專利名稱：全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)中的串話緩解的制作方法
全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)中的串話緩解
背景技術(shù)：
基于衛(wèi)星的導航(衛(wèi)星定位)已成為用于大范圍應(yīng)用的先決條件。舉例來說，現(xiàn)在汽車常常裝配有諸如GPS或伽利略系統(tǒng)之類的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(gobal navigationsatellite system, GNSS)以跟蹤其路線或執(zhí)行公路規(guī)費的支付。許多人當在運動會或其它活動期間在戶外行動時使用GNSS。 如上所述，許多正在涌現(xiàn)的應(yīng)用需要在深的都市和溫和的室內(nèi)環(huán)境中定位。例如，在緊急情況下，可能需要在這些難以接入的環(huán)境中提供定位。然而，目前的GPS接收機在這些環(huán)境中只提供有限的服務(wù)可用性。 衛(wèi)星導航在諸如集成到移動電話之類的大眾消費市場的成功將在很大程度上取決于在市區(qū)和溫和室內(nèi)環(huán)境中的服務(wù)可用性。為了滿足這些要求，需要大大提高衛(wèi)星導航接收機的接收靈敏度。 市區(qū)和室內(nèi)區(qū)域中的衰減、遮蔽和多路徑衰落效應(yīng)頻繁地使接收到的GPS信號功率降低35dB或以上。因此，對于GNSS接收機而言，改善接收靈敏度非常重要。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明， 一種方法包括-接收與第一衛(wèi)星相關(guān)聯(lián)的第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號，所述第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號具有在其上面調(diào)制的與第一直接序列擴頻碼相關(guān)聯(lián)的第一碼片序列和與第二直接序列擴頻碼相關(guān)聯(lián)的第二碼片序列，所述第一擴頻碼具有第一碼時間段且所述第二擴頻碼具有第二碼時間段，所述第一碼時間段長于第二碼時間段；-接收與第二衛(wèi)星相關(guān)聯(lián)的第二全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號，所述第二全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號具有在其上面調(diào)制的與第一擴頻碼相關(guān)聯(lián)的第三碼片序列和與第二擴頻碼相關(guān)聯(lián)的第四碼片序列；-根據(jù)第一碼片序列相對于第二碼片序列的特性來選擇用于第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號的積分(integration)的起始時間；-基于所選起始時間對第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號求積分；以及-基于第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號的積分進行與第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號的碼
相位同步。 根據(jù)實施例，所述起始時間的選擇包括提供至少在積分時間段內(nèi)的第一碼片序列的預測，并基于所述積分時間段期間的第一碼片序列的預測特性和所述積分時間段期間的第三碼片序列的特性來選擇起始時間。 可以選擇所述起始時間，使得與其它潛在的起始時間相比，對于所選起始時間，參數(shù)處于最小值或局部最小值或者至少接近最小值或局部最小值。該參數(shù)可以取決于在所述起始時間之后的時間間隔內(nèi)的第一碼片序列相對于所述時間間隔內(nèi)的第三碼片序列的特性。 第一和第三碼片序列中的每個碼片可以表示值+1或值-1。該參數(shù)可以表示積分時間段內(nèi)取積分的第一碼片序列和第三碼片序列的值的點積的度量。
所述第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號可以弱于所述第二全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號。
可以在基站確定指示起始時間的信息。該信息可以被進一步發(fā)送到移動接收機，該移動接收機接收第一和第二全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號。 根據(jù)實施例，該方法還包括在第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號的積分之前提供與第二
全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號的同步，并基于與第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號的同步和與第二全球
導航衛(wèi)星系統(tǒng)信號的同步來提供導航。 根據(jù)本發(fā)明， 一種方法包括-從基站向移動接收機發(fā)送信息；-在移動接收機基于發(fā)送的信息來選擇用于對與第一衛(wèi)星相關(guān)的第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號求積分的起始時間，由與第一擴頻碼相關(guān)的第一碼片序列和與第二擴頻碼相關(guān)的第二碼片序列來調(diào)制所述第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號，所述第一擴頻碼具有長于第二擴頻碼的時間段；-在所述起始時間在移動接收機開始第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號的積分；以及
-基于所述第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號的積分來確定位置。
根據(jù)實施例，該方法還包括-接收與第二衛(wèi)星相關(guān)聯(lián)的第二全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號，由與第一擴頻碼相關(guān)聯(lián)的第三碼片序列和與第二擴頻碼相關(guān)聯(lián)的第四碼片序列來調(diào)制所述第二導航衛(wèi)星信號；以及-基于時間間隔期間的第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號的第一碼片序列相對于所述時間間隔期間的第二全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號的第三碼片序列的特性來選擇所述起始時間。
可以選擇所述起始時間，使得與其它潛在的起始時間相比，對于所選起始時間，參數(shù)處于最小值或局部最小值或者至少接近最小值或局部最小值。該參數(shù)可以取決于在所述起始時間之后的時間間隔內(nèi)的第一碼片序列相對于在所述積分時間間隔內(nèi)的第三碼片序列的特性。 與其它潛在的起始時間相比，對于所選起始時間，第一值和第二值的差可以處于最小值或局部最小值，并且所述第一值可以表示時間間隔內(nèi)的第一碼片序列與第三碼片序列具有相同值的總持續(xù)時間，且所述第二值可以表示所述時間間隔內(nèi)的第一碼片序列與第三碼片序列具有不同值的總持續(xù)時間。 該方法還可以包括在基站選擇所述起始時間。被發(fā)送到移動接收機的信息可以指示所選起始時間。 所述信息可以包括允許及時地預測接收到的第一碼片序列的至少一部分的信息，并且可以基于接收到的信息來選擇移動接收機處的所述起始時間。 根據(jù)實施例，第二擴頻碼是全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號的主碼(primarycode)且第一碼是全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號的次碼(secondary code)。 根據(jù)另一實施例，第一和第二碼片序列是預定的碼片序列。對第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號求積分包括將與第一衛(wèi)星相關(guān)聯(lián)的預定第二碼片序列應(yīng)用于接收到的第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號。 根據(jù)本發(fā)明，提供了一種系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括基站和移動接收機。所述基站被配置為向所述移動接收機發(fā)送信息。所述移動接收機被配置為基于所發(fā)送的信息來選擇用于對
與第一衛(wèi)星相關(guān)的第一全球?qū)Ш叫盘柷蠓e分的起始時間。由與第一擴頻碼相關(guān)聯(lián)的第一碼
片序列和與第二擴頻碼相關(guān)聯(lián)的第二碼片序列來調(diào)制所述第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號。所
述第一擴頻碼具有長于第二擴頻碼的時間段。所述移動接收機還被配置為接收與第二衛(wèi)星
相關(guān)聯(lián)的第二全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號。由與第一擴頻碼相關(guān)聯(lián)的第三碼片序列和與第二擴
頻碼相關(guān)聯(lián)的第四碼片序列來調(diào)制所述第二導航衛(wèi)星信號。所述移動接收機還被配置為基
于時間間隔期間的第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號的第一碼片序列相對于所述時間間隔期間
的第二全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號的第三碼片序列的特性來選擇所述起始時間。 根據(jù)實施例，與其它潛在的起始時間相比，對于所選起始時間，參數(shù)處于最小值或
局部最小值，該參數(shù)取決于在所述起始時間之后的積分時間間隔內(nèi)的第一碼片序列相對于
在所述積分時間間隔內(nèi)的第三碼片序列的特性。 可以選擇所述起始時間，使得與其它潛在的起始時間相比，第一值與第二值的差
處于最小值或局部最小值，其中，所述第一值表示所述時間間隔內(nèi)的第一碼片序列與第三
碼片序列具有相同值的總持續(xù)時間，且第二值可以表示所述時間間隔內(nèi)的在所述起始時間
之后的時間間隔內(nèi)第一碼片序列與第三碼片序列具有不同值的總持續(xù)時間。 所述基站可以被配置為確定所述基站處的起始時間且被發(fā)送到所述移動接收機
的信息可以指示確定的起始時間。 所述信息可以包括允許預測接收到的第一碼片序列的至少一部分的接收時間的信息，并且所述移動接收機可以被配置為基于接收到的信息來確定所述移動接收機處的起始時間。 此外，本發(fā)明提供了一種包括計算實體的裝置。所述計算實體被配置為確定用于對與第一衛(wèi)星相關(guān)聯(lián)的第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號求積分的起始時間。由與第一直接序列擴頻碼相關(guān)聯(lián)的第一碼片序列和與第二直接序列擴頻碼相關(guān)聯(lián)的第二碼片序列來調(diào)制所述第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號。所述第一直接序列擴頻碼具有長于所述第二直接序列擴頻碼的時間段。所述計算實體還被配置為基于時間間隔期間的第一碼片序列相對于所述時間間隔期間的第三碼片序列的特性來選擇所述起始時間。第二全球?qū)Ш叫l(wèi)星信號與第二衛(wèi)星相關(guān)聯(lián)且所述第三碼片序列與第一直接序列擴頻碼相關(guān)聯(lián)。 可以由所述第三碼片序列來調(diào)制所述第二全球?qū)Ш叫l(wèi)星信號。此外，可以由與第
二直接序列擴頻碼相關(guān)聯(lián)的第四碼片序列來調(diào)制所述第二全球?qū)Ш叫l(wèi)星信號。 所述計算實體被配置為選擇所述起始時間，使得與其它潛在的起始時間相比，對
于所選起始時間，第一值和第二值的差處于最小值或局部最小值或者至少接近最小值或局
部最小值，其中，所述第一值可以表示積分時間間隔內(nèi)的第一碼片序列與第三碼片序列具
有相同值的總持續(xù)時間，并且其中，所述第二值可以表示所述積分時間間隔內(nèi)的在所述起
始時間之后的時間間隔內(nèi)第一碼片序列與第三碼片序列具有不同值的總持續(xù)時間。 根據(jù)本發(fā)明，提供了一種計算機程序。所述計算機程序具有可在計算機上執(zhí)行的
計算機代碼。當在計算機上執(zhí)行所述計算機代碼時，其選擇用于對與第一衛(wèi)星相關(guān)聯(lián)的第
一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號求積分的起始時間。由與第一擴頻碼相關(guān)聯(lián)的第一碼片序列和與
第二擴頻碼相關(guān)聯(lián)的第二碼片序列來調(diào)制所述第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號。所述第一擴頻
碼具有長于第二擴頻碼的時間段，基于經(jīng)調(diào)制的第一碼片序列相對于經(jīng)調(diào)制的第三碼片序列的特性來選擇所述起始時間。第二全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號與第二衛(wèi)星相關(guān)聯(lián)。所述第三碼片序列與所述第一擴頻碼相關(guān)聯(lián)。 可以由第三碼片序列來調(diào)制所述第二全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號。此外，可以由與第二擴頻碼相關(guān)聯(lián)的第四碼片序列來調(diào)制所述第二衛(wèi)星導航系統(tǒng)信號。 可以選擇所述起始時間，使得與其它潛在的起始時間相比，可表示第一碼片序列和第三碼片序列在所述起始時間之后的時間間隔期間的特性的參數(shù)處于最小值或局部最小值或者至少接近最小值或接近局部最小值。 此外，可以選擇所述起始時間，使得與其它潛在的起始時間相比，對于所選起始時間，第一值與第二值的差處于最小值或局部最小值或者至少接近最小值或局部最小值。所述第一值可以表示所述時間間隔內(nèi)的第一碼片序列與第三碼片序列處于相同值的總持續(xù)時間，且所述第二值可以表示所述時間間隔內(nèi)的第一碼片序列與第三碼片序列處于不同值的總持續(xù)時間。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的示意性方框圖； 圖2示出了根據(jù)實施例的流程圖； 圖3a e示出了根據(jù)實施例的相關(guān)函數(shù)圖； 圖4a e示出了根據(jù)實施例的具有串話緩解的相關(guān)函數(shù)圖； 圖5a和5b示出了實現(xiàn)起始時間選擇的實施例； 圖6示出了根據(jù)實施例的流程圖； 圖7a c示出了碼片序列以舉例說明主代碼調(diào)制和次代碼調(diào)制。
具體實施例方式
以下詳細說明解釋了本發(fā)明的示例性實施例。不應(yīng)將該說明理解為限制性的，而是僅僅出于舉例說明本發(fā)明的實施例的一般原理的目的而進行該說明，同時僅僅由隨附權(quán)利要求來確定保護范圍。 在附圖所示和下文所述的示例性實施例中，可以通過間接連接或耦合來實現(xiàn)附圖所示或本文所述的功能塊、裝置、組件或其它物理或功能單元之間的任何直接連接或耦合。可以在硬件、固件、軟件或其組合中實現(xiàn)功能塊。 此外，應(yīng)理解的是，除非另外具體說明，否則可以將本文所述的各種示例性實施例的特征相互組合。 在各種圖中，可以對相同或類似的實體、模塊、裝置等賦予相同的參考標號。
下文所述的實施例針對一種增加GNSS系統(tǒng)中的接收機靈敏度的新構(gòu)思。該實施例利用在每個GNSS信號上調(diào)制的第一直接序列擴頻碼和第二直接序列擴頻碼來提高接收機靈敏度。在下文中，術(shù)語"直接序列擴頻碼"還可以稱為"直接序列碼"或簡稱為"碼"。因此，所述實施例允許顯著地改善諸如在深入市區(qū)或室內(nèi)環(huán)境中之類的弱信號區(qū)域中的靈敏度。然而，應(yīng)注意的是所述實施例的應(yīng)用不局限于此類環(huán)境。 圖1是全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS) 100的實施例。全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)100包括第一衛(wèi)星102和第二衛(wèi)星104。雖然圖1只示出了兩個示例性衛(wèi)星102和104，但應(yīng)理解的是GNSS 100包括多個其它衛(wèi)星以便允許實現(xiàn)全面可操作的導航系統(tǒng)。如下文更詳細地描述的
那樣，每個衛(wèi)星通過利用每個衛(wèi)星所獨有的碼序列從其軌道位置處向地面發(fā)送信號。因此，衛(wèi)星102發(fā)送第一 GNSS信號106且衛(wèi)星104發(fā)送第二 GNSS信號108。
圖l還示出了在由于第一信號106被諸如阻礙直接視線的墻壁或屋頂?shù)仍厮p而以弱信號強度接收第一信號106的情況下的移動GNSS接收機110。 通常，在弱信號情況下，使用輔助數(shù)據(jù)來允許移動接收機10的定位。所述移動接收機隨后能夠通過只測量擴頻碼相位來提供導航。導航所需的其它信息由以標準強度接收衛(wèi)星信號的基站來提供且基站將此信息發(fā)送到移動接收機。此類信息包括例如星歷數(shù)據(jù)、歷書數(shù)據(jù)、當時哪些衛(wèi)星可見的標識、使用哪些擴頻碼的信息、關(guān)于信號頻率的信息、時鐘信息、以及位置的估計。 圖1示出了基站112，其通過第一衛(wèi)星接收機天線112a來接收衛(wèi)星信號并經(jīng)由另一天線112b將從接收到的信號提取的輔助數(shù)據(jù)信息發(fā)送到移動接收機。應(yīng)注意的是為了傳輸所述輔助數(shù)據(jù)信息，可以使用其它RF頻率、其它數(shù)據(jù)調(diào)制、乃至其它通信類型。例如，可以使用蜂窩式電話數(shù)據(jù)通信技術(shù)將所述輔助數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭苿咏邮諜C110。在一個實施例中，甚至可以通過從基站112到移動接收機110的有線通信信道來傳輸所述輔助數(shù)據(jù)。
輔助數(shù)據(jù)的使用可以允許移動接收機110在不對由衛(wèi)星發(fā)送的數(shù)據(jù)執(zhí)行數(shù)據(jù)解調(diào)的情況下進行定位(localisation)，因為除接收到的弱信號的準確相位之外，通過向移動接收機發(fā)送輔助數(shù)據(jù)來提供能夠提取的信號的所有數(shù)據(jù)信息。用該輔助數(shù)據(jù)，可以相當大地延長用于在移動接收機110處獲取信號的積分周期(integration period)，將信噪比提高至容許弱信號的獲取檢測的水平。 通常，由作為移動接收機的一部分的相關(guān)器來提供移動接收機110為了定位而必須執(zhí)行的碼相位的測量。所述相關(guān)器在接收到的RF信號被下變頻至基帶信號之后向接收到的基帶信號應(yīng)用與各個衛(wèi)星相關(guān)的預定碼片碼序列以確定所述碼相位。確定相位或測量碼的相位在下文中也稱為更通用的術(shù)語碼相位同步。 這里應(yīng)注意的是對于弱信號，移動接收機將不必確定哪些衛(wèi)星可見和因此必須應(yīng)用哪些碼片碼序列，這是因為移動接收機110可以依賴于輔助數(shù)據(jù)信息?？梢酝ㄟ^預定碼片碼序列與接收信號的相乘或積分周期內(nèi)的求和或積分而在相關(guān)器中提供碼相位同步，即碼相位的測量。在接收到的碼片序列與應(yīng)用的預定碼片序列的相位匹配的情況下，獲得相關(guān)性峰值，其指示碼片碼序列的相應(yīng)相位。 用輔助數(shù)據(jù)，由于不需要數(shù)據(jù)解調(diào)，所以基本上可以延長用于信號獲取的積分周期。這可以將弱信號環(huán)境中的信噪比提高至允許獲取檢測的水平。 然而，在圖1所示的情況下，在移動接收機110處以正?；蛑挥猩倭克p的信號強度接收第二信號108，這是因為視線未被元素阻礙或者相對于信號106只在很小的程度上被周圍的元素衰減。 在一個或多個衛(wèi)星信號(即信號108)比一個或多個其它衛(wèi)星信號(即信號106)強得多的情況下，由于強信號與弱信號的互相關(guān)性而發(fā)生弱信號檢測的問題。這里，所述強信號影響或阻止相位的確定及因此的位置確定。通常，對在GNSS中使用的諸如金氏碼(Gold code)之類的直接序列擴頻碼進行優(yōu)化以產(chǎn)生(yield)良好的自相關(guān)性質(zhì)以及良好的互相關(guān)性質(zhì)。然而，由于自相關(guān)和互相關(guān)是相反的趨勢，所以針對這兩者被優(yōu)化的碼具有非零互相關(guān)性。因此，相同碼的兩個不同碼片碼序列的積分將不確切地產(chǎn)生零，即互相關(guān)性未被完全消除。然而，在存在強信號的情況下，弱自相關(guān)峰值可能在該范圍內(nèi)或者甚至小于由于強信號與小信號的互相關(guān)性而得到的互相關(guān)峰值。 為了解決強信號的互相關(guān)影響，本文所述的實施例利用每個都由第一直接序列擴頻碼和第二直接序列擴頻碼調(diào)制的GNSS信號。所述第二直接序列擴頻碼可以具有與第一直接序列擴頻碼相比較短時間間隔(碼周期)和較高碼片頻率的碼序列間隔。因此，利用具有較高碼片率的較短碼間隔的第二直接序列擴頻碼還可以稱為主碼，而利用具有較長持續(xù)時間和較低碼片率的碼序列的第二直接序列擴頻碼可以稱為次碼。所述第一直接序列擴頻碼包括一組碼片序列，其中，每個衛(wèi)星被賦予此組的一個特定碼片序列。此外，所述第二直接序列擴頻碼包括一組碼片序列，其中，每個衛(wèi)星被賦予此組的一個特定碼片序列以允許對此衛(wèi)星所發(fā)送的信號進行標識。 圖7a 7c為了舉例說明而示出了由第一直接序列擴頻碼和第二直接序列擴頻碼調(diào)制的信號的一個實施例。在本實施例中，第一碼的一個碼片的持續(xù)時間(第一碼的碼片間隔)對應(yīng)于第二碼的完整碼片序列的持續(xù)時間(第二碼的碼間隔)。換言之，在本實施例中，每次發(fā)送第二直接序列擴頻碼的整個碼片序列(第二碼的一個碼間隔)，都發(fā)送第一直接序列擴頻碼的一個碼片(一個碼片間隔)。圖7a示出了具有較短碼時間段(time period)的第二碼的碼片序列和相應(yīng)碼片值(主碼)。所述第二碼具有15個碼片的碼片長度，即該碼片序列在每15個碼片之后重復。圖7b示出了具有較長碼周期的第一碼(次碼)。所述第一碼的碼片時間段等于較快的第二碼的碼間隔(碼周期)，即較長第一碼的一個碼片周期對應(yīng)于較快第二碼的完整15個碼片。圖7c示出了兩者的組合。通過將第一碼與第二碼組合，獲得唯一碼，其具有第二碼的較快碼片率和第一碼間隔的碼片序列。
在其它實施例中，與第一直接序列擴頻碼的碼序列中的碼片數(shù)目相比，所述第二直接序列擴頻碼可以在碼序列中具有較高的碼片數(shù)目。例如，在一個實施例中，較長的第一碼可以具有25碼片的碼片序列，而較短的第二碼可以具有4092碼片的碼片序列。
在衛(wèi)星處在諸如伽利略系統(tǒng)所使用的El載波或GPS系統(tǒng)所使用的Ll載波之類的RF載波上調(diào)制第一擴頻碼和第二擴頻碼。使用BPSK(BinaryPhase Shift Keying, 二進制相移鍵控)或B0C (Binary Offset CarrierModulation, 二進制偏移載波調(diào)制)來執(zhí)行調(diào)制，結(jié)果將碼片值0作為碼片值1的反數(shù)來發(fā)送?？梢詫⒌谝缓偷诙苯有蛄袛U頻碼組合并在RE信號的相同相位上調(diào)制或者可以在諸如RF信號的I相位和Q相位之類的RE信號的不同相位上調(diào)制。上述內(nèi)容的示例是伽利略系統(tǒng)所使用的E1A和E1B碼、E5A I碼、E5AQ碼、E5 BI碼和E5B Q碼。 現(xiàn)在參照圖2，將描述示例性GNSS接收過程200。例如可以在圖1中利用圖2所述的流程200來提供弱信號環(huán)境中的自相關(guān)，而且還可以將其用于其它環(huán)境或任何其它GNSS中。在202，接收與第一衛(wèi)星相關(guān)聯(lián)的第一 GNSS信號。如上所述，已經(jīng)用與第一直接序列擴頻碼相關(guān)聯(lián)的第一碼片序列和與第二直接序列擴頻碼相關(guān)聯(lián)的第二碼片序列調(diào)制了第一GNSS信號。第一直接序列擴頻碼具有比第二直接序列擴頻碼的碼時間段長的碼時間段。因此，第一直接序列擴頻碼在本文中可以稱為次碼，而第二直接序列擴頻碼在本文中可以稱為主碼。 此外，在204，接收與第二衛(wèi)星相關(guān)聯(lián)的第二 GNSS信號。用與第一直接序列擴頻碼相關(guān)聯(lián)的第三碼片序列和與第二直接序列擴頻碼相關(guān)聯(lián)的第四碼片序列來調(diào)制第二全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號。 由于從不同的衛(wèi)星發(fā)送第一GNSS信號和第二GNSS信號，所以第一和第三碼片序列以及第二和第四碼片序列是不同的。 換言之，第一和第三碼片序列是具有相同碼時間段且屬于相同碼簇(family)、即第一直接序列擴頻碼簇的不同碼片序列。第二和第四碼片序列也是具有在時間上短于第一和第三碼片序列的碼周期的相同碼周期的不同碼片序列。第二和第四碼片序列也屬于相同碼簇、即第二直接序列擴頻碼簇。在一個示例中，第一和第三碼片序列是次碼的相應(yīng)碼片序列且第二和第四碼片序列是主碼的碼片序列。 如上所述，所述第一信號可以弱于所述第二信號。在一個實施例中，第一信號比第二信號弱約10dB或以上。在另一實施例中，第一信號比第二信號弱20dB或以上。
雖然為了明了起見已經(jīng)在兩個方框202和204中將第一和第二 GNSS信號的接收分開，但應(yīng)注意的是可以并行地執(zhí)行且還可以連續(xù)地執(zhí)行第一和第二 GNSS信號的接收。
在206，選擇用于第一 GNSS信號的積分的起始時間。根據(jù)所述起始時間之后的積分時間段內(nèi)的第一碼片序列相對于該起始點之后的所述積分時間段內(nèi)的第三碼片序列的特性來進行選擇。在208，基于所選起始時間對第一GNSS信號求積分。在實施例中，可以通過將相應(yīng)信號的離散樣本相加來實現(xiàn)積分。然后將預先已為移動接收機所知的第一碼片序列的本地拷貝與接收到的信號相乘并隨后執(zhí)行積分。在實施例中，所述積分是在直接序列擴頻碼接收機或CDMA接收機中用于確定接收信號的自相關(guān)的自相關(guān)積分。該積分可以是單次測量內(nèi)的積分。在單次測量中，唯一的所需信息是相位信息，即實際上在什么相位接收到預知信號，以便確定位置。如上所述，由來自基站或其它站的輔助數(shù)據(jù)信息提供其它信息。 在210，基于第一 GNSS信號的積分執(zhí)行與第一 GNSS信號的碼相位同步。在實施例中，所述碼相位同步可以是在相關(guān)器中確定自相關(guān)峰值。于是所述自相關(guān)峰值指示其中接收信號的相位與在積分期間所應(yīng)用的預知信號的相位匹配的情況。如上所述，所述碼相位同步可以是單次操作中的碼相位同步或相關(guān)。然而，在其它實施例中可以提供其它操作模式。因此，在這里可以將第一GNSS信號的碼相位同步廣義地解釋為包括任何操作模式下的接收到的第一 GNSS信號的任何種類的相位確定、相位測量和相位匹配。應(yīng)注意的是在208中所提供的積分和同步210在弱信號環(huán)境中可以是獲取的一部分。 還應(yīng)注意的是雖然在例如移動接收機110的移動接收機處執(zhí)行積分，但可以在移動接收機以及諸如基站112的其它單元處確定積分起始點。在下文將更詳細地描述的某些實施例中，所述移動接收機可以直接從基站112接收所確定的確切起始點。在這些實施例中，基于在基站112處接收到的信號106和108而在基站112處確定積分起始點，且移動接收機110選擇此發(fā)送的起始時間值作為用于開始積分的時間點?？梢詫⑺龇e分起始時間結(jié)合到或附加于從基站112發(fā)送到移動接收機110的輔助數(shù)據(jù)信息?？梢砸栽S多方式來表示所述積分起始時間。例如，在實施例中，可以通過使用諸如指示相對于諸如強信號的第一碼片之類的強信號時間點的起始時間的數(shù)位(digital number)、指示信號相位的數(shù)位、指示諸如較快碼片時間段的整數(shù)或分數(shù)單位之類的參考單位的分數(shù)或完整倍數(shù)的數(shù)位或其它表示之類的單位(unit)來表示積分起始時間。
在某些實施例中，可以在移動接收機根據(jù)接收到的信息確定起始時間。這里，所述
移動接收機可以從基站112獲得允許至少重構(gòu)與實際接收碼片序列時間同步的第三碼片
序列的信息。換言之，當在移動接收機112處接收到信息時，移動接收機112能夠預測第一
碼片序列的相位，即較強的第二信號的較長持續(xù)時間碼的相位。為了確定該相位，除接收到
的信息之外，移動接收機還可以使用移動接收機所已知或預知的其它信息。 本文所使用的時間同步還可以包括與確切時間同步性的某些偏差，條件是該偏差
與第一直接擴頻碼的碼片時間段相比相當小。用于時間同步的發(fā)送信息可以是輔助數(shù)據(jù)的
一部分，可以被附加于輔助數(shù)據(jù)，或者可以被單獨地發(fā)送。在某些實施例中，基站112可以
使用單獨的信道來將此信息發(fā)送到移動接收機110。在某些實施例中，此信息可以是指示何
時接收到第三碼片序列的預定點的旗標或時間指示器?？梢砸栽S多方式或由包括指示信號
相位的數(shù)位、多個碼片時間段的分數(shù)倍數(shù)等的許多單位來表示所述旗標或時間同步指示。 如現(xiàn)在將更詳細地描述的，積分時間段的起始的選擇允許減少或消除弱GNSS信
號上的由強GNSS信號誘發(fā)的上述互相關(guān)效應(yīng)。 暫時假設(shè)僅僅由一個直接擴頻碼cn來調(diào)制每個GNSS信號(其中對于第一 GNSS信號n = 1且對于第二 GNSS信號n = 2)，可以通過下式來獲得組合相關(guān)函數(shù)
等式1
W-l 雖-f)-》,
i'=0 所述組合相關(guān)函數(shù)是在第二信號的碼片序列cv+T (2)的影響下將相位f處的預知碼
片序列C^f用于包括相位t處的碼片序列cv/1)的信號的結(jié)果。這里，當該碼包括N個碼
片時，v表示每個碼的碼片序列的運轉(zhuǎn)索引(running index)，即v = 1、2、3. . . N_l。當對包括第一信號和第二干擾信號的接收信號進行解擴頻(解碼)時，發(fā)生上述情況?，F(xiàn)在假設(shè)要解擴頻的第一信號比第二信號弱得多。P("在這里表示弱第一信號的載波功率因數(shù)且P(2)表示強第二信號的載波功率因數(shù)。用正確的本地碼cv+T(1)對具有載波功率PW和擴頻碼(V/1)的弱信號進行解擴頻。具有載波功率P'2)的強干擾信號具有不同的擴頻碼~+/2)，使得可以通過賦予給發(fā)送機的擴頻碼來標識每個信號的發(fā)送機。 相對頻率偏移參數(shù)fd表示第二信號的頻率偏移相對于第一信號的頻率的差。每個碼間隔產(chǎn)生在中間具有自相關(guān)峰值且在邊上具有互相關(guān)的相關(guān)函數(shù)。在零頻率偏差的情況下，擴頻碼具有自相關(guān)峰值與互相關(guān)值之間的約24dB的隔離。在非零頻率偏差的情況下，互相關(guān)函數(shù)變得更加無規(guī)律，最大互相關(guān)值僅僅在相關(guān)峰值以下20dB。圖3a 3e描繪了在存在誘發(fā)互相關(guān)的強GNSS信號的情況下當弱GNSS信號與正確的本地解擴頻碼相關(guān)時的互相關(guān)函數(shù)的模擬圖。圖3a示出了相對頻率偏移參數(shù)fd是零、即第一和第二GNSS信號具有相同頻率偏移時的模擬。圖3b和3c示出了相對頻率偏移參數(shù)fd等于+lkHz (圖3b)和+2kHz (圖3c)時的模擬。圖3d和3e示出了相對頻率偏移參數(shù)fd等于-lkHz (圖3d)和-2kHz(圖3e)時的模擬。圖3a 3e中的每一個示出了根據(jù)上述公式在存在具有20dB以上功率的強信號的情況下弱信號的組合相關(guān)函數(shù)作為縱坐標。圖3a 3e中的每一個還示出以完整碼片周期為單位的相位偏移f-T作為橫坐標。在圖3a 3e的示例中，每個碼包括1023個碼片。
對于圖3a 3e所示的每個示例，可以觀察到不能明確地根據(jù)由于強第二信號引起的互相關(guān)來確定期望自相關(guān)峰值。 通過如相對于圖2所描繪的那樣為每個信號提供次碼并選擇積分的開始，可以如下文將概述的那樣達到顯著的改善。 例如，這可以在弱信號的情況下使用，其中通過將輔助數(shù)據(jù)與單次定位組合以獲得導航來獲得定位。如上所述，在此類情況下，可以將衛(wèi)星導航接收機的任務(wù)減少至擴頻碼相位的測量，即碼相位同步。用輔助數(shù)據(jù)，不需要數(shù)據(jù)解調(diào)且因此可以基本上延長用于信號獲取的積分周期。 然而，在存在干擾強信號的情況下，只提高積分時間將不會接收到更好的結(jié)果，這是因為還將在延長的積分時間上對強信號的互相關(guān)作用(contribution)求積分，并因此保持自相關(guān)峰值與互相關(guān)峰值的比率。 通過用于每個信號的附加碼，即用于第一信號的如相對于圖2所述的第一碼和用于第二信號的相對于圖2所述的第三碼，然而如果適當?shù)剡x擇積分的起始時間，則可以獲得顯著的改善，正如下文相對于圖4a 4c所概述的那樣。 在實施例中，可以基于預選積分間隔的長度和在預選積分間隔期間用于第一和第二信號(第一和第三碼片序列)的附加碼的特性來確定用于積分的起始時間的選擇。更詳細地說，在一個實施例中，所述起始時間可以是依賴性的，使得當在積分間隔的起始點處開始積分時，與其它潛在的起始時間相比，對于所選起始時間，參數(shù)處于最小值或局部最小值或者至少接近最小值或局部最小值。所述參數(shù)因此取決于在所述起始時間之后的時間間隔內(nèi)的第一碼片序列相對于所述時間間隔內(nèi)的第三碼片序列的特性。如果諸如在BPSK中第一和第三碼片序列的每個碼片在信號中表示值+1或值-l，則在一個實施例中該參數(shù)表示在積分時間段上積分的第一碼片序列信號和第三碼片序列信號的值的點積的絕對值。在數(shù)學上可以將其表示為 7;-argmhi 等式2 這里，Ts表示起始時間，AT表示積分間隔，^"表示具有兩個可能值+1、_1的第一碼片序列信號(第一信號的次碼的碼片序列)且5(2)表示具有兩個可能值+1、 -1的第三碼片序列信號(第二信號的次碼的碼片序列)，A t表示這兩個碼序列之間的碼相位差，且t表示時間。在某些實施例中，由于最小絕對值是零，所以還可以將上述內(nèi)容定義為選擇積分的起始點，使得上述積分的絕對值是零或最接近于零。通過根據(jù)上述內(nèi)容來選擇起始點，隨后獲得積分間隔內(nèi)的分布，其中第一碼片序列5(1)和第三碼片序列5(2)具有相同值(同為+1或同為-l)的時間等于第一5(1)和第三碼片序列5(2)具有不同值的時間。在某些實施例中，作為需要以上積分處于最小值的替代，積分起始點的選擇可以使得上述積分處于局部最小值。 應(yīng)注意的是用預選積分間隔及用為每個衛(wèi)星預先確定的碼片序列，一旦獲得接收
到的第一和第三碼片序列和這兩個碼片序列之間的相位偏移的信息，則可以預先確定上述
等式的解。因此，根據(jù)一個實施例，可以針對提供每個積分間隔的每兩個碼片序列確定查找
表并針對起始時間確定每個相位偏移。用于兩個碼5('、 5<2)的查找表500的示例在圖5中
14示出。對于碼5(1)與5(2)之間的相位偏移的每一個值和每個預選積分間隔，提供滿足以上最 小值標準的起始時間Ts(x， y)。由于查找表僅僅考慮離散值，所以在實際相位偏移和/或
積分間隔在由查找表提供的值之間的情況下，可以使用內(nèi)插技術(shù)來選擇起始時間。在某些
情況下，對于每個相位偏移和積分時間，可能存在兩個或更多相等的解，即對于多于一個的
參數(shù)，所述積分可以是零。在這種情況下，可以從這些值中選擇積分的起始時間。這樣做的
一種方式是選擇最接近于實際時間的起始時間。然而，可以使用其它的選擇方式。 在其它實施例中，作為查找表的替代，可以使用現(xiàn)有的已知優(yōu)化技術(shù)來實時地對
上述等式求解。 本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以認識到存在許多眾所周知的用以確定可以被應(yīng)用于依照 等式2來確定Ts的最小值的方式。 在某些實施例中，可以進行積分起始時間的選擇，使得等式2的積分值在預定閾
值以下而不是處于最小值?？梢愿鶕?jù)例如接收到的弱信號的功率與接收到的強信號的功率
的關(guān)系之類的移動接收機的位置處的實際接收條件來設(shè)置所述閾值。在一個實施例中，設(shè)
置所述閾值，使得互相關(guān)效應(yīng)充分低于自相關(guān)峰值。例如，可以設(shè)置所述閾值，使得互相關(guān)
效應(yīng)比自相關(guān)峰值低10dB。 在數(shù)學上，可以將其表示為 等式3 然后可以通過選擇潛在的起始時間并改變所述潛在的起始時間直至滿足等式3
為止來選擇所述起始時間。出于說明的目的，在圖5b中示出依照等式3來確定起始時間的
非常簡單的過程502的流程圖。過程502在504從選擇積分間隔開始。如前所述，可以根
據(jù)諸如環(huán)境、一個或多個GNSS信號的接收強度等不同因素來選擇所述積分間隔。 然后，在504，確定兩個次碼序列(第一和第三碼片序列)之間的相位偏移。應(yīng)注
意的是雖然對于較強的第二 GNSS信號，可以基于接收到的GNSS信號來確定次碼(第三碼
片序列)的相位，但根據(jù)接收到的GNSS信號或許不能直接確定弱第一 GNSS信號的第一碼
(第一碼片序列)。然而，可以如上所述在基站112確定這兩個碼片序列之間的相位偏移并
將其發(fā)送到移動接收機，或者可以基于允許在移動接收機處進行弱第一信號的次碼的時間
同步重構(gòu)的信息來確定相位偏移。 然后，在508，選擇潛在的積分起始時間點Ts。在510，用潛在的積分起始時間Ts 來評估等式3的積分。在512，確定積分的絕對值是否低于預定閾值。如果不是，則增加起 始時間Ts并重復在510的積分評估以及在512的確定。如果在512確定積分的絕對值低 于閾值，則過程繼續(xù)進行到516，其中選擇Ts作為用于主碼自相關(guān)積分的起始時間。
在實施例中，當積分時間與次碼的碼片周期相比足夠長時，可以用其獲得的和來 對積分進行近似，隨后替代作為選擇起始時間的標準的等式2 : = arg min 等式4
在其它實施例中，可以不在確定起始時間之前預先選擇積分間隔的長度，而是可 以在優(yōu)化過程中連同起始時間一起進行確定。對于積分間隔，可以允許有一定的范圍。由 于積分間隔現(xiàn)在為一定范圍內(nèi)的變量，通過使用諸如多維優(yōu)化算法之類的智能優(yōu)化算法， 針對可容許積分間隔可以進行積分的起始點的快速確定。積分時間的變化范圍可以取決于 移動接收機處的條件，諸如強信號的信號強度和/或弱信號的信號強度。
可以在具有可執(zhí)行計算機代碼的計算機程序中實現(xiàn)用于選擇積分起始時間的上 述操作。因此，實施例包括機器可讀指令代碼以便當在計算機上執(zhí)行所述代碼時執(zhí)行上述 操作和過程。此外，實施例還包括存儲介質(zhì)以存儲機器可讀指令代碼。 在一個實施例中，當在計算機上執(zhí)行計算機代碼時，該計算機代碼可以基于第一 碼片序列相對于第三碼片序列的特性來選擇用于對與第一衛(wèi)星相關(guān)聯(lián)的第一 GNSS信號求 積分的起始時間?？梢栽谄渖厦鎴?zhí)行此類程序的計算機可以例如是使用軟件或固件在半導 體芯片上所提供的計算實體。所述半導體芯片例如可以是在移動電話、專用導航裝置、膝上 計算機或其它便攜式裝置中提供的芯片。 在一個實施例中，所述計算機可讀程序代碼是當在計算機上執(zhí)行時基于第一和第 二 GNSS信號的次碼碼片序列之間的相位差來確定第一信號的主直接序列擴頻碼的自相關(guān) 積分的起始時間的程序代碼。兩個碼片序列之間的相位差可以包括與兩個次碼之間的時間 差有關(guān)的任何信息。舉例來說，兩個次碼之間的相位差可以是兩個時間點Tl與T2之間的 時間差AT = T1_T2。 Tl在這里是接收到第一信號的次碼的碼片序列的第一碼片(第一碼 片序列的第一碼片)的時間點，而T2是接收到第二信號的次碼的碼片序列的第一碼片(第 三碼片序列的第一碼片)的時間點。在一個實施例中，所述程序代碼包括當在計算機上執(zhí) 行時輸入標識與第一衛(wèi)星相關(guān)的次碼的第一信息和輸入標識與第二衛(wèi)星相關(guān)的次碼的第 二信息并基于這兩個次碼碼片序列的特性來計算積分起始時間。由于賦予各衛(wèi)星的碼片序 列預先已為所有接收機所知，所以第一信息僅僅是賦予每個衛(wèi)星的號碼。
這里應(yīng)注意的是一旦如上所述選擇(確定)了積分的起始時間，則確切地觸發(fā)第 二碼片序列(第一信號的主碼)的自相關(guān)積分以在該時刻開始。例如，在實施例中，觸發(fā)獲 取過程內(nèi)的積分以確切地在此時刻開始。到獲取間隔結(jié)束時，如下文所述，次碼的不同碼片 序列引起希望弱伽利略信號與干擾較強伽利略或GPS信號之間的互相關(guān)的緩解。
如果逐個碼片地考慮次擴頻碼，則其有效地改變主擴頻碼的相關(guān)函數(shù)的極性。值 為1的次碼碼片得到正的主碼相關(guān)峰值且值為0的次碼碼片得到負的主碼相關(guān)峰值，這是 因為在BPSK(二進制相移鍵控)中，碼片值0表示信號的反數(shù)(-1)。如上所述，次碼相當 慢。例如，在伽利略系統(tǒng)的實施例中，對于民用伽利略Ll信號，次碼片周期是4ms。由于對 于不同的衛(wèi)星，次擴頻碼是不同的，所以要獲取的弱伽利略信號和較強干擾信號具有不同 的次擴頻序列。 現(xiàn)在如果正好在獲取間隔期間的一半次碼碼片對于弱信號和較強干擾信號具有 相等值且一半次碼碼片具有不同值的時間或接近于該時間開始獲取過程，則互相關(guān)抵消至 零或接近于零?？梢酝ㄟ^上述選擇過程之一來選擇這些起始時間。因此，該方案用所需信息 來幫助獲取過程以通過高效地組合未來伽利略信號的次擴頻碼來解決當前衛(wèi)星導航接收 機的互相關(guān)問題。當要獲取較弱信號時，這例如對諸如伽利略或GPS信號之類的干擾GNSS 信號而言是起作用的。
雖然對于短積分間隔的情況，該算法或查找表提供了當兩個干擾信號對于一個碼 片具有相同或接近相同的次碼片值且對于隨后的碼片具有不同的次碼片值時的時間實例， 但較長的積分間隔可能要求將積分間隔(周期)分成多個較小的積分間隔(周期)并對所 述較小積分間隔中的每一個應(yīng)用如上所述的選擇過程。 圖4a 4e示出了當選擇所述起始時間以使得獲取間隔期間的一半次碼碼片對于 弱信號和較強干擾信號具有相等值且一半次碼碼片具有不同值時的圖3a e的相同實施 例的模擬結(jié)果。假設(shè)獲取信號與干擾信號之間的功率差為24dB。圖4a示出了相對頻率偏 移參數(shù)fd為零，即第一和第二 GNSS信號具有相同頻率偏移時的情況。圖4b和4c示出了 相對頻率偏移參數(shù)fd等于+lkHz (圖4b)和+2kHz (圖4c)時的模擬。圖4d和4e示出了 相對頻率偏移參數(shù)fd等于-1kHz (圖4d)和-2kHz (圖4e)時的模擬。如可以看到的那樣， 達到的顯著改善在于互相關(guān)效應(yīng)完全消失且可以清晰地觀察到自相關(guān)峰值。這允許輕易地 確定自相關(guān)峰值并因此與主碼的相位進行同步以便確定移動接收機的位置。
現(xiàn)在參照圖6，將描述定位過程600的實現(xiàn)實施例，其利用基站112來從基站112 向移動接收機提供信息。如上所述，弱第一信號的次碼，即第一碼片序列可能在接收機110 不具有足以允許確定或重構(gòu)其碼相位(該碼在時間上的位置)的信號強度。然而，需要弱 第一信號的次碼的相位信息來依照上述內(nèi)容選擇用于開始第一信號的主碼，即第二碼的自 相關(guān)積分的起始點(觸發(fā)點)。在相對于圖6描述的實施例中，將從基站112提供此信息， 基站112接收具有比移動接收機110高得多的信號強度的第一信號。 過程600開始于602，從基站112向移動接收機110發(fā)送信息的時間。在一個實施 例中，發(fā)送的信息可以是直接指示主碼積分的起始時間的信息。因此，在本實施例中，將由 基站112來選擇起始時間且移動接收機選擇發(fā)送的起始時間作為用于主碼自相關(guān)積分的 起始時間。選擇基站112處的起始時間信息是可能的，這是因為基站112接收第一和第二 GNSS信號這兩者。根據(jù)實施例，由于在基站112以足夠的強度接收這兩個GNSS信號，所以 基站112可以確定兩個GNSS信號的次碼之間的相位偏移(相位差)，即第一與第三碼片序 列之間的相位差，并且可以使用如上所述的算法或過程之一來選擇積分起始時間，如上所 述。為了選擇起始時間，基站112可以采用足夠用于在移動接收機處求積分的一段積分時 間間隔。在其它實施例中，基站112可以已經(jīng)從移動接收機接收到積分間隔的長度的值且 基站112可以使用接收到的積分間隔長度來確定(計算)起始時間。
在604，移動接收機基于所發(fā)送的信息來選擇用于對與第一衛(wèi)星相關(guān)聯(lián)的第一 GNSS信號求積分的起始時間。如上所述，在由基站112確定起始時間并將其從基站112傳 輸?shù)揭苿咏邮諜C的情況下，移動接收機將選擇傳輸?shù)钠鹗紩r間。在其它實施例中，移動接收 機可能知道這兩個GNSS信號的身份(即接收到哪些GNSS信號或者接收到的信號對應(yīng)于哪 些衛(wèi)星)并基于接收到的信息確定這兩個GNSS信號的兩個次碼之間的相位差。然后，在本 實施例中，移動接收機通過使用上述算法或過程之一基于這些參數(shù)來選擇起始時間。
在606，移動接收機在所述起始時間開始GNSS信號的積分。如上所述，所述積分可 以是用于第一弱信號的主碼(第二碼)的自相關(guān)積分。在一個實施例中，所述積分是單次 定位中的獲取的積分。 移動接收機隨后基于該GNSS信號的積分在608確定位置。應(yīng)注意的是根據(jù)實施 例，過程600可以在移動接收機110已利用傳統(tǒng)獲取技術(shù)嘗試執(zhí)行獲取之后開始。在此過程期間，可以執(zhí)行與第二較強GNSS信號的同步。 在傳統(tǒng)獲取失敗之后，移動接收機110向基站112發(fā)送用于從基站112向移動接 收機110發(fā)送信息的請求?；趤碜砸苿咏邮諜C110的請求，基站112在步驟602發(fā)送信 息。移動接收機112從傳統(tǒng)獲取模式切換到利用過程600的獲取模式并如上所述地執(zhí)行方 框604和606和608以確定位置。 雖然上文已為了說明而對與兩個衛(wèi)星相對應(yīng)的兩個GNSS信號進行描述，但應(yīng)理 解的是所述實施例可以同樣地應(yīng)用于兩個以上的多個GNSS信號。這里，所述多個GNSS信 號可以包括一個或多個弱信號和/或一個或多個強信號。 在以上說明中，已在本文中示出并描述了實施例，足夠詳細使得本領(lǐng)域的技術(shù)人 員能夠?qū)嵤┍疚乃_的講授內(nèi)容?？梢岳貌⒂纱藢С銎渌鼘嵤├?，使得在不脫離本公 開內(nèi)容的范圍的情況下可以進行結(jié)構(gòu)和邏輯上的替換和修改。 因此，不應(yīng)以限制性的方式來理解本詳細說明，而僅僅由隨附權(quán)利要求以及此類 權(quán)利要求被授權(quán)到的等價物的整個范圍的來限定各種實施例的范圍。 本發(fā)明主題的此類實施例在本文中可以僅僅為方便起見而個別地和/或共同地 稱為術(shù)語"本發(fā)明"，并且如果事實上公開了一個以上的發(fā)明或發(fā)明構(gòu)思，則并不意圖自行 將本申請的范圍局限于任何單一的發(fā)明或發(fā)明構(gòu)思。因此，雖然本文已舉例說明并描述了 特定實施例，但應(yīng)認識到計劃達到相同目的的任何布置可以取代所示的特定實施例。本公 開內(nèi)容意圖涵蓋各種實施例的所有修改和變更。在回顧以上說明時，以上實施例的組合及 本文未具體描述的其它實施例對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將是顯而易見的。
還應(yīng)注意的是可以以非常廣泛的意義來解釋本說明書和權(quán)利要求中使用的特定 術(shù)語。例如，應(yīng)在不僅包括硬件、而且包括軟件、固件或其任何組合的意義上解釋本文所使 用的術(shù)語"電路"或"線路"?？梢詫⑿g(shù)語"數(shù)據(jù)"解釋為包括諸如模擬信號表示、數(shù)字信號 表示、到載波信號上的調(diào)制等任何形式的表示。術(shù)語"信息"除任何形式的數(shù)字信息之外還 可以包括其它形式的表示信息。在實施例中術(shù)語"實體"包括任何裝置、設(shè)備電路、硬件、軟 件、固件、芯片或其它半導體以及邏輯單元或協(xié)議層的物理實現(xiàn)等。此外，術(shù)語"耦合"或"連 接"可以在廣義上解釋為不僅涵蓋直接耦合，而且涵蓋間接耦合。 還應(yīng)注意的是結(jié)合特定實體描述的實施例除這些實體中的實現(xiàn)方式之外還可以 包括所述實體的一個或多個子實體或子劃分中的一個或多個實現(xiàn)方式。例如，在本文中被 描述為在發(fā)送機、接收機或收發(fā)機中實現(xiàn)的特定實施例可以在諸如在此類實體中所提供的 芯片或電路之類的子實體中實現(xiàn)。 構(gòu)成本文的一部分的附圖以示例的方式非限制性地示出其中可以實施本主題的 特定實施例。 在前述詳細說明中，可以看到為了使本公開內(nèi)容簡單化，在單個實施例中將各種 特征集中在一起。不應(yīng)將公開的這種方法解釋為反映主張要求保護的實施例需要比在每個 權(quán)利要求中明確敘述的特征更多的特征的意圖。相反，如隨后的權(quán)利要求所反映的，本發(fā)明 的主題在于少于單個公開實施例的所有特征。因此，隨后的權(quán)利要求由此結(jié)合到詳細說明 中，其中每項權(quán)利要求可以作為單獨的實施例而自立。雖然每項權(quán)利要求可以作為單獨的 實施例而自立，但應(yīng)注意的是，雖然在權(quán)利要求中從屬權(quán)利要求可以指的是與一個或多個 其它權(quán)利要求的特定組合，但其它實施例也可以包括從屬權(quán)利要求與每個其他從屬權(quán)利要求的主題的組合。 還應(yīng)注意的是本說明書或權(quán)利要求中所公開的方法可以由具有用于執(zhí)行這些方 法的各個步驟中的每一個的裝置的設(shè)備來實現(xiàn)。
權(quán)利要求
一種方法，包括接收與第一衛(wèi)星相關(guān)聯(lián)的第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號，所述第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號具有在其上調(diào)制的與第一直接序列擴頻碼相關(guān)聯(lián)的第一碼片序列和與第二直接序列擴頻碼相關(guān)聯(lián)的第二碼片序列，所述第一擴頻碼具有第一碼時間段且所述第二擴頻碼具有第二碼時間段，所述第一碼時間段長于所述第二碼時間段；接收與第二衛(wèi)星相關(guān)聯(lián)的第二全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號，所述第二全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號具有在其上調(diào)制的與所述第一擴頻碼相關(guān)聯(lián)的第三碼片序列和與所述第二擴頻碼相關(guān)聯(lián)的第四碼片序列；根據(jù)所述第一碼片序列相對于所述第三碼片序列的特性來選擇用于所述第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號的積分的起始時間；基于所選起始時間對所述第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號求積分；以及基于所述第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號的所述積分實現(xiàn)與所述第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號的碼相位同步。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述起始時間的所述選擇包括 提供至少在積分時間段內(nèi)的所述第一碼片序列的預測；以及基于所述積分時間段期間的所述第一碼片序列的所述預測的特性和所述積分時間段 期間的所述第三碼片序列的特性來選擇所述起始時間。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，選擇所述起始時間，使得與其它潛在的起始時間相 比，對于所選起始時間，參數(shù)處于最小值或局部最小值或者至少接近最小值或局部最小值， 所述參數(shù)取決于在所述起始時間之后的時間間隔內(nèi)的所述第一碼片序列相對于所述時間 間隔內(nèi)的第三碼片序列的特性。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述第一和第三碼片序列中的每個碼片表示值+1 或值-l，其中，所述參數(shù)表示在積分時間段取積分的所述第一碼片序列和所述第三碼片序 列的值的點積的度量。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號弱于所述第二全 球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，在基站確定指示所述起始時間的信息，所述信息被 進一步發(fā)送到移動接收機，所述移動接收機接收所述第一和第二全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括在所述第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號的所述積分之前提供與所述第二全球?qū)Ш叫l(wèi)星系 統(tǒng)信號的同步，以及基于與所述第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號的所述同步和與所述第二全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng) 信號的所述同步來提供導航。
8. —種方法，包括 從基站向移動接收機發(fā)送信息；基于發(fā)送的信息在所述移動接收機選擇用于對與第一衛(wèi)星相關(guān)聯(lián)的第一全球?qū)Ш叫l(wèi) 星系統(tǒng)信號求積分的起始時間，由與第一擴頻碼相關(guān)聯(lián)的第一碼片序列和與第二擴頻碼相 關(guān)聯(lián)的第二碼片序列調(diào)制所述第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號，所述第一擴頻碼具有長于所述 第二擴頻碼的時間段；在所述起始時間在所述移動接收機開始所述第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號的積分；以及 基于所述第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號的所述積分確定位置。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，還包括接收與第二衛(wèi)星相關(guān)聯(lián)的第二全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號，由與所述第一擴頻碼相關(guān)聯(lián)的 第三碼片序列和與所述第二擴頻碼相關(guān)聯(lián)的第四碼片序列調(diào)制所述第二導航衛(wèi)星信號；以 及基于時間間隔期間的所述第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號的所述第一碼片序列相對于所 述時間間隔期間的所述第二全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號的所述第三碼片序列的特性來選擇所 述起始時間。
10. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中，選擇所述起始時間，使得與其它潛在的起始時間 相比，對于所選起始時間，參數(shù)處于最小值或局部最小值或者至少接近最小值或局部最小 值。所述參數(shù)取決于在所述起始時間之后的積分時間間隔內(nèi)的所述第一碼片序列相對于在 所述積分時間間隔內(nèi)的所述第三碼片序列的所述特性。
11. 如權(quán)利要求io所述的方法，其中，與其它潛在的起始時間相比，對于所選起始時間，第一值與第二值的差處于最小值或局部最小值，所述第一值表示所述時間間隔內(nèi)的所述第一碼片序列與所述第三碼片序列具有相同 值的總持續(xù)時間，以及所述第二值表示所述時間間隔內(nèi)的所述第一碼片序列與所述第三碼片序列具有不同 值的總持續(xù)時間。
12. 如權(quán)利要求8所述的方法，還包括 在所述基站選擇所述起始時間；以及其中，被發(fā)送到所述移動接收機的所述信息指示所選起始時間。
13. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述信息包括允許及時地預測接收到的第一碼片 序列的至少一部分的信息，該方法還包括基于接收到的信息選擇所述移動接收機處的所述起始時間。
14. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述第二擴頻碼是全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號的主碼 且所述第一碼是全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號的次碼。
15. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述第一和第二碼片序列是預定的碼片序列，其 中，對所述第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號求積分包括將與所述第一衛(wèi)星相關(guān)聯(lián)的預定第二碼 片序列應(yīng)用于接收到的第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號。
16. —種系統(tǒng)，包括基站，所述基站被配置為向移動接收機發(fā)送信息；所述移動接收機，所述移動接收機被配置為基于發(fā)送的信息選擇用于對與第一衛(wèi)星相 關(guān)聯(lián)的第一全球?qū)Ш叫盘柷蠓e分的起始時間，由與第一擴頻碼相關(guān)聯(lián)的第一碼片序列和與 第二擴頻碼相關(guān)聯(lián)的第二碼片序列調(diào)制所述第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號，所述第一擴頻碼 具有長于所述第二擴頻碼的時間段，所述移動接收機還被配置為接收與第二衛(wèi)星相關(guān)聯(lián)的 第二全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號，由與所述第一擴頻碼相關(guān)聯(lián)的第三碼片序列和與所述第二擴頻碼相關(guān)聯(lián)的第四碼片序列調(diào)制所述第二導航衛(wèi)星信號，所述移動接收機還被配置為基于 時間間隔期間的所述第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號的所述第一碼片序列相對于所述時間間隔期間的所述第二全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號的所述第三碼片序列的特性來選擇所述起始時 間。
17. 如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，與其它潛在的起始時間相比，對于所選起始時 間，參數(shù)處于最小值或局部最小值，所述參數(shù)取決于所述起始時間之后的積分時間間隔內(nèi) 的所述第一碼片序列相對于所述積分時間間隔內(nèi)的所述第三碼片序列的特性。
18. 如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中，選擇所述起始時間，使得與其它潛在的起始時間 相比，第一值與第二值的差處于最小值或局部最小值，所述第一值表示所述時間間隔內(nèi)的所述第一碼片序列與所述第三碼片序列具有相同 值的總持續(xù)時間，以及所述第二值表示所述時間間隔內(nèi)的在所述起始時間之后的時間間隔內(nèi)所述第一碼片 序列與所述第三碼片序列具有不同值的總持續(xù)時間
19. 如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中， 所述基站被配置為確定所述基站處的起始時間，并且其中，被發(fā)送到所述移動接收機 的信息指示確定的起始時間。
20. 如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，所述信息包括允許預測接收到的第一碼片序列 的至少一部分的接收時間的信息，并且其中，所述移動接收機被配置為基于接收到的信息 確定所述移動接收機處的所述起始時間。
21. —種裝置，包括計算實體，所述計算實體被配置為確定用于對與第一衛(wèi)星相關(guān)聯(lián)的第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星 系統(tǒng)信號求積分的起始時間，由與第一直接序列擴頻碼相關(guān)聯(lián)的第一碼片序列和與第二直 接序列擴頻碼相關(guān)聯(lián)的第二碼片序列來調(diào)制所述第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號，所述第一直 接序列擴頻碼具有長于所述第二直接序列擴頻碼的時間段，其中，所述計算實體還被配置 為基于時間間隔期間的所述第一碼片序列相對于所述時間間隔期間的第三碼片序列的特 性來選擇所述起始時間，其中，第二全球?qū)Ш叫l(wèi)星信號與第二衛(wèi)星相關(guān)聯(lián)，且所述第三碼片序列與所述第一直 接序列擴頻碼相關(guān)聯(lián)。
22. 如權(quán)利要求21所述的裝置，其中，由所述第三碼片序列來調(diào)制所述第二全球?qū)Ш?衛(wèi)星信號。
23. 如權(quán)利要求22所述的裝置，其中，此外由與所述第二直接序列擴頻碼相關(guān)聯(lián)的第 四碼片序列來調(diào)制所述第二全球?qū)Ш叫l(wèi)星信號。
24. 如權(quán)利要求21所述的裝置，其中，所述計算實體被配置為選擇所述起始時間，使得 與其它潛在的起始時間相比，對于所選起始時間，第一值與第二值的差處于最小值或局部 最小值或者接近于最小值或局部最小值，所述第一值表示積分時間間隔內(nèi)的所述第一碼片序列與所述第三碼片序列具有相同 值的總持續(xù)時間，以及所述第二值表示在所述積分時間間隔內(nèi)在所述起始時間之后的積分時間間隔內(nèi)的所 述第一碼片序列與所述第三碼片序列具有不同值的總持續(xù)時間。
25. —種具有可在計算機上執(zhí)行的計算機代碼的計算機程序，所述計算機代碼當被在 計算機上執(zhí)行時選擇用于對與第一衛(wèi)星相關(guān)聯(lián)的第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號求積分的起始時間，由與第一擴頻碼相關(guān)聯(lián)的第一碼片序列和與第二擴頻碼相關(guān)聯(lián)的第二碼片序列來調(diào)制所述第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號，所述第一擴頻碼具有長于所述第二擴頻碼的時間段，其中，基于經(jīng)調(diào)制的第一碼片序列相對于經(jīng)調(diào)制的第三碼片序列的特性來選擇所述起始時間，所述第二全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號與第二衛(wèi)星相關(guān)聯(lián)，以及所述第三碼片序列與所述第一擴頻碼相關(guān)聯(lián)。
26. 如權(quán)利要求25所述的計算機程序，其中，由所述第三碼片序列來調(diào)制所述第二全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號。
27. 如權(quán)利要求26所述的計算機程序，其中，此外由與所述第二擴頻碼相關(guān)聯(lián)的第四碼片序列來調(diào)制所述第二全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號。
28. 如權(quán)利要求25所述的計算機程序，其中，選擇所述起始時間，使得與其它潛在的起始時間相比，可表示在所述起始時間之后的時間間隔期間的所述第一碼片序列和所述第三碼片序列的特性的參數(shù)處于最小值或局部最小值或者至少接近最小值或接近局部最小值。
29. 如權(quán)利要求25所述的計算機程序，其中，選擇所述起始時間，使得與其它潛在的起始時間相比，對于所選起始時間，第一值與第二值的差處于最小值或局部最小值或者至少接近最小值或局部最小值，所述第一值表示所述時間間隔內(nèi)的所述第一碼片序列與所述第三碼片序列處于相同值的總持續(xù)時間，所述第二值表示所述時間間隔內(nèi)的所述第一碼片序列與所述第三碼片序列處于不同值的總持續(xù)時間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)中的串話緩解。本發(fā)明的方法包括接收與第一衛(wèi)星相關(guān)聯(lián)的第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號，所述第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號具有在其上調(diào)制的與第一直接序列擴頻碼相關(guān)聯(lián)的第一碼片序列和與第二直接序列擴頻碼相關(guān)聯(lián)的第二碼片序列；接收與第二衛(wèi)星相關(guān)聯(lián)的第二全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號；根據(jù)所述第一碼片序列相對于所述第三碼片序列的特性來選擇用于所述第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號的積分的起始時間；基于所選起始時間對所述第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號求積分；以及基于所述第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號的所述積分實現(xiàn)與所述第一全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號的碼相位同步。采用本發(fā)明的技術(shù)方案能夠大大提高衛(wèi)星導航接收機的接收靈敏度。
文檔編號G01S19/30GK101750618SQ200910222050
公開日2010年6月23日 申請日期2009年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月5日
發(fā)明者A·斯米德 申請人:英飛凌科技股份有限公司