用于所接收卫星定位系统信号的多路径效应的抑制技术方案

技术编号:5461509 阅读:219 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本文中所揭示的标的物涉及抑制多路径信号的效应。对于一实例,接收包含至少一个二进制偏移载波(BOC)调制信号的信号。以包含多个码片的伪随机噪声序列调制所述BOC调制信号,其中所述码片中的每一者具有设定间隔。将所述接收的信号与所述多个码片的部分相关以提供功率信号,并从所述功率信号移除所述接收的信号中的多路径分量的至少一部分。所述码片的所述部分小于所述设定间隔。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本文中所揭示的标的物涉及从卫星定位系统接收的信号的多路径效应的抑制。
技术介绍
卫星定位系统(SPS)通常包含地球轨道卫星的系统,其使得实体能够至少部分基于从卫星接收的信号而确定其在地球上的位置。此类SPS卫星通常发射标记有重复伪随机噪声(PRN)码(具有设定数目的码片)的信号。举例来说,例如GPS或Galileo(伽利略)等全球导航卫星系统(GNSS)的星群中的卫星可发射标记有PRN码的信号,所述PRN码可与由所述星群中的其它卫星发射的PRN码区别开来。为了估计接收器处的位置,导航系统可使用众所周知的技术至少部分基于对在从卫星接收的信号中的PRN码的检测,来确定在接收器“看来”的到卫星的伪距离测量结果。可在获取在接收器处接收的信号的过程期间,至少部分基于在标记有与卫星相关联的PRN码的所接收信号中的检测得的码相位来确定到卫星的此伪距离。为了获取所接收的信号,导航系统通常使所接收的信号与和卫星相关联的本地产生的PRN码相关。举例来说,此导航系统通常使此所接收的信号与此本地产生的PRN码的多个码和/或时间位移型式相关。对产生出具有最高信号功率的相关结果的特定时间和/或码移位型式的检测可指示与所获取的信号相关联的码相位,以用于如上所讨论在测量伪距离的过程中使用。图1说明SPS系统的应用,借此在无线通信系统中的订户站100接收从视线中的卫星102a、102b、102c、102d到订户站100的发射,且从所述发射中的四个或四个以上导出时间测量结果。订户站100可将此类测量结果提供到位置确定实体(PDE)104,位置确定实体(PDE)104从所述测量结果确定站的位置。或者,订户站100可从此信息确定其自身位置。订户站100可通过使特定卫星的PRN码与所接收的信号相关来搜索来自所述卫星的发射。所述接收的信号通常包含在存在噪声的情况下从视线内的一个或一个以上卫星到站100处的接收器的发射的合成。通常关于积分时间“I”执行所述相关,可将积分时间“I”表达为Nc与M的乘积,其中Nc为相干积分时间,且M为经非相干组合的相干积分的数目。对于特定PRN码,通常使相关值与相应PRN码移位和多普勒区间(Dopplerbin)相关联以界定二维相关函数。图2描绘在不存在来自多路径信号的干扰的情况下沿直视线接收的SPS信号的实例理想化相关函数。对于此实例,SPS信号为GPS信号。图3提供所述实例相关函数的近视图。所述相关函数的峰值经定位且与预定噪声阈值比较。所述阈值通常经选择使得假警报机率(错误地检测所接收的SPS信号的码相位的机率)处于或低于预定值。图3的相关函数的三角形指示当码相位偏移在任一方向上大于约1码片时在所接收的GPS信号与码的本地复制品之间存在极少或并无相关。图3的相关函数中的功率的大部分发生于从所接收的直接路径GPS码信号偏移+1与-1个码片之间的区域内。图4是描绘与具有正极性的多路径信号403组合的直接信号401的自相关函数的图。所得合成信号405描绘由干扰直接路径信号401的所反射的多路径信号403引起的效-->应,因为两个信号401和403在天线处接收且在接收装置处经处理。尽管图4仅描绘单一多路径信号,但通常多个多路径信号促成直接路径信号的失真。一般来说,多路径信号可包含来自发射器的在到达接收器之前从山脉、建筑物等反射的信号。多路径信号归因于其相对于直接路径信号的从发射器到接收器行进的增加的距离而相对于直接信号延迟。由于反射的缘故,多路径信号与直接路径信号相比在振幅上通常较低。对于此实例,多路径信号403添加到直接信号401以产生合成信号405。尽管此实例的多路径信号403被描绘为相对于直接信号401具有正极性,但多路径信号可能以与直接信号的极性相反的极性到达接收器。对于多路径信号具有与直接信号的极性相反的极性的情形,所得合成信号归因于由负极性多路径信号引起的抵消而将具有相对于直接信号的减少的振幅。如上文所描述,在信号相关发生的时间周期期间在接收器处将任何额外信号叠加到来自卫星的所要直接信号上可使自相关函数失真且产生合成信号的被变更的相关函数,例如由图4中的合成信号405所描绘的相关函数。这些失真可在相关追踪函数期间导致误差,其可导致伪距离测量结果的误差,且其可进一步产生接收器的估计位置坐标的误差。
技术实现思路
在一个方面中,接收包含至少一个二进制偏移载波(BOC)调制信号的信号。以包含多个码片的伪随机噪声序列调制所述BOC调制信号,其中码片中的每一者具有设定间隔。在另一方面中,将所接收的信号与所述多个码片的部分相关以提供功率信号,并从所述功率信号移除所接收的信号中的多路径分量的至少一部分。码片的所述部分小于所述设定间隔。附图说明将参看以下图式描述非限制性和非穷举实例,图式中相同参考数字贯穿各图式指代相同部件。图1是卫星定位系统(SPS)的实例的框图。图2是描绘SPS信号的自相关函数的图。图3是描绘SPS信号的自相关函数的近视图的图。图4是描绘与具有正极性的多路径信号组合的直接SPS信号的自相关函数的图。图5是用于BOC信号的自相关以抑制多路径效应的方法的实例的流程图。图6是描绘从PRN码序列导出的二进制偏移载波信号的形成的实例时序图。图7是描绘从PRN码序列导出的二进制偏移载波(BOC)信号的自相关函数的图。图8是描绘BOC信号的自相关函数的近视图的图。图9是描绘BOC信号的码序列中的码片的中间部分的自相关函数的图。图10是描绘BOC信号的码序列中的码片的中间部分的自相关函数的近视图的图。图11是描绘BOC信号的码序列中的码片的较小中间部分的自相关函数的图。图12是描绘BOC信号的码序列中的码片的较小中间部分的自相关函数的近视图的图。-->图13是用于处理从PRN码导出的二进制偏移载波信号以确定定位位置的实例系统的框图。图14是实例订户站的示意图。具体实施方式贯穿本说明书对“一个实例”、“一个特征”、“实例”或“特征”的引用意味着结合所述特征和/或实例描述的特定特征、结构或特性包括于所主张的标的物的至少一个特征和/或实例中。因此,在贯穿本说明书的各处短语“在一个实例中”、“实例”、“在一个特征中”或“特征”的出现未必均指代同一特征和/或实例。此外,特定特征、结构或特性可组合于一个或一个以上实例和/或特征中。视根据特定实例的应用而定,可通过各种手段来实施本文中描述的方法。举例来说,可以硬件、固件、软件和/或其组合实施此类方法。举例来说,在硬件实施方案中,可在一个或一个以上专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子装置、经设计以执行本文中描述的功能的其它装置单元和/或其组合内实施处理单元。如本文中提及的“指令”涉及表示一个或一个以上逻辑运算的表达。举例来说,指令可通过可由机器解译以对一个或一个以上数据对象执行一个或一个以上操作而为“机器可读的”。然而,这仅是指令的一实例且所主张的标的物在此方面不受限制。在另一实例中,如本文中提及的指令可涉及可由处理电路执行的经编码的命令,所述处理电路具有包括经编码的命令的命令集。可以由处理电路理解的机器语言的形式来编码本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种方法,其包含:接收包含至少一个二进制偏移载波(BOC)调制信号的信号,所述BOC调制信号以包含多个码片的伪随机噪声序列调制,所述码片中的每一者具有设定间隔;以及将所述接收的信号与所述多个码片的部分相关以提供功率信号,所述码片的所述部分小于所述设定间隔以从所述功率信号移除所述接收的信号中的多路径分量的至少一部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-11-12 11/938,7431.一种方法,其包含:接收包含至少一个二进制偏移载波(BOC)调制信号的信号,所述BOC调制信号以包含多个码片的伪随机噪声序列调制,所述码片中的每一者具有设定间隔;以及将所述接收的信号与所述多个码片的部分相关以提供功率信号,所述码片的所述部分小于所述设定间隔以从所述功率信号移除所述接收的信号中的多路径分量的至少一部分。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述码片的所述部分包含中间区域。3.根据权利要求2所述的方法,其中所述中间区域包含码片周期的大致一半,所述码片周期的大致一半大致以所述多个码片的所述码片周期的中点为中心。4.根据权利要求2所述的方法,其中所述中间区域包含码片周期的大致八分之一,所述码片周期的大致八分之一大致以所述多个码片的所述码片周期的中点为中心。5.根据权利要求1所述的方法,其中所述二进制偏移载波调制信号包含BOC(1,1)信号。6.根据权利要求5所述的方法,其中所述接收所述信号包含从卫星接收所述BOC(1,1)信号。7.根据权利要求6所述的方法,其中空间飞行器包含Galileo卫星。8.根据权利要求6所述的方法,其中所述空间飞行器包含能够发射L1C信号的卫星。9.根据权利要求1所述的方法,其中所述接收所述信号包含在订户站处接收所述BOC信号。10.根据权利要求1所述的方法,其中所述多个码片的所述部分包含以码片边界为中心的区域。11.根据权利要求1所述的方法,其中所述多个码片的所述部分由一个或一个以上可编程参数界定。12.根据权利要求11所述的方法,其中所述一个或一个以上可编程参数包含指定中心位置的参数。13.根据权利要求12所述的方法,其中所述一个或一个以上可编程参数包含指定区域大小的参数。14.根据权利要求1所述的方法,其中所述接收所述信号包含从伪卫星接收所述信号。15.根据权利要求1所述的方法,其中所述多个码片的所述部分包含中间区域和以码片边界为中心的区域。16.根据权利要求1所述的方法,其中所述多个码片的所述部分包含中间区域,以及在位变换大致存在于码片边界处的情况下以所述码片边界为中心的区域。17.一种物件,其包含:存储媒体,所述存储媒体包含存储于其上的机器可读指令,所述机器可读指令在由计算平台执行的情况下适于致使所述计算平台:接收包含至少一个二进制偏移载波(BOC)调制信号的信号,所述BOC调制信号以包含多个码片的伪随机噪声序列调制,所述码片中的每一者具有设定间隔;以及将所述接收的信号与所述多个码片的部分相关以提供功率信号,所述码片的所述部分小于所述设定间隔以从所述功率信号移除所述接收的信号中的多路径分量的至少一部分。18.根据权利要求17所述的物件,其中所述码片的所述部分包含中间区域。19.根据权利要求18所述的物件,其中所述中间区域包含码片周期的大致一半,所述码片周期的大致一半大致以所述多个码片的所述码片周期的中点为中心。20.根据权利要求18所述的物件,其中所述中间区域包含码片周期的...

【专利技术属性】
技术研发人员:赖曼韦本
申请(专利权)人:高通股份有限公司
类型:发明
国别省市:US

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