[发明专利]GNSS接收器以及信号跟踪电路和系统

说明书

技术领域

本发明涉及卫星无线电定位接收器，且特定来说(但不排他地)涉及适于接收和处理由地理定位卫星群集产生的无线电定位信号的无线电定位接收器，所述卫星例如GPS、GLONASS或伽利略(Galileo)系统或其它全球导航卫星系统(GNSS)的卫星。本发明还涉及一种信号处理器单元，其适于处理由合适的RF接口提供的经解调无线电定位信号，且可嵌入在专用GNSS设备中或另一主机系统中，例如通用计算机、PDA或手机。

背景技术

全球导航卫星系统(GNSS)一般包含由美国营运的通用定位系统(GPS)、由俄罗斯联邦营运的全球轨道导航卫星系统(GLONASS)和将由欧洲联盟建立的计划中的伽利略定位系统。

为了简明起见，以下描述和实例将常常仅提到GPS接收器。然而将了解，本发明不一定限于此接收器，而是还包含所有GNSS源，且可扩展到本发明适用的其它未来无线电定位系统。

GNSS无线电信号位于无线电频谱的UHF部分中(最经常高于1GHz)，在地面上具有大约-120dBm或更少的功率级，且大体上是由伪随机码二进制序列调制的直接序列扩展频谱信号，在接收器中将其用于定位和导航。GPS信号的信号结构描述于(例如)以本申请人的名义申请的国际专利申请案WO05003807中，所述申请案以引用的方式并入本文。

例如GPS(全球定位系统)、GLONASS或伽利略的卫星无线电定位系统依赖于接收从若干轨道卫星广播的无线电信号，且使用这些信号中含有的信息来确定从接收器到接收卫星中的每一者的距离或范围。在已知卫星的轨道的情况下，就可以几何方式确定GPS接收器的绝对时间和位置。

在本发明的上下文中，术语“接收器”和“GPS接收器”可指完全自含式的接收器装置，但也可指包含于复杂实体中的模块，例如蜂窝式电话、汽车报警器、PDA(便携式数字助理)等中的GPS模块。上述术语还可指示可插入的模块，其可借助于适当总线(例如GPS PC卡)与主机装置连接，或指示软件代码，其含有可执行代码和/或电路描述指令以在ASIC中或一组集成电路中实施GNSS接收器功能。

在本发明的上下文中，术语“接收器”和“GPS接收器”还应被理解为包含较多集成电路中的一者，其经布置以实现完整的GPS接收器或完整的GPS模块，如上文定义。

发明内容

根据本发明，借助于所附权利要求书的目的而实现这些目标。特定来说，这些目标由一种GNSS处理器提供，其包括跟踪模块，所述跟踪模块包含多个相关块以用于产生由一个或一个以上信道组成的若干信号的若干相关值，每一相关块含有用于移除载波且将所得信号乘以对应于所述信号的预期特征的码(例如黄金码)的装置，其中启用每一相关块以产生邻接码相位范围内的一个或一个以上分支(tap)，其中所述分支中的一者或一者以上可被停用而不进行计算以节约电力。

附图说明

在借助于实例给定且由图式说明的实施例的描述的帮助下将更好地理解本发明，其中：

图1示意性展示根据本发明一个方面的GNSS处理器的总体架构，且说明对应于所述架构的GPS引擎中的RF/IF载波消除和到主块的路由。

图2说明根据所述架构的跟踪引擎相关器和载波消除的第一级。

图3说明根据所述架构的相关的第二级。

具体实施方式

本发明尤其涉及一种用于产生由一个或一个以上信道的组成的若干信号的若干相关值的装置，所述装置各自含有用于移除载波且将所得信号乘以对应于信号的预期特征的码(例如，黄金码)的装置，其中启用每一相关块以产生覆盖邻接码相位范围的一个或一个以上分支，其中所述分支中的一者或一者以上可被停用而不进行计算以节约电力。

根据本发明的此方面，可用选择性分支启用来操作信道。在信号中断之后或在初始引入时，码相位不确定性要求额外分支可见，但当信道正被跟踪时，额外信号不受关注且可忽略。通过停用不需要的分支而节省电力。还可启用若干额外分支以用于多路径消除，从而允许(例如)减少分支间距且以高分辨率查看峰的形状，如果形状不对称，那么可(例如)对伪距准确性加权，或提供第一峰可能所在之处的估计，且因此减少多路径的影响。

可变分支间距

本发明尤其涉及用于通过调整邻近分支之间的码相位关系来调适块的精度或码相位范围的装置。

解释

在伽利略模式中，需要以较精细的分辨率操作分支，以便对MBOC信号进行解码，还可使用如上所述的此特征以便辅助多路径检测。另外，这允许增加分支间距以使用信道来加速搜索模式。