專利名稱：用于互相關(guān)毛刺減輕的裝置和方法
用于互相關(guān)毛刺減輕的裝置和方法I.領(lǐng)域本公開(kāi)一般涉及用于互相關(guān)毛刺減輕的裝置和方法。更具體地，本公開(kāi)涉及減 輕GNSS接收機(jī)中的衛(wèi)星信號(hào)干擾。II.援引授予 Roh 的題為 “Cross-Correlation Mitigation Method and Apparatus ForUse In A Global Positioning System Receiver(用于全球定位系統(tǒng)接收機(jī)中的互相關(guān)減輕方法和裝 置)”的美國(guó)專利No.7,209,076由此通過(guò)援引納入本專利說(shuō)明書中。背景全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)接收機(jī)通過(guò)計(jì)算從多個(gè)GNSS環(huán)地軌道衛(wèi)星和/或 偽衛(wèi)星(在本文中統(tǒng)稱為“GNSS源”)同時(shí)發(fā)射的測(cè)距信號(hào)的相對(duì)抵達(dá)時(shí)間(TOA)來(lái) 確定位置。GNSS源除發(fā)射測(cè)距信號(hào)之外還發(fā)射時(shí)基和衛(wèi)星軌道(例如，星歷)數(shù)據(jù)。 如本文所描述的，GNSS源可包括美國(guó)全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯Glonass系統(tǒng)、歐洲 Galileo (伽利略)系統(tǒng)、任何使用來(lái)自衛(wèi)星系統(tǒng)的組合的衛(wèi)星的系統(tǒng)、或任何在將來(lái)開(kāi)發(fā) 的衛(wèi)星系統(tǒng)(統(tǒng)稱為“SPS”或即“衛(wèi)星定位系統(tǒng)”)。此外，一些定位系統(tǒng)利用偽衛(wèi) 星或衛(wèi)星與偽衛(wèi)星的組合。偽衛(wèi)星是基于地面的發(fā)射機(jī)，其廣播在可與SPS所提供的時(shí) 間同步的載波信號(hào)上調(diào)制的諸如PN碼(類似于GPS或CDMA蜂窩信號(hào))的測(cè)距碼。偽 衛(wèi)星在其中不能從軌道衛(wèi)星得到SPS信號(hào)的情形中是有用的。在本文中述及的GNSS源 包括SPS、偽衛(wèi)星或其組合。GNSS接收機(jī)確定距各個(gè)GNSS源的偽距并使用計(jì)算出的偽距、時(shí)基和星歷數(shù)據(jù) 來(lái)計(jì)算接收機(jī)的位置。偽距是測(cè)得的接收自每個(gè)GNSS源的信號(hào)與本地基準(zhǔn)函數(shù)之間的 時(shí)延(亦稱為碼相)值。對(duì)GNSS源信號(hào)的捕獲會(huì)花費(fèi)達(dá)若干分鐘，且必須使用足夠強(qiáng) 的收到信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)以達(dá)成低差錯(cuò)率。每個(gè)GNSS源發(fā)射由其相位被用來(lái)提供定位應(yīng)用所需的時(shí)間(以及由此的距離) 準(zhǔn)確度的碼所調(diào)制的RF信號(hào)。在一些系統(tǒng)中，偽隨機(jī)噪聲(PN)測(cè)距碼對(duì)于每個(gè)GNSS 源(例如，美國(guó)GPS系統(tǒng))而言是唯一的，而在其他系統(tǒng)中使用公共碼但是載波頻率對(duì)于 GNSS源而言是唯一的(例如，俄羅斯Glonass系統(tǒng))。另外，RF信號(hào)也被導(dǎo)航數(shù)據(jù)消 息調(diào)制。在一個(gè)示例中，GPS源在相同時(shí)間下使用相同載波頻率發(fā)射。因此，GNSS接 收機(jī)通過(guò)眾所周知的碼分多址(CDMA)技術(shù)來(lái)將每個(gè)GNSS源信號(hào)區(qū)分開(kāi)。PN碼被選 擇成彼此幾乎正交(不相關(guān))。處于描述而非限制的目的，以下描述主要集中在CDMA 衛(wèi)星系統(tǒng)。為了確定GNSS接收機(jī)的位置信息，需要信號(hào)的發(fā)射與信號(hào)在接收機(jī)處的接收 之間的時(shí)間。時(shí)間差可通過(guò)(例如)解調(diào)導(dǎo)航消息的數(shù)據(jù)流以及使用幀和比特同步來(lái)部 分地確定，同時(shí)收到信號(hào)的PN碼相偏移量被用來(lái)更精確地確定時(shí)間。對(duì)特定衛(wèi)星的碼相 偏移量的初始確定被稱為對(duì)該衛(wèi)星的捕獲。通常，為了捕獲并跟蹤與若干其他GNSS源共同可見(jiàn)的合意GNSS源，GNSS接 收機(jī)可復(fù)制唯一性PN碼和包括多普勒偏移的載波信號(hào)以生成兩維基準(zhǔn)函數(shù)。GNSS接收機(jī)隨后可將收到信號(hào)(其為GNSS接收機(jī)收到的眾多GNSS源信號(hào)的合成)與兩維基準(zhǔn)函 數(shù)相關(guān)以得到以時(shí)延和多普勒偏移為索引的兩維相關(guān)函數(shù)。當(dāng)基準(zhǔn)函數(shù)的時(shí)延和多普勒 偏移與傳入PN碼的時(shí)延和合意信號(hào)(從收到信號(hào)中提取的)的多普勒偏移相匹配時(shí)，出 現(xiàn)最大相關(guān)。繼捕獲之后，GNSS接收機(jī)通過(guò)連續(xù)調(diào)節(jié)時(shí)延和多普勒偏移(其隨接收機(jī) 與衛(wèi)星之間的相對(duì)速度的不同而變化)來(lái)保持對(duì)合意信號(hào)的跟蹤。通常，從不同GNSS源傳送的信號(hào)彼此并不顯著地干擾，因?yàn)樗鼈兪褂梦ㄒ恍?PN碼(彼此幾乎正交)和/或唯一性載波頻率。干擾水平取決于收到信號(hào)的相對(duì)振幅。 在一些狀況下，GNSS源發(fā)射的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)可相對(duì)于其他GNSS源發(fā)射的信號(hào)衰減。 強(qiáng)GNSS信號(hào)的存在產(chǎn)生干擾，這種干擾會(huì)降低跟蹤較弱GNSS信號(hào)的能力。在一個(gè)示例中，當(dāng)在相對(duì)于合意GNSS源的搜索頻率的特定頻率上接收到干擾 GNSS源時(shí)，生成互相關(guān)毛刺(將一個(gè)PN碼與另一PN碼進(jìn)行相關(guān)時(shí)的寄生極大值，其可 能被錯(cuò)誤地聲明為真自相關(guān)峰值并可能由此導(dǎo)致假捕獲)。在一個(gè)示例中，由于GPS衛(wèi) 星的C/A(粗略/捕獲)PN碼具有Ims的周期，因此當(dāng)干擾GPS衛(wèi)星與合意源之間的多 普勒差是IkHz (PN碼周期的倒數(shù))的倍數(shù)時(shí)，發(fā)生最顯著的互相關(guān)極大值。另外，在其 他頻率處有較弱的互相關(guān)毛刺。例如在特定多普勒差和/或天線增益狀況下，這些互相 關(guān)可導(dǎo)致假捕獲。在一個(gè)示例中，與處于高仰角下的干擾源相比，合意源可能處于低仰 角，可能遭遇多徑損耗，具有更大的大氣損耗和/或在更低的天線增益下接收到。在此 示例中，合意基準(zhǔn)信號(hào)與不合意信號(hào)(來(lái)自干擾源)之間的相對(duì)互相關(guān)極大值可能相對(duì)較 高，這導(dǎo)致假捕獲(即，接收機(jī)可能確定其已捕獲到衛(wèi)星A，而此時(shí)在相關(guān)函數(shù)中產(chǎn)生寄 生峰值的收到信號(hào)卻是來(lái)自衛(wèi)星B)。作為這些寄生互相關(guān)極大值的后果，GNSS接收機(jī) 可錯(cuò)誤地捕獲隨后不能被跟蹤的不合意信號(hào)，這通常導(dǎo)致不正確的位置鎖定。概述公開(kāi)了一種用于互相關(guān)毛刺減輕的裝置和方法。根據(jù)一個(gè)方面，一種用于互相 關(guān)毛刺減輕的方法，包括從多個(gè)峰值測(cè)量中選取具有第一載波噪聲密度估計(jì)和第一多 普勒偏移測(cè)量的第一峰值測(cè)量以及具有第二載波噪聲密度估計(jì)和第二多普勒偏移測(cè)量的 第二峰值測(cè)量以形成對(duì)；基于第一載波噪聲密度估計(jì)和第二載波噪聲密度估計(jì)來(lái)計(jì)算載 波噪聲密度差；基于第一多普勒偏移測(cè)量和第二多普勒偏移測(cè)量來(lái)計(jì)算多普勒差；將載 波噪聲密度差與載波噪聲密度閾值作對(duì)比；以及將多普勒差與至少一個(gè)多普勒閾值作對(duì) 比。根據(jù)另一方面，一種GNSS接收機(jī)包括用于對(duì)多個(gè)峰值測(cè)量執(zhí)行互相關(guān)測(cè)試的 數(shù)字信號(hào)處理器，其中該數(shù)字信號(hào)處理器包括用于執(zhí)行以下操作的處理單元從多個(gè)峰 值測(cè)量中選取具有第一載波噪聲密度估計(jì)和第一多普勒偏移測(cè)量的第一峰值測(cè)量以及具 有第二載波噪聲密度估計(jì)和第二多普勒偏移測(cè)量的第二峰值測(cè)量以形成對(duì)；基于第一載 波噪聲密度估計(jì)和第二載波噪聲密度估計(jì)來(lái)計(jì)算載波噪聲密度差；基于第一多普勒偏移 測(cè)量和第二多普勒偏移測(cè)量來(lái)計(jì)算多普勒差；將載波噪聲密度差與載波噪聲密度閾值作 對(duì)比；以及將多普勒差與至少一個(gè)多普勒閾值作對(duì)比。在一個(gè)方面，GNSS接收機(jī)是 GPS接收機(jī)。根據(jù)另一方面，一種包括存儲(chǔ)在其上的程序代碼的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括用 于從多個(gè)峰值測(cè)量中選取具有第一載波噪聲密度估計(jì)和第一多普勒偏移測(cè)量的第一峰值測(cè)量以及具有第二載波噪聲密度估計(jì)和第二多普勒偏移測(cè)量的第二峰值測(cè)量以形成對(duì)的 程序代碼；用于基于第一載波噪聲密度估計(jì)和第二載波噪聲密度估計(jì)來(lái)計(jì)算載波噪聲密 度差的程序代碼；用于基于第一多普勒偏移測(cè)量和第二多普勒偏移測(cè)量來(lái)計(jì)算多普勒差 的程序代碼；用于將載波噪聲密度差與載波噪聲密度閾值作對(duì)比的程序代碼；以及用于 將多普勒差與至少一個(gè)多普勒閾值作對(duì)比的程序代碼。應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，根據(jù)以下詳細(xì)描述，其它方面將變得顯 而易見(jiàn)，其中示出了描述各個(gè)方面作為例示。附圖和詳細(xì)描述應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是示例性的而 非限制性的。附圖簡(jiǎn)述

圖1圖解了示例性GNSS系統(tǒng)。圖2圖解了 GNSS接收機(jī)的示例性框圖。圖3圖解了用于減輕GNSS接收機(jī)中的互相關(guān)毛刺的互相關(guān)測(cè)試的示例性流程 圖。詳細(xì)描述以下結(jié)合附圖闡述的詳細(xì)描述旨在作為本公開(kāi)的各個(gè)方面的描述，而無(wú)意表示 僅可實(shí)踐本公開(kāi)的方面。本公開(kāi)中描述的每個(gè)方面僅作為本公開(kāi)的示例或例示來(lái)提供， 并且不應(yīng)當(dāng)一定要解釋成優(yōu)于或勝于其它方面。詳細(xì)描述包括為了提供對(duì)本公開(kāi)的透徹 了解的具體細(xì)節(jié)。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本公開(kāi)無(wú)需這些特定細(xì)節(jié)也可實(shí)現(xiàn) 是顯而易見(jiàn)的。在一些實(shí)例中，眾所周知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備以框圖形式示出以避免模糊本公 開(kāi)的概念。首字母縮略詞和其它描述性術(shù)語(yǔ)僅出于方便和清晰的目的而被使用，且無(wú)意 限制本公開(kāi)的范圍。本文所描述的各個(gè)示例性邏輯塊、模塊和電路可用一個(gè)或多個(gè)處理器實(shí)現(xiàn)或執(zhí) 行。處理器可以是諸如微處理器的通用處理器、諸如數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)的專用處理 器、或能夠支持軟件的任何其它硬件平臺(tái)。軟件應(yīng)當(dāng)被寬泛地解釋成表示指令、數(shù)據(jù)結(jié) 構(gòu)或程序代碼的任何組合，無(wú)論引用軟件、硬件、中間件、微代碼或任何其它術(shù)語(yǔ)來(lái)述 及皆是如此。替換地，處理器可以是專用集成電路(ASIC)、可編程邏輯器件(PLD)、現(xiàn) 場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)、控制器、微控制器、狀態(tài)機(jī)、分立硬件組件的組合、或其任意 組合。本文所描述的各個(gè)示例性邏輯塊、模塊和電路還可包括用于存儲(chǔ)軟件的計(jì)算機(jī)可 讀介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)還可包括一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備、傳輸線、或其他物理介質(zhì)。GNSS接收機(jī)系統(tǒng)圖1圖解了示例性GNSS系統(tǒng)100，該系統(tǒng)包括用于通過(guò)GNSS天線103從多個(gè) GNSS源104、105、106、107接收多個(gè)收到信號(hào)的GNSS接收機(jī)102。通常，為了確定 GNSS接收機(jī)102的三維位置以及求解GNSS接收機(jī)時(shí)鐘偏差，至少需要四個(gè)GNSS源。 然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可見(jiàn)GNSS源的數(shù)目可能比圖1中例示的四個(gè)多或少。在 接收收到信號(hào)之后，GNSS接收機(jī)102處理收到信號(hào)以得到位置估計(jì)。圖2圖解了 GNSS接收機(jī)200的示例性框圖。圖2示出了接收機(jī)的具體實(shí)現(xiàn)并 描述處理CDMA衛(wèi)星信號(hào)的示例。其他實(shí)現(xiàn)是可能的；例如，接收機(jī)還可處理頻分復(fù) 用信號(hào)(諸如GLONASS)，并且可不同地執(zhí)行處理(例如，下變頻和處理可被不同地執(zhí) 行)。所例示的GNSS接收機(jī)200包括以下組件GNSS天線202、前置濾波器/前置放大器204、頻率變換器206、頻率基準(zhǔn)單元208、模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器210、數(shù)字信號(hào)處理 器(DSP) 212、導(dǎo)航處理器214和控制/顯示單元216。GNSS源104、105、106、107所 傳送的RF (CDMA)信號(hào)被GNSS天線202接收并輸入到前置濾波器/前置放大器204以 供寬帶頻率選擇和低噪聲放大，從而產(chǎn)生經(jīng)濾波CDMA信號(hào)205。經(jīng)濾波CDMA信號(hào) 205隨后被輸入頻率變換器206以降低中心頻率并產(chǎn)生下變頻CDMA信號(hào)207。下變頻 CDMA信號(hào)207被輸入A/D轉(zhuǎn)換器210以產(chǎn)生數(shù)字化CDMA信號(hào)211。數(shù)字化CDMA 信號(hào)211隨后被輸入DSP 212。DSP 212包含N個(gè)并行信號(hào)處理通道，以同時(shí)跟蹤至多 來(lái)自N個(gè)GNSS源的載波頻率和PN碼。DSP 212將數(shù)字化CDMA信號(hào)211與基準(zhǔn)函數(shù) 相關(guān)以生成峰值測(cè)量。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，數(shù)量N可以是任何對(duì)于特定應(yīng)用或系統(tǒng) 而言可行的數(shù)目。每個(gè)信號(hào)處理通道包含PN碼環(huán)路和載波相位跟蹤環(huán)路，這些環(huán)路執(zhí) 行PN碼和載波相位測(cè)量以及導(dǎo)航消息數(shù)據(jù)解調(diào)。在一個(gè)方面，每個(gè)信號(hào)處理通道產(chǎn)生與 GNSS源和GNSS接收機(jī)相對(duì)距離有關(guān)的偽距測(cè)量212a。在另一方面，每個(gè)信號(hào)處理通道 產(chǎn)生與GNSS源和GNSS接收機(jī)相對(duì)速度有關(guān)的多普勒偏移測(cè)量212b。偽距測(cè)量212a、 多普勒偏移測(cè)量212b和經(jīng)解調(diào)導(dǎo)航消息數(shù)據(jù)212c隨后被輸入導(dǎo)航處理器214。導(dǎo)航處 理器214接受偽距測(cè)量212a、多普勒偏移測(cè)量212b和經(jīng)解調(diào)導(dǎo)航消息數(shù)據(jù)212c，并產(chǎn)生 位置估計(jì)215。位置估計(jì)215隨后被輸入到控制/顯示單元216以向用戶顯示。另外， GNSS接收機(jī)200包括頻率基準(zhǔn)單元208，后者為頻率變換器206生成頻率基準(zhǔn)、為A/D 轉(zhuǎn)換器210生成采樣時(shí)鐘、以及為DSP 212生成數(shù)字時(shí)基信號(hào)。在一個(gè)方面，GNSS接收機(jī)200在DSP 212中包括多個(gè)相關(guān)器222，諸如數(shù)字相 關(guān)器或匹配濾波器。數(shù)字相關(guān)器被匹配于每個(gè)GNSS源所發(fā)射的每個(gè)RF信號(hào)的唯一性 PN碼，并被用于在各個(gè)GNSS源所發(fā)射的多個(gè)同時(shí)存在的RF信號(hào)當(dāng)中作出區(qū)分。在一個(gè)方面，控制/顯示單元216提供GNSS接收機(jī)200與用戶之間的人類用戶 接口。控制/顯示單元216準(zhǔn)許操作者的數(shù)據(jù)輸入、顯示狀態(tài)和導(dǎo)航方案參數(shù)并準(zhǔn)許訪問(wèn) 數(shù)個(gè)導(dǎo)航函數(shù)。在一個(gè)方面，控制/顯示單元216提供由導(dǎo)航處理器214計(jì)算的位置估 計(jì)215。在一個(gè)方面，控制/顯示單元216被耦合至外部輸入/輸出設(shè)備(未示出)—— 諸如但不限于通信收發(fā)機(jī)，以將經(jīng)處理的數(shù)據(jù)傳送給遠(yuǎn)程處理器或用戶。在一個(gè)方面，頻率基準(zhǔn)單元208接受來(lái)自導(dǎo)航處理器214或其他處理器的時(shí)基校 正以校正頻率誤差。在一個(gè)方面，在DSP 212內(nèi)執(zhí)行時(shí)基校正。如以上所述的，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，圖2中所示的組件僅作為示例示出， 且GNSS接收機(jī)可包括比圖2中所示的更少的組件，但仍落在本公開(kāi)的精神和范圍內(nèi)。類 似地，GNSS接收機(jī)可包括未在圖2中示出的附加組件，或者GNSS接收機(jī)可包括圖2中 所示的組件中的一些以及未在圖2中示出的一些其他組件，但仍落在本公開(kāi)的精神和范 圍內(nèi)。在一個(gè)示例中，GNSS接收機(jī)200可包括處理器單元213。在圖2中例示的示例 中，處理器單元213是數(shù)字信號(hào)處理器212的部分。在一些實(shí)現(xiàn)中，處理器單元213是 與數(shù)字信號(hào)處理器212分開(kāi)的組件。處理器單元213可提供對(duì)GNSS接收機(jī)的整體控制 和管理功能。在一個(gè)方面，處理器單元213包括中央處理單元(CPU)、存儲(chǔ)器和相關(guān)聯(lián) 的軟件。在一個(gè)方面，GNSS接收機(jī)是GPS接收機(jī)。GNSS信號(hào)格式每個(gè)收到信號(hào)(由GNSS接收機(jī)接收的)可被表示為以下形式rkk(d，s,Rk) = Ak Mk(t-d) exp° V ioT PkCt-Ci5Rk) Pk(t-s，0) dt其中本地基準(zhǔn)函數(shù)具有關(guān)于公共時(shí)間原點(diǎn)的相對(duì)時(shí)延S。實(shí)際上，相關(guān)處理通過(guò) 將s設(shè)成不同假言時(shí)延來(lái)執(zhí)行式(2)中的積分。如果本地基準(zhǔn)函數(shù)在時(shí)延上與合意信號(hào)對(duì) 準(zhǔn)，貝IJs = d，且式(2)中的被積函數(shù)被最大化以得到rkk(d，s, Rk)的最大合意相關(guān)值。 如果s不等于d，則被積函數(shù)未被最大化，且以偽隨機(jī)的方式在零附近變動(dòng)。在其中T = NT。(其中T。為PN碼的碼片持續(xù)時(shí)間且N為整數(shù))的情形中，當(dāng)s = d時(shí)，式(2)簡(jiǎn)化 成
Fkk(^S5Rk) = Ak Mk(t-d) βχρβ \] N Tc.(3)捕獲處理可通過(guò)就不同時(shí)延假言S執(zhí)行式(2)的相關(guān)操作來(lái)確定合意信號(hào)的抵達(dá) 時(shí)間。產(chǎn)生最大合意相關(guān)輸出的時(shí)延值S = d是對(duì)合意信號(hào)抵達(dá)時(shí)間的估計(jì)。在一個(gè)方 面，相關(guān)處理在DSP 212中被執(zhí)行為串行相關(guān)、并行相關(guān)或通過(guò)匹配濾波來(lái)執(zhí)行。科允__以上討論假定基準(zhǔn)函數(shù)和合意信號(hào)采用相同的PN測(cè)距碼。通常，合成收到信 號(hào)還包含具有不同PN測(cè)距碼和多普勒頻率偏移的其他GNSS信號(hào)。作為示例，具有PN 碼Pq的GNSS源q與同源k相關(guān)聯(lián)的不同碼Pk相關(guān)產(chǎn)生由以下給出的互相關(guān)輸出
Wd5SsRq) = Aq Mq(t-d) expu J01 PqCt-(I5Rq) Pk(t-s,0) expD 2πδι] dt (4)其中δ為歸因于基準(zhǔn)函數(shù)f(t) =Pk⑴與不合意GNSS源q之間的失配的殘余
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Gk(t) = Ak Mk(t-d) Pk(t-d，Rk) εχρ (2πν+\)](1)其中Ak為來(lái)自GNSS源k的信號(hào)振幅；Pk為GNSS源k的PN碼；Mk為GNSS
源k的導(dǎo)航消息數(shù)據(jù)；fk為載波頻率；(Pk為載波相位，d為可被解釋為抵達(dá)時(shí)間的時(shí)延， Rk為歸因于GNSS源k的多普勒效應(yīng)的碼片率的頻率偏移(稱為多普勒偏移)。通過(guò)特 定數(shù)學(xué)最優(yōu)化技術(shù)來(lái)選擇獲得低互相關(guān)特性的PN碼Pk。在一個(gè)方面，PN碼Pk被選擇 成具有低互相關(guān)特性的Gold碼。在一個(gè)方面，盡管所有GNSS源在相同頻率下發(fā)射其RF信號(hào)(由于使用原子基 準(zhǔn)頻率)，但是GNSS接收機(jī)200所見(jiàn)的載波頻率fk可能因不同的多普勒偏移而不同。多 普勒偏移還使得PN碼具有略為不同的碼片率，如式(1)中的參數(shù)Rk所指示的。在一個(gè) 方面，GNSS源是GPS源，而GNSS接收機(jī)是GPS接收機(jī)。諸GNSS源的多普勒偏移通 常在特定時(shí)間上全都不同，且一特定GNSS源的多普勒偏移隨時(shí)間而變化。相關(guān)處理GNSS接收機(jī)200通過(guò)將收到信號(hào)與本地基準(zhǔn)函數(shù)f(t) = Pk(t)相關(guān)來(lái)確定合意 信號(hào)的抵達(dá)時(shí)間。例如，假定上式(1)的載波頻率fk已知(或被正確估計(jì))，則式(1)的 fk可被設(shè)為零。在不存在噪聲時(shí)，如果將Gk乘以本地基準(zhǔn)Pk(t-s，0)(假定Rk很小)， 且隨后在使得mk不變的若干PN幀的時(shí)段上積分，則結(jié)果為下式(2)頻率誤差。盡管通常式(4)中的被積函數(shù)因PN測(cè)距碼Pq和Pk的低互相關(guān)特性而相比于1是 較小的，但是如果干擾振幅Aq在一些時(shí)延s上相比于合意振幅Ak較大，則互相關(guān)輸出rkq 仍可能較大于自相關(guān)輸出rkk。當(dāng)合意信號(hào)被阻擋或因傳播環(huán)境而被嚴(yán)重衰減時(shí)，式(4) 的互相關(guān)毛刺對(duì)于GNSS接收機(jī)而言會(huì)表現(xiàn)為假信號(hào)。因此，期望檢測(cè)互相關(guān)毛刺的存 在性并降低它們對(duì)合意信號(hào)的捕獲和處理的影響。當(dāng)在相對(duì)于另一 GNSS源的搜索頻率的特定頻率上接收到強(qiáng)干擾GNSS源時(shí)， 產(chǎn)生互相關(guān)毛刺?；ハ嚓P(guān)毛刺需要被標(biāo)識(shí)并從測(cè)量中移除以確保良好的性能。在一個(gè)方 面，互相關(guān)測(cè)試是基于這樣的事實(shí)互相關(guān)毛刺和真峰值測(cè)量在強(qiáng)度和頻率上具有某些 差異。在一個(gè)方面，獲得來(lái)自各對(duì)GNSS源(例如，跨越每?jī)蓚€(gè)GNSS源的各個(gè)對(duì))的 峰值測(cè)量，且如果C/No(載波噪聲密度)差和多普勒差落在任一掩碼(mask)內(nèi)(即，落 在為互相關(guān)測(cè)試的定義的閾值內(nèi))，則互相關(guān)測(cè)試將弱峰值測(cè)量標(biāo)識(shí)為互相關(guān)毛刺。圖3圖解了用于減輕GNSS接收機(jī)中的互相關(guān)毛刺的互相關(guān)測(cè)試的示例性流程 圖?；ハ嚓P(guān)算法將所報(bào)告的峰值測(cè)量與數(shù)據(jù)庫(kù)中的所有其他GNSS源的峰值測(cè)量作對(duì) 比。在一個(gè)示例中，數(shù)據(jù)庫(kù)可包括測(cè)量數(shù)據(jù)庫(kù)和分開(kāi)的候選數(shù)據(jù)庫(kù)，其中候選數(shù)據(jù)庫(kù)存 儲(chǔ)被確定可能為真峰值的峰值測(cè)量。在測(cè)試中不合格的峰值測(cè)量被標(biāo)記為互相關(guān)毛刺， 且被移除而不作進(jìn)一步處理。在一個(gè)方面，互相關(guān)測(cè)試對(duì)于任何采樣速率而言是相同的。其輸入為兩個(gè)峰值 測(cè)量(例如，與兩個(gè)峰值測(cè)量相關(guān)聯(lián)的C/No估計(jì)、多普勒估計(jì)、相干和非相干積分時(shí) 間)，且其輸出是這兩個(gè)輸入峰值測(cè)量中的任一個(gè)是否為互相關(guān)毛刺。在框305，發(fā)起互相關(guān)測(cè)試以行進(jìn)至框310。在框310，選擇一個(gè)GNSS源峰值 測(cè)量和第二 GNSS源峰值測(cè)量以形成GNSS對(duì)，并在隨后行進(jìn)至框315。在框315，通過(guò) 對(duì)比與GNSS源峰值測(cè)量相關(guān)聯(lián)的C/No估計(jì)來(lái)確定該GNSS對(duì)中較強(qiáng)GNSS源峰值測(cè)量 和較弱GNSS源峰值測(cè)量。在框317中，將與較弱GNSS源峰值測(cè)量相關(guān)聯(lián)的C/No估 計(jì)同非互相關(guān)閾值作對(duì)比。在一個(gè)示例中，為37dB_Hz。如果與較 弱GNSS源峰值測(cè)量相關(guān)聯(lián)的C/No估計(jì)大于The ，則行進(jìn)至框355。在此情形中， 較弱GNSS源峰值測(cè)量不是互相關(guān)毛刺。另一方面，如果與較弱GNSS源峰值測(cè)量相關(guān) 聯(lián)的C/No估計(jì)不大于Th·^^，則行進(jìn)至框320。在框320中，通過(guò)從較弱GNSS源峰 值測(cè)量的C/No減去較強(qiáng)GNSS源峰值測(cè)量的C/No來(lái)計(jì)算C/No差。(C/No)差=(C/No)弱 _ (G/No)強(qiáng)在框325，基于與GNSS源峰值測(cè)量相關(guān)聯(lián)的多普勒偏移測(cè)量來(lái)計(jì)算多普勒差， 并在隨后行進(jìn)至框330。在一個(gè)示例中，使用模IkHz算術(shù)。Dopp 差=Dopp 弱-Dopp 強(qiáng)Dopp胃為與較弱GNSS源峰值測(cè)量相關(guān)聯(lián)的多普勒偏移測(cè)量。Doppis*與較強(qiáng) GNSS源峰值測(cè)量相關(guān)聯(lián)的多普勒偏移測(cè)量。在框330，基于較弱GNSS源的搜索模式從互相關(guān)掩碼表選擇掩碼(亦稱為 閾值)值集合(A(C/No)——載波噪聲密度閾值、ADoppA——最小多普勒閾值和 ADoppB——最大多普勒閾值)。在一個(gè)示例中，不同的掩碼值集合被包括在互相關(guān)掩碼 表中。不同的掩碼值集合被用于較弱GNSS源的不同搜索模式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可基于系統(tǒng)應(yīng)用或設(shè)計(jì)選擇來(lái)選取特定掩碼值而不影響本公開(kāi)的精神和范圍。在框335和340中，將計(jì)算出的C/No差和多普勒差(即，(CVNo)i^nDoppii) 與在框330選擇的掩碼(亦稱為閾值)值((Δ (C/No)、Δ DoppA和Δ DoppB)作對(duì)比。 具體而言，在框335，確定C/No差的絕對(duì)值——即(C/N0)a——是否超過(guò)或等于Δ (C/ No)。若否，則行進(jìn)至框345。若是，則行進(jìn)至框340。在框340，確定多普勒差Dopp Λ的絕對(duì)值模IkHz是否超過(guò)或等于ADoppA。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，模IkHz被選擇作 為示例，且其他模值可被使用而不影響本公開(kāi)的精神和范圍，這取決于GNSS系統(tǒng)的參 數(shù)。如以上所述的，對(duì)于GPS，IkHz及其倍數(shù)的多普勒差與較大的互相關(guān)相關(guān)聯(lián)。如果 多普勒差Doppii的絕對(duì)值不超過(guò)或等于Δ DoppA，則行進(jìn)至框345。如果多普勒差Dopp Λ的絕對(duì)值模IkHz超過(guò)或等于ADoppA,則確定多普勒差Doppii的絕對(duì)值模IkHz是否小 于或等于ADoppB。再次地，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，模IkHz被選擇作為示例，且其他 模值可被使用而不影響本公開(kāi)的精神和范圍。如果多普勒差Doppii的絕對(duì)值不小于或不 等于Δ DoppB，則行進(jìn)至框345。如果多普勒差Doppii的絕對(duì)值小于或等于Δ DoppB， 則行進(jìn)至框350。在一個(gè)方面，多普勒差Doppii的比較是首先關(guān)于ADoppA并隨后關(guān)于 ADoppB值作出的。在另一個(gè)方面，多普勒差Doppii的比較是首先關(guān)于ΔDoppB并隨后 關(guān)于ADoppA值作出的。在所示的示例值中，多普勒差O到500Hz之間。用 于框335和340中的計(jì)算的偽代碼的一個(gè)示例如下cnO_diff = svl— > c_n0_sv2- > c_nO ；cnO_diff = ABS_VAL (cnO_diff)；freq_diff_modlk = ABS_VAL(svl_ > doppler_sv2_ > doppler) %1000 ；if (freq_diff_modlk > = 500){freq_diff_modlk = 1000_freq_diff_modlk ；}其中svl是GNSS源，而sv2是另一 GNSS源。在框350，將較弱峰值測(cè)量標(biāo)識(shí)為互相關(guān)毛刺并行進(jìn)至框355。在框345，確定 是否已被測(cè)試了互相關(guān)掩碼表中的所有有關(guān)掩碼值。在一個(gè)示例中，不同的掩碼值集合 被包括在互相關(guān)掩碼表中。不同的掩碼值集合被用于較弱GNSS源的不同搜索模式。本 領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可基于系統(tǒng)應(yīng)用或設(shè)計(jì)選擇來(lái)選取特定掩碼值而不影響本公開(kāi) 的精神和范圍。若否，則行進(jìn)至框330。若是，則行進(jìn)至框355。在框355，確定是否 已核查了所有GNSS對(duì)，即是否根據(jù)圖3中所例示的示例性框?qū)λ蠫NSS對(duì)測(cè)試了互 相關(guān)。如果尚未核查所有GNSS對(duì)，則返回至框310以針對(duì)所有未核查GNSS對(duì)繼續(xù)算 法。如果已核查了所有GNSS對(duì)，則行進(jìn)至框360以結(jié)束互相關(guān)測(cè)試。對(duì)于互相關(guān)掩碼表中列出的不同模式，在框310中選取的兩個(gè)GNSS源峰值測(cè)量 可能不同。每當(dāng)其接收峰值測(cè)量時(shí)，執(zhí)行互相關(guān)測(cè)試。由于所有已知可見(jiàn)GNSS源被連 續(xù)跟蹤，因此觀測(cè)任何互相關(guān)GNSS源是在觀測(cè)到其互相關(guān)極大值不久之前。在一個(gè)方 面，為了避免在互相關(guān)測(cè)試中使用舊的GNSS源峰值測(cè)量，在選擇GNSS源峰值測(cè)量時(shí)還 使用定時(shí)器核查算法。
在一個(gè)方面，定時(shí)器核查算法包括以下1)將剛從第一 GNSS源接收到的第一 GNSS源峰值測(cè)量輸入到圖3的框310中。2)如果滿足以下條件，則將第二 GNSS源峰值測(cè)量從數(shù)據(jù)庫(kù)輸入到圖3的框310 中定時(shí)器核查假定第一GNSS源峰值測(cè)量或第二GNSS源峰值測(cè)量中較弱的一者 是在L秒總積分之后觀測(cè)的，且假定其是在觀測(cè)時(shí)間&觀測(cè)的。假定第一 GNSS源峰值 測(cè)量或第二 GNSS源峰值測(cè)量中較強(qiáng)的一者是在觀測(cè)時(shí)間觀測(cè)的。如果(L+h)，則認(rèn)為“通過(guò)”定時(shí)器核查，其中(L+h)是定時(shí)器核查 閾值。在一個(gè)示例中，h被設(shè)為2秒。一旦兩個(gè)GNSS源峰值測(cè)量被輸入到框310以運(yùn)行互相關(guān)測(cè)試(圖3)，如果第一 GNSS源峰值測(cè)量沒(méi)有通過(guò)互相關(guān)測(cè)試，則丟棄第一 GNSS源峰值測(cè)量。如果第二 GNSS 源峰值測(cè)量沒(méi)有通過(guò)互相關(guān)測(cè)試，則從數(shù)據(jù)庫(kù)中丟棄第二 GNSS源峰值測(cè)量。因此，在 一個(gè)方面，互相關(guān)測(cè)試用于丟棄剛收到的峰值測(cè)量和已存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的峰值測(cè)量。在一個(gè)方面，為了改進(jìn)首次鎖定時(shí)間(TTFF)，無(wú)需等待所有GNSS源的互相關(guān) 測(cè)試都完成。在一個(gè)示例，執(zhí)行以下四步搜索以提供GNSS源測(cè)量1.在寬的頻率和時(shí)間窗中執(zhí)行捕獲搜索以找到峰值。2.對(duì)照所有已知GNSS源測(cè)量對(duì)找到的峰值執(zhí)行互相關(guān)測(cè)試。此步驟可防止對(duì) 互相關(guān)毛刺調(diào)度過(guò)多不必要的驗(yàn)證搜索。僅不是互相關(guān)的峰值將行進(jìn)至下一步。3.在小的頻率和時(shí)間搜索窗中執(zhí)行驗(yàn)證搜索以驗(yàn)證峰值。4.繼成功驗(yàn)證搜索之后，對(duì)峰值執(zhí)行互相關(guān)測(cè)試。如果峰值通過(guò)互相關(guān)測(cè)試， 則將其存儲(chǔ)在測(cè)量數(shù)據(jù)庫(kù)中并在位置鎖定計(jì)算中使用它。如果懷疑在測(cè)量數(shù)據(jù)庫(kù)中不存在強(qiáng)GNSS源峰值測(cè)量，則在步驟2 (上面)必須 等待完成對(duì)所有GNSS源的所有搜索。這會(huì)延遲將有效峰值輸入測(cè)量數(shù)據(jù)庫(kù)，由此使首 次鎖定時(shí)間(TTFF)降級(jí)。在一個(gè)方面，為了改進(jìn)TTFF，如果GNSS源峰值測(cè)量滿足以 下標(biāo)準(zhǔn)中的任一個(gè)，則對(duì)GNSS源峰值測(cè)量執(zhí)行驗(yàn)證搜索(上面的步驟3)而不執(zhí)行上面 步驟2中的互相關(guān)測(cè)試a.如果GNSS源峰值測(cè)量具有比第一預(yù)定C/No閾值高的估計(jì)C/No。在一個(gè)示 例中，第一預(yù)定C/No閾值被設(shè)為37dB_Hz。在一個(gè)方面，第一預(yù)定C/No閾值是非互 相關(guān)閾值(Th_·)。b.如果在已搜索了大于預(yù)定數(shù)量的頻率帶之后關(guān)于GNSS源僅找到一個(gè)GNSS源 峰值測(cè)量，且估計(jì)C/No高于第二預(yù)定C/No閾值。在一個(gè)示例中，頻率帶的預(yù)定數(shù)量被 設(shè)為5。在一個(gè)示例中，第二預(yù)定C/No閾值被設(shè)為(30+x)dB-Hz，其中χ是基于具體 應(yīng)用和系統(tǒng)參數(shù)來(lái)確定的。在上述中，總時(shí)間和頻率不定性可被分成多個(gè)段，且每個(gè)段跨越特定時(shí)間和頻 率不定性(空間)。頻率帶指的是特定段，因此搜索頻率帶指的是將收到信號(hào)與覆蓋時(shí)間 和頻率不定性的特定段的一組本地基準(zhǔn)信號(hào)相關(guān)。估計(jì)強(qiáng)干擾源很可能導(dǎo)致不止單個(gè)的 互相關(guān)毛刺。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，C/No閾值和頻率帶搜索的數(shù)量可基于具體應(yīng) 用、系統(tǒng)參數(shù)和誤差容限來(lái)設(shè)置。一種用于確定是否執(zhí)行驗(yàn)證搜索的示例性算法如下
bool調(diào)度_驗(yàn)證_搜索O {最大峰值大于絕對(duì)非互相關(guān)閾值* /if(max_peak > 37dBHz) {調(diào)度對(duì)maX_peak的驗(yàn)證，且不從候選數(shù)據(jù)庫(kù)移除此峰值；在候選數(shù)據(jù)庫(kù)中標(biāo)記此峰值以避免重新驗(yàn)證它；返回真；}/ *候選列表中僅一個(gè)峰值大于30+xdB-Hz，基本無(wú)疑一有效峰值。χ的保守值為2，且A * *軟件設(shè)置X = O*/if (候選列表中峰值數(shù)目=1) AND (peak > 30+x dB-Hz) AND (頻率帶數(shù)目>=5)){調(diào)度對(duì)峰值的驗(yàn)證，且不從候選數(shù)據(jù)庫(kù)移除此峰值；在候選數(shù)據(jù)庫(kù)中標(biāo)記此峰值以避免重新驗(yàn)證它；返回真；}/ *或者候選列表中有多個(gè)峰值低于絕對(duì)非互相干閾值、或者找到一個(gè)弱峰值或沒(méi)有找到峰值。可能具有互相關(guān)、擾亂或噪聲假警報(bào)+有效峰值。等待直至所有SV完成之后才對(duì)通過(guò)互相關(guān)掩碼的峰值調(diào)度可能的驗(yàn)證* /返回假；}其中SV代表GNSS源而A * *代表特定示例。在一個(gè)方面，對(duì)于每個(gè)GNSS源可找到多個(gè)候選峰值測(cè)量。當(dāng)GNSS源峰值測(cè)量 的數(shù)目很大時(shí)，運(yùn)行互相關(guān)測(cè)試可能要相當(dāng)?shù)挠?jì)算量。在一個(gè)方面，使用最優(yōu)化辦法來(lái) 分組GNSS源峰值測(cè)量以減少計(jì)算量。GNSS源峰值測(cè)量根據(jù)其C/No值來(lái)分成3組(組 A、組B和組C)。兩個(gè)C/No閾值是基于具體應(yīng)用、系統(tǒng)參數(shù)和誤差容限來(lái)選擇的。組A包括C/No估計(jì)大于C/No閾值#1的峰值測(cè)量。C/No閾值#1被選擇成使 得可能組A中的峰值測(cè)量不會(huì)是互相關(guān)毛刺，但可以是互相關(guān)源峰值。組B包括C/No估計(jì)介于C/No閾值#1與C/No閾值#2之間的峰值測(cè)量。C/ No閾值#1和C/No閾值#2被選擇成使得可能組B中的峰值測(cè)量既不會(huì)是互相關(guān)毛刺也 不會(huì)是互相關(guān)源峰值。組C包括C/No估計(jì)小于C/No閾值#2的峰值測(cè)量。C/No閾值#2被選擇成使 得組C中的峰值測(cè)量可以是互相關(guān)毛刺，但不會(huì)是互相關(guān)源峰值。在一個(gè)示例中，C/No閾值#1被設(shè)為41dB_Hz，且C/No閾值#2被設(shè)為 37dB-Hz。給定分組，在不同組的峰值測(cè)量之間運(yùn)行互相關(guān)測(cè)試?；ハ嚓P(guān)測(cè)試無(wú)需在同一 組內(nèi)的峰值測(cè)量之間運(yùn)行。在一個(gè)示例中，互相關(guān)測(cè)試在組A中的峰值測(cè)量與組C中的 峰值測(cè)量(來(lái)自不同GNSS源)之間運(yùn)行，因?yàn)榧俣▋H組C中的峰值測(cè)量是潛在可能的互 相關(guān)毛刺并且可被消去。通過(guò)僅在不同組的峰值測(cè)量之間執(zhí)行互相關(guān)測(cè)試，可顯著減少 計(jì)算量。在一個(gè)方面，根據(jù)C/No值來(lái)對(duì)組A中的峰值測(cè)量進(jìn)行排序，且互相關(guān)測(cè)試始于組A中具有最高C/No值的峰值測(cè)量。這在眾多峰值測(cè)量是源自幾個(gè)強(qiáng)GNSS源的情 形中特別有效。用于確定分組的示例性偽代碼如下假定χ[32][5]包含找到的峰值。候選列表中每SV的5個(gè)峰值無(wú)需按C/No排序創(chuàng)建3個(gè)用來(lái)存儲(chǔ)組A、B和C的索引的列表；稱其為列表A、B、C。x[32][5]中的每個(gè)峰值應(yīng)當(dāng)被賦予全局索引，例如，可使用svID * 5+pkID，其將索引從0至IJ 159的峰值。/* 構(gòu)建列表 A、B、C * /for(svID = 0 ； svID < 32 ； svID++){for(pkID = 0 ； pkID < 5 ； pkID++){if(x[svID][pkID]包含一峰值){if(x[svID][pkID]- > CNo > 4IdB-Hz){將峰值索引(例如，svID女5+pkID)添加到列表A中}else if(x[svID][pkID]- > CNo > 37dB_Hz){將峰值索引添加到列表B中}else{將峰值索引添加到列表C中}}}}任選地，基于C/No對(duì)列表A中的峰值索引進(jìn)行排序，結(jié)果具有最大C/No的峰值是列表A中的第一項(xiàng)。/ *在組A與組C之間運(yùn)行互相關(guān)測(cè)試，以消除組C中潛在可能的互相關(guān)* /設(shè)置指向列表A中的第一峰值的ptr_A ；While (列表A中有峰值){從列表A中ptr_A指向的索引開(kāi)始，獲得src_svID和src_pkID ；設(shè)置指向列表C中的第一峰值的ptr_C ；While (列表C中有峰值){0149]從列表C中ptr_C指向的索引開(kāi)始，獲得meas_svID和meas_pkID ；
0150]/ *僅運(yùn)行與來(lái)自其他SV的峰值的互相關(guān)測(cè)試* /
0151]if(src_svID ！ = meas_svID)
0152]{
0153]/ *函數(shù)pk_is_xc0rr ()實(shí)現(xiàn)章節(jié)2中的互相關(guān)測(cè)試算法
0154]-k /
0155]調(diào)用函數(shù) pk_is_xcorr()；
0156]if(meas_svID 為互相關(guān))
0157]{
0158]/ *持續(xù)從列表C中刪除互相關(guān)峰值，由此減少稍后的計(jì)算* /
0159]從列表C中移除其索引；
0160]} 0161]}
0162]將ptr_C移至指向列表C中的下一峰值；
0163]}
0164]將ptr_A移至指向列表A中的下一峰值；}通過(guò)互相關(guān)測(cè)試和驗(yàn)證搜索合格的峰值是列表A中的峰值列表B中的峰值列表C中的峰值(已從組C中移除互相關(guān)峰值)其中SV 是 GNSS 源。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本公開(kāi)可應(yīng)用于GPS源和相應(yīng)GPS接收機(jī)而不影響 本公開(kāi)的范圍或精神。提供了以上對(duì)所公開(kāi)的方面的描述是為了使得本領(lǐng)域任何技術(shù)人 員皆能夠制作或使用本公開(kāi)。對(duì)這些方面的各種修改容易為本領(lǐng)域技術(shù)人員所顯見(jiàn)，并 且在此所定義的普適原理可被應(yīng)用于其它方面而不會(huì)脫離本公開(kāi)的精神或范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于互相關(guān)毛刺減輕的方法，包括從多個(gè)峰值測(cè)量中選取具有第一載波噪聲密度估計(jì)和第一多普勒偏移測(cè)量的第一 峰值測(cè)量以及具有第二載波噪聲密度估計(jì)和第二多普勒偏移測(cè)量的第二峰值測(cè)量以形成 對(duì)；基于所述第一載波噪聲密度估計(jì)和所述第二載波噪聲密度估計(jì)來(lái)計(jì)算載波噪聲密度差；基于所述第一多普勒偏移測(cè)量和所述第二多普勒偏移測(cè)量來(lái)計(jì)算多普勒差； 將所述載波噪聲密度差與載波噪聲密度閾值作對(duì)比；以及 將所述多普勒差與至少一個(gè)多普勒閾值作對(duì)比。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一峰值測(cè)量與所述第二峰值測(cè)量的 觀測(cè)時(shí)間差的絕對(duì)值小于定時(shí)器核查閾值。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述多個(gè)峰值測(cè)量通過(guò)以下獲得 在寬的頻率和時(shí)間窗中執(zhí)行捕獲搜索以找到峰值；對(duì)照所有已知源測(cè)量對(duì)所述找到的峰值執(zhí)行第一互相關(guān)測(cè)試； 在小的頻率和時(shí)間搜索窗中執(zhí)行驗(yàn)證搜索以驗(yàn)證所述峰值；以及 在所述驗(yàn)證搜索成功之后，對(duì)所述峰值執(zhí)行第二互相關(guān)測(cè)試，并且如果所述峰值通 過(guò)所述第二互相關(guān)測(cè)試，則將所述峰值存儲(chǔ)在測(cè)量數(shù)據(jù)庫(kù)中以用于位置鎖定計(jì)算。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，如果源峰值測(cè)量具有高于第一C/No閾值 的估計(jì)C/No，或者如果在已搜索大于預(yù)定數(shù)量的頻率帶之后僅找到一個(gè)源峰值測(cè)量且其 估計(jì)C/No高于第二 C/No閾值，則所述多個(gè)峰值測(cè)量通過(guò)以下獲得在寬的頻率和時(shí)間窗中執(zhí)行捕獲搜索以找到峰值； 在小的頻率和時(shí)間搜索窗中執(zhí)行驗(yàn)證搜索以驗(yàn)證所述峰值；以及 在所述驗(yàn)證搜索成功之后，對(duì)所述峰值執(zhí)行互相關(guān)測(cè)試，并且如果所述峰值通過(guò)所 述互相關(guān)測(cè)試，則將所述峰值存儲(chǔ)在測(cè)量數(shù)據(jù)庫(kù)中以用于位置鎖定計(jì)算。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一C/No閾值為37dB_Hz。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述頻率帶的預(yù)定數(shù)量為5，且所述第二 C/No閾值被設(shè)為(30+x)dB-Hz,其中χ為2。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括將所述第一載波噪聲密度估計(jì)與所述第二載波噪聲密度估計(jì)作對(duì)比以將所述第一峰 值測(cè)量和所述第二峰值測(cè)量標(biāo)識(shí)為或者較強(qiáng)峰值測(cè)量或者較弱峰值測(cè)量；以及通過(guò)從所述第二載波噪聲密度估計(jì)減去所述第一載波噪聲密度估計(jì)來(lái)計(jì)算所述載波 噪聲密度差，其中所述第一載波噪聲密度估計(jì)與所述較強(qiáng)峰值測(cè)量相關(guān)聯(lián)。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括將所述第一峰值測(cè)量和所述第二峰 值測(cè)量標(biāo)識(shí)為或者較強(qiáng)峰值測(cè)量或者較弱峰值測(cè)量，并且其中所述多普勒差是通過(guò)從所 述第二多普勒偏移測(cè)量減去所述第一多普勒偏移測(cè)量來(lái)計(jì)算的，其中所述第一多普勒偏 移測(cè)量與所述較強(qiáng)峰值測(cè)量相關(guān)聯(lián)。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述載波噪聲密度閾值是從列表中選擇的。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一個(gè)多普勒閾值是從列表中選擇的。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述多普勒差是按模IkHz來(lái)計(jì)算的。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一個(gè)多普勒閾值包括最大多普 勒閾值和最小多普勒閾值。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，還包括在所述多普勒差不大于或不等于 所述最小多普勒閾值時(shí)確定是否已測(cè)試了多個(gè)閾值的全部。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，還包括在所述多普勒差不小于或不等于 所述最大多普勒閾值時(shí)確定是否已測(cè)試了多個(gè)閾值的全部。
15.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述載波噪聲密度閾值、所述最大多普 勒閾值和所述最小多普勒閾值是從列表中選擇的。
16.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括將或者所述第一峰值測(cè)量或者所 述第二峰值測(cè)量標(biāo)識(shí)為較弱峰值測(cè)量。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，還包括將所述較弱峰值測(cè)量標(biāo)識(shí)為互相 關(guān)毛刺。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，還包括丟棄所述互相關(guān)毛刺。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，還包括確定所述多個(gè)峰值測(cè)量中是否 有任兩個(gè)還未進(jìn)行互相關(guān)測(cè)試；以及如果所述多個(gè)峰值測(cè)量的全部都已進(jìn)行過(guò)互相關(guān)測(cè) 試，則結(jié)束所述互相關(guān)測(cè)試。
20.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括在所述載波噪聲密度差不大于或 不等于所述載波噪聲密度閾值時(shí)確定是否已測(cè)試了多個(gè)閾值的全部。
21.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括在選取所述第一峰值測(cè)量和所述 第二峰值測(cè)量之前執(zhí)行定時(shí)器核查。
22.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括基于至少兩個(gè)載波噪聲密度閾值 將所述多個(gè)峰值測(cè)量分組成至少三個(gè)組。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，所述至少兩個(gè)載波噪聲密度閾值中的一 者的值為37dB_Hz。
24.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，所述至少兩個(gè)載波噪聲密度閾值中的一 者的值為41dB_Hz。
25.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，所述至少兩個(gè)載波噪聲密度閾值中的一 者的值為37dB_Hz，且所述至少兩個(gè)載波噪聲密度閾值中的另一者的值為41dB_Hz。
26.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，所述至少三個(gè)組的第一組中所述峰值測(cè) 量的每一個(gè)僅與所述至少三個(gè)組的第二組中的峰值測(cè)量進(jìn)行互相關(guān)測(cè)試。
27.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括將或者所述第一峰值測(cè)量或者所述第二峰值測(cè)量標(biāo)識(shí)為較弱峰值測(cè)量，其中所述第 一載波噪聲密度估計(jì)或所述第二載波噪聲密度估計(jì)中的一者是與所述較弱峰值測(cè)量相關(guān) 聯(lián)的較弱載波噪聲密度估計(jì)；以及確定所述較弱載波噪聲密度估計(jì)是否大于非互相關(guān)閾值。
28.如權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，所述非互相關(guān)閾值為37dB_Hz。
29.如權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，還包括如果所述較弱載波噪聲密度估計(jì)大于所述非互相關(guān)閾值，則將所述較弱峰值測(cè)量存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中以用于位置鎖定計(jì)算。
30.—種GNSS接收機(jī)，包括用于對(duì)多個(gè)峰值測(cè)量執(zhí)行互相關(guān)測(cè)試的數(shù)字信號(hào)處理器，其中所述數(shù)字信號(hào)處理器 包括用于執(zhí)行以下操作的處理單元從所述多個(gè)峰值測(cè)量中選取具有第一載波噪聲密度估計(jì)和第一多普勒偏移測(cè)量的第 一峰值測(cè)量以及具有第二載波噪聲密度估計(jì)和第二多普勒偏移測(cè)量的第二峰值測(cè)量以形 成對(duì)；基于所述第一載波噪聲密度估計(jì)和所述第二載波噪聲密度估計(jì)來(lái)計(jì)算載波噪聲密度差；基于所述第一多普勒偏移測(cè)量和所述第二多普勒偏移測(cè)量來(lái)計(jì)算多普勒差； 將所述載波噪聲密度差與載波噪聲密度閾值作對(duì)比；以及 將所述多普勒差與至少一個(gè)多普勒閾值作對(duì)比。
31.如權(quán)利要求30所述的GNSS接收機(jī)，其特征在于，所述第一峰值測(cè)量與所述第二 峰值測(cè)量的觀測(cè)時(shí)間差的絕對(duì)值小于定時(shí)器核查閾值。
32.如權(quán)利要求30所述的GNSS接收機(jī)，其特征在于，所述GNSS接收機(jī)是GPS接 收機(jī)。
33.如權(quán)利要求30所述的GNSS接收機(jī)，其特征在于，所述多個(gè)峰值測(cè)量是通過(guò)以下 獲得的在寬的頻率和時(shí)間窗中執(zhí)行捕獲搜索以找到峰值； 對(duì)照所有已知源測(cè)量對(duì)所述找到的峰值執(zhí)行第一互相關(guān)測(cè)試； 在小的頻率和時(shí)間搜索窗中執(zhí)行驗(yàn)證搜索以驗(yàn)證所述峰值；以及 在所述驗(yàn)證搜索成功之后，對(duì)所述峰值執(zhí)行第二互相關(guān)測(cè)試，并且如果所述峰值通 過(guò)所述第二互相關(guān)測(cè)試，則將所述峰值存儲(chǔ)在測(cè)量數(shù)據(jù)庫(kù)中以用于位置鎖定計(jì)算。
34.如權(quán)利要求30所述的GNSS接收機(jī)，其特征在于，如果源峰值測(cè)量具有高于第一 C/No閾值的估計(jì)C/No，或者如果在已搜索大于預(yù)定數(shù)量的頻率帶之后僅找到一個(gè)源峰 值測(cè)量且其估計(jì)C/No高于第二 C/No閾值，則所述多個(gè)峰值測(cè)量通過(guò)以下獲得在寬的頻率和時(shí)間窗中執(zhí)行捕獲搜索以找到峰值； 在小的頻率和時(shí)間搜索窗中執(zhí)行驗(yàn)證搜索以驗(yàn)證所述峰值；以及 在所述驗(yàn)證搜索成功之后，對(duì)所述峰值執(zhí)行互相關(guān)測(cè)試，并且如果所述峰值通過(guò)所 述互相關(guān)測(cè)試，則將所述峰值存儲(chǔ)在測(cè)量數(shù)據(jù)庫(kù)中以用于位置鎖定計(jì)算。
35.如權(quán)利要求34所述的GNSS接收機(jī)，其特征在于，所述第一C/No閾值為 37dB-Hz。
36.如權(quán)利要求35所述的GNSS接收機(jī)，其特征在于，所述頻率帶的預(yù)定數(shù)量為5， 且所述第二 C/No閾值被設(shè)為(30+x)dB-Hz，其中χ為2。
37.如權(quán)利要求30所述的GNSS接收機(jī)，其特征在于，還包括用于接收多個(gè)RF信號(hào) 的天線。
38.如權(quán)利要求37所述的GNSS接收機(jī)，其特征在于，還包括用于將所述多個(gè)RF信 號(hào)下變頻至多個(gè)下變頻信號(hào)的頻率變換器。
39.如權(quán)利要求38所述的GNSS接收機(jī)，其特征在于，還包括用于將所述多個(gè)下變頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成多個(gè)數(shù)字化信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換器。
40.如權(quán)利要求39所述的GNSS接收機(jī)，其特征在于，將所述多個(gè)數(shù)字化信號(hào)與多個(gè) 基準(zhǔn)函數(shù)相關(guān)以生成所述多個(gè)峰值測(cè)量。
41.一種包括存儲(chǔ)在其上的程序代碼的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括用于從多個(gè)峰值測(cè)量中選取具有第一載波噪聲密度估計(jì)和第一多普勒偏移測(cè)量的第 一峰值測(cè)量以及具有第二載波噪聲密度估計(jì)和第二多普勒偏移測(cè)量的第二峰值測(cè)量以形 成對(duì)的程序代碼；用于基于所述第一載波噪聲密度估計(jì)和所述第二載波噪聲密度估計(jì)來(lái)計(jì)算載波噪聲 密度差的程序代碼；用于基于所述第一多普勒偏移測(cè)量和所述第二多普勒偏移測(cè)量來(lái)計(jì)算多普勒差的程 序代碼；用于將所述載波噪聲密度差與載波噪聲密度閾值作對(duì)比的程序代碼；以及用于將所述多普勒差與至少一個(gè)多普勒閾值作對(duì)比的程序代碼。
42.如權(quán)利要求41所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其特征在于，所述第一峰值測(cè)量與所述第 二峰值測(cè)量的觀測(cè)時(shí)間差的絕對(duì)值小于定時(shí)器核查閾值。
43.如權(quán)利要求41所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其特征在于，所述多個(gè)峰值測(cè)量是通過(guò)以 下獲得的用于在寬的頻率和時(shí)間窗中執(zhí)行捕獲搜索以找到峰值的程序代碼；用于對(duì)照所有已知源測(cè)量對(duì)所述找到的峰值執(zhí)行第一互相關(guān)測(cè)試的程序代碼；用于在小的頻率和時(shí)間搜索窗中執(zhí)行驗(yàn)證搜索以驗(yàn)證所述峰值的程序代碼；以及用于在所述驗(yàn)證搜索成功之后對(duì)所述峰值執(zhí)行第二互相關(guān)測(cè)試的程序代碼，并且如 果所述峰值通過(guò)所述第二互相關(guān)測(cè)試，則執(zhí)行用于將所述峰值存儲(chǔ)在測(cè)量數(shù)據(jù)庫(kù)中以用 于位置鎖定計(jì)算的程序代碼。
44.如權(quán)利要求41所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其特征在于，如果源峰值測(cè)量具有高于第 一 C/No閾值的估計(jì)C/No，或者如果在已搜索大于預(yù)定數(shù)量的頻率帶之后僅找到一個(gè)源 峰值測(cè)量且其估計(jì)C/No高于第二 C/No閾值，則所述多個(gè)峰值測(cè)量通過(guò)以下獲得在寬的頻率和時(shí)間窗中執(zhí)行捕獲搜索以找到峰值；在小的頻率和時(shí)間搜索窗中執(zhí)行驗(yàn)證搜索以驗(yàn)證所述峰值；以及用于在所述驗(yàn)證搜索成功之后對(duì)所述峰值執(zhí)行互相關(guān)測(cè)試的程序代碼，并且如果所 述峰值通過(guò)所述互相關(guān)測(cè)試，則執(zhí)行用于將所述峰值存儲(chǔ)在測(cè)量數(shù)據(jù)庫(kù)中以用于位置鎖 定計(jì)算的程序代碼。
45.如權(quán)利要求41所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其特征在于，還包括用于將所述第一載波噪聲密度估計(jì)與所述第二載波噪聲密度估計(jì)作對(duì)比以將所述 第一峰值測(cè)量和所述第二峰值測(cè)量標(biāo)識(shí)為或者較強(qiáng)峰值測(cè)量或者較弱峰值測(cè)量的程序代 碼；以及用于通過(guò)從所述第二載波噪聲密度估計(jì)減去所述第一載波噪聲密度估計(jì)來(lái)計(jì)算所述 載波噪聲密度差的程序代碼，其中所述第一載波噪聲密度估計(jì)與所述較強(qiáng)峰值測(cè)量相關(guān) 聯(lián)。
46.如權(quán)利要求41所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其特征在于，還包括用于將所述第一峰值測(cè)量和所述第二峰值測(cè)量標(biāo)識(shí)為或者較強(qiáng)峰值測(cè)量或者較弱峰值測(cè)量的程序代碼，并且 其中所述多普勒差是通過(guò)從所述第二多普勒偏移測(cè)量減去所述第一多普勒偏移測(cè)量來(lái)計(jì) 算的，其中所述第一多普勒偏移測(cè)量與所述較強(qiáng)峰值測(cè)量相關(guān)聯(lián)。
全文摘要
一種用于互相關(guān)毛刺減輕的裝置和方法，包括從多個(gè)峰值測(cè)量中選取具有第一載波噪聲密度估計(jì)和第一多普勒偏移測(cè)量的第一峰值測(cè)量以及具有第二載波噪聲密度估計(jì)和第二多普勒偏移測(cè)量的第二峰值測(cè)量以形成對(duì)；基于第一載波噪聲密度估計(jì)和第二載波噪聲密度估計(jì)來(lái)計(jì)算載波噪聲密度差；基于第一多普勒偏移測(cè)量和第二多普勒偏移測(cè)量來(lái)計(jì)算多普勒差；將載波噪聲密度差與載波噪聲密度閾值作對(duì)比；以及將多普勒差與至少一個(gè)多普勒閾值作對(duì)比。
文檔編號(hào)G01S1/00GK102016621SQ200980116596
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2009年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月29日
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