发明名称 展频接收器架构及其方法
摘要 本发明提供一种用以码相位搜寻具有一重复序列位元的展频信号之方法及架构。在不大于形成下一信号片段所需的一时间间隔期间,透过具一预定数量相位延迟的对应复制信号片段的信号分段形成连续部分关联性,该等信号可透过使用一除法器(314)将接收信号分割而实质同时搜寻。该等多工器(322)和(330)分别将督卜勒信号与复制信号分段资料从督卜勒信号与复制信号产生器(318)和(320)提供给对应乘法器(326)和(332),用以与在一分段暂存器(316)中的对应信号分段相乘。每个相位延迟与在每个督卜勒频率上的部分关联性结果储存在一同调累积随机存取记忆体(RAM)(334)的对应记忆体位置。该等信号能在一或多个相位延迟与在一或多个督卜勒频率上搜寻。
申请公布号 TW578393 申请公布日期 2004.03.01
申请号 TW091117163 申请日期 2002.07.31
申请人 摩托罗拉公司 发明人 汤玛斯 麦克 金;丹尼斯C 瑞麦尔;罗伯特B 哈伯;安德鲁P 哈渥
分类号 H04B1/06;H04K1/00 主分类号 H04B1/06
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种用以码相位寻找具有一重复序列位元之一 展频信号之方法,其包含: 接收一第一展频信号; 透过将该第一展频信号的第一部分分割,以形成一 第一信号分段; 在形成该第一信号分段之后,透过将该第一展频信 号的第二部分分割,以形成一第二信号分段; 在不大于形成第二信号分段所需之一时间间隔中 使该第一信号分段与所有相位延迟之一对应第一 复制信号分段,形成部分关联性; 在对应记忆体位置中储存该第一信号分段的所有 相位延迟的第一部分关联性结果。2.如申请专利 范围第1项之方法, 透过将该第一展频信号的第三部分分割,以形成一 第三信号分段; 当形成第三信号分段时,使该第二信号分段与所有 相位延迟之一对应第二复制信号分段,形成部分关 联性; 在对应记忆体位置中储存该第二信号分段的所有 相位延迟的第二部分关联性结果。3.如申请专利 范围第2项之方法,透过增加第一及第二部分关联 性结果而形成所有相位延迟的加总部分关联性结 果,在对应记忆体位置中储存所有相位延迟的加总 部分关联性结果。4.如申请专利范围第1项之方法, 透过单一取样而将该第一信号分段之一最后信号 取样,从该第二信号分段之一第一信号取样分开。 5.如申请专利范围第1项之方法,根据一处理器控制 输入而以一片段或半片段增量使该第一信号分段 与所有相位延迟的对应第一复制信号分段形成部 分关联性。6.一种用以码相位寻找具有一重复序 列位元的展频信号之方法,其包含: 接收一第一展频信号; 透过将该第一展频信号分段而形成具有不等量取 样的复数个信号分段; 储存每个信号分段; 使每个信号分段与一关联器的预定数量相位延迟 之一对应第一复制信号分段,形成部分关联性。7. 如申请专利范围第6项之方法,使一分段长度信号 与该等部分关联性信号分段的至少一些信号分段 的关联器通讯。8.如申请专利范围第6项之方法,在 对应记忆体位置中储存每个信号分段的该等预定 相位延迟每一者的部分关联性结果。9.如申请专 利范围第6项之方法,透过增加该等信号分段每一 者的部分关联性结果而形成该等预定相位延迟每 一者的加总关联性结果,在对应记忆体位置中储存 该等预定相位延迟每一者的加总关联性结果。10. 如申请专利范围第6项之方法,在一第一暂存器中 储存每个信号分段,当形成一随后信号分段时,使 一信号分段形成部分关联性,在该先前信号分段之 后,在第一暂存器中储存该随后信号分段。11.如申 请专利范围第6项之方法,透过单一取样而将一信 号分段的最后信号取样从一随后信号分段之一第 一信号取样分开。12.一种用以码相位寻找具有一 重复序列位元的展频信号之方法,其包含: 接收复数个展频信号; 透过将复数个展频信号分段而形成具有不等量取 样的复数个信号分段; 储存每个信号分段; 于一预定数量相位延迟使每个信号分段与复数个 复制信号的对应分段形成部分关联性; 复数个复制信号的每一复制信号系对应复数个展 频信号之一。13.如申请专利范围第12项之方法,透 过在大于复数个展频信号接收速率之一速率上的 连续关联性,于一预定数量的相位使延迟,以实质 同时使每个信号分段与复数个复制信号的对应分 段形成部分关联性。14.如申请专利范围第12项之 方法,根据一处理器控制输入,以一片段或半片段 增量使每个信号分段与预定数量相位延迟的复数 个复制信号的对应分段形成部分关联性。15.一种 用以码相位寻找具有一重复序列位元的展频信号 之方法,其包含: 接收复数个展频信号; 透过将复数个展频信号分段而形成复数个信号分 段; 储存每个信号分段; 在重复序列位元上使每个信号分段与所有相位延 迟的复数个复制信号的对应分段形成部分关联性; 复数个复制信号的每一复制信号系对应复数个展 频信号之一。16.如申请专利范围第15项之方法,透 过增加与一特殊复制信号的对应分段有关的复数 个信号分段每一者的部分关联性结果,而形成复数 个展频信号的所有相位延迟的加总部分关联性结 果;只要完成每个信号分段的部分关联性,每个片 段的部分关联性结果便会增加到一先前信号分段 的该等部分关联性结果。17.如申请专利范围第15 项之方法,透过单一取样而将一信号分段的最后信 号取样从一随后信号分段的第一信号取样分开。 18.一种用以从对应来源信号而码相位寻找具有重 复序列位元的复数个展频信号之方法,其包含: 识别复数个接收展频信号的属性; 根据该等对应展频信号所识别的属性而决定该等 展频信号每一者之一码相位搜寻范围; 透过分割复数个展频信号而形成复数个信号分段; 于决定的码相位搜寻范围而使每个信号分段与复 数个复制信号的对应分段形成部分关联性; 复数个复制信号的每一者系对应复数个展频信号 之一。19.如申请专利范围第18项之方法, 透过增加与一特殊复制信号有关的复数个信号分 段每一者的部分关联性结果,而形成该决定码相位 搜寻范围的加总部分关联性结果;只要完成每个信 号分段的部分关联性,每个片段的部分关联性结果 便会增加到一先前信号分段的该等部分关联性结 果。20.如申请专利范围第18项之方法,根据该等对 应展频信号所识别的属性而决定至少一些展频信 号之一不同码相位搜寻范围。21.如申请专利范围 第18项之方法,根据一处理器控制输入而以一片段 或半片段增量使每个信号分段与决定码相位搜寻 范围的复数个复制信号的对应分段形成部分关联 性。22.一种用以从对应信号源而码相位寻找具有 重复序列位元的复数个展频信号之方法,其包含: 决定具有至少一督卜勒脉冲的督卜勒搜寻范围,且 该督卜勒脉冲具有复数个接收展频信号每一者之 一对应督卜勒频率; 将每个督卜勒脉冲分割成复数个督卜勒片段; 透过分割复数个展频信号而形成复数个信号分段; 透过将每个信号分段乘以该等展频信号每一者的 复数个督卜勒脉冲每一者的对应督卜勒片段而连 续形成复数个信号分段每一者的复数个乘积信号 分段; 于一预定数量相位延迟而使该等乘积信号分段每 一者与复数个复制信号的对应分段形成部分关联 性,复数个复制信号每一者系对应复数个展频信号 之一。23.如申请专利范围第22项之方法,在一随后 形成的乘积信号分段部分关联性之前,透过形成一 乘积信号分段部分关联性而使该等乘积片段信号 每一者连续形成部分关联性。24.一种用以从对应 信号源而码相位寻找具有重复序列位元的复数个 展频信号之方法,其包含: 透过分割一接收的展频信号而形成复数个信号分 段; 形成复数个第一督卜勒信号分段; 透过将一第一信号分段乘以一第一督卜勒信号分 段而形成一第一乘积信号分段; 于一预定数量的相位延迟而使该第一乘积信号分 段与一复制信号的对应分段形成部分关联性; 透过将该第一信号分段乘以一第二督卜勒信号分 段而形成一第二乘积信号分段; 在形成该第一乘积信号分段之后,使该第二乘积信 号分段与一预定数量相位延迟的复制信号对应分 段形成部分关联性。25.如申请专利范围第24项之 方法,该展频信号具有与资料讯息位元调变的一重 复序列假随机码位元,其中该等资料讯息位元具有 该等假随机码位元之一重复时间整数値的资料位 元时间; 乘以形成该第一乘积信号分段与对应该部分关联 性第一乘积信号分段之一复制资料调变信号分段 的部分关联性结果; 在乘算之后,于一时间周期的累积部分关联性结果 会超过该资料位元时间。26.如申请专利范围第25 项之方法,透过使该等未知资料讯息与该复制资料 调变信号的对应零振幅部分形成部分关联性而避 免未知资料讯息位元的部分关联性。27.如申请专 利范围第24项之方法,透过单一取样而将该第一督 卜勒信号分段之一最后信号取样从该第二督卜勒 信号分段之一第一信号取样分开。28.一种用以搜 寻具有一重复序列位元的展频信号之方法,其包含 : 接收复数个展频信号; 决定一督卜勒搜寻范围,包含复数个展频信号之至 少一展频信号的至少一督卜勒搜寻脉冲; 透过大以于展频信号接收之一速率形成连续关联 性,于对应一预定数量相位延迟的督卜勒搜寻范围 上使复数个展频信号的至少一展频信号实値同时 形成关联性。29.一种寻找具有重复序列位元之一 展频信号之方法,其包含: 接收复数个展频信号; 透过以大于该等展频信号接收之一速率使复数个 展频与对应复制信号形成连续关联性,而在一预定 数量相位延迟上实质同时形成复数个展频信号的 关联性。30.如申请专利范围第29项之方法,透过以 大于该等展频信号接收之一速率使在该等对应督 卜勒搜寻范围中的督卜勒信号形成连续关联性,而 在一对应督卜勒搜寻范围上实质同时形成复数个 展频信号的至少一展频信号的关联性。31.一种用 以从对应信号源搜寻具有重复序列位元的复数个 展频信号之方法,其包含: 接收复数个展频信号; 将一督卜勒搜寻范围指定给该等接收展频信号的 每一展频信号; 产生该等指定督卜勒搜寻范围的每一督卜勒搜寻 范围的至少一督卜勒搜寻信号,产生给督卜勒搜寻 范围的至少两督卜勒搜寻范围的督卜勒搜寻信号 量是不同。32.如申请专利范围第31项之方法,产生 加总量不大于一预定数量督卜勒搜寻信号的该等 督卜勒搜寻信号。33.如申请专利范围第31项之方 法,应用在一特殊督卜勒搜寻范围中的该等督卜勒 搜寻信号之间的一督卜勒步进大小增量。34.如申 请专利范围第33项之方法,应用不同展频信号的不 同督卜勒步进大小增量。35.一种用以码相位寻找 具有一重复序列位元的展频信号之方法,其包含: 以一取样率接收复数个展频信号; 透过分割复数个展频信号而形成复数个信号分段; 使复数个信号分段与具有一预定数量相位延迟的 第一时间变化之一第一复制信号的对应分段形成 部分关联性,该第一复制信号系对应复数个展频信 号之一; 使复数个信号分段与具有一预定数量相位延迟的 第二时间变化该第一复制信号的对应分段形成部 分关联性。36.如申请专利范围第35项之方法,选取 该等第一及第二时间变化,因此在该等第一及第二 时间变化之间的差系该取样率的时间间隔的微量 倍数。37.一种用以码相位寻找具有一重复序列位 元的展频信号之方法,其包含: 将复数个信号分段部分关联性结果之一振幅与一 预定数量相位延迟的对应复制信号分段累积; 决定该等累积振幅之中那一振幅是最大; 决定最大累积振幅之一随后累积是否造成一累积 溢値; 如果决定最大累积振幅的随后累积会造成一累积 溢値,使用一共同比例决定因素来依比例决定所有 预定相位延迟的所有随后累积振幅; 储存该共同比例决定因素。38.如申请专利范围第 37项之方法,于一同调积分时间周期,使复数个信号 分段每一者与预定数量相位延迟的对应复制信号 分段形成部分关联性。39.如申请专利范围第37项 之方法,使用在非同调记忆体中之一共同比例决定 因素而依比例决定所有预定相位延迟的所有随后 累积振幅。40.一种用以码相位寻找具有一重复序 列位元的展频信号之方法,其包含: 接收复数个展频信号; 使该等展频信号与一预定数量相位延迟的复数个 复制信号形成关联性,复数个复制信号每一者系对 应复数个展频信号之一; 透过不同比例决定因素而依比例决定该等展频信 号每一者关联性的至少一些结果。41.如申请专利 范围第40项之方法,透过调整复数个展频信号每一 者的比例决定因素而避免累积溢値。42.如申请专 利范围第40项之方法,透过在同调记忆体中的不同 比例决定因素而依比例决定该等展频信号每一者 关联性的至少一些结果。43.一种用以码相位寻找 展频信号之方法,其包含: 决定一预定数量相位延迟的关联性振幅; 决定那个预定数量相位延迟的关联性振幅系最大 与第二大; 决定该等第一及第二最大关联性振幅的相位延迟 差; 透过决定那个相位延迟差的振幅等于相位延迟之 一单元来确定对应最大振幅相位延迟之一大约相 位延迟决定。44.一种展频信号接收器,其包含: 一信号分段电路,其具有一n位元信号分段输出,该n 位元信号分段输出系耦合到一n位元信号分段暂存 器之一输入; 一第一n位元复制信号分段暂存器; 一乘法器电路,其具有一信号分段输入,该信号分 段输入系耦合到该n位元信号分段暂存器之一输出 ,该乘法器电路具有一复制信号分段输入,且该复 制信号分段输入系耦合到该n位元复制信号分段暂 存器之一输出; 一关联器,其具有一输入,且该输入系耦合到该乘 法器电路之一输出; 一同调积分器,其具有一输入,且该输入系耦合到 该关联器之一输出。45.如申请专利范围第44项之 接收器,一第二n位元复制信号分段暂存器,一第一 多工器,其具有一输出,且该输出系耦合到该乘法 器电路的复制信号分段输入,该等第一及第二n位 元复制信号分段暂存器的输出系耦合到该第一多 工器的输入。46.如申请专利范围第45项之接收器, 第一及第二督卜勒信号分段暂存器,一第二多工器 ,其具有第一及第二输入,且该等输入系耦合到该 等第一及第二督卜勒信号分段暂存器的对应输出, 该第二多工器之一输出与该信号分段暂存器之一 输出系耦合到一第一乘法器电路,该第一乘法器电 路的输出与第一多工器的输出系耦合到一第二乘 法器电路的输入,且该第二乘法器电路具有耦合到 该关联器之一输出。47.如申请专利范围第44项之 接收器,该接收器品质时脉系耦合到该信号分段电 路与该n位元信号分段暂存器,一第二非接收器品 质时脉系耦合到该第一n位元复制信号分段暂存器 、该乘法器电路、该关联器与该同调积分器。48. 如申请专利范围第44项之接收器,该接收器是由至 少两时脉源驱动,接收器品质时脉稳定性的该等时 脉来源之一系耦合到该信号分段电路、与n位元信 号分段暂存器,且该等时脉来源的另一者是非接收 器品质时脉稳定性,该第一时脉来源系耦合到该第 一n位元复制信号分段暂存器、乘法器电路、快闪 关联器与同调积分器。49.如申请专利范围第44项 之接收器,该信号分段电路系用以形成复数个信号 分段,且具有不大于n位元的不等量取样。50.如申 请专利范围第44项之接收器,该关联器系以大于该 展频信号接收之一速率上用于形成关联性。图式 简单说明: 图1是一展频接收器的方块图。 图2系描述GPS信号搜寻空间码相位与督卜勒空间及 其区域。 图3系描述数个范例搜寻模式。 图4是一接收器的功能方块图。 图5是I和Q信号分段暂存器的一方块图。 图6a是一督卜勒产生器方块图。 图6b是透过一码相位电脑所维护的码相位格式。 图7是举例的PN码产生器的方块图。 图8是图7的PN码产生器的一详细部分。 图9a是关联器的一数学函数表示。 图9b是一真値表逻辑。 图9c是一关联器电路。 图10a是具有半片段延迟关联性增量的处理流程图 。 图10b是具有一片段延迟关联性增量的另一处理流 程图。 图11是一同调积分模组方块图。 图12是一非同调积分模组方块图。 图13是一峰値侦测器与输出暂存器方块图。 图14系描述偏移码相位。 图15是一同调积分图。 图16是一非同调信号振幅与积分偏移时间图的比 较。
地址 美国