用于检测卫星信号的系统和方法技术方案

本申请涉及用于检测卫星信号的系统和方法。提供一种经配置以在所接收信号中检测至少一个GNSS卫星信号的存在的GNSS接收器。所述GNSS接收器包含：缓冲器，其加载有对应于所述所接收信号的样本集合；以及多普勒解旋块，其经配置以对从所述缓冲器接收的样本集合执行对应于至少一个多普勒频率的多普勒解旋。所述GNSS接收器进一步包含：累加器块，其经配置以在所述对应于多普勒频率的多普勒解旋之后随即或随后执行多个样本集合的相干累加；以及第一存储器，其经配置以存储所述相干累加的结果。寄存器阵列经配置以被加载存储于所述第一存储器中的所述结果，且相关器引擎经配置以通过使所述寄存器阵列中的所述结果与GNSS卫星的多个码相位相关而产生相关结果。

【技术实现步骤摘要】
用于检测卫星信号的系统和方法
本专利技术的实施例涉及检测卫星信号。
技术介绍
可广泛地定义全球导航卫星系统(GNSS)以包含GPS(美国)、伽利略(Galileo)(建议)、GLONASS(俄罗斯)、北斗(中国)、IRNSS(印度，建议)、QZSS(日本，建议)，以及其它使用来自卫星的信号的当前和未来定位技术(使用或不使用来自陆地源的加强)。来自GNSS的信息可越来越多地用于计算用户的位置信息(例如，位置、速度、行进方向，等)。依据一示范性情形，在GNSS中，可能存在多个卫星，每一卫星发射GNSS卫星信号。在GNSS接收器处所接收的信号含有所发射GNSS卫星信号中的一者或一者以上。为了获得来自相应发射信号的信息，GNSS接收器执行信号获取/跟踪程序。更具体来说，GNSS接收器在所接收信号中搜索对应的发射信号，且接着锁定到它们以便随后跟踪相应卫星，以接收卫星信号。此外，根据一个示范性情形，信号获取/跟踪程序可能要求必须使所接收信号(其可例如降频转换至基带)与GNSS接收器内所产生的本地信号相关以进行多普勒(Doppler)频率的各种估计。对相关结果进行相干或非相干累加以检测并获取卫星信号。与此累加相关联的存储器/区域要求随着在相关期间执行的搜索(多普勒/GNSS卫星组合)的数目增加而在大小上增加。
技术实现思路
提供若干示范性GNSS接收器，其经配置以在所接收信号中检测一个或一个以上GNSS卫星信号的存在。在一实例实施例中，GNSS接收器包含缓冲器、多普勒解旋块、累加器块、第一存储器、寄存器阵列和相关器引擎。所述缓冲器经配置以被加载对应于所接收信号的样本集合。在一些实施例中，所述缓冲器经配置以被循环地加载对应于所接收信号的包括一毫秒(ms)样本的样本集合。在一些实施例中，存储在缓冲器中的样本集合的数目大于最大预定相干累加周期。举例来说，如果最大预定相干累加周期为19ms，则缓冲器经配置以存储20个样本集合。所述多普勒解旋块经配置以从加载于所述缓冲器中的样本集合中接收样本集合，并基于一个或一个以上多普勒频率对所述样本集合执行多普勒解旋。在一些实施例中，所述累加器块经配置以在对应于多普勒频率的多普勒解旋之后随即或随后执行多个样本集合的相干累加，且将相干累加的结果存储在所述第一存储器中。在一些实施例中，所述相干累加是基于预定相干累加周期而执行的。所述预定相干累加周期的实例包含但不限于以下时间周期中的一者：1ms时间周期、5ms时间周期、11ms时间周期以及19ms时间周期。在一些实施例中，所述寄存器阵列经配置以被加载存储在所述第一存储器中的所述结果，且所述相关器引擎经配置以通过使加载在所述寄存器阵列中的所述结果与GNSS卫星的多个码相位相关而产生相关结果来促进在所接收信号中搜索GNSS卫星信号。在某些实施例中，GNSS接收器包含控制定序块(controlsequencingblock)，所述控制定序块经配置以通过调度经配置以执行多普勒解旋的多普勒频率的次序和用于执行相关的GNSS卫星的多个码相位的次序来调度GNSS卫星信号的搜索顺序。在一些实施例中，调度所述顺序包括为GNSS卫星信号的每一搜索分配开始时序参考。可基于与在所接收信号中搜索GNSS卫星信号的搜索数目相关联的负载状态来分配所述开始时序参考。在一实例实施例中，可基于与在所接收信号中搜索GNSS卫星信号的搜索数目相关联的最小负载状态来分配所述开始时序参考。在分配所述开始时序参考之后，随即基于所分配的开始时序参考以及预定相干累加周期来执行在所接收信号中对GNSS卫星信号的每一搜索。在一些实施例中，所述寄存器阵列经配置以待在对应于多普勒频率的多普勒解旋之后随即或随后被加载所述样本集合，且所述相关器引擎经配置以通过使加载在所述寄存器阵列中的样本集合与GNSS卫星的多个码相位相关而产生相关结果来促进GNSS卫星信号的搜索。所述累加器块经配置以执行对应于多个样本集合以及GNSS卫星的多个码相位的相关结果的相干累加，且将相干累加的结果存储在所述第一存储器中。所述相干累加是基于预定相干累加周期而执行的。还提供用于在所接收信号中检测GNSS卫星信号的方法。在某些实施例中，一种方法包含：对对应于所接收信号的多个样本集合执行对应于多普勒频率的多普勒解旋，以及在对应于所述多普勒频率的所述多普勒解旋之后随即或随后执行所述多个样本集合的相干累加。所述相干累加是基于预定相干累加周期而执行的。所述方法进一步包含通过使所述多个样本集合的所述相干累加的结果与GNSS卫星的多个码相位相关来促进在所接收信号中搜索GNSS卫星信号。附图说明图1为描绘全球导航卫星系统(GNSS)卫星和GNSS接收器的网络图；图2为GNSS接收器的简化框图；图3为说明根据一实施例的经配置以在所接收信号中检测GNSS卫星信号的存在的GNSS接收器的一部分的框图；图4为描绘根据一实施例的在对应于多普勒频率的多普勒解旋之后随即或随后进行的多个样本集合的相干累加的示意图；图5A和5B各自说明根据一实施例的对GNSS卫星信号的搜索的调度；图6为说明根据另一实施例的经配置以在所接收信号中检测GNSS卫星信号的存在的GNSS接收器的一部分的框图；图7为根据一实施例的用于在所接收信号中检测卫星信号的方法的流程图；以及图8为根据另一实施例的用于在所接收信号中检测卫星信号的方法的流程图。具体实施方式依据一示范性情形，GNSS接收器中的信号获取/跟踪组件消耗相当大的区域和电力。然而，本专利技术技术的各种实施例提供的用于检测卫星信号的方法能够克服这些以及其它困难且提供额外益处。以下描述和附图显示，可在多种不同实施例中实践或以其它方式实施本专利技术的技术。然而，应注意，本专利技术技术的范围不限于本文所揭示的任一实施例或所有实施例。实际上，可移除、替换、补充或改变所揭示实施例的装置、特征、操作、工艺、特性或其它特质中的一者或一者以上。以下描述和附图显示，可在多种不同实施例中实践或以其它方式实施本专利技术。然而，请注意，本专利技术的范围不限于具体揭示的实施例中的任一实施例或所有实施例。实际上，可移除、替换、添加或改变具体揭示的实施例的装置、特征、操作、工艺、特性或其它特质中的一者或一者以上，而不超出本专利技术的范围。图1为描绘全球导航卫星系统(GNSS)卫星和GNSS接收器的网络图100。所述网络图100描绘GNSS接收器102，GNSS接收器102经配置以从多个GNSS卫星接收卫星信号。例如，GNSS接收器102可从GNSS卫星106a接收卫星信号104a，从GNSS卫星106b接收卫星信号104b，从GNSS卫星106c接收卫星信号104c，从GNSS卫星106d接收卫星信号104d。多个GNSS卫星可在下文中统称为“GNSS卫星”，且所述卫星信号，例如卫星信号104a、104b、104c和104d，可在下文中统称为GNSS卫星信号。所述GNSS卫星可为用于通过相应人造地球轨道装置的转频器(transponder)接收和/或发射信号的人造地球轨道装置，所述信号可包含全球定位卫星信号。尽管图1将GNSS接收器102描绘为从四个GNSS卫星接收GNSS卫星信号，但GNSS接收器102可从更多或更少卫星和/或从属于多个卫星系统(例如全球定位系统(GPS)、全球本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全球导航卫星系统GNSS接收器，其包括：缓冲器，其经配置以被加载对应于所接收信号的样本集合；多普勒解旋块，其经配置以从加载于所述缓冲器中的所述样本集合中接收样本集合，并对所述样本集合执行对应于至少一个多普勒频率的多普勒解旋；累加器块，其经配置以在对应于来自所述至少一个多普勒频率中的多普勒频率的多普勒解旋之后随即或随后执行多个样本集合的相干累加，其中所述相干累加是基于预定相干累加周期而执行的；第一存储器，其经配置以存储所述相干累加的结果；寄存器阵列，其经配置以被加载存储于所述第一存储器中的所述结果；以及相关器引擎，其经配置以通过使加载于所述寄存器阵列中的所述结果与GNSS卫星的多个码相位相关而促进在所述所接收信号中搜索GNSS卫星信号。

【技术特征摘要】
2012.03.05 US 13/412,2811.一种全球导航卫星系统GNSS接收器，其包括：缓冲器，其经配置以被加载对应于所接收信号的样本集合；多普勒解旋块，其经配置以从加载于所述缓冲器中的所述样本集合中接收样本集合，并对所述样本集合执行对应于至少一个多普勒频率的多普勒解旋；累加器块，其经配置以在对应于来自所述至少一个多普勒频率中的多普勒频率的多普勒解旋之后随即或随后执行多个样本集合的相干累加，其中所述相干累加是基于预定相干累加周期而执行的；第一存储器，其经配置以存储所述相干累加的结果；尺度改变块，其经配置以对所述相干累加的结果执行必要位调整；输入量化块，其经配置以接收所述必要位调整的结果，并产生所述必要位调整的所述结果的多级量化，其中所述样本集合中的每一样本与样本位表示相关联；寄存器阵列，其经配置以被加载所述多级量化的结果；以及相关器引擎，其经配置以通过使加载于所述寄存器阵列中的所述结果与GNSS卫星的多个码相位相关而促进在所述所接收信号中搜索GNSS卫星信号。2.根据权利要求1所述的GNSS接收器，其进一步包括：控制定序块，其经配置以通过调度经配置以执行多普勒解旋的多普勒频率的次序和用于执行相关的所述GNSS卫星的多个码相位的次序来调度所述GNSS卫星信号的搜索顺序。3.根据权利要求2所述的GNSS接收器，其中调度所述搜索顺序包括：为GNSS卫星信号的每一搜索分配开始时序参考。4.根据权利要求3所述的GNSS接收器，其中所述开始时序参考是基于与在所述所接收信号中搜索GNSS卫星信号的搜索数目相关联的负载状态来分配的。5.根据权利要求4所述的GNSS接收器，其中所述开始时序参考是基于与在所述所接收信号中搜索GNSS卫星信号的所述搜索数目相关联的最小负载状态来分配的。6.根据权利要求3所述的GNSS接收器，其进一步包括：基于所述所分配的开始时序参考和所述预定相干累加周期来执行在所述所接收信号中对GNSS卫星信号的每一搜索。7.根据权利要求1所述的GNSS接收器，其进一步包括：处理器块，其经配置以对通过使加载于所述寄存器阵列中的所述结果与所述GNSS卫星的所述多个码相位相关而获得的相关结果执行非相干累加。8.根据权利要求7所述的GNSS接收器，其进一步包括：第二存储器，其经配置以存储所述相关结果的所述非相干累加。9.根据权利要求8所述的GNSS接收器，其中所述处理器块进一步经配置以基于所述相关结果的所述非相干累加而检测至少一个GNSS卫星信号的存在。10.根据权利要求1所述的GNSS接收器，其中所述样本集合被循环地加载至所述缓冲器中。11.根据权利要求1所述的GNSS接收器，其中所述预定相干累加周期对应于以下时间周期中的一者：1毫秒(ms)时间周期、5ms时间周期、9ms时间周期、11ms时间周期以及19ms时间周期。12.一种全球导航卫星系统GNSS接收器，其包括：接收器，其经配置以接收从多个卫星中每一者发射的一确定编码周期的唯一模拟编码信号并输出模...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚斯比尔辛格·纳亚尔，贾瓦哈拉尔·坦古杜，阿拉温达·加内桑，
申请(专利权)人：德州仪器公司，
类型：发明
国别省市：