通信设备制造技术

一种通信设备，包括：多普勒偏移量计算单元，被配置为计算接收信号的多普勒偏移量，所述接收信号由人造卫星接收并通过以预定载波频率对使用预定扩频码进行了频谱扩散的信号进行调制而获得；采样间隔设置单元，被配置为对所述接收信号进行向下采样的采样间隔；向下采样单元，被配置为对接收信号进行向下采样；相干叠加单元，被配置为对接收信号执行相干叠加；扩频码生成单元，被配置为生成扩频码；以及相位检测单元，被配置为执行相干叠加的计算结果和生成的所述扩频码之间的相关性计算，并根据所述相关性计算的结果检测所述接收信号的所述扩频码的相位。

Communication equipment

A communication device includes a calculation unit configured to offset Doppler, calculate the Doppler offset of the received signal, the receiving signal from the satellite receiver and obtains is modulated by a signal at a predetermined carrier frequency of predetermined spreading codes for spectrum spread; sampling interval setting unit is configured to be down the sampling interval of the received signal; down sampling unit is configured to receive signals by down sampling; coherent superposition unit is configured to receive the signal to perform coherent superposition; spread spectrum code generating unit configured to generate a PN code; and phase detection unit is configured as a correlation between the spread spectrum the calculation results of the code execution and generation of coherent superposition calculation, and according to the calculation of the detection results of the received signal by The phase of spread spectrum code.

【技术实现步骤摘要】
通信设备相关申请的交叉引用本申请要求于2012年12月14日提出申请的日本在先专利申请JP2012-273560的权益，该申请的全部内容通过引用结合于此。
本专利技术涉及一种通信设备，具体地，涉及一种使用诸如GPS（全球定位系统）的卫星导航系统的通信设备。
技术介绍
在GPS（全球定位系统）中，通过与人造卫星（在下文中称作GPS卫星）或者接收来自GPS卫星的信号（在下文中称作GPS信号）的通信设备相关联的多普勒效应，通信设备接收的GPS信号的频率发生变化，即产生多普勒偏移。由于多普勒偏移，人们担心通信设备执行的GPS信号同步采集的精确性会降低。为此，在相关技术中提出了对GPS信号执行A/D转换的A/D转换器的采样频率考虑内部时钟的误差，或者设置多普勒偏移量而设置，从而校正GPS信号的频谱扩散使用的C/A码的码片速率的偏差（例如，参见已公开的日本专利申请No.2005-204079）。
技术实现思路
然而，在A/D转换器的采样频率变化的情况下，影响了执行非同步采集过程的部分。因此，人们担心设备的结构和过程会变复杂。从上述的情况来看，期望提高从诸如具有简易结构的GPS卫星的人造卫星同步采集接收信号的精确度。根据本公开的实施方式，提供了一种通信设备，其包括多普勒偏移量计算单元、采样间隔设置单元、向下采样单元、相干叠加单元、扩频码生成单元以及相位检测单元。多普勒偏移量计算单元被配置为计算接收信号的多普勒偏移量，所述接收信号由人造卫星接收并通过以预定载波频率对使用预定扩频码进行了频谱扩散的信号进行调制而获得。采样间隔设置单元，被配置为根据所计算的多普勒偏移量设置对经过A/D转换的接收信号进行向下采样的采样间隔；向下采样单元，被配置为以所设置的采样间隔对经过A/D转换的接收信号进行向下采样；相干叠加单元，被配置为对经过所述向下采样的接收信号的相干叠加；扩频码生成单元，被配置为生成扩频码；以及相位检测单元，被配置为执行相干叠加的计算结果和生成的扩频码之间的相关性计算，并根据相关性计算的结果检测接收信号的扩频码的相位。采样间隔设置单元将采样间隔的平均值设定为未产生多普勒偏移情况下的采样间隔的（载波频率/（载波频率+多普勒偏移量））倍。采样间隔设置单元将计数宽度设为（载波频率+多普勒偏移量）/载波频率。向下采样单元对接收信号的每个采样以计数宽度对计数值进行积分，当计数值等于或大于预定值时执行对接收信号的采样，并从通过将计数值减去预定值获得的余数开始计数。通信设备进一步包括：频移量设置单元，被配置为根据所计算的多普勒偏移量设置偏移接收信号的频率的频移量。频率转换单元，被配置为将接收信号的频率偏移设置的频移量。向下采样单元被配置为对接收信号进行向下采样。通信设备进一步包括：A/D转换单元，被配置为对接收信号进行A/D转换。频率转换单元对进行了A/D转换的接收信号的频率进行偏移。通信设备进一步包括：中频转换单元，被配置为将接收信号的频率从载波频率转换为预定的中频。A/D转换单元对频率转换为中频的接收信号进行A/D转换。频率转换单元将进行了A/D转换的接收信号的频率偏移通过结合中频和多普勒偏移量获得的频率。在本公开的实施方式中，计算从人造卫星接收并通过以预定载波频率对使用预定扩频码进行了频谱扩散的信号进行调制而获得的接收信号。根据所计算的多普勒偏移量，对经过A/D转换的所述接收信号进行向下采样的采样间隔。以所设置的所述采样间隔对经过所述A/D转换的所述接收信号进行向下采样。对向下采样的接收信号执行相干叠加。生成扩频码。执行所述相干叠加的计算结果和生成的所述扩频码之间的相关性计算，并根据所述相关性计算的结果检测所述接收信号的所述扩频码的相位。根据本公开的实施方式可提高从诸如简易结构的GPS卫星的人造卫星同步采集接收信号的精确度。本公开的这些以及其他对象、特征和优势将根据以下对其最佳实施方式的详细描述变得更加显而易见，如附图所示。附图说明图1是示出根据本专利技术实施方式的通信设备的结构实例的框图；图2是示出同步采集单元的结构实例的框图；图3是示出频率转换单元的结构实例的框图；图4是示出向下采集单元的结构实例的框图；图5是说明同步采集过程的流程图；图6是说明多普勒偏移的图；图7是说明多普勒偏移的图；图8是示出多普勒偏移的过渡的实例的图；图9是说明GPS信号的设备消息长度通过多普勒偏移发生变化的图；图10是说明GPS信号的设备消息长度通过多普勒偏移发生变化的图；图11是说明多普勒偏移量和向下采样的采样间隔之间的关系的图；图12是说明多普勒偏移量和向下采样的采样间隔之间的关系的图；图13是说明多普勒偏移量和向下采样的采样间隔之间的关系的图；图14是示出在将多普勒偏移量变化的预测功能设置为打开的情况下的相关峰值与在将多普勒偏移量变化的预测功能设置为关闭的情况下的相关峰值的比较；以及图15是示出计算机的结构实例的框图。具体实施方式在下文中将对本公开的实施方式进行描述。应当注意的是说明将按照以下顺序给出。1.实施方式2.变型例<1.实施方式>图1是示出根据本专利技术实施方式的通信设备101的结构实例的框图。通信设备101设置有通信天线111，频率转换单元112，噪音消除单元113，解调单元114，XO（晶体振荡器）115，和TCXO（温度补偿晶体振荡器）116。通信天线111接收GPS卫星发射的RF信号（在下文中也称作GPS信号）。在这里，GPS信号是通过由扩频码对诸如导航消息传输数据的执行频谱扩散，将所获得的频谱扩散信号与载波相乘，以及执行BPSK（二进制相移键控）调制而获得的信号。进一步地，由于使用扩频码用于频谱扩散，使用称为1023芯片C/A码的伪随机噪声码（PN码）。每个GPS卫星具有指定的独立C/A码。频率转换单元112将通过通信天线111接收的GPS信号的频率Frf向下转换成中频Fif，因此将GPS信号转换为IF信号（中频信号）。然后，频率转换单元112根据模拟IF信号执行离散化从而输出离散化信号。在下文中将对频率转换单元112的结构示例进行描述。（频率转换单元112的结构实例）频率转换单元112设置有LNA（低噪声放大器）121，中频转换单元122，放大器123，BPF（带通滤波器）124和A/D转换器125。LNA121放大通过通信天线111接收的GPS信号。中频转换单元122将LNA121放大的GPS信号的频率向下转换为4.092MHz、1.023MHz等的低于载波频率的中频Fif，以便能够容易地执行数字信号处理。在这里将对中频转换单元122的结构实例进行描述。（中频转换单元122的结构实例）中频转换单元122设置有BPF（带通滤波器）131，放大器132，频率合成器133和混频器134。对于从LNA121输出的放大GPS信号，BPF131只使特定频带的信号穿过，而使其他频带的信号衰减。放大器132放大BPF131输出的GPS信号。在这里，放大器132可以由MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）差分放大器形成，但不限制于此。频率合成器133以TCXO116（将在下文中描述）供应的振荡信号为基础生成具有预定频率的本地振荡信号。在这里，频率合成器133被提供到解调单元114的MPU143控制，但不限制于此。控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通信设备，包括：多普勒偏移量计算单元，被配置为计算接收信号的多普勒偏移量，所述接收信号从人造卫星接收并通过以预定载波频率对使用预定扩频码进行了频谱扩散的信号进行调制而获得；采样间隔设置单元，被配置为根据所计算的所述多普勒偏移量设置对经过A/D转换的所述接收信号进行向下采样的采样间隔；向下采样单元，被配置为以所设置的所述采样间隔对经过所述A/D转换的所述接收信号进行向下采样；相干叠加单元，被配置为对经过所述向下采样的所述接收信号进行相干叠加；扩频码生成单元，被配置为生成扩频码；以及相位检测单元，被配置为执行所述相干叠加的计算结果和生成的所述扩频码之间的相关性计算，并根据所述相关性计算的结果检测所述接收信号的所述扩频码的相位，其中，所述采样间隔设置单元将所述采样间隔的平均值设定为未产生多普勒偏移情况下的采样间隔的(载波频率/(载波频率+多普勒偏移量))倍。

【技术特征摘要】
2012.12.14 JP 2012-2735601.一种通信设备，包括：多普勒偏移量计算单元，被配置为计算接收信号的多普勒偏移量，所述接收信号从人造卫星接收并通过以预定载波频率对使用预定扩频码进行了频谱扩散的信号进行调制而获得；采样间隔设置单元，被配置为根据所计算的所述多普勒偏移量设置对经过A/D转换的所述接收信号进行向下采样的采样间隔；向下采样单元，被配置为以所设置的所述采样间隔对经过所述A/D转换的所述接收信号进行向下采样；相干叠加单元，被配置为对经过所述向下采样的所述接收信号进行相干叠加；扩频码生成单元，被配置为生成扩频码；以及相位检测单元，被配置为执行所述相干叠加的计算结果和生成的所述扩频码之间的相关性计算，并根据所述相关性计算的结果检测所述接收信号的所述扩频码的相位，其中，所述采样间隔设置单元将所述采样间隔的平均值设定为未产生多普勒偏移情况下的采样间隔的(载波频率/(载波频率+多普勒偏移量))倍。2.根据权利要求1所述的通信设备，其中，所述采样间隔设置单元将计数宽度设定为(载波频率+多普勒偏移量)/载波频率，以及所述向下采样单元对所述接收信...

【专利技术属性】
技术研发人员：宝地卓，
申请(专利权)人：索尼半导体解决方案公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP