[发明专利]相干累积增进方法及电路、定位方法及电路、电子设备

说明书

本申请包括2007年6月19日申请的日本特許出願2007-160914的内容。 

技术领域

本发明涉及相干累积增进方法、定位方法、存储介质、相干累积增进系统、定位系统及电子设备。

背景技术

作为利用人造卫星的定位系统公知有GPS(Global Positioning System：全球定位系统)，被利用在卫星导航装置等中。在GPS中，从围绕地球周围轨道旋转的多个GPS卫星的各卫星发送GPS卫星信号，在GPS接收机中，根据接收到的GPS卫星信号计算出(定位)当前位置。

在GPS接收机中，捕捉/追踪接收到的GPS卫星信号，并译码该GPS卫星信号所包含的导航信息，根据译码的导航信息所包含的GPS卫星的轨道信息及时间信息计算出伪距并计算出当前位置。GPS卫星信号的捕捉(有时也称为GPS卫星的捕捉)是通过进行接收信号和复制码之间的相关运算来实现的。复制码是对在GPS接收机内部中虚拟产生的、作为即将捕捉的GPS卫星信号所包含的PRN(Pseudo Random Noise：伪随机噪声)码的一种的C/A(Coarse/Acquisition：粗捕获码)码进行模拟的信号。具体地说， 诸如用FFT运算进行计算出接收信号所包含的C/A码和复制码之间的相关的相干处理，累积作为该相干处理的结果的相关值，并进行计算出累积相关值的非相干处理。即将捕捉到的GPS卫星信号如果没有错误，则其GPS卫星信号所包含的C/A码和复制码一致(捕捉成功)，如错误则不一致(捕捉失败)。因此，根据计算出的累积相关值的数值能够判断GPS卫星信号的捕捉是否成功，通过连续地变更视为复制码的C/A码、进行与相同接收信号的相关运算，最终可以捕捉到GPS卫星信号。

但是，在进行相关处理时，进行下面的控制。也就是说，边变更复制码的发生信号的频率以及对C/A码与复制码进行相关运算时的相位，边进行上述的相干处理及非相干处理。因为在复制码的发生信号的频率和接收信号的频率一致(更准确地说在中间频率中一致)、且C/A码和复制码之间的相关运算时的相位一致(将该一致的相位称为“码相位”)的情况下，累积相关值成为最大。

此外，在GPS中，相干处理的累积时间限制于20ms。这是因为GPS卫星信号是在导航信息中BPSK(Binary Phase Shift Keying：二进制相移键控)调制C/A码的信号，该导航信息的传送速度是50bps(bit per sec：每秒传送的二进制位数)。也就是说，在大于等于20ms的数据中，存在有包含由于导航信息的相位反转的可能性，当进行跨越相位反转的相干累积时，则在该相位反转的前后反转相关值的振幅、并互相的相抵(消除)，累积值变小。因此，在GPS卫星信号的捕捉中，以小于等于20ms的累积时间进行相干累积之后，进行对于该相关值的非相干累积(仅大小的累积)。

因此，不受导航信息的相位反转的影响，作为可以在大于等于20ms的累积时间中的相干累积的技术，公知有从作为外部服务器的基站取得导航信息的反转模式(pattern)和定时(timing)使接收 信号的导航信息的极性同一化而进行相关运算的技术(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本专利第3787592号公报

不过，在专利文献1所示的方法中，首先，需要检测出导航信息的反转模式及定时的外部服务器。而且，GPS接收机需要与外部服务器实时地进行数据通信。尤其是GPS接收机为了与外部服务器对准定时需要计时或取得准确的时间信息。

发明内容

本发明的目的在于提供可以在GPS等的定位系统中进行相位调制周期(在GPS中为20ms)以上的累积时间的相干累积，防止由于包含在卫星信号中的导航信息的相位反转导致的累积值的相抵(消除)。

本发明第一方面所涉及的相干累积增进电路包括：相位角转换部，用于将通过相关处理电路累积的累积相关值的正交分离坐标中的相位角转换为二倍角，所述相关处理电路对接收到的定位用卫星信号被正交分离后的正交分离信号和PRN(Pseudo Random Noise：伪随机噪声)码的复制码之间的相关值进行运算，并进行相干累积；以及累积部，累积通过所述相位角转换部转换的累积相关值。