>[0040] 基帶模塊102(例如,DSP109)可充當(dāng)解散布器?;鶐K102可對(duì)源自各種GNSS 航天器(SV)的由RF模塊101遞送的I/Q信號(hào)解散布。如圖7D中稍后說(shuō)明,當(dāng)混疊信號(hào) (例如,GL0衛(wèi)星的正信道)落在所要信號(hào)(例如,相同GL0衛(wèi)星的負(fù)信道)之上時(shí),可能難 以在解散布過程期間辨別和排斥混疊信號(hào),因?yàn)橛糜趦蓚€(gè)信號(hào)的代碼是相同的。
[0041] 另外,基帶模塊102(例如,DSP109)可使GNSS信號(hào)相關(guān)。舉例來(lái)說(shuō),基帶模塊102 可使傳入信號(hào)與每一現(xiàn)有或可能SV的偽隨機(jī)噪聲(PRN)信號(hào)的本地產(chǎn)生的副本時(shí)間上對(duì) 準(zhǔn)。此相關(guān)可在時(shí)域中使用時(shí)域相關(guān)技術(shù)使用并行乘法和加法或在頻域中發(fā)生。為了減少 計(jì)算開銷和獲取時(shí)間,常常在頻域中通過使傳入I/Q信號(hào)的快速傅里葉變換(FFT)變換與 表征每一SV的PRN信號(hào)的FFT變換相關(guān)而執(zhí)行對(duì)準(zhǔn)。
[0042] 此外,基帶模塊102可使用數(shù)據(jù)總線103將經(jīng)數(shù)字處理的數(shù)據(jù)輸出到主處理器 111(例如,獲取和導(dǎo)航處理器)。主處理器111可計(jì)算和顯示位置相關(guān)數(shù)據(jù),包含例如接收 器的偽距和位置。
[0043] 本文中描述用于搜索衛(wèi)星信號(hào)的方法。舉例來(lái)說(shuō),當(dāng)在CDMA系統(tǒng)中搜索衛(wèi)星時(shí), 接收器100可選擇其中預(yù)期接收衛(wèi)星信號(hào)的區(qū)域。一旦接收,就使用基帶模塊102、存儲(chǔ)器 110和/或主處理器111將所述信號(hào)乘以衛(wèi)星的代碼。乘法輸出向上積分或求和持續(xù)一間 隔。在所述間隔結(jié)束時(shí),每一倉(cāng)中能量(例如,求和結(jié)果)的量使用基帶模塊102、存儲(chǔ)器 110和/或主處理器111在累計(jì)器中檢查。存儲(chǔ)能量(例如,求和結(jié)果),隨后將代碼移位 半碼片,且重復(fù)所述過程。在一些情況下,所述存儲(chǔ)并行進(jìn)行,其中每一代碼移位的能量結(jié) 果可存儲(chǔ)在不同倉(cāng)中。所述方法進(jìn)一步包含搜索貫穿所有代碼位置和代碼變化。另外,搜 索窗可基于時(shí)間和頻率。結(jié)果可為能量數(shù)據(jù)的表。隨后,所述方法包含搜索貫穿所述表以 尋找最高水平,其中所述最高水平可指示存在衛(wèi)星通道。其它實(shí)施例可在搜索窗中并行搜 索貫穿所述倉(cāng)。
[0044] 本文中所描述的術(shù)語(yǔ)"自相關(guān)"指代搜索衛(wèi)星信號(hào)的方面.自相關(guān)可視為信號(hào)與 其自身代碼的相關(guān),其中所述代碼并不正確地定位。自相關(guān)可在衛(wèi)星代碼并不正確地對(duì)準(zhǔn) 但發(fā)現(xiàn)累計(jì)能量(例如,求和結(jié)果)中的小峰值時(shí)發(fā)生。當(dāng)接收器代碼與信號(hào)代碼對(duì)齊(例 如,相關(guān))時(shí),小自相關(guān)峰值可小于主相關(guān)峰值。舉例來(lái)說(shuō),對(duì)于GL0衛(wèi)星,自相關(guān)峰值可較 好比相關(guān)峰值低18dB。
[0045] 圖2說(shuō)明用于接收和解碼用于GNSS的信號(hào)(例如,GLONASS)的示范性GL0接收 器 200。
[0046] 舉例來(lái)說(shuō),GLONASS可為具有共同代碼的GNSS信號(hào)的實(shí)例。此外,具有共同代碼 的GNSS信號(hào)可以不同頻率廣播,其中每一信號(hào)來(lái)自不同衛(wèi)星。此外,每一衛(wèi)星可以不同頻 率操作(例如,每一衛(wèi)星的信號(hào)處于不同頻率)。
[0047] GL0接收器200可為接收器100的實(shí)例。在一個(gè)實(shí)施例中,接收器可包含兩個(gè)模塊 (即,集成電路)解決方案,例如RF210和基帶211。根據(jù)另一實(shí)施例,RF210和基帶211 可簡(jiǎn)單地為實(shí)施在單芯片上的RF和基帶模塊。RF210可包含模擬前端(AFE) 201和用于 GLONASS的數(shù)字前端DFE(DFE_GL0 202)。
[0048] 在一個(gè)實(shí)施例中,AFE201可包含圖1的LNA105、降頻轉(zhuǎn)換器106、放大級(jí)107和 ADC108〇
[0049] 在一些情況下,AFE201可輸出針對(duì)所接收GLONASS信號(hào)的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)信 號(hào)。DFE_GL0 202可接收AFE201輸出且產(chǎn)生針對(duì)RF210的輸出的信號(hào)。AFE201可含有 濾波器、放大器、頻率轉(zhuǎn)換器(其包括接收器)。GLONASS信號(hào)可與所存在的其它信號(hào)(例 如,GPS、北斗、伽利略)分開處理,或所述信號(hào)可一起處理且在基帶211中的處理中分離。 在一或多個(gè)布置中,一個(gè)濾波器可在一個(gè)相對(duì)大的頻帶中傳遞GPS和GL0兩者。或者,每一 信號(hào)(例如,GPS、北斗、GL0)可各自單獨(dú)地濾波,但成本增加。
[0050] 在一些情況下,AFE201可同時(shí)接收所有可用GL0衛(wèi)星,將衛(wèi)星處理為一個(gè)信號(hào)且 將其全部傳遞到DFE_GL0 202。舉例來(lái)說(shuō),AFE201和DFE_GL0 202可僅采取一頻帶且對(duì)其 進(jìn)行處理,以便隨后塊找到所述信號(hào)。
[0051] 匹配濾波器是用于指代應(yīng)用恰當(dāng)代碼以對(duì)散布信號(hào)解散布的術(shù)語(yǔ),所述解散布可 在DFE_GL0 202產(chǎn)生經(jīng)處理信號(hào)之后進(jìn)行。GL0衛(wèi)星處于不同中心頻率。根據(jù)GL0接收器 200的一些實(shí)施方案,來(lái)自不同GL0衛(wèi)星的信號(hào)在DFE_GL0 202過程之后有效地分開。
[0052] 在一或多個(gè)布置中,DFE_GL0 202可包含DSP(例如,DSP109)和存儲(chǔ)器。DFE_ GL0202還可實(shí)施如描述于本發(fā)明的一些實(shí)施例中的偏移和混疊排斥。
[0053] 基帶211可包含多個(gè)搜索引擎204和多個(gè)跟蹤引擎205。在一些情況下,雙模接 口 203可接收RF210的輸出且產(chǎn)生針對(duì)搜索引擎204 (例如16MHz處)以及針對(duì)跟蹤引擎 205 (例如8MHz處)的信號(hào)。在其它情況下,基帶211可接收多個(gè)輸入,舉例來(lái)說(shuō)多個(gè)WAN 頻帶和GNSS。因此,基帶211可包含其它接收器(例如,通信接收器、GNSS接收器)。在一 個(gè)實(shí)施例中,基帶211可以標(biāo)準(zhǔn)芯片執(zhí)行這些功能來(lái)實(shí)施。在一些實(shí)施方案中,圖5中論述 的偏移和混置排斥可由基帶211實(shí)施。
[0054] 圖3可說(shuō)明包含接收信號(hào)(例如,GNSS信號(hào)、GLONASS信號(hào))的低噪聲放大器 (LNA) 301的示范性AFE201。表面聲波(SAW)濾波器302可接收LNA301的輸出且提供帶 通濾波。SAW濾波器302可使GL0、GPS和其它信號(hào)一起通過。緩沖器303可接收SAW濾波 器302的輸出且將其經(jīng)緩沖信號(hào)提供到單一混頻器組(S卩,單一I/Q混頻器對(duì))304,其中組 304的一個(gè)混頻器進(jìn)一步接收來(lái)自本機(jī)振蕩器(L0 320)的余弦信號(hào),且組304的另一混頻 器進(jìn)一步接收來(lái)自L0 320的正弦信號(hào)。由電流-電壓塊(I2V) 305從電流模式轉(zhuǎn)換到電壓 模式的這些混頻器輸出隨后提供到多相濾波器(PPF) 306。PPF306可具有復(fù)合輸入(I/Q), 且可移除圖像信號(hào)。在一些實(shí)施例中,PPF306可執(zhí)行混疊排斥。電壓增益放大器(VGA) 307 接收PPF306的輸出。模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 308 (例如兩個(gè)8位ADC)接收VGA307的經(jīng)放 大輸出,且隨后將信號(hào)提供到DFE_GLO202(針對(duì)圖2中的上下文展示)。
[0055] 或者,圖3可說(shuō)明示范性RF模塊101中的模塊。因此,在一或多個(gè)布置中,圖3中 的模塊(例如,L0 320、PPF306)可并入在RF模塊101中。另外,在一或多個(gè)布置中,圖3 中的模塊(例如,L0 320、PPF306)可并入在DSP109中。
[0056] 此外,圖3中的AFE201可為圖1中的RF模塊101的更詳細(xì)實(shí)例,特定地詳述本 機(jī)振蕩器與其它組件的交互??勺⒁獾剑纱嬖趯?shí)現(xiàn)所揭示的方法的其它實(shí)施例,且此實(shí)施 例并不具有限制性。舉例來(lái)說(shuō),AFE201可包含單一本機(jī)振蕩器(L0 320),其可用于產(chǎn)生混 頻器組304的余弦和正弦信號(hào)兩者。另外,L0 320的RF頻率可設(shè)定成獲得GLONASS信號(hào) 的預(yù)定中頻(IF)。在一些實(shí)施例中,L0 320可執(zhí)行圖5中論述的偏移。
[0057]L0 320可靜態(tài)地或動(dòng)態(tài)地調(diào)諧。值得注意的是,L0頻率的設(shè)定可影響GLONASS(例 如多相濾波器(PPF)306)的濾波器實(shí)施。在一些情況下,L0 320頻率的調(diào)諧可在正常接收 器操作期間動(dòng)態(tài)地執(zhí)行。
[0058] 在一個(gè)實(shí)施例中,多相濾波器中的每一者的通帶可選定為正頻率或負(fù)頻率。舉例 來(lái)說(shuō),在一個(gè)實(shí)施例中,GLONASS多相濾波器極性可切換到負(fù)頻率。此切換可用于避免原本 會(huì)干擾GLONASS信號(hào)中的一者的雜波。此通帶選擇可以靜態(tài)或動(dòng)態(tài)方式執(zhí)行。
[0059] 在當(dāng)前實(shí)施方案中,接收器可將GL0信號(hào)進(jìn)行降頻轉(zhuǎn)換以使頻帶在0Hz處居中。頻 帶的中心下方的信號(hào)和頻帶的中心上方的信號(hào)可基于其相位關(guān)系來(lái)區(qū)分。另外,信號(hào)的I 與Q分量之間的相位關(guān)系可幫助區(qū)分頻帶的中心上方的信號(hào)(例如,圖4A中的+頻率、信 道+1、F1)與頻帶的中心下方的信號(hào)(例如,圖4A中的-頻率、信道-1、F2)。舉例來(lái)說(shuō),中 心頻率上方1MHz處的信號(hào)可基于信號(hào)的I和Q分量與中心頻率下方1MHz處的信號(hào)區(qū)分。
[0060] 然而,在一些情況下,經(jīng)取樣信號(hào)并非理想地表示,舉例來(lái)說(shuō)其可具有有限位長(zhǎng) 度,且因此正與負(fù)頻率信號(hào)之間的分隔可比處理塊能夠區(qū)分所述信號(hào)所必需的小。舉例 來(lái)說(shuō),-1MHz信號(hào)處的功率可在我們尋找+1ΜΗζ信號(hào)時(shí)檢測(cè)到。另外,如圖7D中所說(shuō)明, 當(dāng)-1MHz信號(hào)為強(qiáng)且+1ΜΗζ信號(hào)為弱時(shí),接收器可能找到錯(cuò)誤信號(hào)(例如,混疊信號(hào))。所 要信號(hào)(例如,+1ΜΗζ信號(hào))和混疊信號(hào)(例如,-1MHz信號(hào))是來(lái)自不同頻率處的不同衛(wèi) 星的不同信號(hào)。
[0061] 舉例來(lái)說(shuō),在檢測(cè)期間,接收器100可尋找和接收整個(gè)GL0頻帶。隨后,接收器 100(例如,RF模塊101)可將所接收的信號(hào)向下降頻轉(zhuǎn)換以在0Hz處居中。經(jīng)降頻轉(zhuǎn)換信 號(hào)可包含頻帶的第一半(其在0Hz以上)和頻帶的第二半(其在0Hz以下)。當(dāng)頻帶的第 一半使用DSP109折疊在第二半上時(shí),作為中心下方的第一信道的-1信道可正好落在作為 中心上方的第一信道的+1信道的頂部上。通過使用DSP109添加偏移,混疊信號(hào)可較好地 與所要信號(hào)區(qū)分。在另一實(shí)施例中,可使用L0 320、混頻器組304和PPF306執(zhí)行偏移和混 疊排斥。
[0062] 如先前所提及,GLONASS(GLO)衛(wèi)星具有在所有衛(wèi)星信號(hào)上相同的碼分多址 (CDMA)散布碼。因此,針對(duì)正和負(fù)頻率的代碼相同。因此,當(dāng)GL0正信道(例如,正頻率) 混疊在負(fù)信道(例如,負(fù)頻率)上時(shí),代碼隔離的方法并不給出額外隔離。在每一信道具有 相同代碼的條件下,代碼隔離不能針對(duì)GL0系統(tǒng)有效地起作用。因此,接收GL0信號(hào)的GL0 接收器200可實(shí)施本文所描述的方法以通過使用偏移有效地排斥混疊信號(hào),以便找到正確 信道和信號(hào)。
[0063] 此外,在衛(wèi)星通信中,可能不正確地假定衛(wèi)星處于類似層級(jí),因?yàn)樗行l(wèi)星均在頭 頂上方。然而,地平線附近的衛(wèi)星或被物體(例如,建筑物)阻擋的衛(wèi)星可不處于類似層 級(jí)。因此,常常接收來(lái)自頭頂上方的強(qiáng)衛(wèi)星和來(lái)自建筑物后方的弱信號(hào)。強(qiáng)與弱信號(hào)之間 的信號(hào)強(qiáng)度差異可大于30dB。因此,如圖7A-D中所說(shuō)明,當(dāng)信號(hào)強(qiáng)度差異為高(例如,大于 20dB)時(shí),可能難以辨別混疊到所要信號(hào)上的負(fù)頻率處的強(qiáng)信號(hào)(例如,混疊信號(hào))與正頻 率處的弱衛(wèi)星。
[0064] 檢測(cè)錯(cuò)誤信號(hào)可(例如)在衛(wèi)星在高度水平方面不同時(shí)發(fā)生