專利名稱：用于捕獲gps信號的方法及具有采樣時間誤差和頻率偏移補(bǔ)償?shù)膅ps接收機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及擴(kuò)頻接收機(jī)。 一些實施例涉及全球定位系統(tǒng)(GPS)接收機(jī)。 一些實施例涉及對GPS信號的捕獲。
背景技術(shù)：
常規(guī)GPS接收機(jī)采用精確的本地振蕩器(LO)信號(即，具有較少的 頻率偏移)和精確的采樣時鐘，來從GPS衛(wèi)星捕獲信號。因為GPS接收機(jī) 工作在非常低的信號電平上，所以要對所接收的GPS符號進(jìn)行長相干合并。 相干時間通常受限于相對于GPS信號的LO頻率漂移和采樣時鐘時間誤差。 在常規(guī)的GPS接收機(jī)中，用來生成這些精確的信號的晶體振蕩器相對昂貴， 并且其準(zhǔn)確度通常大約在千萬分之五(0.5ppm)之內(nèi)。使用具有較大時間/ 頻率漂移誤差(例如，準(zhǔn)確度等級達(dá)到+/-2(^ 111)的較不昂貴的晶體振蕩 器可以導(dǎo)致以不正確的采樣次數(shù)對所接收的信號進(jìn)行采樣和/或在執(zhí)行相關(guān) 時頻率偏移過大。這使得難以(甚至不可能)捕獲GPS信號。
因此，普遍需要可以通過使用較不昂貴和/或較不準(zhǔn)確的晶體振蕩器來 捕獲GPS信號的GPS接收機(jī)。另外，還需要可以(特別是在信號捕獲期間)
對由較不昂貴和/或較不準(zhǔn)確的晶體振蕩器所導(dǎo)致的采樣時間誤差和頻率偏 移進(jìn)行補(bǔ)償?shù)腉PS接收機(jī)。


圖l是與本發(fā)明的一些實施例對應(yīng)的GPS接收機(jī)的簡化方框圖； 圖2A、 2B和2C是與本發(fā)明的一些實施例對應(yīng)的信號捕獲電路的功能 方框圖。
具體實施方式
下文中的描述和附圖充分地說明了本發(fā)明的具體實施例，以使得本領(lǐng) 域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`所述實施例。其他實施例可以包含結(jié)構(gòu)變化、邏輯 變化、電氣變化、過程變化以及其他的變化。 一些實例僅僅代表可能的變 化。除非明確地要求，單個組件和功能都是可選的，并且操作的順序也可 以改變。 一些實施例的部分和特征可以包括在其他實施例的部分和特征中， 或者可以被其他實施例的部分和特征替代。在權(quán)利要求中闡述的本發(fā)明的 實施例涵蓋這些權(quán)利要求的所有可得到的等價物。本發(fā)明的實施例可以在 本文中被單獨地稱為或統(tǒng)稱為術(shù)語"發(fā)明"，這僅僅是為了方便，而不是在 實際上公開了一個以上的發(fā)明或發(fā)明概念時，將本申請的范圍限制在任何 單個的發(fā)明或發(fā)明概念。
圖1是與本發(fā)明的一些實施例對應(yīng)的GPS接收機(jī)的簡化方框圖。GPS 接收機(jī)100通過天線101接收GPS信號。所述信號可以由低噪聲放大器 (LNA) 102進(jìn)行放大，并由帶通濾波器104進(jìn)行濾波，該帶通濾波器104 可以是聲表面波(SAW)濾波器。混頻器106可以使用LO信號127將所 述信號下變頻到基帶正交信號(比如I (同相)和Q (正交相位)信號)。 在進(jìn)一步濾波和放大后，可以根據(jù)采樣時鐘信號125，由模激變換器(ADC) 108將所述I和Q信號變換為I和Q采樣109。 I和Q采樣109可以由信號 捕獲電路120使用，以從GPS衛(wèi)星捕獲信號。在信號捕獲后，I和Q采樣 109還可以由GPS接收機(jī)100的其他部分(未示出)使用，以進(jìn)行數(shù)據(jù)解 調(diào)和跟蹤。
GPS接收機(jī)100還可以包括合成器126,該合成器可以使用晶體振蕩器 124作為參考來同時生成LO信號127和采樣時鐘信號125。晶體振蕩器124 可以是壓控晶體振蕩器(VCXO)，其輸出頻率可以根據(jù)校正電壓123改變， 以對LO信號127的頻率漂移和采樣時鐘信號125的時間偏移進(jìn)行補(bǔ)償。在 一些實施例中，GPS接收機(jī)100可以包括校正數(shù)/模變換器(DAC) 122， 以將晶體校正信號121從數(shù)字信號變換為模擬信號。下面將更為詳細(xì)地討 論晶體校正信號121的生成。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，信號捕獲電路120可以通過針對多個預(yù)定頻率 偏移中的每一個，以多個采樣率對GPS信號進(jìn)行重采樣(resampling)來捕 獲GPS信號，以對晶體振蕩器124的采樣時間誤差和頻率偏移進(jìn)行補(bǔ)償。信號捕獲電路還可以針對所述多個預(yù)定頻率偏移中的每一個，對所述重采
樣后的采樣進(jìn)行互相關(guān)，以對晶體振蕩器124的采樣時間誤差和頻率偏移 進(jìn)行補(bǔ)償。在這些實施例中，晶體振蕩器124的采樣時間誤差和頻率偏移 可以遠(yuǎn)大于GPS衛(wèi)星上的參考時鐘的時頻漂移(例如，+/-20ppm較之于 2.5ppm)，其中，所述GPS衛(wèi)星上的參考時鐘的時頻漂移可能主要是由衛(wèi)星 的運動造成的，但是本發(fā)明的范圍并不限于此。
在這些實施例中，所述預(yù)定頻率偏移可以包括晶體振蕩器124所生成 的參考頻率(即，LO信號127)和GPS衛(wèi)星的參考時鐘的參考頻率之間的 所有可能的頻率偏移。在這些實施例中，捕獲電路120所使用的采樣109 可以包括由ADC 108根據(jù)所接收的信號生成的復(fù)數(shù)值的I和Q采樣。
在這些實施例中，所述重采樣可以在采樣109內(nèi)的不同位置(即，不 同的采樣時間偏移)處執(zhí)行，并且所述互相關(guān)可以針對不同的頻率偏移來 執(zhí)行。這包括由于衛(wèi)星速率而導(dǎo)致的多普勒頻移以及由于晶體振蕩器124 導(dǎo)致的任何其他頻率偏移。在一些實施例中，可以針對所述多個采樣率中 的每一個，并行地執(zhí)行所述重采樣，但是本發(fā)明的范圍并不限于此。
盡管GPS接收機(jī)100被示例為具有若干不同的功能元件，但是可以對 所述功能元件中的一個或多個進(jìn)行組合，并可以通過由軟件配置的元件的 組合來實現(xiàn)，其中，所述由軟件配置的元件例如是包括數(shù)字信號處理器 (DSP)在內(nèi)的處理元件和/或其他硬件元件。舉例而言， 一些元件可以包 括一個或多個微處理器、DSP、專用集成電路(ASIC)和用于執(zhí)行至少本 文所描述的功能的各種硬件和邏輯電路的組合。在一些實施例中，GPS接 收機(jī)100的功能元件可以指在一個或多個處理元件上運行的一個或多個處 理過程。
盡管將GPS接收機(jī)100描述為用于接收和捕獲GPS信號的接收機(jī)，但 是本發(fā)明的范圍并不限于此，并且本發(fā)明可以適用于捕獲任何采用碼序列 (例如偽隨機(jī)噪聲(PN)碼)調(diào)制的擴(kuò)頻信號。盡管GPS接收機(jī)100使用 直接下變頻接收機(jī)(即，零中頻(IF))，但是本發(fā)明的范圍并不限于此，因 為其他類型的接收機(jī)結(jié)構(gòu)(例如超外差式接收機(jī)和低IF接收機(jī))也是適用 的。
在一些實施例中，晶體振蕩器124可以為通信系統(tǒng)內(nèi)的若干子系統(tǒng)所共用。在這些實施例中，可以根據(jù)使用晶體頻率的所述子系統(tǒng)中的一個子 系統(tǒng)將該晶體頻率與一個特定的偏移對準(zhǔn)。例如，在一些實施例中，當(dāng)在
雙向通信系統(tǒng)(例如蜂窩系統(tǒng))內(nèi)使用晶體振蕩器124時，可以對晶體振 蕩器124進(jìn)行對準(zhǔn)以滿足信號傳輸?shù)钠埔?。因此，如本文所述，GPS 接收機(jī)100內(nèi)使用晶體振蕩器124的電路可以對晶體誤差進(jìn)行補(bǔ)償。
圖2A、 2B和2C是與本發(fā)明的一些實施例對應(yīng)的信號捕獲電路的功能 方框圖。信號捕獲電路230 (圖2A)、信號捕獲電路240 (圖2B)和/或信 號捕獲電路250 (圖2C)可以適合于信號捕獲電路120 (圖l)。
參見圖2A，信號捕獲電路230可以包括I/Q緩存器202、重采樣電路 204和互相關(guān)器206，其中，所述I/Q緩存器用于緩存復(fù)數(shù)值的I和Q采樣 109 (圖1)，所述重采樣電路用于以多個采樣率233對所緩存的采樣203進(jìn) 行重采樣，所述互相關(guān)器用于針對多個預(yù)定頻率偏移235中的每一個，對 所述重采樣后的信號進(jìn)行互相關(guān)。由重采樣電路204以多個采樣率執(zhí)行的 重采樣操作和由互相關(guān)器206針對所述預(yù)定頻率偏移執(zhí)行的互相關(guān)操作可 以對GPS接收機(jī)內(nèi)的晶體振蕩器124 (圖1)的采樣時間誤差和頻率偏移進(jìn) 行補(bǔ)償。
在這些實施例中，可以在GPS信號采樣內(nèi)的不同時間位置(g卩，不同 的采樣時間偏移)處執(zhí)行所述重采樣，以涵蓋采樣時鐘信號125 (圖l)的 任何時間偏移?？梢葬槍Σ煌念l率偏移來執(zhí)行所述互相關(guān)操作，所述不 同的頻率偏移包括由于衛(wèi)星速率而導(dǎo)致的多普勒頻移以及由晶體振蕩器 124 (圖l)產(chǎn)生的LO信號127 (圖1)的任何頻率偏移。晶體振蕩器124 的采樣時間誤差和頻率偏移可以遠(yuǎn)大于GPS衛(wèi)星上的參考時鐘的任何時間 漂移和頻率漂移。在一些實施例中，預(yù)定頻率偏移235可以包括晶體振蕩 器124 (圖1)所生成的參考頻率和GPS衛(wèi)星的參考時鐘的參考頻率之間的 所有可能的頻率偏移。
在一些實施例中，可以針對所述多個采樣率233中的每一個，并行地 執(zhí)行所述重采樣，但是本發(fā)明的范圍并不限于此。在一些實施例中，可以 按照串行的方式來完成所述重釆樣。所緩存的采樣203可以包括根據(jù)所接 收的信號生成的復(fù)數(shù)值的I和Q采樣。
在一些實施例中，由互相關(guān)器206執(zhí)行的搜索不需要基于網(wǎng)格。在這些實施例中， 一旦以對特定時間漂移和頻率偏移的合理的確定性檢測到
GPS衛(wèi)星，則重采樣控制器234可以使得所述搜索在上述特定時間漂移和 頻率偏移附近繼續(xù)進(jìn)行，直到實現(xiàn)捕獲為止，但是本發(fā)明的范圍并不限于 此。
在一些實施例中，可以在一個GPS符號周期內(nèi)執(zhí)行相干合并，以檢測 GPS衛(wèi)星的時頻偏移。在一些實施例中，可以針對采樣率233使用比GPS 符號周期更長的周期，并且可以嘗試各種比特序列，但是本發(fā)明的范圍并 不限于此。在一些實施例中，可以使用許多或所有可能的比特序列，以便 增加相干長度。例如，如果單個序列被表示為S1，則該序列可以與+l或-l 相乘，并可以用來搜索新的序列+Sl、十S1和+S1、 -Sl，但是本發(fā)明的范圍 并不限于此。
參見圖l，在一些實施例中，可以針對每次相關(guān)操作，存儲關(guān)于采樣時 間誤差(晶體偏移)、時間偏移的假設(shè)和(例如，來自所述相關(guān)操作的)可 靠性度量。在這些實施例中，最可靠的度量可以被用于對(例如，采樣時 鐘信號125的)采樣率進(jìn)行校正，以使接收機(jī)100能按照常規(guī)的方式接收 GPS信號。
一旦在捕獲期間確定了所述頻率偏移，則可以將其作為晶體校正信號 121來使用，以對在隨后的數(shù)據(jù)解調(diào)和跟蹤操作中使用的晶體振蕩器124的 頻率進(jìn)行校正。
在圖2A中示出的實施例中，重采樣電路204可以包括重采樣器232， 用于以多個采樣率233對來自I&Q緩存器202的所緩存的采樣203進(jìn)行重 采樣。復(fù)乘法器236可以采用所述預(yù)定頻率偏移中的每一個對來自重采樣 器232的重采樣后的采樣進(jìn)行頻移(frequency shift)，以生成經(jīng)過頻移后的 采樣237。在這些實施例中，互相關(guān)器206可以針對重采樣器232所執(zhí)行的 每次重采樣操作，對所述經(jīng)過頻移后的采樣237和在GPS只讀存儲器 (ROM) 208中存儲的已知的GPS符號209執(zhí)行互相關(guān)操作，以生成相關(guān) 輸出207。
在圖2A中示出的一些實施例中，重采樣電路204可以包括重采樣控制 器234，用于生成供所述復(fù)乘法器236使用的預(yù)定頻率偏移235中的每一個。 重采樣控制器234可以針對所述重采樣器232執(zhí)行的每次重采樣操作，單獨地向復(fù)乘法器236提供所述預(yù)定頻率偏移235。在圖2A中示出的其他一 些實施例中，重采樣控制器234可以根據(jù)表格210來提供所述預(yù)定頻率偏 移235中的每一個。
在圖2B中示出的一些實施例中，重采樣電路214可以包括重采樣器 242，用于以多個采樣率233對采樣203進(jìn)行重采樣。復(fù)乘法器246通過應(yīng) 用預(yù)定頻率偏移245中的每一個將頻移施加到已知的GPS符號209，以生 成經(jīng)過頻移后的參考序列247。在這些實施例中，互相關(guān)器206可以針對重 采樣器242執(zhí)行的每次重采樣操作，對來自重采樣器242的重采樣信號243 和經(jīng)過頻移后的參考序列247執(zhí)行互相關(guān)操作。在這些實施例中的一些實 施例中，重采樣控制器234可以生成供復(fù)乘法器236使用的所述預(yù)定頻率 偏移245中的每一個，并且可以針對所述重采樣器232執(zhí)行的每次重采樣 操作，單獨地向所述復(fù)乘法器236提供預(yù)定頻率偏移245。在圖2B中示出 的其他一些實施例中，重采樣控制器234可以根據(jù)表格210來提供所述預(yù) 定頻率偏移245中的每一個，但是本發(fā)明的范圍并不限于此。
在圖2C中示出的一些實施例中，互相關(guān)器206可以針對重采樣器232 執(zhí)行的每次重采樣操作，對來自重采樣電路224的重采樣信號243和多個 所述經(jīng)過頻移后的參考序列247中的一個參考序列執(zhí)行互相關(guān)操作。在這 些實施例中，表228可以存儲所述多個經(jīng)過頻移后的參考序列247。在這些 實施例中，根據(jù)所述晶體振蕩器124 (圖l)的所有可能的頻率偏移和GPS 衛(wèi)星的參考時鐘的頻率輸出，來確定所述多個采樣率233和所述多個經(jīng)過 頻移后的參考序列247。
除非以其他方式特別說明，比如處理、計算、運算、確定、顯示等的 術(shù)語可以指一個或多個處理系統(tǒng)、計算系統(tǒng)或類似設(shè)備的動作和/或過程， 所述一個或多個處理系統(tǒng)、計算系統(tǒng)或類似設(shè)備可以對處理系統(tǒng)的寄存器 和存儲器內(nèi)代表物理量(或電子量)的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，并可以將這些數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)換為所述處理系統(tǒng)的寄存器或存儲器內(nèi)類似地代表物理量的其他數(shù)據(jù)或 其他此種信息存儲、傳輸或顯示設(shè)備內(nèi)類似地代表物理量的其他數(shù)據(jù)。此 外，如本文中所使用的，計算設(shè)備包括與計算機(jī)可讀存儲器耦合的一個或 多個處理元件，所述計算機(jī)可讀存儲器可以是易失性存儲器，也可以是非 易失性存儲器或兩者的組合。本發(fā)明提供了摘要以符合美國專利法實施細(xì)則37C.F.R.的1.72 (b)節(jié) 中要求摘要的規(guī)定，該摘要將使得讀者能夠確定本技術(shù)公開的特征和要點。 要提請理解的是，該摘要并不用來限制或解釋權(quán)利要求的范圍或含義。下 述權(quán)利要求由此被并入在發(fā)明詳述中，其中每個權(quán)利要求單獨地作為一個 獨立的實施例。
權(quán)利要求
1、一種用于捕獲全球定位系統(tǒng)(GPS)信號的方法，包括針對多個預(yù)定頻率偏移中的每一個，以多個采樣率對GPS信號進(jìn)行重采樣，以對晶體振蕩器的采樣時間誤差和頻率偏移進(jìn)行補(bǔ)償。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述方法還包括針對所述預(yù)定 頻率偏移中的每一個，對所述重采樣后的GPS信號進(jìn)行互相關(guān)；其中，所述晶體振蕩器的采樣時間誤差和頻率偏移大于GPS衛(wèi)星上的 參考時鐘的時頻漂移；其中，所述預(yù)定頻率偏移包括從所述晶體振蕩器生成的參考頻率和所 述GPS衛(wèi)星的參考時鐘的參考頻率之間的可能的頻率偏移。
3、 如權(quán)利要求2所述的方法，其中，針對所述多個采樣率中的每一個，對采樣并行地執(zhí)行所述重采樣；其中，所述采樣包括根據(jù)所述GPS信號生成的復(fù)數(shù)值的I和Q采樣。
4、 如權(quán)利要求2所述的方法，還包括在所述重采樣后，采用所述預(yù) 定頻率偏移中的每一個對所述重采樣后的信號進(jìn)行頻移，以生成經(jīng)過頻移 后的采樣；其中，所述進(jìn)行互相關(guān)包括針對每次重采樣操作，對所述經(jīng)過頻移 后的采樣和已知的GPS符號執(zhí)行互相關(guān)，以生成相關(guān)輸出。
5、 如權(quán)利要求2所述的方法，還包括通過應(yīng)用所述預(yù)定頻率偏移中 的每一個將頻移施加到已知的GPS符號，以生成經(jīng)過頻移后的參考序列；其中，所述進(jìn)行互相關(guān)包括針對每次重采樣操作，對重采樣后的信 號和所述經(jīng)過頻移后的參考序列執(zhí)行互相關(guān)。
6、 如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述進(jìn)行互相關(guān)包括針對每次重采樣操作，對來自所述重采樣的重采樣輸出和多個經(jīng)過頻移后的參考序列中的一個參考序列執(zhí)行互相關(guān)；其中，所述多個經(jīng)過頻移后的參考序列被存儲在表格中；其中，所述多個采樣率和所述多個經(jīng)過頻移后的參考序列是根據(jù)GPS接收機(jī)的晶體振蕩器的頻率輸出和所述GPS衛(wèi)星的參考時鐘的頻率輸出之間的可能的頻率偏移確定的。
7、 如權(quán)利要求2所述的方法，還包括在比GPS符號周期更長的周期 內(nèi)執(zhí)行相干合并，以檢測GPS衛(wèi)星的時頻偏移；其中，所述進(jìn)行互相關(guān)包括使用多個參考序列來執(zhí)行互相關(guān)，以增 加相關(guān)長度。
8、 一種GPS接收機(jī)，包括重采樣電路，用于以多個采樣率對所接收的GPS信號進(jìn)行重采樣； 互相關(guān)器，用于針對多個預(yù)定頻率偏移中的每一個，對所述重采樣后 的信號進(jìn)行互相關(guān)；其中，由所述重采樣電路以所述多個采樣率執(zhí)行的重采樣操作和由所述互相關(guān)器針對所述預(yù)定頻率偏移執(zhí)行的互相關(guān)操作，用于對所述GPS接 收機(jī)內(nèi)的晶體振蕩器的采樣時間誤差和頻率偏移進(jìn)行補(bǔ)償。
9、 如權(quán)利要求8所述的GPS接收機(jī)，其中，所述晶體振蕩器的采樣時 間誤差和頻率偏移大于GPS衛(wèi)星上的參考時鐘的時頻漂移；其中，所述預(yù)定頻率偏移包括從所述晶體振蕩器生成的參考頻率和所 述GPS衛(wèi)星的參考時鐘的參考頻率之間的可能的頻率偏移。
10、 如權(quán)利要求9所述的GPS接收機(jī)，其中，針對所述多個采樣率中 的每一個，對采樣并行地執(zhí)行所述重采樣；其中，所述采樣包括根據(jù)所接收的信號生成的復(fù)數(shù)值的I和Q采樣。
11、 如權(quán)利要求8所述的GPS接收機(jī)，其中，所述重采樣電路包括 重采樣器，用于以所述多個采樣率對所接收的GPS信號進(jìn)行重采樣；復(fù)乘法器，用于采用所述預(yù)定頻率偏移中的每一個對來自所述重采樣 器的所述重采樣后的信號進(jìn)行頻移，以生成經(jīng)過頻移后的采樣；其中，所述互相關(guān)器針對由所述重采樣器執(zhí)行的每次重采樣操作，對 所述經(jīng)過頻移后的采樣和已知的GPS符號執(zhí)行互相關(guān)，以生成相關(guān)輸出。
12、 如權(quán)利要求11所述的GPS接收機(jī)，還包括重采樣控制器，用于 生成供所述復(fù)乘法器使用的所述預(yù)定頻率偏移中的每一個；其中，所述重采樣控制器針對由所述重采樣器執(zhí)行的每次重采樣操作， 單獨地向所述復(fù)乘法器提供所述預(yù)定頻率偏移。
13、 如權(quán)利要求8所述的GPS接收機(jī)，其中，所述重采樣電路包括 重采樣器，用于以所述多個采樣率對所接收的GPS信號進(jìn)行重采樣； 復(fù)乘法器，用于通過應(yīng)用所述預(yù)定頻率偏移中的每一個對已知的GPS符號施加頻移，以生成經(jīng)過頻移后的參考序列；其中，所述互相關(guān)器針對由所述重采樣器執(zhí)行的每次重采樣操作，對 來自所述重采樣器的重采樣后的信號和所述經(jīng)過頻移后的參考序列執(zhí)行互 相關(guān)。
14、 如權(quán)利要求13所述的GPS接收機(jī)，還包括重采樣控制器，用于 生成供所述復(fù)乘法器使用的所述預(yù)定頻率偏移中的每一個；其中，所述重采樣控制器針對由所述重采樣器執(zhí)行的每次重采樣操作， 單獨地向所述復(fù)乘法器提供所述預(yù)定頻率偏移。
15、 如權(quán)利要求8所述的GPS接收機(jī)，其中，所述互相關(guān)器針對每次重采樣操作，對來自所述重采樣電路的重采樣輸出和多個經(jīng)過頻移后的參 考序列中的一個參考序列執(zhí)行互相關(guān)；表格，用于存儲所述多個經(jīng)過頻移后的參考序列；其中，所述多個采樣率和所述多個經(jīng)過頻移后的參考序列是根據(jù)所述 晶體振蕩器的頻率輸出和GPS衛(wèi)星的參考時鐘的頻率輸出之間的可能的頻 率偏移確定的。
16、 如權(quán)利要求8所述的GPS接收機(jī)，其中，所述晶體振蕩器是頻控 晶體振蕩器，合成器使用該頻控振蕩器來生成LO頻率和所述GPS接收機(jī) 的采樣時鐘。
17、 一種擴(kuò)頻接收機(jī)，包括重采樣電路，用于以多個采樣率對所接收的GPS信號進(jìn)行重采樣； 互相關(guān)器，用于針對多個預(yù)定頻率偏移中的每一個，對所述重采樣后 的信號進(jìn)行互相關(guān)；其中，由所述重采樣電路以所述多個采樣率執(zhí)行的重采樣操作和由所 述互相關(guān)器針對所述預(yù)定頻率偏移執(zhí)行的互相關(guān)操作，用于對所述接收機(jī)內(nèi)的晶體振蕩器的采樣時間誤差和頻率偏移進(jìn)行補(bǔ)償；其中，所述互相關(guān)器針對每次重采樣操作，對來自所述重采樣電路的 重采樣輸出和多個經(jīng)過頻移后的參考序列中的一個參考序列執(zhí)行互相關(guān)；其中，所述多個采樣率和所述多個經(jīng)過頻移后的參考序列是根據(jù)所述 晶體振蕩器的頻率輸出和系統(tǒng)參考時鐘的頻率輸出之間的可能的頻率偏移 確定的。
18、 如權(quán)利要求17所述的接收機(jī)，其中，所述重采樣電路包括 重采樣器，用于以所述多個采樣率對所接收的GPS信號進(jìn)行重采樣； 復(fù)乘法器，用于采用所述預(yù)定頻率偏移中的每一個對來自所述重采樣器的所接收的重采樣后的GPS信號進(jìn)行頻移，以生成經(jīng)過頻移后的采樣；其中，所述互相關(guān)器針對由所述重采樣器執(zhí)行的每次重采樣操作，對 所述經(jīng)過頻移后的采樣和已知的GPS符號執(zhí)行互相關(guān)，以生成相關(guān)輸出。
19、 如權(quán)利要求18所述的接收機(jī)，其中，所述重采樣電路包括 重采樣器，用于以所述多個采樣率對所接收的GPS信號進(jìn)行重采樣； 復(fù)乘法器，用于通過應(yīng)用所述預(yù)定頻率偏移中的每一個對已知的GPS符號施加頻移，以生成經(jīng)過頻移后的參考序列；其中，所述互相關(guān)器針對由所述重采樣器執(zhí)行的每次重采樣操作，對來自所述重采樣器的重采樣后的GPS信號和所述經(jīng)過頻移后的參考序列執(zhí) 行互相關(guān)。
20、如權(quán)利要求17所述的GPS接收機(jī)，其中，所述互相關(guān)器針對由所 述重采樣器執(zhí)行的每次重采樣操作，對來自所述重采樣電路的重采樣輸出 和多個經(jīng)過頻移后的參考序列中的一個參考序列執(zhí)行互相關(guān)；其中，所述接收機(jī)還包括用于存儲所述多個經(jīng)過頻移后的參考序列的 表格；其中，所述多個采樣率和所述多個經(jīng)過頻移后的參考序列是根據(jù)所述 晶體振蕩器的頻率輸出和GPS衛(wèi)星的參考時鐘的頻率輸出之間的可能的頻 率偏移確定的。
全文摘要
本發(fā)明一般性地描述了用于捕獲GPS信號的方法和具有采樣時間誤差及頻率偏移補(bǔ)償?shù)腉PS接收機(jī)的實施例。本發(fā)明還描述和要求了其他實施例。在一些實施例中，針對多個預(yù)定頻率偏移中的每一個，以多個采樣率對GPS信號進(jìn)行重采樣，以對晶體振蕩器的時間誤差和頻率偏移進(jìn)行補(bǔ)償。可以針對所述預(yù)定頻率偏移中的每一個，對所述重采樣后的GPS信號進(jìn)行互相關(guān)。在一些實施例中，晶體振蕩器的采樣時間誤差和頻率偏移可以遠(yuǎn)大于GPS衛(wèi)星上的參考時鐘的時頻漂移。
文檔編號H04B1/16GK101568851SQ200780048143
公開日2009年10月28日 申請日期2007年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月27日
發(fā)明者S·利維 申請人:英特爾公司