用于接收復合信號的方法和接收器的制造方法

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用于接收復合信號的方法和接收器的制造方法
【專利摘要】數(shù)據(jù)處理器在主幅度在采樣周期中超過或等于次級幅度時，在采樣周期中根據(jù)BOC相關性函數(shù)選擇一組BOC相關性。數(shù)據(jù)處理器在次級幅度在采樣周期中超過主幅度時，在采樣周期中根據(jù)QBOC相關性函數(shù)選擇一組QBOC相關性。在每個采樣周期時，數(shù)據(jù)處理器使用BOC相關性函數(shù)和QBOC相關性函數(shù)中的任一具有較大幅度的相關性函數(shù)來載波跟蹤。此外，數(shù)據(jù)處理器通過將兩組BOC相關性與不同的碼片間隔結合而提供所接收的信號的替換的無模糊代碼采集。
【專利說明】
用于接收復合信號的方法和接收器
技術領域
[0001 ]本發(fā)明涉及用于接收復合信號的方法和接收器。
【背景技術】
[0002] 導航衛(wèi)星的發(fā)射器可以發(fā)送復合信號，如復用二進制偏移載波信號或二進制偏移載波(BOC)信號。在某些現(xiàn)有技術中，接收器可以鎖定在鑒別器函數(shù)的偽零交點上，偽零交點導致同步誤差、解碼的可靠性降低或解調(diào)器在解調(diào)復合信號時的不穩(wěn)定。因而，需要具有無模糊的關聯(lián)或相關性功能的方法和接收器，以用于減少或最小化所接收的信號的相位同步誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 在一個實施例中，用于接收被接收的復合信號的方法或接收器包括，接收包括二進制偏移載波(BOC)調(diào)制信號的復合信號，以通過將所接收的信號與本地BOC副本結合來獲取BOC分量，并且通過將所接收的信號與本地QBOC副本結合來得到正交BOC (QBOC)分量。BOC 分量包括同相BOC分量和正交相位BOC分量;QBOC分量包括同相QBOC分量和正交相位QBOC分量。第一檢測器檢測BOC分量的主幅度。QBOC分量的次級幅度被檢測。電子數(shù)據(jù)處理器確定在采樣周期中主幅度是否超過次級幅度。如果在采樣周期中主幅度超過(例如，或等于)次級幅度，則數(shù)據(jù)處理器在采樣周期中根據(jù)BOC相關性函數(shù)選擇用于載波跟蹤的一組BOC相關性。如果在采樣周期中次級幅度超過主幅度，則數(shù)據(jù)處理器在采樣周期中根據(jù)QBOC相關性函數(shù)選擇用于載波跟蹤的的一組QBOC相關性。數(shù)據(jù)處理器使用具有第一碼片間隔的一組 BOC相關性來形成第一代碼誤差，并且使用具有第二碼片間隔的另一組BOC相關性來形成第二代碼誤差，其中第一碼片間隔和第二碼片間隔是不同的。第一代碼誤差和第二代碼誤差被組合以驅動代碼跟蹤。測量值生成模塊或數(shù)據(jù)處理器(例如，基于所跟蹤的載波、所跟蹤的代碼或二者)估算接收器天線和發(fā)送所接收的復合信號的衛(wèi)星發(fā)射器之間的距離。
【附圖說明】
[0004] 圖1是用于接收包括二進制偏移載波(BOC)調(diào)制信號的被接收的復合信號的接收器的一個實施例的方框圖；圖1共同地包括圖IA和圖1B。
[0005] 圖2是圖1的與圖1相比更詳細的接收器的數(shù)字部分的方框圖；圖2共同地包括圖2A 和圖2B。
[0006] 圖3是圖1的與圖1相比更詳細的檢測器（例如，包絡檢測器）、決定單元以及代碼 (⑶)和載波(CR)跟蹤模塊的方框圖；圖3共同地包括圖3A和圖3B。
[0007] 圖4是圖3的與圖3相比更詳細的檢測器的方框圖。
[0008] 圖5是圖3的與圖3相比更詳細的⑶誤差估算器的方框圖；圖5共同地包括圖5A和圖 5B〇
[0009] 圖6是圖3的與圖3相比更詳細的CR頻率誤差和CR相位誤差估算器的方框圖。
[0010] 圖7A是用于解調(diào)包括二進制偏移載波(BOC)調(diào)制信號的被接收的復合信號的方法的一個實施例的流程圖。
[0011] 圖7B(共同地，圖7B-1和圖7B-2)是用于解調(diào)包括二進制偏移載波(BOC)調(diào)制信號的被接收的復合信號的方法的另一實施例的流程圖。
[0012]圖7C(共同地，圖7C-1和圖7C-2)是用于解調(diào)包括二進制偏移載波(BOC)調(diào)制信號的被接收的復合信號的方法的再一實施例的流程圖。
[0013]圖7D(共同地，圖7D-1和圖7D-2)是用于解調(diào)包括二進制偏移載波(BOC)調(diào)制信號的被接收的復合信號的方法的又一實施例的流程圖。
[0014] 圖8是使用閉公式表示的BOC相關性函數(shù)(例如，用于BOC(I，1)信號）和QBOC相關性函數(shù)(例如，用于QB0C(1，1)信號）的曲線圖。
[0015] 圖9是從BOC或QBOC信號分量獲得的決定引導選擇(DDsel)幅度的曲線圖，并且表示由每個采樣周期處的BOC或QBOC相關性引起的總相關性函數(shù)。
[0016] 圖10是用于解調(diào)包括二進制偏移載波(BOC)調(diào)制信號的被接收的復合信號的方法的另一實施例的流程圖。
[0017] 圖11是用于接收復合信號的方法的一個實施例。
[0018]圖12(共同地，圖12-1和圖12-2)是用于接收復合信號的方法的另一實施例。
[0019] 圖13(共同地，圖13-1和圖13-2)是用于接收復合信號的方法的還一實施例。
[0020] 圖14是用于接收復合信號的方法的又一實施例。
【具體實施方式】
[0021] 根據(jù)一個實施例，圖1(共同地，圖IA和圖1B)公開能夠對諸如二進制偏移載波 (BOC)信號之類的被接收的復合信號進行可靠和合適的編碼(CD)以及載波(CR)拉入的系統(tǒng) 或接收器11(例如，衛(wèi)星導航接收器）。如本文中所用，〃CD 〃將表示代碼并且〃 CR〃將表示所接收的信號的載波或所接收的信號的一個或多個樣本的數(shù)字表示。代碼包括調(diào)制載波的調(diào)制代碼(例如，通過信息被調(diào)制的偽隨機噪聲代碼）?！?〃將表示同相信號，而〃Q〃將表示正交相信號。接收器11接收包括一個或多個BOC調(diào)制信號的復合信號。所接收的復合信號被從一個或多個衛(wèi)星發(fā)送，如導航衛(wèi)星，或伽利略兼容導航衛(wèi)星或全球定位系統(tǒng)(GPS)衛(wèi)星。
[0022]在本文件的任何上述附圖中，連接任何方框、構件、模塊、多路復用器、存儲器、數(shù) 據(jù)存儲器、累加器、數(shù)據(jù)處理器、電子構件、振蕩器、信號發(fā)生器、或其它電子或軟件模塊的任何箭頭或線可以包括以下項目中的一個或多個：電信號的物理路徑、電磁信號的物理路徑、用于數(shù)據(jù)的邏輯路徑、一個或多個數(shù)據(jù)總線、電路板跡線、發(fā)送線;鏈接、呼叫、通信、軟件模塊、程序、數(shù)據(jù)或構件之間的數(shù)據(jù)信息或;或數(shù)據(jù)信息、軟件指令、模塊、子程序或構件的發(fā)送或接收。在一個實施例中，本文中公開的系統(tǒng)、方法和接收器11可以包括計算機執(zhí)行系統(tǒng)，在方法或接收器11中，一個或多個數(shù)據(jù)處理器經(jīng)由數(shù)據(jù)總線和一個或多個數(shù)據(jù)存儲裝置(例如，累加器或存儲器)處理、存儲、檢索和以其他方式操作數(shù)據(jù)，如本文和附圖中所述。
[0023]如本文中所用，〃被配置成、適于或被布置成〃表示數(shù)據(jù)處理器或接收器11被適當的軟件指令、軟件模塊、可執(zhí)行代碼、數(shù)據(jù)庫和/或必要的數(shù)據(jù)程控，以執(zhí)行與圖1中闡述的一個或多個方框和/或本公開中任何其它附圖相關聯(lián)的任何引用函數(shù)、數(shù)學操作、邏輯操作、計算、確定、過程、方法、算法、子程序或程序?？商鎿Q地，與上述定義分離地或結合地，〃被配置成、適于或被布置成〃可以表示接收器11包括作為軟件模塊、等同的電子硬件模塊或二者的本文中描述的一個或多個構件，以執(zhí)行任何引用函數(shù)、數(shù)學操作、計算、確定、過程、方法、算法、子程序。
[0024] 如本文中所用，BOC信號可以包括以下類型信號的一個或多個：由二進制正弦函數(shù) 表示的BOC信號、由二進制余弦函數(shù)表示的正交相BOC(QBOC)、時分復用BOC(TMBOC)信號（例如，GPS系統(tǒng)的LIC信號）、替換的BOC(Al tBOC)信號（例如;伽利略系統(tǒng)的E5A和E5B信號）、或復合B0C(cB0C，例如，伽利略系統(tǒng)的ElB或ElC信號）信號。簡單的BOC信號被指示為B0C(m， 11)，其中111是匕八。并且11是匕八。，匕是第一副載波頻率，匕是實際碼片頻率，并且匕是 1.023MHz的參考碼片速率或其它適當?shù)拇a片速率。
[0025] 在一個實施例中，接收器11包括耦合到數(shù)字接收器部192的模擬接收器部191。模擬接收器部191包括天線20、放大器21和接收器前端190。數(shù)字接收器部192包括接收器的在由模數(shù)轉換器(ADC或A/D)24進行模數(shù)轉換之后處理數(shù)據(jù)的部分。例如，數(shù)字接收器部192可以包括電子數(shù)據(jù)處理器、數(shù)據(jù)存儲裝置(例如，電子存儲器)和用于在電子數(shù)據(jù)處理器和數(shù) 據(jù)存儲裝置之間通信的數(shù)據(jù)總線，其中軟件指令和數(shù)據(jù)被存儲在數(shù)據(jù)存儲裝置中并且被數(shù) 據(jù)處理器執(zhí)行以實施圖1圖示的方框、構件或模塊(例如，電子模塊、軟件模塊或二者）中的任何一個。接收器11可以包括定位接收器以用于以下功能：（a)確定接收器天線20的位置， (b)用于確定接收器天線20和衛(wèi)星(例如，衛(wèi)星天線)之間的距離或間距的距離確定接收器，或(c)確定接收器天線20和一個或多個衛(wèi)星之間的距離。
[0026] 在一個實施例中，接收器前端190接收(例如，來自放大器21的）放大復合信號。接收器前端190又耦合到模數(shù)轉換器24。接收器前端190包括下變頻混頻器23和本地振蕩器 22。例如，放大器21包括耦合到天線20的射頻(RF)或微波放大器(例如，低噪聲放大器），以用于接收從一個或多個衛(wèi)星發(fā)送的復合信號或被接收的信號。放大器21向下變頻混頻器23 提供作為第一輸入的放大信號。本地振蕩器22向下變頻混頻器23提供作為第二輸入的信號。下變頻混頻器將所接收的信號的信號頻譜從RF移動到中間頻率（IF)或基帶頻率。下變頻系統(tǒng)可以包括多個混合、放大和濾波級，但是僅一級被圖IA示出。
[0027]下變頻混頻器23的輸出或接收器前端190的輸出耦合到模數(shù)轉換器(ADC) 24 JDC 24將模擬中間頻率信號或模擬基帶信號轉換成數(shù)字信號。數(shù)字信號包括可在采樣速率下獲得的一個或多個數(shù)字樣本。每個樣本都具有有限量化電平，并且每個樣本都能夠被電子數(shù) 據(jù)處理系統(tǒng)或數(shù)字接收器部192處理。
[0028]由ADC 24輸出的數(shù)字信號被送入載波消除模塊26中。在一個實施例中，載波消除模塊26將數(shù)字信號101的數(shù)字樣本轉換成通過移除剩余的CR頻率而被表示的精確的基帶數(shù) 字信號102。載波NCO模塊34向每個數(shù)字樣本101提供CR相位的本地估算值，本地估算值用于移除樣本101中的剩余的CR頻率和相位。
[0029]在一個配置中，輸入載波消除模塊26中的數(shù)字信號101包括具有剩余頻率分量(例如，剩余載波射頻分量)的數(shù)字信號，使得載波消除模塊26生成精確的數(shù)字基帶信號102以用于輸入相關器模塊130中。載波消除模塊26的輸出被送入一堆或一組相關器或相關器模塊130中。在一個實施例中，所接收的復合信號的每個被接收的信道或載波都具有至少一個相關器或相關器模塊130，其中一組衛(wèi)星中的每個衛(wèi)星都可以發(fā)送至少一個信道或載波。相關器模塊130的示例可以包括代碼消除模塊27以及積分和轉儲模塊28。
[0030] 在一個實施例中，在接收器11中，相關器模塊130包括CD相關器;其中，它們的多個輸出用于將本地CD相位、CR頻率、和CR相位估算值與所接收的樣本同步。例如，每個相關器模塊130都包括以下模塊中的一個或多個:CD消除模塊27、積分和轉儲模塊28、倍頻器或混頻器42和一個或多個多路復用器(29、30)。如本文中所用，模塊可以包括硬件、軟件或二者。在一個實施例中，通過將本地生成CD相位與數(shù)字樣本或數(shù)字信號（101或102)中的CD相位同步，每個相關器模塊130都最大化本地生成代碼和所接收的信號之間的相關性。此外，使用多個鑒別器函數(shù)，多個本地生成CD信號(例如，超前、即時和滯后CD信號）用于形成對應的CD 未對準信號。
[0031] 第一信號發(fā)生器32生成偽隨機噪聲代碼、偽噪聲（PN)代碼序列等的本地生成副本。第一信號發(fā)生器32具有在時間和相位上相對于彼此偏移的多個輸出。如所示，第一信號發(fā)生器32具有超前輸出、即時輸出和滯后輸出，所述超前輸出、即時輸出和滯后輸出被輸入到與代碼相關器模塊130相關聯(lián)的第一多路復用器30中?！?E〃、〃P 〃和〃 L 〃將分別地表示超前、即時和滯后。超前輸出提供超前PN代碼，超前PN代碼相對于當前估算代碼相位超前已知的時間周期(例如，一個碼片）；即時輸出提供反映當前估算代碼相位的即時PN代碼;滯后輸出提供滯后PN代碼，滯后PN代碼在時間上相對于即時PN代碼延遲已知的時間周期（例如，一個碼片）。
[0032] 例如，如果可獲得所接收的信號和所接收的信號的本地生成副本的超前、即時和滯后變體之間的相關性，則接收器11可以（例如，經(jīng)由移位寄存器)調(diào)節(jié)本地生成副本的相位和時間延遲以試圖最大化相關性。
[0033] 在一個實施例中，第一信號發(fā)生器32可以包括任何發(fā)生器以用于生成擴頻代碼、擴頻序列、二進制序列、Gold代碼、PN代碼、偽隨機噪聲代碼序列或類似于以下各項的PN代碼，即由衛(wèi)星的發(fā)射器發(fā)送的以作為所接收的復合信號由接收器11接收的擴頻代碼、擴頻序列、二進制序列、Gold代碼、偽隨機噪聲代碼、偽隨機噪聲代碼序列或PN代碼。在另一實施例中，第一信號發(fā)生器32可以由加載有初始啟動代碼序列的一系列移位寄存器形成，其中移位寄存器具有多個可選擇的或可控制的分接頭，以用于提供作為輸出的反饋和反復值。 [0034] 第二信號發(fā)生器31 (例如，B0C/QB0C發(fā)生器)生成BOC和QBOC波形的本地副本。第一多路復用器30和第二多路復用器29可以稱為第一選擇器和第二選擇器。在碼片相位方面，第一選擇器(30)選擇超前、同步或延遲所接收的樣本（101或102)的時間周期或碼片；第二選擇器(29)選擇BOC或QBOC波形，其輸出與所選擇的PN碼片序列混合，以生成用于所接收的樣本101的BOC-PN副本或或QBOC-PN副本。
[0035]第一信號發(fā)生器32和第二信號發(fā)生器31向一個或多個相關器模塊130(例如，代碼相關器)提供輸出信號。第一多路復用器30和第二多路復用器29中的每一個都具有選擇輸入（123、124)以選擇哪個多路復用器輸入端布線到用于多路復用器(29、30)的多路復用器輸出，其中選擇輸入可以被決定單元35確定，如下具體地所述。多路復用器輸出被送入倍頻器或代碼混頻器42中，以產(chǎn)生BOC-PN或QBOC-PN信號的本地生成副本，以與所接收的復合樣本（101或102)關聯(lián)。多路復用器或代碼混頻器42的輸出被提供到代碼消除模塊27,以從所接收的信號（101或102)移除BOC-PN或QBOC-PN調(diào)制。第一信號發(fā)生器32的PN代碼的三個版本可以與來自第二信號發(fā)生器31的方波BOC或QBOC的兩個版本相互作用，以產(chǎn)生本地副本信號的各種排列，以通過積分和轉儲模塊28生成不同的相關性。相關性集159用于解碼、解調(diào)、⑶和CR相位跟蹤。
[0036]此處，代碼消除模塊27,連同積分和轉儲模塊28以及，生成所接收的信號和本地生成BOC-PN分量之間的相關性或關聯(lián)值，以生成BOCI矢量數(shù)據(jù)、BOCQ矢量數(shù)據(jù);代碼消除模塊 27生成所接收的信號和本地生成QBOC-PN分量之間的相關性或關聯(lián)值，以生成QBOCI矢量數(shù) 據(jù)、QBOCQ矢量數(shù)據(jù)。在一個配置中，BOC相關性與BOC相關性函數(shù)相關聯(lián)，而QBOC相關性與 QBOC相關性函數(shù)相關聯(lián)。
[0037]決定單元35或電子數(shù)據(jù)處理器確定是否實施以下功能：（a)在任何規(guī)定的時間間隔或采樣周期中生成BOCI矢量數(shù)據(jù)和BOCQ矢量數(shù)據(jù)，其中在采樣周期中BOC相關性函數(shù)用于解調(diào)所接收的信號；或(b)在任何規(guī)定的時間間隔或采樣周期中生成QBOCI矢量數(shù)據(jù)和 QBOCQ矢量數(shù)據(jù)，其中在采樣周期中QBOC相關性函數(shù)用于解調(diào)所接收的信號。第一檢測器 201(例如，第一信號包絡/幅度檢測器)和第二檢測器211(例如，第二信號包絡/幅度檢測器)向決定單元35或數(shù)據(jù)處理器提供用于所接收的的I和Q矢量數(shù)據(jù)的主幅度和次級幅度數(shù) 據(jù)。
[0038]在天線20處，所接收的復合信號可以具有被劃分或分類到該信號的BOC分量或 QBOC分量之間的總信號功率或總信號能量，其中與次級幅度相比較大的主幅度表示，在任何采樣時間間隔過程(例如，采樣信號出現(xiàn)時間）中，總信號功率的大部分在BOC分量中；與主幅度相比較大的次級幅度表示，在任何采樣時間間隔過程中，總信號功率的大部分在 QBOC分量中。如果在采樣周期中，主幅度超過次級幅度，則在采樣周期中，根據(jù)BOC相關性函數(shù)，數(shù)據(jù)處理器或決定單元35(例如，經(jīng)由第一多路復用器29和第二多路復用器30)選擇一組BOC相關性。如果在采樣周期中，次級幅度超過主幅度，則在采樣周期中，根據(jù)QBOC相關性函數(shù)，數(shù)據(jù)處理器或決定單元35選擇一組QBOC相關性。
[0039]總的來說，在每個采樣信號出現(xiàn)時間或采樣周期中，通過消除鑒別器S曲線的偽零交點，數(shù)據(jù)處理器或相關器模塊130使用BOC相關性函數(shù)和QBOC相關性函數(shù)中的任一個保持更多能量的相關性函數(shù)來支持所接收的信號的無模糊CD拉入或捕捉。該幅度驅動選擇被稱為決定引導選擇(DDSel)。信號出現(xiàn)時間（epoch)表示導航衛(wèi)星系統(tǒng)的特定時刻或時間間隔，在該特定時刻或時間間隔內(nèi)，接收器11以對應的頻率或速率測量載波相位。在數(shù)字接收器部192中，在每個采樣信號出現(xiàn)時間時，數(shù)據(jù)處理器還可以使用具有不同碼片間隔的多個 BOC相關性以消除其鑒別器S曲線的偽零交點。相關性函數(shù)的一個或多個偽最大值或本地最大值可以導致鑒別器S曲線上的偽零交點。如果超過一個零交點存在于鑒別器S曲線中，則零交點會在檢測最大相關性方面存在模糊。
[0040]在一個實施例中，在數(shù)字接收器部192中，通過選擇較大的幅度，無論是從BOC分量獲得的主幅度或是從QBOC分量獲得的次級幅度，數(shù)據(jù)處理器形成相關性函數(shù)。圖9中，因此產(chǎn)生的DDSel幅度估算值在+/-1碼片中消除位于如圖8所示的BOC或QBOC相關性函數(shù)上的所有零交點。
[0041 ]決定單元35選擇BOC相關性(包括BOCI矢量數(shù)據(jù)、BOCQ矢量數(shù)據(jù))或QBOC相關性(包括，QBOCI矢量數(shù)據(jù)和QBOCQ矢量數(shù)據(jù)）以用于位置測量、位置估算、或姿態(tài)估算(例如，傾斜度、側傾度和偏轉角度)并且用于跟蹤所接收的復合信號的代碼和載波。例如，決定單元35 控制第一多路復用器30(例如，第一選擇器）、第二多路復用器(例如，第二選擇器)或二者，以形成與所接收的用于每個載波或信道的復合信號對準或跟蹤該復合信號的BOC相關性、 QBOC相關性或二者。
[0042] 在圖1和圖2中，CR跟蹤模塊38和⑶跟蹤模塊37共同地被稱為跟蹤模塊200。跟蹤模塊200支持對所接收的信號的CR頻率、CR相位和⑶相位(例如，分別地或共同地，測量數(shù)據(jù)）的測量，以相對于(從所接收的復合信號獲得的)對應的被接收的信號控制一個或多個本地生成參考信號，以最大化對應的被接收的信號與相應本地生成參考信號的相關性。在一個實施例中，因為接收器11從至少四個不同的衛(wèi)星發(fā)射器接收四個被接收的信號以估算接收器天線20的位置，所以具有多個被接收的信號。例如，CD跟蹤模塊37或CR跟蹤模塊38可以生成測量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理器或接收器使用測量數(shù)據(jù)以控制可調(diào)節(jié)的時間延遲(例如，通過已知數(shù)量或序列的移位寄存器的路線數(shù)據(jù)），相對于所接收的信號進行與本地生成參考信號相關聯(lián)的一個或多個數(shù)字信號的其它數(shù)據(jù)處理，以最大化每個所接收的信號與對應本地生成參考信號的相關性。
[0043]在一個實施例中，載波跟蹤模塊38可以包括以下各項中的一個或多個:CR測量模塊、CR相位計數(shù)器、頻率檢測器和相位檢測器。例如，在已知的時間周期過程中，CR相位計數(shù) 器計算所接收的CR的整數(shù)循環(huán)的數(shù)量以及分數(shù)循環(huán)的數(shù)量，并且相位檢測器在已知時間周期中的瞬時時間或采樣時間間隔時，測量所接收的CR的分數(shù)CR相位，以同步接收器的CR相位與所接收的信號的被觀察或被測量的CR相位。
[0044]在某些實施例中，代碼跟蹤模塊37被布置成用于生成控制信號、時鐘信號，或作為響應基于所接收的信號與本地生成參考代碼信號的最大化相關性，相對于所接收的數(shù)字信號改變本地生成參考⑶信號的可調(diào)節(jié)時間延遲。
[0045]在一個實施例中，跟蹤模塊200和對應的NC0(33,34)共同地適于，基于所接收的復合信號（或其代碼和載波分量）與本地生成參考信號的最大化相關性，響應于由跟蹤模塊 200的跟蹤回路信號處理器提供的控制數(shù)據(jù)、測量數(shù)據(jù)或二者，相對于所接收的的數(shù)字復合信號(或其CD和CR分量)改變一個或多個本地生成參考信號的可調(diào)節(jié)時間延遲。
[0046]載波跟蹤模塊38便于CR的本地生成副本的相位與所接收的信號的對準。載波跟蹤模塊38向載波數(shù)值控制振蕩器(NCO)模塊34提供控制數(shù)據(jù)或控制信號，以調(diào)節(jié)由載波NCO模塊34生成的CR的本地生成副本信號。在一個實施例中，載波NCO模塊34向載波消除模塊26提供載波的本地生成副本。載波NCO模塊34可以接收輸入?yún)⒖紩r鐘信號并且輸出被調(diào)節(jié)時鐘信號或另一控制信號，以用于生成本地生成CR頻率，本地生成CR頻率與所接收的樣本（101 或102)的剩余載波相位或CR相位精確地對準。
[0047]代碼跟蹤模塊37便于本地生成BOC-PN或QBOC-PN副本的相位相對于所接收的樣本 (101或102)的對準。CD跟蹤模塊37提供控制數(shù)據(jù)或控制信號以調(diào)節(jié)代碼數(shù)值控制振蕩器 (NCO)模塊33,其中代碼NCO模塊33使用第二信號發(fā)生器31來控制第一信號發(fā)生器32的碼片速率和二進制正弦或余弦波形。通常包括延遲鎖定回路(DLL)的代碼跟蹤模塊37生成控制信號以調(diào)諧代碼NCO模塊33的碼片速率。CD相位，即代碼NCO模塊33的輸出，用于驅動第一信號發(fā)生器32(例如，PN序列發(fā)生器)和第二信號發(fā)生器31(例如，B0C/QB0C發(fā)生器）。多個本地 PN序列由第一信號發(fā)生器32生成;本地PN波形的相位相對于所接收的樣本101的CD相位超前、同步或延遲。
[0048] 代碼混頻器42混合或增加第一多路復用器30和第二多路復用器29的輸出。第一多路復用器30的第一輸出可以包括超前PN代碼、即時PN代碼或滯后PN代碼。第二多路復用器 29的第二輸出可以包括本地生成BOC信號或QBOC信號。第一多路復用器30具有耦合到超前 PN代碼、即時PN代碼或滯后PN代碼的輸出的第一輸入。第二多路復用器29具有耦合到BOC發(fā) 生器、QBOC發(fā)生器或B0C/QB0C發(fā)生器的組合的第二輸入。
[0049]數(shù)據(jù)解調(diào)器40提供衛(wèi)星導航數(shù)據(jù)，以用于估算天線20的相位中心的距離（例如衛(wèi) 星和天線20之間的距離)或位置(例如，以二維或三維坐標表示）。衛(wèi)星導航數(shù)據(jù)或其它信號信息可以包括調(diào)制所接收的信號的基帶波形的以下信息中的一個或多個：日期、衛(wèi)星導航系統(tǒng)時間、衛(wèi)星狀態(tài)、軌道數(shù)據(jù)、星歷數(shù)據(jù)、歷書、衛(wèi)星位置和衛(wèi)星標識符。數(shù)據(jù)解調(diào)器可以使用相移鍵控、相位解調(diào)、脈沖寬度解調(diào)、幅度解調(diào)、正交幅度解調(diào)或與衛(wèi)星發(fā)射器處的調(diào) 制器的調(diào)制一致的其它解調(diào)技術。
[0050] 在一個實施例中，數(shù)據(jù)解調(diào)器40輸出解調(diào)信號或解調(diào)編碼數(shù)據(jù)，如在基帶處具有正交相分量和同相分量的解調(diào)數(shù)字信號。該數(shù)據(jù)可以包括一個或多個以下信息，諸如日期、衛(wèi)星導航系統(tǒng)時間、衛(wèi)星狀態(tài)、軌道數(shù)據(jù)、星歷數(shù)據(jù)、歷書、衛(wèi)星位置和衛(wèi)星標識符。
[0051] 在一個實施例中，測量值生成模塊39測量衛(wèi)星信號從某個衛(wèi)星到接收器天線20的發(fā)送之間的傳播時間，并且將傳播時間轉換成與光速成比例的距離或間距。基于以下各項的一個或多個，通過可靠的信號質量或信號強度，測量值生成模塊39確定接收器天線20和四個或更多個衛(wèi)星之間的距離、偽距離或估算距離：（a)每個所接收的信號的被測量CD相位和(b)每個所接收的信號的被測量CR相位。在一個實施例中，通過搜索與以下各項中的一個或多個一致的方案，測量值生成模塊39可以解決或求解所接收的信號的被測量CR相位中的模糊性：（1)根據(jù)信號的代碼部分解碼估算的位置、（2)接收器天線20的已知參考位置和(3) 適用于所接收的信號的差分校正數(shù)據(jù)。此外，測量值生成模塊39可以與無線接收器(例如，衛(wèi)星接收器、可移動收發(fā)器或蜂窩收發(fā)器)相關聯(lián)，無線接收器從參考衛(wèi)星導航接收器接收導航校正數(shù)據(jù)，以減少或消除CR相位測量值中的偏差或誤差源(例如，某些時鐘誤差或傳播誤差）。
[0052]基于被測量CR相位、測量值生成模塊39的被估算距離和解調(diào)數(shù)據(jù)，導航定位引擎 41確定接收器天線20的位置估算值。例如，定位引擎41可以使用來自四個或更多個衛(wèi)星的距離，以在二維空間或三維空間中確定接收器的天線20的位置、速度或加速度。
[0053]在數(shù)字接收器部192中，接收器11或其數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以包括硬件和軟件指令。例如，在一個說明性實施例中，硬件包括經(jīng)由一個或多個數(shù)據(jù)總線與數(shù)據(jù)存儲裝置通信的數(shù) 據(jù)處理器，數(shù)據(jù)存儲裝置存儲軟件指令。
[0054]在數(shù)字接收器部192中，如整個文件所使用的那樣，數(shù)據(jù)處理器可以包括以下各項中的一個或多個:電子數(shù)據(jù)處理器、微處理器、微控制器、專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號處理器(DSP)、可編程邏輯裝置、運算器或其它電子數(shù)據(jù)處理裝置。在數(shù)字接收器部192中，數(shù) 據(jù)存儲裝置可以包括電子存儲器、寄存器、移位寄存器、易失性電子存儲器、磁存儲器裝置、光學存貯裝置或用于存儲數(shù)據(jù)的任何其它裝置。數(shù)據(jù)處理器可以經(jīng)由一個或多個數(shù)據(jù)總線連接到數(shù)據(jù)存儲裝置，所述一個或多個數(shù)據(jù)總線支持數(shù)據(jù)處理器和數(shù)據(jù)存儲裝置之間的通信。如本文所用，數(shù)據(jù)處理器可以表示數(shù)字接收器部192的一個或多個構件或模塊，包括但是不受限于以下各項中的任何一個:載波消除模塊26、代碼消除模塊27、積分和轉儲模塊 28、相關器模塊130、混頻器42、第二多路復用器29、第一多路復用器30、第一信號發(fā)生器32、第二信號發(fā)生器31、第一檢測器201、第二檢測器211、決定單元35、累積多路復用器36、代碼跟蹤模塊37、載波跟蹤模塊38、測量值生成模塊39、數(shù)據(jù)解調(diào)器40和導航定位引擎41。
[0055] 總的來說，數(shù)字接收器部192包括具有以下各項的計算機或電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，即電子數(shù)據(jù)處理器、數(shù)字邏輯電路、多路復用器、乘法器、數(shù)字濾波器、積分器、延遲電路、振蕩器、信號發(fā)生器、PN代碼序列發(fā)生器、寄存器、移位寄存器、邏輯門或其它硬件。電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以支持存儲、檢索和執(zhí)行在數(shù)據(jù)存儲裝置中存儲的軟件指令。
[0056] 在一個實施例中，（例如在代碼混頻器42的輸出節(jié)點處)通過將所接收的復合信號與本地BOC-PN副本結合，數(shù)字接收器部192或電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)能夠從所接收的復合信號提取BOC分量。（例如在代碼混頻器42的輸出節(jié)點處)通過與本地QBOC-PN副本結合，數(shù)字接收器部192能夠得到QBOC分量。BOC分量包括同相BOC分量和正交相BOC分量，QBOC分量包括同相QBOC分量和正交相QBOC分量。有利地，數(shù)字接收器部192確定是否選擇本地BOC-PN副本或本地QBOC-PN副本來生成用于⑶跟蹤模塊37和CR跟蹤模塊38的⑶和CR控制信號。該選擇針對僅與BOC超前減去滯后(EML)誤差函數(shù)或QBOC相關性EML函數(shù)相關聯(lián)的相關性函數(shù)最小化否則可能出現(xiàn)的錯誤鎖定。例如，BOC EML誤差函數(shù)包括針對相同采樣周期或信號出現(xiàn)時間的超前BOC相關性和對應的滯后BOC相關性;QBOC EML函數(shù)包括針對共用的采樣周期或信號出現(xiàn)時間的超前QBOC相關性和對應的QBOC相關性。
[0057]圖2A和圖2B共同地稱為圖2。圖2圖示了接收器11的數(shù)字接收器部192或數(shù)字處理區(qū)段的與圖1相比更詳細的一個可能的實現(xiàn)方式。在圖1和圖2中，類似的附圖標記指示類似的元件。
[0058]圖2圖示了使用窗口相關或關聯(lián)技術(例如，WinCorr)的信道的一個或多個相關器 (130)的實現(xiàn)方式的一個示例。此處，WinCorr技術提供靈活的分辨率以觀察碼片的任何區(qū) 段(例如，小部分或窗口）。如圖所示，來自ADC 24的具有剩余頻率的被接收的數(shù)字樣本101 以適當?shù)牟蓸铀俾?例如，至少在MHZ范圍中）被輸入CR消除模塊26中。CR消除模塊26將所接收的數(shù)字樣本與本地CR副本103混合。例如，通過數(shù)字CR相位旋轉器，CR消除模塊26混合所接收的數(shù)字樣本與同步CR載波副本103以消除載波。CR消除模塊26的輸出被輸入到一組相關器模塊130中，使得每個接收信道(例如，每個調(diào)制載波)都被(動態(tài)或靜態(tài)地)分配至少一個相關器模塊130。每個相關器模塊130都可以至少包括代碼消除模塊27和積分和轉儲模塊 28 〇
[0059]在一個實施例中，一組相關器模塊130解展頻PN代碼，并且針對跟蹤模塊200的CR 跟蹤和CD跟蹤，以毫秒或多毫秒的速率生成一組累加結果或相關性數(shù)據(jù)125。相關性數(shù)據(jù) 125(例如，相關性或累加結果)被存儲在與接收器11的數(shù)字接收器部192相關聯(lián)的數(shù)據(jù)存儲裝置中。雖然圖2示出作為虛線矩形方框的三個相關器模塊130,但是任意數(shù)量的相關器模塊130可以被使用。例如，相關器模塊130的BOC組、相關器模塊130的QBOC組或二者可以用于每個接收信道，以針對每個接收信道產(chǎn)生對應的超前、滯后或即時相關性或累加，其中相關性數(shù)據(jù)125的說明性的可能的排列在圖2中的相關性數(shù)據(jù)方框125中。相關性數(shù)據(jù)125可以根據(jù)xB0C(TAP、WinX)的表示被表征，其中xBOC表示BOC或QBOC相關性，WinX表示超前(E)、即時 (P)或滯后(L)相關性，并且TAP表示相應相關器模塊130的特定分接頭或輸出。
[0060]第一信號發(fā)生器32和第二信號發(fā)生器31向一個或多個相關器模塊130提供輸入數(shù) 據(jù)。針對BOC EML函數(shù)、QBOC超前EML函數(shù)或二者，第一信號發(fā)生器32(例如，PN編碼器)提供代碼信號（118、117和116,分別地）的超前(E)、準時或即時(P)和滯后(L)的本地生成副本。第二信號發(fā)生器31(例如，BOC/QBOC發(fā)生器)提供QBOC信號115和BOC信號114。第一代碼混頻器141調(diào)制在所選擇的碼片119上的BOC波形以形成BOC-PN信號140 (例如，BOC(TAP))。第二代碼混頻器121調(diào)制在所選擇的碼片119上的QBOC波形以形成對應的QBOC-PN信號120 (例如，QBOC(TAP))。第一信號發(fā)生器32向多路復用器30提供PN代碼信號(PN代碼信號的超前、即時和滯后變體）。多路復用器又向第一代碼混頻器141和第二代碼混頻器121的輸入端提供PN編碼信號中的一個。第一信號發(fā)生器32和第二信號發(fā)生器31被⑶NCO模塊33同步地控制。單獨的窗口控制信號或數(shù)據(jù)包括被提供到代碼相位窗口模塊157的窗口下限110和窗口上限111。信道的每個相關器模塊130都可以具有不同的窗口配置。
[0061 ] 在圖2(共同地，圖2A和圖2B)中，通過分接頭選擇信號124,在代碼相位方面，PN-BOC信號140或PN-QBOC信號120可以相對于所接收的樣本（101或102)的CD相位超前、同步或延遲。在邏輯模塊106的輸出處，第二多路復用器29(或選擇器）用于選擇本地BOC-PN信號 140或本地QBOC-PN信號120,以作為本地生成副本信號105,以用于在任何采樣周期或持續(xù) 時間內(nèi)生成BOC或QBOC相關性。在一個特定配置中，在任何采樣周期或持續(xù)時間內(nèi)，相關性可以與130(3超前減去滯后誤差(631'1711；[11118-13七6 411^)函數(shù)或(>)130(]超前減去滯后化11^)誤差函數(shù)一致。基于主幅度和次級幅度的幅度測量值，SEL_B0C信號或選擇信號123確定是否選擇BOC或QBOC相關性函數(shù)。
[0062]代碼相位窗口模塊157提供靈活的分辨率或可變窗口尺寸以可視化PN代碼的碼片的任何區(qū)段。例如，分數(shù)碼片相位信號109比較兩個窗口極限，下限110(例如，Win(k):xl)和上限111(例如，Win(k):x2)。如果碼片相位被定位在觀察區(qū)段中，則代碼消除模塊(27)能夠操作并且提供非零輸出以輸入到積分和轉儲模塊28以用于累加，否則（如果碼片相位定位在觀察區(qū)段外側）零輸出被送入模塊28中以用于積分。在窗口有效周期過程中，本地信號 108 (例如，xBOC (TAP))用于解展頻所接收的樣本（101或102的PN調(diào)制。相關器模塊130解展頻本地信號108,本地信號108可以包括，但是不受限于，各種可獲得的信號版本或信號排列。此處，用于本地信號108的可獲得的信號版本稱為E-BOC、E-QBOC、P-BOC、P-QBOC、L-BOC、 L-QBOC，其中E表示超前，P表示即時并且L表示滯后，并且其中Q表示正交。代碼相位窗口模塊157和第二多路復用器29的輸出應用于邏輯模塊106。在一個實施例中，邏輯模塊106可以包括"與"門或其它適當?shù)倪壿嬔b置、邏輯電路或邏輯函數(shù)。邏輯模塊106的輸出耦合到代碼消除模塊27以提供啟動信號和窗口極限，以用于累加積分和轉儲模塊28的解展頻采樣。 [0063]多個相關器模塊130提供用于跟蹤模塊200的一些相關性數(shù)據(jù)125。代碼消除模塊 27對具有基帶信號102的本地副本信號（105或108)卷積以解展頻BOC和PN調(diào)制。積分和轉儲模塊28在毫秒或多毫秒周期內(nèi)積分多個解展頻采樣。來自多個相關器130的被積分輸出相關性數(shù)據(jù)125可以包括以下成編碼或調(diào)制形式的信息中的一項或多項:例如，日期、衛(wèi)星導航系統(tǒng)時間、衛(wèi)星狀態(tài)、軌道數(shù)據(jù)、星歷數(shù)據(jù)、歷書、衛(wèi)星位置和衛(wèi)星標識符。每個相關器模塊130都包括生成對應相關性或累加值的積分和轉儲模塊28。此外，相關性或累加值被存儲或保持在數(shù)據(jù)存儲裝置中，如電子存儲器、寄存器或數(shù)字接收器部(例如，192)中的另一裝置，以用于由決定單元35和跟蹤模塊200進行后續(xù)處理或實時處理。
[0064]每個相關器模塊130可配置成根據(jù)分接頭選擇信號124、B0C選擇信號123和窗口極限數(shù)據(jù)（11〇、111)或與窗口極限數(shù)據(jù)（11〇、111)相關聯(lián)的控制信號生成多個相關性數(shù)據(jù)中的一個，但是不受限于相關性數(shù)據(jù)125中列出的那些相關性數(shù)據(jù)。與窗口極限數(shù)據(jù)110和111 相關聯(lián)的窗口控制信號向PN代碼的確定拉入范圍和鎖定精度的碼片提供不同的分辨率。通常，通過代碼相位窗口模塊157觀察碼片的較小區(qū)段改進跟蹤精度，同時最小化拉入范圍；在觀察碼片的較大區(qū)段的同時，以精度為代價延伸拉入范圍。例如，通過選擇用于其對應超前碼片的E分接頭，通過選擇用于其對應即時碼片的P分接頭，通過選擇用于其對應滯后碼片的L分接頭，分接頭選擇信號124(例如，SEL_TAP)在多個碼片中提供靈活的可視化，以檢測所接收的樣本（101或102)和其下一個碼片之間的相關性。通過提取其BOC關聯(lián)分量或得到其QBOC關聯(lián)分量，并且在進行BOC調(diào)制的情況下，BOC選擇信號123提供有效方式以從所接收的樣本(101或102)恢復能量。
[0065]在圖2中，一組相關性數(shù)據(jù)125被存儲在寄存器或一組寄存器、處理器或數(shù)據(jù)存儲裝置中，以用于存儲中間結果或其它數(shù)據(jù)。在一個實施例中，例如，相關性數(shù)據(jù)125包括相關性、關聯(lián)值或相關器模塊130的一個或多個相關器的輸出，以用于針對每個BOC信道和每個 QBOC信道進行處理，以支持雙重超前減去滯后誤差函數(shù)的形成或實現(xiàn)。
[0066]對于每個信道，相關性數(shù)據(jù)125提供基本信息以從BOC或QBOC關聯(lián)輸出分離諸如幅度、CD相位未對準和CR相位未對準的信息。如圖8所示，根據(jù)CD相位對準，至輸入樣品（101或 102)的回收能量位于BOC分量或QBOC分量處。通過在鑒別器S曲線上導致錯誤鎖定點，圖8所示的多個本地最大值可能惡化CD跟蹤。圖8所示的多個零點不利地影響幅度估算，對于通過歸一化過程正確地估算CD和CR跟蹤誤差，幅度估算是重要的；例如，零BOC關聯(lián)分量誤導成錯誤信號損耗(或被觀察到的錯誤周跳）的決定，同時能量仍然存在于QBOC關聯(lián)分量上，反之亦然。因此，在每個信號出現(xiàn)時間（或采樣周期)時，稱為DDSel的策略選擇一組BOC相關性或一組QBOC相關性以便于幅度估算、CR跟蹤和⑶跟蹤。與僅使用BOC或QBOC解調(diào)分量相比， DDSel幅度估算的優(yōu)點在于，總是選擇具有最大解調(diào)能量的分量以最小化噪聲污染;DDSel ⑶跟蹤不僅在鑒別器S曲線上消除偽零交點，還在可靠性和精度方面進行改進。DDSel CR跟蹤還顯示可靠性和精度的改進。
[0067] 相關器模塊130中的每個相關器的輸出都包括I部分和Q部分。不受限于相關性數(shù) 據(jù)125列出的那些相關性的多個相關性支持包絡檢測器300(由圖3的檢測器201和211表示）、CD跟蹤模塊37和CR跟蹤模塊38。如本文所用，接收器信道信息表示以下數(shù)據(jù)中的一個或多個：（a)來自代碼(CD)數(shù)值控制振蕩器(NC0)126的代碼相位109、（b)來自第一信號發(fā)生器32(例如，PN編碼器)的滯后(L)分接頭116、準時(P)分接頭117或超前(E)分接頭118、（c) 來自第二信號發(fā)生器31 (例如，B0C/QB0C發(fā)生器）的BOC信號114、QBOC信號115、和(d)由載波 NCO模塊34引起的本地載波(CR)副本103(例如，成正弦或余弦形式）。
[0068] 接收器信道信息被送入一組相關器模塊130中。在一個配置中，每個相關器模塊 130都根據(jù)以下參數(shù)中的一個或多個來操作或工作：（a)碼片(例如，或分數(shù)碼片）中的窗口下限11〇(例如，信號或數(shù)據(jù)）、（b)碼片中的窗口上限111(例如，信號或數(shù)據(jù)）、（c)經(jīng)由選擇 BOC選擇數(shù)據(jù)123的BOC相對于QBOC的選擇、和（d)用于選擇PN代碼的用于第一代碼混頻器 (141)和第二代碼混頻器（121)的超前(E)、即時(P)或滯后(L)版本或變體的分接頭選擇信號124。相關器模塊130的每個相關器的輸出基于第一代碼混頻器141(例如，分接頭BOC代碼混頻器)和第二代碼混頻器121(例如，分接頭QBOC代碼混頻器)的輸出而變化。
[0069] 在一個配置中，每個相關器模塊130都包括代碼消除模塊(例如，圖IA中的27)，代碼消除模塊支持使用本地生成副本信號105(例如，XBOC(TAP Win))來消除(例如，移除)PN 調(diào)制。一組累加值或相關性數(shù)據(jù)125,但是不受限于圖2或圖3列出的那些累加值或相關性數(shù) 據(jù)，被載波跟蹤模塊38和代碼跟蹤模塊37處理。因而產(chǎn)生的代碼速率260(例如，代碼NCO速率)和載波速率270(例如，載波NCO速率）用于驅動圖2中的代碼NCO模塊33和載波NCO模塊 34。在一個實施例中，代碼跟蹤模塊37包括連接或耦合到代碼環(huán)模塊44的代碼誤差模塊43。
[0070] 在一個實施例中，載波跟蹤模塊38包括連接或耦合到載波回路模塊46的自動頻率控制(AFC)(科斯塔斯誤差)模塊45。
[0071] 圖3A和圖3B可以共同地稱為圖3。圖3圖示了圖2的與圖2相比更詳細的跟蹤模塊 200。進一步地，圖3圖示了包絡檢測器(201、211)和決定單元35。
[0072]在圖3中，第一檢測器201(例如，第一包絡檢測器)檢測BOC分量的主幅度。第一檢測器201可以包括包絡檢測器，包絡檢測器檢測BOC分量的信號能量或功率，BOC分量包括 BOC相關性的同相（I)分量和BOC相關性的正交(Q)分量。例如，第一檢測器201可以檢測到作為即時BOC分量的I矢量和即時BOC分量的Q矢量的總功率的主幅度。
[0073]第二檢測器211檢測QBOC分量的次級幅度。第二檢測器211可以包括包絡檢測器，所述包絡檢測器檢測QBOC分量的信號能量或功率，QBOC分量包括同相QBOC分量和正交相 QBOC分量。例如，第二檢測器211可以檢測到作為即時QBOC分量的I矢量和即時QBOC分量的Q 矢量的總功率的次級幅度。
[0074]第一檢測器201和第二檢測器211向數(shù)據(jù)處理器、估算器或決定單元35提供關于所接收的信號的主幅度和次級幅度或能量數(shù)據(jù)的輸出。決定單元35包括電子數(shù)據(jù)處理器或估算器。決定單元35通過選擇主幅度和次級幅度中的較大的幅度來提供幅度估算值;決定單元35還輸出邏輯信號210(例如，在圖2中表示的對應節(jié)點處）以指示主幅度是否超過次級幅度。如果信道在穩(wěn)態(tài)模式下操作，則選擇信號(SEL_B0C)123總是選擇一組BOC相關性以驅動 CD和CR跟蹤回路;否則，選擇信號(SEL_B0C) 123與信號210同步。選擇信號123確定是否使用 BOC分量或QBOC分量來估算CD和CR誤差，如針對CD誤差的多路器237、針對CR頻率誤差的多路器238和針對CR相位誤差的多路器239。
[0075] 在圖3中，決定單元35生成兩個信號；幅度估算信號273反映解調(diào)信號的功率/幅度;如果來自BOC分量的主幅度大于來自QBOC分量的次級幅度，則邏輯信號210具有第一狀態(tài)(例如，真），否則，邏輯信號210具有不同于第一狀態(tài)的第二狀態(tài)(例如，假）。
[0076] 在所接收的信號的代碼相位的拉入或鎖定之后，接收器11的穩(wěn)態(tài)操作模式出現(xiàn)。在用于任何所接收的復合信號的穩(wěn)態(tài)操作模式中，本地CD和CR相位估算與圖2中的所接收的樣本（1 〇 1或102)的（例如，CD和CR的）相位緊密地同步；因此，在QBOC分量被噪聲控制的同時，解調(diào)能量集中在BOC分量中。為減輕噪聲的負面效應，如果在拉入模式過程中使用DDSe 1 方法，則僅一組BOC相關性數(shù)據(jù)125優(yōu)選處于穩(wěn)態(tài)。在所接收的信號的代碼采集(例如，或拉入)之后，并且在穩(wěn)態(tài)模式期間，數(shù)字接收器部192或數(shù)據(jù)處理器可以僅使用一組BOC相關性以驅動代碼和載波跟蹤，在穩(wěn)態(tài)模式中，在滿足或超過閾值持續(xù)時間的一個或多個采樣周期中，本地代碼副本和本地載波副本與所接收的信號的相位或相應的代碼和載波同步。
[0077] 在可替換的實施例中，在拉入模式期間，接收器(例如，11)可以使用具有不同窗口 (稱為MWin-BOC)的多個BOC相關性，以在拉入模式期間取代DDSel方法。如果在拉入模式期間，接收器使用具有不同窗□的多個BOC相關性(麗in-BOC)方法，則對于穩(wěn)態(tài)模式，具有單個窗口的相關性(稱為SWin-BOC)優(yōu)選用公式表示⑶誤差估算。
[0078]通過分析主幅度，接收器或數(shù)據(jù)處理器確定操作模式是否應該是拉入模式或穩(wěn)態(tài) 模式。在一個實施例中，如果檢測器或接收器確定在等于或大于閾值持續(xù)時間的時間（例如，信號出現(xiàn)時間或采樣間隔的數(shù)量）內(nèi)主幅度一直大于次級幅度，則決定增加模塊或計數(shù) 器220驅動圖2的⑶跟蹤模塊37和CR跟蹤模塊38進入穩(wěn)態(tài)模式中。在穩(wěn)態(tài)模式的一個實施例中，接收器(例如，11)結束⑶和CR拉入過程(使用DDSel方法或麗in-BOC方法)并且僅使用 BOC相關性來驅動CR和CD跟蹤。如果信號窗口-BOC信號242 (例如，SWin-BOC)有效，則僅一組 BOC相關性有助于CD和CR跟蹤操作。在另一實施例中，如果檢測器或接收器確定在大于閾值持續(xù)時間的時間內(nèi)主幅度一直大于等于閾值幅度，則決定增加模塊或計數(shù)器220驅動圖2的 ⑶跟蹤模塊37和CR跟蹤模塊38進入穩(wěn)態(tài)模式中。
[0079 ]圖3圖示了在拉入階段操作的兩個CD跟蹤方法，選擇信號234 (SEL_MWIN_B0C)確定使用DDSel CD跟蹤方法或MWin-BOC方法。DDSel CD跟蹤方法使用BOC和QBOC相關性中包含大部分能量的一個相關性來生成CD誤差估算值。MWin-BOC方法將多個BOC相關性與不同的碼片間隔組合以估算CD誤差。兩個方法都實現(xiàn)相同目的，即消除鑒別器S曲線上的偽零交點。
[0080] 圖3示出針對CD誤差231、0?頻率誤差235(例如汀0〇861)和0?相位誤差236的003〇1 估算，DDSel估算通過選擇一組BOC相關性和一組QBOC相關性中包含所解調(diào)的能量中的大部分的一組相關性來最小化噪聲干擾的影響。如圖3所示，CD鑒別器202、212和203是非相干的，即，使用I矢量和Q矢量來估算CD誤差，該方法解決或確定能量在I分量和Q分量之間的之前未知分配。
[0081 ]圖3圖示了信號處理鏈以描述確定DDSel和MWin-BOC技術的細節(jié)。介紹了使用窗口關聯(lián)(例如，WinCorr)技術的用于BOC和QBOC的數(shù)學模型。如上所述，如果本地BOC副本信號未完全地對準所接收的BOC信號，則本地QBOC保持信號能量的缺失部分。BOC和QBOC分量的用于常規(guī)窗口關聯(lián)配置(TAP，Wx)的數(shù)學模型以如下方程表示：
[0082] 方程 1:
[0083]
[0084] ΛΜ、王 z:
[0085]
[0086] 其中，在選擇PN TAP的情況下基于BOC輸入和BOC本地副本的相關性，TAP 可以是超前(E)、即時(P)或滯后(L)，
[0087] Τν?Ρ：；。;是在選擇PN TAP的情況下基于BOC輸入和QBOC本地副本的相關性，
[0088] i是以碼片為單位的碼片相位，
[0089] Nchip是每_秒碼片的數(shù)量，
[0090] di是以碼片為單位的樣本相位增量，
[0091 ] A是在毫秒量級積分處的信號幅度，
[0092] Wx是以碼片為單位的窗口尺寸，
[0093] Nbqc等于B0C(m、n)的m/n，其中n^fm/f C并且η是fn/f C，fm是第一副載波頻率，fn是實際碼片頻率，并且f。是參考碼片速率，
[0094] ?〇^是以碼片/秒為單位的碼片速率，
[0095] Fs是以樣本/秒為單位的米樣速率，
[0096] R(T)是用于PN代碼的常規(guī)相關性函數(shù)，
[0097] τ是在接收器側估算的碼片相位誤差，
[0098] δθ,是針對每個樣本的載波相位估算誤差，
[0099] 是在Nchip周期中的平均載波相位估算誤差，
[0100] 是的同相部或實部，
[0101] 是TVIP:的正交部或虛部，
[0102] 的同相部或實部，并且
[0103] 是7'O:的正交部或虛部。
[0104] 方程1和方程2示出cos(23tNbqct)和sin(23iNBCicT)是相對于τ正交的，8卩，如圖8所示， (由實曲線701指示）和/??? (由虛曲線702指示），曲線（701、702)的幅度(相關性輸出）在碼片中所測量的交替時間時到達零或與零交叉。曲線701表示方程1的BOC相關性函數(shù)，而曲線702表示方程2的QBOC相關性函數(shù)。圖7的水平軸線704示出以碼片為單位的所接收的信號和本地生成副本信號之間的時間差值，然而豎直軸線703示出所接收的信號和本地生成副本信號之間的相關性。
[0105] 通過使用正弦或余弦模型，以移除SignO函數(shù)的反映二進制特性的突變點，方程1 和方程2近似于二進制副載波。通過廣泛比較，方程1和方程2的模型有效地反映 BOC和QBOC 相關性的具有包括的二進制特性的特性。例如，sign()函數(shù)通常地輸出第一邏輯電平或正輸入和不同于第一邏輯電平的用于負輸入的第二邏輯電平。
[0106] 在圖3中，在一個實施例中，決定單元35進行由DDSe 1技術引起的B0C/QB0C選擇。決定單元35實現(xiàn)以下功能中的一個或多個：（a)比較主幅度與次級幅度，并且選擇較大的幅度來更新幅度估算值;如果主幅度超過次級幅度，則將信號210設置成真(例如，或第一邏輯狀態(tài)），或以其他方式重置信號210(例如，或以與第一邏輯狀態(tài)相反的第二邏輯狀態(tài)設置）， (b)提供DDSel數(shù)據(jù)以用于控制選擇多路復用器(237、238、239、243)，以選擇如0〇)和〇?誤差或QBOCXD和QBOCCR誤差，以用于在⑶回路和CR回路中進行跟蹤，并且調(diào)節(jié)⑶和CR相位以最大化所接收的信號和本地生成副本之間的相關性。
[0107] 如果在超過M信號出現(xiàn)時間的時間內(nèi)，主幅度一直超過次級幅度，則大部分解調(diào)能量集中在BOC分量中，即，本地BOC-PN副本與輸入樣品101的⑶相位大致對準（圖2)。在該環(huán) 境下，信道可以在設置信號242的穩(wěn)態(tài)模式下操作，因而開啟BOC選擇信號123。
[0108] 第一檢測器201和第二檢測器211可以使用方程3或方程4來確定或估算BOC或QBOC
信號分量的幅度。
[0109] 方程3:幅度
[0110] 其中，I_Y是同相xBOC分量，
[0111] Q_Y是正交相xBOC分量，并且
[0112] xBOC表示所接收的復合信號的BOC或QBOC信號分量。在上述方程3中，主幅度包括 BOC同相分量和BOC正交相分量的組合信號功率。類似地，次級幅度包括QBOC同相分量和 QBOC正交相分量的組合信號功率。方程3是基于同相和正交分量的理想幅度計算。然而，用于方程3的線性近似如下所示：
[0113] 方程4:幅度_的4最大值(|〇1,丨:(?_7|)+#最小值(|〇1肩_}1),
[0114] 其中，方程5:y = ，其通過消除方程3中的非線性處理簡化了幅度計算，并且μ是所選擇的比例或恒定定標因子(例如，0.5)。第一檢測器201和第二檢測器可以使用方程3或方程4來確定或估算BOC或QBOC信號分量的幅度。
[0115] 決定引導選擇(DDSel)技術，如方程6所示，針對任何規(guī)定的采樣周期或間隔選擇具有更多能量或更大信號幅度的與圖9的DDSel幅度曲線圖一致的一個分量(B0C或QB0C)， DDSel幅度曲線圖表示用于任何采樣周期的通用幅度函數(shù)，其中通用相關性函數(shù)包括來自 BOC或QBOC相關性函數(shù)的作用，在任何采樣周期或間隔（例如，信號出現(xiàn)時間）期間，BOC或 QBOC相關性函數(shù)與較大的信號幅度相關聯(lián)。相應地，DDSel代碼誤差231、DDSel載波頻率誤差235(fDDSel)和DDSel載波相位誤差236(pDDSel)由在采樣周期中具有較大估算幅度的一組相關性(B0C或QB0C)引起。幅度和誤差計算由相同的一組相關性導致，而不管幅度和誤差計算是否基于BOC或QB0C;B0C或QBOC相關性的該選擇確保適當?shù)臍w一化。對于累加值/相關性數(shù)據(jù)125,第一檢測器201使用用于即時相位下的BOC相關性的I和Q分量，以估算主幅度;第二檢測器211使用用于即時相位下的QBOC相關性的I和Q分量，以估算次級幅度。
[0116] 在可替換的實施例中，其中在拉入期間多窗口BOC方法被用于取代DDSel方法，用于多窗口 BOC(MWin-BOC)技術的相關性不超過由決定單元35或數(shù)據(jù)處理器選擇的最大分量，這保證適當?shù)臍w一化。在一個配置中，MWin-BOC表示雙重EML誤差函數(shù)。圖9的水平軸線示出以碼片為單位的所接收的信號和本地生成副本信號之間的時間CD相位差值，然而豎直軸線示出總幅度。
[0117] 在一個配置中，跟蹤模塊200包括一個或多個鑒別器(202、212、203)。跟蹤模塊200 包括代碼跟蹤模塊37和載波跟蹤模塊38。鑒別器(202、212、203)包括電路、一組相關器或軟件指令，軟件指令可以被調(diào)節(jié)以輸出、容納或拒絕不同特性的信號，諸如相位或頻率。在一個實施例中，使用超前相關性和滯后相關性(或EML相關性)之間的差值的一個或多個鑒別器(202、212、203)同步所接收的代碼與本地生成PN代碼相位。信號能量在BOC分量處的集中表示，相對于在接收器的BOC和QBOC信號處理路徑之間更平均分配的所接收的信號能量，CD 跟蹤回路緊密跟蹤并且被鎖定在所接收的信號處。一個或多個鑒別器(202、212、203)可以便于確定用于本地生成副本的相對于所接收的CD相位的時間偏移或相位偏移，以避免跟蹤多路徑信號、相位噪聲、錯誤鎖定或相關性函數(shù)中的本地峰值相關性。
[0118] 在圖3中，共同地圖3A和圖3B，包括EBOC、LBOC、EQBOC和LQBOC信號的I和Q矢量的相關性數(shù)據(jù)125饋送到一組非相干超前減去滯后(EML)鑒別器(202、212、203)中，其中E和L分別地表示超前和滯后。如圖3所示，一組非相干超前減去滯后(EML)鑒別器(202、212、203)包括：（a)第一EML鑒別器202(例如，用于第一窗口（窗口A或Wa)的BOC EML鑒別器），（b)第二 EML鑒別器212(例如，用于第一窗口（窗口A)的QBOC EML鑒別器），和（c)第三EML鑒別器203 (例如，用于第二窗口（窗口B或Wb)的BOC EML鑒別器）。
[0119] 第一 EML鑒別器202和第二EML鑒別器212與第一選擇多路復用器237通信。第一 EML 鑒別器202向第一選擇多路復用器237提供BOC導出⑶誤差221(例如，代碼BOC Wa)。第二EML 鑒別器212向第一選擇多路復用器237提供QBOC導出⑶誤差222。第一 EML鑒別器202和第三 EML鑒別器203的輸出通過加法器275被相加。例如，加法器275的輸出（Mffin-BOC信號）和輸出信號231(稱為cdDDSEL)被輸入多路復用器243中，基于對用于拉入模式的DDSel方法或 Mffin-BOC方法的選擇，多路復用器243確定代碼誤差信號233。
[0120] 在拉入模式的可替換的實施例中，多路復用器被配置成用于支持混合拉入模式，其中DDSel方法用于跟蹤載波相位和載波頻率，其中MWin-BOC方法用于代碼跟蹤，并且其中 DDSel幅度估算用于載波相位和載波頻率的DDSel跟蹤。
[0121] 根據(jù)選擇信號234(SEL_Mffin-B0C)，接收器使用MWin-BOC方法或DDSel方法以拉入 ⑶相位。⑶誤差信號233由DDSel模式下的⑶誤差231造成;否則，在選擇Mffin-BOC時，⑶誤差信號233由232造成。在每個采樣信號出現(xiàn)時間時，根據(jù)選擇信號（例如，SEL_B0C) 123，CD誤差231使用BOC導出CD誤差221或QBOC導出CD誤差222。麗丨11-8(^232組合兩個BOC導出CD誤差 221和223,其中⑶誤差221和223由具有不同碼片間隔的BOC相關性引起。穿過⑶回路濾波器 263,⑶誤差233的輸出生成用于輸入到⑶NCO模塊33的代碼速率信號260(例如，代碼頻率或代碼相位信號）。
[0122] 如針對載波跟蹤模塊38在圖3中所示，一組延遲模塊(216、217、218和219)接收即時BOC和QBOC信號的累加值以用于同相（I)和正交相(Q)矢量。延遲模塊的輸出向第一鑒頻器204和第二鑒頻器214提供輸入。例如，第一鑒頻器204使用一組BOC相關性，而第二鑒頻器 214使用一組QBOC相關性。BOC導出頻率誤差信號225和QBOC導出頻率誤差信號226(例如， fQBOC)輸入第二選擇多路器238中，第二選擇多路器238輸出決定引導選擇頻率誤差信號 235(例如，fDDSel)。如果主幅度超過次級幅度，則決定引導(DDSel)方法選擇BOC頻率誤差，否則決定引導方法選擇QBOC頻率誤差來驅動CR回路。
[0123] 同時，第一鑒相器205和第二鑒相器215接收用于即時BOC或QBOC信號的同相和正交矢量的累加值。例如，第一鑒相器205使用一組BOC相關性，而第二鑒相器215使用一組 QBOC相關性。第一鑒相器205輸出從BOC相關性獲得的CR相位誤差227(例如，爐BOC )，并且第二鑒相器215輸出從QBOC相關性獲得的載波相位誤差228(例如，爐QBOC)。類似于頻率誤差選擇，如果主幅度大于次級幅度，則選擇BOC導出相位誤差227;否則，選擇QBOC導出相位誤差228以經(jīng)由決定引導選擇的載波相位誤差236驅動CR回路。載波回路濾波器接收決定引導選擇的載波相位誤差236。來自載波回路濾波器265的載波速率信號270應用于載波NCO 模塊34。
[0124] 與圖3相比，圖4圖示了圖3的更詳細的第一檢測器201和第二檢測器211。在圖3和圖4中，類似的附圖標記指示類似的元件、方框、過程或子網(wǎng)絡。
[0125] 第一檢測器201包括第一組絕對值模塊350、第一最小值/最大值估算器320、第一定標器377(例如，除數(shù)(例如，大約2)的倒數(shù)值的第一分頻器或第一倍頻器），和第一加法器 353。第二檢測器211包括第二組絕對值模塊351、第二最小值/最大值估算器320、第二定標器379(例如，除數(shù)(例如，大約2)的倒數(shù)值的第二分頻器或倍頻器），和第二加法器355。第一檢測器201和第二檢測器211可以使用方程4以計算BOC和QBOC幅度。
[0126] 在第一檢測器201中，第一組絕對值模塊350確定即時IBOC信號301和即時QBOC信號311的絕對值。即時IBOC信號和即時QBOC信號的絕對值(302、312)被輸入最小值/最大值估算器320中，最小值/最大值估算器320確定即時IBOC信號和即時QBOC信號的最大總信號幅度303,以及即時IBOC信號和即時QBOC信號的最小總信號幅度313。通過應用定標器377，在每個采樣周期中，最小總信號幅度313縮放大約二分之一。在加法器353中，定標器377的輸出被添加到最大總幅度303,加法器353輸出即時BOC幅度(AB0C)305以輸入決定單元35 中。在一個實施例中，定標器377可以包括倍頻器、分頻器、放大器或其它適當?shù)难b置。
[0127] 在第二檢測器211中，第二組絕對值模塊351確定即時IQBOC信號321和即時QQBOC 信號331的絕對值。即時IQBOC信號和即時QQBOC信號的絕對值(322、332)被輸入最小值/最大值估算器330中，最小值/最大值估算器330確定即時IQBOC信號和即時QQBOC信號的最大總信號幅度323,以及即時IQBOC信號和即時QQBOC信號的最小總信號幅度333。通過應用定標器379,在每個采樣周期中，最小總信號幅度333縮放大約一半。在加法器355中，定標器 379的輸出被添加到最大總幅度323,加法器355輸出即時QBOC幅度(AQB0C)325以輸入決定單元35中。在一個實施例中，定標器379可以包括倍頻器、分頻器、放大器或其它適當?shù)难b 置。
[0128] 在一個實施例中，決定單元35或數(shù)據(jù)處理器可以使用以下方程：
[0129] 方程 6
[0130]在一個實施例中，決定單元35或數(shù)據(jù)處理器計算總信號幅度240(例如，ADDSel)。方程6可以包括方程4的近似值以替代方程3的理想包絡計算值。第一檢測器201和第二檢測器 211可以使用方程3或方程4來確定或估算BOC或QBOC信號分量的幅度。此外，通過比較主幅度與次級幅度，方程6向邏輯裝置271(例如，或門或異或門）提供選擇信號210。邏輯裝置271 的輸出提供BOC選擇信號123 (例如，SEL_B0C)。
[0131]如上所述，為實現(xiàn)可靠的信號檢測，需要較小的搜索間隔以用于避免多個BOC相關性上的多個零交點。該需求延長了采集時間，并且要求軟件、硬件或二者精細地控制本地副本的相位。如圖9的通用相關性函數(shù)所示，DDSel方法消除了峰值幅度的-1和+1碼片中的零交點和相關聯(lián)的即時相關性。圖9的通用相關性函數(shù)支持計算穩(wěn)定性和信號功率的正確估算。
[0132] 圖5A和圖5B共同地稱為圖5。與圖3相比，圖5更詳細地示出第一EML鑒別器202、第二EML鑒別器212和第三EML鑒別器203。在圖3和圖5中，類似的附圖標記指示類似的元件。
[0133] 第一 EML鑒別器202接收輸入相關性數(shù)據(jù)、累加數(shù)據(jù)或其它的輸入數(shù)據(jù)(401、402、 41U412)。第一EML鑒別器202包括超前(E)BOC包絡/幅度檢測器405和滯后(L)BOC包絡/幅度檢測器415,超前(E)BOC包絡/幅度檢測器405和滯后(L)BOC包絡/幅度檢測器415提供輸出(EB0C幅度406和LBOC幅度416)，以通過加法器451，在加法器輸出端409處構成第一EML累加值。然后在加法器451的加法器輸出端處，第一 EML累加值被歸一化器490 (例如，歸一化單元）歸一化，以向第一選擇多路復用器237提供具有Wa的第一窗口的BOC導出⑶誤差221。在一個配置中，超前BOC包絡檢測器405和滯后BOC包絡檢測器415可以包括分別地應用于超前 BOC相關性數(shù)據(jù)和滯后BOC相關性數(shù)據(jù)的相同或類似的軟件模塊或相同或類似的算法。
[0134] 第二EML鑒別器212接收輸入相關性數(shù)據(jù)、累加數(shù)據(jù)或其它的輸入數(shù)據(jù)(421、422、 431、432)。第二EML鑒別器212包括超前(E)QBOC包絡/幅度檢測器425和滯后(L)QBOC包絡/ 幅度檢測器435,超前(E)QBOC包絡/幅度檢測器425和滯后(L)QBOC包絡/幅度檢測器435提供輸出（EQB0C幅度426和LQBOC幅度436)，以通過加法器453,在加法器輸出端429處構成第二EML累加值。第二EML累加值然后被歸一化器491 (例如，歸一化單元）歸一化，以向第一選擇多路復用器237提供代碼QBOC相關性，以作為具有Wa的第一窗口的第二QBOC導出CD誤差 222。在一個配置中，超前QBOC包絡檢測器425和滯后QBOC包絡檢測器435可以包括分別地應用于超前QBOC相關性數(shù)據(jù)和滯后QBOC相關性數(shù)據(jù)的相同或類似的軟件模塊或相同或類似的算法。
[0135] 第三EML鑒別器203接收輸入相關性數(shù)據(jù)、累加數(shù)據(jù)或其它的輸入數(shù)據(jù)(451、452、 461、462)。第三EML鑒別器203包括超前(E)BOC包絡/幅度檢測器455和滯后（L)BOC包絡/幅度檢測器465,超前(E)BOC包絡/幅度檢測器455和滯后(L)BOC包絡/幅度檢測器465在節(jié)點處提供輸出（具有Wb的EBOC幅度456和具有Wb的LBOC幅度466)，以通過加法器457，在加法器輸出端459處構成第三EML累加值。第三EML累加值然后被歸一化器492歸一化以提供具有Wb 的第二窗口的另一BOC導出代碼誤差223(例如，cdBOC Wb)，其中第一窗口（Wa)不等于第二窗口（Wb)。在一個配置中，超前BOC包絡檢測器455和滯后QBOC包絡檢測器465可以包括分別地應用于超前QBOC相關性數(shù)據(jù)和滯后QBOC相關性數(shù)據(jù)的相同或類似的軟件模塊或相同或類似的算法。
[0136] 在圖5中，依賴于BOC選擇信號123,決定引導選擇超前減去滯后代碼誤差 (DDSelEMLCD)誤差由第一 EML鑒別器202或第二EML鑒別器212造成。該DDSel方法移除鑒別器S曲線上的錯誤鎖定點。鑒別器S曲線表示由超前相關器和滯后相關器之間的相對于所接收的信號的差值生成的超前減去滯后相關性函數(shù)。如果BOC選擇信號123是第一邏輯電平 (例如，高邏輯電平或邏輯電平1)，則第一 EML鑒別器202能使用模塊405進行P隱(()'Wa)的幅度計算，并且使用圖5的包絡檢測器415進行P bqcHo的幅度計算。PBQC(Q'Wa)和之間的差值然后被ADDSel歸一化，以在第一EML鑒別器202的輸出端處生成BOC導出的DDSel EML CD誤差221。
[0137] 如果BOC選擇信號123是第二邏輯電平(例如，低邏輯電平或邏輯電平0)，第二邏輯電平不同于第一邏輯電平，則第二EML鑒別器212能使用包絡檢測器425進RP_ c(()'Wa)的幅度計算，并且使用包絡檢測器435進SPQBOcUn的幅度計算之間的差值然后被ADDSel歸一化，以在第二EML鑒別器212的輸出端處生成QBOC導出的DDSel EML CD誤差222(例如，cdQBOC Wa)。歸一化代碼誤差由方程7建模。
[0138] 方程 7
[0139] 參照圖5,其中xBOC是BOC或QBOC，
[0140] Exboc對應于心以)，
[0141] Lxboc 對應于
[0142] 其中在軟件實現(xiàn)方式中，DDSel將計算優(yōu)點表示為，僅一個分量(B0C或QB0C)真正地需要被計算。
[0143] 在所接收的復合信號的代碼的拉入期間，對于操作的DDsel模式可選的是，多窗口 BOC代碼模式可以在代碼的拉入期間被使用。例如，基于第一窗口（Wa)使用第一BOC導出代碼誤差221和基于第二窗口（Wb)的第三BOC導出代碼誤差223的線性組合可以消除鑒別器S 曲線上的偽零交點，其中用于誤差信號221的碼片間隔與用于誤差信號223的碼片間隔不同，與第一窗口和第二窗口的情況一致。如圖5所示，線性組合的方框圖包括兩個大致線性定標裝置471和472以及組合器475(例如，加法器）。因而產(chǎn)生的誤差估算232(例如，復合代碼誤差估算)被稱為通過方程8建模的Mffin-BOC代碼誤差。
[0144] 方程 8
[0145] 參照圖5,其中
[0146] α是用于具有窗口 Wa的第一 BOC導出代碼誤差估算上的線性增益（例如，在混頻器或倍頻器472處），
[0147] β是用于具有窗口 Wb的第二BOC導出代碼誤差估算上的線性增益（例如，在混頻器或倍頻器471處）。
[0148] 圖6公開對CR頻率和CR相位估算的非線性估算。在圖1、圖3和圖6中，類似的附圖標記指示類似的元件。跟蹤模塊200或載波跟蹤模塊38或載波相位/頻率誤差模塊45可以對CR 頻率和CR相位估算進行非線性估算。圖6的方框圖示出第一鑒頻器204、第二鑒頻器214、第一鑒相器205和第二鑒相器215。
[0149] 如圖6所示，第一鑒頻器204接收輸入數(shù)據(jù)，諸如即時IBOC信號501和即時QBOC信號 511。類似于本文中之前提到的CR相位估算，用于BOC導出CR頻率誤差檢測的第一鑒頻器204 包括兩個延遲單元(502、512)。兩個延遲單元(502、512)存儲用于前一采樣周期的如(：相關性(503、513)。兩個乘法器(504、514)移除如(：相關性中涉及的0)不確定性。加法器508在采樣周期中形成SCR相位觀察值506,并且歸一化器507(例如，歸一化單元)移除信號506上調(diào) 制的幅度信息。歸一化器507輸出從BOC相關性獲得的CR頻率誤差225(例如，fBOC)。
[0150] 第二鑒頻器214接收輸入數(shù)據(jù)，如即時IQBOC信號521和即時QQBOC信號531。與BOC 導出頻率誤差類似，在圖6中，使用第二鑒頻器214生成QBOC CR頻率誤差226。對于QBOC導出 CR頻率誤差檢測，第二鑒頻器214包括兩個延遲單元(522、532)。兩個延遲單元(524、534)存儲用于前一采樣周期的QBOC相關性(523、533)。兩個乘法器(524、534)移除08〇(：相關性中涉及的⑶不確定性。加法器528在采樣周期中形成SCR相位觀察526,并且歸一化器527(例如，歸一化單元)移除信號526上調(diào)制的幅度信息。歸一化器527輸出從QBOC相關性獲得的CR頻率誤差226(例如，fQBOC)。
[0151] 根據(jù)BOC選擇信號123,數(shù)字接收器部192或跟蹤模塊200使用從BOC相關性獲得的 CR頻率誤差225(例如，fBOC)，或從QBOC相關性獲得的CR頻率誤差226(例如，fQBOC)，以驅動 CR回路。
[0152] 對于由方程1建模的常規(guī)BOC相關性，I分量和0分量都通過23tNbqct的⑶不確定性和 δφ的CR相位不確定性被卷積。為從一組BOC相關性分離CR相位誤差S(P，2_qc^CD不確定性需要被消除。方程9示出使用倍頻器542的叉積CR相位檢測544可以移除代碼不確定性。
[0153] 方程 9:
[0154] 類似地，對于由方程2建模的常規(guī)QBOC相關性，I分量和Q分量都通過23iNBQcT的⑶不確定性和δ_φ的CR相位不確定性被卷積。
[0155] 方程10沄屮.伸用倍頗！552的￥ iRCR相份給涮554可W趑除CD不確定性。
[0156] 方程 10
[0157] 在圖6中，BUU守mUKTOH祆左ZZ，旭;IiJtI 一 1七益04,攸犾侍，Jtl 一 1七器547通過使用 DDSel方法對幅度乘方以歸一化BOC導出相位檢測544。類似地，QBOC導出CR相位誤差228通過歸一化器557被實現(xiàn)，歸一化器547通過使用DDSel方法對幅度乘方以歸一化QBOC導出相位檢測554 30C選擇信號123確定BOC導出CR相位誤差或QBOC導出CR相位誤差是否用于驅動 CR回路。BOC選擇信號123控制多路復用器(238、239)。
[0158] 圖7A大致公開了用于根據(jù)圖1到圖6公開的包括的接收器(例如，11)的任何實施例接收復合信號的方法。特別地，圖7A公開了在拉入模式下操作以采集用于所接收的復合信號的代碼和載波的方法。圖7A圖示了驅動代碼跟蹤、載波跟蹤和幅度估算的決定引導選擇 (DDSel)的使用。圖7A的方法開始于方框S700。
[0159] 在步驟S700中，接收器11 (例如，衛(wèi)星導航接收器)或數(shù)字接收器部192接收二進制偏移載波(BOC)調(diào)制信號，以通過將所接收的信號與本地BOC副本混合或結合來獲取BOC分量，并且通過將所接收的信號與本地QBOC副本結合來得到正交BOC(QBOC)分量。在一個實施例中，BOC分量包括同相BOC分量和正交相BOC分量，并且QBOC分量包括同相QBOC分量和正交相QBOC分量。例如，接收器11包括代碼混頻器42(圖1)，以用于將BOC信號與來自一個或多個信號發(fā)生器的本地BOC或QBOC副本(例如，第一信號發(fā)生器32和第二信號發(fā)生器31的多路輸出）混合或結合。
[0160] 在步驟S702中，在采樣周期或間隔期間，第一檢測器201(例如，在圖1、圖3和圖4 中）或數(shù)據(jù)處理器檢測BOC分量的主幅度。可以根據(jù)各種技術執(zhí)行步驟S702,所述各種技術可以被交替地或累積地應用。
[0161] 在第一技術下，第一檢測器201或數(shù)據(jù)處理器檢測或測量包括同相BOC分量和正交相BOC分量的BOC分量的信號能量或總功率。
[0162] 在第二技術下，在采樣周期或時間間隔期間，第一檢測器201或數(shù)據(jù)處理器應用方程3的相關性Ρβο?以為所接收的復合信號的BOC分量提供幅度(例如，理想幅度)估算。例如，第一檢測器201應用方程3的相關性PBC^m以為BOC分量提供理想幅度估算：
[0163] 幅搜
[0164] 其中Ι_Υ是同相BOC分量，并且
[0165] Q_Y是正交相BOC分量。
[0166] 在第三技術下，第一檢測器201或數(shù)據(jù)處理器使用線性近似方程4來簡化或替代方程3的計算。在一個實施例中，方程4的線性近似具有可接受的并且便于快速估算主幅度的偏差。在第三技術下，在采樣周期中（例如，通過檢測器201、211)估算或檢測主幅度或次級幅度基于分別對BOC和QBOC信號分量使用線性近似的以下方程：
[0167] 幅違
[0168] 其中
[0169] μ是所選擇的比例或恒定定標因子(例如，0.5)，
[0170] Wx是相關器的窗口尺寸，
[0171] Ι_Υ是同相xBOC分量，并且
[0172] Q_Y是正交相xBOC分量，
[0173] xBOC表示所接收的復合信號的BOC或QBOC信號分量。在上述方程中，例如，第一檢測器201檢測BOC信號分量并且以BOC信號分量替代xBOC。
[0174] 在步驟S704中，在采樣周期或間隔期間，第二檢測器211(在圖1、圖3和圖4中）或數(shù) 據(jù)處理器檢測QBOC分量的次級幅度?？梢愿鶕?jù)可以被交替地或累積地應用的各種技術執(zhí)行步驟S704。
[0175] 在第一技術下，第二檢測器211或數(shù)據(jù)處理器檢測或測量包括同相QBOC分量和正交相QBOC分量的QBOC分量的信號能量或總功率。
[0176]在第二技術下，第二檢測器211或數(shù)據(jù)處理器應用方程3的相關性？^，^以為 QBOC分量提供理想幅度估算：
[0177] 幅度
[0178] 1_Y是同相QBOC分量，并且
[0179] Q_Y是正交相QBOC分量。
[0180] 在第三技術下，線性近似方程4簡化或替代圖3的計算。在一個實施例中，方程4的線性近似具有可接受的并且便于快速估算主幅度的偏差。在第三技術下，在采樣周期中（例如，通過第二檢測器211或數(shù)據(jù)處理器)估算或檢測次級幅度基于分別對QBOC信號分量使用線性近似的以下方程： _1]幅度…〇〇4 最大值(|/_/|/|ρ_κ|) + /i最小值(丨/_η|ρ_π),
[0182] 其中
[0183] Y = P^oc >
[0184] μ是所選擇的比例或恒定定標因子(例如，0.5)，
[0185] Wx是相關器的窗口尺寸，
[0186] I_Y是同相QBOC分量，并且
[0187] Q_Y是正交相QBOC分量。
[0188] 在步驟S706中，決定單元35、電子數(shù)據(jù)處理器或數(shù)字接收器部192確定在采樣周期中主幅度是否超過(或等于)次級幅度。例如，在步驟S706中，主幅度是否超過次級幅度，或主幅度是否大于或等于次級幅度?在步驟S706中，如果主幅度超過或等于次級幅度，則方法繼續(xù)執(zhí)行步驟S708。然而，如果主幅度未超過次級幅度，則方法繼續(xù)執(zhí)行步驟S710。
[0189] 在步驟S708中，如果在采樣周期中，主幅度超過或等于次級幅度，則在采樣周期中，根據(jù)BOC相關性函數(shù)，數(shù)據(jù)處理器、選擇器或一個或多個多路復用器(例如，用于每個接收信道的第二多路復用器29)選擇一組BOC相關性(例如，超前、即時和滯后BOC相關性）。例如，如果在采樣周期中，主幅度超過或等于次級幅度，則第二多路復用器29在采樣周期中，根據(jù)BOC相關性函數(shù)，選擇一組BOC相關性(例如，經(jīng)由提供到多路復用器29的BOC選擇信號 123)。在一個實施例中，BOC相關性函數(shù)的零交點相對于QBOC相關性函數(shù)的零交點偏離大約
[0190] 在一個可能的配置中，在步驟S708中，數(shù)據(jù)處理器、選擇器或一個或多個多路復用器(例如，用于每個接收信道的第二多路復用器29)選擇與以下各項相關聯(lián)或由以下各項引起的第一相關性或第一組BOC相關性：（a)第一信號發(fā)生器32的相對于所接收的數(shù)字信號 (102)的大致即時計時(例如，即時信號117)，和(b)相關器模塊130中的（例如，由代碼相位窗口模塊157建立的)大致全部碼片窗口。
[0191]在用于步驟S708的一個可能的配置中，一組BOC相關性由以下方程建?；蚬浪悖?br>[0192]
123456 其中，是在選擇PN TAP的情況下基于BOC輸入和BOC本地副本的相關性，其中 PN TAP可以是超前、即時或滯后， 2 i是以碼片為單位的碼片相位， 3 Nolip碼片是每毫秒碼片的數(shù)量， 4 di是以碼片為單位的樣本相位增量， 5 A是在毫秒量級的積分處的信號幅度， 6 Wx是以碼片為單位的窗口尺寸，
[0?"] Nbqc等于B0C(m、n)的m/n，其中n^fm/f c并且η是fn/f c，fm是第一副載波頻率，fn是實際碼片頻率，并且f。是參考碼片速率，
[0200] ?〇^是以碼片/秒為單位的碼片速率，
[0201] Fs是以樣本/秒為單位的采樣速率，
[0202] R(T)是用于PN代碼的常規(guī)相關性函數(shù)，
[0203] τ是在接收器側估算的碼片相位誤差，
[0204] δθ,是針對每個樣本的載波相位估算誤差，
[0205] 是在Nchip周期中的平均載波相位估算誤差，
[0206] 是：M /〗丨冗的同相部或實部，并且
[0207] 是TZPf品的正交部或虛部。
[0208] 數(shù)字接收器部192或代碼跟蹤模塊37可以使用上述方程，以用于確定步驟S708的相關性以形成于在步驟S711中估算用于所接收的復合信號的代碼誤差的超前減去滯后函數(shù)。
[0209] 在步驟S710中，如果主幅度小于次級幅度或如果次級幅度超過主幅度，則在當前采樣周期中根據(jù)QBOC相關性函數(shù)，數(shù)據(jù)處理器、選擇器或一個或多個多路復用器(例如，用于每個接收信道的第二多路復用器29)選擇一組QBOC相關性(例如，超前、即時和滯后QBOC 相關性），以生成誤差估算以驅動代碼(⑶)和載波(CR)反饋回路。在一個實施例中，QBOC相關性函數(shù)的零交點相對于BOC相關性函數(shù)的零交點偏離大I
[0210] 在一個可能的配置中，在步驟S710中，數(shù)據(jù)處理器、選擇器或一個或多個多路復用器(例如，用于每個接收信道的第二多路復用器29)選擇與以下各項相關聯(lián)或由以下各項引起的第二相關性或第二組QBOC相關性：
[0211]
[0221] R(T)是用于PN代碼的常規(guī)相關性函數(shù)，
[0222] τ是在接收器側估算的碼片相位誤差，
[0223] δθ,是針對每個樣本的載波相位估算誤差，
[0224] δφ是在Nchip周期中的平均載波相位估算誤差，
[0225] 同相部或實部，并且
[0226] 的正交部或虛部。
[0227] 數(shù)字接收器部192或代碼跟蹤模塊37可以使用上述方程，以用于確定步驟S710的相關性，以形成用于在步驟S711中估算用于所接收的復合信號的代碼誤差的超前減去滯后函數(shù)。
[0228] 在步驟S711中，數(shù)據(jù)處理器、接收器11或跟蹤模塊200處理(例如，在每個采樣周期中來自步驟S708或步驟S710的）所選擇的相關性以跟蹤所接收的復合信號的代碼和載波 (例如，載波頻率、載波相位或二者），以用于估算接收器天線和發(fā)送所接收的復合信號的衛(wèi) 星發(fā)射器之間的距離。例如，測量值生成模塊39或導航定位引擎41可以估算接收器天線的距離或位置。
[0229] 可以根據(jù)可以被分離地或累積地應用的各種技術執(zhí)行步驟S711。在第一技術下，如果主幅度超過或等于次級幅度，則數(shù)據(jù)處理器或數(shù)字接收器部192使用BOC導出誤差，以在采樣周期(例如，信號出現(xiàn)時間）中用于跟蹤代碼誤差、頻率誤差和相位誤差。相應地，數(shù) 據(jù)處理器或接收器11在當前采樣周期中，根據(jù)BOC相關性函數(shù)使用所選擇的的一組BOC相關性來生成誤差估算以驅動⑶和CR反饋回路。
[0230] 在第二技術下，如果次級幅度超過或主幅度，則數(shù)據(jù)處理器或數(shù)字接收器部192使用QBOC導出誤差以在采樣周期中用于跟蹤代碼誤差、頻率誤差和相位誤差。相應地，數(shù)據(jù)處理器或接收器在當前采樣周期中，根據(jù)QBOC相關性函數(shù)使用所選擇的的一組QBOC相關性來生成誤差估算以驅動⑶和CR反饋回路。
[0231]在第三技術下，在使用DDSel的拉入模式期間，在代碼環(huán)中，對于每個相繼的采樣周期，數(shù)據(jù)處理器、跟蹤模塊200或代碼跟蹤模塊37選擇或處理一組(或子組)BOC相關性(例如，超前和滯后BOC相關性)或一組(或子組)QBOC相關性(例如，超前和滯后QBOC相關性），以分別地基于由BOC分量或QBOC分量引起的較大幅度，形成代碼誤差τ的超前減去滯后估算值，這由以下方程建模：
[0232]
[0233] 其中，xBOC 是 BOC 或 QB0C，
[0234] Exbqc 對應于 Ρχ(^α)，
[0235] Lxbqc 對應于，并且
[0236] 其中，Wa是相關器的窗口尺寸。例如，在代碼跟蹤模塊37中，經(jīng)由從決定單元35提供的BOC選擇信號123,或通過邏輯裝置271，代碼多路復用器237被控制以輸出或選擇BOC導出CD誤差信號(231)或QBOC導出CD誤差信號(231)。
[0237] 在第四技術下，在載波相位回路中，針對每個相繼的采樣周期，具有較大幅度的 xBOC相關性(例如，即時BOC或即時QBOC相關性)形成載波相位誤差估算值，其中使用同相和正交相分量的叉積解決或求解來自BOC未對準的正弦或余弦的模糊性。
[0238]在第五技術下，在采樣周期期間，數(shù)字接收器部192或數(shù)據(jù)處理器處理所選擇的的即時BOC相關性或所選擇的的即時QBOC相關性，或在相繼的采樣周期中處理這兩個相關性，以跟蹤所接收的復合信號的載波，或跟蹤所接收的復合信號的載波和頻率。
[0239] 圖7B共同地表示圖7B-1和圖7B-2。圖7B大致圖示了用于接收復合信號的方法的流程圖，包括用于接收復合信號的接收器。特別地，圖7B提供拉入模式和穩(wěn)態(tài)模式中的BOC跟蹤策略的圖示。在圖7A和圖7B中，類似的附圖標記指示類似的元件、步驟或過程。
[0240] 圖7B的方法開始于方框S700。步驟700、702和704被描述在圖7A中并且以上描述等同地應用于圖7B，如同在此處被完整地闡述。
[0241] 在圖7B的說明性示例中，步驟716在步驟S704之后。在步驟716中，數(shù)字接收器部 192、數(shù)據(jù)處理器或決定模塊35和決定增加模塊220(在圖3A中）的組合確定接收器是否在穩(wěn) 態(tài)模式下操作。對于所接收的復合BOC信號，如果在閾值數(shù)量的相繼的采樣周期或M個信號出現(xiàn)時間中，主幅度連續(xù)超過次級幅度，則接收器(11)或數(shù)字接收器部192切換成穩(wěn)態(tài)模式或被確定處于穩(wěn)態(tài)模式中，否則接收器保持在拉入模式中或被確定處于拉入模式中。在一個配置中，所述閾值數(shù)量或M可以是大于（3)三的任何整數(shù)。然而，所述閾值數(shù)量或M可以是通過接收器的經(jīng)驗證據(jù)、操作測試、工廠設置、可編程設置或其它方面被確定的任何適當?shù)?數(shù)量，對于復合BOC信號的一個或多個接收信道，所述數(shù)量可靠地表示接收器在穩(wěn)態(tài)模式下的操作。
[0242] 拉入模式是預對準狀態(tài)，其中接收器試圖對準本地副本信號的代碼、相位和頻率與所接收的復合信號以有效地、可靠地跟蹤和解調(diào)所接收的復合信號。在拉入模式中，解調(diào) 能量可以被劃分或分類在所接收的信號的BOC分量和QBOC分量之間，使得更難以精確地、可靠地恢復或解碼對所接收的復合信號的調(diào)制。相反，在穩(wěn)態(tài)模式中，解調(diào)能量主要集中在 BOC分量中。
[0243]如果數(shù)字接收器部192、數(shù)據(jù)處理器或決定單元35和決定增加模塊220的組合確定接收器(例如，所接收的復合信號的一個或多個信道)在穩(wěn)態(tài)模式中操作，則方法繼續(xù)執(zhí)行步驟S718。然而，如果數(shù)字接收器部192、數(shù)據(jù)處理器或決定單元35和決定增加模塊220的組合確定接收器不在穩(wěn)態(tài)模式中操作，則方法繼續(xù)執(zhí)行步驟S706。
[0244] 在步驟S718中，通過根據(jù)用于穩(wěn)態(tài)模式的適當?shù)某皽p去滯后函數(shù)(例如，相干鑒別器函數(shù))確定代碼誤差，數(shù)字接收器部192、代碼跟蹤模塊37或跟蹤模塊200處理BOC相關性(例如，在穩(wěn)態(tài)模式的采樣周期的期間收集的所選擇的BOC相關性或穩(wěn)態(tài)BOC相關性）。此外，通過根據(jù)科斯塔斯或鎖相環(huán)(PLL)相位誤差函數(shù)來確定載波相位誤差，數(shù)字接收器部、代碼跟蹤模塊37或跟蹤模塊200處理BOC相關性(例如，所選擇的BOC相關性或其它BOC相關性）。例如，可以在相關器模塊130的單個窗口中收集BOC相關性。
[0245] 在用于執(zhí)行步驟S718的一個可能的配置中，在用于信號出現(xiàn)時間的穩(wěn)態(tài)模式期間，除非周跳出現(xiàn)，否則數(shù)字接收器部192、代碼跟蹤模塊37或跟蹤模塊200僅針對穩(wěn)態(tài)模式選擇或處理BOC相關性，并且在穩(wěn)態(tài)模式期間僅在信號出現(xiàn)時間內(nèi)使用BOC誤差函數(shù)。當在衛(wèi)星和接收器之間的、源自載波回路模塊46或跟蹤模塊200中的載波跟蹤回路的臨時鎖定損耗的被測量的波長的數(shù)量或被測量載波相位中具有突變點時，周跳出現(xiàn)。
[0246] 在穩(wěn)態(tài)模式中，解調(diào)能量主要集中在BOC分量中。因此，在該環(huán)境下，在穩(wěn)態(tài)模式中，接收器、數(shù)據(jù)處理器或決定單元35可以忽視所接收的復合信號的QBOC分量，從而減輕噪聲影響并且因而改善跟蹤模塊200的跟蹤精度。如圖7B所示，與跟蹤任何二進制相移鍵控 (BPSK)信號相同，步驟S718僅使用BOC相關性來驅動代碼跟蹤模塊37并且驅動載波跟蹤模塊38。
[0247] 在步驟S706中，決定單元35、電子數(shù)據(jù)處理器或數(shù)字接收器部192確定在采樣周期中主幅度是否超過(或等于)次級幅度。例如，在步驟S706中，主幅度是否超過次級幅度，或主幅度是否大于或等于次級幅度?在步驟S706中，如果主幅度超過或等于次級幅度，則方法繼續(xù)執(zhí)行步驟S708。然而，如果主幅度未超過次級幅度，則方法繼續(xù)執(zhí)行步驟S710。
[0248]在步驟S708中，如果在采樣周期中，主幅度超過或等于次級幅度，則數(shù)據(jù)處理器、選擇器或一個或多個多路復用器(例如用于每個接收信道的第二多路復用器29)在采樣周期中根據(jù)BOC相關性函數(shù)選擇一組BOC相關性。例如，如果在采樣周期中，主幅度超過或等于次級幅度，則第二多路復用器29在采樣周期中根據(jù)BOC相關性函數(shù)選擇一組BOC相關性(例如，經(jīng)由提供到多路復用器29的BOC選擇信號123)。
[0249] 在一個可能的配置中，在步驟S708中，數(shù)據(jù)處理器、選擇器或一個或多個多路復用器(例如，用于每個接收信道的第二多路復用器29)選擇與以下各項相關聯(lián)或由以下各項引起的第一相關性或第一組BOC相關性：（a)第一信號發(fā)生器32的相對于所接收的數(shù)字信號 (102)的大致即時計時(例如，即時信號117)，和(b)相關器模塊130中的（例如，由代碼相位窗口模塊157建立的)大致全部碼片窗口。
[0250] 在步驟S710中，如果主幅度小于次級幅度或如果次級幅度超過主幅度，則數(shù)據(jù)處理器、選擇器或一個或多個多路復用器(例如，用于每個接收信道的第二多路復用器29)在當前采樣周期中根據(jù)QBOC相關性函數(shù)選擇一組QBOC相關性，以生成誤差估算以驅動代碼 (CD)和載波(CR)反饋回路。在一個實施例中，QBOC相關性函數(shù)的零交點相對于BOC相關性函數(shù)的零交點偏移大約 4nBOC
[0251] 在一個可能的配置中，在步驟S710中，數(shù)據(jù)處理器、選擇器或一個或多個多路復用器(例如，用于每個接收信道的第二多路復用器29)選擇與以下各項相關聯(lián)或由以下各項引起的第二相關性或第二組QBOC相關性：（a)第一信號發(fā)生器32的相對于所接收的數(shù)字信號 (102)的大致即時計時(例如，即時信號117)，和(b)相關器模塊130中的（例如，由代碼相位窗口模塊157建立的)大致全部碼片窗口。
[0252] 在拉入模式中，步驟S712在步驟S708之后。在步驟S712中，數(shù)字接收器部192、數(shù)據(jù) 跟蹤模塊200、代碼跟蹤模塊37或載波跟蹤模塊38處理所選擇的BOC相關性?？梢酝ㄟ^執(zhí)行可以被分別地或累積地應用的一個或多個過程而執(zhí)行步驟S712。
[0253]在用于執(zhí)行步驟S712的第一過程中，數(shù)據(jù)處理器或數(shù)據(jù)跟蹤模塊200根據(jù)第一超前減去滯后函數(shù)確定第一代碼誤差。
[0254]在的第二過程中，數(shù)據(jù)處理器或載波跟蹤模塊200根據(jù)頻率誤差函數(shù)(例如，第一頻率誤差函數(shù))確定第一載波頻率誤差。
[0255]在第三過程中，數(shù)據(jù)處理器或載波跟蹤模塊200根據(jù)點積、使用之前的信號出現(xiàn)時間或前一采樣周期的即時BOC相關性和即時BOC相關性的頻率誤差函數(shù)(例如，第一頻率誤差函數(shù))確定第一載波頻率誤差。
[0256] 在第四過程中，數(shù)據(jù)處理器或載波跟蹤模塊38根據(jù)相位誤差函數(shù)(例如，第一相位誤差函數(shù))確定第一載波相位誤差。
[0257] 在第五過程中，數(shù)據(jù)處理器或載波跟蹤模塊38根據(jù)點積、使用即時BOC相關性的相位誤差函數(shù)(例如，第一相位誤差函數(shù))確定第一載波相位誤差。
[0258] 在第六過程中，如果在采樣周期中主幅度超過次級幅度，或如果在采樣周期中主幅度等于次級幅度，則執(zhí)行步驟S712的上述過程中的任何一個。在第七過程中，第一超前減去滯后函數(shù)包括具有大約0.4個碼片的碼片間隔的BOC超前減去滯后函數(shù)。
[0259] 步驟S714在步驟S710之后。在步驟S714中，數(shù)字接收器部192、跟蹤模塊200、代碼跟蹤模塊37或載波跟蹤模塊38處理所選擇的QBOC相關性?？梢酝ㄟ^執(zhí)行可以被分別地或累積地應用的一個或多個過程而執(zhí)行步驟S714。
[0260]在用于執(zhí)行步驟S714的第一過程中，數(shù)據(jù)處理器或數(shù)據(jù)跟蹤模塊200根據(jù)第二超前減去滯后函數(shù)或另一超前減去滯后誤差函數(shù)確定第二代碼誤差。在某些實施例中，第二超前減去滯后函數(shù)不同于第一超前減去滯后函數(shù)(例如，步驟S712)，然而在其它的實施例中，第二超前減去滯后函數(shù)相對于第一超前減去滯后函數(shù)大致均勻地實時偏移或偏移碼片間隔。
[0261]在第二過程中，數(shù)據(jù)處理器、載波跟蹤模塊38或數(shù)據(jù)跟蹤模塊200根據(jù)頻率誤差函數(shù)(例如，第二頻率誤差函數(shù))確定第二載波頻率誤差。
[0262]在第三過程中，數(shù)據(jù)處理器、載波跟蹤模塊38或數(shù)據(jù)跟蹤模塊200根據(jù)點積、使用之前信號出現(xiàn)時間或采樣周期的即時QBOC相關性的頻率誤差函數(shù)(例如，第二頻率誤差函數(shù))確定第二載波頻率誤差。
[0263]在第四過程中，數(shù)據(jù)處理器、載波跟蹤模塊38或數(shù)據(jù)跟蹤模塊200根據(jù)相位誤差函數(shù)(例如，第二相位誤差函數(shù))確定第二載波相位誤差。
[0264]在第五過程中，數(shù)據(jù)處理器、載波跟蹤模塊38或數(shù)據(jù)跟蹤模塊200根據(jù)使用即時 QBOC相關性的相位誤差函數(shù)(例如，第二相位誤差函數(shù))確定第二載波相位誤差。
[0265] 在第六過程中，第二(載波)相位誤差函數(shù)或第二超前減去滯后函數(shù)包括具有大約 0.4個碼片的碼片間隔的QBOC超前減去滯后函數(shù)。
[0266] 在第七過程中，如果在采樣周期中，主幅度小于次級幅度，則執(zhí)行步驟S714的上述過程中的任何一個。
[0267] 步驟S713在步驟S712、步驟S714或步驟S718之后。在步驟S713中，跟蹤模塊200、測量值生成模塊39或接收器11處理所接收的復合信號的被確定的代碼誤差和被確定的載波相位誤差，以跟蹤所接收的復合信號的代碼和相位，從而用于估算接收器天線和發(fā)送所接收的復合信號的衛(wèi)星發(fā)射器之間的距離。在可替換的實施例中，跟蹤模塊200、測量值生成模塊39或接收器11處理所接收的復合信號的被確定的代碼誤差、被確定的載波相位誤差和被確定的載波頻率誤差，以跟蹤所接收的復合信號的代碼和相位，從而用于估算接收器天線和發(fā)送所接收的復合信號的衛(wèi)星發(fā)射器之間的距離。為確定接收器的位置，針對來自至少四個不同衛(wèi)星的多個載波的多個距離被跟蹤。
[0268] 相應地，圖7B描述DDSe 1代碼跟蹤和DDSe 1載波跟蹤，其中載波跟蹤包括載波頻率跟蹤、載波相位跟蹤或二者。
[0269] 圖7C共同地表示圖7C-1和圖7C-2。圖7C是用于接收復合信號的方法的流程圖，包括用于接收復合信號的接收器。在圖7A、圖7B和圖7C中，類似的附圖標記指示類似的元件、步驟或過程。
[0270] 圖7C的方法類似于圖7B，使用決定引導選擇(DDSel)來估算信號的幅度、載波頻率誤差和載波相位誤差。然而，圖7C圖示的代碼誤差利用將這兩個EML誤差與不同碼片間隔線性地組合的Mff in-BOC方法。
[0271] 在圖7C中，多個窗口 BOC(即，麗in-BOC)方法用于拉入代碼誤差，以取代使用主幅度和次級幅度，以選擇用于代碼跟蹤的相關性。在用于拉入代碼(CD)誤差的MWin-BOC方法下，CD誤差估算值由兩組BOC相關性的線性組合造成，其中用于第一 BOC相關性的碼片間隔與第二BOC相關性的碼片間隔不同，并且其中方程8更詳細地描述對應的CD誤差估算值。然而，在圖7C中，DDSel方法仍然用于驅動載波跟蹤和幅度估算。
[0272] 在圖7C中，步驟5700、5702、5704、5716和5706已經(jīng)與圖78結合被大致描述。在圖78 和圖7C中，類似指示或類似編號的步驟表示類似的步驟或過程。因為在圖7C中在步驟S706 和S716之后的步驟不同于在圖7B闡述的那些步驟，所以將開始以步驟S716和S706描述圖 7C〇
[0273] 在圖7C的說明性示例中，步驟716在步驟S704之后。在步驟716中，數(shù)字接收器部 192、數(shù)據(jù)處理器或決定模塊35和決定增加模塊220(在圖3A中）的組合確定接收器是否在穩(wěn) 態(tài)模式下操作。對于所接收的復合BOC信號，如果在閾值數(shù)量的相繼的采樣周期或M個信號出現(xiàn)時間中，主幅度連續(xù)超過次級幅度，則接收器(11)或數(shù)字接收器部192切換成穩(wěn)態(tài)模式或被確定處于穩(wěn)態(tài)模式中，否則接收器保持在拉入模式中或被確定處于拉入模式中。可以定期或周期性地確定接收器是處于拉入模式中或是處于穩(wěn)態(tài)模式中，例如，在每個信號出現(xiàn)時間或采樣周期中進行一次確定。在一個配置中，閾值數(shù)量或M可以是大于三的任何整數(shù)。然而，閾值數(shù)量或M可以是通過接收器的經(jīng)驗證據(jù)、操作測試、工廠設置、可編程設置或其它方面被確定的任何適當?shù)臄?shù)量，對于復合BOC信號的一個或多個接收信道，所述數(shù)量可靠地表不接收器在穩(wěn)態(tài)模式下的操作。
[0274] 拉入模式是預對準狀態(tài)，其中接收器試圖對準本地副本信號的代碼、相位和頻率與所接收的復合信號以有效地、可靠地跟蹤和解調(diào)所接收的復合信號。在拉入模式中，解調(diào) 能量可以被劃分到或分類到在所接收的信號的BOC分量和QBOC分量之間，使得更難以精確地、可靠地恢復或解碼對所接收的復合信號的調(diào)制。相反，在穩(wěn)態(tài)模式中，解調(diào)能量主要集中在BOC分量中。
[0275] 如果數(shù)字接收器部192、數(shù)據(jù)處理器或決定單元35和決定增加模塊220的組合確定接收器(例如，所接收的復合信號的一個或多個信道)在穩(wěn)態(tài)模式中操作，則方法繼續(xù)執(zhí)行步驟S718。然而，如果數(shù)字接收器部192、數(shù)據(jù)處理器或決定單元35和決定增加模塊220的組合確定接收器不在穩(wěn)態(tài)模式中操作，則方法繼續(xù)執(zhí)行步驟S706。
[0276] 在步驟S718中，通過根據(jù)用于穩(wěn)態(tài)模式的適當?shù)某皽p去滯后函數(shù)(例如，相干鑒別器函數(shù))確定代碼誤差，數(shù)字接收器部192、代碼跟蹤模塊37或跟蹤模塊200處理BOC相關性。此外，通過根據(jù)科斯塔斯或鎖相環(huán)(PLL)相位誤差函數(shù)來確定載波相位誤差，數(shù)字接收器部、代碼跟蹤模塊37或跟蹤模塊200處理BOC相關性。
[0277] 在步驟S718的穩(wěn)態(tài)模式中，解調(diào)能量主要集中在BOC分量中。因此，在該環(huán)境下，在穩(wěn)態(tài)模式中，接收器、數(shù)據(jù)處理器或決定單元35可以忽視所接收的復合信號的QBOC分量，從而減輕噪聲影響并且因而改善跟蹤模塊200的跟蹤精度。如圖7B所示，與跟蹤任何二進制相移鍵控(BPSK)信號相同，步驟S718僅使用BOC相關性來驅動代碼跟蹤模塊37并且驅動載波跟蹤模塊38。
[0278]在步驟S706中，決定單元35或電子數(shù)據(jù)處理器確定在采樣周期中主幅度是否超過 (或等于)次級幅度。例如，在步驟S706中，主幅度是否超過次級幅度，或主幅度是否大于或等于次級幅度?步驟S706可以被定期或周期性地執(zhí)行，如在每個信號出現(xiàn)時間或每個采樣周期內(nèi)步驟S706被執(zhí)行一次。在步驟S706中，如果主幅度超過或等于次級幅度，則方法繼續(xù) 執(zhí)行步驟S808。然而，如果主幅度未超過次級幅度，則方法繼續(xù)執(zhí)行步驟S810。
[0279] 在步驟S808中，數(shù)據(jù)處理器、選擇器或一個或多個多路復用器(例如，用于每個接收信道的第二多路復用器29)選擇與以下各項相關聯(lián)或由以下各項引起的第一相關性或第一組BOC相關性：（a)第一信號發(fā)生器32的相對于所接收的數(shù)字信號（102)的大致即時計時 (例如，即時信號117 )，和(b)相關器模塊130中的（例如，由代碼相位窗口模塊157建立的）大致全部碼片窗口設置。
[0280] 在步驟S810中，數(shù)據(jù)處理器、選擇器或一個或多個多路復用器(例如，用于每個接收信道的第二多路復用器29)選擇與以下各項相關聯(lián)或由以下各項引起的第二相關性或第二組QBOC相關性：（a)第一信號發(fā)生器32的相對于所接收的數(shù)字信號（102)的大致即時計時 (例如，即時信號117 )，和(b)相關器模塊130中的（例如，由代碼相位窗口模塊157建立的）大致全部碼片窗口設置。
[0281] 在拉入模式中，步驟S812在步驟S808之后。在步驟S812中，數(shù)字接收器部192、數(shù)據(jù) 跟蹤模塊200、或載波跟蹤模塊38處理所選擇的BOC相關性?？梢酝ㄟ^執(zhí)行可以被分別地或累積地應用的一個或多個過程而執(zhí)行步驟S812。
[0282] 在用于執(zhí)行S812的第一過程中，數(shù)字接收器部192、數(shù)據(jù)處理器或載波跟蹤模塊 200根據(jù)頻率誤差函數(shù)(例如，第一頻率誤差函數(shù))確定第一載波頻率誤差。
[0283]在第二過程中，數(shù)字接收器部192、數(shù)據(jù)處理器或載波跟蹤模塊200根據(jù)點積、使用之前的信號出現(xiàn)時間或前一采樣周期的即時BOC相關性和即時BOC相關性的頻率誤差函數(shù) (例如，第一頻率誤差函數(shù))確定第一載波頻率誤差。
[0284]在第三過程中，數(shù)據(jù)處理器或載波跟蹤模塊38根據(jù)相位誤差函數(shù)(例如，第一相位誤差函數(shù))確定第一載波相位誤差。
[0285] 在第四過程中，數(shù)據(jù)處理器或載波跟蹤模塊38根據(jù)點積、使用即時BOC相關性的相位誤差函數(shù)(例如，第一相位誤差函數(shù))確定第一載波相位誤差。
[0286] 在第五過程中，（例如，如果在采樣周期中主幅度超過次級幅度，或如果在采樣周期中主幅度等于次級幅度，則)執(zhí)行步驟S812的上述過程中的任何一個或過程的組合。
[0287] 在第六過程中，第一超前減去滯后函數(shù)包括具有大約0.4個碼片的碼片間隔的BOC 超前減去滯后函數(shù)。
[0288] 在第七過程中，因為在圖7C的步驟812中，主幅度超過次級幅度，所以在步驟812處數(shù)據(jù)處理器、決定單元35或數(shù)字接收器部192僅選擇即時BOC相關性來生成BOC導出載波頻率誤差和載波相位誤差。
[0289] 步驟S814在步驟S810之后。在步驟S814中，數(shù)字接收器部192、跟蹤模塊200、代碼跟蹤模塊37或載波跟蹤模塊38處理所選擇的QBOC相關性?？梢酝ㄟ^執(zhí)行可以被分別地或累積地應用的一個或多個過程而執(zhí)行步驟S814。
[0290]在用于執(zhí)行步驟S814的第一過程中，數(shù)據(jù)處理器、載波跟蹤模塊38或數(shù)據(jù)跟蹤模塊200根據(jù)頻率誤差函數(shù)(例如，第二頻率誤差函數(shù))確定第二載波頻率誤差。
[0291]在第二過程中，數(shù)據(jù)處理器、載波跟蹤模塊38或數(shù)據(jù)跟蹤模塊200根據(jù)點積、使用之前信號出現(xiàn)時間或采樣周期的即時QBOC相關性的頻率誤差函數(shù)(例如，第二頻率誤差函數(shù))確定第二載波頻率誤差。
[0292]在第三過程中，數(shù)據(jù)處理器、載波跟蹤模塊38或數(shù)據(jù)跟蹤模塊200根據(jù)相位誤差函數(shù)(例如，第二相位誤差函數(shù))確定第二載波相位誤差。
[0293]在第四過程中，數(shù)據(jù)處理器、載波跟蹤模塊38或數(shù)據(jù)跟蹤模塊200根據(jù)使用即時 QBOC相關性的相位誤差函數(shù)(例如，第二相位誤差函數(shù))確定第二載波相位誤差。
[0294] 在第五期間，（例如，如果在采樣周期中，主幅度小于次級幅度，則)執(zhí)行步驟S814 的上述過程中的任何一個或過程的組合。
[0295] 在第六過程中，第二超前減去滯后函數(shù)包括具有大約0.4個碼片的碼片間隔的 QBOC超前減去滯后函數(shù)。
[0296] 在第七過程中，因為在圖7C的步驟814中，主幅度不超過次級幅度，所以在步驟814 處數(shù)據(jù)處理器、決定單元35或數(shù)字接收器部192僅選擇即時QBOC相關性來生成QBOC導出載波頻率誤差和載波相位誤差。
[0297] 在步驟S715中，數(shù)據(jù)處理器或數(shù)字接收器部192: (a)選擇具有第一碼片間隔（例如，大約0.25個碼片）的第一組BOC相關性來形成第一代碼誤差（例如，第一EML代碼誤差）； (b)選擇具有與第一碼片間隔不同的第二碼片間隔（例如，大約0.125個碼片）的第二組BOC 相關性來形成第二代碼誤差(例如，第二EML代碼誤差），并且(c)線性組合第一代碼誤差和第二代碼誤差以形成第三代碼誤差或第三代碼誤差估算值。步驟S715可以使用如上所述的方程8。
[0298] 步驟S711在步驟S715或步驟718之后。在步驟S711中，跟蹤模塊200、測量值生成模塊39或接收器11處理所選擇的相關性，以跟蹤所接收的復合信號的代碼和載波，從而用于估算接收器天線和發(fā)送所接收的復合信號的衛(wèi)星發(fā)射器之間的距離。
[0299 ] 圖7D共同地表示圖7D-1和圖7D-2。在圖7C和圖7D中類似的附圖標記指示類似的步驟或過程。圖7C描述Mffin-BOC用于代碼跟蹤的用途和DDSel用于載波跟蹤的用途。圖7D類似于圖7C，除了圖7D分別地以S708和S710替代步驟S808和S810。
[0300] 在步驟S708中，如果在采樣周期中，主幅度超過或等于次級幅度，則數(shù)據(jù)處理器、選擇器或一個或多個多路復用器(例如用于每個接收信道的第二多路復用器29)在采樣周期中根據(jù)BOC相關性函數(shù)選擇一組BOC相關性。例如，如果在采樣周期中，主幅度超過或等于次級幅度，則第二多路復用器29在采樣周期中，根據(jù)BOC相關性函數(shù)選擇一組BOC相關性(例如，經(jīng)由提供到多路復用器29的BOC選擇信號123)。
[0301] 在步驟S710中，如果主幅度小于次級幅度或如果次級幅度超過主幅度，則數(shù)據(jù)處理器、選擇器或一個或多個多路復用器(例如，用于每個接收信道的第二多路復用器29)在當前采樣周期中根據(jù)QBOC相關性函數(shù)選擇一組QBOC相關性來生成誤差估算以驅動代碼 (CD)和載波(CR)反饋回路。在一個實施例中，QBOC相關性函數(shù)的零交點相對于BOC相關性函數(shù)的零交點偏移大約7^·一。 -nHOC
[0302]圖8是使用閉公式表示的BOC相關性函數(shù)(例如，用于BOC (I、1)信號）和QBOC相關性函數(shù)(例如，用于QBOC(Ul)信號）的曲線圖。在圖8中，豎直軸線提供相關性輸出或幅度，并且水平軸線以時間為單位(例如，碼片）30C相關性函數(shù)(例如，用于BOC(Ul)信號）由實線 701示出，而QBOC相關性函數(shù)(例如，用于QBOC(Ul)信號）由虛線702示出。
[0303]圖9是從BOC或QBOC信號分量獲得的決定引導選擇(DDsel)幅度的曲線圖，并且表示（在任何單個采樣周期或任何單個信號出現(xiàn)時間期間未同時使用用于任何接收信道的 BOC和QBOC相關性的情況下，在多個采樣周期中的BOC和QBOC相關性的）總相關性函數(shù)?？傁?關性函數(shù)表示(在任何單個采樣周期或任何單個信號出現(xiàn)時間期間未同時使用用于任何接收信道的BOC和QBOC相關性的情況下，在多個采樣周期中的BOC和QBOC相關性的）雙重相關性函數(shù)、（在未同時選擇用于任何接收信道的BOC和QBOC相關性的情況下在多個采樣周期中的BOC和QBOC相關性的）決定引導相關性函數(shù)、或在采樣周期或信號出現(xiàn)時間時由BOC或 QBOC相關性引起的在多個采樣周期中的間歇交替的相關性函數(shù)。豎直軸線表示幅度，而水平軸線表示以碼片為單位的時間。例如，時間軸線上的零表示，在一個或多個采樣間隔期間與在接收器處的BOC信號的本地副本完全關聯(lián)或相關的BOC信號。
[0304]圖10圖示了選擇或識別用于操作本文中所述的任何接收器、系統(tǒng)或方法的拉入模式或穩(wěn)態(tài)模式的方法。圖10的方法開始于步驟S701。
[0305]在步驟S701中，接收器被啟動、開啟或供電，并且以拉入模式作為操作的默認或啟動模式。拉入模式是預對準狀態(tài)，其中接收器試圖對準本地副本信號的代碼、相位和頻率與所接收的復合信號以有效地、可靠地跟蹤和解調(diào)所接收的復合信號。在拉入模式中，解調(diào)能量可以被劃分到或分類到所接收的信號的BOC分量和QBOC分量之間，使得更難以精確地、可靠地恢復或解碼對所接收的復合信號的調(diào)制。相反，在穩(wěn)態(tài)模式中，解調(diào)能量主要集中在 BOC分量中。
[0306] 在步驟S717中，數(shù)據(jù)處理器或數(shù)字接收器部192確定計數(shù)器值（例如，計數(shù)器A)或 (例如，決定增加模塊220或計數(shù)器的）寄存器是否大于或等于M。對于所接收的復合BOC信號，如果在閾值數(shù)量的相繼的采樣周期或M信號出現(xiàn)時間中，主幅度連續(xù)超過次級幅度，則接收器（11)或數(shù)字接收器部192切換成穩(wěn)態(tài)模式或被確定處于穩(wěn)態(tài)模式中，否則接收器保持在拉入模式中或被確定處于拉入模式中。在一個配置中，所述閾值數(shù)量或M可以是大于三的任何整數(shù)。然而，閾值數(shù)量或M可以是通過接收器的經(jīng)驗證據(jù)、操作測試、工廠設置、可編程設置或其它方面被確定的任何適當?shù)臄?shù)量，對于復合BOC信號的一個或多個接收信道，所述數(shù)量可靠地表示接收器在穩(wěn)態(tài)模式下的操作。如果計數(shù)器值大于或等于M，則方法繼續(xù)執(zhí) 行步驟S724。然而，如果計數(shù)器值不大于或等于M，則方法繼續(xù)執(zhí)行步驟S702。
[0307] 在步驟S702中，第一檢測器201(例如，在圖1、圖3和圖4中）或數(shù)據(jù)處理器檢測BOC 分量的主幅度?？梢愿鶕?jù)可以被交替地或累積地應用的各種技術而執(zhí)行步驟S702。
[0308] 在第一技術下，第一檢測器201或數(shù)據(jù)處理器檢測或測量包括同相BOC分量和正交相BOC分量的BOC分量的信號能量或總功率。
[0309]在第二技術下，在采樣周期或時間間隔期間，第一檢測器201或數(shù)據(jù)處理器應用方程3的相關性Ρβο，1^以為所接收的復合信號的BOC分量提供幅度(例如，理想幅度)估算值。例如，第一檢測器201應用方程3的相關性PBC^m以為BOC分量提供理想幅度估算值：
[0310] 幅度
[0311] 其中
[0312] 1_Y是同相BOC分量，并且
[0313] Q_Y是正交相BOC分量。
[0314]在第三技術下，第一檢測器201或數(shù)據(jù)處理器使用線性近似方程4以簡化或替代方程3的計算。在一個實施例中，方程4的線性近似具有可接受的并且便于快速估算主幅度的偏差。在第三技術下，在采樣周期中（例如，通過檢測器201、211)估算或檢測主幅度或次級幅度基于分別對BOC和QBOC信號分量使用線性近似的以下方程：
[0315]幅i [0316] 其中
[0317] μ是所選擇的比例或恒定定標因子(例如，0.5)，
[0318] Wx是相關器的窗口尺寸，
[0319] Ι_γ是同相xBOC分量，并且
[0320] Q_Y是正交相xBOC分量，
[0321] xBOC表示所接收的復合信號的BOC或QBOC信號分量。在上述方程中，例如，第一檢測器201檢測BOC信號分量并且以BOC信號分量替代xBOC。
[0322] 在步驟S704中，第二檢測器211(在圖1、圖3和圖4中）或數(shù)據(jù)處理器檢測QBOC分量的次級幅度?？梢愿鶕?jù)可以被交替地或累積地應用的各種技術而執(zhí)行步驟S704。
[0323] 在第一技術下，第二檢測器211或數(shù)據(jù)處理器檢測或測量包括同相QBOC分量和正交相QBOC分量的QBOC分量的信號能量或總功率。
[0324]在第二技術下，第二檢測器211或數(shù)據(jù)處理器應用方程3的相關性？，，^以為 QBOC分量提供理想幅度估算值：
[0325] 幅莒
[0326] I_Y是同相QBOC分量，并且
[0327] Q_Y是正交相QBOC分量。
[0328] 在第三技術下，線性近似方程4簡化或替代圖3的計算。在一個實施例中，方程4的線性近似具有可接受的并且便于快速估算主幅度的偏差。在第三技術下，在采樣周期中（例如，通過第二檢測器211或數(shù)據(jù)處理器)估算或檢測次級幅度基于分別對QBOC信號分量使用線性近似的以下方程：
[0329] 幅展
[0330] 其中
[0331] μ是所選擇的比例或恒定定標因子(例如，0.5)，
[0332] Wx是相關器的窗口尺寸，
[0333] Ι_Υ是同相QBOC分量，并且
[0334] Q_Y是正交相QBOC分量。
[0335] 在步驟S706中，決定單元35或電子數(shù)據(jù)處理器確定在采樣周期中主幅度是否大于或等于次級幅度。例如，在步驟S706中，主幅度是否超過次級幅度?在步驟S706中，如果主幅度大于或等于次級幅度，則方法繼續(xù)執(zhí)行步驟S720。然而，如果主幅度不大于或等于次級幅度，則方法繼續(xù)執(zhí)行步驟S722。
[0336] 在步驟S722中，數(shù)據(jù)處理器或數(shù)字接收器部192重置計數(shù)器(例如，計數(shù)器A)、寄存器或與決定增加模塊220相關聯(lián)的數(shù)據(jù)存儲裝置，并且然后返回到步驟S717。例如，數(shù)據(jù)處理器或數(shù)字接收器部192將計數(shù)器(例如，計數(shù)器A)、寄存器或數(shù)據(jù)存儲裝置設置成零。
[0337] 在步驟S720中，數(shù)據(jù)處理器或數(shù)字接收器部192使計數(shù)器(例如，計數(shù)器A)、寄存器或與決定增加模塊220相關聯(lián)的數(shù)據(jù)存儲裝置遞增。例如，數(shù)據(jù)處理器或數(shù)字接收器部192 將計數(shù)器(例如，計數(shù)器A)、寄存器或與決定增加模塊220相關聯(lián)的數(shù)據(jù)存儲裝置增加一。
[0338] 圖11至圖14的方法可以包含來自本文中公開的任何其它方法或系統(tǒng)的參考技術、過程、特征或元件。例如，圖11至圖14中的任何方法可以包括圖7A到圖10和附隨文本中公開的任何類似步驟的一個或多個實施例或變化例。在所有附圖中，類似的附圖標記將表示類似的元件。如本文要求，在附圖中，類似的術語可以表示類似的元件或特征。
[0339] 圖11公開了接收復合信號的方法。圖11的方法類似于圖7A的方法，除了圖11的方法以S751替代步驟S711。在圖7A和圖11中類似的附圖標記指示類似的步驟或過程。
[0340] 可以在步驟S708或S710之后執(zhí)行步驟S751。在步驟S751中，數(shù)據(jù)處理器或數(shù)字接收器部192處理所選擇的相關性（例如，所選擇的的大致即時BOC相關性或大致即時QBOC相關性），以跟蹤所接收的復合信號的載波，從而用于估算接收器天線和發(fā)送所接收的復合信號的衛(wèi)星發(fā)射器之間的距離。
[0341 ]圖12公開了接收復合信號的方法。圖12共同地表示圖12-1和圖12-2。圖12的方法類似于圖7A的方法，除了圖12的方法以步驟S811替代步驟S711。步驟S811包括步驟S752、 S753和S754。在圖7A和圖12中類似的附圖標記指示類似的步驟或過程。
[0342] 在步驟S752中，在采樣周期期間，數(shù)據(jù)處理器或數(shù)字接收器部192處理所選擇的相關性(例如，所選擇的的大致即時BOC相關性或大致即時QBOC相關性），或在相繼的采樣周期中處理兩個相關性(例如，大致即時BOC和QBOC相關性），以跟蹤所接收的復合信號的載波。例如，數(shù)據(jù)處理器或數(shù)字接收器部192處理所選擇的的一組相關性的第一子組，以跟蹤所接收的復合信號的載波，從而用于估算接收器天線和發(fā)送所接收的復合信號的衛(wèi)星發(fā)射器之間的距離。在一個實施例中，第一子組包括即時BOC相關性或即時QBOC相關性。
[0343] 在步驟S753中，在采樣周期期間，數(shù)據(jù)處理器或數(shù)字接收器部192處理所選擇的相關性(例如，所選擇的的大致超前和滯后BOC相關性或大致超前和滯后QBOC相關性），或在相繼的采樣周期中處理兩個相關性(例如，大致超前和滯后BOC相關性和大致超前和滯后QBOC 相關性），以跟蹤所接收的復合信號的代碼。例如，在采樣周期期間，數(shù)據(jù)處理器或數(shù)字接收器部192處理所選擇的相關性的第二子組。第二子組包括超前BOC相關性和滯后BOC相關性的BOC對，或相應的超前QBOC相關性和相應的滯后QBOC相關性的QBOC對，其中各對相關性中的每個都具有第一碼片間隔以驅動代碼跟蹤。數(shù)據(jù)處理器或數(shù)字接收器部192能夠處理所選擇的的一組相關性的第二子組以形成第一代碼誤差。
[0344]在步驟S754中，基于所跟蹤的載波、所跟蹤的代碼或二者，數(shù)據(jù)處理器或數(shù)字接收器部192估算接收器天線和發(fā)送所接收的復合信號的衛(wèi)星發(fā)射器之間的距離。
[0345] 如虛線所示，步驟S752、S753和S754可以共同地標記為步驟S811。在某些實施例中，步驟S811稍微類似于圖7A的步驟S711，并且S711的特征或方面可以應用于步驟S811。
[0346] 圖13公開了接收復合信號的方法。圖13共同地表示圖13-1和圖13-2。圖13的方法類似于圖7A的方法，除了圖13的方法以步驟S752、S755、S756和S754替代步驟S711。在圖7A、圖12和圖13中，類似的附圖標記指示類似的步驟或過程。
[0347] 在步驟S752中，在采樣周期期間，數(shù)據(jù)處理器或數(shù)字接收器部192處理所選擇的相關性(例如，所選擇的的大致即時BOC相關性或大致即時QBOC相關性），或在相繼的采樣周期中處理兩個相關性(例如，大致即時BOC和QBOC相關性），以跟蹤所接收的復合信號的載波。 [0348]在步驟S755中，數(shù)據(jù)處理器或數(shù)字接收器部192使用具有第一碼片間隔的一組BOC 相關性形成第一代碼誤差，并且數(shù)據(jù)處理器或數(shù)字接收器部192使用具有第二碼片間隔的另一組BOC相關性形成第二代碼誤差，其中第一碼片間隔和第二碼片間隔是不同的。在一個實施例中，第一碼片間隔在大約0.25個碼片到大約0.5個碼片的范圍中。在一個實施例中，第二碼片間隔在大約0.125個碼片到大約0.25個碼片的范圍中。
[0349] 在步驟S756中，數(shù)據(jù)處理器或數(shù)字接收器部192組合第一代碼誤差和第二代碼誤差(例如，成第三代碼誤差）以驅動代碼跟蹤。
[0350]在步驟S754中，基于所跟蹤的載波、所跟蹤的代碼或二者，數(shù)據(jù)處理器或數(shù)字接收器部192估算接收器天線和發(fā)送所接收的復合信號的衛(wèi)星發(fā)射器之間的距離。
[0351] 圖14公開了接收復合信號的方法。圖14的方法開始于步驟S700。在圖14和其它的附圖中，類似的標記指示類似的元件、步驟或過程。
[0352] 在步驟S700中，接收器11 (例如，衛(wèi)星導航接收器)或數(shù)字接收器部192接收二進制偏移載波(BOC)調(diào)制信號，以通過將所接收的信號與本地BOC副本混合或結合來獲取BOC分量，并且通過將所接收的信號與本地QBOC副本結合來得到正交BOC(QBOC)分量。在一個實施例中，BOC分量包括同相BOC分量和正交相BOC分量，并且QBOC分量包括同相QBOC分量和正交相QBOC分量。例如，接收器11包括代碼混頻器42(圖1)，以用于將BOC信號與來自一個或多個信號發(fā)生器的本地BOC或QBOC副本(例如，第一信號發(fā)生器32和第二信號發(fā)生器31的多路輸出）混合或結合。
[0353] 在步驟S702中，在采樣周期或間隔期間，第一檢測器201(例如，在圖1、圖3和圖4 中）或數(shù)據(jù)處理器檢測BOC分量的主幅度?？梢愿鶕?jù)可以被替換地或累積地應用的各種技術執(zhí)行步驟S702，如與圖7A結合更完整地描述的那樣。
[0354]在步驟S716中，數(shù)據(jù)處理器或數(shù)字接收器部192確定接收器是否處于穩(wěn)態(tài)模式中。可以根據(jù)可以被替換地或累積地應用的各種技術執(zhí)行步驟S716。
[0355] 在第一技術中，在一個或多個采樣周期中（例如，在當前采樣周期之前，在一個或多個前一采樣周期中），如果檢測到的主幅度等于或超過閾值幅度值，則數(shù)據(jù)處理器或數(shù)字接收器部192確定接收器在穩(wěn)態(tài)模式下操作。例如，閾值幅度值可以基于所接收的信號的主幅度或信號強度，主幅度或信號強度表示所接收的信號的多數(shù)或大部分能量在采樣周期中位于BOC分量內(nèi)而不是位于QBOC分量內(nèi)。
[0356] 在第二技術下，通過確定在等于或大于閾值持續(xù)時間的時間內(nèi)主幅度連續(xù)大于次級幅度，數(shù)據(jù)處理器或數(shù)字接收器部192確定接收器在穩(wěn)態(tài)模式中操作，其中穩(wěn)態(tài)模式與拉入模式是相互排斥的。所述閾值持續(xù)時間可以等于一個或多個采樣周期或信號出現(xiàn)時間，或可以包括采樣周期或信號出現(xiàn)時間的大致相繼或連續(xù)的持續(xù)時間，在該持續(xù)時間中主幅度大于次級幅度。
[0357]在步驟S716中，如果接收器處于穩(wěn)態(tài)模式中，則方法繼續(xù)執(zhí)行步驟S708。然而，如果接收器不處于穩(wěn)態(tài)模式中或處于拉入模式中，則方法繼續(xù)執(zhí)行步驟S801。
[0358]在步驟S708中，在采樣周期（例如，當前采樣周期）中，數(shù)據(jù)處理器或數(shù)字接收器部 192 (例如，根據(jù)BOC相關性函數(shù))選擇一組BOC相關性。
[0359] 在步驟S801中，數(shù)據(jù)處理器或數(shù)字接收器部192選擇BOC或QBOC相關性，在采樣周期期間BOC或QBOC相關性與具有最大幅度的所接收的復合信號的信號分量對應，或在一個或多個前一采樣周期中，與具有最大幅度(例如，平均幅度）的接收的復合信號的信號分量對應。
[0360] 在步驟S802中，在采樣周期期間，數(shù)據(jù)處理器或數(shù)字接收器部192處理所選擇的相關性(例如，用于穩(wěn)態(tài)模式的BOC相關性，或用于拉入模式的BOC或QBOC相關性），以跟蹤所接收的復合信號的載波。
[0361]在步驟S803中，數(shù)據(jù)處理器或數(shù)字接收器部192使用所選擇的具有第一碼片間隔的相關性(例如，用于穩(wěn)態(tài)模式的BOC相關性，或用于拉入模式的BOC或QBOC相關性)形成第一代碼誤差，以驅動代碼跟蹤。
[0362]在步驟S754中，基于所跟蹤的載波、所跟蹤的代碼或二者，數(shù)據(jù)處理器或數(shù)字接收器部192估算接收器天線和發(fā)送所接收的復合信號的衛(wèi)星發(fā)射器之間的距離。
[0363]本文中公開的方法和系統(tǒng)使用決定引導選擇(DDSel)。在決定引導選擇下，本公開內(nèi)容的方法和系統(tǒng)使用BOC項和QBOC項中的保持更多信號能量的一個，而非使用BOC和QBOC 二者，來處理代碼和載波采集或拉入。因為本公開內(nèi)容的方法和系統(tǒng)使用決定引導選擇 (DDSel)，由于與處理BOC項和QBOC項二者不同，決定引導選擇基于選擇處理BOC項或QBOC 項，所以該方法和系統(tǒng)非常適合于減少計算載荷。在本文中公開的方法和系統(tǒng)中，在接收器處，DDSe 1可以迅速地、可靠地選擇適當?shù)腂OC或QBOC過程來采集或拉入BOC信號，其中因為在總相關性函數(shù)中不存在零交點，所以在拉入或采集期間較寬的相關器可以使用半碼片間隔延遲線。此外，通過依靠使用點積載波誤差函數(shù)來消除或減少其對代碼誤差的依賴關系， DDSel支持頻率誤差和相位誤差的無模糊確定。DDSel使用無模糊DDSel頻率誤差項，以用于所接收的信號的載波拉入或采集。因為使用具有更好信噪比（SNR)的誤差分量(B0C或QBOC 誤差分量），所以與某些現(xiàn)有技術相比，該方法和系統(tǒng)非常適合于提供更快的拉入性能，更好的信噪比有助于減少由噪聲引起的回路測量波動。
[0364] 對于B0C(m、n)或QB0C(m、n)的輸入，DDSel技術可以在寬相關器、窄相關器、窗口相關器或前述相關器的組合的環(huán)境中使用。DDSel可以限制窗口 /碼片間隔以拉入或采集所接收的信號的代碼。DDSel使用包絡幅度估算來確定如何根據(jù)交替的BOC或QBOC處理路徑來處理所接收的信號。本文中公開的方法和系統(tǒng)可以簡化具有近似方程的幅度估算，如前所述。在某些配置中，如使用上述近似方程，DDSel能夠提供與應用于半碼片間隔延遲線的被接收的BOC信號輸入相當?shù)姆葯z測速度。
[0365]用于接收復合信號的方法的替換實施例將兩個BOC超前減去滯后代碼誤差與不同的碼片間隔組合以驅動代碼跟蹤。然而，在該替換的操作模式下，DDSel仍然提供載波跟蹤和幅度估算。
[0366] 在另一可替換的實施例中，接收器操作模式可以從用于采集模式的DDSel切換成單個窗口 B0C( SWin-BOC)以鎖定在或布置成采集模式。
[0367] 已經(jīng)描述了優(yōu)選實施例，顯然可以在沒有脫離在附隨權利要求中限定的本發(fā)明范圍的情況下作出各種修改例。
【主權項】
1. 一種用于接收被接收的復合信號的方法，所述方法包括W下步驟：接收包括二進制偏移載波(BOC)調(diào)制信號的復合信號，W通過將所接收的復合信號與本地BOC副本結合來獲取BOC分量，并且通過將所接收的復合信號與本地QBOC副本結合來得到正交BOC(QBOC)分量，BOC分量包括同相BOC分量和正交相位BOC分量，QBOC分量包括同相地OC分量和正交相位地OC分量；檢測BOC分量的主幅度；檢測QBOC分量的次級幅度；確定在采樣周期中主幅度是否超過次級幅度；如果在采樣周期中主幅度超過或等于次級幅度，則在采樣周期中選擇即時BOC相關性；如果在采樣周期中次級幅度超過主幅度，則在采樣周期中選擇即時QBOC相關性；在采樣周期期間，處理所選擇的即時BOC相關性或所選擇的即時QBOC相關性，或在相繼的采樣周期中處理運兩個相關性，W跟蹤所接收的復合信號的載波；使用具有第一碼片間隔的一組BOC相關性來形成第一代碼誤差，并且使用具有第二碼片間隔的另一組BOC相關性來形成第二代碼誤差，其中第一碼片間隔和第二碼片間隔是不同的；結合第一代碼誤差和第二代碼誤差W驅動代碼跟蹤；W及估算接收器天線和發(fā)送所接收的復合信號的衛(wèi)星發(fā)射器之間的距離。2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中處理所選擇的即時BOC或QBOC相關性的步驟進一步包括使用BOC相關性W用于：根據(jù)頻率誤差函數(shù)來確定第一載波頻率誤差；W及如果在采樣周期中主幅度超過次級幅度，則根據(jù)相位誤差函數(shù)來確定第一載波相位誤差。3. 根據(jù)權利要求2所述的方法，其中第一代碼誤差函數(shù)針對第一代碼誤差使用超前BOC 相關性和滯后BOC相關性的BOC對，超前BOC相關性和滯后BOC相關性之間具有第一碼片間隔。4. 根據(jù)權利要求3所述的方法，其中第一碼片間隔在大約0.25個碼片到大約0.5個碼片的范圍中。5. 根據(jù)權利要求3所述的方法，其中第二代碼誤差函數(shù)選擇存在第二碼片間隔的超前 BOC相關性和滯后BOC相關性的BOC對，W用于第二代碼誤差，其中第一碼片間隔與第二碼片間隔不同。6. 根據(jù)權利要求5所述的方法，其中第二碼片間隔在大約0.125個碼片到大約0.25個碼片的范圍中。7. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中第一代碼誤差具有大約0.25個碼片的第一碼片間隔并包括第一超前減去滯后誤差函數(shù)，并且其中第二代碼誤差具有大約0.125個碼片的第二碼片間隔并包括第二超前減去滯后誤差函數(shù)。8. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中處理所選擇的即時BOC相關性或QBOC相關性的步驟進一步包括使用地OC相關性W用于：根據(jù)頻率誤差函數(shù)來確定第二載波頻率誤差；W及如果在采樣周期中主幅度小于次級幅度，則根據(jù)相位誤差函數(shù)來確定第二載波相位誤差D9. 根據(jù)權利要求8所述的方法，其中第二相位誤差函數(shù)包括具有大約0.4個碼片的碼片間隔的地OC超前減去滯后函數(shù)。10. 根據(jù)權利要求1所述的方法，進一步包括：在拉入模式期間，執(zhí)行上述選擇、檢測和確定步驟；在拉入或采集所接收的復合信號的代碼和相位之后，識別接收器的穩(wěn)態(tài)模式；W及除非周跳出現(xiàn)，否則僅選擇BOC相關性用于穩(wěn)態(tài)模式并且在穩(wěn)態(tài)模式期間僅在信號出現(xiàn)時間內(nèi)使用BOC誤差函數(shù)。11. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中：在采樣周期中對主幅度或次級幅度的選擇基于分別對BOC和QBOC信號分量使用線性近似的W下方程：其中y是所選擇的比例或恒定縮放因子， Wx是相關器的窗口尺寸， I_Y是同相XBOC分量，并且 Q_Y是正交相xBOC分量， XBOC表示所接收的復合信號的BOC或QBOC信號分量。12. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中主幅度包括BOC同相分量和BOC正交相位分量的組合信號功率;并且其中，次級幅度包括地OC同相分量和地OC正交相位分量的組合信號功率。13. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中用于BOC幅度函數(shù)的零交點相對于用于QBOC幅度函數(shù)的零交點偏離大約7^，其中 4 內(nèi)BOC Nboc等于B0C(m、n)的m/n，其中m是fm/fc并且n是fn/fc，fm是第一副載波頻率，fn是實際碼片頻率，并且f C是參考碼片速率。14. 根據(jù)權利要求1所述的方法，進一步包括：針對載波相位回路的每個相繼的采樣周期，具有較大幅度的XBOC相關性形成載波相位誤差估算值，其中使用同相和正交相位分量的叉積解決來自BOC未對準的正弦或余弦的模糊性。15. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中：在采樣周期中根據(jù)BOC相關性函數(shù)選擇即時BOC相關性，并且如果在當前采樣周期中主幅度超過或等于次級幅度，則與用于之前采樣周期的即時BOC相關性結合W形成BOC叉積載波頻率估算值，或者在采樣周期中根據(jù)QBOC相關性函數(shù)選擇即時QBOC相關性，并且如果次級幅度超過主幅度，則與用于之前采樣周期的即時地OC相關性結合W形成地OC叉積載波頻率估算值。16. 根據(jù)權利要求1所述的方法，進一步包括：在所接收的信號的代碼采集之后，并且在穩(wěn)態(tài)模式期間，僅使用所述一組BOC相關性來驅動代碼和載波跟蹤，在穩(wěn)態(tài)模式中，在滿足或超過闊值持續(xù)時間的一個或多個采樣周期中，本地代碼副本和本地載波副本與所接收的信號的相位或相應的代碼和載波同步。17. -種用于接收被接收的復合信號的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：接收器前端，所述接收器前端用于接收包括二進制偏移載波(BOC)調(diào)制信號的復合信號；第一信號發(fā)生器，所述第一信號發(fā)生器用于生成用于任何采樣周期的碼片副本；第二信號發(fā)生器，所述第二信號發(fā)生器用于生成用于任何采樣周期的本地BOC副本或正交BOC副本；電子數(shù)據(jù)處理器，所述電子數(shù)據(jù)處理器適于通過與本地BOC副本結合來獲取BOC分量并且通過與本地QBOC副本結合來得到正交BOC(QBOC)分量，BOC分量包括同相BOC分量和正交相位BOC分量，地OC分量包括同相地OC分量和正交相位地OC分量；第一檢測器，所述第一檢測器用于檢測BOC分量的主幅度；第二檢測器，所述第二檢測器用于檢測QBOC分量的次級幅度；數(shù)據(jù)處理器的估算器，所述估算器用于確定在采樣周期中主幅度是否超過次級幅度；數(shù)據(jù)處理器的選擇器，所述選擇器用于在主幅度在采樣周期中超過或等于次級幅度時，在采樣周期中根據(jù)BOC相關性函數(shù)選擇即時BOC相關性；選擇器適于在次級幅度在采樣周期中超過主幅度時，根據(jù)QBOC相關性函數(shù)選擇即時地OC相關性，其中所選擇的具有較大幅度的XBOC相關性支持所接收的信號的無模糊代碼采集;其中xBOC表示BOC或地OC; 電子數(shù)據(jù)處理器的跟蹤模塊，所述跟蹤模塊用于處理所選擇的相關性W跟蹤所接收的復合信號的載波；數(shù)據(jù)處理器，所述數(shù)據(jù)處理器用于使用具有第一碼片間隔的一組BOC相關性形成第一代碼誤差，所述數(shù)據(jù)處理器適于使用具有與第一碼片間隔不同的第二碼片間隔的另一組 BOC相關性形成第二代碼誤差，并且數(shù)據(jù)處理器適于組合第一代碼誤差和第二代碼誤差W 驅動代碼跟蹤；用于估算接收器天線和發(fā)送所接收的復合信號的衛(wèi)星發(fā)射器之間的距離的數(shù)據(jù)處理器。18. 根據(jù)權利要求17所述的系統(tǒng)，其中跟蹤模塊適于使用BOC相關性根據(jù)頻率誤差函數(shù)來確定第一載波頻率誤差；W及如果在采樣周期中主幅度超過次級幅度，則根據(jù)相位誤差函數(shù)來確定第一載波相位誤差D19. 根據(jù)權利要求17所述的系統(tǒng)，其中第一代碼誤差具有大約0.25個碼片的第一碼片間隔并包括第一超前減去滯后誤差函數(shù)，并且其中第二代碼誤差具有大約0.125個碼片的第二碼片間隔并包括第二超前減去滯后誤差函數(shù)。20. 根據(jù)權利要求17所述的系統(tǒng)，其中跟蹤模塊適于選擇即時BOC相關性或QBO討目關性并且進一步包括使用地OC相關性W : 根據(jù)頻率誤差函數(shù)來確定第二載波頻率誤差；W及如果在采樣周期中主幅度小于次級幅度，則根據(jù)相位誤差函數(shù)來確定第二載波相位誤差D21. 根據(jù)權利要求17所述的系統(tǒng)，其中第二相位誤差函數(shù)包括具有大約0.4個碼片的碼片間隔的地OC超前減去滯后函數(shù)。22. 根據(jù)權利要求17所述的系統(tǒng)，其中數(shù)據(jù)處理器適于：在拉入模式期間，執(zhí)行上述選擇、檢測和確定步驟；在拉入或采集所接收的復合信號的代碼和相位之后，識別接收器的穩(wěn)態(tài)模式；W及除非周跳出現(xiàn)，否則僅選擇BOC相關性用于穩(wěn)態(tài)模式并且在穩(wěn)態(tài)模式期間僅在信號出現(xiàn)時間內(nèi)使用BOC誤差函數(shù)。23. 根據(jù)權利要求17所述的系統(tǒng)，其中：選擇器或數(shù)據(jù)處理器適于基于分別對BOC和QBOC信號分量使用線性近似的W下方程，在采樣周期中選擇主幅度或次級幅度：其中y是所選擇的比例或恒定縮放因子， Wx是相關器的窗口尺寸， I_Y是同相XBOC分量，并且 Q_Y是正交相xBOC分量， XBOC表示所接收的復合信號的BOC或QBOC信號分量。24. 根據(jù)權利要求17所述的系統(tǒng)，其中主幅度包括BOC同相分量和BOC正交相位分量的組合信號功率;并且其中，次級幅度包括QBOC同相分量和QBOC正交相位分量的組合信號功率。
【文檔編號】H04B1/00GK105917585SQ201480072740
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2014年9月26日
【發(fā)明人】俞煒, 理查德·G·基根
【申請人】迪爾公司

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