[发明专利]用于GPS软件接收器的方法和装置

权利要求书

1.一种接收器的操作方法，所述接收器与多个直接序列扩频(DSSS)源同步并且接收多个以基本不变的载波频率传输的射频(RF)信号，所述射频信号为各个多普勒频移信号的叠加，该多普勒频移是由每个DSSS源和所述接收器之间的相对运动导致的，每个RF信号使用其各自的DSSS源独有的扩展码与电文数据编码，所述方法包括下述步骤：

(a)通过模数转换器，从中频(IF)信号生成数字化的采样序列，所述中频(IF)信号由接收到的叠加信号下变频而得；

(b)从所述数字化采样序列中去除中间载波频率，并且随后将得到的数字化采样序列经低通滤波，以生成合成的准-基带信号；和

(c)继步骤(b)之后并且独立于步骤(b)，与合成的准-基带信号同步，并且从组合的准-基带信号中逐个去除剩余频移，以得到每个DSSS源的基带信号。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述低通滤波是由矩形滤波器对由方波调制的基带信号进行的。

3.如权利要求1所述的方法，还包括：

(d)继步骤(b)之后并在步骤(c)之前，对于每个DSSS源，以通过延迟锁相环控制的单个采样步幅来下采样所述合成的准-基带信号。

4.如权利要求3所述的方法，其中，对所述单个采样步幅进行动态调整，以固定采样率生成合成的准-基带信号。

5.如权利要求1所述的方法，其中，合成的准-基带数据信号是包括采样流的数字信号，所述方法还包括：

(d)继步骤(b)之后并在步骤(c)之前，通过从所述采样流中选择第一和第二采样子集来下采样所述合成的准-基带信号，在所述采样流中，所述第二采样子集中的每个采样都落后于被选入第一采样子集中的采样n个采样，n是可选择的整数。

6.如权利要求5所述的方法，其中，选择第三采样子集，在所述采样流中，所述第三采样子集中的每个采样都超前于被选入第一采样子集中的采样m个采样，m是可选择的整数。

7.如权利要求1所述的方法，还包括步骤：

(d)为每个DSSS源生成对应的扩展码，每个扩展码具有固定的解扩长度和固定采样率；和

(e)用对应的扩展码，解扩每个基带信号。

8.如权利要求7所述的方法，其中，所述步骤(e)包括，对每个基带信号：

(i)向多个平行路径中的每个路径递送所述基带信号的子集及对应的扩展码的子集；

(ii)在每个平行路径，计算乘积的和，每个乘积通过基带信号的子集的成员与对应的扩展码的子集中的对应成员相乘而形成；和

(iii)将所述多个平行路径中的每个路径的和相加。

9.一种接收器，包括：

前端，用于接收并下变频携带电文数据的广播射频(RF)信号；

模数转换器，用于数字化经下变频的广播RF信号，并且输出数字化中频(IF)信号；和

微处理器，被配置为执行由多个模块中的每一个所定义的步骤，每个模块包括微处理器可执行指令，所述多个模块包括：

扩展码生成器，用于以第一采样率输出扩展码；

载波去除模块，被配置为从数字化中频信号中去除中频载波，并且以第二采样率输出准-基带扩频信号；

对所述载波去除模块的输出进行滤波的低通滤波器；

载波数控振荡器(NCO)模块，用于为载波去除生成中频谐波；

采样载入模块，被配置为下采样经低通滤波的准-基带扩频信号到第一采样率，并且输出固定速率的下采样信号；

多普勒去除模块，被配置为从固定速率的下采样信号中去除残余频移，并且输出经多普勒去除的信号；

多普勒NCO模块，用于为多普勒去除生成谐波；和

处理模块，被配置为追踪经多普勒去除的信号，并且至少通过用扩展码解扩所述经多普勒去除的信号来获取所述电文数据。

10.如权利要求9所述的接收器，其中，所述处理模块还被配置为执行锁相回路/锁频回路(PLL/FLL)和延迟锁相环(DLL)追踪算法，并且向采样载入模块提供反馈用于步幅控制，向多普勒去除模块提供反馈用于残余频率去除。

11.如权利要求9所述的接收器，还包括计算机可读存储介质，其可操作地连接到微处理器，并且配置为存储所述多个模块。