白丝美女被狂躁免费视频网站,500av导航大全精品,yw.193.cnc爆乳尤物未满,97se亚洲综合色区,аⅴ天堂中文在线网官网

首頁 / 專利庫 / 物理 / 多普勒效應(yīng) / 獲取衛(wèi)星數(shù)據(jù)的方法

獲取衛(wèi)星數(shù)據(jù)的方法

閱讀:1020發(fā)布:2020-08-02

專利匯可以提供獲取衛(wèi)星數(shù)據(jù)的方法專利檢索,專利查詢,專利分析的服務(wù)。并且本 發(fā)明 涉及一種用于使用包括無線電導(dǎo)航衛(wèi)星(RNSS)接收機(jī)(10)的移動(dòng)設(shè)備獲取衛(wèi)星數(shù)據(jù)的方法。本發(fā)明方法包括下列步驟,即:由接收機(jī)(10)接收由多個(gè)衛(wèi)星發(fā)射的 信號 S(t),所述信號對應(yīng)于分別由衛(wèi)星發(fā)射并由該衛(wèi)星特有的擴(kuò)頻信號調(diào)制的信號的和;產(chǎn)生由接收機(jī)(10)產(chǎn)生的多個(gè)本地副本RS1、RS2、RS3,每個(gè)所述副本都是來自衛(wèi)星特有的擴(kuò)頻信號的副本;通過補(bǔ)償每個(gè)衛(wèi)星的 多普勒效應(yīng) ,對每個(gè)本地副本進(jìn)行 頻率 校正;對多個(gè)已校正副本CD1、CD2、CD3求和;以及確定所述多個(gè)已校正副本的和與衛(wèi)星數(shù)據(jù)信號S(t)之間的作為時(shí)間的函數(shù)的相關(guān)函數(shù)F(t)。,下面是獲取衛(wèi)星數(shù)據(jù)的方法專利的具體信息內(nèi)容。

1.一種使用包括RNSS衛(wèi)星無線電導(dǎo)航接收機(jī)的移動(dòng)設(shè)備獲取衛(wèi)星數(shù)據(jù)的方法,所述方法包括下列步驟:
-所述接收機(jī)接收由多個(gè)衛(wèi)星發(fā)射的信號,并且所述信號對應(yīng)于分別由衛(wèi)星發(fā)射且分別由所述衛(wèi)星特有的擴(kuò)頻信號調(diào)制的信號的和;
-所述接收機(jī)產(chǎn)生多個(gè)本地副本,每個(gè)本地副本都是衛(wèi)星特有的擴(kuò)頻信號的副本;
-通過利用由輔助服務(wù)器發(fā)送給所述移動(dòng)設(shè)備的輔助數(shù)據(jù)補(bǔ)償每個(gè)所述衛(wèi)星的多普勒效應(yīng)來對每個(gè)所述本地副本的頻率進(jìn)行校正;
-對所述多個(gè)已校正副本求和;
-確定所述多個(gè)已校正副本的和與所述衛(wèi)星數(shù)據(jù)信號之間的作為時(shí)間的函數(shù)的相關(guān)函數(shù);以及
-識別與由所述相關(guān)函數(shù)所呈現(xiàn)的每個(gè)相關(guān)峰值相關(guān)聯(lián)的每個(gè)衛(wèi)星,
其中在已經(jīng)識別至少一個(gè)衛(wèi)星之后,利用從輔助服務(wù)器發(fā)送給所述移動(dòng)設(shè)備的輔助數(shù)據(jù),所述輔助數(shù)據(jù)包括所述衛(wèi)星的歷書以及所述移動(dòng)設(shè)備所處的小區(qū)的標(biāo)識符,通過一方面確定所述已識別的衛(wèi)星與所述移動(dòng)設(shè)備之間的信號傳播時(shí)間差并且另一方面確定每個(gè)待識別的衛(wèi)星與所述移動(dòng)設(shè)備之間的信號傳播時(shí)間差來識別每個(gè)其余的衛(wèi)星。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述對至少一個(gè)衛(wèi)星的識別包括下列步驟:
-識別與相關(guān)峰值相關(guān)聯(lián)的同步時(shí)間;
-確定針對所述同步時(shí)間計(jì)算的每個(gè)所述已校正副本與所述衛(wèi)星數(shù)據(jù)信號之間的多個(gè)相關(guān)值;以及
-根據(jù)所述相關(guān)值識別與所述相關(guān)峰值相關(guān)聯(lián)的衛(wèi)星。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中所述峰值是所述作為時(shí)間的函數(shù)的相關(guān)函數(shù)的主峰值。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的方法,其中通過下列步驟確定所述作為時(shí)間的函數(shù)的相關(guān)函數(shù):
-確定每個(gè)所述已校正副本的傅里葉變換;
-對所述每個(gè)所述已校正副本的傅里葉變換求和;
-確定所述衛(wèi)星數(shù)據(jù)信號的傅里葉變換;
-用所述衛(wèi)星數(shù)據(jù)信號的傅里葉變換乘以每個(gè)所述傅里葉變換的和;以及
-確定前一步驟所得乘積的傅里葉逆變換。
5.一種RNSS衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī),用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)前述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的方法,所述接收機(jī)適于接收由多個(gè)衛(wèi)星發(fā)射的信號,并且所述信號對應(yīng)于分別由衛(wèi)星發(fā)射且分別由所述衛(wèi)星特有的擴(kuò)頻信號調(diào)制的信號的和,并且所述接收機(jī)包括:
-用于產(chǎn)生多個(gè)本地副本的裝置,每個(gè)所述本地副本都是衛(wèi)星特有的擴(kuò)頻信號的副本;
-用于通過利用由輔助服務(wù)器發(fā)送給所述接收機(jī)的輔助數(shù)據(jù)補(bǔ)償每個(gè)所述衛(wèi)星的多普勒效應(yīng)來對每個(gè)所述本地副本的頻率進(jìn)行校正的裝置;
-加法器,適用于對所述已校正副本求和;以及
-用于計(jì)算所述已校正副本的每個(gè)和與所述衛(wèi)星數(shù)據(jù)信號之間的作為時(shí)間的函數(shù)的相關(guān)函數(shù)的裝置;以及
-用于識別與由所述相關(guān)函數(shù)所呈現(xiàn)的每個(gè)相關(guān)峰值相關(guān)聯(lián)的每個(gè)衛(wèi)星的裝置,
-用于在已經(jīng)識別至少一個(gè)衛(wèi)星之后,利用從輔助服務(wù)器發(fā)送給所述移動(dòng)設(shè)備的輔助數(shù)據(jù),所述輔助數(shù)據(jù)包括所述衛(wèi)星的歷書以及所述移動(dòng)設(shè)備所處的小區(qū)的標(biāo)識符,通過一方面確定所述已識別的衛(wèi)星與所述移動(dòng)設(shè)備之間的信號傳播時(shí)間差并且另一方面確定每個(gè)待識別的衛(wèi)星與所述移動(dòng)設(shè)備之間的信號傳播時(shí)間差來識別每個(gè)其余的衛(wèi)星的裝置。
6.一種移動(dòng)設(shè)備,其包括根據(jù)權(quán)利要求5所述的RNSS衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)。

說明書全文

技術(shù)領(lǐng)域

發(fā)明涉及一種方法,包括RNSS(無線電導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng))衛(wèi)星無線電導(dǎo)航接收機(jī)的移動(dòng)設(shè)備通過這種方法獲取衛(wèi)星數(shù)據(jù)。

背景技術(shù)

移動(dòng)電話的領(lǐng)域中,日益證明了能夠?qū)σ苿?dòng)電話進(jìn)行定位是非常必要的。
為此,現(xiàn)有技術(shù)中已知可以將例如屬于全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)移動(dòng)電話類型的蜂窩無線電話設(shè)備與諸如全球定位系統(tǒng)(GPS)、GLONASS(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))或GALILEO(伽利略全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))類型的接收機(jī)之類的無線電導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)(RNSS)接收機(jī)相關(guān)聯(lián),通過這種RNSS接收機(jī),移動(dòng)設(shè)備拾取(pick?up)來自衛(wèi)星的傳輸數(shù)據(jù)以確定該移動(dòng)設(shè)備的位置。因此,例如在道路交通事故的情況下,移動(dòng)設(shè)備可以計(jì)算并發(fā)送其位置。
可以以下述方式確定設(shè)備的位置:多個(gè)衛(wèi)星連續(xù)地發(fā)射具有時(shí)戳的信號,該信號由接收機(jī)所拾取。如果該接收機(jī)與衛(wèi)星的時(shí)鐘同步,則該接收機(jī)可以隨后測量該信號的傳播時(shí)間并從中推斷該接收機(jī)與特定衛(wèi)星之間的距離。利用三個(gè)衛(wèi)星,上述類型的接收機(jī)可以通過三測量(triangulation)確定其位置。每個(gè)傳播時(shí)間測量值代表一個(gè)以特定衛(wèi)星為中心的球體的半徑,該接收機(jī)位于該球體上。利用兩個(gè)距離測量值,接收機(jī)的位置在由兩個(gè)球體的相交所形成的圓內(nèi)。同時(shí)得到的第三個(gè)測量值將相交區(qū)域減小為兩個(gè)點(diǎn),其中一個(gè)點(diǎn)在空間上的距離相去甚遠(yuǎn),可以很容易地排除。
在采用RNSS類型接收機(jī)的衛(wèi)星定位系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)對接收機(jī)位置進(jìn)行計(jì)算的數(shù)據(jù)信號來自不同的衛(wèi)星(最少4個(gè)衛(wèi)星以確定4個(gè)未知參數(shù)x、y、z和t)。
每個(gè)衛(wèi)星發(fā)射的GPS信號都基于擴(kuò)頻技術(shù)。因此該信號是采用碼分多址(CDMA)技術(shù)利用頻率已經(jīng)擴(kuò)展的信號進(jìn)行調(diào)制的二進(jìn)制數(shù)據(jù)信號。換言之,該數(shù)據(jù)信號的每個(gè)比特由每個(gè)衛(wèi)星特有的擴(kuò)展序列所代替。以50bps(0.02秒/比特)的速度采用串行模式對該數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。以高得多的速率對諸如Gold類型的偽隨機(jī)序列之類的擴(kuò)展序列進(jìn)行傳輸:Gold序列可以看作以明確定義的時(shí)鐘周期定時(shí)的一系列比特;術(shù)語“碼瞬間”(code?moment)或更常用的術(shù)語“碼片”(chip)意指序列的一個(gè)比特,并且可以延伸為意指序列的一個(gè)比特的持續(xù)時(shí)間。因此,擴(kuò)展序列以1.023兆碼片/秒(因此一個(gè)碼片的持續(xù)時(shí)間大約為1μs)的速率進(jìn)行發(fā)送并且包括1023個(gè)碼片(即該擴(kuò)展序列具有1ms的持續(xù)時(shí)間);因此,每一數(shù)據(jù)比特對應(yīng)20個(gè)重復(fù)的序列。
作為用擴(kuò)頻信號進(jìn)行調(diào)制的結(jié)果,標(biāo)準(zhǔn)解調(diào)器將接收信號看作是噪聲。
作為一般規(guī)則,兩個(gè)信號fi(t)與fj(t)的相關(guān)函數(shù)f(τ)由方程f(τ)=+-fi(t).fj(t-τ).dt給出,其中τ表示時(shí)間變量。當(dāng)然,實(shí)際上,并不是從-∞到+∞取積分,而是在有限的時(shí)間段上取積分,用該積分除以所述時(shí)間段的持續(xù)時(shí)間。如果函數(shù)fi(t)和fj(t)相同,則使用術(shù)語“自相關(guān)函數(shù)”(autocorrelation?function),并且如果函數(shù)fi(t)和fj(t)不同,則使用術(shù)語“互相關(guān)函數(shù)”(intercorrelation?function)。
每個(gè)衛(wèi)星k具有其自己的偽隨機(jī)信號ck(t)。每個(gè)這種偽隨機(jī)信號具有這樣的特性,即除非在時(shí)間偏移為零的位置附近(在該處其呈現(xiàn)三角形狀),否則其自相關(guān)函數(shù)為零。換言之,當(dāng)τ為非零值時(shí)積分為零,并且當(dāng)τ為零時(shí)該積分最大。
此外,選擇與不同的衛(wèi)星相關(guān)聯(lián)的信號,以使這些信號的互相關(guān)函數(shù)為零;換言之,當(dāng)k和k’不同時(shí),不論τ的值如何,積分都為零。
因此,將來自衛(wèi)星的擴(kuò)頻信號選擇為正交的。
當(dāng)接收機(jī)試圖從特定衛(wèi)星那里獲取信號時(shí),其使所接收的信號與其尋找的衛(wèi)星的偽隨機(jī)序列(將該衛(wèi)星的序列永久性地分配給該衛(wèi)星并且在該衛(wèi)星的服務(wù)壽命期間都不再改變)的副本相關(guān)。
因此,所接收信號S(t)是由每個(gè)衛(wèi)星發(fā)射的所有信號的和S(t)=Σk=1nck(t).dk(t),其中n是衛(wèi)星的數(shù)目,ck(t)是來自衛(wèi)星k的擴(kuò)頻信號,并且dk(t)是來自衛(wèi)星k的數(shù)據(jù)。
當(dāng)試圖從衛(wèi)星m那里獲取信號時(shí),本地副本對應(yīng)于信號cm(t)。相應(yīng)地,在進(jìn)行相關(guān)之后,并且假定擴(kuò)頻信號都完全正交,去掉來自除所尋找的衛(wèi)星(對于該衛(wèi)星互相關(guān)函數(shù)為零)之外的衛(wèi)星的所有數(shù)據(jù),從而只保留來自衛(wèi)星m的數(shù)據(jù)??梢赃M(jìn)行相關(guān)是因?yàn)閿U(kuò)展序列的持續(xù)時(shí)間是數(shù)據(jù)比特的持續(xù)時(shí)間的二十分之一。
因此,信號獲取階段包括計(jì)算所接收的信號與所尋找的衛(wèi)星碼(satellite?code)的本地副本在一個(gè)等于該代碼的周期(其為1ms)的時(shí)間段上且具有依賴于所需的檢測性能的深度(積分的范圍)的相關(guān)函數(shù)。接收機(jī)延遲該副本的開始時(shí)間以獲得三角形相關(guān)峰值。因此該延遲的值是信號從衛(wèi)星傳播到用戶所耗費(fèi)的時(shí)間。這種類型的測量需要極高的精確度(好于100ns)。信號通過該距離所耗費(fèi)的時(shí)間的量級是100ms。然而,由于GPS接收機(jī)的時(shí)鐘始終不能與衛(wèi)星的時(shí)鐘完全同步,因此接收機(jī)必須通過連續(xù)近似(successive?approximation)的處理持續(xù)地校準(zhǔn)Q其時(shí)鐘以獲得兩個(gè)信號的最大相關(guān)。因此,信號的獲取需要接收機(jī)使用時(shí)基掃描(time?sweep)。
此外,以已知頻率1575.42MHz對每個(gè)衛(wèi)星發(fā)射的信號進(jìn)行發(fā)送。衛(wèi)星的多普勒效應(yīng)與接收機(jī)本地時(shí)鐘不確定性相疊加,導(dǎo)致了關(guān)于GPS接收機(jī)接收到的信號的±5kHz的不確定性?,F(xiàn)在,為了獲得良好的相關(guān)性,接收機(jī)本地產(chǎn)生的信號必須具有與衛(wèi)星發(fā)射的信號相同的頻率。因此,除了時(shí)基掃描之外,接收機(jī)還必須進(jìn)行頻率掃描以便確定信號從衛(wèi)星傳播到用戶所耗費(fèi)的時(shí)間。
上面提及的時(shí)基掃描和頻率掃描意味著很長的數(shù)據(jù)處理時(shí)間,并且要求接收機(jī)必須具有很高的計(jì)算能。
一種解決方案是使用服務(wù)器來輔助移動(dòng)設(shè)備的GPS接收機(jī),通過減小需要掃描的時(shí)間-頻率區(qū)域來提高接收機(jī)的靈敏度。文獻(xiàn)“室內(nèi)GPS技術(shù)”(Indoor?GPS?Technology)(F.van?Diggelen等人在2001年5月在達(dá)拉斯(Dallas)舉行的CTIA(美國無線通信與互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì))無線議程(Wirless-Agenda)大會(huì)上發(fā)表)中描述了這種類型的服務(wù)器。這種技術(shù)稱作輔助GPS(A-GPS)技術(shù)。圖1示出了使用這類輔助服務(wù)器5的電信系統(tǒng)1。包括GPS接收機(jī)的移動(dòng)設(shè)備2(諸如GSM類型的電話網(wǎng)絡(luò)4的移動(dòng)電話)試圖根據(jù)由至少一個(gè)衛(wèi)星S1-S4發(fā)射的信號P1-P4來計(jì)算其位置。為此,設(shè)備2通過電話網(wǎng)絡(luò)4以無線信號的形式發(fā)送請求R。請求R經(jīng)過與移動(dòng)設(shè)備2所處的小區(qū)相關(guān)聯(lián)的基站收發(fā)信機(jī)(BTS)類型的無線基站3。服務(wù)器5對請求R進(jìn)行處理,服務(wù)器5經(jīng)由配備接收信息K的GPS接收機(jī)的固定無線站6實(shí)時(shí)地接收衛(wèi)星信息。響應(yīng)于請求R,服務(wù)器5向移動(dòng)設(shè)備2發(fā)送信息I,信息I經(jīng)過BTS?3。該信息包含例如衛(wèi)星S1-S4的歷書(ephemeris)。利用該信息,移動(dòng)設(shè)備2可以確定衛(wèi)星的多普勒效應(yīng)并顯著地簡化其頻率掃描。注意,有兩類A-GPS技術(shù),即基于移動(dòng)臺(MS-based)的技術(shù)和移動(dòng)臺輔助(MS-assisted)的技術(shù)。在基于移動(dòng)臺的技術(shù)的情況下,移動(dòng)設(shè)備2的位置由移動(dòng)設(shè)備本身來計(jì)算。在移動(dòng)臺輔助的技術(shù)的情況下,移動(dòng)設(shè)備2的位置由服務(wù)器5來計(jì)算。
然而,在采用這種解決方案時(shí),仍存在某些困難。實(shí)際上,上述解決方案的一個(gè)缺點(diǎn)在于連續(xù)且獨(dú)立地獲取每個(gè)衛(wèi)星的數(shù)據(jù)(確定信號傳播時(shí)間,通常稱作導(dǎo)航信號獲取),這種類型的獲取導(dǎo)致了很長的數(shù)據(jù)處理時(shí)間。
本發(fā)明的目的是提供一種用于通過包括RNSS衛(wèi)星無線電導(dǎo)航接收機(jī)的移動(dòng)設(shè)備來獲取衛(wèi)星數(shù)據(jù)的快速方法。

發(fā)明內(nèi)容

為此,本發(fā)明提出了一種用于通過包括RNSS衛(wèi)星無線電導(dǎo)航接收機(jī)的移動(dòng)設(shè)備來獲取衛(wèi)星數(shù)據(jù)的方法,所述方法包括下列步驟:
-所述接收機(jī)接收由多個(gè)衛(wèi)星發(fā)射的信號,并且所述信號對應(yīng)于分別由衛(wèi)星發(fā)射且分別由所述衛(wèi)星特有的擴(kuò)頻信號調(diào)制的信號的和;
-所述接收機(jī)產(chǎn)生多個(gè)本地副本,每個(gè)本地副本都是衛(wèi)星特有的擴(kuò)頻信號的副本;
-通過利用由輔助服務(wù)器發(fā)送給所述移動(dòng)設(shè)備的輔助數(shù)據(jù)補(bǔ)償每個(gè)所述衛(wèi)星的多普勒效應(yīng)來對每個(gè)所述本地副本的頻率進(jìn)行校正;
-對所述多個(gè)已校正副本求和;以及
-確定所述多個(gè)已校正副本的和與所述衛(wèi)星數(shù)據(jù)信號之間的作為時(shí)間的函數(shù)的相關(guān)函數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明,相關(guān)值是從衛(wèi)星接收的信號與假定存在于接收信號中的所有衛(wèi)星的本地副本的和之間的相關(guān)值。以這種方式,確定一個(gè)單獨(dú)的相關(guān)函數(shù),而不是針對每個(gè)本地副本獨(dú)立地確定多個(gè)連續(xù)的相關(guān)函數(shù)。因此,數(shù)據(jù)獲取要快得多,原因是用一個(gè)單獨(dú)的計(jì)算取代了多個(gè)相關(guān)函數(shù)計(jì)算。隨后只需將每個(gè)相關(guān)峰值與特定衛(wèi)星相關(guān)聯(lián)即可。只使用每個(gè)衛(wèi)星的多普勒效應(yīng)的頻率校正以獲得正確地顯示出相關(guān)峰值(每個(gè)相關(guān)峰值與一個(gè)衛(wèi)星相關(guān)聯(lián))的相關(guān)函數(shù),就可能實(shí)現(xiàn)這種解決方案。
所述方法有利地包括識別與由所述相關(guān)函數(shù)所呈現(xiàn)的每個(gè)相關(guān)峰值相關(guān)聯(lián)的每個(gè)衛(wèi)星。
如果對至少一個(gè)衛(wèi)星的識別包括下列步驟,則將是特別有利的:
-識別與相關(guān)峰值相關(guān)聯(lián)的同步時(shí)間;
-確定針對所述同步時(shí)間計(jì)算的每個(gè)所述已校正副本與所述衛(wèi)星數(shù)據(jù)信號之間的多個(gè)相關(guān)值;以及
-根據(jù)所述相關(guān)值識別與所述相關(guān)峰值相關(guān)聯(lián)的衛(wèi)星。
所述峰值有利地是所述作為時(shí)間的函數(shù)的所述相關(guān)函數(shù)的主峰值。
在第一實(shí)施例中,在已經(jīng)識別至少一個(gè)衛(wèi)星之后,利用從輔助服務(wù)器發(fā)送給所述移動(dòng)設(shè)備的輔助數(shù)據(jù),所述輔助數(shù)據(jù)包括所述衛(wèi)星的歷書以及所述移動(dòng)設(shè)備所處的小區(qū)的標(biāo)識符,通過一方面確定所述已識別的衛(wèi)星與所述移動(dòng)終端之間的信號傳播時(shí)間差并且另一方面確定每個(gè)待識別的衛(wèi)星與所述移動(dòng)設(shè)備之間的信號傳播時(shí)間差來識別每個(gè)其余的衛(wèi)星。
在第二實(shí)施例中,通過下列步驟識別每個(gè)所述衛(wèi)星:
-識別與相關(guān)峰值相關(guān)聯(lián)的同步時(shí)間;
-確定針對所述同步時(shí)間計(jì)算的每個(gè)所述已校正副本與所述衛(wèi)星數(shù)據(jù)信號之間的多個(gè)相關(guān)值;以及
-根據(jù)所述相關(guān)值識別與所述相關(guān)峰值相關(guān)聯(lián)的衛(wèi)星。
有利地通過下列步驟確定所述作為時(shí)間的函數(shù)的相關(guān)函數(shù):
-確定每個(gè)所述已校正副本的傅里葉變換;
-對所述每個(gè)所述已校正副本的傅里葉變換求和;
-確定所述衛(wèi)星數(shù)據(jù)信號的傅里葉變換;
-用所述衛(wèi)星數(shù)據(jù)信號的傅里葉變換乘以每個(gè)所述傅里葉變換的和;以及
-確定前一步驟所得乘積的傅里葉逆變換。
有利地在從輔助服務(wù)器發(fā)送到所述移動(dòng)設(shè)備的輔助數(shù)據(jù)的輔助下,通過對每個(gè)所述衛(wèi)星的多普勒效應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償而實(shí)現(xiàn)對每個(gè)所述本地副本的所述頻率校正。
本發(fā)明還提供了一種用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)上文所述的方法的RNSS衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī),所述接收機(jī)適于接收由多個(gè)衛(wèi)星發(fā)射的信號,并且所述信號對應(yīng)于分別由衛(wèi)星發(fā)射且分別由所述衛(wèi)星特有的擴(kuò)頻信號調(diào)制的信號的和,并且所述接收機(jī)包括:
-用于產(chǎn)生多個(gè)本地副本的裝置,每個(gè)所述本地副本都是衛(wèi)星特有的擴(kuò)頻信號的副本;
-用于通過利用由輔助服務(wù)器發(fā)送給所述接收機(jī)的輔助數(shù)據(jù)補(bǔ)償每個(gè)所述衛(wèi)星的多普勒效應(yīng)來對每個(gè)所述本地副本的頻率進(jìn)行校正的裝置;
-加法器,適用于對所述已校正副本求和;以及
-用于計(jì)算所述已校正副本的每個(gè)和與所述衛(wèi)星數(shù)據(jù)信號之間的作為時(shí)間的函數(shù)的相關(guān)函數(shù)的裝置。
本發(fā)明最后提供了一種結(jié)合了根據(jù)本發(fā)明的接收機(jī)的移動(dòng)設(shè)備。
在以下對通過說明性且非限制性的示例而給出的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行描述的過程中,本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。
附圖說明
圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的電信系統(tǒng);
圖2示出了采用本發(fā)明的獲取方法的接收機(jī);
圖3示出了說明本發(fā)明的獲取方法的操作的相關(guān)曲線圖。

具體實(shí)施方式

已經(jīng)結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)描述了圖1。
圖2示出了集成到移動(dòng)設(shè)備(未示出,諸如GSM類型的電話網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)電話)中的GPS接收機(jī)10。接收機(jī)10接收信號S(t),該信號是每個(gè)衛(wèi)星發(fā)射的所有信號的和:S(t)=Σk=1nck(t).dk(t),其中n是衛(wèi)星的數(shù)目,ck(t)是來自衛(wèi)星k的擴(kuò)頻信號,并且dk(t)是從衛(wèi)星k接收的數(shù)據(jù)。為了說明本發(fā)明而同時(shí)又不使附圖過于復(fù)雜,在此考慮的情形是n=3的情形,但是通常必須使用至少4個(gè)接收機(jī)。
接收機(jī)10包括:
-第一、第二、第三和第四傅里葉變換計(jì)算裝置,分別用41、31、32和33來表示;
-第一、第二和第三本地副本產(chǎn)生裝置,分別用11、12和13來表示;
-第一、第二和第三頻率校正裝置,分別用21、22和23來表示;
-傅里葉逆變換計(jì)算裝置51;
-加法器61;以及
-乘法器71。
第一、第二和第三本地副本產(chǎn)生裝置11、12和13分別產(chǎn)生三個(gè)衛(wèi)星特有的擴(kuò)頻信號C1、C2和C3的本地副本RS1、RS2和RS3。
集成了接收機(jī)10的移動(dòng)設(shè)備通過電話網(wǎng)絡(luò)以無線信號的形式發(fā)送請求。該請求經(jīng)過與移動(dòng)設(shè)備所處的小區(qū)相關(guān)聯(lián)的基站收發(fā)信機(jī)(BTS)類型的無線基站,并由輔助服務(wù)器進(jìn)行處理,該輔助服務(wù)器經(jīng)由配備接收衛(wèi)星信息的GPS接收機(jī)的固定無線站實(shí)時(shí)地接收衛(wèi)星信息。響應(yīng)于該請求,服務(wù)器向移動(dòng)設(shè)備發(fā)送一個(gè)信息,該信息特別地包括三個(gè)衛(wèi)星的歷書、移動(dòng)設(shè)備所處的小區(qū)的標(biāo)識符以及三個(gè)衛(wèi)星的GPS時(shí)間。利用該信息,第一、第二和第三頻率校正裝置21、22和23分別能夠確定衛(wèi)星的多普勒效應(yīng)并能夠通過考慮每個(gè)衛(wèi)星的多普勒效應(yīng)而對本地副本RS1、RS2和RS3的頻率進(jìn)行校正來顯著地簡化頻率掃描。這得到三個(gè)已校正副本CD1、CD2和CD3。
第二、第三和第四傅里葉變換計(jì)算裝置31、32和33分別計(jì)算已校正副本CD1、CD2和CD3的傅里葉變換TF1、TF2和TF3。
與此類似,第一傅里葉變換計(jì)算裝置41計(jì)算接收信號S(t)的傅里葉變換TF4。
加法器61計(jì)算已校正副本CD1、CD2和CD3的三個(gè)傅里葉變換TF1、TF2和TF3的和∑。
乘法器71計(jì)算傅里葉變換TF4與和∑的乘積P。
傅里葉逆變換計(jì)算裝置51確定乘積P的傅里葉逆變換F(t)。
信號F(t)對應(yīng)于每個(gè)已校正副本CD1、CD2和CD3的和與衛(wèi)星數(shù)據(jù)信號S(t)之間的作為時(shí)間的函數(shù)的相關(guān)值。
圖3示出了說明本發(fā)明的方法的相關(guān)曲線圖。
曲線圖1包括代表每個(gè)已校正副本CD1、CD2和CD3的和∑與衛(wèi)星數(shù)據(jù)信號S(t)之間的作為時(shí)間變量t的函數(shù)的相關(guān)函數(shù)F的曲線。
該曲線具有三個(gè)峰值P1、P2和P3,其中心分別在對應(yīng)于衛(wèi)星與GPS接收機(jī)10的同步時(shí)間的時(shí)間t1、t2和t3上。
第一、第二和第三頻率校正裝置21、22和23分別對每個(gè)衛(wèi)星的多普勒效應(yīng)進(jìn)行的校正清楚地顯示出與特定衛(wèi)星相關(guān)聯(lián)的每個(gè)相關(guān)峰值。
然后剩下的就是將每個(gè)峰值P1、P2和P3與衛(wèi)星之一相關(guān)聯(lián)。
一種用于識別峰值的解決方案包括,首先確定具有最高級別的峰值,在此該峰值為中心在時(shí)間t2上的峰值P2。該時(shí)間t2對應(yīng)于待識別的衛(wèi)星與GPS接收機(jī)10的同步時(shí)間。
只針對時(shí)間t2計(jì)算每個(gè)已校正信號CD1、CD2和CD3與S(t)的相關(guān)值可以識別出與峰值P2相關(guān)聯(lián)的衛(wèi)星,最高的相關(guān)值對應(yīng)于所尋找的衛(wèi)星。
因此,只需要在時(shí)間t2處的三個(gè)相關(guān)值來確定與峰值P2相關(guān)聯(lián)的衛(wèi)星。
可以針對其他的峰值P1和P3重復(fù)這種操作。
然而,同樣可以基于對與峰值P2相關(guān)聯(lián)的衛(wèi)星的識別,根據(jù)下述步驟識別與峰值P1和P3相關(guān)聯(lián)的衛(wèi)星。
識別與峰值P2相關(guān)聯(lián)的衛(wèi)星得到GPS時(shí)間。
由輔助服務(wù)器發(fā)送的輔助數(shù)據(jù)包含三個(gè)衛(wèi)星的歷書以及移動(dòng)設(shè)備所處的小區(qū)的標(biāo)識符。
然后,可以根據(jù)該歷書和GPS時(shí)間來確定三個(gè)衛(wèi)星的位置。
同樣,小區(qū)的標(biāo)識符給出了移動(dòng)設(shè)備的位置的數(shù)量級。
從衛(wèi)星和移動(dòng)設(shè)備的位置可以推導(dǎo)出信號經(jīng)過每個(gè)衛(wèi)星與移動(dòng)設(shè)備之間的距離所必需的時(shí)間T1、T2和T3。
假定T2是數(shù)據(jù)信號經(jīng)過已識別的衛(wèi)星與移動(dòng)設(shè)備之間的距離所必需的時(shí)間。
將時(shí)間差T2-T1和T2-T3的絕對值與時(shí)間差t2-t1和t2-t3的絕對值進(jìn)行比較,可以識別峰值的中心在t1和t3上的那兩個(gè)其余的衛(wèi)星。
當(dāng)然,本發(fā)明不限于剛剛已經(jīng)描述的實(shí)施例。
因此,已經(jīng)將相關(guān)函數(shù)F(t)描述為利用傅里葉變換來確定,但是同樣也可以考慮使用其他的方法,特別是直接應(yīng)用由下式給出的兩個(gè)信號fi(t)和fj(t)的相關(guān)函數(shù)F(τ)的定義:f(τ)=+-fi(t).fj(t-τ).dt.
此外,對多普勒效應(yīng)的校正并非一定意味著系統(tǒng)地請求輔助數(shù)據(jù);同樣可以考慮將多普勒效應(yīng)存儲(chǔ)在GPS接收機(jī)的存儲(chǔ)器中并多次使用而不必對其進(jìn)行更新。
同樣應(yīng)當(dāng)注意,可以在假定存在于接收信號中的所有副本上或只在一個(gè)至少包含兩個(gè)這些副本的子集上實(shí)現(xiàn)所述求和。
相關(guān)申請的交叉引用
本申請基于2003年12月1日提交的法國專利申請No.0314175,在此以引用的方式包含該專利申請公開的全部內(nèi)容,并且在此主張其優(yōu)先權(quán)。
高效檢索全球?qū)@?/div>

專利匯是專利免費(fèi)檢索,專利查詢,專利分析-國家發(fā)明專利查詢檢索分析平臺,是提供專利分析,專利查詢,專利檢索等數(shù)據(jù)服務(wù)功能的知識產(chǎn)權(quán)數(shù)據(jù)服務(wù)商。

我們的產(chǎn)品包含105個(gè)國家的1.26億組數(shù)據(jù),免費(fèi)查、免費(fèi)專利分析。

申請?jiān)囉?/a>

QQ群二維碼
意見反饋