秒/2兆采樣/秒≈0.51碼片/采樣碼漂移每倉寬度接著對應(yīng)于在采樣方面的漂移。從倉寬度出發(fā)，因此映射組件30可確定非相干積分碼倉必須被調(diào)整多少采樣。在上述的例子中，將獲得下面采樣的數(shù)量Floor(碼漂移/倉寬度)＝floor(1.04碼片/0.51碼片/采樣)＝floor(2.04采樣)＝2采樣因此，對于第101次非相干積分步驟中800Hz的DFT倉，每個取回條目的平方的I和Q分量必須被映射到非相干存儲器18中的條目，非相干存儲器18中的條目相比較于相干條目16中的條目進(jìn)行了兩個采樣并因此兩個碼倉的移位。
接著平方的I和Q分量被添加到其已被映射到的非相干存儲器18的條目中(步驟410)。
在每個積分步驟中，針對每個DFT倉執(zhí)行相同的計算直到非相干積分周期已完成(步驟402到411)。
在圖5中示意性地示出所述的映射。圖5示出三個圖，一個在圖5的左手側(cè)，一個在圖5的中間，而一個在圖5的右手側(cè)。每個圖包括相干存儲器16中的一個DFT倉51和非相干存儲器18中的相同DFT倉52，它們彼此對齊。在相干存儲器16的DFT倉上示出了相干存儲器16的每個碼倉的值53，而在非相干存儲器18的DFT倉下示出了非相干存儲器18中的每個碼倉的值54。
圖5的左手側(cè)的第一幅圖示出非相干積分開始的情形，其中目前尚沒有碼多譜勒誤差的影響。即，在上述的計算中，確定零采樣的碼漂移。因此，在相干存儲器16中所呈現(xiàn)的DFT倉的每個條目的值在平方之后被映射到非相干存儲器18中所呈現(xiàn)的DFT倉的相同條目。這對應(yīng)于參考圖1示出的信號捕獲模塊中所有積分步驟所使用的方法。在DFT倉上面和下面的的呈現(xiàn)中可以看出，在沒有碼多譜勒誤差補償?shù)那闆r下，在相干存儲器16和非相干存儲器18中的DFT倉的相關(guān)值被對齊。
圖5中間的第二幅圖示出了在一些非相干積分步驟之后的情形。在上述的計算中，現(xiàn)在確定一個采樣的碼漂移。在上述的針對800Hz的DFT倉的例子中，這將是大致50次積分步驟之后的情形。碼漂移由DFT倉之上示出的相干存儲器16中每個碼倉的值的移位來表示。因此，在相干存儲器16中用于DFT倉的每個條目的值在平方后被映射到非相干存儲器18中用于DFT倉的相應(yīng)的下一個條目。在相干存儲器16中用于該DFT倉的最后一個條目的值被映射到非相干存儲器18中用于該DFT倉的第一個條目。如在DFT倉之下呈現(xiàn)中所看到的，在相干存儲器16中的碼漂移已經(jīng)在非相干存儲器18中被補償。
圖5的右手側(cè)的第三幅圖示出在一些更多非相干積分步驟之后的情形。在上述的計算中，現(xiàn)在將確定兩個采樣的碼漂移。在上述的針對800Hz的DFT倉的例子中，這將是大致100次積分步驟之后的情形。增加的碼漂移由DFT倉之上示出的相干存儲器16中每個碼倉的值的進(jìn)一步移位來表示。因此，在相干存儲器16中用于DFT倉的每個條目的值在平方后被映射到非相干存儲器18中用于該DFT倉的隔一個的條目。在非相干存儲器18中不再具有對等部分的相干存儲器16的最后的條目被映射到非相干存儲器18的最先的條目。如在DFT倉下呈現(xiàn)中可看到，在相干存儲器16中增加的碼漂移已經(jīng)在非相干存儲器中被補償。
除了跨越碼倉進(jìn)行映射以外，還可跨越DFT倉執(zhí)行映射，如果在搜索期間發(fā)生載波多譜勒漂移。執(zhí)行如針對基于已知漂移的碼多譜勒誤差補償所述的類似計算。
圖6和圖7示出可利用示出的本發(fā)明的實施方式獲得的一種增強(qiáng)。兩個附圖都示出了兩幅圖，每幅示出關(guān)于以碼片表示的碼倉和以Hz表示的DFT倉的非相干存儲器值。
為了更清楚的表示，假設(shè)不存在載波多譜勒漂移。
圖6在左手側(cè)的第一幅圖中示出在當(dāng)信號61位于中間DFT倉時的常規(guī)搜索之后的非相干存儲器18的內(nèi)容。在中間DFT倉中，沒有發(fā)生碼多譜勒誤差并且可輕易地檢測出信號61。載波多譜勒漂移將信號61擴(kuò)展在若干個DFT倉上，這將降低峰值信號電平。
圖6在右手側(cè)的第二幅圖中示出在當(dāng)信號62位于外部DFT倉時的常規(guī)搜索之后的非相干存儲器18的內(nèi)容。由于碼多譜勒誤差，信號62現(xiàn)在將在若干個碼倉上擴(kuò)展，并且因此在每個倉中的信號電平明顯地低于圖6的左側(cè)圖中的峰值電平。在一些情況下，其可能低于檢測閾值。載波多譜勒漂移另外將信號62擴(kuò)展在若干個DFT倉上，這將進(jìn)一步降低信號的電平。
圖7在左手側(cè)的第一幅圖中示出當(dāng)信號71位于中間的DFT倉時，根據(jù)本發(fā)明的搜索后的非相干存儲器18的內(nèi)容。由于在中間DFT倉中沒有發(fā)生碼多譜勒誤差，所以該情形與圖6的左手側(cè)的圖中相同。相比較于圖6的左手側(cè)的圖，由于實施的載波多譜勒漂移補償，所以圖7的左手側(cè)的圖中的信號71將與載波多譜勒漂移的情形相同。
圖7在右手側(cè)的第二幅圖中示出當(dāng)信號71位于外部的DFT倉時，根據(jù)本發(fā)明的搜索后的非相干存儲器18的內(nèi)容。這里，碼多譜勒補償已經(jīng)阻止了信號72在若干個碼倉上的擴(kuò)展，這在圖6的右手側(cè)的圖中示出。結(jié)果是，該信號72也可被輕易地檢測到。另外載波多譜勒漂移將被補償。
圖8是圖3的映射組件30中的碼多譜勒補償?shù)目赡軐嵤┓绞降目驁D，其實現(xiàn)了圖4的步驟407到410。
映射組件30包括平方塊17，其經(jīng)由求和塊80連接到非相干存儲器18的讀/寫輸入。平方塊17可對應(yīng)于在圖1的系統(tǒng)中使用的平方組件17。此外，存儲器地址發(fā)生器81經(jīng)由求和塊82連接到非相干存儲器18的讀/寫地址輸入。映射組件30另外包括偏移計算塊83，其具有到偏移寄存器84的寫訪問。選擇塊85具有到偏移寄存器84的讀訪問并且具有連接到求和塊82的輸出。存儲器地址發(fā)生器81另外可訪問到選擇塊85的控制輸入。通過軟件實現(xiàn)偏移計算塊83，而所有其他的組件由硬件實現(xiàn)。
對于每個非相干迭代步驟，存儲器地址發(fā)生器81為每個頻率倉一個接一個地生成非相干存儲器18中的所有條目的地址。經(jīng)由求和塊82將該地址提供給非相干存儲器18，并且求和塊80讀取該存儲器地址中的相應(yīng)值。求和塊80另外接收來自相干存儲器16的相同地址的平方值。接著求和塊80將讀取的值和接收到的平方值的和寫入到從中提取值的非相干存儲器18的同一地址。
然而，偏移計算塊83另外針對每個頻率倉計算適于補償相應(yīng)非相干積分周期中的碼多譜勒誤差的偏移。在每一個非相干積分周期，針對每個頻率倉的偏移值被寫入到偏移寄存器84。
存儲器地址發(fā)生器81向選擇塊85指示當(dāng)前的頻率倉。選擇塊85基于此提取針對該頻率倉當(dāng)前存儲在偏移寄存器中的偏移。選擇塊85將該偏移值提供給求和塊82，其中其被添加到地址值，該地址值由存儲器地址發(fā)生器81當(dāng)前輸出。求和塊82根據(jù)接收到的偏移值調(diào)整接收到的地址值并且將調(diào)整的地址轉(zhuǎn)發(fā)到非相干存儲器18。當(dāng)求和塊80從非相干存儲器18讀取值時，它因此不會讀取來自由地址發(fā)生器81給出的地址的值，而是讀來自以合適的值偏移的地址的值。同樣地，當(dāng)求和塊80寫回讀取的值和接收到的平方值的和時，它不會將和寫入到由地址發(fā)生器81給出的地址，而是寫入到以合適的值偏移的地址。
因此，軟件將針對每個多譜勒倉的偏移寫入到寄存器，并且硬件將使用該寄存器值以偏移原始的尋址。
圖9示出圖2中的GPS接收機(jī)21的信號捕獲模塊22的第二個實施方式。該實施方式也是參考圖1示出的信號捕獲模塊的修改。
信號捕獲模塊22包括混頻器和抽樣塊(未示出)、匹配濾波器14、DFT組15、相干存儲器16、處理組件17和非相干存儲器18。以圖1和圖3中的存儲器16、18相同的方式構(gòu)建存儲器16、18。
然而，相比較于圖1，在DFT組15和相干存儲器16之間插入映射組件90。映射組件90實現(xiàn)碼多譜勒補償和載波多譜勒漂移補償。
該信號捕獲模塊22的操作與圖4中示出的相同，除了處理的順序發(fā)生改變。更具體地，當(dāng)將由DFT組15輸出的相關(guān)值添加到相干存儲器16時，即，在步驟405之前，已經(jīng)執(zhí)行了步驟408中的碼多譜勒補償和步驟409中的可能載波多譜勒漂移補償。因此，利用碼倉和可能的DFT倉中的漂移將由DFT組15輸出的值映射到相干存儲器16的條目，針對每個相干積分周期和每個非相干積分步驟重新計算該移位。在上述的示例中，假設(shè)相干積分時間是20ms，如前那樣，在每20ms之后確定新的映射。將理解到，可選地，也可在每個單獨相干加法后對其進(jìn)行確定。
如常規(guī)的信號捕獲模塊中那樣，由處理組件17針對相干存儲器16的特定條目中的值而計算出的平方值接著被簡單地添加到非相干存儲器18的相應(yīng)條目中。
非相干存儲器18的最終值實質(zhì)上與圖9的實施方式和圖3的實施方式相同。
圖10示出了圖2的GPS接收機(jī)21的信號捕獲模塊22的第三和第四實施方式。這些實施方式也是參考圖1示出的信號捕獲模塊的修改。
信號捕獲模塊22同樣包括混頻器和抽樣塊(未示出)、匹配濾波器14、DFT組15、相干存儲器16、處理組件17和非相干存儲器18。這兩個存儲器16、18以與圖1中的存儲器16、18相同的方式構(gòu)建。
然而，相比較于圖1，映射組件100可訪問到相干存儲器16或非相干存儲器18，后一個可選方式由圖10的虛線指示出。映射組件100根據(jù)本發(fā)明實現(xiàn)碼多譜勒補償和載波多譜勒漂移補償。
如果映射組件100訪問到相干存儲器16，則信號捕獲模塊22的操作與圖4中示出的相同，例外之處在于，參考步驟408和409描述得映射已經(jīng)在每個相干積分周期之后并因此在步驟407之前，于相干存儲器中進(jìn)行了執(zhí)行。即，在相干存儲器16中累積的數(shù)據(jù)在其被提供用于到處理部分17進(jìn)行平方之前被移位。
如果映射組件100訪問到非相干存儲器18，則該信號捕獲模塊22的操作也與圖4中示出的操作類似。在這種情況下，在每次的相干積分步驟以后，在非相干存儲器18內(nèi)執(zhí)行參考步驟408和409所述的映射。即，在步驟410中相應(yīng)的新的一組相關(guān)值已經(jīng)被添加之后，在非相干存儲器18內(nèi)累積的數(shù)據(jù)將在非相干存儲器18內(nèi)移位。
盡管已經(jīng)示出和描述并指出了應(yīng)用到本發(fā)明的實施方式的本發(fā)明的重要的新穎性特征，但將理解到本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神的情況下可在所述的設(shè)備和方法的形式和細(xì)節(jié)方面做出各種省略和替換及修改。例如，明顯地目的在于以基本上相同的方式，執(zhí)行基本上相同的功能從而獲得相同的結(jié)果的這些單元和/或方法步驟的所有組合都落入到本發(fā)明的范圍。另外，應(yīng)該認(rèn)識到結(jié)合本發(fā)明的任意公開形式或?qū)嵤┓绞剿竞?或所述的結(jié)構(gòu)和/或單元和/或方法步驟可以被并入進(jìn)任意其他形式或所述或建議的形式或?qū)嵤┓绞阶鳛樵O(shè)計選擇的通用題材。因此，力圖僅由這里所附的權(quán)利要求書的范圍所指示。
權(quán)利要求
1.一種用于確定接收到的、編碼調(diào)制載波信號的正確碼相位的信號捕獲模塊，所述信號捕獲模塊包括相關(guān)部分，其適于提供針對所述接收到的、編碼調(diào)制載波信號與可用副本碼序列之間的不同可能碼相移的相關(guān)值；頻率補償部分，其適于在由所述相關(guān)部分輸出的相關(guān)值中補償多個可能的頻偏；相干存儲器，其適于針對特定碼相移和特定頻率補償?shù)南鄳?yīng)組合，在相應(yīng)的相干積分周期期間相干地累積由所述頻率補償部分所提供的相關(guān)值；非相干存儲器，其適于針對特定碼相移和特定頻率補償?shù)南鄳?yīng)組合，在非相干積分周期期間非相干地累積在相應(yīng)完成的相干積分周期內(nèi)于所述相干存儲器中所累積的相關(guān)值；以及映射部分，其適于將有待于添加到所述相干存儲器和所述非相干存儲器中的一個的相關(guān)值映射到所述存儲器中的相應(yīng)位置，該位置與特定碼相移和特定頻率補償?shù)慕M合相關(guān)聯(lián)，并且根據(jù)由所述相關(guān)部分輸出的相關(guān)值中的頻偏的漂移以及由所述頻率補償部分結(jié)合逝去的積分時間所施加的頻率補償中的至少一個來調(diào)整該位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號捕獲模塊，其中所述映射部分適于將所述相關(guān)存儲器中的每個累積的相關(guān)值映射到所述非相干存儲器中的相應(yīng)位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號捕獲模塊，其中所述映射部分適于將由所述頻率補償部分所提供的每個頻率補償相關(guān)值映射到所述相干存儲器中的相應(yīng)位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號捕獲模塊，其中如果所述位置至少取決于由所述頻率補償部分所施加的頻率補償和逝去的積分時間，則所述映射部分適于在與所述頻率補償關(guān)聯(lián)的所有位置中選擇所述位置以補償碼多譜勒效應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的信號捕獲模塊，其中對于為了補償所述碼多譜勒效應(yīng)必須選擇沒有分別包括在所述相干存儲器或非相干存儲器中的位置的情況，如果必須選擇在與所述頻率補償關(guān)聯(lián)的所包含位置之后跟隨的位置，則所述映射部分適于在與所述頻率補償相關(guān)聯(lián)的所有位置的開始處選擇位置，并且如果必須選擇在與所述頻率補償相關(guān)聯(lián)的所包含位置之前的位置，則所述映射部分適于在與所述頻率補償相關(guān)聯(lián)的所有位置的結(jié)尾處選擇位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號捕獲模塊，其中如果所述位置至少取決于頻偏的漂移，則所述映射部分適于在與特定碼相移關(guān)聯(lián)的所有位置中選擇所述位置以補償載波多譜勒漂移。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的信號捕獲模塊，其中對于為了補償所述載波多譜勒效應(yīng)必須選擇沒有分別包括在所述相干存儲器或所述非相干存儲器中的位置的情況，如果必須選擇在與所述特定碼相移關(guān)聯(lián)的所包含位置之后跟隨的位置，則所述映射部分適于在與所述特定碼相移相關(guān)聯(lián)的所有位置的開始處選擇位置，以及如果必須選擇在與所述特定碼相移相關(guān)聯(lián)的所包含位置之前的位置，則所述映射部分適于在與所述特定碼相移相關(guān)聯(lián)的所有位置的結(jié)尾處選擇位置。
8.一種包括用于確定接收到的、編碼調(diào)制載波信號的正確碼相位的信號捕獲模塊的電子設(shè)備，所述信號捕獲模塊包括相關(guān)部分，其適于提供針對所述接收到的、編碼調(diào)制載波信號與可用副本碼序列之間的不同可能碼相移的相關(guān)值；頻率補償部分，其適于在由所述相關(guān)部分輸出的相關(guān)值中補償多個可能的頻偏；相干存儲器，其適于針對特定碼相移和特定頻率補償?shù)南鄳?yīng)組合，在相應(yīng)的相干積分周期期間相干地累積由所述頻率補償部分所提供的相關(guān)值；非相干存儲器，其適于針對特定碼相移和特定頻率補償?shù)南鄳?yīng)組合，在非相干積分周期期間非相干地累積在相應(yīng)完成的相干積分周期內(nèi)于所述相干存儲器中所累積的相關(guān)值；以及映射部分，其適于將有待于添加到所述相干存儲器和所述非相干存儲器中的一個的相關(guān)值映射到所述存儲器中的相應(yīng)位置，該位置與特定碼相移和特定頻率補償?shù)慕M合相關(guān)聯(lián)，并且根據(jù)由所述相關(guān)部分輸出的相關(guān)值中的頻偏的漂移以及由所述頻率補償部分結(jié)合逝去的積分時間所施加的頻率補償中的至少一個來調(diào)整該位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子設(shè)備，其中所述電子設(shè)備是衛(wèi)星定位接收機(jī)。
10.一種包括用于確定接收到的、編碼調(diào)制載波信號的正確碼相位的信號捕獲模塊的系統(tǒng)，所述信號捕獲模塊包括相關(guān)部分，其適于提供針對所述接收到的、編碼調(diào)制載波信號與可用副本碼序列之間的不同可能碼相移的相關(guān)值；頻率補償部分，其適于在由所述相關(guān)部分輸出的相關(guān)值中補償多個可能的頻偏；相干存儲器，其適于針對特定碼相移和特定頻率補償?shù)南鄳?yīng)組合，在相應(yīng)的相干積分周期期間相干地累積由所述頻率補償部分所提供的相關(guān)值；非相干存儲器，其適于針對特定碼相移和特定頻率補償?shù)南鄳?yīng)組合，在非相干積分周期期間非相干地累積在相應(yīng)完成的相干積分周期內(nèi)于所述相干存儲器中所累積的相關(guān)值；以及映射部分，其適于將有待于添加到所述相干存儲器和所述非相干存儲器中的一個的相關(guān)值映射到所述存儲器中的相應(yīng)位置，該位置與特定碼相移和特定頻率補償?shù)慕M合相關(guān)聯(lián)，并且根據(jù)由所述相關(guān)部分輸出的相關(guān)值中的頻偏的漂移以及由所述頻率補償部分結(jié)合逝去的積分時間所施加的頻率補償中的至少一個來調(diào)整該位置。
11.一種用于確定接收到的、編碼調(diào)制載波信號的正確碼相位的方法，所述方法包括確定針對所述接收到的、編碼調(diào)制載波信號與可用副本碼序列之間的不同可能碼相移的相關(guān)值；在所述確定的相關(guān)值中補償多個可能頻偏；針對特定碼相移和特定頻率補償?shù)南鄳?yīng)組合，在相應(yīng)的相干積分周期期間，在相干存儲器中相干地累積所述頻率補償相關(guān)值；針對特定碼相移和特定頻率補償?shù)南鄳?yīng)組合，在非相干積分周期期間，在所述非相干存儲器中非相干地累積相干累積的相關(guān)值；以及將有待于添加到所述相干存儲器和所述非相干存儲器中的一個的相關(guān)值映射到所述存儲器中的相應(yīng)位置，該位置與特定碼相移和特定頻率補償?shù)慕M合相關(guān)聯(lián)，并且根據(jù)所述確定的相關(guān)值中的頻偏的漂移以及由所述頻率補償部分結(jié)合逝去的積分時間所施加的頻率補償中的至少一個來調(diào)整該位置。
12.一種軟件程序產(chǎn)品，其中用于確定接收到的、編碼調(diào)制載波信號的正確碼相位的軟件代碼存儲在可讀介質(zhì)中，當(dāng)所述軟件代碼運行在信號捕獲模塊中時，該軟件代碼實現(xiàn)下面的步驟確定針對所述接收到的、編碼調(diào)制載波信號與可用副本碼序列之間的不同可能碼相移的相關(guān)值；在所述確定的相關(guān)值中補償多個可能頻偏；針對特定碼相移和特定頻率補償?shù)南鄳?yīng)組合，在相應(yīng)的相干積分周期期間，在相干存儲器中相干地累積所述頻率補償相關(guān)值；針對特定碼相移和特定頻率補償?shù)南鄳?yīng)組合，在非相干積分周期期間，在所述非相干存儲器中非相干地累積相干累積的相關(guān)值；以及將有待于添加到所述相干存儲器和所述非相干存儲器中的一個的相關(guān)值映射到所述存儲器中的相應(yīng)位置，該位置與特定碼相移和特定頻率補償?shù)慕M合相關(guān)聯(lián)，并且根據(jù)所述確定的相關(guān)值中的頻偏的漂移以及由所述頻率補償部分結(jié)合逝去的積分時間所施加的頻率補償中的至少一個來調(diào)整該位置。
13.一種用于確定接收到的、編碼調(diào)制載波信號的正確碼相位的信號捕獲模塊，所述信號捕獲模塊包括相關(guān)部分，其適于提供針對接收到的、編碼調(diào)制載波信號和可用的副本碼序列之間的不同可能碼相移的相關(guān)值；頻率補償部分，其適于在由所述相關(guān)部分輸出的相關(guān)值中補償多個可能的頻偏；相干存儲器，其適于針對特定碼相移和特定頻率補償?shù)南鄳?yīng)組合，在相應(yīng)的相干積分周期期間相干地累積由所述頻率補償部分所提供的相關(guān)值；非相干存儲器，其適于針對特定碼相移和特定頻率補償?shù)南鄳?yīng)組合，在非相干積分周期期間非相干地累積在相應(yīng)完成的相干積分周期內(nèi)于所述相干存儲器中所累積的相關(guān)值；以及映射部分，其適于將存儲在所述相干存儲器和所述非相干存儲器一個中的、在與特定碼相移和特定頻率補償?shù)慕M合關(guān)聯(lián)的位置處的相關(guān)值映射到所述存儲器中的相應(yīng)新位置，其中根據(jù)由所述相關(guān)部分輸出的相關(guān)值中的頻偏的漂移以及由所述頻率補償部分結(jié)合逝去的積分時間所施加的頻率補償中的至少一個來調(diào)整該新位置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的信號捕獲模塊，其中所述映射部分適于在相應(yīng)的相干積分周期之后將所述非相干存儲器中的每個累積的相關(guān)值映射到所述非相干存儲器中相應(yīng)的新位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的信號捕獲模塊，其中所述映射部分適于在相應(yīng)的相干積分周期之后，將所述相干存儲器中的每個累積相關(guān)值映射到所述相干存儲器中相應(yīng)的新位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的信號捕獲模塊，其中如果所述新位置至少取決于由所述頻率補償部分和逝去的積分時間所施加的頻率補償，則所述映射部分適于在與所述頻率補償關(guān)聯(lián)的所有位置中選擇所述新位置以補償碼多譜勒效應(yīng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的信號捕獲模塊，其中對于為了補償所述碼多譜勒效應(yīng)必須選擇沒有分別包括在所述相干存儲器或所述非相干存儲器中的新位置的情況，如果必須選擇在與所述頻率補償關(guān)聯(lián)的所包含位置之后跟隨的新位置，則所述映射部分適于在與所述頻率補償相關(guān)聯(lián)的所有位置的開始處選擇新位置，并且如果必須選擇在與所述頻率補償相關(guān)聯(lián)的所包含位置之前的新位置，則所述映射部分適于在與所述頻率補償相關(guān)聯(lián)的所有位置的結(jié)尾處選擇新位置。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的信號捕獲模塊，其中如果所述新位置至少取決于頻偏的漂移，則所述映射部分適于在與特定碼相移相關(guān)聯(lián)的所有位置中選擇所述新位置以補償載波多譜勒漂移。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的信號捕獲模塊，其中對于為了補償所述載波多譜勒效應(yīng)必須選擇沒有分別包括在所述相干存儲器或非相干存儲器中的新位置的情況，如果必須選擇在與所述特定碼相移相關(guān)聯(lián)的所包含位置之后跟隨的新位置，則所述映射部分適于在與所述特定碼相移關(guān)聯(lián)的所有位置的開始處選擇新位置，以及如果必須選擇在與所述特定碼相移關(guān)聯(lián)的所包含位置之前的新位置，則所述映射部分適于在與所述特定碼相移相關(guān)聯(lián)的所有位置的結(jié)尾處選擇新位置。
20.一種包括用于確定接收到的、編碼調(diào)制載波信號的正確碼相位的信號捕獲模塊的電子設(shè)備，所述信號捕獲模塊包括相關(guān)部分，其適于提供針對接收到的、編碼調(diào)制載波信號與可用副本碼序列之間的不同可能碼相移的相關(guān)值；頻率補償部分，其適于在由所述相關(guān)部分輸出的相關(guān)值中補償多個可能的頻偏；相干存儲器，其適于針對特定碼相移和特定頻率補償?shù)南鄳?yīng)組合，在相應(yīng)的相干積分周期期間相干地累積由所述頻率補償部分所提供的相關(guān)值；非相干存儲器，其適于針對特定碼相移和特定頻率補償?shù)南鄳?yīng)組合，在非相干積分周期期間非相干地累積在相應(yīng)完成的相干積分周期內(nèi)于所述相干存儲器中所累積的相關(guān)值；以及映射部分，其適于將存儲在所述相干存儲器和所述非相干存儲器一個中的，在與特定碼相移和特定頻率補償?shù)慕M合關(guān)聯(lián)的位置處的相關(guān)值映射到所述存儲器中的相應(yīng)新位置，其中根據(jù)由所述相關(guān)部分輸出的相關(guān)值中的頻偏的漂移以及由所述頻率補償部分結(jié)合逝去的積分時間所施加的頻率補償中的至少一個來調(diào)整該新位置。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的電子設(shè)備，其中所述電子設(shè)備是衛(wèi)星定位接收機(jī)。
22.一種包括用于確定接收到的、編碼調(diào)制載波信號的正確碼相位的信號捕獲模塊的系統(tǒng)，所述信號捕獲模塊包括相關(guān)部分，其適于提供針對接收到的、編碼調(diào)制載波信號與可用副本碼序列之間的不同可能碼相移的相關(guān)值；頻率補償部分，其適于在由所述相關(guān)部分輸出的相關(guān)值中補償多個可能的頻偏；相干存儲器，其適于針對特定碼相移和特定頻率補償?shù)南鄳?yīng)組合，在相應(yīng)的相干積分周期期間相干地累積由所述頻率補償部分所提供的相關(guān)值；非相干存儲器，其適于針對特定碼相移和特定頻率補償?shù)南鄳?yīng)組合，在非相干積分周期期間非相干地累積在相應(yīng)完成的相干積分周期內(nèi)于所述相干存儲器中所累積的相關(guān)值；以及映射部分，其適于將存儲在所述相干存儲器和所述非相干存儲器一個中的，在與特定碼相移和特定頻率補償?shù)慕M合關(guān)聯(lián)的位置處的相關(guān)值映射到所述存儲器中的相應(yīng)新位置，其中根據(jù)由所述相關(guān)部分輸出的相關(guān)值中的頻偏的漂移以及由所述頻率補償部分結(jié)合逝去的積分時間所施加的頻率補償中的至少一個來調(diào)整該新位置。
23.一種用于確定接收到的、編碼調(diào)制載波信號的正確碼相位的方法，所述方法包括確定針對接收到的、編碼調(diào)制載波信號與可用副本碼序列之間的不同可能碼相移的相關(guān)值；在所述確定的相關(guān)值中補償多個可能頻偏；針對特定碼相移和特定頻率補償?shù)南鄳?yīng)組合，在相應(yīng)的相干積分周期期間，在相干存儲器中相干地累積所述頻率補償相關(guān)值；針對特定碼相移和特定頻率補償?shù)南鄳?yīng)組合，在非相干積分周期期間，在所述非相干存儲器中非相干地累積相干累積的相關(guān)值；以及將存儲在所述相干存儲器和所述非相干存儲器一個中的、在與特定碼相移和特定頻率補償?shù)慕M合相關(guān)聯(lián)的位置處的相關(guān)值映射到所述存儲器中的相應(yīng)新位置，其中根據(jù)所述確定的相關(guān)值中的頻偏的漂移以及根據(jù)由所述頻率補償部分結(jié)合逝去的積分時間所施加的頻率補償中的至少一個來調(diào)整該新位置。
24.一種軟件程序產(chǎn)品，其中用于確定接收到的、編碼調(diào)制載波信號的正確碼相位的軟件代碼存儲在可讀的介質(zhì)中，當(dāng)所述軟件代碼運行在信號捕獲模塊中時，該軟件代碼實現(xiàn)下面的步驟確定針對接收到的、編碼調(diào)制載波信號與可用副本碼序列之間的不同可能碼相移的相關(guān)值；在所述確定的相關(guān)值中補償多個可能頻偏；針對特定碼相移和特定頻率補償?shù)南鄳?yīng)組合，在相應(yīng)的相干積分周期期間，在相干存儲器中相干地累積所述頻率補償相關(guān)值；針對特定碼相移和特定頻率補償?shù)南鄳?yīng)組合，在非相干積分周期期間，在所述非相干存儲器中非相干地累積相干累積的相關(guān)值；以及將存儲在所述相干存儲器和所述非相干存儲器一個中的、在與特定碼相移和特定頻率補償?shù)慕M合相關(guān)聯(lián)的位置處的相關(guān)值映射到所述存儲器中的相應(yīng)新位置，其中根據(jù)所述確定的相關(guān)值中的頻偏的漂移以及由所述頻率補償部分結(jié)合逝去的積分時間所施加的頻率補償中的至少一個來調(diào)整該新位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及使用相關(guān)部分、頻率補償部分、相干存儲器和非相干存儲器來確定接收到的、編碼調(diào)制載波信號的正確碼相位。為了補償碼多譜勒效應(yīng)和/或載波多譜勒漂移效應(yīng)，映射部分向相干存儲器和非相干存儲器映射相關(guān)值?？蛇x地，映射部分將存儲在相干存儲器或非相干存儲器中的相關(guān)值映射到新的位置。映射取決于頻率補償部分和逝去的積分時間所施加的頻率補償和/或取決于由所述相關(guān)部分所輸出的相關(guān)值中的頻偏的漂移。
文檔編號G01S1/00GK101084632SQ200580044023
公開日2007年12月5日 申請日期2005年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月22日
發(fā)明者H·瓦利奧, S·皮厄蒂拉 申請人:諾基亞公司