CN101043283B - 码分多址通讯系统中增加辨认过程的效率的方法及接收机 - Google Patents

码分多址通讯系统中增加辨认过程的效率的方法及接收机 Download PDF

Info

Publication number
CN101043283B
CN101043283B CN2006100680161A CN200610068016A CN101043283B CN 101043283 B CN101043283 B CN 101043283B CN 2006100680161 A CN2006100680161 A CN 2006100680161A CN 200610068016 A CN200610068016 A CN 200610068016A CN 101043283 B CN101043283 B CN 101043283B
Authority
CN
China
Prior art keywords
fourier transform
module
signal
pseudo
frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2006100680161A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101043283A (zh
Inventor
陈安邦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lite On Technology Corp
Original Assignee
Lite On Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lite On Technology Corp filed Critical Lite On Technology Corp
Priority to CN2006100680161A priority Critical patent/CN101043283B/zh
Publication of CN101043283A publication Critical patent/CN101043283A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101043283B publication Critical patent/CN101043283B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

用于一码分多址通讯系统中增加辨认过程的效率的方法,包含有接收一第一讯号;对该第一讯号进行傅里叶转换运算,以产生一第二讯号;判断该第二讯号每次平移一第一频率的多个频率平移讯号;由多个伪随机码序列中选择一伪随机码序列,并取得该伪随机码序列的傅里叶转换结果;将该伪随机码序列的傅里叶转换结果分别与该多个频率平移讯号相乘,并将多个相乘结果进行反傅里叶转换运算,以产生一反傅里叶转换结果;以及根据该反傅里叶转换结果,判断辨认情形。

Description

码分多址通讯系统中增加辨认过程的效率的方法及接收机
技术领域
本发明涉及一码分多址通讯系统的方法及接收机,特别是涉及可增加辨认过程的效率的方法及接收机。
背景技术
全球定位系统是一个以空间为基准,利用无线电波与时间差来测量距离的一个系统,它能够提供精准的位置数据、速度、以及时间。接收器的位置计算原理,基本上是由卫星所播送下来的测距码(Ranging Codes),经由接收器量测到其卫星讯号的发射时间,再与接收器上的接收时间作一比对,即可利用时间差及传送速度计算出卫星与接收器之间的距离。其中,测距码可分成两种,一为C/A码(Coarse/Acquisition Codes),依据这个码所得到的精确度较为粗略,专门开放给一般商业用途的使用者;另一种为P码(PrecisionCodes),由于P码的最短持续时间(又称片,Chip)较短,能够得到较精准的定位,一般为军事用途,在此不讨论。每一个卫星都有独立且固定的C/A码以供接收器辨认,除了C/A码之外,最重要的就是卫星数据信息码。在卫星上,这个信息码会与C/A码做卷积(Convolution),再调制到载波上。此信息码包含的数据有发射此信息码的卫星本身的精密轨道数据(Ephemeris)、其它卫星的基本轨道数据(Almanac Data)、信息码的发射时间、时序校准数据、卫星本身及其它卫星的机件运作是否正常的数据、电离层传播延迟参数及计算UTC的系数等。
相对地,接收器所做的工作流程是,找寻C/A码并锁定、C/A码捕获、载波捕获、信息码位同步、数据帧字节同步、搜寻并辨认其它未锁定的卫星、计算与各卫星间的距离(pseudo-range)、解联立方程式获得位置。典型的卫星追踪方式会先由接收器来决定现在有哪几号卫星在接收器的天空,然后接收器会锁定某一个卫星来进行辨认(acquisition)的过程,当然,之所以能够决定有哪几号卫星在接收器的天空,是取决于储存在接收器内的卫星轨道数据及接收器的时间和位置。在接收器的规格里把这样的开机方式称为暖开机或热开机。相反地,当接收器里什么数据都没有时的开机方式,就称为冷开机。这时候接收器的软件需规划一个较有系统的方法来搜寻卫星,一旦有一颗卫星被锁定后,接收器就可以利用所解读到的信息码而得知有哪几号卫星在接收器的天空上。一般而言,在地面上接收到的卫星信号强度已经比接收器本身的热噪声还低。这是因为扩频过以及较长的传播距离所致,为了将卫星讯号从这些噪声中截取出来,全球定位系统采用了码相关比对技术(code correlation),接收器本身会先产生一组码来跟从卫星收到的讯号做比对,当两组码一样时,相关值最大,这时解扩频后就可以得到原来的信号频谱。
因此,在进行信号辨认(acquisition)时,为了找出信号的起始点,所使用的方法是时域上的移动总合(Running Sum),即点对点相乘后平移再相加。时域上的移动总合可计算出信号与码的卷积(Convolution)结果,但这样的运算方式会耗用相当多的时间。根据傅里叶转换理论,在时域上两讯号的卷积运算,转换至频域上,为两讯号的频谱的相乘运算。因此,现有技术是以频域相乘实现移动总合,亦即先将欲执行移动总合运算的两讯号转换至频域后,执行两讯号的频谱的乘法运算,再将频谱的乘法运算的结果转换回时域。这样的方式虽然增加了傅里叶转换及反傅里叶转换等运算,却将移动总合所需要的N2个乘法减化为N个乘法。然而,现有全球定位系统的接收机的最快冷开机时间仍需约45秒至50秒(某些机型可能长达120秒),这段时间其中有18秒至24秒是等待卫星传送导航信号的时间,剩下的20至30秒是系统花在辨认信号的时间。如果卫星的信号传送到一半发生信号被遮蔽等现象,必需重新搜寻、重新等待,则冷开机的时间会倍增。
现有技术会需要20至30秒是辨认信号的原因,主要在于接收机无法得知多普勒效应(Doppler Effect)所造成的频率平移的程度。所谓多普勒效应是由于发射端(卫星)与接收机之间有相对移动时,如使用者以车用接收机进行导航时,接收机所接收的信号会有频率飘移的现象,若移动速度越快时,这样的效应将会更加明显,多普勒效应的频谱S可表示为(以一全向性天线接收讯号为例):
S = 1 2 πf D 1 - ( f - fc f D ) 2
f:受多普勒效应影响后的操作频率
fc:原操作频率
fD:多普勒频率
因此,在全球定位系统中,接收机必须考虑多普勒效应对于接收讯号的频率的影响。除此之外,接收机需包含产生C/A码的机制及运算,因而占用微处理器的运算资源。
请参考图1,图1为一现有全球定位系统的接收机的基频处理模块10的示意图。基频处理模块10的运作方式如以下,首先,通过一乘法单元100将数字中频讯号X[t]与一频率产生器102所产生的讯号ej2π(fIF+fD)t相乘,以将数字中频讯号X[t]的频率降至基频。其中,fIF表示讯号中频的频率,fD表示信号的多普勒频率。在搜寻信号时,接收机不可能知道正确的多普勒频率是多少,所以fD会在-5KHz到+5KHz之间,每隔500Hz之间隔搜寻一次。因此,fD会有21个不同的值,使得乘法单元100总共需要做21次的相乘。乘法单元100的乘法结果会通过傅里叶转换模块104,以取得基频数字讯号X’[t]的频谱。另一方面,C/A码产生器106会产生一组包含有1023个位的C/A码帧(Frame),经过傅里叶转换模块108后,取得C/A码帧的频谱。如前所述,在时域上两讯号的移动总合运算,转换至频域上,为两讯号的频谱的相乘运算。因此,一乘法单元110用来计算傅里叶转换模块104及108所输出的讯号的乘积,亦即基频数字讯号X’[t]与C/A码帧的频谱乘积,所得的结果再通过一反傅里叶转换模块112,将结果转换至时域。最后,通过一积分模块114,可得基频处理模块10所接收的讯号X[t]与C/A码产生器106所产生的C/A码帧的相关程度,从而判断是否完成辨认。
因此,通过基频处理模块10判断辨认情形时,对于每一C/A码(即每一周期),若数字中频讯号X[t]包含有N点(或象限),且使用快速傅里叶转换(Fast Fourier Transform)算法及反快速傅里叶转换(Inverse Fast FourierTransform)算法实现傅里叶转换模块104、108及反傅里叶转换模块112,其所需的运算量包含有:
1、21次N点的复数乘法运算:不同的fD值的ej2π(fIF+fD)t与数字中频讯号X[t]相乘所需的21次N点复数乘法运算。
2、21次N点的快速傅里叶转换运算:傅里叶转换模块104转换乘法单元100所输出的21个乘法结果所需的运算量。
3、1次N点的快速傅里叶转换运算:傅里叶转换模块108转换C/A码产生器106所产生的C/A码所需的运算量。
4、1次N点的复数乘法运算:乘法单元110计算傅里叶转换模块104及108所输出的讯号的乘积所需的运算量。
5、1次N点的反快速傅里叶转换运算:反傅里叶转换模块112所需的运算量。
由于快速傅里叶转换为离散傅里叶转换(Discrete Fourier Transform)的快速实现,其中算法可归纳为三个步骤:1、将N象限的输入讯号重组排列为N个一象限的讯号。2、执行N个1点的离散傅里叶转换。3、将N个1点的离散傅里叶转换结果合并(Merge)为一个N点的离散傅里叶转换。因此,如本领域的普通技术人员所熟知,N点讯号的快速傅里叶转换需要((N/2)×B)次复数乘法及(N×B)次复数加法,其中B表示合并的阶数,等于(log2N)。
因此,基频处理模块10每一周期所需的总运算量Ct为:
Ct=21×(N点的复数乘法运算)+21×(N点的快速傅里叶转换运算)+1×(N点的快速傅里叶转换运算)+(N点的复数乘法运算)+1×(N点的反快速傅里叶转换运算)
=((22×N+(23/2)×N×log2N)次的复数乘法运算)+((23×N×log2N)次的复数加法运算)
由于天空中共有24颗卫星提供全球卫星定位的服务,因此在最坏情形(Worst Case)下,基频处理模块10必须作(24×Ct)的运算量,才能完成冷开机步骤。除此的外,C/A码产生器106所需的计算量,也会造成整体效能降低。
请参考图2,图2为一现有C/A码产生器20的示意图。C/A码产生器20通过两序列平移缓存器D1~D10产生G1码及G2码,进而产生C/A码,其运作系业界所熟知,不再赘述。
由于现有基频处理模块10在进行信号辨认(acquisition)时,需要繁复的运算,以致冷开机效率不佳,造成冷开机时间无法缩短。如果卫星的信号传送到一半发生信号被遮蔽等现象,必需重新搜寻、重新等待,则冷开机的时间会倍增,因而影响使用时的便利性。
发明内容
因此,本发明的主要目的即在于提供用于一码分多址通讯系统中增加辨认过程的效率的方法及接收机。
本发明披露了一种用于一码分多址通讯系统中增加辨认过程的效率的方法,包含有:接收一第一讯号;对该第一讯号进行傅里叶转换运算,以产生一第二讯号;判断该第二讯号每次平移一第一频率的多个频率平移讯号;由多个伪随机码序列中选择一伪随机码序列,并取得该伪随机码序列的傅里叶转换结果;将该伪随机码序列的傅里叶转换结果分别与该多个频率平移讯号相乘,并将多个相乘结果进行反傅里叶转换运算,以产生一反傅里叶转换结果;以及根据该反傅里叶转换结果,判断辨认情形。
本发明还披露了一种用于一码分多址通讯系统中增加辨认过程的效率的接收机,包含有:一讯号接收端,用来接收讯号;一第一傅里叶转换模块,用来对该讯号接收端所接收的讯号进行傅里叶转换;一频率平移模块,用来产生对该第一傅里叶转换模块所输出的傅里叶转换结果每次平移一第一频率的多个频率平移讯号;一伪随机码产生模块,用来根据多个伪随机码序列,产生一伪随机码序列;一第二傅里叶转换模块,用来对该伪随机码产生模块所产生的伪随机码序列进行傅里叶转换运算;一乘法模块,用来计算该频率平移模块所输出的多个频率平移讯号与该第二傅里叶转换模块所输出的讯号的相乘结果;一反傅里叶转换模块,用来对该乘法模块所输出的结果进行反傅里叶转换运算;以及一判断模块,用来根据该反傅里叶转换模块所输出的讯号,判断辨认情形。
本发明还披露了一种用于一码分多址通讯系统中增加辨认过程的效率的接收机,包含有:一第一讯号接收端,用来接收一第一讯号;一傅里叶转换模块,用来对该第一讯号接收端所接收的该第一讯号进行傅里叶转换运算,以产生一第二讯号;一频率平移模块,用来产生对该傅里叶转换模块所输出的傅里叶转换结果每次平移一第一频率的多个频率平移讯号;一储存模块,用来储存多个伪随机码序列的傅里叶转换结果,并由该多个伪随机码序列的傅里叶转换结果选择输出一伪随机码序列的傅里叶转换结果;一乘法模块,用来计算该频率平移模块所输出的多个频率平移讯号与该储存模块所输出的一伪随机码序列的傅里叶转换结果的相乘结果;一反傅里叶转换模块,用来对该乘法模块所输出的结果进行反傅里叶转换运算;以及一判断模块,用来根据该反傅里叶转换模块所输出的讯号,判断辨认情形。
附图说明
图1为一现有全球定位系统的接收机的基频处理模块的示意图。
图2为一现有C/A码产生器的示意图。
图3为本发明一实施例用于一码分多址通讯系统中增加辨认过程的效率的流程30的流程图。
图4为本发明一实施例用于一码分多址通讯系统中增加辨认过程的效率的接收机的示意图。
图5为本发明一实施例用于一码分多址通讯系统中增加辨认过程的效率的接收机的示意图。
附图符号说明
10             基频处理模块
100、110       乘法单元
102            频率产生器
104、108、504  傅里叶转换模块
106            C/A码产生器
112            反傅里叶转换模块
114            积分模块
40、50         接收机
400、500       射频讯号处理电路
402、502       讯号接收端
404            第一傅里叶转换模块
406、506       频率平移模块
408            伪随机码产生模块
508            储存模块
410            第二傅里叶转换模块
412、512       乘法模块
414、514       反傅里叶转换模块
416、516       判断模块
418、518      天线
420、520      第一降频模块
422、522      模拟至数字转换器
424、524      第二降频模块
30            流程
300、302、304、306、308、310、312、314步骤
具体实施方式
本发明利用傅里叶转换的频率平移(Frequency Shift)性质,简化辨认所需的运算复杂度。所谓频率平移性质是指:在时域上,一讯号乘上一指数的常数,对应至频域上,为该讯号的频谱做一平移。亦即:
exp(j×2π×fc×t)×g(t)←→G(f-fc)              (式1)
其中,g(t)为一时域讯号,G(f)为g(t)的频域讯号,←→表示傅里叶转换。
请参考图3,图3为本发明一实施例用于一码分多址通讯系统中增加辨认(Acquisition)过程的效率的流程30的流程图。该码分多址通讯系统较佳地为一全球定位系统,流程30包含以下步骤:
步骤300:开始。
步骤302:接收一第一讯号。
步骤304:对该第一讯号进行傅里叶转换运算,以产生一第二讯号。
步骤306:判断该第二讯号每次平移一第一频率的多个频率平移讯号。
步骤308:由多个伪随机码序列中选择一伪随机码序列,并取得该伪随机码序列的傅里叶转换结果。
步骤310:将该伪随机码序列的傅里叶转换结果分别与该多个频率平移讯号相乘,并将多个相乘结果进行反傅里叶转换运算,以产生一反傅里叶转换结果。
步骤312:根据该反傅里叶转换结果,判断辨认情形。
步骤314:结束。
根据流程30,本发明是将第一讯号进行傅里叶转换运算产生第二讯号后,判断该第二讯号每次平移一第一频率的多个频率平移讯号,再对该多个频率平移讯号与一伪随机码序列的傅里叶转换结果进行乘法运算。最后,根据乘法运算的反傅里叶转换结果,判断辨认情形。若辨认失败时,则选择另一伪随机码序列进行辨认。
换言的,在执行辨认流程时,由于无法得知正确的多普勒频率是多少,因此本发明是将时域讯号(即第一讯号)通过傅里叶转换运算以转换为频谱讯号(即第二讯号),再将频谱讯号每次平移一第一频率所得的讯号与一伪随机码序列的傅里叶转换结果相乘,以判断该第一讯号与该伪随机码序列的相关程度。如前所述,将频谱讯号平移第一频率,对应至时域上,即为对时域讯号乘上一指数的常数。
为了考虑多普勒效应的影响,现有技术在对数字中频讯号降频时,会将数字中频讯号与讯号ej2π(fIF+fD)t相乘,fD会在-5KHz到+5KHz之间,每隔500Hz之间隔跳动一次,因此,总共需要做21次的相乘。根据傅里叶转换的频率平移性质,在时域上,一讯号乘上一指数的常数,对应至频域上,为该讯号的频谱做一平移。本发明利用上述频率平移的特性,将多普勒效应的补偿,以频率平移的方式实现。也就是说,通过将频谱讯号每次平移第一频率(即500Hz),可以实现每次对时域讯号乘以讯号ej2π(fIF+fD)t。当取得频谱讯号每次平移第一频率的结果后,将频谱讯号每次平移第一频率的结果与伪随机码序列的傅里叶转换结果进行乘法运算,可判断时欲讯号与该伪随机码序列的相关程度。
如本领域的普通技术人员所知,微处理器处理平移运算是非常快速的,因此本发明可减少系统资源的消耗。除此之外,在取得该伪随机码序列的傅里叶转换结果时,除了可与现有技术一样,由一伪随机码产生器产生外,本发明还可建立一表格,用来记录C/A码经傅里叶转换后的结果,则可节省C/A码的傅里叶转换运算,详述于后。
关于流程30的实现,请参考图4,图4为本发明一实施例用于一码分多址通讯系统中增加辨认(Acquisition)过程的效率的接收机40的示意图。该码分多址通讯系统较佳地为一全球定位系统,接收机40包含有一射频讯号处理电路400、一讯号接收端402、一第一傅里叶转换模块404、一频率平移模块406、一伪随机码产生模块408、一第二傅里叶转换模块410、一乘法模块412、一反傅里叶转换模块414及一判断模块416。射频讯号处理电路400用来将卫星讯号由一射频fRF降至基频,其包含有一天线418、一第一降频模块420、一模拟至数字转换器422及一第二降频模块424。射频讯号处理电路400的运作方式是业界所熟知的,不再赘述。第一傅里叶转换模块404、第二傅里叶转换模块410及反傅里叶转换模块414较佳地为根据快速傅里叶转换算法及反快速傅里叶转换算法所设计的转换模块。
讯号接收端402用以接收射频讯号处理电路400所输出的讯号。第一傅里叶转换模块404可对讯号接收端402所接收的讯号进行傅里叶转换,并将傅里叶转换传送至频率平移模块406。频率平移模块406可对第一傅里叶转换模块404所输出的傅里叶转换结果每次平移一频率,以产生多个频率平移讯号。伪随机码产生模块408可产生一伪随机码序列,再通过第二傅里叶转换模块410转换至频域。乘法模块412可对频率平移模块406所输出的多个频率平移讯号与第二傅里叶转换模块410所输出的傅里叶转换结果进行乘法运算。反傅里叶转换模块414可对乘法模块412的运算结果进行反傅里叶转换,并将反傅里叶转换结果输出至判断模块416,以判断讯号接收端402所接收的讯号与伪随机码产生模块408所产生的伪随机码序列的相关程度,进而判断辨认情形。若判断模块416发现辨认失败时,可控制伪随机码产生模块408产生另一伪随机码序列,再次进行辨认。
换言之,当接收机40对模拟至数字转换器422所输出的讯号进行降频时,第二降频模块424不需每隔频率fD之间隔搜寻一次以补偿多普勒效应的影响,而是通过频率平移模块406进行频率平移而达成补偿多普勒效应的目的。因此,本发明不需要用到21次快速傅里叶转换的运算,只要对第一傅里叶转换模块404所输出的频谱讯号进行21次频率fD的平移,即可得出21次快速傅里叶转换后的结果。由于快速傅里叶转换为一循环式卷积运算(Circular Convolution),为一周期函数,因此频率平移模块406可由0Hz开始,每次平移500Hz,共平移20次后,可得21次快速傅里叶转换后的结果。由于平移运算是非常快速的,所需的系统资源非常少,因此可提升整体运算速度。
另一方面,本发明可建立一表格,用来记录C/A码经傅里叶转换后的结果,则可节省C/A码的傅里叶转换运算。
请参考图5,图5为本发明一实施例用于一码分多址通讯系统中增加辨认(Acquisition)过程的效率的接收机50的示意图。该码分多址通讯系统较佳地为一全球定位系统,接收机50包含有一射频讯号处理电路500、一讯号接收端502、一第一傅里叶转换模块504、一频率平移模块506、一储存模块508、一乘法模块512、一反傅里叶转换模块514及一判断模块516。射频讯号处理电路500包含有一天线518、一第一降频模块520、一模拟至数字转换器522及一第二降频模块524。在图5中,接收机50的大部分模块的运作方式与图4所示的接收机40相似,为求简洁,不再赘述。其中,储存模块508用以记录C/A码经快速傅里叶转换后的结果。关于储存模块508所需的储存空间,请见以下说明。
由于天空中共有24颗卫星提供全球卫星定位的服务,若以最精确的double数据型态来储存,一个数值需要64个位,以USB2.0的传输速率而言,若取样频率为12MHz,则一个周期(1ms)有12000个取样点,经快速傅里叶转换会产生实部和虚部的值,所以储存模块508所需的储存空间为:
24×12000×2×64bits=4.608MB
进一步地,由于在目前的全球定位系统中,模拟至数字转换器522的取样位数最多为4位,所以double数据型态的数据对整体的精确性提升并无帮助,因此,可以4位的数据型态来储存,则储存模块508所需的储存空间:
24×12000×2×4bits=288KB
这样的储存空间不会对系统造成太大的负担。
当储存模块508以4位的数据型态来储存C/A码经快速傅里叶转换后的结果,若模拟至数字转换器522所输出的数字中频讯号包含有N点(或象限),则接收机50所需的运算量包含有:
1、1次N点的复数乘法运算:讯号ej2π(fIF)t与数字中频讯号相乘所需的运算量。
2、1次N点的快速傅里叶转换运算:第一傅里叶转换模块504转换讯号接收端502所接收的讯号所需的运算量。
3、20次平移运算:频率平移模块506对第一傅里叶转换模块504由0Hz开始,每次平移500Hz,共平移20次的运算量。
4、1次查表:由储存模块508中选取一C/A码的快速傅里叶转换结果。
5、1次N点的复数乘法运算:乘法单元512计算第一傅里叶转换模块504与储存模块508所输出的讯号的乘积所需的运算量。
6、1次N点的反快速傅里叶转换运算:反傅里叶转换模块514所需的运算量。
因此,接收机50每一周期所需的总运算量Ct′为:
Ct′=1×(N点的复数乘法运算)+1×(N点的快速傅里叶转换运算)+1×(N点的复数乘法运算)+1×(N点的反快速傅里叶转换运算)+20×(平移运算)+查表
=((2×N+N×log2N)次的复数乘法运算)+((2×N×log2N)次的复数加法运算)+20×(平移运算)+查表
由于存储器(储存模块508)的指针平移及查表动作所需的时间与复数加法、复数乘法所需的时间相比几乎是零,因此接收机50每一周期所需的总运算量Ct′的主要部分为(2×N+N×log2N)次的复数乘法运算与(2×N×log2N)次的复数加法运算。换句话说,本发明可有效将接收机50的计算量下降成现有技术的十分之一左右,使原本所需约30秒的时间,缩短为4秒左右可搜寻完全部的卫星,大幅改善现有技术的缺点。
特别注意的是,图4及图5仅为本发明的实施例,本领域的普通技术人员可根据所需以不同方式实现,如以一系统芯片(System On Chip)实现,或以程序代码烧录于一固件而实现。
现今全球定位系统的接收机的功能越来越多,诸如个人数字助理及移动电话都包含了全球定位的功能。在这样复杂的系统里,微处理器或数字讯号处理器不可能将全部的运算能力都给定位运算,故接收机必需有更精简的算法,如此,才可确保系统仍可多任务使用,而不至于使用了定位功能,个人数字助理无法做其它的事,或是手机无法拨打电话。通过本发明,接收机可大幅的减少快速傅里叶转换的使用次数,而改用相当简易的平移运算。此外,辅以查表方式取得C/A码的快速傅里叶转换的结果,亦可用少量的存储器空间来换取执行的速度。因此,本发明可有效的降低搜寻时间,除对系统的冷开机时间有显著的降低的外,若使用过程中信号脱锁(lose track),亦可非常快速的再搜寻信号,在导航地图上不会有明显的无法定位的情形发生。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明的权利要求所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (15)

1.一种用于一码分多址通讯系统中增加辨认过程的效率的方法,包含有以下步骤:
接收一第一讯号;
对该第一讯号进行傅里叶转换运算,以产生一第二讯号;
对该第二讯号每次平移一第一频率,以产生多个频率平移讯号;
由多个伪随机码序列中选择一伪随机码序列,并取得该伪随机码序列的傅里叶转换结果;
将该伪随机码序列的傅里叶转换结果分别与该多个频率平移讯号相乘,并将多个相乘结果进行反傅里叶转换运算,以产生一反傅里叶转换结果;以及
根据该反傅里叶转换结果,判断辨认情形。
2.如权利要求1所述的方法,其中于由该多个伪随机码序列中选择该伪随机码序列并取得该伪随机码序列的傅里叶转换结果时,是根据一编码规则,产生该伪随机码序列,并计算该伪随机码序列的傅里叶转换结果。
3.如权利要求1所述的方法,其中于由多个伪随机码序列中选择该伪随机码序列并取得该伪随机码序列的傅里叶转换结果时,是由一记录该多个伪随机码序列的傅里叶转换结果的储存装置,取得该伪随机码序列的傅里叶转换结果。
4.如权利要求1所述的方法,其还包含于该反傅里叶转换结果显示辨认失败时,由多个伪随机码序列中选择另一伪随机码序列并取得该伪随机码序列的傅里叶转换结果;将该伪随机码序列的傅里叶转换结果分别与该多个频率平移讯号相乘,并将多个相乘结果进行反傅里叶转换运算,以产生一反傅里叶转换结果;以及根据该反傅里叶转换结果,判断辨认情形。
5.如权利要求1所述的方法,其中该码分多址通讯系统是一全球定位系统。
6.一种用于一码分多址通讯系统中增加辨认过程的效率的接收机,包含有:
一讯号接收端,用来接收讯号;
一第一傅里叶转换模块,用来对该讯号接收端所接收的讯号进行傅里叶转换;
一频率平移模块,用来产生对该第一傅里叶转换模块所输出的傅里叶转换结果每次平移一第一频率的多个频率平移讯号;
一伪随机码产生模块,用来根据多个伪随机码序列,产生一伪随机码序列;
一第二傅里叶转换模块,用来对该伪随机码产生模块所产生的伪随机码序列进行傅里叶转换运算;
一乘法模块,用来计算该频率平移模块所输出的多个频率平移讯号与该第二傅里叶转换模块所输出的讯号的相乘结果;
一反傅里叶转换模块,用来对该乘法模块所输出的结果进行反傅里叶转换运算;以及
一判断模块,用来根据该反傅里叶转换模块所输出的讯号,判断辨认情形。
7.如权利要求6所述的接收机,其还包含:
一天线,用来接收无线讯号;
一第一降频模块,用来将该天线所接收的无线讯号的频率降至一中频;
一模拟至数字转换器,用来将该第一降频模块所输出的讯号转换为数字讯号;以及
一第二降频模块,用来将该模拟至数字转换器所输出的数字讯号的频率由该中频降至基频后,输出至该讯号接收端。
8.如权利要求6所述的接收机,其中该判断模块用来根据该反傅里叶转换模块所输出的讯号,于该反傅里叶转换模块输出的反傅里叶转换结果显示辨认失败时,控制该伪随机码产生模块,产生另一伪随机码序列。
9.如权利要求6所述的接收机,其中该码分多址通讯系统是一全球定位系统。
10.如权利要求6所述的接收机,其是以一系统晶片实现,或者以一程序代码烧录于一固件而实现。
11.一种用于一码分多址通讯系统中增加辨认过程的效率的接收机,包含有:
一第一讯号接收端,用来接收一第一讯号;
一傅里叶转换模块,用来对该第一讯号接收端所接收的该第一讯号进行傅里叶转换运算,以产生一第二讯号;
一频率平移模块,用来产生对该傅里叶转换模块所输出的傅里叶转换结果每次平移一第一频率的多个频率平移讯号;
一储存模块,用来储存多个伪随机码序列的傅里叶转换结果,并由该多个伪随机码序列的傅里叶转换结果选择输出一伪随机码序列的傅里叶转换结果;
一乘法模块,用来计算该频率平移模块所输出的多个频率平移讯号与该储存模块所输出的一伪随机码序列的傅里叶转换结果的相乘结果;
一反傅里叶转换模块,用来对该乘法模块所输出的结果进行反傅里叶转换运算;以及
一判断模块,用来根据该反傅里叶转换模块所输出的讯号,判断辨认情形。
12.如权利要求11所述的接收机,其还包含:
一天线,用来接收无线讯号;
一第一降频模块,用来将该天线所接收的无线讯号的频率降至一中频;
一模拟至数字转换器,用来将该第一降频模块所输出的讯号转换为数字讯号;以及
一第二降频模块,用来将该模拟至数字转换器所输出的数字讯号的频率由该中频降至基频后,输出至该讯号接收端。
13.如权利要求11所述的接收机,其中该判断模块系用来根据该反傅里叶转换模块所输出的讯号,于该反傅里叶转换模块输出的反傅里叶转换结果显示辨认失败时,控制该储存模块由该多个伪随机码序列的傅里叶转换结果选择输出另一伪随机码序列的傅里叶转换结果。
14.如权利要求11所述的接收机,其中该码分多址通讯系统是一全球定位系统。
15.如权利要求11所述的接收机,其是以一系统晶片实现,或者以一程序代码烧录于一固件而实现。
CN2006100680161A 2006-03-23 2006-03-23 码分多址通讯系统中增加辨认过程的效率的方法及接收机 Expired - Fee Related CN101043283B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2006100680161A CN101043283B (zh) 2006-03-23 2006-03-23 码分多址通讯系统中增加辨认过程的效率的方法及接收机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2006100680161A CN101043283B (zh) 2006-03-23 2006-03-23 码分多址通讯系统中增加辨认过程的效率的方法及接收机

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101043283A CN101043283A (zh) 2007-09-26
CN101043283B true CN101043283B (zh) 2010-11-17

Family

ID=38808530

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2006100680161A Expired - Fee Related CN101043283B (zh) 2006-03-23 2006-03-23 码分多址通讯系统中增加辨认过程的效率的方法及接收机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101043283B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1160209A (zh) * 1995-10-24 1997-09-24 国际移动卫星组织 卫星无线电测定
US6133873A (en) * 1998-06-03 2000-10-17 Krasner; Norman F. Method and apparatus for adaptively processing GPS signals in a GPS receiver
CN1309775A (zh) * 1998-05-28 2001-08-22 艾利森公司 根据gps和蜂窝网络组合测距的定位系统
EP1528404A2 (en) * 2003-10-31 2005-05-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for creating acquisition assistance information in assisted global positioning system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1160209A (zh) * 1995-10-24 1997-09-24 国际移动卫星组织 卫星无线电测定
CN1309775A (zh) * 1998-05-28 2001-08-22 艾利森公司 根据gps和蜂窝网络组合测距的定位系统
US6133873A (en) * 1998-06-03 2000-10-17 Krasner; Norman F. Method and apparatus for adaptively processing GPS signals in a GPS receiver
EP1528404A2 (en) * 2003-10-31 2005-05-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for creating acquisition assistance information in assisted global positioning system

Also Published As

Publication number Publication date
CN101043283A (zh) 2007-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3738271B2 (ja) Gps受信機とgps信号を処理する方法
KR100457329B1 (ko) Gps신호를처리하는방법및gps수신기
JP5442902B2 (ja) 無線位置測定受信機および無線位置測定受信機において衛星信号を取得する方法
US8351486B2 (en) Parallel correlator implementation using hybrid correlation in spread-spectrum communication
US8634504B2 (en) Correlation calculating method, satellite signal capturing method, and correlation calculating circuit
US6819707B2 (en) Method and apparatus for performing signal correlation using historical correlation data
US8362952B2 (en) Memory reduction in GNSS receiver
US20070009014A1 (en) System and method for providing optimized receiver architectures for combined pilot and data signal tracking
US7558312B2 (en) Parallel correlator implementation using block integration for spread-spectrum communication
CN102081161B (zh) 卫星信号捕获方法及卫星信号接收装置
US7630449B2 (en) Method and receiver capable of increasing acquisition efficiency in a code division multiple access communication system
CN101043283B (zh) 码分多址通讯系统中增加辨认过程的效率的方法及接收机
US7643542B2 (en) Fast Fourier Transform (FFT) inter frequency loss mitigation and Global Positioning System (GPS) receiver including it
US20080069189A1 (en) Low Gate Count Sequential Multitap Correlator
CN101858979A (zh) 全球卫星导航系统的捕获方法和全球卫星导航系统接收机
US20110122894A1 (en) Capture frequency decision methods and receivers
US8767891B2 (en) Reception signal integrating method and receiver
CN117192580B (zh) 一种星载伽利略双频大气掩星信号捕获方法
RU2357267C2 (ru) Способ определения местоположения удаленного устройства
US9560483B2 (en) Positioning satellite signal receiving method and positioning satellite signal receiving apparatus
US8761232B2 (en) Bit change determination method and bit change determination device
JP5455542B2 (ja) Gps受信機とgps信号を処理する方法
SIN et al. A study on acquisition performance of Galileo E5 signal processing in ML 506 platform
CN101614806A (zh) 混合型全球定位系统接收方法、接收装置及系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20101117

Termination date: 20150323

EXPY Termination of patent right or utility model