确定信息单元边界的方法、系统和电子设备技术方案

本发明专利技术涉及一种确定信息单元的边界的方法，在该方法中接收由卫星（ＳＶ１到ＳＶ４）发射的重复编码的信号，该信号用信息单元进行调制。一组符号形成一个信息单元。在该方法中，根据接收信号形成一组参考值。至少一个矢量由这些参考值形成，其中单元的数目相应于在信息单元传输时所使用的符号的数目，根据所述至少一个矢量形成确定矢量，此后，搜索所述确定矢量的单元的最大值，其中所述该单元的下标号表示信息单元的边界。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种检测信息单元的边界的方法，在该方法中，接收利用信息单元进行了调制的重复编码的信号，其中一组符号形成一个信息单元。本专利技术还涉及一个包括接收机(PR)的系统，该接收机(PR)用于接收利用信息单元进行了调制的重复编码的信号，在该信号中一组符号被使用来传送一个信息单元，其中接收机(PR)包括用于从接收的信号确定信息单元的边界的装置(INT)。本专利技术也涉及一个包括接收机(PR)的电子设备(MS)，该接收机(PR)用于接收利用信息单元进行了调制的重复编码的信号，在该信号中一组符号被使用来传送一个信息单元，其中接收机(PR)包括用于从接收信号确定信息单元的边界的装置。
技术介绍
在基于卫星定位的定位系统中，定位接收机试图接收至少四个卫星的信号，以便找出定位接收机的位置和时间数据。这样的卫星定位系统的例子是GPS系统(全球定位系统)，它包括按照预定的轨道环绕地球运行的多个卫星。这些卫星发送定位数据，定位接收机已知在卫星定位系统中使用的精确的时间数据的情形下，在每个时刻都可以根据卫星所发送的定位数据确定一个卫星的位置。在GPS系统中，卫星发送扩频调制的信号，该信号是用对于每个卫星独特的代码进行调制的。因此，定位接收机可以通过使用在定位接收机中本地产生的、相应于卫星代码的参考代码，来区分由不同的卫星发射的信号。这样的基于卫星定位的定位系统的缺点常常在于由卫星发射的信号在到达定位接收机时被强烈衰减，在接收机中很难从背景噪声中区分出信号。尤其由于气候条件和障碍物(诸如建筑物和信号传送途径中的周围地形)，使信号被衰减。另外，信号可以通过多个不同的传送途径到达定位接收机，这造成所谓的多径传播以及恶化定位接收机对所希望的信号的同步，因为发送的信号通过不同的传送途径到达接收机，例如，从卫星直接到达的传送途径(视线)，除此以外，还有反射的传送途径。由于这种多径传播，同一个信号以具有不同相位的几个信号的形式被接收。在建筑物内特别难以进行定位，因为建筑物本身强烈衰减由卫星发射的信号，另一方面，多径传播甚至会更强，因为例如从窗户进入的、多半是反射的信号不一定像通过房顶直接到达的信号那样受到同样的衰减。在这种情形下，特别是由于多径传播造成的信号的附加的传播时间，在信号传输的时刻，接收机对于传播时间和卫星定位会作出错误判译。GPS系统中的每个运行的卫星以1575.42MHz的载频发送所谓的L1信号。这个频率也被表示为154f0，其中f0＝10.23MHz。而且，卫星以1227.6MHz的载频(即，120f0)发送被称为L2的另一个测距信号。在卫星中，这些信号的调制是用至少一个伪随机序列来实施的。这个伪随机序列对于每个卫星是不同的。作为这种调制的结果，产生代码调制的宽带信号。所使用的调制技术使得有可能在接收机中区分出由不同的卫星发射的信号，虽然在传输中所使用的载频基本上是相同的。这种调制技术被称为码分多址(CDMA)。在每个卫星中，为了调制L1信号，所使用的伪随机序列例如是所谓的C/A码(粗/捕获代码)，它是金码族中的一个代码。每个GPS卫星通过使用各个C/A码发送一个信号。这些代码被形成为两个1023比特二进制序列的模2和。第一个二进制序列G1用多项式X10+X3+1来形成，以及第二个二进制序列G2是通过把多项式X10+X9+X8+X6+X3+X2+1进行延时而被形成的，对于每个卫星，该延时是不同的。这种安排使得有可能由相同的码发生器产生不同的C/A码。C/A码因此是二进制码，在GPS系统中它的码片速率是1.023MHz。C/A码包括1023个码片，其中时段(epoch)的持续时间是1ms。L1信号的载波还被50bit/s比特速率的导航信息调制。导航信息包括关于卫星的“健全(health)”、轨道、时间数据等等的信息。在卫星运行期间，卫星监视它们的设备的条件。卫星例如可以使用所谓的“监视装置(watchdog)”运行来检测和报告在设备中可能的故障。错误和故障可以是瞬时的或较长的持续时间。根据健全数据，某些故障有可能被补偿，或可以完全忽略由故障的卫星发送的信息。而且，在可以接收四个以上的卫星的信号的情形下，从不同卫星接收的信息可以根据健全数据被不同地加权。因此，有可能减小多半由看来是不可靠的卫星造成的测量的错误的影响。为了检测卫星的信号和为了识别卫星，接收机必须进行捕获，由此接收机时刻搜索每个卫星的信号，试图同步和锁定到这个信号，这样，连同信号发送的数据可被接收和解调。当接通接收机时以及当接收机在很长时间内一直不能接收任何卫星的信号的情形下，定位接收机必须执行捕获。这样的情形在便携式设备中容易出现，因为设备正在移动以及设备的天线不总是处在相对于卫星的最佳位置，这影响进入接收机的信号的强度。定位设备具有两个主要功能1.计算接收机与不同的GPS卫星之间的伪距离，以及2.通过利用计算的伪距离和卫星的位置数据，确定接收机的位置。每个时间的卫星的位置数据可以根据从卫星接收的天文历和时间校正数据进行计算。到卫星的距离被称为伪距离，因为在接收机中知道的时间是不精确的。因此，重复进行位置和时间的确定，直至时间和位置达到足够的精度为止。因为不能绝对精确地知道时间，必须通过对于每次新的迭代将一组方程线性化来确定位置和时间。通过测量在不同的卫星的信号之间的伪传输时间延时，可以计算伪距离。几乎所有已知的GPS接收机利用相关法来捕获代码和进行跟踪。在定位接收机中，参考代码ref(k)(即，对于不同的卫星的伪随机序列)被存储或被本地产生。接收信号被变频到中频(下变频)，此后，接收机把接收信号与存储的伪随机序列相乘。作为相乘的结果得到的信号被积分或被低通滤波，其中得到的结果是关于接收信号是否包含由卫星发送的信号的信息。在接收机中，反复进行相乘，这样，在接收机中接收的伪随机序列的相位每次被移位。正确的相位优选地是从相关的结果推断出来的，这样，当相关结果是最大时，可找到正确的相位。因此，接收机被正确地同步到接收信号。在完成代码捕获后，接着的步骤是频率调谐和相位锁定。上述的捕获和频率控制过程必须对于在接收机中接收的每个卫星信号来进行。某些接收机可能具有几个接收信道，其中对于每个接收信道尝试一次与一个卫星的信号进行同步，从而去寻找到由这个卫星发射的信息。定位接收机接收由卫星发射的信息，以及根据接收的信息进行定位。对于定位，接收机必须接收由至少四个不同的卫星发射的信号，以便找出x，y，z坐标和时间数据。接收的导航信息被存储在存储器中，其中这个存储的信息可被使用来找出卫星的定位数据。图1以原理图的形式显示在包括定位接收机的无线通信设备MS中借助于从四个卫星SV1，SV2，SV3，和SV4发射的信号进行的定位。在GPS系统中，卫星发射天文历数据和时间数据，根据这些数据，定位接收机可以进行计算，以确定这时的卫星位置。这些天文历数据和时间数据按帧进行发送，这些帧再被划分成子帧。在GPS系统中，每个帧包括1500比特，它们被划分成五个子帧，每个为300比特。由于传输一个比特花费20ms，因此传输每个子帧花费6秒，以及整个帧在30秒内被发送。子帧被编号为1到5。在每个子帧1中例如发送时间数据，以表示子帧的发送时刻以及有关卫星时钟相对于GPS系统的时间的偏差的信息本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测信息单元的边界的方法，在该方法中，接收利用信息单元进行了调制的重复编码的信号，其中一组符号形成一个信息单元，其特征在于，该方法至少包括以下步骤：－滤波步骤，其中根据接收信号形成参考值，－矢量形成步骤，其中至少一个矢量由参考值 形成，在该矢量中，单元的数目相应于在传输信息单元时所使用的符号的数目，－矢量处理阶段，在该阶段，根据所述至少一个矢量形成确定矢量，－确定阶段，在该阶段，搜索所述确定矢量的单元的最大值，其中该单元的下标号被使用来表示信息单元的边界。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：M科科宁，S皮蒂莱，
申请(专利权)人：诺基亚有限公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]