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全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器及其方法

文檔序號(hào):6130793閱讀:178來源:國(guó)知局
專利名稱:全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器及其方法
全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器及其方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及 一 種低功耗全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器,特別是關(guān)于 一種適應(yīng)性調(diào)整時(shí)鐘頻率以實(shí)現(xiàn)低功耗的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收 器及其方法。
背景技術(shù)
現(xiàn)今,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)接收器已成為非 常受歡迎的產(chǎn)品,體積小、便于攜帶且容易上手。然而此種便攜式 的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器必須使用電池供電。而電池必然受到電 量的限制,因此,在研發(fā)此類便攜式全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器時(shí), 降低功耗以具有長(zhǎng)時(shí)間使用效能便成為重要的課題。
全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器通常包含兩個(gè)主要單元或者兩個(gè)主 要專欠4牛才莫塊,艮卩量領(lǐng)'J系纟克(measure engine)^乂及導(dǎo)航系纟克(navigation engine)。
例如量測(cè)系統(tǒng)可包含多個(gè)相關(guān)器以及單 一 凄t字信號(hào)處理器 (Digital Signal Processor, DSP)。相關(guān)器對(duì)降頻后的信號(hào)執(zhí)4亍相關(guān) 性計(jì)算,以搜尋或追蹤衛(wèi)星。數(shù)字信號(hào)處理器輪流計(jì)算并調(diào)整來自 這些信道的信號(hào)的編碼相位以及多普勒頻率以找尋其相關(guān)性,并且 對(duì)已知相關(guān)性的信號(hào)進(jìn)行追蹤及數(shù)據(jù)解碼。值得注意的是,數(shù)字信 號(hào)處理器對(duì)前述來自所有信道的信號(hào)的計(jì)算及調(diào)整必須在短時(shí)內(nèi) (如一毫秒內(nèi))完成,而所有信道的信號(hào)的編碼片,殳(code chips)、編 碼相位(code phases)以及這些多普孝力步貞率(Doppler frequencies)的計(jì) 算及調(diào)整的量測(cè)結(jié)果通常在固定時(shí)間(如 一 秒內(nèi))傳送至導(dǎo)航系統(tǒng), 且在一秒內(nèi)計(jì)算出全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器使用者的位置、速度以 及時(shí)間信息。計(jì)算使用者的位置、速度以及時(shí)間信息是由獨(dú)立的全 球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器的微處理器或者具有全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)軟件的電子裝置的中央處理器所負(fù)責(zé)。
時(shí)鐘產(chǎn)生器用以為射頻單元以及全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器的
時(shí)鐘,為數(shù)字信號(hào)處理器提供數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘,以及為微處理 器提供微處理器時(shí)鐘。數(shù)字信號(hào)處理器控制相關(guān)器時(shí)鐘與數(shù)字信號(hào) 處理器時(shí)鐘,微處理器則控制其微處理器時(shí)鐘。
依據(jù)現(xiàn)有技術(shù),全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器持續(xù)不斷地通過所有 的信道接收信號(hào)。相關(guān)器則對(duì)來自所有信道的信號(hào)執(zhí)行相關(guān)性計(jì) 算,數(shù)字信號(hào)處理器輪流計(jì)算并調(diào)整來自所有信道的信號(hào)的編碼相 位以及多普勒頻率。當(dāng)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器搜尋或追蹤特定數(shù) 目的衛(wèi)星時(shí),全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器的功耗維持相同,不因搜尋 失聯(lián)衛(wèi)星的搜尋范圍大小或者不同的信道阻礙或信道衰減所造成 衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度的不同而改變,然而在某些情況下,相關(guān)器可能會(huì)因 為某些原因,在前述搜尋或追蹤衛(wèi)星時(shí),對(duì)某些信號(hào)停止執(zhí)行相關(guān) 性計(jì)算。因此實(shí)際上傳輸信號(hào)的信道數(shù)目是會(huì)改變的,但是所有與 硬件相關(guān)的時(shí)鐘頻率(相關(guān)器時(shí)鐘頻率、數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻率 以及微處理器時(shí)鐘頻率)在全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器的操作過程 中,卻總是保持相同。
然而,全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器的功耗與相關(guān)器時(shí)鐘頻率、數(shù) 字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻率以及微處理器時(shí)鐘頻率成正比?,F(xiàn)有技術(shù)維 持所有時(shí)鐘頻率相同,而不考慮衛(wèi)星信號(hào)的變動(dòng)是導(dǎo)致無法有效降 低全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器功耗的原因。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),使用者用指令或是相關(guān)器開關(guān)控制,才能停止 或者暫停前述的這些時(shí)鐘頻率。結(jié)果,勢(shì)必?zé)o法避免在使用者動(dòng)態(tài)
特性驟變的操作情況下,例如突然的加速或減速,將使全球?qū)Ш?衛(wèi)星系統(tǒng)接收器無法有效使用,或者突然的信道衰減或信道阻礙使 全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器定位效能驟然降低等缺點(diǎn)。
本發(fā)明提供一種適應(yīng)性調(diào)整時(shí)鐘頻率,而實(shí)現(xiàn)低功耗的全球?qū)?航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器及其方法,以具有長(zhǎng)時(shí)間使用效能。

發(fā)明內(nèi)容為解決前述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的主要目的在于提供一種 適應(yīng)性調(diào)整時(shí)鐘頻率,實(shí)現(xiàn)低功耗的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器及其 方法。
本發(fā)明提供的低功耗全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器包含相關(guān)器、數(shù) 字信號(hào)處理器以及微處理器。全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器的相關(guān)器以 相關(guān)器時(shí)鐘頻率對(duì)來自多個(gè)信道的信號(hào)執(zhí)行相關(guān)性計(jì)算。數(shù)字信號(hào) 處理器則根據(jù)相關(guān)器負(fù)載控制相關(guān)器時(shí)鐘頻率以執(zhí)行相關(guān)性計(jì)算。 數(shù)字信號(hào)處理器對(duì)衛(wèi)星通過信道所傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行解碼,即以數(shù)字 信號(hào)處理器時(shí)鐘頻率,輪流計(jì)算并調(diào)整這些信號(hào)的編碼相位以及多 普勒頻率,且根據(jù)前述計(jì)算以及調(diào)整結(jié)果的累計(jì)通量或預(yù)定低限信 道數(shù)目,控制數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻率。微處理器以微處理器時(shí)鐘 頻率,處理來自數(shù)字信號(hào)處理器前述計(jì)算以及調(diào)整結(jié)果的量測(cè)結(jié) 果,以獲取全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器使用者的位置、速度以及時(shí)間 信息。微處理器根據(jù)處理此量測(cè)結(jié)果的累計(jì)進(jìn)展,控制微處理器時(shí) 鐘頻率,以符合全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)中時(shí)間限制的規(guī)范。
本發(fā)明同樣提供一種實(shí)現(xiàn)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器實(shí)現(xiàn)低功
耗的方法,包含以相關(guān)器時(shí)鐘頻率,對(duì)來自多個(gè)信道的多個(gè)信號(hào) 執(zhí)行相關(guān)性計(jì)算;以及根據(jù)相關(guān)器負(fù)載控制相關(guān)器時(shí)鐘頻率以執(zhí)行 相關(guān)性計(jì)算。
本發(fā)明提供的方法還包含以數(shù)字信號(hào)處理器,輪流計(jì)算并調(diào)整 來自這些信道的編碼相位以及多普勒頻率。在前述計(jì)算編碼相位以 及多普勒頻率的步驟中,本發(fā)明方法還包含依據(jù)單位時(shí)間內(nèi)這些編 碼相位以及這些多普勒頻率的計(jì)算所應(yīng)達(dá)到的進(jìn)度,或者預(yù)估在單 位時(shí)間內(nèi)所應(yīng)處理的信道數(shù)目,控制數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻率。
本發(fā)明提供的方法進(jìn) 一 步包含以微處理器及其時(shí)鐘頻率,處理 來自數(shù)字信號(hào)處理器的信道編碼相位以及信道多普勒頻率,以更平 滑量測(cè)結(jié)果,進(jìn)而獲取較佳的位置信息。在前述處理該量測(cè)結(jié)果的 步驟中,本發(fā)明方法還包含根據(jù)處理位置平滑所需的計(jì)算量,控制 微處理器時(shí)鐘頻率。
依據(jù)本發(fā)明,不僅能在單位時(shí)間內(nèi)(如1毫秒內(nèi))完成對(duì)來自所 有信道信號(hào)的編碼相位以及多普勒頻率的計(jì)算及調(diào)整,同時(shí)也能降低全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器的功耗。

圖1是顯示本發(fā)明全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器的方框圖。
圖2A是顯示計(jì)算并調(diào)整來自相關(guān)器的信號(hào)的編碼相位以及多 普勒頻率的時(shí)間關(guān)系示意圖。
圖2B是本發(fā)明數(shù)字信號(hào)處理器處理累計(jì)通量的時(shí)間關(guān)系示意圖。
圖3是顯示1毫秒內(nèi)數(shù)字信號(hào)處理器輸出通量的詳細(xì)時(shí)間關(guān)系 示意圖。
圖4A、 4B及4C分別顯示依據(jù)本發(fā)明的三種不同搜尋或追蹤 范圍的編碼-頻率域圖。
圖5是依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的方法流程圖。
圖6是顯示圖5中時(shí)間與被調(diào)整的相關(guān)器時(shí)鐘之間的關(guān)系示意圖。
圖7A與圖7B是顯示本發(fā)明在1秒內(nèi)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收 器的射頻功率與相關(guān)器時(shí)鐘頻率間的關(guān)系示意圖。
圖8是依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的方法流程圖。
圖9是顯示圖8中時(shí)間與被調(diào)整的數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻率或 微處理器時(shí)鐘頻率之間的關(guān)系示意圖。
圖IO是依據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的方法流程圖。
圖ll是顯示圖10中時(shí)間與被調(diào)整的數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻率 或微處理器時(shí)鐘頻率間的關(guān)系示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參考圖1,是顯示本發(fā)明全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器的方框圖。 本發(fā)明提供的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器包含射頻單元70、時(shí)鐘產(chǎn) 生器80、合成器90、量測(cè)系統(tǒng)(measure engine)100以及導(dǎo)4元系統(tǒng) (navigation engine)200。
量測(cè)系統(tǒng) 100包含相關(guān)器(correlator)102以及數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)104。 導(dǎo)航系統(tǒng)200包含孩t處理器 (microprocessor)202以及內(nèi)存204。 對(duì)于獨(dú)立的全5求導(dǎo)4元衛(wèi)星系統(tǒng) 接收器而言,例如設(shè)置在車內(nèi)的行動(dòng)導(dǎo)航裝置,導(dǎo)航系統(tǒng)200可 內(nèi)嵌于全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器的整合芯片內(nèi)。對(duì)于非獨(dú)立的全球 導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器,例如安裝在筆記型計(jì)算機(jī)的全球?qū)Ш叫l(wèi)星 系統(tǒng)軟件,導(dǎo)航系統(tǒng)200則可由計(jì)算機(jī)的中央處理器以執(zhí)行軟件的 方式來實(shí)現(xiàn)。射頻單元70通過多個(gè)信道接收外界多個(gè)衛(wèi)星的信號(hào)。 時(shí)鐘產(chǎn)生器80用以產(chǎn)生參考時(shí)鐘。合成器90根據(jù)所接收的參考時(shí) 鐘,用以分別為相關(guān)器102、數(shù)字信號(hào)處理器104以及微處理器202 提供時(shí)鐘l(相關(guān)器時(shí)鐘)、時(shí)鐘2(數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘)以及時(shí)鐘 3(微處理器時(shí)鐘)。相關(guān)器102可由多個(gè)子相關(guān)器(sub-correlator)所 組成,例如相關(guān)器1、相關(guān)器2至相關(guān)器N。合成器90則分別 為相關(guān)器1、相關(guān)器2至相關(guān)器N、提供各自的相關(guān)器時(shí)鐘(時(shí)鐘 1-1、時(shí)鐘1-2至?xí)r鐘l-N)。
數(shù)字信號(hào)處理器104可適應(yīng)性地控制相關(guān)器102的相關(guān)器時(shí)鐘 以及數(shù)字信號(hào)處理器104的數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘。微處理器202則 可適應(yīng)性地控制其微處理器時(shí)鐘。相關(guān)器102以時(shí)鐘1的相關(guān)器時(shí) 鐘頻率對(duì)來自多個(gè)信道所接收的信號(hào)執(zhí)行相關(guān)性計(jì)算。而當(dāng)衛(wèi)星已 被鎖定或者搜尋范圍較小時(shí),又可將相關(guān)器時(shí)鐘頻率降低以降低功 耗??傊?,相關(guān)器負(fù)載與衛(wèi)星數(shù)目以及搜尋范圍具有高度相關(guān)。即, 相關(guān)器負(fù)載也取決于搜尋或追蹤衛(wèi)星信號(hào)的編碼-頻率域 (code-frequency domain)范圍。在執(zhí)4亍一目關(guān)寸生i十算(correlations)后, 數(shù)字信號(hào)處理器104會(huì)以時(shí)鐘2的數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻率,輪流 計(jì)算并調(diào)整前述多個(gè)信號(hào)的編碼相位以及多普勒頻率,且根據(jù)前述
計(jì)算以及調(diào)整結(jié)果的累計(jì)通量或預(yù)定的低限信道數(shù)目,控制數(shù)字信 號(hào)處理器時(shí)鐘頻率。微處理器202處理來自數(shù)字信號(hào)處理器104所 計(jì)算并調(diào)整信號(hào)的編碼相位以及多普勒頻率的量測(cè)結(jié)果。微處理器
202處理前述量測(cè)結(jié)果以獲取全J求導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器的位置信 息。微處理器202以時(shí)鐘3的微處理器時(shí)鐘頻率處理前述量測(cè)結(jié)果, 且依據(jù)處理量測(cè)結(jié)果的累計(jì)進(jìn)展,控制微處理器時(shí)鐘頻率。
請(qǐng)參考圖2A以及圖2B。圖2A是時(shí)間關(guān)系圖,其是顯示計(jì)算并調(diào)整來自相關(guān)器102的信號(hào)的編碼相位以及多普勒頻率的時(shí)間 關(guān)系示意圖。圖2B是本發(fā)明數(shù)字信號(hào)處理器104處理累計(jì)通量的 時(shí)間關(guān)系示意圖,其對(duì)應(yīng)圖2A中在1毫秒內(nèi)計(jì)算并調(diào)整來自各信 道的信號(hào)的編碼相位以及多普勒頻率的時(shí)刻(time ticks)。全球?qū)Ш?衛(wèi)星系統(tǒng)接收器自信道1至信道N接收多個(gè)衛(wèi)星信號(hào),每一衛(wèi)星 與全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器的距離均不相同。因此,對(duì)每一衛(wèi)星信 號(hào)而言,其最佳積分時(shí)段不僅不同步且積分時(shí)段長(zhǎng)短均不同,這是 因?yàn)樗褜せ蜃粉櫜煌l(wèi)星通常不會(huì)同步。在圖2A中,在個(gè)別信道 上所標(biāo)示出的橢圓形表示對(duì)此信道完成積分,需要數(shù)字信號(hào)處理器 104進(jìn)行計(jì)算及調(diào)整來自該信道的信號(hào)的編碼相位以及多普勒頻 率。如圖2A中的虛線方框所示,數(shù)字信號(hào)處理器104必須在1毫 秒內(nèi)對(duì)來自近90%的信道的信號(hào)的編碼相位以及多普勒頻率完成 計(jì)算及調(diào)整。如圖2B中所示,在此1毫秒內(nèi),相關(guān)性計(jì)算通量大, 則數(shù)字信號(hào)處理器104的對(duì)信號(hào)的編碼相位以及多普勒頻率計(jì)算 及調(diào)整結(jié)果的通量(或是數(shù)字信號(hào)處理器104的負(fù)載)即大。接著, 請(qǐng)參考圖3,顯示圖2A、圖2B中 一毫秒的虛線方框的詳細(xì)時(shí)刻圖。 數(shù)字信號(hào)處理器104以圖8或圖10所示的方法,自動(dòng)調(diào)整其工作 的數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻率,以在下 一 毫秒前完成對(duì)所有信道的信 號(hào)的前述計(jì)算及調(diào)整的要求。如果順利,通常數(shù)字信號(hào)處理器104 在1秒內(nèi)便將對(duì)每一衛(wèi)星信號(hào)的編碼相位以及多普勒頻率計(jì)算以 及調(diào)整的量測(cè)結(jié)果傳送至導(dǎo)航系統(tǒng)200。使用者便能從導(dǎo)航系統(tǒng) 200獲取其位置、速度以及時(shí)間信息。
圖3是顯示1毫秒內(nèi)數(shù)字信號(hào)處理器輸出通量的詳細(xì)時(shí)間關(guān)系 示意圖。當(dāng)利用圖8的方法(稍后詳述)調(diào)整數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻 率時(shí),可如圖3中所示以硬件計(jì)數(shù)器標(biāo)示出前述累計(jì)通量或者前述 軟件負(fù)載與時(shí)間的關(guān)系為佳。然而當(dāng)利用圖10的方法(稍后詳述) 調(diào)整數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻率時(shí),前述硬件計(jì)數(shù)器則可省略。為在 1毫秒內(nèi)完成對(duì)來自所有信道的信號(hào)的編碼相位以及多普勒頻率的 計(jì)算及調(diào)整,數(shù)字信號(hào)處理器104以第一數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻 率,計(jì)算并調(diào)整這些信號(hào)的編碼相位以及多普勒頻率,如碼相位以 及多普勒頻率的計(jì)算及調(diào)整累計(jì)通量落后該預(yù)定信道數(shù)目與總信道數(shù)目的比率,則數(shù)字信號(hào)處理器104便將數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘提 高至第二數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻率。在完成對(duì)所有信號(hào)的計(jì)算及調(diào) 整后,數(shù)字信號(hào)處理器104便降低數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘至低于第一 數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻率的第三數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻率,以降低 功耗。是以依據(jù)本發(fā)明,不僅能在1毫秒內(nèi)完成對(duì)來自所有信道的 信號(hào)的編碼相位以及多普勒頻率的計(jì)算及調(diào)整,同時(shí)也能降低全球 導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器的功耗。有關(guān)如何調(diào)整數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻 率將在圖8以及圖11中更詳細(xì)地i兌明。
請(qǐng)一并參考圖4A、 4B、 4C以及圖5、圖6。圖4A、 4B及4C 分別顯示依據(jù)本發(fā)明的三種不同搜尋或追蹤范圍的編碼-頻率域 圖。圖5是依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的方法流程圖,根據(jù)圖4A、 4B、 4C中顯示的三種不同搜尋或追蹤范圍適應(yīng)性調(diào)整相關(guān)器時(shí)鐘以實(shí) 現(xiàn)低功耗全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器的方法流程圖。圖6是顯示圖5 中時(shí)間與被調(diào)整的相關(guān)器時(shí)鐘之間的關(guān)系示意圖。由于可利用的衛(wèi) 星數(shù)目會(huì)因各種狀況而有所改變,在獲取一、兩個(gè)衛(wèi)星的信息或者 獲取位置信息之后,搜尋或追蹤的這些信號(hào)的編碼-頻率域范圍即 有所改變。因此,相關(guān)器102對(duì)這些信號(hào)執(zhí)行相關(guān)性計(jì)算的這些信 道的信道數(shù)目也時(shí)常會(huì)改變。例如全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器能同 時(shí)追蹤數(shù)個(gè)衛(wèi)星。全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器能接收直接波(line of sight)的衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度相較其它經(jīng)過多重路徑或受阻礙的衛(wèi)星信號(hào) 強(qiáng)度要相對(duì)來得強(qiáng),但由于追蹤信號(hào)弱的衛(wèi)星需要較長(zhǎng)的積分時(shí)段 以傳播信號(hào),因此追蹤信號(hào)弱的衛(wèi)星要比追蹤信號(hào)強(qiáng)的衛(wèi)星需要更 多的功耗。當(dāng)衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度足以取得導(dǎo)航點(diǎn)(navigation fix)時(shí),相 關(guān)器102便可暫時(shí)僅對(duì)較弱的衛(wèi)星信號(hào)執(zhí)行相關(guān)性計(jì)算?;蛘?,相 關(guān)器102也可通過使用外推法(extrapolation)預(yù)測(cè)對(duì)其執(zhí)行相關(guān)性 計(jì)算的結(jié)果以暫停對(duì)強(qiáng)度大的衛(wèi)星信號(hào)執(zhí)行相關(guān)性計(jì)算,而持續(xù)對(duì) 強(qiáng)度小、執(zhí)行相關(guān)性計(jì)算的積分時(shí)段超過1毫秒的衛(wèi)星信號(hào)執(zhí)行相 關(guān)性計(jì)算,以收集所需的數(shù)據(jù)。
因此,相關(guān)器102對(duì)衛(wèi)星信號(hào)執(zhí)行相關(guān)性計(jì)算的信道數(shù)目并不 固定。在獲取一、兩個(gè)衛(wèi)星的信息或者獲取位置信息后,搜尋衛(wèi)星 信號(hào)的編碼-頻率域范圍即可大幅減小。眾所周知,全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器的功耗與相關(guān)器時(shí)鐘頻率成正比(也與數(shù)字信號(hào)處理器 時(shí)鐘頻率以及微處理器時(shí)鐘頻率成正比)。本發(fā)明中,能同時(shí)搜尋
的衛(wèi)星數(shù)目(searching capability)也與相關(guān)器時(shí)鐘頻率成正比。依據(jù) 現(xiàn)有技術(shù),相關(guān)器時(shí)鐘頻率一直維持相同,但本發(fā)明根據(jù)相關(guān)器 102所執(zhí)行相關(guān)性計(jì)算的衛(wèi)星信號(hào)的信道數(shù)目或者搜尋或追蹤衛(wèi)星 信號(hào)的編碼-頻率域范圍,來適應(yīng)性調(diào)整相關(guān)器時(shí)鐘頻率。因此, 本發(fā)明能有效地減少全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器的功耗。
請(qǐng)參考圖6,例如假定可利用的衛(wèi)星數(shù)目為M(如圖5的數(shù) 目)。全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器開機(jī),起初以較高的相關(guān)器時(shí)鐘頻 率嘗試在最短時(shí)間內(nèi)確定當(dāng)下位置。此時(shí),搜尋M個(gè)衛(wèi)星的編碼-頻率域范圍即為全范圍,即稱為「冷開機(jī)」。全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接 收器開機(jī)時(shí),是處于圖4A所示對(duì)所有編碼-頻率域范圍進(jìn)行搜尋的 全搜尋范圍狀態(tài),以期能盡快找到外界任何可利用的衛(wèi)星。由于相 關(guān)器102必須對(duì)通過所有信道所接收的衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行相關(guān)性計(jì)算, 因此數(shù)字信號(hào)處理器104設(shè)定相關(guān)器102的時(shí)鐘為圖6中所示較高 的第一相關(guān)器時(shí)鐘頻率flQ
經(jīng)過一段時(shí)間的搜尋或追蹤后,獲取了 一個(gè)或兩個(gè)衛(wèi)星的信 息,甚至獲取第一個(gè)定位點(diǎn)之后,搜尋全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)衛(wèi)星的編 碼-頻率域范圍便可轉(zhuǎn)換為如圖4B所示的特定范圍的搜尋,便能大 幅降低相關(guān)器負(fù)載,而數(shù)字信號(hào)處理器104設(shè)定相關(guān)器102的相關(guān) 器時(shí)鐘為圖6中所示相對(duì)中等的第二相關(guān)器時(shí)鐘頻率f2。由于獲取 了一個(gè)或兩個(gè)衛(wèi)星的信息或者獲取了第一個(gè)定位點(diǎn),相關(guān)器102對(duì) 衛(wèi)星信號(hào)執(zhí)行相關(guān)性計(jì)算的信道數(shù)目便能減少,搜尋衛(wèi)星信號(hào)的編 碼-頻率域范圍也可進(jìn)一步減小。
在特定編碼-頻率域范圍搜尋或追蹤衛(wèi)星信號(hào),所需數(shù)據(jù)均已 收集后,全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器便轉(zhuǎn)換為追蹤狀態(tài),如圖4C所 示在更小的編碼-頻率域范圍內(nèi)搜尋,而僅追蹤可利用的M個(gè)衛(wèi)星。 由于追蹤此M個(gè)衛(wèi)星以便持續(xù)從此M個(gè)衛(wèi)星獲取位置信息,因此 相關(guān)器102僅需對(duì)M個(gè)衛(wèi)星的信號(hào)執(zhí)行相關(guān)性計(jì)算,數(shù)字信號(hào)處 理器104便將相關(guān)器102的時(shí)鐘設(shè)定為,如圖6所示,低于第一、 第二相關(guān)器時(shí)鐘頻率的第三相關(guān)器時(shí)鐘頻率f3。請(qǐng)參考圖7A與圖7B,分別顯示本發(fā)明在1秒內(nèi)全球?qū)Ш叫l(wèi)星 系統(tǒng)接收器的射頻功率(RF Power)與相關(guān)器時(shí)鐘頻率間的關(guān)系示 意圖。在射頻單元的處理階段內(nèi),所有的衛(wèi)星信號(hào)均在應(yīng)用頻寬內(nèi) 傳播且混合,射頻功率通常與相關(guān)器的工作負(fù)載成正比。換而言之, 如果所有的衛(wèi)星信號(hào)均具有足夠的強(qiáng)度且穩(wěn)定,則所有衛(wèi)星信號(hào)的 積分時(shí)段均不會(huì)超過1秒,那么射頻功率便能降低。以圖7B為例, 依據(jù)相關(guān)器的搜尋或追蹤條件,適應(yīng)性調(diào)整射頻功率即能降低射頻 單元的功耗。此外,在較佳的射頻前端設(shè)計(jì)中,也可針對(duì)不同的噪 聲指數(shù)(noise figure)需求,設(shè)定低噪聲》丈大器(low noise amplifier) 不同的電流值。在衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)的接受條件下,可設(shè)定較低的低噪聲 放大器電流值,以配合可接受的噪聲指數(shù)。但在室內(nèi)接收條件或者 住宅密度高的接收條件下,為得到較優(yōu)的接收效能,則需設(shè)定較高 的低噪聲放大器電流值。如圖7A所示,初始時(shí),數(shù)字信號(hào)處理器 104將相關(guān)器102的相關(guān)器時(shí)鐘設(shè)定為較高的相關(guān)器時(shí)鐘頻率f4, 以同時(shí)處理多個(gè)衛(wèi)星信號(hào)的相關(guān)性計(jì)算,接著,在對(duì)僅需短積分時(shí) 段的強(qiáng)衛(wèi)星信號(hào)停止執(zhí)行相關(guān)性計(jì)算后,數(shù)字信號(hào)處理器104將相 關(guān)器102的相關(guān)器時(shí)鐘設(shè)定為相對(duì)中等的相關(guān)器時(shí)鐘頻率fs。然后, 由于相關(guān)器102僅需對(duì)少數(shù)積分時(shí)段較長(zhǎng)的衛(wèi)星信號(hào)執(zhí)行相關(guān)性 計(jì)算,因此,數(shù)字信號(hào)處理器104將相關(guān)器102的相關(guān)器時(shí)鐘設(shè)定 為 一 個(gè)更低的相關(guān)器時(shí)鐘頻率f6。由此便能如圖4至圖6中所示降 低相關(guān)器的功耗,但卻無法降低射頻單元功耗。然而,有時(shí)由于一 個(gè)或多個(gè)衛(wèi)星信號(hào)需要超過1秒的積分時(shí)段,因此,如圖7A所示 全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器的射頻單元功耗無法降低而 一 直維持在 第一射頻功耗位準(zhǔn)。但如圖7B所示,在設(shè)定相關(guān)器時(shí)鐘為&以及 fs頻率的階段,可使射頻單元功耗維持在第二射頻功耗位準(zhǔn),然后 當(dāng)衛(wèi)星信號(hào)接收條件好,無須再對(duì)衛(wèi)星信號(hào)執(zhí)行相關(guān)性計(jì)算時(shí),便 可將相關(guān)器時(shí)鐘設(shè)定為最低的相關(guān)器時(shí)鐘頻率f7,僅僅維持相關(guān)器 的數(shù)值控制振蕩器(numerical control oscillator)的運(yùn)行即可。此類 數(shù)值控制振蕩器通??梢娪谙嚓P(guān)器用以編碼相位抹除或多普勒頻
率抹除,在此相關(guān)器時(shí)鐘為頻率fV的階段,射頻功率能更進(jìn)一步降 低,以獲取更高的低功耗效能。同樣地假定可利用的衛(wèi)星數(shù)目為M(如圖5)。本發(fā)明調(diào)整相關(guān)器 時(shí)鐘頻率的另一實(shí)施例中,全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器開機(jī)時(shí),是處 于圖4A所示對(duì)所有編碼-頻率域范圍進(jìn)行搜尋的全搜尋范圍狀態(tài), 以期能盡快找到天空中任何可利用的衛(wèi)星。由于相關(guān)器102必須對(duì) 通過所有信道所接收的衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行相關(guān)性計(jì)算,因此數(shù)字信號(hào)處 理器104將相關(guān)器102的第 一相關(guān)器時(shí)鐘頻率設(shè)定為圖6中所示最 高的第一相關(guān)器時(shí)鐘頻率。
因?yàn)橄嚓P(guān)器102在較大搜尋范圍內(nèi)對(duì)部分衛(wèi)星信號(hào)執(zhí)行相關(guān)性 計(jì)算,經(jīng)過一段時(shí)間的搜尋或追蹤后,獲取了一個(gè)或兩個(gè)衛(wèi)星的信 息之后,搜尋全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)衛(wèi)星的編碼-頻率域范圍便可轉(zhuǎn)換 為一個(gè)特定范圍的搜尋。由于部分衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度夠且穩(wěn)定,因此相 關(guān)器102便停止對(duì)此部分衛(wèi)星信號(hào)執(zhí)行相關(guān)性計(jì)算,數(shù)字信號(hào)處理 器104暫時(shí)以外推法(extrapolation)預(yù)測(cè)對(duì)其執(zhí)行相關(guān)性計(jì)算的結(jié) 果。相關(guān)器102持續(xù)對(duì)執(zhí)行相關(guān)性計(jì)算的積分時(shí)段超過數(shù)秒的衛(wèi)星 信號(hào)執(zhí)行相關(guān)性計(jì)算,以從其中收集所需的量測(cè)結(jié)果。由于相關(guān)器 10 2僅需對(duì)特定范圍的衛(wèi)星信號(hào)執(zhí)行相關(guān)性計(jì)算,因此數(shù)字信號(hào)處 理器104將相關(guān)器102的頻率設(shè)定為相對(duì)中等的第二相關(guān)器時(shí)鐘頻 率f2。然后,相關(guān)器102僅需對(duì)M個(gè)衛(wèi)星的信號(hào)執(zhí)行相關(guān)性計(jì)算, 持續(xù)獲取導(dǎo)航信息(前述使用者的位置、速度以及時(shí)間信息等),數(shù) 字信號(hào)處理器104便將相關(guān)器102的頻率設(shè)定第三相關(guān)器時(shí)鐘頻率 f3,其中此第三相關(guān)器時(shí)鐘頻率f3低于第一、第二相關(guān)器時(shí)鐘頻率。 因此,就本發(fā)明的另一方面而言,在戶外接收條件時(shí),對(duì)任何衛(wèi)星 信號(hào)執(zhí)行相關(guān)性計(jì)算的積分時(shí)段均不會(huì)大于l秒,因此全球?qū)Ш叫l(wèi) 星系統(tǒng)接收器的射頻單元功耗便能降低,以實(shí)現(xiàn)一低功耗的全球?qū)?航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器。
再者,當(dāng)獲取導(dǎo)航點(diǎn)(navigation fix)后,追蹤衛(wèi)星的范圍便最小 化。假設(shè)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器停止確定當(dāng)下位置,數(shù)字信號(hào)處 理器104即將相關(guān)器102的相關(guān)器時(shí)鐘設(shè)定為較低的基本參考時(shí) 鐘,如圖7B所示的相關(guān)器時(shí)鐘頻率f7。基本參考時(shí)鐘即為直接來 自于時(shí)鐘產(chǎn)生器80的時(shí)鐘,以維持相關(guān)器外推法(extrapolation)計(jì) 算的最小功率即可。請(qǐng)一并參考圖8及圖9。圖8是依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的方法 流程圖,其中適應(yīng)性調(diào)整數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻率或微處理器時(shí)鐘 頻率,以實(shí)現(xiàn)低功耗全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器。圖9是顯示圖8中 時(shí)間與被調(diào)整的數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻率或微處理器時(shí)鐘頻率之 間的關(guān)系示意圖。
Nl為總信道數(shù),Ll則代表預(yù)定信道數(shù)目,k為信道的編索碼。 數(shù)字信號(hào)處理器104設(shè)定k=l,數(shù)字信號(hào)處理器104的數(shù)字信號(hào)處 理器時(shí)鐘設(shè)定在圖9所示的第一數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻率。數(shù)字信 號(hào)處理器104開始輪流計(jì)算并調(diào)整來自Nl個(gè)信道的衛(wèi)星信號(hào)的編 碼相位以及多普勒頻率。在處理每一信道的信號(hào)過程中,本發(fā)明的 數(shù)字信號(hào)處理器104(或者安裝全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)軟件裝置的中央 處理器)會(huì)監(jiān)控其通量。如累計(jì)通量落后該預(yù)定信道數(shù)目與總信道 數(shù)目的比率,即k〉Ll且累計(jì)通量T<L1/N1%,如圖9所示,數(shù) 字信號(hào)處理器104會(huì)將其時(shí)鐘提高至第二數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻 率,以加速計(jì)算及調(diào)整。如累計(jì)通量并未落后,數(shù)字信號(hào)處理器 104便維持以第一數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻率,繼續(xù)計(jì)算并調(diào)整來自 Nl個(gè)信道的衛(wèi)星信號(hào)的編碼相位以及多普勒頻率,或者將其時(shí)鐘 直接降至第三數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻率,以降低功耗。如k〉Nl, 即完成對(duì)所有信道的計(jì)算后,數(shù)字信號(hào)處理器104便如圖9所示, 改變時(shí)鐘頻率至相對(duì)較低的第三數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻率。
同樣地,微處理器202也能如圖8、圖9所示的適應(yīng)性調(diào)整數(shù) 字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻率的方法一樣,調(diào)整其微處理器時(shí)鐘頻率。微 處理器202以微處理器時(shí)鐘頻率處理來自數(shù)字信號(hào)處理器104的編 碼相位以及多普勒頻率的計(jì)算以及調(diào)整結(jié)果的量測(cè)結(jié)果,以獲取全 球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器的位置信息。微處理器2 0 2根據(jù)處理此量測(cè) 結(jié)果的累計(jì)進(jìn)展,控制其微處理器時(shí)鐘頻率。微處理器202以第一 微處理器時(shí)鐘頻率開始處理該量測(cè)結(jié)果。本發(fā)明中微處理器202也 會(huì)監(jiān)控其處理量測(cè)結(jié)果的累計(jì)進(jìn)展。如累計(jì)進(jìn)展落后于預(yù)定期間與 處理所有信道的量測(cè)結(jié)果的比率時(shí),微處理器202便將其時(shí)鐘提高 至相對(duì)較高的第二微處理器時(shí)鐘頻率,以加速進(jìn)展。如累計(jì)進(jìn)展并 未落后,微處理器202便維持以第一微處理器時(shí)鐘頻率,繼續(xù)處理計(jì)算并調(diào)整的結(jié)果。完成對(duì)所有信道量測(cè)結(jié)果的處理后,微處理器
2 0 2便改變時(shí)鐘頻率至相對(duì)較低的第三微處理器時(shí)鐘頻率,以降低
全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器的功耗。
依據(jù)多數(shù)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器的規(guī)范,導(dǎo)航系統(tǒng)200中微 處理器202處理來自數(shù)字信號(hào)處理器104的量測(cè)結(jié)果,以每秒為間 隔,為使用者提供全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器的位置、速度及時(shí)間信 息。根據(jù)處理前述量測(cè)結(jié)果的累計(jì)進(jìn)展,控制其微處理器時(shí)鐘頻率 及如前述適應(yīng)性調(diào)整數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻率,能對(duì)降低全球?qū)Ш?衛(wèi)星系統(tǒng)接收器的功耗有所貢獻(xiàn)。
請(qǐng)一并參考圖IO及圖11。圖IO是依據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的方 法流程圖,適應(yīng)性調(diào)整數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻率或微處理器時(shí)鐘頻 率,以實(shí)現(xiàn)低功耗全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器。圖ll是顯示圖10中 時(shí)間與被調(diào)整的數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻率或樣i處理器時(shí)鐘頻率間 的關(guān)系示意圖。
Nl為總信道數(shù),L2則代表預(yù)定低限信道數(shù)目,k為信道的編索 碼。首先,數(shù)字信號(hào)處理器104比較相關(guān)器102將傳送至數(shù)字信號(hào) 處理器104的這些信號(hào)的編碼相位以及多普勒頻率的總信道數(shù)目 與預(yù)定低限信道數(shù)目L2作比較。
如總信道數(shù)目Nl小于預(yù)定低限信道數(shù)目L2,數(shù)字信號(hào)處理器 104便開始以相對(duì)較低的第 一數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻率,輪流計(jì)算 并調(diào)整來自Nl個(gè)信道的衛(wèi)星信號(hào)的編碼相位以及多普勒頻率,以 降低全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器的功耗。
若總信道數(shù)目Nl大于預(yù)定低限信道數(shù)目L2,數(shù)字信號(hào)處理器 104便將其時(shí)鐘提高至相對(duì)較高的第二數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻率, 再開始輪流計(jì)算并調(diào)整來自Nl個(gè)信道的衛(wèi)星信號(hào)的編碼相位以及
多普勒頻率,以在1毫秒的限制時(shí)段內(nèi)完成計(jì)算。接著,當(dāng)完成對(duì) 所有信道中衛(wèi)星信號(hào)的計(jì)算及調(diào)整的量測(cè)結(jié)果后,數(shù)字信號(hào)處理器
104 1"更如圖11所示,將其時(shí)鐘頻率改變至第三^t字信號(hào)處理器時(shí) 鐘頻率,此第三數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻率來自時(shí)鐘產(chǎn)生器80的基 本參考頻率,且低于第一、第二數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻率。同樣地, 微處理器202也能如圖10、圖ll所示,適應(yīng)性調(diào)整數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻率的方法一樣,調(diào)整其微處理器時(shí)鐘頻率。
依據(jù)本發(fā)明提供的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)及其方法,通過適應(yīng)性調(diào)
整相關(guān)器、數(shù)字信號(hào)處理器以及微處理器時(shí)鐘頻率,能實(shí)現(xiàn)低功耗
的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,凡根據(jù)本發(fā)明所做的均等
變化與修飾,都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器,從多個(gè)信道接收多個(gè)信號(hào),該全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器包含相關(guān)器,以相關(guān)器時(shí)鐘頻率對(duì)來自該多個(gè)信道的該多個(gè)信號(hào)執(zhí)行相關(guān)性計(jì)算;以及數(shù)字信號(hào)處理器,根據(jù)相關(guān)器負(fù)載控制該相關(guān)器時(shí)鐘頻率以執(zhí)行相關(guān)性計(jì)算。
2. 如權(quán)利要求1所述的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器,其特征在 于,該相關(guān)器負(fù)載取決于該多個(gè)信道的數(shù)目,該相關(guān)器對(duì)通過該多 個(gè)信道的該多個(gè)信號(hào)執(zhí)行相關(guān)性計(jì)算。
3. 如權(quán)利要求1所述的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器,其特征在 于,該相關(guān)器負(fù)載取決于搜尋或追蹤該多個(gè)信號(hào)的編碼-頻率域范 圍。
4. 如權(quán)利要求1所述的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器,其特征在 于,在獲取位置信息之后,該數(shù)字信號(hào)處理器降低該相關(guān)器時(shí)鐘頻 率。
5. 如權(quán)利要求1所述的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器,其特征在 于,在獲取衛(wèi)星的信息后,該數(shù)字信號(hào)處理器會(huì)降低該相關(guān)器時(shí)鐘 頻率。
6. 如權(quán)利要求1所述的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器,其特征在 于,該數(shù)字信號(hào)處理器以數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻率,輪流計(jì)算并調(diào) 整來自該多個(gè)信道的該多個(gè)信號(hào)的編碼相位以及多普勒頻率。
7. 如權(quán)利要求6所述的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器,其特征在 于,該數(shù)字信號(hào)處理器根據(jù)該多個(gè)編碼相位以及該多個(gè)多普勒頻率 的計(jì)算與調(diào)整結(jié)果的累計(jì)通量,控制該數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻率。
8. 如權(quán)利要求7所述的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器,其特征在 于,當(dāng)已計(jì)算并調(diào)整來自預(yù)定信道數(shù)目的該多個(gè)信號(hào)后,若該累計(jì) 通量落后該預(yù)定信道數(shù)目與總信道數(shù)目的比率,則該數(shù)字信號(hào)處理 器提高該數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻率。
9. 如權(quán)利要求6所述的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器,其特征在 于,該數(shù)字信號(hào)處理器根據(jù)預(yù)定低限信道數(shù)目,控制該數(shù)字信號(hào)處 理器時(shí)鐘頻率。
10. 如權(quán)利要求9所述的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器,其特征在 于,若總信道數(shù)目大于該預(yù)定低限信道數(shù)目,則該數(shù)字信號(hào)處理器 提高該數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻率。
11. 如權(quán)利要求6所述的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器,其特征在 于,還包含微處理器,以微處理器時(shí)鐘頻率處理來自該數(shù)字信號(hào)處 理器的該多個(gè)編碼相位以及該多個(gè)多普勒頻率的計(jì)算以及調(diào)整結(jié) 果的量測(cè)結(jié)果,以獲取位置信息。
12. 如權(quán)利要求11所述的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器,其特征 在于,該微處理器根據(jù)處理該量測(cè)結(jié)果的累計(jì)進(jìn)展,控制該微處理 器時(shí)鐘頻率。
13. 如權(quán)利要求12所述的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器,其特征 在于,在已處理預(yù)定期間的該量測(cè)結(jié)果后,若該累計(jì)進(jìn)展落后該預(yù) 定期間與處理所有信道的該量測(cè)結(jié)果的比率,則該微處理器提高該 微處理器時(shí)鐘頻率。
14. 如權(quán)利要求1所述的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器,其特征在 于,該數(shù)字信號(hào)處理器依據(jù)該相關(guān)器負(fù)載,控制射頻功率。
15. 如權(quán)利要求14所述的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器,其特征 在于,在戶外接收條件時(shí),該數(shù)字信號(hào)處理器降低該射頻功率。
16. 如權(quán)利要求14所述的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器,其特征 在于,對(duì)來自所有信道的該多個(gè)信號(hào)完成積分后,該數(shù)字信號(hào)處理 器在一秒內(nèi)降低該射頻功率。
17. —種實(shí)現(xiàn)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器低功耗的方法,該方法 包含-.以相關(guān)器時(shí)鐘頻率,對(duì)來自多個(gè)信道的多個(gè)信號(hào)執(zhí)行相關(guān)性計(jì)算;以及根據(jù)相關(guān)器負(fù)載控制該相關(guān)器時(shí)鐘頻率以執(zhí)行相關(guān)性計(jì)算。
18. 如權(quán)利要求17所述的實(shí)現(xiàn)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器低功 耗的方法,其特征在于,在獲取位置信息之后,還包含降低該相關(guān)器時(shí)鐘頻率。
19. 如權(quán)利要求17所述的實(shí)現(xiàn)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器低功 耗的方法,其特征在于,在該控制的步驟期間且獲取衛(wèi)星的信息之 后,還包含降低該相關(guān)器時(shí)鐘頻率。
20. 如權(quán)利要求17所述的實(shí)現(xiàn)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器低功 耗的方法,其特征在于,在該控制步驟后,還包含以數(shù)字信號(hào)處 理器時(shí)鐘頻率,輪流計(jì)算并調(diào)整來自該多.個(gè)信道的該多個(gè)信號(hào)的編 碼相位以及多普勒頻率。
21. 如權(quán)利要求20所述的實(shí)現(xiàn)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器低功 耗的方法,其特征在于,在該計(jì)算并調(diào)整該多個(gè)信號(hào)的該多個(gè)編碼 相位以及該多個(gè)多普勒頻率的步驟中,還包含根據(jù)該多個(gè)編碼相 位以及該多個(gè)多普勒頻率的計(jì)算與調(diào)整結(jié)果的累計(jì)通量,控制該數(shù) 字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻率。
22. 如權(quán)利要求21所述的實(shí)現(xiàn)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器低功 耗的方法,其特征在于,在該計(jì)算并調(diào)整該多個(gè)信號(hào)的該多個(gè)編碼 相位以及該多個(gè)多普勒頻率的步驟中,還包含當(dāng)已計(jì)算以及調(diào)整 來自預(yù)定信道數(shù)目的該多個(gè)信號(hào)后,若該累計(jì)通量落后該預(yù)定信道 數(shù)目與總信道數(shù)目的比率,則提高該數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻率。
23. 如權(quán)利要求20所述的實(shí)現(xiàn)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器低功 耗的方法,其特征在于,在該控制步驟之后,還包含根據(jù)預(yù)定低限 信道數(shù)目,控制該數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻率。
24. 如權(quán)利要求23所述的實(shí)現(xiàn)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器低功 耗的方法,其特征在于,在該控制步驟之后,還包含若總信道數(shù) 目大于該預(yù)定低限信道數(shù)目,則提高該數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)鐘頻率。
25. 如權(quán)利要求20所述的實(shí)現(xiàn)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器低功 耗的方法,其特征在于,在該計(jì)算并調(diào)整該多個(gè)信號(hào)的該多個(gè)編碼 相位以及該多個(gè)多普勒頻率的步驟之后,還包含以;徵處理器時(shí)鐘 頻率,處理來自該數(shù)字信號(hào)處理器的該多個(gè)編碼相位以及該多個(gè)多 普勒頻率的計(jì)算以及調(diào)整結(jié)果的量測(cè)結(jié)果,以獲取位置信息。
26. 如權(quán)利要求25所述的實(shí)現(xiàn)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器低功 耗的方法,其特征在于,在該處理該量測(cè)結(jié)果的步驟中,還包含根據(jù)處理該量測(cè)結(jié)果的累計(jì)進(jìn)展,控制該微處理器時(shí)鐘頻率。
27. 如權(quán)利要求26所述的實(shí)現(xiàn)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器低功 耗的方法,其特征在于,在處理該量測(cè)結(jié)果的步驟中,還包含當(dāng) 已處理預(yù)定期間的該量測(cè)結(jié)果后,若該累計(jì)進(jìn)展落后該預(yù)定期間與 處理所有信道的該量測(cè)結(jié)果的比率,則提高該微處理器時(shí)鐘頻率。
28. 如權(quán)利要求17所述的實(shí)現(xiàn)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器低功 耗的方法,其特征在于,還包含用數(shù)字信號(hào)處理器,根據(jù)該相關(guān) 器負(fù)載,控制射頻功率。
29. 如權(quán)利要求28所述的實(shí)現(xiàn)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器低功 耗的方法,其特征在于,在戶外接收條件時(shí),該數(shù)字信號(hào)處理器降 低該射頻功率。
30. 如權(quán)利要求28所述的實(shí)現(xiàn)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器低功 耗的方法,其特征在于,對(duì)來自所有信道的該多個(gè)信號(hào)完成積分后, 該數(shù)字信號(hào)處理器在 一 秒內(nèi)降低該射頻功率。
全文摘要
本發(fā)明揭露一種全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器及其方法,其中從多個(gè)信道接收多個(gè)信號(hào),全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器包含相關(guān)器,以相關(guān)器時(shí)鐘頻率對(duì)來自多個(gè)信道的多個(gè)信號(hào)執(zhí)行相關(guān)性計(jì)算;以及數(shù)字信號(hào)處理器,根據(jù)相關(guān)器負(fù)載控制相關(guān)器時(shí)鐘頻率以執(zhí)行相關(guān)性計(jì)算。依據(jù)本發(fā)明,不僅能在單位時(shí)間內(nèi)(如1毫秒內(nèi))完成對(duì)來自所有信道信號(hào)的編碼相位以及多普勒頻率的計(jì)算及調(diào)整,同時(shí)也能降低全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器的功耗。
文檔編號(hào)G01S1/08GK101303404SQ20071016029
公開日2008年11月12日 申請(qǐng)日期2007年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月11日
發(fā)明者葉信忠, 李明鴻, 游宗樺 申請(qǐng)人:聯(lián)發(fā)科技股份有限公司
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