專利名稱：利用公共解調(diào)模板獲得信號(hào)的設(shè)備、方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及擴(kuò)頻通信，尤其涉及用于獲得擴(kuò)頻信號(hào)的設(shè)備、方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)
P
ΡΠ O
背景技術(shù)：
全球定位系統(tǒng)(GPS)是基于空間的導(dǎo)航通信系統(tǒng)，它利用衛(wèi)星和相關(guān)聯(lián)的基于地面的組件來提供環(huán)繞地球的位置信息。這種導(dǎo)航系統(tǒng)與基于地面的系統(tǒng)相比，其優(yōu)點(diǎn)包括世界范圍內(nèi)和連續(xù)覆蓋性，這樣不論天氣狀況如何都可達(dá)到非常高的精確度。在工作時(shí)，GPS衛(wèi)星環(huán)繞地球軌道運(yùn)行，并且連續(xù)發(fā)射GPS無線電信號(hào)。GPS接收機(jī)，例如具有GPS處理器的便攜式裝置，從可見衛(wèi)星接收無線電信號(hào)，并且測(cè)量每個(gè)無線電信號(hào)從GPS衛(wèi)星傳播到GPS接收機(jī)天線所花費(fèi)的時(shí)間，由這個(gè)信息計(jì)算所獲得每個(gè)衛(wèi)星的范圍。獨(dú)立的GPS接收機(jī)被軍事力量、船員、徒步旅行者及測(cè)量員所廣泛使用。也可以在移動(dòng)通信終端(例如，蜂窩手持機(jī))中提供GPS能力，以便提供可被用于例如基于位置的服務(wù) (LBS)的位置定位功能。GPS衛(wèi)星無線電信號(hào)中提供的星歷信息通常描述衛(wèi)星的軌道和速度，因此一般能夠使GPS處理器通過三角測(cè)量過程計(jì)算GPS接收機(jī)的位置。由GPS接收機(jī)生成精確的位置確定通常需要獲得來自四個(gè)或更多這種GPS衛(wèi)星的導(dǎo)航數(shù)據(jù)信號(hào)的一組導(dǎo)航參數(shù)。獲得GPS衛(wèi)星信號(hào)的過程部分可以包括確定擴(kuò)頻GPS信號(hào)的碼相位，以便確定到達(dá)發(fā)射衛(wèi)星的距離，并且可以從信號(hào)中恢復(fù)星歷數(shù)據(jù)和其它信息。典型GPS使能裝置包括無線電處理器，它將從天線接收的無線電信號(hào)下變換為中頻(IF)信號(hào)。為了在接收信號(hào)中搜索GPS信號(hào)，IF信號(hào)的樣本通常在多個(gè)離散IF頻率假設(shè)的每一個(gè)頻率上被解調(diào)，該多個(gè)離散IF頻率假設(shè)對(duì)應(yīng)于一個(gè)可能的頻率偏移范圍，該頻率偏移可能歸因于由于該裝置和發(fā)射衛(wèi)星的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的多普勒頻移、本地振蕩器頻率誤差以及其它原因。每一個(gè)解調(diào)的信號(hào)然后與衛(wèi)星分配的擴(kuò)頻碼在多個(gè)時(shí)間偏移的每一個(gè)上進(jìn)行相關(guān)，以生成用于確定衛(wèi)星擴(kuò)頻信號(hào)計(jì)時(shí)(即，碼相位)的相關(guān)信息。在一些常規(guī)的GPS碼搜索技術(shù)中，為了檢驗(yàn)特定的IF頻率假設(shè)，采樣的IF信號(hào)樣本流可以乘以與IF頻率假設(shè)具有相同頻率的正弦和余弦序列，以便生成候選的同相(I)和正交(Q)數(shù)據(jù)流(如果頻率假設(shè)是準(zhǔn)確的，則這兩個(gè)數(shù)據(jù)流應(yīng)該基本上對(duì)應(yīng)于無旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu) (non-rotating framework)中IF信號(hào)的實(shí)際I和Q分量)。這兩個(gè)候選的I和Q流與在多個(gè)碼頻率假設(shè)和碼相位假設(shè)中搜索的PN碼序列相乘，該P(yáng)N碼序列被擴(kuò)展或縮短以適應(yīng)每個(gè)假設(shè)的采樣域頻率。如果碼頻率、碼相位以及IF頻率假設(shè)的假設(shè)結(jié)合是準(zhǔn)確的，則產(chǎn)生最大相關(guān)值。該過程通?？梢栽诎ú煌琁F載波假設(shè)、PN碼起始點(diǎn)假設(shè)以及PN碼頻率假設(shè)的搜索空間中重復(fù)，直到找到最大相關(guān)值。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，提供了在信號(hào)中搜索目標(biāo)調(diào)制的方法。對(duì)多個(gè)假設(shè)的載波計(jì)時(shí)的每一個(gè)執(zhí)行如下步驟根據(jù)假設(shè)的載波計(jì)時(shí)與基準(zhǔn)載波計(jì)時(shí)之間的關(guān)系，偏移與信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)值；根據(jù)基準(zhǔn)載波計(jì)時(shí)解調(diào)偏移的信號(hào)值，以產(chǎn)生解調(diào)的信號(hào)值；根據(jù)假設(shè)的載波計(jì)時(shí)與基準(zhǔn)載波計(jì)時(shí)的關(guān)系，偏移解調(diào)的信號(hào)值；確定偏移的解調(diào)信號(hào)值與目標(biāo)調(diào)制的相關(guān)性。響應(yīng)為假設(shè)的載波計(jì)時(shí)確定的相關(guān)性，檢測(cè)目標(biāo)調(diào)制。根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施例，確定偏移的解調(diào)信號(hào)值與目標(biāo)調(diào)制的相關(guān)性包括，確定偏移的解調(diào)信號(hào)值與目標(biāo)調(diào)制的各個(gè)時(shí)間偏移版本的各個(gè)相關(guān)性，并且，響應(yīng)為假設(shè)的載波計(jì)時(shí)確定的相關(guān)性來檢測(cè)目標(biāo)調(diào)制包括，響應(yīng)確定的相關(guān)性來檢測(cè)目標(biāo)調(diào)制碼的相位。該目標(biāo)調(diào)制可以是例如偽噪聲(PN)碼，諸如GPS碼或CDMA通信系統(tǒng)碼。在本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施例中，根據(jù)基準(zhǔn)載波計(jì)時(shí)解調(diào)偏移的信號(hào)值以產(chǎn)生解調(diào)的信號(hào)值可以包括，將偏移的信號(hào)值分類為同相(I)和正交(Q)信號(hào)值集合，并且將各個(gè)I和 Q信號(hào)值集合與各個(gè)正弦和余弦基準(zhǔn)序列在基準(zhǔn)載波計(jì)時(shí)上相乘，以產(chǎn)生解調(diào)的I和Q信號(hào)值集合?？梢愿鶕?jù)假設(shè)的載波計(jì)時(shí)與基準(zhǔn)載波計(jì)時(shí)的關(guān)系，偏移解調(diào)的I和Q信號(hào)值集合， 并且確定偏移的解調(diào)I和Q信號(hào)值集合與目標(biāo)調(diào)制的各個(gè)相關(guān)性。響應(yīng)偏移的解調(diào)I和Q 信號(hào)值集合與目標(biāo)調(diào)制的確定的相關(guān)性，可以檢測(cè)目標(biāo)調(diào)制。根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步的方面，根據(jù)假設(shè)的載波計(jì)時(shí)與基準(zhǔn)載波計(jì)時(shí)之間的關(guān)系偏移與信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)值包括，根據(jù)假設(shè)的載波計(jì)時(shí)與基準(zhǔn)載波計(jì)時(shí)之間的關(guān)系增大或減小信號(hào)值的集合，并且，根據(jù)假設(shè)的載波計(jì)時(shí)與基準(zhǔn)載波計(jì)時(shí)之間的關(guān)系偏移解調(diào)的信號(hào)值包括，根據(jù)假設(shè)的載波計(jì)時(shí)與基準(zhǔn)載波計(jì)時(shí)之間的關(guān)系增大或減小解調(diào)的信號(hào)值的集合。 根據(jù)假設(shè)的載波計(jì)時(shí)與基準(zhǔn)載波計(jì)時(shí)之間的關(guān)系增大或減小信號(hào)值的集合可以包括在周期的采樣間隔上復(fù)制或去除信號(hào)值，并且，根據(jù)假設(shè)的載波計(jì)時(shí)與基準(zhǔn)載波計(jì)時(shí)之間的關(guān)系增大或減小解調(diào)的信號(hào)值的集合可以包括在周期的采樣間隔上復(fù)制或去除信號(hào)值。在本發(fā)明的附加實(shí)施例中，確定偏移的解調(diào)信號(hào)值與目標(biāo)調(diào)制的相關(guān)性包括，對(duì)多個(gè)假設(shè)的目標(biāo)調(diào)制計(jì)時(shí)的每一個(gè)執(zhí)行如下步驟根據(jù)目標(biāo)調(diào)制假設(shè)計(jì)時(shí)與目標(biāo)調(diào)制基準(zhǔn)計(jì)時(shí)之間的關(guān)系，將偏移的解調(diào)信號(hào)值進(jìn)行偏移，以便產(chǎn)生修改的解調(diào)信號(hào)值的集合；以及確定修改的解調(diào)信號(hào)值的集合與目標(biāo)調(diào)制在目標(biāo)調(diào)制基準(zhǔn)計(jì)時(shí)上的相關(guān)性。響應(yīng)修改的信號(hào)值的集合與目標(biāo)調(diào)制的相關(guān)性，可以檢測(cè)目標(biāo)調(diào)制。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在信號(hào)中搜索目標(biāo)調(diào)制的方法包括，通過利用公共載波解調(diào)模板為各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)解調(diào)與信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)值，為各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)確定各個(gè)目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性，以及由目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性來檢測(cè)目標(biāo)調(diào)制。在一些實(shí)施例中，通過利用公共載波解調(diào)模板對(duì)各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)解調(diào)信號(hào)值，以便對(duì)各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)確定各個(gè)目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性包括，根據(jù)載波計(jì)時(shí)假設(shè)與基準(zhǔn)載波計(jì)時(shí)之間的關(guān)系為各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)偏移信號(hào)值，對(duì)每個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)向偏移的信號(hào)值應(yīng)用公共載波解調(diào)模板，以便為各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)生成各個(gè)解調(diào)信號(hào)值的集合，以及根據(jù)載波計(jì)時(shí)假設(shè)與基準(zhǔn)載波計(jì)時(shí)之間的各個(gè)關(guān)系偏移解調(diào)信號(hào)值的各個(gè)集合。通過利用公共載波解調(diào)模板對(duì)各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)解調(diào)信號(hào)值，以便對(duì)各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)確定各個(gè)目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性可以進(jìn)一步包括，確定各個(gè)偏移的解調(diào)信號(hào)值集合與目標(biāo)調(diào)制的各個(gè)相關(guān)性。由目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性來檢測(cè)目標(biāo)調(diào)制可以包括， 由各個(gè)偏移的解調(diào)信號(hào)值集合與目標(biāo)調(diào)制的相關(guān)性來檢測(cè)目標(biāo)調(diào)制。在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，通過利用公共載波解調(diào)模板對(duì)各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)解調(diào)與信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)值，對(duì)各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)確定各個(gè)目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性包括，基于各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)與基準(zhǔn)載波計(jì)時(shí)之間的關(guān)系，由核心模板的公共集合為各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)生成各個(gè)載波解調(diào)模板，以及通過利用各個(gè)載波解調(diào)模板，為各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)確定各個(gè)目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性?；诟鱾€(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)與基準(zhǔn)載波計(jì)時(shí)之間的關(guān)系，由核心模板的公共集合為各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)生成各個(gè)載波解調(diào)模板可以包括，基于各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)與基準(zhǔn)載波計(jì)時(shí)之間的關(guān)系，由反旋核心模板的公共集合為各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)生成各個(gè)反旋模板。通過利用各個(gè)載波解調(diào)模板，為各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)確定各個(gè)目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性可以包括，向信號(hào)值應(yīng)用各自的反旋模板以便產(chǎn)生反旋信號(hào)值的各個(gè)集合，以及向反旋信號(hào)值的各個(gè)集合應(yīng)用目標(biāo)解調(diào)模板，以便產(chǎn)生各個(gè)目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，由目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性來檢測(cè)目標(biāo)調(diào)制包括，為各個(gè)目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性生成各個(gè)相關(guān)性度量，以及由該相關(guān)性度量來檢測(cè)目標(biāo)調(diào)制。為各個(gè)目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性生成各個(gè)相關(guān)性度量可以包括，生成各個(gè)相關(guān)性度量而不生成分離的I和Q目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性。在可選實(shí)施例中，為各個(gè)目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性生成各個(gè)相關(guān)性度量可以包括，向各個(gè)反旋信號(hào)值集合應(yīng)用各個(gè)I和Q模板的集合，以便為各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)生成各個(gè)I和Q相關(guān)性的集合，并且由I和Q相關(guān)性來生成各個(gè)相關(guān)性度量?；诟鱾€(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)和基準(zhǔn)載波計(jì)時(shí)之間的關(guān)系，可以由I和Q核心模板的公共集合生成I和Q模板。根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步的方面，提供了在信號(hào)中搜索GPS偽噪聲(PN)碼的方法。通過利用公共IF解調(diào)模板為各個(gè)IF計(jì)時(shí)假設(shè)解調(diào)與信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)值，對(duì)各個(gè)IF計(jì)時(shí)假設(shè)確定各個(gè)PN碼相關(guān)性。由PN碼相關(guān)性來檢測(cè)PN碼。該IF計(jì)時(shí)假設(shè)可以與各個(gè)假設(shè)的多普勒頻移相對(duì)應(yīng)。在本發(fā)明的附加實(shí)施例中，一種在信號(hào)中搜索目標(biāo)調(diào)制的設(shè)備包括，通過利用公共載波解調(diào)模板為各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)解調(diào)與信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)值，以便為各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)確定各個(gè)目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性的裝置，以及由目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性來檢測(cè)目標(biāo)調(diào)制的裝置。通過利用公共載波解調(diào)模板對(duì)各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)解調(diào)信號(hào)值，以便對(duì)各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)確定各個(gè)目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性的裝置可以包括，用于根據(jù)載波計(jì)時(shí)假設(shè)與基準(zhǔn)載波計(jì)時(shí)之間的各個(gè)關(guān)系為各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)偏移信號(hào)值的裝置，以及對(duì)每個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)向偏移的信號(hào)值應(yīng)用公共載波解調(diào)模板，以便對(duì)各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)生成解調(diào)信號(hào)值的各個(gè)集合的裝置，以及根據(jù)載波計(jì)時(shí)假設(shè)與基準(zhǔn)載波計(jì)時(shí)之間的各個(gè)關(guān)系偏移解調(diào)信號(hào)值的各個(gè)集合的裝置。在一些實(shí)施例中，通過利用公共載波解調(diào)模板對(duì)各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)解調(diào)信號(hào)值，以便對(duì)各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)確定各個(gè)目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性的裝置包括，基于各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)與基準(zhǔn)載波計(jì)時(shí)之間的關(guān)系，從核心模板的公共集合中為各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)生成各個(gè)載波解調(diào)模板的裝置，以及通過利用各個(gè)載波解調(diào)模板，對(duì)各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)確定各個(gè)目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性的裝置。根據(jù)本發(fā)明的附加實(shí)施例，諸如移動(dòng)通信終端的GPS使能裝置包括被配置為將無線電信號(hào)變換為中頻(IF)信號(hào)值的無線電處理器。該裝置進(jìn)一步包括相關(guān)性處理器，該相關(guān)性處理器被配置為利用公共IF解調(diào)模板為各個(gè)IF計(jì)時(shí)假設(shè)確定各個(gè)PN碼相關(guān)性，以及由目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性來檢測(cè)目標(biāo)調(diào)制。本發(fā)明的附加實(shí)施例提供一種在信號(hào)中搜索目標(biāo)調(diào)制的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中實(shí)現(xiàn)的計(jì)算機(jī)程序代碼。該程序代碼包括被配置為通過利用公共載波解調(diào)模板對(duì)各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)解調(diào)與信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)值，以便對(duì)各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)確定各個(gè)目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性的程序代碼，以及被配置為由目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性來檢測(cè)目標(biāo)調(diào)制的程序代碼。


圖1和2是說明了根據(jù)本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例來檢測(cè)目標(biāo)調(diào)制的示例性操作的流程圖。圖3是說明了根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步實(shí)施例的示例性GPS實(shí)現(xiàn)的示意圖。圖4-17是說明了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例來檢測(cè)目標(biāo)調(diào)制的示例性操作的信號(hào)圖。圖18-20是說明了根據(jù)本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例來檢測(cè)目標(biāo)調(diào)制的示例性操作的流程圖。圖21-35是說明了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例來檢測(cè)目標(biāo)調(diào)制的示例性操作的信號(hào)圖。圖36是說明了根據(jù)本發(fā)明更進(jìn)一步實(shí)施例來檢測(cè)目標(biāo)調(diào)制的示例性操作的流程圖。圖37-40是說明了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例來檢測(cè)目標(biāo)調(diào)制的示例性操作的信號(hào)圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參考顯示本發(fā)明實(shí)施例的附圖，將在下面更加全面地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明不應(yīng)被理解為對(duì)這里所述的實(shí)施例的限制。而是，提供這些實(shí)施例以便更徹底和完整地進(jìn)行揭示，并且將本發(fā)明的范圍更全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在整個(gè)文件中，同樣的數(shù)字指同樣的元件。還將會(huì)明白，如這里所使用的詞語“包括”、“包含”是開放式的，即指一個(gè)或更多聲明的元件、步驟和/或功能，而不排除一個(gè)或更多未聲明的元件、步驟和/或功能。還將會(huì)明白，這里所使用的詞語“和/或”是指并且包括一個(gè)或更多相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)目的任意及所有可能的組合。還將會(huì)進(jìn)一步地明白，當(dāng)傳輸、通信或其它交互作用被描述為發(fā)生在元件“之間”時(shí)，這樣的傳輸、通信或其它交互作用可以是單向的和/或雙向的。下面，參考根據(jù)本發(fā)明各實(shí)施例的方法和無線終端的框圖和/或操作實(shí)例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述。將會(huì)明白，框圖中的每一個(gè)框和/或操作實(shí)例，以及框圖中的多個(gè)框和/或操作實(shí)例的組合可以由模擬和/或數(shù)字硬件和/或計(jì)算機(jī)程序指令來實(shí)施。這些計(jì)算機(jī)程序指令可被提供給通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、ASIC和/或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器，使得經(jīng)由計(jì)算機(jī)和/或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的這些指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)由框圖和/ 或操作實(shí)例所指定的功能/行為的手段。在一些替換的實(shí)施中，圖中注釋的功能/行為可以以框圖和/或操作實(shí)例所注釋的以外的順序來發(fā)生。例如，被表示為連續(xù)發(fā)生的兩個(gè)操作實(shí)際上可以基本上同時(shí)執(zhí)行，或者操作有時(shí)可以以相反的順序執(zhí)行，這取決于有關(guān)的功能/ 行為。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，設(shè)備可以包括被配置為提供這里描述的操作的電路。 這種設(shè)備可以包括任意的多種類型的裝置，包括但不局限于導(dǎo)航裝置、蜂窩手持機(jī)、包括
7通信接口的計(jì)算機(jī)以及外設(shè)、可以將蜂窩無線終端與數(shù)據(jù)處理、傳真及數(shù)據(jù)通信能力相結(jié)合的個(gè)人通信終端、能夠包括無線收發(fā)信機(jī)、尋呼機(jī)、因特網(wǎng)/內(nèi)聯(lián)網(wǎng)入口、局域網(wǎng)接口、廣域網(wǎng)接口、網(wǎng)頁瀏覽器、組織器和/或日歷的個(gè)人數(shù)據(jù)助理(PDA)。用于執(zhí)行本發(fā)明所述操作的計(jì)算機(jī)程序代碼可以用如Java 、Smalltalk或C++ 的面向?qū)ο蟮木幊陶Z言、諸如“C”編程語言的常規(guī)程序編程語言，或者諸如匯編語言和/或微碼的低級(jí)代碼來編寫。程序代碼可以全部在單獨(dú)的處理器上執(zhí)行，和/或作為一個(gè)獨(dú)立的軟件包或作為其它軟件包的一部分而跨越多個(gè)處理器執(zhí)行。本發(fā)明的一些實(shí)施例起因于這樣的現(xiàn)實(shí)，即諸如數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)的各種硬件處理器能夠高效地執(zhí)行在諸如GPS碼搜索過程之類的調(diào)制搜索過程中所使用的乘法和加法操作。例如，一些GPS獲得技術(shù)中所涉及的載波反旋和PN碼相關(guān)任務(wù)涉及一系列的乘法和加法操作，這些操作利用表示假設(shè)載波頻率以及假設(shè)PN碼起始搜索點(diǎn)和頻率數(shù)值的模板。然而，由于通常必須估計(jì)載波頻率、PN碼相位和PN碼頻率的多個(gè)假設(shè)以便找到峰值相關(guān)，因此，需要大量的這種模板來進(jìn)行搜索。這會(huì)由于在配置各種模板中的延遲而降低處理器的速度。并且，常規(guī)的搜索技術(shù)可能包括大量不必要的計(jì)算。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，可以執(zhí)行信號(hào)數(shù)據(jù)集合的預(yù)處理和后處理，以便可以使用公共調(diào)制模板來為多個(gè)載波頻率假設(shè)的每一個(gè)進(jìn)行解調(diào)。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，可以使用一種公共碼模板，以通過用于多個(gè)碼頻率假設(shè)的載波解調(diào)算法來進(jìn)一步處理數(shù)據(jù)集
I=I O圖1說明了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例來檢測(cè)目標(biāo)調(diào)制(例如GPS PN碼)的示例性技術(shù)。根據(jù)假設(shè)的載波計(jì)時(shí)與基準(zhǔn)載波計(jì)時(shí)之間的關(guān)系，偏移信號(hào)值(例如，采樣的IF信號(hào)值)(方框110)。然后，向偏移的信號(hào)值應(yīng)用公共解調(diào)模板(方框120)?；诩僭O(shè)的載波計(jì)時(shí)與基準(zhǔn)載波計(jì)時(shí)之間的關(guān)系，再次對(duì)該得到的解調(diào)信號(hào)值進(jìn)行偏移(方框130)，例如以消除(或基本上消除)由先前的偏移所引起的時(shí)間失真。然后確定偏移的解調(diào)信號(hào)值與目標(biāo)調(diào)制的一個(gè)或多個(gè)相關(guān)性(方框140)。例如，可以為多個(gè)目標(biāo)調(diào)制相位和頻率假設(shè)確定多個(gè)相關(guān)。如果還有另一個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)需要估計(jì)，則對(duì)新的載波計(jì)時(shí)假設(shè)重復(fù)進(jìn)行預(yù)偏移、解調(diào)、后偏移以及相關(guān)性操作(方框150、110-140)。一旦生成了對(duì)多個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)的相關(guān)性，就可以由這些相關(guān)性來檢測(cè)目標(biāo)調(diào)制，例如通過識(shí)別最大相關(guān)性(方框160)。 這樣，例如，可以確定目標(biāo)調(diào)制的相位。圖2說明了根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步實(shí)施例的示例性操作。根據(jù)假設(shè)的載波計(jì)時(shí)與基準(zhǔn)載波計(jì)時(shí)之間的關(guān)系，偏移信號(hào)值(例如，采樣的IF信號(hào)值)(方框210)。然后，向偏移的信號(hào)值應(yīng)用公共解調(diào)模板(方框220)?；诩僭O(shè)的載波計(jì)時(shí)與基準(zhǔn)載波計(jì)時(shí)之間的關(guān)系， 再次對(duì)該得到的解調(diào)信號(hào)值進(jìn)行偏移(方框230)。在內(nèi)循環(huán)中(方框M0460)，估計(jì)了對(duì)于給定載波計(jì)時(shí)假設(shè)的多個(gè)目標(biāo)調(diào)制計(jì)時(shí)假設(shè)。特別地，根據(jù)假設(shè)目標(biāo)調(diào)制計(jì)時(shí)與基準(zhǔn)目標(biāo)調(diào)制計(jì)時(shí)之間的關(guān)系，對(duì)偏移的解調(diào)信號(hào)值進(jìn)行偏移(方框M0)。然后應(yīng)用公共目標(biāo)解調(diào)模板來生成與目標(biāo)調(diào)制的一個(gè)或多個(gè)相關(guān)性(方框250)。將會(huì)理解，該相關(guān)性可以針對(duì)目標(biāo)調(diào)制的多個(gè)假設(shè)相位。在方框沈0，如果還有其它的目標(biāo)調(diào)制計(jì)時(shí)需要估計(jì)，則對(duì)新的假設(shè)重復(fù)進(jìn)行偏移和解調(diào)操作(方框M0、 250)，以便為每個(gè)目標(biāo)調(diào)制計(jì)時(shí)假設(shè)生成相關(guān)性。跳出到外搜索循環(huán)，一旦為所有目標(biāo)調(diào)制計(jì)時(shí)假設(shè)生成了相關(guān)性，并且需要估計(jì)另一個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)(方框270)，則為新的載波計(jì)時(shí)假設(shè)重復(fù)進(jìn)行預(yù)偏移操作(方框 210)、解調(diào)操作(方框220)、后偏移操作(方框230)以及內(nèi)循環(huán)操作(方框?qū)?、250)。在方框270，一旦生成了對(duì)多個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)的相關(guān)性，就可以由這些相關(guān)性來檢測(cè)目標(biāo)調(diào)制，例如通過識(shí)別最大相關(guān)性(方框觀0)。圖3說明了其中可以應(yīng)用本發(fā)明一些實(shí)施例的環(huán)境的例子，特別地，為了實(shí)現(xiàn)GPS 使能裝置300的碼獲得。該GPS使能裝置300可以是例如導(dǎo)航裝置、蜂窩電話和其它個(gè)人通信和/或計(jì)算裝置。該裝置300包括GPS接收機(jī)310，該GPS接收機(jī)包括無線電處理器 320和碼搜索處理器334。該無線電處理器接收由GPS衛(wèi)星10發(fā)射的射頻信號(hào)，該射頻信號(hào)包括GPS信號(hào)15。該無線電處理器320將接收的信號(hào)下變換為較低頻率的信號(hào)，該信號(hào)被提供(例如以數(shù)字采樣的形式)給碼搜索處理器330。例如，該無線電處理器320可以被配置為將標(biāo)稱頻率為1575. 42MHz的無線電信號(hào)下變換為標(biāo)稱頻率為1. 023MHz的IF信號(hào)。 將會(huì)理解，該IF頻率只是一個(gè)例子，并且它提供給采樣頻率為4. 092Megasamples/sec 一個(gè)方便關(guān)系。其它的IF頻率例如對(duì)于其它采樣率來說可能更加合適。碼搜索處理器330被配置為利用公共載波調(diào)制模板332和/或公共碼解調(diào)模板 334，為在裝置300處接收的GPS信號(hào)15搜索多個(gè)載波計(jì)時(shí)(例如，頻率/周期)假設(shè)。特別地，在下面描述的一些示例性實(shí)施中，碼搜索處理器330可操作地對(duì)由接收信號(hào)導(dǎo)出的信號(hào)值進(jìn)行偏移，以便將各個(gè)載波計(jì)時(shí)和或碼計(jì)時(shí)假設(shè)調(diào)整為公共模板，使得利用減少數(shù)目的解調(diào)模板就可以達(dá)到對(duì)頻率/碼空間的高效搜索。在其它實(shí)施例中，偏移的載波解調(diào)模板可以由核心模板的公共集合而生成。將會(huì)理解，盡管本發(fā)明的一些實(shí)施例在GPS應(yīng)用以及這里所描述的這些示例性的實(shí)施例中可以是特別有益的，但是本發(fā)明包含各種其它信號(hào)搜索應(yīng)用。例如，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在這里沿這條線描述的技術(shù)可以被用于其它擴(kuò)頻信號(hào)獲得的應(yīng)用，例如，在獲得諸如導(dǎo)頻和同步信號(hào)的通信信號(hào)中。還將會(huì)進(jìn)一步理解到，盡管這里討論了基于無線電的GPS應(yīng)用，但是本發(fā)明還包括利用諸如有線和光通信應(yīng)用的其它傳輸介質(zhì)的實(shí)施例。根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的一種示例性的碼搜索技術(shù)將參考圖4-17給予描述，這些圖是說明了在諸如可以被用于例如GPS應(yīng)用的信號(hào)數(shù)據(jù)上的示例性操作的信號(hào)圖。在所說明的過程中，首先對(duì)輸入采樣流進(jìn)行預(yù)偏移，使得采樣的計(jì)時(shí)符合公共的同相(I)和正交(Q)解調(diào)模板的時(shí)間標(biāo)度。然后通過相對(duì)簡(jiǎn)單的分類過程將得到的信號(hào)值分為分離的I 和Q信號(hào)值流，I和Q信號(hào)值流與各自的I和Q模板相乘。然后將得到的解調(diào)I和Q信號(hào)值流進(jìn)行后偏移，以便消除預(yù)偏移步驟的影響，然后附加地進(jìn)行偏移，使得每一個(gè)都與公共碼解調(diào)模板相兼容。然后偏移流的每一個(gè)都與公共碼解調(diào)模板相乘，以便生成相關(guān)性。將會(huì)明白，這里描述的兩個(gè)波形的相乘是在波形上點(diǎn)乘以點(diǎn)進(jìn)行的，并且相關(guān)性牽涉到將兩個(gè)波形相乘并在波形長(zhǎng)度上對(duì)各單獨(dú)的乘法輸出進(jìn)行求和。相關(guān)性包括將兩個(gè)波形相乘不只一次來完成相關(guān)性過程，這很像上面描述的過程，其中，第一步消除IF載波， 第二步反轉(zhuǎn)在發(fā)射機(jī)進(jìn)行的調(diào)制過程。輸入信號(hào)與假設(shè)的IF載波頻率之間的匹配程度以及調(diào)制波形的起始點(diǎn)和頻率確定了相關(guān)性結(jié)果。在GPS和CDMA信號(hào)的情況下，信號(hào)通常是不“可見”的，直到相關(guān)性過程實(shí)際完成。參考圖4，說明了實(shí)例信號(hào)采樣數(shù)據(jù)400。如圖所示，數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)4. IT的IF周期(其中T是數(shù)據(jù)的采樣周期)以及7. 6T的PN碼周期?，F(xiàn)在參考圖5，偏移數(shù)據(jù)400，以便調(diào)整數(shù)
9據(jù)400使其與公共的正弦和余弦模板相匹配。這是通過調(diào)整輸入波形使其匹配0，1,0,-1, 0，1，0…的正弦波形以及1,0,-1,0,1,0,-1,…的余弦波形來做到的。如上所注釋的，實(shí)例數(shù)據(jù)恰好具有4. IT的周期。為了將該數(shù)據(jù)與4T的基準(zhǔn)IF周期對(duì)準(zhǔn)，每第m個(gè)采樣要被刪除，相應(yīng)地偏移剩余的采樣(在圖中向左邊)。索引m通過下式給出
權(quán)利要求
1.一種在信號(hào)中搜索目標(biāo)調(diào)制的方法，該方法包括通過利用公共載波解調(diào)模板為各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)解調(diào)與信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)值，為各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)確定各個(gè)目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性；以及由目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性來檢測(cè)目標(biāo)調(diào)制，其中通過利用公共載波解調(diào)模板為各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)解調(diào)與信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)值，為各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)確定各個(gè)目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性包括基于各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)與基準(zhǔn)載波計(jì)時(shí)之間的關(guān)系，由核心模板的公共集合為各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)生成各個(gè)載波解調(diào)模板；以及通過利用各個(gè)載波解調(diào)模板，為各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)確定各個(gè)目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中通過基于基準(zhǔn)載波計(jì)時(shí)，利用公共載波解調(diào)模板為各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)解調(diào)信號(hào)值，為各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)確定各個(gè)目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性包括，利用公共目標(biāo)解調(diào)模板，為各個(gè)目標(biāo)調(diào)制計(jì)時(shí)假設(shè)確定各個(gè)目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法其中基于各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)與基準(zhǔn)載波計(jì)時(shí)之間的關(guān)系，從核心模板的公共集合中為各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)生成各個(gè)載波解調(diào)模板包括，基于各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)與基準(zhǔn)載波計(jì)時(shí)之間的關(guān)系，由反旋核心模板的公共集合為各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)生成各個(gè)反旋模板；以及其中通過利用各個(gè)載波解調(diào)模板，為各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)確定各個(gè)目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性包括向信號(hào)值應(yīng)用各個(gè)反旋模板，以產(chǎn)生反旋信號(hào)值的各個(gè)集合；以及將目標(biāo)解調(diào)模板應(yīng)用到反旋信號(hào)值的各個(gè)集合，以生成各個(gè)目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中由目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性來檢測(cè)目標(biāo)調(diào)制包括 為各個(gè)目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性生成各個(gè)相關(guān)性度量；以及由相關(guān)性度量來檢測(cè)目標(biāo)調(diào)制。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中為各個(gè)目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性生成各個(gè)相關(guān)性度量包括，生成各個(gè)相關(guān)性度量而不生成分離的I和Q目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中為各個(gè)目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性生成各個(gè)相關(guān)性度量包括向各個(gè)反旋信號(hào)值集合應(yīng)用各個(gè)I和Q模板的集合，以便為各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)生成I 和Q相關(guān)性的各個(gè)集合；以及由I和Q相關(guān)性來生成各個(gè)相關(guān)性度量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，進(jìn)一步包括基于各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)與基準(zhǔn)載波計(jì)時(shí)之間的關(guān)系，由I和Q核心模板的公共集合生成I和Q模板的各個(gè)集合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中目標(biāo)調(diào)制包括偽噪聲(PN)碼。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中PN碼包括GPS碼或CDMA通信系統(tǒng)碼的其中之一。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中由目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性來檢測(cè)目標(biāo)調(diào)制包括，響應(yīng)目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性，檢測(cè)信號(hào)中目標(biāo)調(diào)制的相位。
11.一種在信號(hào)中搜索目標(biāo)調(diào)制的設(shè)備，該設(shè)備包括裝置，用于通過利用公共載波解調(diào)模板為各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)解調(diào)與信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)值，以便為各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)確定各個(gè)目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性；以及裝置，用于由目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性來檢測(cè)目標(biāo)調(diào)制，其中用于通過利用公共載波解調(diào)模板為各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)解調(diào)與信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)值，以便為各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)確定各個(gè)目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性的裝置包括用于基于各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)與基準(zhǔn)載波計(jì)時(shí)之間的關(guān)系，由核心模板的公共集合為各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)生成各個(gè)載波解調(diào)模板的裝置；以及用于通過利用各個(gè)載波解調(diào)模板，為各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)確定各個(gè)目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性的裝置。
12.—種GPS使能裝置，包括無線電處理器，其被配置為將無線電信號(hào)變換為中頻(IF)信號(hào)值；以及相關(guān)處理器，該相關(guān)處理器被配置為利用公共IF解調(diào)模板為各個(gè)IF計(jì)時(shí)假設(shè)確定各個(gè)PN碼相關(guān)性，并且由目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性來檢測(cè)目標(biāo)調(diào)制，其中相關(guān)處理器可操作地基于各個(gè)IF計(jì)時(shí)假設(shè)與基準(zhǔn)IF計(jì)時(shí)之間的關(guān)系，由核心模板的公共集合為各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)生成各個(gè)IF解調(diào)模板，并且利用各個(gè)IF解調(diào)模板，為各個(gè)IF計(jì)時(shí)假設(shè)確定各個(gè)PN碼相關(guān)性。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中IF計(jì)時(shí)假設(shè)與各個(gè)假設(shè)的多普勒頻移相對(duì)應(yīng)。
全文摘要
在信號(hào)中檢測(cè)目標(biāo)調(diào)制，該信號(hào)例如由諸如移動(dòng)通信終端的裝置接收的無線電信號(hào)。通過利用公共載波解調(diào)模板為各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)解調(diào)與信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)值，以便為各個(gè)載波計(jì)時(shí)假設(shè)確定各個(gè)目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性，以及由目標(biāo)調(diào)制相關(guān)性來檢測(cè)目標(biāo)調(diào)制。目標(biāo)調(diào)制可以是例如諸如GPS碼或CDMA通信系統(tǒng)碼的偽噪聲(PN)碼，并且載波計(jì)時(shí)假設(shè)可以與各種潛在的多普勒頻移相對(duì)應(yīng)。
文檔編號(hào)G01S19/21GK102353967SQ20111015823
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2005年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月16日
發(fā)明者W·O·小坎普 申請(qǐng)人:索尼愛立信移動(dòng)通訊股份有限公司