一种用于使数字信号和相关码相关的方法、装置、计算机程序、芯片组或数据结构制造方法及图纸

技术编号:20289874 阅读:20 留言:0更新日期:2019-02-10 20:24
一种用于使数字信号和相关码相关的方法、装置、计算机程序、芯片组或数据结构。一种方法、装置、计算机程序、数据结构、信号,涉及:致使由接收器提供的数字信号与运动补偿相关码的相关,其中所述运动补偿相关码是在相关之前已经使用一个或多个相量进行了补偿的相关码,所述一个或多个相量取决于接收器的假定的或测量出的移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种用于使数字信号和相关码相关的方法、装置、计算机程序、芯片组或数据结构
本专利技术的实施例涉及用于使数字信号和相关码相关的方法、装置、计算机程序、芯片组或数据结构。
技术介绍
数字信号和相关码的相关取决于所使用的数字信号的质量。数字信号通常由接收器经由通信信道接收。众所周知,通信信道可能将噪声引入通过通信信道接收到的信号。随着噪声增加,信噪比降低,并且变得更难以执行接收到的数字信号和相关码的精确相关。期望提供一种用于使接收到的数字信号和相关码相关的改进方法。
技术实现思路
根据本专利技术的各种但不一定是所有的实施例,提供了如所附权利要求中要求保护的实施例。根据本专利技术的一个方面,提供了一种定位系统,包括:本地信号发生器,其被配置为提供本地信号;接收器,其被配置为接收来自第一方向上的远程源的信号;运动模块,其被配置为提供接收器的测量出的或假定的移动;相关单元,其被配置为通过使本地信号与接收到的信号相关来提供相关信号;以及运动补偿单元,其被配置为基于在第一方向上的测量出的或假定的移动来提供对本地信号、接收到的信号和相关信号中的至少一个的运动补偿。以这种方式,可以在使信号相关之前将运动补偿应用于接收到的信号、本地信号或其组合。在相关之后,运动补偿也可以被应用于相关信号。通过在接收器和远程源之间延伸的第一方向上提供运动补偿,可以实现沿着该方向接收到的信号的优先增益。因此,接收器和远程源之间的视线信号将优先于在不同方向上接收到的反射信号接收增益。在GNSS接收器中,这可以导致定位精度的显著增加,这是因为非视线信号(例如,反射信号)被显著抑制。即使该信号的绝对功率小于非视线信号的绝对功率,也可以实现视线信号的最高相关性。接收到的信号可以包括任何已知或未知模式的发送的信息(数字或模拟),其可以通过使用相同模式的本地副本的互相关过程而在广播信号中找到。可以使用可以被用于测距的码片码来对接收到的信号进行编码。这种接收到的信号的示例包括GPS信号,其包括在无线电传输内编码的Gold码。另一示例是GSM蜂窝传输中使用的扩展训练序列。常规上,由接收器和远程源之间的视线路径的变化致使的接收到的信号的相位变化被视为降低定位精度的麻烦。本专利技术的反直觉方法可以实际上利用这些相位变化来改进对来自远程源的视线信号的识别。运动补偿单元可以向本地信号提供运动补偿,使得其更接近地匹配接收到的信号。在另一种布置中,可以对接收到的信号应用反向运动补偿,以减小接收器的运动对接收到的信号的影响。通过对本地信号和接收到的信号两者提供部分运动补偿而可以实现类似的结果。这些技术允许在本地信号和接收到的信号之间应用相对运动补偿。在一些实施例中,可以与相关并行地执行运动补偿。运动补偿也可以直接应用于相关信号。实际上,接收到的信号可以作为复合信号处理,其包括同相和正交分量。本地信号可能类似地是复合的。相关单元可以被布置为提供相关信号,所述相关信号也可以是复合的并且其可以用作这些复合信号之间的相关性的度量。通过基于在第一方向上的测量出的或假定的移动而提供对本地信号和接收到的信号中的至少一个的运动补偿,可以实现高定位精度。实际上,当应用于GNSS信号时,可以用周期性重复的码对本地信号和接收到的信号进行编码。例如,对于GPSL1C/A码,本地信号和接收到的信号可以包括1023个伪随机数码片(pseudorandomnumbercodechip)。本地信号和接收到的信号可以是模拟波形,其可以被数字化以提供无线电采样率下的值,这意味着在1ms的时间段内可能存在数百万个值。可以计算本地信号数字值和接收到的信号数字值之间的相关性,首先使用运动补偿矢量一个相关时间段而具有校正的任意数值集合。然后可以在该时间段内对这些数据点求和。实际上,这可以产生准确的结果,这是因为它在无线电采样频率下工作,尽管它可能是计算密集型的。通过提供对相关信号的运动补偿可以实现较低的定位精度。在上面的示例中,当应用于GPSL1C/A码时,可以在~1000个伪随机数码片中的每个上独立地执行相关,以产生~1000个复合相关器信号输出。然后可以将运动补偿矢量应用于这些~1000个相关信号分量。最后,可以对运动补偿相关信号求和以产生对相关性的测度。因此,对相关信号的运动补偿可以产生可以通过对本地信号和接收到的信号的运动补偿来实现的对结果的近似。然而,对于某些应用,精度的损失可以忽略不计,并且可以被接受,这是因为它使得能够减少计算负荷。优选地,运动模块包括惯性传感器,其被配置为提供在第一方向上接收器的测量出的移动。因此,惯性传感器的输出可以通过在视线信号的方向上提供对信号的运动补偿来提高定位的精度。当没有惯性传感器或当来自惯性传感器的输出不可用时,运动传感器还可以能够提供接收器的假定的运动。可以基于先前时期中的移动模式来计算假定的移动。接收器可以包括天线和用于处理接收到的信号的电子器件。优选地,运动模块被配置为提供天线的测量出的或假定的移动。定位系统可以被提供在单个定位设备上。可以单独提供定位系统中的各种计算模块,使得定位系统是分布式的。例如,某些计算(诸如由运动补偿单元和/或相关单元执行的计算)可以由网络中的处理器承担。因此,为了效率,电子用户设备可以在适当的情况下将计算卸载到网络中的其他处理器。在优选的布置中,该系统包括GNSS定位设备,并且远程源是GNSS卫星。使用GNSS定位设备进行定位会在室内(信号较弱)和城市峡谷(可能存在多路径信号)时产生许多困难。通过凭借在远程源方向上的接收器的运动而允许接收到的信号的相位变化,可以改善相关性。还可以增加相干相关周期,实际上针对视线信号提供了优先增益。GNSS定位设备可以被提供在诸如智能电话的电子用户设备中。优选地,该设备包括处理器,所述处理器被配置为确定远程源的已知或估计位置的第一方向以及接收器的测量出的或假定的位置。在一些布置中,接收器的测量出的或假定的位置可能相当粗糙。例如,可以基于地面无线电信号或最后已知位置来获知接收器的城市或区域。远程源可以是具有基于广播星历的已知位置的GNSS卫星。然后,通过为视线信号提供优先增益,可以实现接收器定位精度的显著提高。如果接收到的信号包含调制数据(诸如GNSS位),则优选地,例如通过使用对蜂窝网络提供商可用的标准辅助技术来预测或提供、对准和移除这些数据。惯性传感器可以包括至少一个加速计。此外,运动模块可以包括用于指示接收器在海平面以上的高度的气压传感器、用于指示接收器的方位的地磁传感器、以及如本领域技术人员将理解的其他运动传感器。运动补偿单元可以被配置为基于从在第一方向上的测量出的或假定的移动导出的多个矢量来提供对本地信号、接收到的信号和相关信号中的至少一个的运动补偿。在此上下文中,矢量类似于矩阵列,其表示多个值。多个矢量可以是相位矢量序列,或者是作为2D相位矢量的相量,其指示通过接收器的测量出的或假定的移动而引入接收到的信号的幅度和相位变化。相量通常至少包括描述在第一方向上接收器的测量出的或假定的移动的幅度和角度。多个矢量可以与运动补偿设备中的本地信号、接收到的信号和相关信号中的至少一个组合,以提供对本地信号和接收到的信号之间的相对运动补偿。多个矢量可以指示作为时间的函数的在第一方向上的测量或假定的移动。因此,多个矢量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法,包括:致使由接收器提供的数字信号与运动补偿相关码相关,其中所述运动补偿相关码是在相关之前已经使用一个或多个相量进行了补偿的相关码,所述一个或多个相量取决于所述接收器的假定的或测量出的移动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.24 GB 1605044.5;2016.03.24 GB 1605046.0;201.一种方法,包括:致使由接收器提供的数字信号与运动补偿相关码相关,其中所述运动补偿相关码是在相关之前已经使用一个或多个相量进行了补偿的相关码,所述一个或多个相量取决于所述接收器的假定的或测量出的移动。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述运动补偿相关码是在相关之前已经使用运动补偿相量序列进行了补偿的相关码,所述运动补偿相量序列取决于所述接收器的假定的或测量出的移动。3.根据权利要求1或2所述的方法,还包括使由所述接收器提供的所述数字信号与所述运动补偿相关码相关。4.根据权利要求1、2或3所述的方法,还包括在相关之前使用一个或多个相量来对所述相关码进行补偿,所述一个或多个相量取决于所述接收器的假定的或测量出的移动。5.根据任一项前述权利要求所述的方法,还包括:在第一持续时间内在接收器处接收信号并将接收到的信号转换为数字信号,其中所述接收器的假定的或测量出的移动是在所述第一持续时间期间的假定的或测量出的移动。6.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中,使用开环控制来确定运动补偿相关码。7.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中,所述运动补偿相关码是在相关之前已经经由根据开环控制输入对相量的开环控制而进行了运动补偿的相关码,所述开环控制输入取决于所述接收器的假定的或测量出的移动。8.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中,使由所述接收器提供的所述数字信号与所述运动补偿相关码相关额外地使用一个或多个闭合控制回路来维持码-相位对准和/或载波-相位对准。9.根据任一项前述权利要求所述的方法,还包括将所述运动补偿相关序列存储在本地或远程可寻址存储器中以供将来访问,其基于第一移动进行索引。10.根据任一项前述权利要求所述的方法,包括:在第一时间处,致使或执行将运动补偿相关序列存储在可寻址存储器中;在稍后时间处,致使或执行对存储器的寻址以获得所存储的运动补偿相关序列;并且使用所获得的运动补偿相关序列致使或执行对相关码和数字信号的运动补偿相关。11.根据权利要求9或10所述的方法,还包括致使或执行运动补偿相关序列的生成,所述运动补偿相关序列取决于在存储所述运动补偿相关序列之前在接收器接收到所述数字信号时的时间期间接收器的假定的或测量出的移动。12.根据任一项前述权利要求所述的方法,包括:致使或执行在第一时间期间由接收器接收到的第一数字信号与第一运动补偿相关序列的相关,所述第一运动补偿相关序列取决于第一时间期间接收器的第一假定的或测量出的移动;并且致使或执行在与所述第一时间不重叠的第二时间期间由所述接收器接收到的第二数字信号与所述第一运动补偿相关序列的相关。13.根据权利要求12所述的方法,还包括:致使或执行对所述第二时间期间接收器的第二假定的或测量出的移动的使用,以从可寻址存储器访问所述第一运动补偿相关序列。14.根据权利要求12或13所述的方法,还包括:致使或执行对所述第二时间期间接收器的第二假定的或测量出的移动的使用,以致使在第二时间期间由所述接收器接收到的所述第二数字信号与所述第一运动补偿相关序列相关。15.根据权利要求1至11中任一项所述的方法,包括:致使或执行在第一时间期间由接收器接收到的第一数字信号与第一运动补偿相关序列的相关,所述第一运动补偿相关序列取决于第一时间期间接收器的第一假定的或测量出的移动;并且致使或执行在与所述第一时间不重叠的第二时间期间由所述接收器接收到的第二数字信号与第二运动补偿相关序列的相关,所述第二运动补偿相关序列不同于所述第一运动补偿相关序列并且取决于所述第二时间期间所述接收器的假定的或测量出的移动。16.根据权利要求15所述的方法,还包括致使或执行所述第二运动补偿相关序列的生成,所述第二运动补偿相关序列取决于所述第二时间期间接收器的假定的或测量出的移动。17.根据权利要求1至11中任一项所述的方法,包括:致使或执行在第一时间期间由接收器接收到的第一数字信号与第一运动补偿相关序列的相关,所述第一运动补偿相关序列取决于第一时间期间接收器的第一假定的或测量出的移动;并且致使或执行在与所述第一时间不重叠的第二时间期间由所述接收器接收到的第二数字信号与未使用一个或多个相量进行补偿的相关码的相关,所述一个或多个相量取决于所述接收器的假定的或测量出的移动。18.根据权利要求12至17中任一项所述的方法,还包括:致使或执行将第一移动和第二移动进行比较的比较测试,其中当确定出所述第一移动和所述第二移动通过比较测试时,使所述第二数字信号与所述第一运动补偿序列相关。19.根据权利要求18所述的方法,其中,当确定出所述第一移动和所述第二移动没有通过比较测试时,使所述第二数字信号与第二运动补偿相关序列或所述相关码相关。20.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中,运动补偿相关序列是取决于接收器的假定的或测量出的移动的运动补偿相量序列。21.根据权利要求1至19中任一项所述的方法,其中,运动补偿相关序列是作为已经使用一个或多个相量进行了补偿的相关码的运动补偿相关码,所述相量取决于接收器的假定的或测量出的移动。22.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,还包括:致使或执行在第一时间期间由接收器接收到的第一数字信号与第一运动补偿相关码的相关,其中所述第一运动补偿相关码是在相关之前使用第一运动补偿相量序列进行了补偿的相关码,所述第一运动补偿相量序列取决于第一持续时间内所述接收器的假定的或测量出的第一移动;并且致使或执行确定第二持续时间内接收器的假定的或测量出的第二移动不对应于所述接收器的所述第一移动,并且使在第二时间期间由接收器接收到的第二数字信号与不同于所述第一运动补偿相关码的第二运动补偿相关码相关,其中所述第二运动补偿相关码是在相关之前使用第二运动补偿相量序列进行了补偿的相关码,所述第二运动补偿相量序列取决于第二持续时间内接收器的假定的或测量出的第二移动。23.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中,所述数字信号是长数字信号,所述相关码是长相关码,所述运动补偿相关码是长运动...

【专利技术属性】
技术研发人员:拉姆齐·法拉格尼古拉斯·库罗纳奥马克·克罗克特彼得·杜菲特史密斯
申请(专利权)人:焦点定位有限公司
类型:发明
国别省市:英国,GB

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