專利名稱：在cdma接收器中使用硬件和軟件獲取、跟蹤以及主控的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施方式涉及資源的有效使用。它們涉及對專用電路 (硬件)和可編程處理器系統(tǒng)(軟件)改進(jìn)的使用，并且尤其涉及 在無線接收器中對它們的選擇性使用。
背景技術(shù)：
總是希望能夠盡可能便宜地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)并且盡可能有效地使用資源。
在無線接收器的實(shí)現(xiàn)中，存在于專用電路中執(zhí)行的特定功能以 及可以在專用電路中或使用可編程處理器執(zhí)行的其他功能。如果無 線接收器是主機(jī)的一部分，何種接收器功能應(yīng)該使用主機(jī)本身的處 理資源執(zhí)行以及何種功能應(yīng)該使用專用接收器電路執(zhí)行是不明顯的。
多址(MA)表示支持多個(gè)通信信道使用頻帶的協(xié)議。 碼分多址(CDMA )是通過使用正交碼片將數(shù)據(jù)擴(kuò)頻到全頻帶來 支持多個(gè)通信信道共享單個(gè)頻帶。碼片也稱作偽隨機(jī)噪聲碼。CDMA 在諸如IS-95、 cdma-2000、 UMTS等某些移動蜂窩電話系統(tǒng)中使用 以及還在其他通信系統(tǒng)中使用。例如，諸如全球定位系統(tǒng)(GPS)和 提出的歐洲系統(tǒng)伽利略之類的某些全球?qū)Ш叫l(wèi)星(GNSS)系統(tǒng)使用 CDMA。將不同的碼片分配給每個(gè)衛(wèi)星通信信道，但是所有衛(wèi)星通 信信道共享同一頻帶。
另一個(gè)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)GLONASS4吏用頻分多址。對每個(gè)衛(wèi) 星通信信道分配不同的頻帶，但是所有衛(wèi)星通信信道共享相同的碼 片。出于簡化的原因，現(xiàn)在將參考GNSS接收器，然而，應(yīng)該理解 本發(fā)明的實(shí)施方式在其他類型無線接收器中的應(yīng)用。
GNSS接收器是復(fù)雜的系統(tǒng)。其通常包括用于解調(diào)RF信號的RF 引擎、用于獲取衛(wèi)星通信信道、用于跟蹤該衛(wèi)星通信信道并且用于 恢復(fù)從每個(gè)該衛(wèi)星通信信道傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的測量引擎，以及用于使用 恢復(fù)的數(shù)據(jù)解析時(shí)間和幾何未知量的定位引擎。
獲取是復(fù)雜的過程。通信信道參數(shù)是未知的，因此需要"處理" 以發(fā)現(xiàn)那些參數(shù)。對于使用CDMA的GPS系統(tǒng)，通信信道的未知參 數(shù)是碼片、碼片的相位和準(zhǔn)確的載波頻率，其被例如多普勒頻移所 修改。
跟蹤是不太復(fù)雜的過程。通信參數(shù)是已知的，但需要維護(hù)。相 比于獲取，需要少得多的"處理"。
通常，引擎已經(jīng)在專用接收器電路中實(shí)現(xiàn)，該專用接收器電路 解調(diào)RF信號、獲取并且跟蹤通信信道、恢復(fù)來自每個(gè)通信信道的傳 輸數(shù)據(jù)以及使用恢復(fù)的數(shù)據(jù)解析時(shí)間和幾何未知量以定位接收器。
最近，已經(jīng)設(shè)計(jì)了 "軟件"接收器。專用RF電路用作RF引擎 以解調(diào)存儲在存儲器中的RF信號。經(jīng)編程的處理器用作測量引擎和 定位引擎。其讀取存儲器、獲取并且跟蹤通信信道、恢復(fù)來自每個(gè) 通信信道的傳輸數(shù)據(jù)以及使用恢復(fù)的數(shù)據(jù)解析時(shí)間和幾何未知量以 定位接收器。
軟件接收器提供顯著的靈活性，這是因?yàn)槭褂每删幊烫幚砥髦?的軟件實(shí)現(xiàn)測量和定位算法。獲取、跟蹤、數(shù)據(jù)恢復(fù)和定位算法可 以根據(jù)正在使用的導(dǎo)4元系統(tǒng)而改變。如果是諸如伽利略、GLONASS 之類的未來GNSS系統(tǒng)的開發(fā)和現(xiàn)有GPS系統(tǒng)的更新改造程序，這 成為比固定在專用電路方案更有吸引力的方案。
然而，軟件接收器計(jì)算上密集并且需要相當(dāng)多的RAM用于獲取 和^艮蹤。
這可能使軟件接收器昂貴。還使其不適于與主機(jī)集成，其中軟 件接收器與應(yīng)用共享主機(jī)資源，因?yàn)橐窜浖邮掌餍枰馁Y源將
7干擾應(yīng)用的適當(dāng)操作，要么將需要較高特定性并且更昂貴的主機(jī)。 定義
用于名詞的形容詞"專用的"描述了該名詞是針對一個(gè)或者多 個(gè)特定功能的性能而配置、修改或優(yōu)化的。"專用的"包括"永久 性地專用"以及"臨時(shí)性地專用"。用于名詞的形容詞"永久性地 專用"描述該名詞是針對一個(gè)或者多個(gè)特定功能的性能而永久性地 配置、修改或優(yōu)化。用于名詞的形容詞"臨時(shí)性地專用"描述該名 詞針對特定功能的性能在 一 段時(shí)間而不是所有時(shí)間內(nèi)配置、修改或 優(yōu)化。"臨時(shí)性地專用"包括"可變地專用"，其針對名詞用作形 容詞以描述該名詞在不同的時(shí)間針對不同的特定功能的性能而配 置、修改或優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式提供一種方法，包括將專用電路 和可編程處理器系統(tǒng)兩者用于獲取通信信道；以及將該專用電路用 于跟蹤所獲取的通信信道，而將可編程處理器系統(tǒng)用于主控使用依 賴于數(shù)據(jù)的信息的應(yīng)用，該數(shù)據(jù)依賴于所獲取的通信信道。
該方法可以進(jìn) 一 步包括在獲取通信信道時(shí)將部分解碼的數(shù)據(jù)從 專用電路傳送到處理器系統(tǒng)，并且在跟蹤通信信道時(shí)將依賴于完全 解碼的數(shù)據(jù)的信息從專用電路傳送到處理器系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式提供一種系統(tǒng)，包括專用電路 和可編程處理器系統(tǒng)，其一起操作以獲取通信信道，以及獨(dú)立操作 以分別跟蹤所獲取的通信信道并且主控使用來自于獲取的通信信道 的信息的應(yīng)用。
根據(jù)本發(fā)明的另 一個(gè)實(shí)施方式提供一種電路，用于支持對編碼 數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，該電路包括接口，其在第一信道獲取模式中輸出部 分解碼的數(shù)據(jù)，并且在第一信道獲取模式之后的第二信道維持模式 中輸出依賴于解碼的數(shù)據(jù)的信息。
8根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式提供一種方法，包括將專用電
路和處理器系統(tǒng)的資源用于通信信道獲取；以及在獲取之后，釋放 處理器系統(tǒng)的資源以便由應(yīng)用使用并且將專用電路而不是處理器系 統(tǒng)用于通信信道^艮蹤。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式提供一種方法，包括在第一信 號處理階段期間，將專用電路和處理器系統(tǒng)的資源用于信號處理； 以及在第 一信號處理階段之后，釋放處理器系統(tǒng)的資源以便由應(yīng)用 使用并且同時(shí)在第二信號處理階段期間，將專用電路而不是處理器 系統(tǒng)用于信號處理，其中第一階段比第二階段在計(jì)算上更密集。
在一個(gè)示例中，在GNSS操作期間"專用"電路專用于GNSS 功能。如果沒有執(zhí)行GNSS操作，那么該"專用，，電路可能可以重 用于其他功能。


為了更好地理解本發(fā)明，現(xiàn)在僅通過示例的方式對附圖進(jìn)行參 考，附圖中
圖1示意性地示出了用于從GNSS衛(wèi)星獲得定位的GNSS接收 器系統(tǒng)；
圖2A示意性地示出了信道獲取期間的GNSS接收器系統(tǒng)； 圖2B示意性地示出了數(shù)據(jù)恢復(fù)和跟蹤期間的GNSS接收器系 統(tǒng)；以及
圖3示出了信道獲取以及跟蹤的方法。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的實(shí)施方式可以在第 一 信號處理階段期間將專用電路2 和處理器系統(tǒng)4的資源用于信號處理(圖2A)。在第一階段之后， 處理器系統(tǒng)4的資源釋放以便應(yīng)用22使用。同時(shí)，將專用電路2而 不是處理器系統(tǒng)4用于第二信號處理階段期間的信號處理(圖2B), 該第二信號處理階段在計(jì)算上不如第一階段密集。該應(yīng)用可以使用第二信號處理階段確定的數(shù)據(jù)。
第 一信號處理階中需要的信號處理可能是獲取通信信道所必須 的并且第二信號處理階段中需要的信號處理可能是跟蹤獲取的通信
4言道所必須的。
在第一階段期間，部分處理的數(shù)據(jù)45A可以從專用電路2傳送 到處理器系統(tǒng)(圖2A),而在第二階段期間，完全處理的數(shù)據(jù)45B、 21可以從專用電路2傳送到處理器系統(tǒng)4 (圖2B)。
由專用電路2執(zhí)行的例如相關(guān)44的至少某些基帶功能在第一和 第二階段之間是共有的。
盡管以下描述特別參考了 GNSS接收器系統(tǒng)IO,但是應(yīng)該認(rèn)識
統(tǒng)中，并且尤其可用在與一個(gè)或者多個(gè)擴(kuò)頻碼相關(guān)的那些無線接收 器系統(tǒng)中。
圖1示意性地示出了用于從GNSS衛(wèi)星獲得定位的GNSS接收 器系統(tǒng)10。
GNSS衛(wèi)星通信信道通過碼片和頻率的唯一組合與相同GNSS的 其他衛(wèi)星通信信道分離開來。在GPS中，每個(gè)衛(wèi)星共享相同的頻帶， 但是具有不同的碼片，然而，在GLONASS中，每個(gè)衛(wèi)星使用相同 的碼片但是具有不同的頻帶。由于每個(gè)信道與相對于接收器具有不 同速率的不同衛(wèi)星相關(guān)聯(lián)，由于多普勒效應(yīng)，每個(gè)通信信道在標(biāo)稱 載波頻帶內(nèi)具有其自己未知的頻率。因此，通信信道可以由參數(shù)定 義碼片、碼片相位以及由多普勒頻移影響的頻率。
碼片相位給出了從接收器系統(tǒng)10飛到衛(wèi)星的時(shí)間的初始指示， 并且其稱作偽距離。在其表示真實(shí)距離之前，必須相比較于衛(wèi)星時(shí) 鐘修正至少 一 個(gè)接收器時(shí)鐘誤差。還可以修正衛(wèi)星時(shí)鐘和軌道誤差 以及RF信號傳輸誤差。
定位引擎解析具有四個(gè)未知量的至少四個(gè)等式以確定固定的三 維位置。四個(gè)未知量是接收器位置(x, y, z)中的三個(gè)自由度和根 據(jù)"真實(shí)"衛(wèi)星時(shí)間參考的接收器時(shí)間。GNSS接收器系統(tǒng)10因此必須獲耳又四個(gè)獨(dú)立的通信信道。
獲取是在給定開始條件集合(或不確定)情況下GNSS接收器 系統(tǒng)用來發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星通信信道的過程。這包括實(shí)現(xiàn)鎖頻和碼相位對齊， 以及通常充分地對數(shù)據(jù)解碼以實(shí)現(xiàn)對每個(gè)偽距離的確定。如果使用
輔助GPS操作的標(biāo)準(zhǔn)形式，則可以不必通過解碼通信信道數(shù)據(jù)來確 定偽距離。
隨著時(shí)間流逝，接收器與每個(gè)衛(wèi)星的相對速率可以改變，并且 接收器時(shí)鐘中的誤差可以改變。出于這些原因，重要的是接收器能 夠獨(dú)立地跟蹤每個(gè)獲取的通信信道，從而一旦被獲取，其隨后就不 會丟失。
接收器系統(tǒng)10包括專用電路(硬件)2和處理器系統(tǒng)(軟件平 臺)4。在一個(gè)示例中，在GNSS操作期間"專用"電路專用于GNSS 功能。如果沒有執(zhí)行GNSS操作，那么該"專用"電路可以重用于 其他功能。處理器系統(tǒng)至少包括處理器和存儲器。接口 30互連專用 電路2和處理器系統(tǒng)4。該^接口可以是兩個(gè)獨(dú)立設(shè)備之間的物理連接 或其可以位于片上系統(tǒng)(SoC)設(shè)計(jì)的內(nèi)部。
接收器系統(tǒng)包括用于解調(diào)RF信號的RF引擎12，用于獲取衛(wèi)星 通信信道、用于跟蹤衛(wèi)星通信信道和用于恢復(fù)從每個(gè)衛(wèi)星通信信道 傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的測量引擎14、 16、 18,并且還可能包括用于使用恢復(fù) 的數(shù)據(jù)解析時(shí)間和幾何未知量以確定接收器系統(tǒng)的位置的定位引擎 20。該系統(tǒng)還包括使用接收器系統(tǒng)位置的應(yīng)用22，諸如繪圖或引導(dǎo)應(yīng)用。
測量引擎使用專用電路2和處理器系統(tǒng)4兩者。 定位引擎20通常位于專用電路2或處理器系統(tǒng)4內(nèi)。 測量引擎包括用于獲取衛(wèi)星通信信道的信道獲取塊14、用于跟
蹤衛(wèi)星通信信道的跟蹤塊18以及用于恢復(fù)從每個(gè)衛(wèi)星通信信道傳輸
的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)恢復(fù)塊16。
提供信號獲取塊14，其使用專用電路2和處理器系統(tǒng)4兩者。
跟蹤塊18和數(shù)據(jù)恢復(fù)塊16僅通過專用電路2提供。編碼的數(shù)據(jù)1經(jīng)由已經(jīng)使用至少兩個(gè)參數(shù)(通常為頻率和碼片) 編碼的通信信道接收。
通信信道的獲取包括對定義該信道的至少兩個(gè)參it的確定。這
可以包括對GNSS數(shù)據(jù)流充分解碼從而不僅支持CDMA碼相關(guān)(給 出納秒時(shí)間)而且正確的GNSS數(shù)據(jù)比特對齊(其解析GNSS毫秒 時(shí)間)以及GNSS數(shù)據(jù)幀(給出GNSS秒時(shí)間)，并且因此完成對 每個(gè)偽距離的確定。然而，如果正在使用輔助GPS操作的標(biāo)準(zhǔn)形式， 則可以不必通過解碼通信信道(GNSS) ^:據(jù)以確定偽距離。如果向 GPS接收器提供精確的GNSS時(shí)間(對于GPS,這<+/-0.5毫秒)， 那么其僅需要確定CDMA碼相關(guān)時(shí)間以完全確定每個(gè)偽距離。
通信信道的跟蹤包括維持至少兩個(gè)限定信道的參數(shù)并且當(dāng)其隨 時(shí)間改變時(shí)(對于GPS為每2個(gè)小時(shí))不時(shí)地更新衛(wèi)星數(shù)據(jù)信息。
專用電路2確定至少一個(gè)參數(shù)并且相對于該一個(gè)或者多個(gè)參數(shù) 解碼已編碼的數(shù)據(jù)以產(chǎn)生部分編碼的數(shù)據(jù)4 5 A 。在下面給定的示例 中，專用電路2確定用于通信信道的碼片而不是頻率。然而，在其 他實(shí)現(xiàn)中，電^各2可以確定頻率而不是碼片。
在信道獲取模式中(圖2A),接口 30輸出部分編碼的數(shù)據(jù)45A 到處理器系統(tǒng)4。部分編碼的數(shù)據(jù)是由至少一個(gè)參數(shù)編碼的數(shù)據(jù)。在 以下給出的示例中，對部分編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的參數(shù)是未知頻率， 碼片已經(jīng)在專用電路2中確定。
在信道獲取模式中(圖2A)，處理器系統(tǒng)4接收部分編碼的數(shù) 據(jù)45A并且完全解碼數(shù)據(jù)。在下面給出的示例中，處理器系統(tǒng)4確 定對部分編碼的數(shù)據(jù)45A進(jìn)4亍編碼的未知頻率F。，并經(jīng)由接口 30
將其返回給專用電^各2。
在第一信道獲取模式之后的第二信道維持模式中(圖2B),接 口 30向處理器系統(tǒng)4輸出依賴于解碼的數(shù)據(jù)的信息。該信息可以是 偽距離45B或位置信息21。專用電路2還維持至少兩個(gè)參數(shù)并且相 對于維持的參數(shù)解碼已編碼的數(shù)據(jù)。在以下給出的示例中，跟蹤塊 18維持頻率和/或碼相位偏移，并且數(shù)據(jù)恢復(fù)塊16生成偽距離45A。圖2A示意性地示出了信道獲取期間的GNSS接收器系統(tǒng)10。
編碼的數(shù)據(jù)1經(jīng)由天線接收并且由RF引擎12進(jìn)行轉(zhuǎn)換，然后， 其在頻率控制器42的控制下通過混頻器40從中間頻率IF頻移到基 帶頻率?；鶐盘栍上嚓P(guān)器塊44相關(guān)以生成部分編碼的信號45A。
在該示例中，GNSS接收器系統(tǒng)IO是GPS接收器，并且使用衛(wèi) 星專用碼片以及由衛(wèi)星專用多普勒頻移引起的共同頻帶偏移對已編 碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。
相關(guān)器塊44可以實(shí)現(xiàn)為如WO 2005/104392 Al的圖3或圖6所 描述的群組相關(guān)器。
在群組相關(guān)器中，以每碼片 一比特的速率將碼片移位到大小為N 的碼移位寄存器中。同時(shí)，以每碼片一比特的速率將基帶信號移位 到大小為N的采樣移位寄存器中。針對每N個(gè)碼片，將碼移位寄存 器的內(nèi)容傳送到碼寄存器。針對每個(gè)碼片，將碼寄存器的N個(gè)比特 與采樣移位寄存器的相應(yīng)N個(gè)比特進(jìn)行交叉相關(guān)。碼寄存器可以串 行級聯(lián)，從而在任何一次，每個(gè)碼寄存器都保存相同碼片的不同個(gè) 連續(xù)的N個(gè)比特部分。在該情況中，每個(gè)級聯(lián)的碼寄存器在每個(gè)碼 片周期中與采樣移位寄存器進(jìn)行交叉相關(guān)。
在并行群組相關(guān)器中，針對不同碼片可以進(jìn)行相同的過程。
碼控制器46控制提供給各自的碼移位寄存器的碼和碼部分。碼 控制器可以是可編程的，從而可以使用不同的碼才各式。
接收器時(shí)鐘精確度引入了若干kHz的誤差，如由多普勒頻移造 成的。如果在一個(gè)完整的CDMA碼周期(對于GPS， 1毫秒中為1023 個(gè)碼片，即碼周期)上進(jìn)行一個(gè)采樣，那么可用的帶寬將小于500Hz 并且其在小于0.5kHz的頻率箱(frequency bin )中，將采用很多相 關(guān)以搜索多個(gè)kHz空間。
因?yàn)橄嚓P(guān)器塊44對大小為N的碼片的部分與N個(gè)連續(xù)采樣進(jìn)行 相關(guān)，所以相關(guān)器塊44具有N倍于碼片率的有效采樣率，并且因此 能夠搜索增加的頻率帶寬。事實(shí)上，其能夠并行地針對每個(gè)碼片搜 索整個(gè)頻率帶寬。這使得相關(guān)器塊能夠針對接收的編碼數(shù)據(jù)識別相關(guān)的碼片并且無需首先確定它們各自的頻率而估計(jì)它們各自的碼片 相位。
從相關(guān)器塊44輸出的部分編碼的數(shù)據(jù)45A通過接口 30提供給 處理器系統(tǒng)4 。處理器系統(tǒng)4使用諸如快速傅立葉變換的頻率分析 50解碼部分編碼的數(shù)據(jù)以識別經(jīng)由接口 30返回給專用電^各2的通信 信道的頻率F。。因此解決了多普勒頻移和接收器時(shí)鐘誤差引入的頻
率的不確定性。
處理系統(tǒng)4可以為FFT提供處理器和/或存儲器。如果處理系統(tǒng) 僅提供存儲器，則處理可以發(fā)生在專用電路2處。
處理系統(tǒng)4可以根據(jù)GNSS系統(tǒng)不確定性提供所需的任何頻率 分析。因此，對于由于與GPS時(shí)間基準(zhǔn)同步而具有小不確定性的 CDMA網(wǎng)絡(luò)，或由于它們的與GNSS系統(tǒng)的異步性質(zhì)而具有的4交大 不確定性的WCDMA/GSM網(wǎng)絡(luò)，處理系統(tǒng)4是可伸縮的。處理系統(tǒng) 4是完全可伸縮的并且可以針對所需的獲取提供或多或少的處理功 率。
圖2B示意性地示出了數(shù)據(jù)恢復(fù)和跟蹤期間的GNSS接收器系統(tǒng)10。
當(dāng)在專用電路2處接收頻率F。時(shí)，將其傳遞到頻率控制器42, 頻率控制器42調(diào)諧該頻率以針對通信信道修正頻率箱。然后，碼控
制器將用于通信信道的整個(gè)碼片提供給相關(guān)器塊，該相關(guān)器塊將整 個(gè)碼片與修正頻率箱處的基帶信號進(jìn)行交叉相關(guān)。
因此，相關(guān)器塊4 4能夠確定基帶信號和碼片之間的碼片偏移。 這根據(jù)接收器時(shí)鐘參考而不是GNSS參考指示出接收器和與通信信 道相關(guān)聯(lián)的衛(wèi)星之間的時(shí)間差。該時(shí)間差或偽距離45B提供給定位 引擎20。定位引擎20可以位于專用電路2內(nèi)或由運(yùn)行在處理器系統(tǒng) 4上的軟件提供。
這樣，偽距離45B或位置報(bào)告21經(jīng)由接口 30在跟蹤期間傳遞 到處理系統(tǒng)4。如果定位引擎30由處理系統(tǒng)4中的軟件實(shí)現(xiàn)，則傳 遞偽距離45B。如果定位引擎20在專用電路2中實(shí)現(xiàn)，則傳遞位置報(bào)告21。
專用電路能夠在不具有來自于處理系統(tǒng)的附加資源的情況下跟 蹤通信信道。 一旦確定修正的衛(wèi)星頻率和碼片相位，則改變率是可 預(yù)測的并且其處于跟蹤控制環(huán)路的正常能力之內(nèi)。唯 一 的不確定性 是因?yàn)榻邮掌鞯臅r(shí)鐘穩(wěn)定性和用戶的移動(尤其是他們的加速度)。 然而，通常，這可以在給定的特定帶寬下由跟蹤控制環(huán)路維持。如 果頻率以不希望的方式突然改變，則僅需要搜索相鄰的頻率箱。然
而，應(yīng)該不需要對于頻率不確定性的初始kHz的任何重新搜索。
應(yīng)該理解，諸如相關(guān)器44之類的專用電路的部分可以在獲取階 段和跟蹤階段中重新使用。
應(yīng)用22在跟蹤過程期間使用位置報(bào)告21來向用戶提供輸出， 諸如繪圖或?qū)Ш椒?wù)。因此，專用電路2用于跟蹤獲取的通信信道， 而可編程處理器系統(tǒng)用于主控使用依賴于通過獲取的信道接收的數(shù) 據(jù)的信息的應(yīng)用，該信息即通信信道中碼片的相位。
專用電路2并非過于特別。極少有電路僅在資源密集獲取過程 中使用，而是相反。獲取的部分而不是所有負(fù)擔(dān)已經(jīng)從專用電路2 轉(zhuǎn)移到處理器系統(tǒng)4，同時(shí)跟蹤的負(fù)擔(dān)還維持在專用電路2中。獲取 的負(fù)擔(dān)由專用電路2和處理器系統(tǒng)4共享。專用電路2承受了跟蹤 的負(fù)擔(dān)，并且在跟蹤期間，處理器系統(tǒng)4上的負(fù)擔(dān)大大小于獲取期 間置于其上的負(fù)擔(dān)。這允許處理器系統(tǒng)4用于在跟蹤期間運(yùn)行資源 集中的應(yīng)用。
圖3示出了在塊60處開始信道獲取的方法。然后，在獲取期間， 在塊61處，使用專用電路和處理系統(tǒng)4資源兩者。然后，信道獲取 階段在塊62處結(jié)束。接下來，在塊63處，確定接收器位置。然后， 在塊64處，處理系統(tǒng)4資源釋放，以便由例如處理器系統(tǒng)4主控的 應(yīng)用使用。接下來，在塊65處，跟蹤階段開始，其中專用電路在塊 66處使用。
處理器系統(tǒng)4的資源用于通信信道獲取，但是在獲取之后被釋 放到主機(jī)應(yīng)用。以有效的時(shí)間共享方式使用處理器系統(tǒng)資源。專用電路2用于通信信道獲取，但是在獲取之后，其用于通信 信道跟蹤。公共專用電路可以用于跟蹤和獲耳又。也以有效的時(shí)間共 享方式使用專用電路資源。
參考圖1，專用電路2可以與處理系統(tǒng)4集成為片上系統(tǒng)(SoC) 或模塊或芯片組。例如，可以使用直接存儲器訪問(DMA)支持將 在獲取階段發(fā)生在專用電路2和處理器系統(tǒng)4之間的快速數(shù)據(jù)傳送。
SoC可以是蜂窩電話、PDA、導(dǎo)航系統(tǒng)、車載計(jì)算機(jī)等的一部分， 其中將處理系統(tǒng)用于提供應(yīng)用。
盡管已經(jīng)在前述段落中參考各種示例描述了本發(fā)明的實(shí)施方 式，但是應(yīng)該理解可以在不脫離所要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍的情況 下對給定的示例進(jìn)行修改。
盡管力圖在前述說明書中關(guān)注對于那些認(rèn)為是特別重要的本發(fā) 明特征，但是應(yīng)該理解申請人要求在任何專利性特征或此前參考和/ 或在附圖中示出的特征的組合方面的保護(hù)，而不論是否對其進(jìn)行了 特別的強(qiáng)調(diào)。
權(quán)利要求
1. 一種方法，包括將專用電路和可編程處理器系統(tǒng)兩者用于獲取通信信道；以及將所述專用電路用于跟蹤所獲取的通信信道，而將所述可編程處理器系統(tǒng)用于主控使用依賴于數(shù)據(jù)的信息的應(yīng)用，其中所述數(shù)據(jù)依賴于所述獲取的通信信道。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括在獲取所述通信信 道時(shí)將部分解碼的數(shù)據(jù)從所述專用電路傳送到所述處理器系統(tǒng)，并 且在跟蹤所述通信信道時(shí)將依賴于完全解碼的數(shù)據(jù)的信息從所述專 用電路傳送到所述處理器系統(tǒng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述通信信道的獲取 包括確定定義所述通信信道的至少兩個(gè)參數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中定義所述通信信道的參數(shù) 中的一個(gè)是擴(kuò)頻碼。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其中定義所述通信信道的 參數(shù)中的 一 個(gè)是擴(kuò)頻碼相位。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3、 4或5所述的方法，其中定義所述通信信道 的參數(shù)中的一個(gè)是頻率。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中在所述專用電路中確定至 少一個(gè)參數(shù)并且在所述可編程處理器系統(tǒng)中確定至少一個(gè)參數(shù)。
8. 根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述專用電路識別 擴(kuò)頻碼并且確定擴(kuò)頻碼相位。
9. 根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述可編程處理器 系統(tǒng)在頻率的確定中使用。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述可編程處理器系統(tǒng)用 于執(zhí)行頻率分析。
11. 根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中跟蹤所述通信信道 包括維持定義所迷通信信道的至少兩個(gè)參數(shù)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述維持的參數(shù)中的一 個(gè)是擴(kuò)頻碼相位。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述維持的參數(shù)中的一個(gè)是頻率。
14. 根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中相關(guān)器或匹配濾波 器針對跟蹤和獲取共享。
15. 根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，進(jìn)一步包括使用所述獲 取的通信信道來確定位置。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述獲取的通信信道是 GNSS信道。
17. —種系統(tǒng)，包括專用電路和可編程處理器系統(tǒng)，其一起操作以獲取通信信道，以 及獨(dú)立操作以分別跟蹤所獲取的通信信道和主控使用來自于所述獲 取的通信信道的信息的應(yīng)用。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括接口，其在信道 獲取期間將部分解碼的數(shù)據(jù)從所述專用電路傳送到所述處理器系統(tǒng)，并且其將依賴于完全解碼的數(shù)據(jù)的信息從所述專用電路傳送到 所述處理器系統(tǒng)以^更由所述^皮主控的應(yīng)用^f吏用。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的系統(tǒng)，其可操作以使用所述獲 取的通信信道來確定位置。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述獲取的通信信道是 GNSS信道。
21. —種電路，用于支持對編碼數(shù)據(jù)的解碼，所述電路包括接口， 其在第 一信道獲取模式中輸出部分解碼的數(shù)據(jù)，并且在所述第 一信 道獲取模式之后的第二信道維持模式中輸出依賴于所述解碼的數(shù)據(jù) 的信息。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的電路，其中所述編碼的數(shù)據(jù)是經(jīng)由 由至少兩個(gè)參數(shù)編碼的通信信道接收的數(shù)據(jù)。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的電路，其中所述電路確定所述參數(shù)中的至少一個(gè)并且相對于該一個(gè)或者多個(gè)參數(shù)對所述編碼的數(shù)據(jù)進(jìn) 行解碼以產(chǎn)生部分編碼的數(shù)據(jù)。
24. 根據(jù)權(quán)利要求22或23中任意一項(xiàng)所述的電路，其中所述部 分編碼的數(shù)據(jù)是由至少 一 個(gè)參數(shù)編碼的數(shù)據(jù)。
25. 根據(jù)權(quán)利要求22至24中任意一項(xiàng)所述的電路，其中所述電 路維持所述至少兩個(gè)參數(shù)并且相對于所述維持的參數(shù)對所述編碼的 數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。
26. 根據(jù)權(quán)利要求21至25中任意一項(xiàng)所述的電路，可操作以使 用所述獲取的通信信道來確定位置。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的電路，其中所述獲取的通信信道是 GNSS信道。
28. —種方法，包括將專用電路和處理器系統(tǒng)的資源用于通信信道獲??；以及 在獲取之后，釋放所述處理器系統(tǒng)的所述資源以便由應(yīng)用使用并 且將所述專用電路而不是所述處理器系統(tǒng)用于通信信道跟蹤。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，進(jìn)一步包括在獲取所述通信 信道時(shí)將部分解碼的數(shù)據(jù)從所述專用電路傳送到所述處理器系統(tǒng)， 以及將依賴于完全解碼的數(shù)據(jù)的信息從所述專用電路傳送到所述處 理器系統(tǒng)以便由所述應(yīng)用使用。
30. 根據(jù)權(quán)利要求28或29所述的方法，進(jìn)一步包括^:用所述獲 取的通信信道來確定位置。
31. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中所述獲取的通信信道是 GNSS信道。
32. —種方法，包括在第 一 信號處理階段期間，將專用電路和處理器系統(tǒng)的資源用于 信號處理；以及在所述第 一信號處理階段之后，釋放所述處理器系統(tǒng)的所述資源 以便由應(yīng)用使用并且同時(shí)在第二信號處理階段期間，將所述專用電 路而不是所述處理器系統(tǒng)用于信號處理，其中所述第一階段比所述第二階段在計(jì)算上更密集。
33. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中所述應(yīng)用使用來自于所 述第二信號處理階段的輸出。
34. 根據(jù)權(quán)利要求32或33所述的方法，進(jìn)一步包括在所述第一 信號處理階段期間，將部分處理的數(shù)據(jù)從所述專用電路傳送至'J所述 處理器系統(tǒng)。
35. 根據(jù)權(quán)利要求32、 33或34所述的方法，進(jìn)一步包括在所述 第二信號處理階段期間，將完全處理的數(shù)據(jù)從專用電路傳送至)j所述 處理器系統(tǒng)。
36. 根據(jù)權(quán)利要求32至35中任意一項(xiàng)所述的方法，其中由所述 專用電路執(zhí)行的至少某些功能在所述第 一和第二信號處理階段是共 有的。
全文摘要
一種方法，包括將專用電路以及可編程處理器系統(tǒng)兩者用于通信信道的獲取；并且將專用電路用于跟蹤所獲取的通信信道，而將可編程處理器系統(tǒng)用于主控使用依賴于數(shù)據(jù)的信息的應(yīng)用，該數(shù)據(jù)依賴于所獲取的通信信道。
文檔編號H04B1/707GK101449478SQ200680054673
公開日2009年6月3日 申請日期2006年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月24日
發(fā)明者P·G·伊德 申請人:諾基亞公司