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用于獲取gnss信號(hào)的系統(tǒng)和/或方法

文檔序號(hào):5831888閱讀:221來源:國(guó)知局
專利名稱:用于獲取gnss信號(hào)的系統(tǒng)和/或方法
技術(shù)領(lǐng)域
本文所揭示的標(biāo)的物涉及基于從地理位置衛(wèi)星接收到的信號(hào)來確定位置。
衛(wèi)星定位系統(tǒng)(SPS)通常包含地球軌道衛(wèi)星的系統(tǒng),其使得實(shí)體能夠至少部分基 于從所述衛(wèi)星接收到的信號(hào)確定其在地球上的位置。此SPS衛(wèi)星通常傳輸標(biāo)記有設(shè)定數(shù) 目個(gè)碼片的重復(fù)偽隨機(jī)噪聲(PN)碼的信號(hào)。舉例來說,例如GPS或伽利略(Galileo) 的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)的星座中的衛(wèi)星可傳輸標(biāo)記有PN碼的信號(hào),所述PN碼 可與由所述星座中的其它衛(wèi)星傳輸?shù)腜N碼區(qū)別開來。
為了在接收器處估計(jì)位置,導(dǎo)航系統(tǒng)可使用眾所周知的技術(shù)至少部分基于在從衛(wèi)星 接收到的信號(hào)中的PN碼的檢測(cè),而確定到接收器"視野中"的衛(wèi)星的偽距離測(cè)量???在獲取在接收器處接收到的信號(hào)的過程期間,至少部分基于在標(biāo)記有與衛(wèi)星相關(guān)聯(lián)的 PN碼的所接收信號(hào)中檢測(cè)到的碼相位來確定到衛(wèi)星的此偽距離。為了獲取所接收信號(hào), 導(dǎo)航系統(tǒng)通常使所接收信號(hào)與一與衛(wèi)星相關(guān)聯(lián)的本地產(chǎn)生的PN碼相關(guān)。舉例來說,此 導(dǎo)航系統(tǒng)通常使此所接收信號(hào)與此本地產(chǎn)生的PN碼的多個(gè)碼和/或時(shí)間移位版本相關(guān)。 產(chǎn)生具有最高信號(hào)功率的相關(guān)結(jié)果的特定時(shí)間和/或碼移位版本的檢測(cè)可指示與所獲取 信號(hào)相關(guān)聯(lián)的碼相位,以用于如上所論述的測(cè)量偽距離過程中。為了檢測(cè)從GNSS中的衛(wèi)星接收到的信號(hào)中的碼相位,導(dǎo)航系統(tǒng)可使從衛(wèi)星接收到 的信號(hào)與本地產(chǎn)生的PN碼序列的多個(gè)碼和/或時(shí)間移位版本相關(guān),所述多個(gè)碼和/或時(shí)間 移位版本與跨越周期性地重復(fù)的PN碼序列的整個(gè)周期的"碼相位假設(shè)"相關(guān)聯(lián)。在GPS 信號(hào)的一特定實(shí)例中,PN碼序列包含1,023個(gè)碼片且每一毫秒進(jìn)行重復(fù)。因此,為了檢 測(cè)從GPS衛(wèi)星接收到的信號(hào)的碼相位,導(dǎo)航系統(tǒng)可使所接收信號(hào)與一與所述GPS衛(wèi)星 相關(guān)聯(lián)的本地產(chǎn)生的PN碼序列的1,023個(gè)版本相關(guān),所述版本是以單一碼片增量而經(jīng) 相位。
圖l說明SPS系統(tǒng)的應(yīng)用,借此無線通信系統(tǒng)中的訂戶臺(tái)100接收從視線中的衛(wèi)星 102a、 102b、 102c、 102d到訂戶臺(tái)100的傳輸,且從所述傳輸中的四者或四者以上導(dǎo)出 時(shí)間測(cè)量值。訂戶臺(tái)IOO可將此些測(cè)量值提供到位置確定實(shí)體(PDE) 104,位置確定實(shí) 體(PDE) 104從所述測(cè)量值確定臺(tái)的位置?;蛘撸啈襞_(tái)100可從此信息確定其自身 位置。
訂戶臺(tái)IOO可通過使特定衛(wèi)星的PN碼與所接收信號(hào)相關(guān),而搜索來自所述衛(wèi)星的 傳輸。所接收信號(hào)通常包含從視線內(nèi)的一個(gè)或一個(gè)以上衛(wèi)星到在臺(tái)IOO處的接收器的傳 輸?shù)膹?fù)合物(在存在噪聲的情況下)。可在稱為碼相位搜索窗Ww的碼相位假設(shè)的范圍 上和在稱為多普勒(Doppler)搜索窗WD0W的多普勒頻率假設(shè)的范圍上執(zhí)行相關(guān)。如 上指出,通常將此些碼相位假設(shè)表示為一定范圍的PN碼移位。同樣,通常將多普勒頻 率假設(shè)表示為多普勒頻率組。
通常在積分時(shí)間"I"上執(zhí)行相關(guān),可將積分時(shí)間"I"表達(dá)為Ne與M的乘積,其 中Ne為相干積分時(shí)間,且M為經(jīng)非相干組合的相干積分的數(shù)目。對(duì)于特定PN碼,通 常使相關(guān)值與對(duì)應(yīng)的PN碼移位和多普勒頻率組相關(guān)聯(lián)以界定二維相關(guān)函數(shù)。所述相關(guān) 函數(shù)的峰值經(jīng)定位且與預(yù)定噪聲閾值進(jìn)行比較。所述閾值通常經(jīng)選擇以使得錯(cuò)誤警報(bào)概 率(錯(cuò)誤地檢測(cè)衛(wèi)星傳輸?shù)母怕?處于或低于預(yù)定值。衛(wèi)星的時(shí)間測(cè)量值通常從沿著碼 相位維度的等于或超過閾值的最先非側(cè)凸起峰值的位置導(dǎo)出。訂戶臺(tái)的多普勒測(cè)量值可 從沿著多普勒頻率維度的等于或超過閾值的最先非側(cè)凸起峰值的位置導(dǎo)出。
使所接收信號(hào)與用于獲取所述接收信號(hào)的碼相位假設(shè)范圍中的PN碼序列的多個(gè)版 本相關(guān)消耗功率和處理資源。在例如移動(dòng)電話和其它裝置的便攜式產(chǎn)品中,功率和處理 資源的此消耗通常為關(guān)鍵設(shè)計(jì)約束
發(fā)明內(nèi)容
揭示一種至少部分基于從在參考位置處的另一導(dǎo)航信號(hào)的先前獲取獲得的信息來 減小在所述參考位置處接收到的一個(gè)導(dǎo)航信號(hào)中的一個(gè)或一個(gè)以上屬性的檢測(cè)的范圍 的系統(tǒng)和/或方法。然而,應(yīng)理解,此僅為本文所描述的一特定實(shí)施例的一實(shí)例,且所主 張的標(biāo)的物并不限于此方面中。通過減小導(dǎo)航信號(hào)中的一個(gè)或一個(gè)以上屬性的檢測(cè)的范 圍,可更快和/或通過使用較少的資源完成所述一個(gè)或一個(gè)以上屬性的檢測(cè)。


將參考附圖描述非限制和非窮舉的實(shí)施例,其中所有各圖中相同參考標(biāo)號(hào)指代相同 部件。
圖1A為根據(jù)一實(shí)施例的衛(wèi)星定位系統(tǒng)(SPS)的示意圖。
圖1B展示根據(jù)一實(shí)施例的能夠通過測(cè)量到航天器(SV)的偽距離而確定接收器處 的位置的系統(tǒng)的示意圖。
圖2為說明根據(jù)一實(shí)施例從SV獲取以周期性重復(fù)的PN碼編碼的信號(hào)的過程的流 程圖。
圖3為根據(jù)一實(shí)施例的將進(jìn)行搜索以用于檢測(cè)從航天器傳輸?shù)男盘?hào)的二維域的示意圖。
圖4說明根據(jù)一實(shí)施例在搜索窗中由規(guī)定數(shù)目的碼片重疊以避免丟失在區(qū)段邊界出 現(xiàn)的峰值。
圖5為根據(jù)一實(shí)施例的用于處理信號(hào)以確定位置定位的系統(tǒng)的示意圖。 圖6為根據(jù)一實(shí)施例的訂戶臺(tái)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
整個(gè)本說明書中對(duì)"一個(gè)實(shí)施例"或"一實(shí)施例"的引用意味著結(jié)合所述實(shí)施例所 描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在所主張的標(biāo)的物的至少一個(gè)實(shí)施例中。因此,在整 個(gè)本說明書中各處中的短語"在一個(gè)實(shí)施例中"或"一實(shí)施例"的出現(xiàn)未必均指同一實(shí)
施例。此外,在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中可組合所述特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。
視根據(jù)特定實(shí)施例的應(yīng)用而定,可通過各種手段來實(shí)施本文中所描述的方法。舉例
來說,用硬件、固件、軟件和/或其組合來實(shí)施此些方法。舉例來說,在硬件實(shí)施方案中,
可在一個(gè)或一個(gè)以上專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、數(shù)字信號(hào)處理裝
置(DSPD)、可編程邏輯裝置(PLD)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)、處理器、控制器、
微控制器、微處理器、電子裝置、經(jīng)設(shè)計(jì)以執(zhí)行本文中所描述的功能的其它裝置單元和
11/或其組合內(nèi)實(shí)施處理單元。
如本文中提及的"指令"涉及表示一個(gè)或一個(gè)以上邏輯運(yùn)算的表達(dá)。舉例來說,通 過可由機(jī)器解譯來對(duì)一個(gè)或一個(gè)以上數(shù)據(jù)對(duì)象執(zhí)行一個(gè)或一個(gè)以上操作,指令可為"機(jī) 器可讀"。然而,此僅為指令的一實(shí)例且所主張的標(biāo)的物并不限于此方面中。在另一實(shí) 例中,如本文中提及的指令可涉及可由處理電路執(zhí)行的經(jīng)編碼命令,其具有包括所述經(jīng) 編碼命令的命令集??梢杂伤鎏幚黼娐防斫獾臋C(jī)器語言的形式編碼此類指令。同樣, 這些僅為指令的實(shí)例且所主張的標(biāo)的物并不限于此方面中。
如本文中提及的"存儲(chǔ)媒體"涉及能夠維持可由一個(gè)或一個(gè)以上機(jī)器理解的表達(dá)的 媒體。舉例來說,存儲(chǔ)媒體可包含一個(gè)或一個(gè)以上用于存儲(chǔ)機(jī)器可讀指令和/或信息的存 儲(chǔ)裝置。此些存儲(chǔ)裝置可包含若干個(gè)媒體類型中的任一者,包括(例如)磁性、光學(xué)或 半導(dǎo)體存儲(chǔ)媒體。此些存儲(chǔ)裝置也可包含任何類型的長(zhǎng)期、短期、易失性或非易失性裝 置存儲(chǔ)器裝置。然而,這些僅為存儲(chǔ)媒體的實(shí)例,且所主張的標(biāo)的物并不限于這些方面 中。
除非另有具體陳述,如從以下論述顯而易見的,應(yīng)了解,整個(gè)本說明書中,利用例 如"處理"、"計(jì)算"、"推算"、"選擇"、"形成"、"啟用"、"抑制"、"定位"、"終止"、"識(shí) 別"、"起始"、"檢測(cè)"、"獲得"、"操縱"、"維持"、"表示"、"估計(jì)"、"接收"、"傳輸"、 "確定"和/或類似術(shù)語的術(shù)語的論述指代可由例如計(jì)算機(jī)或類似電子計(jì)算裝置的計(jì)算平 臺(tái)執(zhí)行的動(dòng)作和/或過程,所述計(jì)算平臺(tái)操縱和/或轉(zhuǎn)變表示為所述計(jì)算平臺(tái)的處理器、 存儲(chǔ)器、寄存器和/或其它信息存儲(chǔ)、傳輸、接收和/或顯示裝置內(nèi)的物理電子和/或磁量 和/或其它物理量的數(shù)據(jù)。舉例來說,此些移動(dòng)和/或過程可由計(jì)算平臺(tái)在存儲(chǔ)于存儲(chǔ)媒 體中的機(jī)器可讀指令的控制下執(zhí)行。舉例來說,此些機(jī)器可讀指令可包含存儲(chǔ)于包括為 計(jì)算平臺(tái)的部分(例如,包括為處理電路的部分或在此處理電路外部)的存儲(chǔ)媒體中的 軟件或固件。另外,除非另有具體陳述,否則本文中參考流程圖或以其它方式描述的過 程也可由此計(jì)算平臺(tái)整體或部分地執(zhí)行和/或控制。
如本文中提及的"航天器(SV)"涉及能夠?qū)⑿盘?hào)傳輸?shù)降厍虮砻嫔系慕邮掌鞯膶?duì) 象。在一特定實(shí)施例中,此SV可包含對(duì)地靜止衛(wèi)星。或者,SV可包含以一軌道行進(jìn)且 相對(duì)于地球上的靜止位置而移動(dòng)的衛(wèi)星。然而,這些僅為SV的實(shí)例,且所主張的標(biāo)的 物并不限于這些方面中。
如本文中提及的"位置"涉及與根據(jù)參考點(diǎn)的對(duì)象或事物的所在處相關(guān)聯(lián)的信息。 此處,舉例來說,可將此位置表示為例如緯度或經(jīng)度的地理坐標(biāo)。在另一實(shí)例中,可將 此位置表示為以地球?yàn)橹行牡腦YZ坐標(biāo)。在又一實(shí)例中,可將此位置表示為街道地址、市政或其它政府管轄區(qū)域、郵政編碼和/或類似物。然而,這些僅為根據(jù)特定實(shí)施例可表 示一位置的方式的實(shí)例,且所主張的標(biāo)的物并不限于這些方面中。
本文中所描述的位置確定技術(shù)可用于各種無線通信網(wǎng)絡(luò),例如,無線廣域網(wǎng) (WWAN)、無線局域網(wǎng)(WLAN)、無線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)(WPAN)等等。在本文中,可互 換地使用術(shù)語"網(wǎng)絡(luò)"與"系統(tǒng)"。WWAN可為碼分多址(CDMA)網(wǎng)絡(luò)、時(shí)分多址(TDMA) 網(wǎng)絡(luò)、頻分多址(FDMA)網(wǎng)絡(luò)、正交頻分多址(OFDMA)網(wǎng)絡(luò)、單載波頻分多址 (SC-FDMA)網(wǎng)絡(luò)等。CDMA網(wǎng)絡(luò)可實(shí)施一個(gè)或一個(gè)以上無線電接入技術(shù)(RAT),例 如,cdma2000、寬帶CDMA (W-CDMA),僅列舉數(shù)個(gè)無線電技術(shù)。此處,cdma2000 可包括根據(jù)IS-95、 IS-2000和IS-856標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的技術(shù)。TDMA網(wǎng)絡(luò)可實(shí)施全球移動(dòng)通信 系統(tǒng)(GSM)、數(shù)字高級(jí)移動(dòng)電話系統(tǒng)(D-AMPS)或某一其它RAT。 GSM禾卩W-CDMA 描述于來自名為"第三代合作伙伴計(jì)劃"(3GPP)的協(xié)會(huì)的文獻(xiàn)中。cdma2000描述于來 自名為"第三代合作伙伴計(jì)劃2" (3GPP2)的協(xié)會(huì)的文獻(xiàn)中。3GPP和3GPP2文獻(xiàn)是可 公開獲得的。舉例來說,WLAN可包含IEEE 802.llx網(wǎng)絡(luò),且WPAN可包含藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)、 IEEE 802.15x。本文中所描述的此些位置確定技術(shù)也可用于WWAN、 WLAN禾tV或WPAN 的任何組合。
根據(jù)一實(shí)施例,一種裝置和/或系統(tǒng)可至少部分基于從SV接收的信號(hào)來估計(jì)其位置。 具體來說,此類裝置和/或系統(tǒng)可獲得包含相關(guān)聯(lián)的SV與導(dǎo)航衛(wèi)星接收器之間的距離的 近似值的"偽隨機(jī)"測(cè)量值。在一特定實(shí)施例中,可在能夠處理來自作為衛(wèi)星定位系統(tǒng) (SPS)的部分的一個(gè)或一個(gè)以上SV的信號(hào)的接收器處確定此偽距離。舉例來說,此SPS 可包含全球定位系統(tǒng)(GPS)、伽利略、格洛納斯(Glonass)(僅列舉數(shù)個(gè)實(shí)例)或者在 未來開發(fā)的任一SPS。為了確定其位置,衛(wèi)星導(dǎo)航接收器可獲得到三個(gè)或三個(gè)以上衛(wèi)星 的偽距離測(cè)量值,以及其在傳輸時(shí)的位置。知道了SV的軌道參數(shù),可在任一時(shí)間點(diǎn)推 算這些位置。接著可至少部分基于光速乘以信號(hào)從SV行進(jìn)到接收器的時(shí)間來確定偽距 離測(cè)量值。雖然可將本文中描述的技術(shù)作為根據(jù)特定實(shí)施例的具體說明提供為在GPS 和/或伽利略型SPS中的位置確定的實(shí)施方案,但應(yīng)理解,這些技術(shù)也可應(yīng)用于其它類 型的SPS,且所主張的標(biāo)的物并不限于此方面中。
如本文中提及的"全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)"(GNSS)涉及包含根據(jù)共同信號(hào)傳輸格式來 傳輸同步導(dǎo)航信號(hào)的SV的SPS。舉例來說,此GNSS可包含同步軌道中的SV星座, 以同時(shí)從所述星座中的多個(gè)SV將導(dǎo)航信號(hào)傳輸?shù)降厍虮砻娴膹V大部分上的位置。作為 特定GNSS星座的成員的SV通常按特定GNSS格式所獨(dú)具的格式傳輸導(dǎo)航信號(hào)。因此, 獲取由第一 GNSS中的SV傳輸?shù)膶?dǎo)航信號(hào)的技術(shù)可經(jīng)更改以用于獲取由第二 GNSS中
13的SV傳輸?shù)膶?dǎo)航信號(hào)。在一特定實(shí)例中,雖然所主張的標(biāo)的物并不限于此方面中,但 應(yīng)理解,GPS、伽利略和格洛納斯每一者表示與其它兩個(gè)列舉的SPS'不同的GNSS。然 而,這些僅為與不同GNSS'相關(guān)聯(lián)的SPS'的實(shí)例,且所主張的標(biāo)的物并不限于此方面中。
根據(jù)一實(shí)施例,導(dǎo)航接收器可至少部分基于從特定SV獲取的以周期性重復(fù)的PN 碼序列編碼的信號(hào)而獲得到特定SV的偽距離測(cè)量值。此信號(hào)的獲取可包含檢測(cè)"碼相 位","碼相位"涉及時(shí)間且與PN碼序列中的一點(diǎn)相關(guān)聯(lián)。舉例來說,在一特定實(shí)施例 中,此碼相位可涉及本地產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)的狀態(tài)和PN碼序列中的特定碼片。然而,此 僅為可表示碼相位的方式的實(shí)例,且所主張的標(biāo)的物并不限于此方面中。
根據(jù)一實(shí)施例,碼相位的檢測(cè)可在PN碼間隔處提供若干不明確的候選偽距離或偽 距離假設(shè)。因此,導(dǎo)航接收器可至少部分基于經(jīng)檢測(cè)的碼相位和不明確性的分辨率來選 擇偽距離假設(shè)中的一者作為到SV的偽距離測(cè)量值,而獲得到所述SV的偽距離測(cè)量值。 如上指出,導(dǎo)航接收器可至少部分基于從多個(gè)SV獲得的偽距離測(cè)量值來估計(jì)其位置。
如以下根據(jù)一特定實(shí)施例所說明,導(dǎo)航接收器可從第一 SV獲取第一信號(hào)以檢測(cè)所 述第一信號(hào)的碼相位。在從第二 SV獲取第二信號(hào)的過程中,導(dǎo)航接收器可至少部分基 于所獲取的第一信號(hào)的碼相位在第二信號(hào)中的有限的碼相位搜索范圍上搜索碼相位。因 此,所獲取的第一信號(hào)的碼相位允許此導(dǎo)航接收器更快地和/或使用較少的處理資源來獲 取第二信號(hào)。
圖1B展示能夠通過測(cè)量到SV的偽距離來確定接收器處的位置的系統(tǒng)的示意圖。 在地球表面118上的參考位置116處的接收器可檢視和接收來自SV1和SV2的信號(hào)。 可已知位置116處于由(例如)約10千米的半徑的圓界定的區(qū)域114內(nèi)。然而,應(yīng)理 解,此僅為根據(jù)一特定實(shí)施例可表示所估計(jì)位置的不確定性的方式的一實(shí)例,且所主張 的標(biāo)的物并不限于此方面中。在一實(shí)施例中,區(qū)域114可包含在己知位置處的蜂窩式無 線通信網(wǎng)絡(luò)的特定小區(qū)的覆蓋區(qū)域。
根據(jù)一實(shí)施例,在參考位置116處的接收器可經(jīng)由陸地?zé)o線通信網(wǎng)絡(luò)與例如服務(wù)器 (未圖示)等其它裝置通信。在一個(gè)特定實(shí)施例中,此服務(wù)器可將獲取輔助(AA)消息 傳輸?shù)浇邮掌?,所述消息包含由接收器用以處理從SV接收的信號(hào)和/或獲得偽距離測(cè)量 值的信息。或者,可從本地存儲(chǔ)于所述接收器的存儲(chǔ)器中的信息提供此些AA消息。此 處,此類本地存儲(chǔ)的信息可從可移除存儲(chǔ)器裝置存儲(chǔ)到本地存儲(chǔ)器和/或從先前自服務(wù)器 接收的AA消息中導(dǎo)出,僅列舉數(shù)個(gè)實(shí)例。在一特定實(shí)施例中,AA消息可例如包含以 下信息指示SV1和SV2的位置的信息;參考位置116的位置的估計(jì);與所估計(jì)位置 相關(guān)聯(lián)的不確定性;和/或其類似物。指示SV1和SV2的位置的此信息可包含星歷表信息和/或歷書信息。如下文根據(jù)特定實(shí)施例所指出,接收器可至少部分基于此星歷表和/ 或歷書和大致的時(shí)間估計(jì)來估計(jì)SV1和SV2的位置。舉例來說,SV的此估計(jì)位置可包 含在參考位置116和/或以地球?yàn)橹行牡腦YZ坐標(biāo)處的從參考方向的估計(jì)方位角和從地 球的地平線的仰角。如圖1B中所示,SV1被展示為具有一以北部與從參考位置116到 SV1的視線到參考位置116處的地球地平線上的投影之間的估計(jì)方位角Al為特征的估 計(jì)位置。SV1的估計(jì)位置也被展示為以從參考位置116處的地球地平線的所估計(jì)仰角El 為特征。SV2的估計(jì)位置可類似地以估計(jì)的方位角A2和仰角E2為特征。
圖2為根據(jù)一實(shí)施例的用于從SV獲取信號(hào)的過程200的流程圖。根據(jù)一實(shí)施例, 接收器可從第一SV (例如,SV1)接收以第一周期性重復(fù)的PN碼編碼的第一信號(hào),以 及從第二SV(例如,SV2)接收以第二周期性重復(fù)的PN碼編碼的第二信號(hào)。為了在方 框202處獲取第一信號(hào),此接收器可檢測(cè)所接收信號(hào)中的多普勒頻率,同時(shí)使本地產(chǎn)生 的碼序列的碼和/或時(shí)間移位版本與所接收的第一信號(hào)相關(guān)。在其中第一SV傳輸以周期 性重復(fù)的PN碼編碼的GPS信號(hào)(1,023個(gè)碼片長(zhǎng))的一特定實(shí)例中,可使所接收的信 號(hào)在相關(guān)聯(lián)的本地產(chǎn)生的碼序列的多達(dá)1,023個(gè)版本上相關(guān),所述1,023個(gè)版本是以單 一碼片增量而經(jīng)碼和/或時(shí)間移位。然而,此僅為可從特定GNSS的SV獲取信號(hào)的方式 的一實(shí)例,且所主張的標(biāo)的物并不限于此方面中??筛鶕?jù)如下關(guān)系(1)表達(dá)此相關(guān)運(yùn) 算
m陽l
CP產(chǎn)A, Max [EChip RSlj],其中Ae{0, 1,…,m-l} (1) A j=0
其中
m =從SV1接收的信號(hào)的周期性重復(fù)的PN碼序列中的碼片的數(shù)目;
CP,= 在一參考時(shí)間處在從SV1接收的信號(hào)中檢測(cè)到的碼相位;
Chipli=用于SV1的本地產(chǎn)生的PN碼序列中的第i個(gè)碼片,0《i<m; RSI,=從SVl接收到的信號(hào)中的第i個(gè)區(qū)段,0《i<m;
如從以上關(guān)系(1)可觀察到,A處于0到m-1的搜索范圍內(nèi),需要對(duì)從SVl接收 的信號(hào)執(zhí)行m數(shù)目個(gè)相關(guān)運(yùn)算以徹底地搜索在整個(gè)PN碼間隔中的碼相位假設(shè),以用于 檢測(cè)最大相關(guān)結(jié)果。如下文所說明,接收器可至少部分基于第一 SV、第二SV的位置和 接收器的位置的估計(jì)來估計(jì)從第二 SV接收到的信號(hào)的碼相位。在方框204處,接收器
15可從若干來源(例如,本地存儲(chǔ)和/或在AA消息中接收到的歷書或星歷表信息)中的任 一者獲得描述第一和第二 SV的位置的信息。此AA消息也可提供一時(shí)間估計(jì)。通過使 用此時(shí)間估計(jì)、描述第一和第二 SV的位置的信息和接收器的位置的估計(jì),方框204可 估計(jì)參考接收器的估計(jì)位置的第一和第二 SV的仰角El和E2以及第一和第二 SV的方 位角Al和A2。
在方框206處,接收器可至少部分基于在方框202處檢測(cè)到的碼相位和估計(jì)Al、 A2、 E1和E2而估計(jì)從第二SV接收到的信號(hào)的碼相位。根據(jù)一實(shí)施例,方框206可計(jì) 算從參考位置116到SV1的范圍的估計(jì)("RSV1")與從參考位置116到SV2的范圍的估 計(jì)("Rsv2")之間的差。此處,方框206可從指示(例如)除了對(duì)于位置116的以地球 為中心的XYZ坐標(biāo)的估計(jì)之外的以地球?yàn)橹行牡腦YZ坐標(biāo)中的SV1和SV2的位置的 估計(jì)的一個(gè)或一個(gè)以上AA消息獲得AA信息。通過使用此些以地球?yàn)橹行牡腦YZ坐標(biāo), 方框206可計(jì)算Rsvl和RSV2的歐幾里德(Euclidean)距離。
在SV1和SV2來自同一 GNSS系統(tǒng)(例如,SV1與SV2均為GPS或伽利略星座的 一部分)的特定實(shí)施例中,可根據(jù)如下關(guān)系(2)估計(jì)來自SV2的信號(hào)中的碼相位CP2:
E[CP2;K(T2-Ti)+CPn mod PNI,其中(H)+CPeO
E[CP2]^a^PNI)+[(T2-T,)+CP,]〉 modPNI,其中(TVT0+CPiO,其中N為正整數(shù), 使得(N承PNI)+[(T2-T,)+CPi]^0 (2)
其中
1= 在接收器處所測(cè)量的來自SV1的信號(hào)的傳播延遲;
T2 =在接收器處所測(cè)量的來自SV2的信號(hào)的傳播延遲;
PNI=從SV1和SV2接收到的信號(hào)的周期性重復(fù)的碼間隔;以及
CP!=從SV1接收到的信號(hào)的經(jīng)檢測(cè)碼相位(例如,如根據(jù)關(guān)系(1)所確定)。
根據(jù)一實(shí)施例,可將Tt和T2的值表達(dá)如下
L = (RsWc)-z: T2 = (Rsv2/c)-t 其中
c = 光速;
t = 接收器時(shí)鐘偏置誤差;
RSV1= 從參考位置到SV1的范圍的估計(jì);以及RSV2 = 從參考位置到SV2的范圍的估計(jì)。
在接收器時(shí)鐘偏置誤差對(duì)于L和T2是共同且相同的特定實(shí)施例中,可減小如關(guān)系 (2)中表達(dá)的來自SV2的信號(hào)中的所估計(jì)碼相位。此處,可將表達(dá)式T2-T,提供如下 T2陽TH(Rsv2/c)-tH(Rsv〃c)隱t]氣Rsv2/c)-(Rsv!/c)
因此,可接著將表達(dá)式(2)提供如下
E[CP2卜([(Rsv2/c)-(RsWc)]+CPi〉modPNI,其中[(^¥2/(:)- (RsWc)]+CP,X);以及
E[CP2]KN氺PNI)+[(Rsv2/c)-(RsWc)]+CPG mod PNI,其中[(Rsv2/c)-(Rsvi/c)]+CPiO, 其中N為正整數(shù),使得(N承PNI)+[(Rsv2/c)-(RsWc)]+CP^0。
在一替代實(shí)施例中,SV1和SV2可為不同GNSS星座的成員。在一特定實(shí)例中,出 于說明的目的,SV1可為GPS星座的一成員,而SV2為伽利略星座的一成員。在此特 定實(shí)施例中,應(yīng)觀察到,可使用在1.0ms的周期上重復(fù)的PN碼序列來編碼由SVl傳輸 的信號(hào),而使用在4.0ms的周期上重復(fù)的PN碼序列來編碼SV2?;蛘撸琒V1可為伽利 略星座的一成員,而SV2可為GPS星座的一成員。在此特定實(shí)施例中,應(yīng)觀察到,可 使用在4.0 ms的周期上重復(fù)的PN碼序列來編碼由SV1傳輸?shù)男盘?hào),而使用在1.0 ms 的周期上重復(fù)的PN碼序列來編碼SV2。然而,這些僅為SV1和SV2可屬于傳輸使用在 不同周期上重復(fù)的PN碼序列編碼的信號(hào)的不同GNSS星座的方式的實(shí)例,且所主張的 標(biāo)的物并不限于此方面中。
在SV1為伽利略星座的成員且SV2為GPS星座的成員的特定實(shí)施例中,可根據(jù)如 下關(guān)系(3)估計(jì)來自SV2的信號(hào)中的碼相位
E[CP2]4[(Rsv2/cHRsxa/c)]+CP0mod PNIGPS,其中(11^2/(0-(11^1/0+ CP,^0; 以及
E[CP2;h((N承PNlGPs)+[(RsWcHRsWc)]+CPi〉mod PNIGPS,其中 [(Rsv2/c)-(Rsv,/c)]+CPi〈0,其中N為正整數(shù),使得(N承PNIgps)+[(Rsv2/c)-(RsWc)]+CP! >0。 (3)
其中
c = 光速;
PNIGPS= 從SV2接收到的信號(hào)的周期性重復(fù)的碼間隔;
CP!= 從SV1接收到的信號(hào)的經(jīng)檢測(cè)碼相位(例如,如根據(jù)關(guān)系(1)所確定);
RSV1 = 從參考位置到SV1的范圍的估計(jì);以及RSV2= 從參考位置到SV2的范圍的估計(jì)。
此處,應(yīng)觀察到,以其簡(jiǎn)化形式展示的關(guān)系(3)移除了如上所說明的接收器時(shí)鐘 偏置誤差。
根據(jù)一實(shí)施例,雖然所主張的標(biāo)的物并不限于此方面中,但方框208可將用于檢測(cè) 從SV2接收到的信號(hào)中的碼相位的碼相位搜索范圍確定為E[CP2]+/-£CP2,其中化P2表示 關(guān)于E[CP2]的所接收信號(hào)中的碼相位的單邊不確定性。根據(jù)一實(shí)施例,方框208可根據(jù)
如下關(guān)系(4)確定此單邊不確定性ecP2:<formula>formula see original document page 18</formula>)
其中
C = 光速;
Al = 從參考位置到SV1的估計(jì)方位角;
A2 =從參考位置到SV2的估計(jì)方位角;
El =從參考位置到SV1的估計(jì)仰角;
E2 =從參考位置到SV2的估計(jì)仰角;以及
Punc = 以長(zhǎng)度為單位的參考位置中的單邊不確定性。
根據(jù)一實(shí)施例,雖然所主張的標(biāo)的物并不限于此方面中,但可從如上指出或者如本 地存儲(chǔ)于接收器自身中的一個(gè)或一個(gè)以上AA消息獲得Al、 A2、 El、 E2和Punc的值。 根據(jù)一特定實(shí)施例的由E[CP2]+/-£CP2界定的碼相位搜索范圍可由接收器用以在獲取從 SV2接收的信號(hào)的過程中限制碼相位搜索范圍,其中關(guān)于所述碼相位搜索范圍搜索碼相 位。在一特定實(shí)施例中,雖然所主張的標(biāo)的物并不限于此方面中,但根據(jù)如下關(guān)系(5), 接收器可試圖使在方框210處的從SV2接收的信號(hào)與經(jīng)碼和/或時(shí)間移位的PN碼序列的
有限數(shù)目的版本相關(guān) n-l<formula>formula see original document page 18</formula>其中n= 從SV2接收到的信號(hào)的周期性重復(fù)的PN碼間隔中的碼片的數(shù)目; CP2= 在從SV2接收到的信號(hào)中檢測(cè)到的碼相位; Chip2j=用于SV2的本地產(chǎn)生的PN碼序列中的第i個(gè)碼片,0《i<n; RS2,=從SV2接收到的信號(hào)中的第i個(gè)區(qū)段,0《i<n;
0 = 與和從SV2接收到的信號(hào)的所預(yù)期碼相位相關(guān)聯(lián)的碼相位搜索范圍的中 心相關(guān)聯(lián)的指數(shù);以及
p= 界定搜索范圍的對(duì)6"的單邊偏移。
此處,從關(guān)系(5)應(yīng)觀察到,在A (e-p《h《e+p的)的有限范圍上執(zhí)行相關(guān)運(yùn)算, 且并非如在以上關(guān)系(1)中所示的相關(guān)運(yùn)算中所執(zhí)行的針對(duì)0《/i《n-l的整個(gè)范圍。 根據(jù)一特定實(shí)施例,雖然所主張的標(biāo)的物并不限于此方面中,但碼相位搜索范圍的中心 ^可至少部分基于根據(jù)關(guān)系(2)或(3)而確定的從SV2接收的信號(hào)的碼相位的估計(jì)。 此處,舉例來說,可通過使PN碼序列中的碼片與時(shí)間相關(guān)聯(lián)的常數(shù)來使E[CP2]與0相
關(guān)。類似地,舉例來說,可至少部分基于以上根據(jù)關(guān)系(4)而確定的單邊不確定性化p2
來確定單邊偏移p,其中通過使PN碼序列中的碼片與時(shí)間相關(guān)聯(lián)的常數(shù)來使p與eCP2 相關(guān)。
在SV1為GPS星座的成員而SV2為伽利略星座的成員的一特定實(shí)施例中,根據(jù)關(guān) 系(3)的E[CP2]在4.0ms周期性重復(fù)的碼間隔內(nèi)是不明確的。在此特定實(shí)施例中,CP! 可用以確定由l.Oms間隔分隔的來自SV2的信號(hào)中的所預(yù)期碼相位的四個(gè)假設(shè)。此處, 可將第一假設(shè)(i)確定為如上所說明的E[CP2]。因此,可將四個(gè)假設(shè)(i)、 (ii)、 (iii) 和(iv)確定如下
(i) E[CP2]
(ii) {E[CP2]+PNIGPS} mod PNIGal
(iii) {E[CP2]} +2*PNIGPS } mod PNIGal
(iv) {E[CP2]}+3*PNIGPS} modPNIGal 其中
PNIgps-從SV1接收到的信號(hào)的周期性重復(fù)的PN碼序列的周期的持續(xù)時(shí)間;以及 PNI&產(chǎn)從SV2接收到的信號(hào)的周期性重復(fù)的PN碼序列的周期的持續(xù)時(shí)間。 根據(jù)一特定實(shí)施例,雖然所主張的標(biāo)的物并不限于此方面中,但方框206可公式化 與多個(gè)碼相位假設(shè)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)碼相位搜索范圍。再次繼續(xù)以上所說明的實(shí)例,其中 SV1為GPS星座的成員而SV2為伽利略星座的成員,可將此些多個(gè)碼相位搜索范圍確 定如下(i) E[CP2]+/-£CP2
(ii) {E[CP2]+PNIGPS} mod PNIGal+/-£CP2
(iii) {E[CP2]}+2*PNIGPS} mod PNIGal+/-eCP2
(iv) {E[CP2]}+3*PNIGPS} mod PNIGal+/-£CP2
其中ecP2表示如上所說明的根據(jù)關(guān)系(4)而確定的所接收信號(hào)中的碼相位的單邊 不確定性。舉例來說,在界定了與多個(gè)假設(shè)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)搜索范圍后,方框210可接著 試圖使如以上參照關(guān)系(5)所說明的在有限的碼相位搜索范圍上的本地產(chǎn)生的PN碼序 列相關(guān),且在產(chǎn)生最大相關(guān)結(jié)果的搜索范圍中選擇碼相位。
如上指出,除了檢測(cè)碼相位之外,從GNSS SV獲取信號(hào)也可包括所獲取信號(hào)的多 普勒頻率的檢測(cè)和/或測(cè)量。根據(jù)一替代實(shí)施例,雖然所主張的標(biāo)的物并不限于此方面中,
但參考位置116的估計(jì)也可用于減小在于方框202處對(duì)來自SV1的信號(hào)的多普勒頻率的 檢測(cè)和/或測(cè)量后的信號(hào)獲取中,在方框210處對(duì)來自SV2的信號(hào)的多普勒頻率的檢測(cè) 范圍。根據(jù)一實(shí)施例,可將在參考位置116處的接收器處測(cè)量和/或檢測(cè)的來自SV1和 SV2的信號(hào)的多普勒頻率表達(dá)如下
Doppsvi = TrueDoppsvi+f
Doppsv2 = TmeDoppSV2+<f
其中
f =接收器時(shí)鐘頻率誤差;
TmeD0ppsvl =在參考位置處的從SV1接收的信號(hào)的真實(shí)多普勒頻率; TrueDoppsv2 =在參考位置處的從SV2接收的信號(hào)的真實(shí)多普勒頻率; Doppsvl =從SVl獲取的信號(hào)的經(jīng)檢測(cè)和/或經(jīng)測(cè)量多普勒頻率;以及 Doppsv2 =從SV2獲取的信號(hào)的經(jīng)檢測(cè)和/或經(jīng)測(cè)量多普勒頻率。 此處,應(yīng)觀察到,可根據(jù)如下關(guān)系(6),至少部分基于在來自SV1的信號(hào)中檢測(cè)到 的多普勒頻率來估計(jì)將要在從SV2接收到的信號(hào)中檢測(cè)和/或測(cè)量的多普勒頻率。
E[Doppsv2] = [(TrueDoppSV2+<f)-(TrueDoppsvl+0]+DoppSvi
=(TrueDoppsv2-TrueDoppsvi)+Doppsvi (6)
此處,應(yīng)觀察到,關(guān)系(6)移除了接收器時(shí)鐘頻率誤差項(xiàng)。如上所說明,可從自 SVi獲取信號(hào)來獲得Doppsvl的值。根據(jù)一特定實(shí)施例,可獲得與TmeDoppsvl和 TmeDoppsv2相關(guān)聯(lián)的值以作為AA消息中的真實(shí)多普勒頻率的估計(jì),其經(jīng)提供(例如)作為SV1和SV2的多普勒搜索窗的各別中心。
根據(jù)一實(shí)施例,可將搜索在獲取從SV2接收到的信號(hào)過程中的多普勒頻率的范圍確 定為E[DoppSV2]+/-eD。ppSV2,其中SD卿sv2包含關(guān)于E[Doppsv2]的從SV2接收到的信號(hào)的 多普勒頻率的單邊不確定性。根據(jù)一特定實(shí)施例,雖然所主張的本發(fā)明不限于此方面中, 但可根據(jù)如下關(guān)系(7)至少部分基于與接收器的參考位置的精確度相關(guān)聯(lián)的不確定性 來確定 SDoppSV2:
£DoppSV2=k*Punc*[{cos(E2)*cos(A2)-cos(El)*cos(Al)}2+{cos(E2)*sin(A2)-
cos(El)*sin(Al)}2]1/2 (7)
g中-
;c =使長(zhǎng)度上的位置不確定性與以頻率為單位(例如,赫茲)的不確定性相關(guān) 的常數(shù);
Al =從參考位置到SV1的估計(jì)方位角;
A2 =從參考位置到SV2的估計(jì)方位角;
El =從參考位置到SV1的估計(jì)仰角;
E2 =從參考位置到SV2的估計(jì)仰角;以及
Pimc =以長(zhǎng)度為單位的參考位置中的單邊不確定性。
此處,可使用實(shí)驗(yàn)和/或經(jīng)驗(yàn)技術(shù)來確定k值。在一特定實(shí)施例中,雖然所主張的標(biāo) 的物不限于此方面中,但舉例來說,可假定k具有1.0 Hz/km的不確定性值。然而,此 僅為位置中的不確定性可定量地影響多普勒搜索區(qū)域中的不確定性的方式的一實(shí)例,且 所主張的標(biāo)的物不限于此方面中。
應(yīng)觀察到,如根據(jù)關(guān)系(7)所確定的化。ppsv2的值可導(dǎo)致比根據(jù)AA消息中的信息
所界定的多普勒搜索窗大的多普勒搜索窗。因此,在一替代實(shí)施例中,可將化。ppSV2選 擇為以下最小者
(i) 由AA消息中的信息提供的單邊多普勒搜索窗;以及
(ii) 如以上關(guān)系(7)中所說明的至少部分基于位置的不確定性的單邊多普勒不確定性。
根據(jù)一實(shí)施例,可使在接收器(如在AA消息中所指示)處可見的SV與界定將要 搜索SV的碼相位和多普勒頻率假設(shè)的二維域的一組特定的搜索窗參數(shù)相關(guān)聯(lián)。在圖3 中所說明的一實(shí)施方案中,SV的搜索窗參數(shù)包含碼相位搜索窗大小WIN_SIZECP、碼相位窗中心WIN—CENTCP 、多普勒搜索窗大小WIN—SIZED0PP和多普勒窗中心 WIN—CENTz)0PP。在位置經(jīng)設(shè)法確定的實(shí)體為兼容IS-801的無線通信系統(tǒng)中的訂戶臺(tái)的 情況下,這些參數(shù)可由由PDE提供到訂戶臺(tái)的AA消息指示。
圖3中所說明的SV的二維搜索空間展示碼相位軸為水平軸,以及多普勒頻率軸作 為垂直軸,但此指派是任意的且可顛倒。碼相位搜索窗的中心被稱作WIN—CENTc/>,且 碼相位搜索窗的大小被稱作WIN—SIZECP 。多普勒頻率搜索窗的中心被稱作 WIN一CENT加w,且多普勒頻率搜索窗的大小被稱作WIN_SIZEOOPP。
根據(jù)一實(shí)施例,在從第一 SV獲取第一信號(hào)之后,可至少部分基于在第一獲取的信 號(hào)中檢測(cè)到的碼相位、接收器位置的估計(jì)和描述第一和第二 SV的位置的信息來確定用 于從第二 SV獲取第二信號(hào)的WIN—CENTcp和WIN—SIZEct。此處,可將用于獲取第二 信號(hào)的搜索空間分割為多個(gè)區(qū)段1202a、 1202b、 1202c,其每一者特征為多普勒頻率范 圍和碼相位范圍。
根據(jù)一實(shí)施例,在繼從第一 SV獲取第一信號(hào)之后從第二 SV獲取信號(hào)的過程中, 應(yīng)理解,可至少部分基于根據(jù)關(guān)系(6)的E[Doppsv2]來確定WIN_CENTd0w。類似地,
應(yīng)理解,可至少部分基于如上所說明的根據(jù)與參考位置相關(guān)聯(lián)的不確定性的"。ppsv2來
確定WIN—SIZEd0m。
根據(jù)單一搜索范圍經(jīng)公式化以用于檢測(cè)從SV2接收到的信號(hào)中的碼相位的一特定 實(shí)施例,應(yīng)理解,可至少部分根據(jù)E[CP2]來確定WIN_CENTCP,其中根據(jù)如上所示的關(guān) 系(2)或(3)來公式化E[CP2]。類似地,應(yīng)理解,可至少部分根據(jù)ecp2(根據(jù)關(guān)系(4)) 來確定WIN—SIZECP。在具有如上所說明的多個(gè)碼假設(shè)的一特定實(shí)施例中,可根據(jù)多個(gè) 碼相位窗中心來公式化多個(gè)碼相位搜索窗,其以WI^^SIZEcp為邊界。此處,這些碼相 位搜索窗可類似地由如上所說明的參數(shù)WIN—CENTcp和WIN—SIZEct界定。
根據(jù)一實(shí)施例,作為一區(qū)段的特征的碼相位范圍可等于用以經(jīng)由單一信道搜索所述 區(qū)段的相關(guān)器的信道容量。舉例來說,在信道容量為三十二個(gè)碼片的一特定實(shí)例中,作 為一區(qū)段的特征的碼相位范圍可同樣為三十二個(gè)碼片,但應(yīng)了解,其它實(shí)例是可能的。
可使區(qū)段重疊規(guī)定數(shù)目的碼片,以避免丟失出現(xiàn)在區(qū)段邊界處的峰值,如圖4中所 說明。此處,區(qū)段1202a的尾端與區(qū)段1202b的前端重疊A個(gè)碼片,且區(qū)段1202b的尾 端同樣與區(qū)段1202c的前端重疊A個(gè)碼片。由于歸因于此重疊的額外開銷,所以由一區(qū) 段表示的有效碼相位范圍可小于信道容量。舉例來說,在重疊為四個(gè)碼片的情況下,由 一區(qū)段表示的有效碼相位范圍可為二十八個(gè)碼片。
圖5中說明根據(jù)一特定實(shí)施例的一種用于從SV獲取周期性地重復(fù)的信號(hào)的系統(tǒng)。然而,此僅為根據(jù)一特定實(shí)施例能夠獲取這些信號(hào)的系統(tǒng)的一實(shí)例,且可在不偏離所主 張的標(biāo)的物的情況下使用其它系統(tǒng)。如圖5中所說明,根據(jù)一特定實(shí)施例,此系統(tǒng)可包 含計(jì)算平臺(tái),其包括處理器1302、存儲(chǔ)器1304和相關(guān)器1306。相關(guān)器1306可適于從 由接收器(未圖示)提供的信號(hào)產(chǎn)生將要由處理器1302直接或經(jīng)由存儲(chǔ)器1304來處理 的相關(guān)函數(shù)??梢杂布④浖蛴布c軟件的組合實(shí)施相關(guān)器1306。然而,這些僅為根 據(jù)特定實(shí)施例可實(shí)施一相關(guān)器的方式的實(shí)例,且所主張的標(biāo)的物不限于這些方面中。
根據(jù)一實(shí)施例,存儲(chǔ)器1304可存儲(chǔ)由處理器1302可存取或可執(zhí)行的機(jī)器可讀指令 以提供計(jì)算平臺(tái)的至少一部分。此處,與這些機(jī)器可讀指令組合的處理器1302可適于 執(zhí)行以上參看圖2所說明的過程200的全部或部分。在一特定實(shí)施例中,雖然所主張的 標(biāo)的物不限于這些方面中,但處理器1302可引導(dǎo)相關(guān)器1306搜索如上所說明的位置確 定信號(hào)且從由相關(guān)器1306產(chǎn)生的相關(guān)函數(shù)導(dǎo)出測(cè)量值。
返回圖6,無線電收發(fā)器1406可適于使用例如語音或數(shù)據(jù)的基帶信息將RF載波信 號(hào)調(diào)制到RF載波上,以及解調(diào)經(jīng)調(diào)制的RF載波以獲得此基帶信息。天線1410可適于 經(jīng)由無線通信鏈路傳輸經(jīng)調(diào)制的RF載波以及經(jīng)由無線通信鏈路接收經(jīng)調(diào)制的RF載波。
基帶處理器1408可適于將來自CPU 1402的基帶信息提供到收發(fā)器1406,以經(jīng)由 無線通信鏈路傳輸。此處,CPU 1402可從用戶接口 1416內(nèi)的輸入裝置獲得此基帶信息。 基帶處理器1408也可適于將來自收發(fā)器1406的基帶信息提供到CPU 1402,以經(jīng)由用 戶接口 1416內(nèi)的輸出裝置進(jìn)行傳輸。
用戶接口 1416可包含多個(gè)用于輸入或輸出例如語音或數(shù)據(jù)等用戶信息的裝置。舉 例來說,這些裝置可包括鍵盤、顯示屏幕、麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器。
接收器1412可適于接收和解調(diào)來自SV的傳輸,且將經(jīng)解調(diào)的信息提供到相關(guān)器 1418。相關(guān)器1418可適于從由接收器1412提供的信息中導(dǎo)出如上文在關(guān)系(1)和(2) 中所說明的相關(guān)函數(shù)。舉例來說,對(duì)于給定的PN碼,相關(guān)器1418可產(chǎn)生在用以測(cè)定碼 相位搜索窗的碼相位范圍上和在如上文所說明的多普勒頻率假設(shè)的范圍上定義的相關(guān) 函數(shù)。如此,可根據(jù)所定義的相干和非相干積分參數(shù)執(zhí)行個(gè)別相關(guān)。相關(guān)器1418也可 適于從與收發(fā)器1406提供的導(dǎo)頻信號(hào)相關(guān)的信息中導(dǎo)出與導(dǎo)頻相關(guān)的相關(guān)函數(shù)。此信 息可由訂戶臺(tái)用來獲取無線通信服務(wù)。信道解碼器1420可適于將從基帶處理器1408接 收到的信道符號(hào)解碼為基礎(chǔ)資源位。在其中信道符號(hào)包含巻積編碼的符號(hào)的一實(shí)例中, 此信道解碼器可包含維特比(Viterbi)解碼器。在第二實(shí)例中,在信道符號(hào)包含巻積碼 的串聯(lián)或并聯(lián)連接的情況下,信道解碼器1420可包含渦輪解碼器。
存儲(chǔ)器1404可適于存儲(chǔ)機(jī)器可讀指令,所述機(jī)器可讀指令是可執(zhí)行的以執(zhí)行已描述或提出的過程、實(shí)施例、實(shí)施方案或其實(shí)例中的一者或一者以上。CPU 1402可適于 存取或執(zhí)行此些機(jī)器可讀指令。通過這些機(jī)器可讀指令的執(zhí)行,CPU 1402可引導(dǎo)相關(guān) 器1418采用方框204和220處的特定搜索模式來執(zhí)行暫停、分析由相關(guān)器1418提供的 GPS相關(guān)函數(shù)、從其峰值導(dǎo)出測(cè)量值以及確定位置的估計(jì)是否足夠準(zhǔn)確。然而,這些僅 為在一特定實(shí)施例中可由CPU執(zhí)行的任務(wù)的實(shí)例,且所主張的標(biāo)的物不限于這些方面 中。
在一特定實(shí)施例中,如上所說明,在訂戶臺(tái)處的CPU 1402可至少部分基于從SV 接收到的信號(hào)來估計(jì)所述訂戶臺(tái)的位置。如上文根據(jù)特定實(shí)施例所說明,CPU 1402也 可適于至少部分基于在第一所接收信號(hào)中檢測(cè)到的碼相位來確定用于獲取第二所接收 信號(hào)的碼搜索范圍。然而,應(yīng)理解,這些僅為根據(jù)特定實(shí)施例的至少部分基于偽距離測(cè) 量來估計(jì)一位置、確定此些偽距離測(cè)量的定量評(píng)估和終止一過程以改進(jìn)偽距離測(cè)量的準(zhǔn) 確性的系統(tǒng)的實(shí)例,且所主張的標(biāo)的物不限于這些方面中。
雖然已說明和描述了目前考慮為實(shí)例實(shí)施例的內(nèi)容,但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理 解,在不脫離所主張的標(biāo)的物的情況下,可作出各種其它修改且可取代等效內(nèi)容。另外, 在不脫離本文中所描述的中心概念的情況下,可作出許多修改以使一特定情形適合所主 張的標(biāo)的物的教示。因此,希望所主張的標(biāo)的物不限于所揭示的特定實(shí)施例,而是此些 所主張的標(biāo)的物也可包括處于所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的所有實(shí)施例及其等效內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種方法,其包含檢測(cè)在參考位置處從第一航天器(SV)接收到的第一周期性重復(fù)的偽隨機(jī)編碼信號(hào)中的第一碼相位;以及至少部分基于所述第一所接收信號(hào)的所述經(jīng)檢測(cè)碼相位、從所述參考位置到所述第一SV的估計(jì)方位角和從所述參考位置到所述第二SV的估計(jì)方位角來確定用于檢測(cè)在所述參考位置處從所述第二SV接收到的第二周期性重復(fù)的偽隨機(jī)編碼信號(hào)中的第二碼相位的碼相位搜索范圍。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述碼相位搜索范圍至少部分基于從所述參考位 置到所述第一 SV的估計(jì)仰角和從所述參考位置到所述第二 SV的估計(jì)仰角。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述第一SV來自GPS星座,且所述第二SV來 自伽利略星座。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述檢測(cè)所述第一碼相位包含使所述第一信號(hào) 與和所述第一 SV相關(guān)聯(lián)的本地產(chǎn)生的偽隨機(jī)碼序列相關(guān)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述參考位置包含適于接收所述第一信號(hào)和所述 第二信號(hào)的接收器的位置的估計(jì)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中所述碼相位搜索范圍在所述第二周期性重復(fù)的偽 隨機(jī)編碼信號(hào)的一周期中包含預(yù)定數(shù)目的碼片。
7. —種方法,其包含檢測(cè)在參考位置處從第一航天器(SV)接收到的第一周期性重復(fù)的偽隨機(jī)編碼 信號(hào)的第一碼相位,所述第一SV處于第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)中的SV星 座中;以及至少部分基于所述經(jīng)檢測(cè)第一碼相位來確定用于檢測(cè)在所述參考位置處從第二 SV接收到的第二周期性重復(fù)的偽隨機(jī)編碼信號(hào)的第二碼相位的碼相位搜索范圍, 所述第二 SV處于不同于所述第一 GNSS的第二 GNSS中的SV星座中。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中確定所述碼搜索范圍進(jìn)一步包含至少部分基于 從所述參考位置到所述第一 SV的估計(jì)方位角和從所述參考位置到所述第二 SV的 估計(jì)方位角來確定所述碼搜索范圍。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中所述第一 GNSS包含GPS,且所述第二 GNSS 包含伽利略GNSS。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中所述第一GNSS包含伽利略,且所述第二GNSS 包含GPS。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中所述第一GNSS包含伽利略,且所述第二GNSS 包含格洛納斯。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中所述第一 GNSS包含格洛納斯,且所述第二 GNSS 包含GPS。
13. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中所述第一 GNSS包含GPS,且所述第二 GNSS 包含格洛納斯。
14. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中所述第一 GNSS包含格洛納斯,且所述第二 GNSS 包含伽利略。
15. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中所述第一周期性重復(fù)的偽隨機(jī)編碼信號(hào)包含比所 述第二周期性重復(fù)的偽隨機(jī)信號(hào)的周期短的周期。
16. —種方法,其包含檢測(cè)在參考位置處從第一航天器(SV)接收到的第一信號(hào)中的第一多普勒頻率; 以及至少部分基于所述經(jīng)檢測(cè)第一多普勒頻率來確定用于檢測(cè)在所述參考位置處從 第二 SV接收到的第二信號(hào)中的第二多普勒頻率的搜索范圍。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中所述確定所述搜索范圍進(jìn)一步包含至少部分基于所述參考位置的估計(jì)中的不確定性來確定所述搜索范圍。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中所述確定所述搜索范圍進(jìn)一步包含至少部分 基于所述經(jīng)檢測(cè)第一多普勒頻率來確定所述搜索范圍的中心。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中所述確定所述搜索范圍進(jìn)一步包含至少部分 基于所述參考位置的估計(jì)中的不確定性來確定圍繞所述搜索范圍的所述中心的多 普勒搜索窗。
20. —種物品,其包含存儲(chǔ)媒體,所述存儲(chǔ)媒體包含存儲(chǔ)于其上的機(jī)器可讀指令,所述機(jī)器可讀指令如 果由計(jì)算平臺(tái)執(zhí)行則適于使所述計(jì)算平臺(tái)確定在參考位置處從第一航天器(SV)接收到的第一周期性重復(fù)的偽隨機(jī)編 碼信號(hào)中的第一碼相位;以及至少部分基于所述第一所接收信號(hào)的所述經(jīng)檢測(cè)碼相位、從所述參考位置到所述第一 sv的估計(jì)方位角和從所述參考位置到第二 sv的估計(jì)方位角來確定用于 檢測(cè)在所述參考位置處從所述第二SV接收到的第二周期性重復(fù)的偽隨機(jī)編碼信 號(hào)中的第二碼相位的碼相位搜索范圍。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的物品,其中所述機(jī)器可讀指令如果由所述計(jì)算平臺(tái)執(zhí)行則 進(jìn)一步適于使所述計(jì)算平臺(tái)至少部分基于從所述參考位置到所述第一 SV的估計(jì)仰 角和從所述參考位置到所述第二 SV的估計(jì)仰角來確定所述碼相位搜索范圍。
22. —種物品,其包含存儲(chǔ)媒體,所述存儲(chǔ)媒體包含存儲(chǔ)于其上的機(jī)器可讀指令,所述機(jī)器可讀指令如果由計(jì)算平臺(tái)執(zhí)行則適于使所述計(jì)算平臺(tái)確定在參考位置處從第一航天器(sv)接收到的第一周期性重復(fù)的偽隨機(jī)編 碼信號(hào)的第一碼相位,所述第一 SV處于第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)中的 SV星座中;以及確定用于檢測(cè)在所述參考位置處從第二SV接收到的第二周期性重復(fù)的偽隨機(jī) 編碼信號(hào)的第二碼相位的碼相位搜索范圍,所述第二 SV處于不同于所述第一GNSS的第二 GNSS中的SV星座中。
23. —種物品,其包含存儲(chǔ)媒體,所述存儲(chǔ)媒體包含存儲(chǔ)于其上的機(jī)器可讀指令,所述機(jī)器可讀指令如果由計(jì)算平臺(tái)執(zhí)行則適于使所述計(jì)算平臺(tái)確定在參考位置處從第一航天器(sv)接收到的第一信號(hào)中的第一多普勒頻 率;以及至少部分基于所述經(jīng)檢測(cè)第一多普勒頻率來確定用于檢測(cè)在所述參考位置處 從第二SV接收到的第二信號(hào)中的第二多普勒頻率的搜索范圍。
24. —種訂戶單元,其包含接收器,其用以接收獲取輔助(AA)消息,所述獲取輔助消息包含指示從參考 位置到第一航天器(SV)的估計(jì)方位角和從所述參考位置到第二 SV的估計(jì)方位角 的信息,所述訂戶單元適于-檢測(cè)在所述參考位置處從所述第一航天器(SV)接收到的第一周期性重復(fù)的偽 隨機(jī)編碼信號(hào)中的第一碼相位;以及至少部分基于所述第一所接收信號(hào)的所述經(jīng)檢測(cè)碼相位、從所述參考位置到所述 第一 SV的所述估計(jì)方位角和從所述參考位置到所述第二 SV的所述估計(jì)方位角來 確定用于檢測(cè)在所述參考位置處從所述第二SV接收到的第二周期性重復(fù)的偽隨機(jī) 編碼信號(hào)中的第二碼相位的碼相位搜索范圍。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的訂戶單元,其中所述訂戶單元進(jìn)一步適于至少部分基于從 所述參考位置到所述第一 SV的估計(jì)仰角和從所述參考位置到所述第二 SV的估計(jì) 仰角來確定所述碼相位搜索范圍。
26. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的訂戶單元,其中所述訂戶單元進(jìn)一步適于經(jīng)由無線通信鏈 路接收所述AA消息。
27. —種訂戶單元,其包含接收器,其用以接收獲取輔助(AA)消息,所述獲取輔助消息包含指示兩個(gè)或 兩個(gè)以上全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)中的航天器(SV)的位置的信息,所述訂戶單元適于檢測(cè)在參考位置處從第一航天器(SV)接收到的第一周期性重復(fù)的偽隨機(jī)編碼信號(hào)的第一碼相位,所述第一SV處于所述GNSS中的第一GNSS中的SV星座中; 以及至少部分基于所述經(jīng)檢測(cè)第一碼相位來確定用于檢測(cè)在所述參考位置處從第二 SV接收到的第二周期性重復(fù)的偽隨機(jī)編碼信號(hào)的第二碼相位的碼相位搜索范圍, 所述第二 SV處于所述GNSS中的不同于所述第一 GNSS的第二 GNSS中的SV星 座中。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的訂戶單元,其中所述訂戶單元進(jìn)一步適于經(jīng)由無線通信鏈 路接收所述AA消息。
29. —種訂戶單元,其包含接收器,其用以接收獲取輔助(AA),所述獲取輔助包含指示參考位置的估計(jì)的 不確定性的信息,所述訂戶單元適于檢測(cè)在參考位置處從第一航天器(SV)接收到的第一信號(hào)中的第一多普勒頻率; 以及至少部分基于所述經(jīng)檢測(cè)第一多普勒頻率和指示所述不確定性的所述信息來確 定用于檢測(cè)在所述參考位置處從第二SV接收到的第二信號(hào)中的第二多普勒頻率的搜索范圍。
30. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的訂戶單元,其中所述訂戶單元進(jìn)一步適于經(jīng)由無線通信鏈 路接收所述AA消息。
31. —種系統(tǒng),其包含- 位置確定實(shí)體(PDE);以及訂戶單元,所述訂戶單元適于經(jīng)由無線通信鏈路從所述PDE接收獲取輔助(AA)消息,所述AA消息包含指 示從參考位置到第一航天器(SV)的估計(jì)方位角和從所述參考位置到第二 SV的估 計(jì)方位角的信息;檢測(cè)在所述參考位置處從所述第一航天器(SV)接收到的第一周期性重復(fù)的偽隨機(jī)編碼信號(hào)中的第一碼相位;以及至少部分基于所述第一所接收信號(hào)的所述經(jīng)檢測(cè)碼相位、從所述參考位置到所述 第一 SV的所述估計(jì)方位角和從所述參考位置到所述第二 SV的所述估計(jì)方位角來 確定用于檢測(cè)在所述參考位置處從所述第二SV接收到的第二周期性重復(fù)的偽隨機(jī) 編碼信號(hào)中的第二碼相位的碼相位搜索范圍。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng),其中所述訂戶單元進(jìn)一步適于至少部分基于從所述 參考位置到所述第一 SV的估計(jì)仰角和從所述參考位置到所述第二 SV的估計(jì)仰角 來確定所述碼相位搜索范圍。
33. —種系統(tǒng),其包含位置確定實(shí)體(PDE);以及訂戶單元,所述訂戶單元適于經(jīng)由無線通信鏈路從所述PDE接收獲取輔助(AA)消息,所述AA消息包含指 示兩個(gè)或兩個(gè)以上全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS')中的航天器(SV)的位置的信息;檢測(cè)在參考位置處從第一航天器(SV)接收到的第一周期性重復(fù)的偽隨機(jī)編碼 信號(hào)的第一碼相位,所述第一SV處于所述GNSS'中的第一GNSS中的SV星座中; 以及至少部分基于所述經(jīng)檢測(cè)第一碼相位來確定用于檢測(cè)在所述參考位置處從第二 SV接收到的第二周期性重復(fù)的偽隨機(jī)編碼信號(hào)的第二碼相位的碼相位搜索范圍, 所述第二 SV處于所述GNSS中的不同于所述第一 GNSS的第二 GNSS'中的SV星 座中。
34. —種系統(tǒng),其包含位置確定實(shí)體(PDE);以及 訂戶單元,所述訂戶單元適于經(jīng)由無線通信鏈路從所述PDE接收獲取輔助(AA)消息,所述AA消息包含指示參考位置的估計(jì)的不確定性的信息,所述訂戶單元適于檢測(cè)在參考位置處從第一航天器(SV)接收到的第一信號(hào)中的第一多普勒頻率; 以及至少部分基于所述經(jīng)檢測(cè)第一多普勒頻率和指示所述不確定性的所述信息來確定用于檢測(cè)在所述參考位置處從第二SV接收到的第二信號(hào)中的第二多普勒頻率的 搜索范圍。
全文摘要
本文所揭示的標(biāo)的物涉及一種用于獲取從衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中的航天器(SV)接收到的信號(hào)的系統(tǒng)和方法。在一實(shí)例中,在從第一SV獲取信號(hào)的過程中所處理的信息可用于從第二SV獲取信號(hào)的過程中。
文檔編號(hào)G01S1/00GK101517429SQ200780034031
公開日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2007年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月14日
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