发明名称 使用获得辅助资料之方法,系统,装置及电脑可读取媒体
摘要 大致而言,本发明系揭示针对无需先获得C/A-码而直接获得P-码之技术。例如,在一具体实施例中,一系统包含一辅助伺服器,以追踪来自一全球定位系统(GPS)卫星的P-码信号,及从该信号产生该获得辅助资讯。该系统进一步包含一行动单元,以便从该辅助伺服器接收该获得辅助资料,及根据该获得辅助资料而从卫星获得该P-码信号。该获得辅助资料包括周时资料,以表示卫星的一P-码假随机码序列的初始时间偏差。该行动单元包括一参考产生器,以根据该周时资料而区域性产生一参考假随机码序列。
申请公布号 TWI274174 申请公布日期 2007.02.21
申请号 TW092102517 申请日期 2003.02.07
申请人 奎康公司 发明人 安东尼 P. 莫洛;诺曼 F. 克拉斯纳
分类号 G01S3/14(2006.01) 主分类号 G01S3/14(2006.01)
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种使用获得辅助资料之方法,其包含: 从一辅助伺服器接收获得辅助资料;及 根据该获得辅助资料而决定与来自一卫星的信号 有关的一P-码假随机码序列的时间偏差。 2.如申请专利范围第1项之方法,其进一步包含根据 该时间偏差来决定一行动单元的位置。 3.如申请专利范围第1项之方法,其中该获得辅助资 料包括周时资料,其表示该P-码序列的初始时间偏 差。 4.如申请专利范围第3项之方法,其中该决定一时间 偏差包含根据从辅助伺服器接收的该周时资讯而 区域性产生一参考假随机码序列。 5.如申请专利范围第4项之方法,其中该产生一参考 假随机码序列包含产生该参考假随机码序列,以便 在该起始时间偏差在上开始的P-码序列中包括相 邻假随机码。 6.如申请专利范围第4项之方法,其进一步包含: 将该信号数位化,以产生一数位资料流; 将该数位资料的一数量缓冲;及 使该缓冲数位资料与该区域性产生的参考码序列 产生关联性。 7.如申请专利范围第6项之方法,其进一步包含根据 与从辅助伺服器接收的周时资讯有关的一时间不 确定性値来设定缓冲许多数位资料。 8.如申请专利范围第7项之方法,其中该不确定性値 包含一预先定义的不确定性値。 9.如申请专利范围第6项之方法,其中将该缓冲的数 位资料与该区域性产生的参考码序列产生关联性 包含使该数位资料与该参考假随机码序列同步。 10.如申请专利范围第9项之方法,其中该使数位资 料与参考假随机码序列同步包含: 估计在记忆体储存的数位资料中的一第一位元边 缘;及 根据该估计的第一位元边缘及与从该辅助伺服器 接收的周时资讯有关的一时间不确定性値,而忽视 在数位资料的许多片段、及在该参考假随机码序 列中的许多片段。 11.如申请专利范围第6项之方法,其中将该缓冲的 数位资料与区域性产生的参考码序列产生关联性 包含将该参考码序列与数位资料分成大小为N的区 块,其中区块大小N是小于与信号有关的一资料位 元周期M加上与接收的周时资讯有关的一时间不确 定性値。 12.如申请专利范围第6项之方法,其中该将参考码 序列与数位资料分成数个区块包括从该参考码序 列形成数个区块,以具有M个片段与N-M个填补零。 13.如申请专利范围第6项之方法,其中将该缓冲的 数位资料与区域性产生的参考码序列产生关联性 包含将一匹配滤波操作施加到该等区块的每一者, 以产生一具有与该参考码序列有关的时间偏差的 关联性峰値。 14.如申请专利范围第13项之方法,其进一步包含: 当关联性峰値低于一峰値临界値时,将与信号的数 位资料有关的参考码滑动N-M个片段,其中N表示区 块大小,且M表示位元周期;及 重复该等匹配滤波器操作。 15.如申请专利范围第13项之方法,其中该滑动与数 位资料有关的参考码包含重复地滑动该参考码,并 执行该关联性处理,直到该参考码的偏差片段总数 超过与从该辅助伺服器接收的周时资讯有关的一 时间不确定性値为止。 16.如申请专利范围第1项之方法,其进一步包含: 在一些都卜勒假设下执行一都卜勒搜寻,以识别该 信号的一都卜勒偏差;及 将该都卜勒偏差当作一初始频率,用以从随后的卫 星获得信号。 17.如申请专利范围第16项之方法,其进一步包含: 利用一第一积分时间,执行一组都卜勒接收器的每 一者的都卜勒搜寻,以产生一组输出;及 当没有峰値可根据该输出组被侦测出时,增加该积 分时间并重复该处理。 18.如申请专利范围第17项之方法,其进一步包含: 当任何输出超过一侦测临界値时,宣告一初步侦测 ; 储存与该初步侦测有关的一目前都卜勒偏差;及 藉由检查目前都卜勒接收器的相邻都卜勒接收器 的输出来确认该初步侦测。 19.如申请专利范围第18项之方法,其中该确认初步 侦测包含检查该等相邻都卜勒偏差的输出,以决定 该目前都卜勒偏差的信号强度相较于相邻都卜勒 偏差是否为最大値。 20.如申请专利范围第1项之方法,其中该获得辅助 资料包含:从一行动单元可见的卫星识别、该等卫 星的卫星都卜勒资讯的周时资料、频率同步资讯 、与该等卫星的位置资讯。 21.如申请专利范围第1项之方法,其进一步包含: 将该时间偏差传送至该辅助伺服器;及 从该辅助伺服器接收位置资料。 22.如申请专利范围第1项之方法,其进一步包含根 据该时间偏差来计算一位置。 23.一种使用获得辅助资料之方法,其包含: 从一辅助伺服器接收获得辅助资料,其中该获得辅 助资料识别一组卫星,且包括周时资料,其表示该 等卫星每一者的一P-码假随机码序列的开始时间 偏差; 从该等卫星接收信号; 将该等信号数位化,以产生一数位资料流; 缓冲一些量的数位资料; 根据该等卫星的个别开始时间偏差而区域性产生 该等卫星的参考P-码假随机码序列; 使该数位资料与该等参考码序列产生关联性,以识 别具有个别时间偏差的关联性峰値;及 根据该等时间偏差来决定一行动单元的位置。 24.如申请专利范围第23项之方法,其中该将数位资 料与区域性产生的参考码序列产生关联性包含: 估计在记忆体储存的数位资料中的一第一位元边 缘;及 根据该估计的第一位元边缘以及与从该辅助伺服 器接收的周时资讯有关的一时间不确定性値而忽 视在数位资料中的许多片段与在该等参考假随机 码序列每一者中的许多片段。 25.如申请专利范围第22项之方法,其中该将缓冲的 数位资料与区域性产生参考码序列产生关联性包 含,将该等参考码序列与数位资料分成大小N的区 块,其中区块大小N是小于与信号有关的一资料位 元周期M加上与该接收的周时资讯有关的一时间不 确定性値,而且其中该参考码序列的区块具有M个 片段与N-M个填补零。 26.如申请专利范围第23项之方法,其中该将缓冲的 数位资料与区域性产生的参考码序列产生关联性 包含,执行该等区块每一者的一匹配滤波操作,以 产生具有与该参考码序列有关时间偏差的一关联 性峰値。 27.如申请专利范围第26项之方法,其进一步包含: 当一特定卫星的关联性峰値低于一峰値临界値时, 将相对于该信号的数位资料将一特定卫星的参考 码滑动N-M个片段,其中N表示区块大小,且M表示位元 周期;以及 重复特定卫星的该等匹配滤波操作。 28.如申请专利范围第27项之方法,其中该相对于该 数位资料滑动参考码包含,将该参考码重复滑动, 及执行该匹配滤波操作,直到该参考码的偏差片段 总数超过与从该辅助伺服器接收的周时资讯有关 的一时间不确定性値为止。 29.如申请专利范围第23项之方法,其进一步包含: 使用一第一积分时间来执行一组都卜勒假设的每 一者的都卜勒搜寻,以产生该等信号的一第一者的 一组输出;及 当任何输出超过一侦测临界値时,宣告一初步侦测 ; 储存与该初步侦测有关的一目前都卜勒偏差; 透过检查相邻都卜勒偏差的输出来确认该初步侦 测,以决定目前都卜勒偏差的一信号强度相对于该 等相邻都卜勒偏差是否为最大値;及 将该都卜勒偏差当作一初始频率偏差使用,用以从 随后卫星获得信号。 30.如申请专利范围第1项之方法,其进一步包含: 将该时间偏差传送至该伺服器通信;及 从该伺服器接收该位置资料。 31.如申请专利范围第23项之方法,其进一步包含: 在多个都卜勒假设上执行一都卜勒搜寻,以识别该 等信号的一第一者的都卜勒偏差;及 将该都卜勒偏差当作一初始频率偏差使用,以便在 其他卫星的至少一者上执行一都卜勒搜寻。 32.一种使用获得辅助资料之方法,其包含: 从伺服器接收获得辅助资料;及 根据该获得辅助资料而从一卫星直接获得一P-码 信号,而无需先从卫星获得一C码信号。 33.如申请专利范围第32项之方法,其中该获得辅助 资料包括周时资料,以表示该P-码信号的一开始时 间偏差。 34.如申请专利范围第33项之方法,其进一步包含根 据从辅助伺服器接收的周时资料而区域性产生一 参考假随机码序列。 35.如申请专利范围第34项之方法,其中该直接获得P -码信号包含,根据该周时资料而使该P-码信号与该 区域性产生的参考码序列产生关联性。 36.一种使用获得辅助资料之系统,其包含: 一辅助伺服器,以追踪来自一全球定位系统(GPS)卫 星的信号,及从该信号产生该获得辅助资讯;及 一行动单元,用以从辅助伺服器接收该获得辅助资 料,及根据该获得辅助资料而从卫星获得一P-码信 号。 37.如申请专利范围第36项之系统,其中该获得辅助 资料包括卫星的周时资料,以表示一P-码假随机码 序列的开始时间偏差。 38.如申请专利范围第37项之系统,其中该行动单元 包含一参考产生器,以根据该周时资料来区域性产 生一参考假随机码序列。 39.如申请专利范围第38项之系统,其中该行动单元 是根据该获得辅助资料而使该信号与该参考假随 机码序列产生关联性,以决定与该码序列有关的一 信号实际时间偏差。 40.如申请专利范围第39项之系统,其中该行动单元 是储存与该周时资讯有关的一时间不确定性値,及 根据该时间不确定性値而使该信号与该参考假随 机码产生关联性。 41.如申请专利范围第36项之系统,其中该辅助伺服 器是耦合到一蜂巢式通信系统的基地台。 42.如申请专利范围第36项之系统,其中该辅助伺服 器可追踪一C/A-码信号,并从该C/A-码信号产生该辅 助资讯。 43.如申请专利范围第36项之系统,其中该辅助伺服 器可追踪一P-码信号,及从该P-码信号产生辅助资 讯。 44.一种使用获得辅助资料之装置,其包含: 一天线,用以从卫星接收一信号; 一无线数据机,用以从一辅助伺服器接收该获得辅 助资料; 一参考产生器,用以根据该获得辅助资料来产生一 参考假随机码序列;及 一处理器,用以根据该获得辅助资料来决定与该信 号有关的一P-码假随机码序列的时间偏差。 45.如申请专利范围第44项之装置,其中该处理器是 根据该时间偏差来决定一行动单元的位置。 46.如申请专利范围第44项之装置,其中该获得辅助 资料包括周时资料,以表示该P-码序列的一开始时 间偏差。 47.如申请专利范围第44项之装置,其进一步包含: 一类比对数位转换器,以便从GPS信号产生一数位资 料流;及 一媒体,以缓冲一数位资料量。 48.如申请专利范围第47项之装置,其中该处理器是 根据与从辅助伺服器接收的周时资讯有关的一时 间不确定性値来设定该缓冲的数位资料量。 49.如申请专利范围第47项之装置,其中该处理器可 使该缓冲的数位资料与该区域性产生的参考码序 列产生关联性,以决定该信号的一关联性峰値。 50.如申请专利范围第47项之装置,其中该处理器可 使该数位资料与该参考假随机码序列同步。 51.如申请专利范围第50项之装置,其中该处理器是 透过估计在记忆体储存的数位资料中的一第一位 元边缘而使该数位资料与该参考假随机码同步,而 且根据该估计的第一位元边缘及与从辅助伺服器 接收的周时资讯有关的一时间不确定性値而忽视 在数位资料中的许多片段及在该参考假随机码序 列中的许多片段。 52.如申请专利范围第47项之装置,其中该处理器是 将该参考码序列与数位资料分成大小N的区块,其 中区块大小N是小于与该信号有关的一资料位元周 期M加上与接收的周时资讯有关的一时间不确定性 値,且使该缓冲的数位资料与该区域性产生的参考 码序列产生关联性,以决定一关联性峰値。 53.如申请专利范围第52项之装置,其中该处理器是 从该参考码序列形成区块,以具有M个片段与N-M个 填补零。 54.如申请专利范围第52项之装置,其中当该关联性 峰値低于一峰値临界値时,该处理器可将与信号的 数位资料有关的参考码滑动N-M个片段,其中N表示 区块大小,且M表示位元周期;且重复该等匹配滤波 器操作。 55.如申请专利范围第54项之装置,其中该处理器可 重复滑动该参考码,及执行该关联性处理,直到参 考码的偏差片段总数超过与从该辅助伺服器接收 的周时资讯有关的一时间不确定性値为止。 56.如申请专利范围第44项之装置,其中该处理器是 在许多都卜勒假设上执行一都卜勒搜寻,以识别信 号的都卜勒偏差,而且用来获得来自随后卫星的信 号使用都卜勒偏差当作初始频率偏差。 57.如申请专利范围第56项之装置,其中该处理器是 使用一第一积分时间来执行一组都卜勒接收器的 每一者的都卜勒搜寻,以产生一组输出,而且当根 据该输出组不能侦测到有效峰値时,增加该积分时 间及复处理。 58.如申请专利范围第57项之装置,其中当任何输出 超过一侦测临界値,该处理器可宣告初步侦测,储 存与该初步侦测有关的一目前都卜勒偏差,及透过 检查相邻都卜勒偏差的输出来确认该初步侦测。 59.如申请专利范围第44项之装置,其中该获得辅助 资料包含从一行动单元看见的卫星识别、有关卫 星的卫星都卜勒资讯的周时资料、频率同步资讯 、与卫星的位置资讯。 60.如申请专利范围第44项之装置,其中该处理器包 含一数位信号处理器(DSP)。 61.一种包含使用获得辅助资料之指令之电脑可读 取媒体,用以使一可程式处理器: 从一辅助伺服器接收该获得辅助资料;及 根据该获得辅助资料决定与来自一卫星的信号有 关的一P-码假随机码序列的时间偏差。 62.如申请专利范围第61之电脑可读取媒体,其中该 等指令可使该处理器根据该时间偏差来决定行动 单元的位置。 63.如申请专利范围第61之电脑可读取媒体,其中该 获得辅助资料包括周时资料,以表示该P-码序列的 一开始时间偏差。 64.如申请专利范围第63之电脑可读取媒体,其中该 等指令可使处理器根据从辅助伺服器接收的周时 资料而区域性产生一参考假随机码序列。 65.如申请专利范围第63之电脑可读取媒体,其中该 等指令可使处理器根据与从辅助伺服器接收的周 时资讯有关的一时间不确定性値来设定表示信号 的许多缓冲数位资料。 66.如申请专利范围第64之电脑可读取媒体,其中该 等指令可使处理器: 估计在记忆体储存的数位资料中的一第一位元边 缘;及 根据该估计的第一位元边缘及与从辅助伺服器接 收的周时资讯有关的一时间不确定性値而忽视在 数位资料中的许多片段与在该等参考假随机码序 列每一者中的许多片段。 67.如申请专利范围第64之电脑可读取媒体,其中该 等指令可使处理器将参考码序列与数位资料分成 大小N的区块,其中区块大小N是小于与信号有关的 一资料位元周期M加上与该接收的周时资讯有关的 一时间不确定性値,而且使该缓冲的数位资料与该 区域性产生的参考码序列产生关联性,以决定一关 联性峰値。 68.如申请专利范围第67之电脑可读取媒体,该等指 令可使处理器从该参考码序列形成区块,以具有M 个片段与N-M个填补零。 69.如申请专利范围第67之电脑可读取媒体,当该关 联性峰値是低于一峰値临界値时,该等指令可使处 理器相对于该信号的数位资料滑动参考码N-M个片 段,其中N表示区块大小,且M表示位元周期;及重复 该匹配滤波器操作。 70.如申请专利范围第69之电脑可读取媒体,该等指 令可使处理器重复滑动该参考码,及执行该关联性 处理,直到该参考码偏差片段总数超过与从辅助伺 服器接收的周时资讯有关的一时间不确定性値为 止。 71.一种使用获得辅助资料之方法,其包含: 从一辅助伺服器接收该获得辅助资料; 根据该获得辅助资料而从一卫星直接获得一P-码 信号,而无须先从卫星获得一C码信号;及 决定与该P-码信号有关的一P-码假随机码序列的时 间偏差。 图式简单说明: 图1描述一行动单元使用辅助资讯来直接获得P-码 GPS信号的一系统范例方块图。 图2描述行动单元的一具体实施例方块图。 图3描述行动单元操作的一模式范例流程图。 图4是进一步描述根据技术而计算一特定卫星假性 范围的处理范例流程图。 图5描述表示一P-码GPS信号的数位资料对准范例。 图6描述根据一时间不确定性値而经由使用一重叠 节省方法的行动单元执行一关联性操作范例的时 序图。 图7描述当时间不确定性値相当大时的一获得处理 范例流程图。 图8描述用以获得多重卫星的一适应获得处理流程 图。
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