150相對于所發(fā)送的信號移動。進一步地，振蕩器350或者時鐘源可能未與發(fā) 送器110使用的時鐘源精確同步，該可能導致所接收的信號與所產(chǎn)生的本地信號之間的相 位偏移。
[0043] 一旦基帶處理單元370確定該偏移，則信號150的內(nèi)容可W轉(zhuǎn)發(fā)至應用處理單元 380上。應用處理單元380可W使用數(shù)據(jù)180向用戶或者與接收器120通信的另一個系統(tǒng) 或裝置提供導航相關(guān)的信息。例如，數(shù)據(jù)180可W用于提供接收器120的地理位置，其可W 經(jīng)由顯示單元呈現(xiàn)給用戶?？商娲鼗虼送?，地理位置可W發(fā)送至分開的系統(tǒng)或裝置（諸 如，服務器計算機），其可W使用地理位置信息為用戶提供相關(guān)信息。例如，服務器計算機可 W提供接收器120的地理位置附近的關(guān)注點。包含在數(shù)據(jù)180中的導航信息的各種其他應 用是可能的。
[0044] 因此，使用基帶處理單元370的接收器120(諸如，GNSS接收器）可W執(zhí)行同步操 作，該同步操作可W是信號捕獲操作的一部分。圖3進一步示出了基帶處理單元370的示 例性部件，具體地，示出了本地信號發(fā)生器372、主代碼相關(guān)器375和次級代碼相關(guān)器377。 該部件可W用于同步操作?；鶐幚韱卧?70的部件可W使用振蕩器350作為時鐘源進行 操作。
[0045] 使用主代碼相關(guān)器375的基帶處理單元370可W將按照由前端320提供的基帶形 式的入站信號150與期望信號的副本相關(guān)W提取主代碼160。本地信號發(fā)生器372可W產(chǎn) 生期望信號的副本。本地產(chǎn)生的期望信號可包括如參考圖1和圖2所描述的相似分量，諸 如，主代碼和次級代碼，它們的值是已知的。主代碼相關(guān)器375可W同步所接收的信號和本 地產(chǎn)生的期望信號中的主代碼160,并且使用解擴操作提取與主代碼160相關(guān)的信息。為了 提取有效的意義或者從相關(guān)中提取數(shù)據(jù)，在接收器中產(chǎn)生的本地副本需要考慮信號載波頻 率、代碼延遲、多普勒頻率、PRN或主代碼160 (其對于每一個衛(wèi)星/信號是唯一的），W及次 級代碼170。次級代碼170可W是對于衛(wèi)星唯一的?？商娲?，具體星座（諸如，伽利略衛(wèi) 星或北斗）中的衛(wèi)星可W共享次級代碼170。
[0046] 作為同步操作的一部分，次級代碼相關(guān)器377可W確定與所接收的次級代碼170 相關(guān)的偏移。次級代碼170可W與頻率偏移和代碼偏移中的一個或兩者相關(guān)。"頻率偏移" 是指所接收的次級代碼150與本地產(chǎn)生的期望次級代碼之間的頻率差異。"代碼偏移"或 "相位偏移"是指所接收的次級代碼170與本地產(chǎn)生的期望次級代碼之間的時間同步程度。
[0047] 因此，該同步可進一步包含對大量假設次級代碼偏移的信號能量的捜索，并且大 量假設頻率偏移可適用于次級代碼170。該通常被視為二維捜索，一維是頻率偏移另一維 是代碼偏移。存在較大頻率不確定時，對于次級代碼同步的傳統(tǒng)方法包含與提示相關(guān)器 (promptcorrelator)的連貫和非連貫整合的版本相關(guān)的能量計算或者主代碼相關(guān)器輸 出?？蒞在次級代碼相位偏移和頻率偏移假設的二維網(wǎng)格上計算能量。引起最高能量的次 級代碼相位/頻率偏移對分別形成次級代碼相位和頻率偏移的估計基礎。對次級代碼相位 W及頻率偏移的全二維捜索可能潛在地與過度計算復雜性有關(guān)。此外，除非一些額外處理 被實施，否則頻率估計的質(zhì)量受到頻率假設二進制間隔化inspacing)的限制。另外，次級 代碼相位估計在距最近的頻率二進制假設（例如，相鄰頻率二進制假設之間的中線）相對 較遠的頻率偏移處降級。
[0048]然而，接收器120可W通過在單維（諸如，次級代碼偏移）上的捜索確定代碼偏移 和頻率偏移，因此W更加計算有效的方式確定偏移。接收器120可W通過在次級代碼碼片 轉(zhuǎn)變域中捜索次級代碼相位偏移來實現(xiàn)該效率。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，貫穿本文檔所描述的和 由示例性接收器120所采用的公開技術(shù)可W在頻率不確定時提供更加準確的W及資源有 效的次級代碼相位同步和信號（諸如，GNSS信號）的頻率估計。
[004引在第k次接收的粗捕獲（C/A)初相（epoch)處輸出的主代碼相關(guān)器375包括信號 和噪聲分量：
[0050]Yk二Sk+rikkGZ+ (1)
[0051] 其中，Z+是非負整數(shù)集，sk是信號W及nk是噪聲分量。
[0052] 信號分量可進一步表示為：
[0053]
[0056]CkG{-1，1}Tc/a次級代碼碼片
[0057]
每位的次級代碼碼片數(shù)
[0058] 4 E {0, 1，. . .，N-]_}次級代碼編移
[0059] 其中，A、《和0分別是信號幅度、頻率（每C/A初相的弧度）和相位。此外，Tc/ A和Tb分別是C/A初相間隔和位間隔，而N是跨位間隔的C/A初相的數(shù)量。最后，bm是第m 個發(fā)送的BPSK符號，Pk是持續(xù)時間Tb的次級代碼碼片調(diào)制序列的第k個樣品，并且是位相 位偏移。
[0060] 等式1的噪聲分量可進一步表示為：
[0061]
[0062] 建模為零平均數(shù)和方差S2的循環(huán)復合正規(guī)隨機變量的獨立的、恒等分布的（IID) 序列的實現(xiàn)，其中，E[ ?]表示統(tǒng)計期望。
[0063] 給出的確定主代碼相關(guān)器375的輸出的相位偏移的W上數(shù)學公式包含估計次級 代碼相位偏移，給出長度K序列
[0064] 對N個假設次級代碼相位偏移和Q個假設頻率偏移的傳統(tǒng)二維捜索網(wǎng)格可W表示 為：
[0065]
口）
[0066] 假設所接收的樣品跨越位/次級代碼重復次數(shù)的整數(shù)數(shù)量；K=PN，其中，P是大 于1的整數(shù)。因此，表示需要執(zhí)行捜索W確定代碼相位偏移的、傳統(tǒng)二維方法的優(yōu)值函數(shù) 是：
[0067]
(4)
[0068] 共同使優(yōu)值函數(shù)最大化的參數(shù)西巧1皮視為檢測到的次級代碼相位偏移和估計的 頻率偏移，其在數(shù)學上表示為；
[0069]
例
[0070] 不同于等式5的優(yōu)值函數(shù)中所表示的二維捜索，接收器120可W通過捜索一維W 更有效的方式檢測和確定代碼相位偏移和所估計的頻率偏移。接收器120可W經(jīng)由連貫整 合至C/A初相的提示相關(guān)器輸出的復共輛乘積通過在次級代碼碼片轉(zhuǎn)變域中操作來確定 代碼相位偏移和所估計的頻率偏移。復共輛乘積可W針對在沒有噪聲和頻率誤差的情況下 對應于預期共輛乘積的適當定義的參考序列的延遲版本相關(guān)?？商娲兀瑥凸草v乘積的延 遲版本可W針對在沒有噪聲和頻率誤差的情況下對應于預期共輛乘積的適當定義的參考 序列相關(guān)?？蒞使用對應于不同次級代碼相位假設的延遲來延遲復共輛乘積和/或參考次 級代碼序列。根據(jù)對應的碼片轉(zhuǎn)變的符號（sign),相關(guān)結(jié)果是建設性的或破壞性的求和。 相關(guān)還可被稱為互相關(guān)。
[0071] 可W計算結(jié)果相關(guān)的幅值。幅值可W是最終碼片轉(zhuǎn)變域相關(guān)操作的絕對值。對應 于具有最大幅值的相關(guān)的延遲可W用于估計次級代碼相位偏移。與具有最大幅值的相關(guān)有 關(guān)的相位可W用于估計頻率偏移?；谒R別的互相關(guān)，對次級代碼相位偏移的一維捜索 可W提供次級代碼的代碼相位偏移和頻率偏移。此外，可W利用最小的額外計算產(chǎn)生準確 的頻率估計。
[0072] 圖4示出了包含在代碼相位偏移的檢測中的至少一些步驟的示例性流程圖。示出 的步驟在接收器120的提示相關(guān)器的輸出上操作（402)。例如，使用基帶處理單元377的 接收器120可W計算所接收的信號150的次級代碼分量的一階（lag-one)共輛乘積序列 (404)?？商娲兀蒞計算P階（lag-p)共輛乘積序列，諸如2階或3階。因此，形成連貫 地整合至C/A的提示相關(guān)器輸出的復共輛乘積或主代碼初相。該可表示為：
[0073] Ifr二挑^姑kG{0,1，. . .，K-W (6)
[0074] 其中，（.）*表示復共輛。
[00巧]可替代地，在殘余頻偏較小的情況下，提示相關(guān)器輸出的實數(shù)部分可被整合至C/ A,如等式6A中所示出的。
[0076]
kG(0，1，...，K-2} 化A)
[0077] 進一步地，接收器120可W計算一個或多個參考次級信號序列（408)。參考次級代 碼序列可W是N元件1階次級代碼碼片乘積序列。示例性參考次級代碼dk，可W表示為：
[0078]
kG(0，1，...，N-1}. (7)
[0079] 所產(chǎn)生的參考信號可W與復共輛乘積的延遲版本有關(guān)（410、414)。例如，基于代碼 相位偏移泣帕不同假設，可W計算所產(chǎn)生的參考信號與復共輛的延遲版本的相關(guān)。表示操 作的單維優(yōu)值函數(shù)可W表示為：
[0080]
(S)
[0081]