全球导航卫星系统接收器及其记忆码生成方法技术方案

本发明专利技术提供一种全球导航卫星系统接收器及其记忆码生成方法。全球导航卫星系统接收器包括存储器，用来存储记忆码并输出其一部分以作为第一代码段；缓冲器，包括多个组成缓冲器，用来将第一代码段按顺序存储至其组成缓冲器之一；选择器，用来根据码相位选择信号选择存储于缓冲器中的第一代码段的一部分以作为输出至相关器的第二代码段，其中第二代码段的数据长度等于相关器的相关数据长度；以及相关器，用来将所接收的具有相关数据长度的全球导航卫星系统信号与第二代码段进行相关运算。上述全球导航卫星系统接收器及其记忆码生成方法能够提高信号同步以及解调制的准确度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于全球导航卫星系统接收器，特别有关于一种用于全球导航 卫星系统接收器的记忆码生成方法。
技术介绍
全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)包括GNSS 发射器以及GNSS接收器。GNSS发射器用来在信号被发射之前利用调制码 (modulating code)对信号进行调制。在通过射频模块接收到所发射的信号之 后，GNSS接收器必须在对所接收信号进行进一步处理之前利用调制码解调制 所接收的信号。在某些实施例中，调制码为一系列的伪随机数(pseudorandom number, PRN)。然而，在对信号进行解调制之前，GNSS接收器的调制码的码 相位(codephase)必须与GNSS发射器的调制码的码相位同步。 一种同步码 相位的方法为将所接收GNSS信号与具有不同码相位的调制码进行相关运 算。最大的相关值即对应与GNSS发射器的调制码的码相位一致的调制码。 因此，GNSS接收器必须将所接收GNSS信号与调制码进行相关运算以实现码 相位同步及信号解调制。全球定位系统(Global Positioning System, GPS)及伽利略系统(Galileo System)都属于全球导航卫星系统(GNSS)，而这两种系统的调制码也都是 伪随机数代码。GPS.的调制码是可由10位(10-bit)线性反馈移位寄存器产 生的1023码片的Gold码(Goldcode)。然而，伽利略系统的调制码则是不能 单纯依靠算术方法产生的记忆码(memory code),其码片长度(chip size)为 4092码片，大于GPS调制码的码片长度。请参考图l，图l是列出伽利略系统的信号频带以及对应于信号频带的伪随机数代码的属性的表格。通道El-B 与E1-C都具有码片长度为4092码片的记忆码。因此，伽利略系统接收器必须将解调制码存储至存储器中以供信号的相关运算及解调制之用。请参考图2，图2是现有的伽利略接收器200的一部分的方块图。伽利略 接收器200包括射频模块202、伽利略相关器204以及伪随机数代码存储器 210。射频模块202接收伽利略信号(Galileo signal) Sl，该信号来自伽利略 卫星(Galileo satellite)并在空中传输。伪随机数代码存储器210存储多个伪 随机数代码，其中，每个伪随机数代码对应于一颗特定的伽利略卫星。为了 提供伪随机数代码以进行相关运算，根据卫星选择信号，伪随机数代码存储 器210首先选择与传输伽利略信号S1的卫星相对应的伪随机数代码。接着， 伪随机数代妈存储器210将具有符合码相位选择信号所要求码相位的伪随机 数代码P输出至伽利略相关器204。然后，伽利略相关器204将接收的伽利略 信号Sl与伪随机数代码P进行相关运算以得到相关值(Correlation value) S2。 码相位选择信号随后将伪随机数代码存储器210提供的伪随机数代码P的码 相位移位。与相关值S2的最大值对应的码相位即为传输伽利略信号Sl的伽 利略卫星的码相位，信号同步至此完成。存储器的数据输出带宽(data output bandwidth)是表明存储器在预定的 时间周期内输出多少位(bits )的数据，其等于输出数据宽度(output data width) 与数据输出频率(data output frequency)的乘积。输出数据宽度是存储器同时 输出的数据的位数(number of bits )。数据输出频率是存储器输出数据时的最 高频率。而相关数据长度(correlation date length)则是两个相关的信号的数 据长度。当伽利略相关器204计算具有某一相关数据长度的偏相关(partial correlation)值S2时，伪随机数代码存储器210的输出数据宽度并不总是等于 相关数据长度。此外，伪随机数代码存储器210的数据输出频率也经常与伽 利略相关器204的相关速度(correlation speed)不一致。因此，必须在伪随机 数代码存储器210与伽利略相关器204之间提供一种接口以缓冲伪随机数代码P。
技术实现思路
为了提高信号同步以及解调制的准确度，特提供一种全球导航卫星系统 接收器及其记忆码生成方法。本专利技术提供一种全球导航卫星系统接收器，包括存储器，用来存储记 忆码并输出其一部分以作为第一代码段；缓冲器，耦接于存储器，包括多个 组成缓冲器，用来将第一代码段按顺序存储至多个组成缓冲器中之一；选择 器，耦接于缓冲器，用来根据码相位选择信号选择存储于缓冲器中的第一代 码段的一部分以作为输出至相关器的第二代码段，其中第二代码段的数据长 度等于相关器的相关数据长度；以及相关器，耦接于选择器，用来将具有相 关数据长度的接收的全球导航卫星系统信号与第二代码段进行相关运算。本专利技术另提供一种记忆码生成方法，用于全球导航卫星系统接收器，包 括存储记忆码至代码存储器；根据码相位选择信号从代码存储器中读取记 忆码的一部分以作为第一代码段；将第一代码段按顺序存储至缓冲器的多个 组成缓冲器之一；以及根据码相位选择信号，利用选择器选择存储于缓冲器 中的第一代码段的一部分以作为输出至相关器的第二代码段；其中，全球导 航卫星系统接收器包括相关器，用来将具有相关数据长度的接收的全球导航 卫星系统信号与第二代码段进行相关运算。以上所述的，能够缓和相 关器与代码存储器之间的矛盾，从而提高信号同步以及解调制的准确度。附图说明图1是列出伽利略系统的信号频带以及对应于信号频带的伪随机数代码 的属性的表格。图2是现有的伽利略接收器的一部分的方块图。图3是依本专利技术全球导航卫星系统接收器的一部分的方块图。图4是依本专利技术缓冲器与代码存储器相互作用的实施例的示意图。图5是依本专利技术图4中缓冲器的数据更新的示意图。 图6是依本专利技术全球导航卫星系统接收器的记忆码生成方法的流程图。 图7是依本专利技术选择器的实施例的方块图。 图8是依本专利技术包括可编程移位器的选择器的实施例的示意图。 图9A是依本专利技术改变传输至相关器的代码段码相位的可编程移位器的 方块图。图9B是代码段被图9A中可编程移位器移位的示意图。 具体实施例方式在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属技 术领域的技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个 元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异作为区分元件的方式，而是 以元件在功能上的差异作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求项中所提 及的包括为一开放式的用语，故应解释成包括但不限定于。此外，耦 接 一词在此包括任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一 装置耦接于第二装置，则代表第一装置可直接电气连接于第二装置，或通过 其它装置或连接手段间接地电气连接至第二装置。请参考图3，图3是依本专利技术全球导航卫星系统(GNSS)接收器300的 一部分的方块图。在某个实施例中，GNSS接收器300为伽利略接收器。GNSS 接收器300包括射频模块302、相关器304、选择器306、缓冲器308以及代 码存储器310。射频模块302接收GNSS信号Sl ，该信号来自GNSS卫星(GNSS satellite)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全球导航卫星系统接收器，其特征在于：所述全球导航卫星系统接收器包括：　存储器，用来存储记忆码并输出其一部分以作为第一代码段；　缓冲器，耦接于所述存储器，包括多个组成缓冲器，用来将所述第一代码段按顺序存储至所述多个组成缓冲器之 一；　选择器，耦接于所述缓冲器，用来根据码相位选择信号选取存储于所述缓冲器中的所述第一代码段的一部分以作为输出至相关器的第二代码段，其中所述第二代码段的数据长度等于所述相关器的相关数据长度；以及　相关器，耦接于所述选择器，用来将 具有所述相关数据长度的接收的全球导航卫星系统信号与所述第二代码段进行相关运算。

【技术特征摘要】
US 2008-2-4 12/025,0761. 一种全球导航卫星系统接收器，其特征在于所述全球导航卫星系统接收器包括存储器，用来存储记忆码并输出其一部分以作为第一代码段；缓冲器，耦接于所述存储器，包括多个组成缓冲器，用来将所述第一代码段按顺序存储至所述多个组成缓冲器之一；选择器，耦接于所述缓冲器，用来根据码相位选择信号选取存储于所述缓冲器中的所述第一代码段的一部分以作为输出至相关器的第二代码段，其中所述第二代码段的数据长度等于所述相关器的相关数据长度；以及相关器，耦接于所述选择器，用来将具有所述相关数据长度的接收的全球导航卫星系统信号与所述第二代码段进行相关运算。2. 如权利要求1所述的全球导航卫星系统接收器，其特征在于所述选择器根据所述码相位选择信号决定选择窗口的位置并根据所述选择窗口从存储 于所述缓冲器中的所述第一代码段中选取所述第二代码段，所述选择窗口的 窗口大小与所述相关数据长度相等。3. 如权利要求2所述的全球导航卫星系统接收器，其特征在于在每次所述第二代码段被输出至所述相关器之后，根据所述码相位选择信号将所述选 择窗口移位。4. 如权利要求2所述的全球导航卫星系统接收器，其特征在于在每次所述第二代码段被输出之后，所述缓冲器检査所述选择窗口是否从所述多个组 成缓冲器之一中移出，当所述选择窗口从所述多个组成缓冲器之一中移出时 向所述存储器发送数据请求，以及利用所述存储器输出的下一个第一代码段 更新所述选择窗口所移出的所述组成缓冲器。5. 如权利要求1所述的全球导航卫星系统接收器，其特征在于所述相关器进行的所述相关运算为偏相关运算。6. 如权利要求1所述的全球导航卫星系统接收器，其特征在于所述记忆 码、所述第一代码段以及所述第二代码段皆为伪随机序列。7. 如权利要求1所述的全球导航卫星系统接收器，其特征在于所述存储 器为只读存储器、静态随机存取存储器或闪存。8. 如权利要求1所述的全球导航卫星系统接收器，其特征在于所述码相 位选择信号是由物理电路或软件程序控制。9. 如权利要求1所述的全球导航卫星系统接收器，其特征在于所述选择 器包括多个复用器，所述多个复用器耦接于所述缓冲器，每个复用器用来选 取通过选择窗口从所述第一代码段中选取的1位代码，以作为所述第二代码 段的1位代码，所述多个复用器的数量与所述相关数据长度相等。10. 如权利要求8所述的全球导航卫星系统接收器，其特征在于所述选 择器包括可编程移位器，用来将存储于所述缓冲器的所述第一代码段直接移位至 所述码相位选择信号所需的码相位;以及所述缓冲器的固定部分，也被称为选择窗口，用来在所述第一代码段被 移位后输出存储于其中的数据，以作为所述第二代码段。11. 如权利要求10所述的全球导航卫星系统接收器，其特征在于所述多 个组成缓冲器用于存储所述第一代码段的缓冲区大小共计2N位，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏睿民，陈骏楠，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]