CN102084265B - 用于卫星定位系统时间分辨的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
公开了一种用于降低可能的时间对准可能性以简化卫星定位系统时间模糊分辨问题的方法和装置。该方法可以包括从第一卫星定位系统的卫星(150)接收第一信号(160)并从第二卫星定位系统的卫星(130)接收第二信号(140)。所述第一信号可以具有第一调制序列长度且所述第二信号可以具有不同于所述第一调制序列长度的第二调制序列长度。所述方法还可以包括基于所述第一信号和所述第二信号的估计传播延迟来确定来自所述第一卫星定位系统的卫星的第一信号与来自所述第二卫星定位系统的卫星的第二信号之间的时间偏移。所述方法另外可以包括基于所述时间偏移来确立卫星定位接收机(120)的位置。
Description
技术领域
本公开涉及卫星定位系统。更特别地,本公开涉及卫星定位系统时间分辨。
背景技术
目前,在全球定位系统(GPS)中,能够基于两个信息片来获得GPS接收机位置。第一信息片是来自不同卫星的信号的相对传播延迟时间,也称为伪范围。对于三维空间定位可能需要来自至少四个卫星的传播延迟。第二信息片是每个卫星发射其信号时的位置。一旦可获得该信息,则能够对位置方程组求解。位置方程具有四个变量:三个用于接收机的位置(xu,yu,zu)且第四个用于接收机时钟与GSP系统时钟之间的时间偏移(Tu)。使用作为卫星轨道的改进模型的星历表信息来确定每个卫星位置(xi,yi,zi)。可以通过数据解码直接从卫星或从例如从GPS辅助服务器的其它源获得此信息。
一旦可获得星历表信息,则唯一缺少的信息片是时间。必须知道卫星发射信号时的GPS时间系统中的绝对时间以便计算位置。通过用来自卫星的强射频(RF)信号在独立GPS接收机中对来自卫星的星期时间(TOW)信息进行解码来获得时间信息。此信息指示下一个GPS子帧的开始的绝对GPS时间。每个子帧持续6秒且可以使用称为前导的特殊比特序列来确定其开始。如果对于每个卫星而言准确地在每个子帧开始时进行伪范围测量,则可以使用来自前一子帧的TOW信息来计算传输时的每个卫星的位置。在实践中,不需要使用每个子帧的开始时刻来进行伪范围测量。实际上,如果在给定子帧内已知信号的位置,则可以在时间方面的该位置与子帧的开始之间补偿时间偏移。
因此,可能需要确定子帧内的接收信号的给定时刻的相对位置。此时刻将在伪范围方程中使用。此时间提取过程中的误差可能出于两个不同的原因在最后计算的位置精确度中具有严重后果。第一原因与卫星以约4km/s的速度运动这一事实有关。所使用的所有卫星共同的1ms的时间失准将导致约4m的卫星位置误差,这将导致接收机位置计算中的相同数量级的误差。第二原因更加严重。如果一个卫星相对于其它卫星具有仅1μs的时间提取误差,则这对于该特定卫星的范围而言将对应于300米的误差,这将导致最终计算的接收机位置中的相同数量级的误差。
GPS L1信号由经1023码片长伪随机噪声(PN)序列二相调制的RF载波(1.57542GHz)组成。其为码分多址(CDMA)系统,其中,每个卫星具有其自己的唯一PN序列,该PN序列充当标识符并允许分离来自不同卫星的信号。码片速率是1.023Mcps(兆码片每秒),因此,整个序列的传输用时1ms。每20个PN循环一次(20ms),可以使也可以不使相位反转,这组成50bps数据调制。30个数据比特组成一个字(600ms),并且10个字组成一个子帧(6s)。五个子帧组成一页(30s)。前3个子帧载送位置计算所需的信息,而最后2个子帧载送通过在12.5分钟内变换的25页发射的其它参数集合。通常,GPS接收机将具有将尝试使在内部生成的PN序列与传入信号对准的相关器。找到相关性中的峰值提供1ms持续时间的PN序列内的时间对准的良好测量。如果信号强到足以使得能够适当地对数据进行解调,并且如果数据捕捉窗口足够长,则可以获得TOW且可以确定子帧内的任何给定1ms长的PN循环的精确位置。
在其它情况下,由于不适宜的RF条件,信号可能未强到足以用于逐比特数据解调,但是可以强到足以使得仍能确定PN相关性中的峰值。由于较长积分时间的使用,这是可能的。在典型接收机中,这在用于每个卫星的传入信号强度在-142dBm以下且仍在某一阈值以上时发生,所述阈值通常可以在-155dBm范围内。在其它情况下,数据获取时间窗口可能是小的,不允许正确地确定GPS数据流内的特定短比特序列的位置。
在这些情况下,由于码片对准,仍可以在1ms时间窗口的PN序列内找到时间信息的一部分,其也称为代码相位信息。然而,该特定PN序列的位置在GPS数据流内不是已知的。在6秒长的子帧的情况下,存在6,000种对准可能性。这类似于具有只有分针、而没有时针的损坏的手表。在本公开的背景下,将这称为GPS中的时间模糊问题。
在辅助GPS(A-GPS)系统中,当提供粗略时间辅助信息时,出于说明的目的可以将其假设为+/-2秒准确-时域中的搜索空间变得局限于4秒宽的窗口。此窗口可以位于一个或两个6秒长的子帧内。可以从相关行过程获得1ms持续时间的PN序列内的信号的位置。然而,仍存在使在4秒窗口中的子帧内开始的给定PN序列对准的问题,其提供4,000种可能性。已知可以用来尝试解决此模糊的方法,例如在美国专利No.6,346,911中由Mike King提出的方法,但考虑到大数目的时间对准可能性,其可能要求大量的处理。
因此,需要一种用于降低可能的时间对准可能的数目以简化卫星定位系统时间模糊分辨问题的方法。
发明内容
公开了一种用于降低可能的时间对准可能的数目以简化卫星定位系统时间模糊分辨问题的方法和装置。该方法可以包括从第一卫星定位系统的卫星接收第一信号并从第二卫星定位系统的卫星接收第二信号。所述第一信号可以具有第一调制序列长度且所述第二信号可以具有不同于所述第一调制序列长度的第二调制序列长度。所述方法还可以包括基于所述第一信号和所述第二信号的估计传播延迟来确定来自所述第一卫星定位系统的卫星的第一信号与来自所述第二卫星定位系统的卫星的第二信号之间的时间偏移。所述方法另外可以包括基于所述时间偏移来确立卫星定位接收机的位置。
附图说明
为了描述可以获得本公开的优点和特征的方式,将参照在附图中示出的本公开的特定实施例来提供上文简要地描述的本公开的更特定描述。应理解的是,这些图仅仅描绘本公开的典型实施例且因此不应被视为其范围的限制,将通过使用附图更具体且详细地描述和解释本公开,在附图中:
图1是根据一个可能实施例的系统的示例性方框图;
图2是根据一个可能实施例的用于给定伪随机噪声序列的子帧对准可能性的示例性图示;
图3是根据一个可能实施例的用于给定导频伪随机噪声序列的基于发射时间的子帧对准可能性的示例性图示;
图4是根据一个可能实施例的用于给定导频伪随机噪声序列的基于接收机时间的子帧对准可能性的示例性图示;
图5是根据一个可能实施例的装置的示例性方框图;
图6是图示根据可能实施例的装置的操作的示例性流程图;以及
图7是图示根据另一可能实施例的装置的操作的示例性流程图。
具体实施方式
图1是根据一个实施例的系统100的示例性方框图。系统100可以包括终端120、来自第一卫星定位系统的卫星150和151、和来自第二卫星定位系统的卫星130-133。终端120可以是卫星定位接收机、或包括卫星定位接收机的设备,诸如无线通信设备、无线电话、蜂窝电话、个人数字助理、寻呼机、个人计算机、选择性呼叫接收机、或能够使用卫星定位系统接收机的任何其它设备。卫星130-133、150、和151可以是来自不同定位系统的卫星,诸如来自全球定位系统(GPS)、伽利略卫星定位系统、诸如GLONASS的全球导航卫星系统、或任何其它卫星定位系统。
在操作中,终端120可以使用来自第二卫星定位系统的四个或更多卫星的信号140-143来计算其位置。可能需要使用四个卫星,因为可能需要确定终端120的本地时钟与卫星定位系统的时钟之间的时钟偏移。然后,终端120可以确定时间以及位置。例如,每个卫星可以具有原子钟且可以连续地发射消息。每个消息可以包含消息开始时的当前时间和计算卫星位置的参数,诸如星历表。信号可以以已知速度行进,该速度与光通过外层空间的速度相当且略慢于光通过大气层的速度。终端120可以使用到达时间来计算到每个卫星的距离,根据该距离可以使用几何学和三角学来确定终端120的位置。如果非常精确地知道本地时间,则此过程可以使用三个卫星来确定终端的位置。然而,大多数终端不包含此精确度的时钟,因为将要求有原子钟。因此,终端可能要求跟踪四个或更多卫星,以便终端能够基于相对信号传播延迟测量来计算其位置。
为了帮助确定信号140-143的传输时间,终端120可以从第一卫星定位系统的第一卫星150或151接收第一信号160或161。然后,终端120可以从第二卫星定位系统的第二卫星130接收第二信号140。例如,第一卫星定位系统可以是伽利略卫星定位系统且第二卫星定位系统可以是GPS卫星定位系统。然后,终端120可以断定相对于来自第一卫星150的第一信号的估计传播时间的第一信号160的相对发射时间。然后,终端120可以确定第一信号160与第二信号150之间的时间偏移。终端120可以基于相对发射时间和时间偏移来判定用于对准伪随机噪声序列的时间对准可能性的搜索空间。终端120可以使用已知方法基于搜索空间来估计第二卫星定位系统的系统时间。然后,终端120可以使用已知方法基于系统时间来确立卫星定位接收机的位置。因此,终端120可以利用由第一卫星定位系统的卫星150和151发射的信号160和/或161,这可能显著地降低用于来自第二卫星定位系统的卫星130-133的信号140-143的可能的时间对准可能性的数目。因此,这可以大大地简化时间模糊分辨问题,这可以降低要求的处理功率的量,可以将其转换成更廉价的GPS接收机实现和/或更快的响应时间。
为了详细描述使用用于第一卫星定位系统的伽利略和用于第二卫星定位系统的GPS的示例,假设伽利略系统在1.57542MHz下在L1波段中发射信号。另外,其还使用在该波段中的1.023Mcps伪随机噪声(PN)序列。一旦部署了整个伽利略卫星星座,则在任何给定时间和位置处的可见GPS和伽利略卫星的组合数目将比来自单独GPS系统的可见卫星的数目高得多。当获得定位的可能性受到具有直接视线的可见卫星的数目的限制时,这在例如城区峡谷条件下可能有用。因此,这可能对设计能够同时处理GPS和伽利略L1信号两者的接收机有用。本公开扩展了将GPS和伽利略接收机组合的益处,使其超过增加可用性的明确优点。其提出了一种在可获得至少一个伽利略卫星的信号时简化时间模糊分辨的方式。
在L1波段中由伽利略卫星发射的信号之一是导频信道-E1-C。其可以由进一步经二进制偏移载波(BOC)技术调制的PN序列组成。该PN序列可以由在1.023Mcps下且4,092码片长、因此能够持续4ms的主序列和25码片长的辅助PN序列组成。最终PN序列可以每100ms(4ms×25)重复本身一次。在辅助全球导航卫星系统(A-GNSS)的背景下,几个假设可能是有用的。
首先,伽利略系统与GPS系统之间的时间差是已知的。可以由伽利略卫星来发射该差信息,这能够意味着可以通过对伽利略数据进行解调来获得此信息。然而,这只有当伽利略传入信号强到足以允许数据解调时才能实现。或者,可以通过其它方式将此信息发送到终端120,例如作为来自蜂窝网络服务器的辅助信息的一部分。其次,终端120知道其粗略位置,通常在30km半径内,也称为参考位置。此知识可以基于辅助信息或基于前一位置定位信息。第三,终端120具有用于来自所涉及的GPS和伽利略星座的所有卫星的诸如粗略卫星位置模型等的历书或诸如精细卫星位置模型等的星历表。第四,终端120能够获取至少一个GPS卫星和一个伽利略卫星,这意味着其能够确定用于这些卫星的PN序列相关性的相位。第五,终端120具有基于A-GNSS辅助信息或基于内部时钟源的至少粗略的时间信息,其至少为+/-3秒准确。结果,时间搜索变得局限于一个或两个6秒长的子帧。
图2是根据一个可能实施例的给定GPS PN序列的GPS子帧对准可能性的示例性图示200。该时间辅助信息可以是+/-3秒准确的,并且如所示,与给定GPS PN序列的开始相对应用给定时刻可以在子帧对准方面对应于6,000个不同的可能性。
图3是根据一个可能实施例的用于给定伽利略导频PN序列的基于发射时间的GPS子帧对准可能性的示例性图示300。如所示,E1-C伽利略导频信道可以在接收机时间基线提供100ms长的PN序列的开始的边缘,所述接收机时间基线可以是卫星处的发射时间基线加传播延迟。由于伽利略系统与GPS系统之间的时间差可以是已知的,所以给定100ms长的伽利略PN序列的开始可以在发射时间方面对应于6秒长的GPS子帧中的60个可能的对准位置。
图4是根据一个可能实施例的用于给定伽利略导频PN序列的基于接收机时间的GPS子帧对准可能性的示例性图示。在终端120所感知的对准方面,应将卫星与接收机之间的传播延迟考虑在内。用终端120的粗略参考位置和可以是历书或星历表的伽利略轨道模型,可以估计用于伽利略信号的传播延迟,并因此估计在某个良好的精确度内估计用于该信号的发射时间。用伽利略至GPS时间差信息,可以确定伽利略导频PN序列的开始与其发射时间的GPS子帧之间的可能时间对准。用GPS轨道模型和接收机参考位置,可以估计用于每个卫星的GPS传播时间,方式与伽利略卫星的情况相同。最后,可以确定给定伽利略卫星的接收导频信号与给定接收GPS卫星的子帧之间的可能时间对准,两者都在接收机时间内有所涉及。可以存在每个相隔100ms、即伽利略导频PN序列的持续时间的60个可能时间对准。每种可能对准可以具有主要由参考位置的不确定性确定的不确定性范围。这些时间不确定性对于30km位置不确定性而言可以约为100μs。100μs比由GPSPN序列相关性本身给出的时间模糊的1ms步幅低得多。
由于用于每种可能性的不确定性范围能够低于1ms,所以根据伽利略信号确定的每个对准可能性可以仅与GPS PN序列对准中的一个可能性相对应。这显示当将GPS PN序列对准与伽利略导频信号对准组合时,可以将搜索空间从6,000个可能性降低至60个可能性,这是缩小100倍的改善。在更典型的情况下,当时间辅助不确定性是+/-2秒时,改善可以是从4,000个可能性到40个可能性,这仍是缩小100倍的改善。
在通过引用并入本文的Mike King的美国专利No.6,346,911中,提出一种解决时间模糊的方法。其利用GPS子帧的某些区域内的已知比特模式。对于每个时间对准可能性而言,其利用此类已知比特模式来执行相关性。在对每个时间对准可能性进行该相关性之后,其寻找将指示最可能正确的时间对准的峰值。如果与本公开相组合地使用所述方法,所需相关性的数目可以降低到百分之一,这可以降低所需的处理功率。
图5是根据一个可能实施例的诸如终端120的装置500的示例性方框图。装置500可以包括外壳510、耦合到外壳510的控制器520、耦合到外壳510的音频输入和输出电路530、耦合到外壳510的显示器540、耦合到外壳510的卫星定位系统接收机550、耦合到外壳510的用户接口560、耦合到外壳510的存储器570、和耦合到外壳510和卫星接收机550的天线580中的某些或全部。装置500还可以包括时间分辨模块590和卫星定位系统接收机位置模块592。时间分辨模块590和卫星定位系统接收机位置模块592可以耦合到控制器520,可以驻存于控制器520内,可以驻存于存储器570内,可以驻存于卫星接收机550内,可以是自主模块,可以是软件,可以是硬件,或者可以采取可用于装置500上的模块的任何其它形式。
显示器540可以是液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器、等离子显示器、或用于显示信息的任何其它装置。音频输入和输出电路530可以包括麦克风、扬声器、换能器、或任何其它音频输入和输出电路。用户接口560可以包括小键盘、按钮、触控板、操纵杆、附加显示器、或可用于提供用户与电子设备之间的接口的任何其它设备。存储器570可以包括随机存取存储器、只读存储器、光学存储器、订户身份模块存储器、或可以耦合到设备的任何其它存储器。
在操作中,卫星定位系统接收机550可以从第一卫星定位系统接收第一信号。该第一信号可以具有第一调制序列长度。卫星定位系统接收机550还可以从第二卫星定位系统接收第二信号。该第二信号可以具有不同于第一调制序列长度的第二调制序列长度。控制器520可以控制装置500的操作。时间分辨模块590可以估计来自两个卫星定位系统的信号的传播延迟。时间分辨模块590可以基于用于来自两个卫星定位系统的信号的估计传播延迟和系统之间的时间偏移来确定来自第一卫星定位系统的卫星的第一信号与来自第二卫星定位系统的卫星的第二信号之间的时间偏移。例如,时间分辨模块590可以基于第一调制序列长度与第二调制序列长度之间的差来确定来自第一卫星定位系统的卫星的第一信号与来自第二卫星定位系统的卫星的第二信号之间的时间偏移。时间分辨模块590可以降低时间对准可能性以解决时间模糊问题。例如,时间分辨模块590可以通过使用时间偏移和决定用于对准伪随机噪声序列的搜索空间的相对发射时间来降低时间对准可能性。卫星定位系统接收机位置模块592可以基于该时间偏移来确立装置500的位置。可以由具有比第一信号短的长度的伪随机噪声序列来调制第二信号。第一信号可以包括导频信号,该导频信号包括100毫秒的伪随机噪声序列,并且第二信号可以包括6秒的子帧。
时间分辨模块590可以估计来自第一卫星定位系统的卫星的第一信号的传播延迟并基于传播延迟和时间偏移来估计第二信号的第二卫星定位系统的系统时间。卫星定位系统接收机位置模块592可以基于第二卫星定位系统的系统时间来确立装置500的位置。时间分辨模块590可以通过基于卫星定位接收机550的参考位置来估计来自第一卫星定位系统的卫星的第一信号的传播延迟而估计该传播延迟。时间分辨模块590还可以通过基于第二卫星定位系统的轨道模型来估计来自第一卫星定位系统的卫星的第一信号的传播延迟而估计传播延迟。时间分辨模块590另外可以通过基于粗略时间信息来估计来自第一卫星定位系统的卫星的第一信号的传播延迟而估计传播延迟。时间分辨模块590还可以基于传播延迟来断定用于来自第一卫星定位系统的卫星的第一信号的发射时间。时间分辨模块590可以基于发射时间和第一与第二卫星位置系统之间的时间偏移来估计第二卫星定位系统的系统时间。
时间分辨模块590可以估计来自第一卫星定位系统的卫星的第一信号的传播延迟并基于该传播延迟来断定用于来自第一卫星定位系统的卫星的第一信号的发射时间。然后,时间分辨模块590可以基于发射时间和时间偏移来判定用于第二信号的搜索空间。搜索空间可以将时间可能性缩窄至多个可能的系统时间。然后,时间分辨模块590可以基于该搜索空间来估计第二卫星定位系统的系统时间。例如,时间分辨模块590可以使用已知方法从候选组中确定用于系统时间的最可能候选。卫星定位系统接收机位置模块592可以基于第二卫星定位系统的系统时间来确立装置500的位置。例如,位置模块592可以通过获得用于每个卫星的卫星位置、估计用于每个卫星的伪范围、并使用所述卫星位置和所述伪范围来确立装置500的位置而确立该位置。所述伪范围可以是卫星位置接收机550与偏移所有卫星所共有的某个距离的各卫星之间的距离。
时间分辨模块590可以估计来自第一卫星定位系统的卫星的第一信号的传播延迟,基于传播延迟和时间偏移判定用于对准伪随机噪声序列的时间对准可能性的搜索空间,并基于该搜索空间来估计第二卫星定位系统的系统时间。然后,卫星定位系统接收机位置模块592可以基于第二卫星定位系统的系统时间来确立装置500的位置。
图6是图示根据另一可能实施例的装置500的操作的示例性流程图600。在步骤610中,流程图开始。在步骤620中,装置500可以从第一卫星定位系统的卫星接收第一信号,该第一信号具有第一调制序列长度。该第一信号可以包括导频信号,该导频信号包括100毫秒的伪随机噪声序列。在步骤630中,装置500可以从第二卫星定位系统的卫星接收第二信号,该第二信号具有不同于第一调制序列长度的第二调制序列长度。可以由具有比第一信号短的长度的伪随机噪声序列来调制第二信号。第二信号还可以包括6秒的子帧。在步骤640中,装置500可以基于两个信号的估计传播延迟和第一调制序列长度与第二调制序列长度之间的差来确定来自第一卫星定位系统的卫星的第一信号与来自第二卫星定位系统的卫星的第二信号之间的时间偏移。在步骤650中,装置500可以基于时间偏移来确立装置500的位置。在步骤650中,流程图600结束。
图7是图示根据另一可能相关实施例的装置500的操作的示例性流程图700,其中可以连同流程图600的步骤一起实现该步骤。在步骤710中,流程图开始。不是流程图700中的所有步骤都是流程图600的操作所需的。例如,在步骤720中,装置500可以估计来自第一卫星定位系统的卫星的第一信号的传播延迟,并且在步骤750中,装置500可以基于传播延迟和时间偏移来估计第二信号的第二卫星定位系统的系统时间。估计传播延迟可以包括基于卫星定位接收机的参考位置来估计来自第一卫星定位系统的卫星的第一信号的传播延迟。估计传播延迟还可以包括基于第二卫星定位系统的轨道模型来估计来自第一卫星定位系统的卫星的第一信号的传播延迟。然后,在步骤650中,装置500可以基于第二卫星定位系统的系统时间来确立卫星定位接收机的位置。
在步骤730中,装置500可以基于传播延迟来断定用于来自第一卫星定位系统的卫星的第一信号的发射时间。然后,在步骤750中,装置500可以基于发射时间和时间偏移来估计第二信号的第二卫星定位系统的系统时间。然后,在步骤650中,装置500可以基于第二卫星定位系统的系统时间来确立卫星定位接收机的位置。
在步骤720中,装置500可以估计来自第一卫星定位系统的卫星的第一信号的传播延迟。在步骤730中,装置500可以基于传播延迟来断定用于来自第一卫星定位系统的卫星的第一信号的相对发射时间。所述发射时间可以是相对发射时间,因为其不一定是绝对的。例如,其可以冗余第一信号的持续时间的倍数且仍提供本公开的益处。作为另一示例,对于100ms的信号而言,相对发射时间可以分离100ms的倍数。在步骤740中,装置500可以基于发射时间和时间偏移来判定用于第二信号的搜索空间。在步骤750中,装置500可以基于搜索空间来估计第二卫星定位系统的系统时间。然后,在步骤650中,装置500可以基于第二卫星定位系统的系统时间来确立卫星定位接收机的位置。
在步骤720中,装置500可以估计来自第一卫星定位系统的卫星的第一信号的传播延迟。在步骤740中,装置500可以基于传播延迟和时间偏移来判定用于对准伪随机噪声序列的时间对准可能性的搜索空间。在步骤750中,装置500可以基于搜索空间来估计第二卫星定位系统的系统时间。然后,在步骤650中,装置500可以基于第二卫星定位系统的系统时间来确立卫星定位接收机的位置。在步骤750中,流程图700结束。
因此,本公开可以使用由第一系统的卫星发射的信号,这可以显著地降低用于第二系统的可能时间对准可能性的数目,并因此大大简化时间模糊分辨问题。这可以减少处理功率要求量,这可以得到更廉价的接收机实现和/或更快的响应时间。
例如,可以将GPS和伽利略信号组合以解决用于GSP的时间模糊问题,而先前的方法依赖于使用来自同一卫星系统的信号以便提取时间。此外,本公开的教导可以在能够从两个卫星定位系统接收信号的任何接收机中使用。例如,其可以在能够同时地在L1波段中接收GPS和伽利略信号的混合接收机中使用。其还可以用于辅助GPS(A-GPS)接收机,该辅助GPS(A-GPS)接收机包括内置在例如蜂窝电话的移动设备中的接收机。本公开可适用于独立接收机,其中,整个接收机自包含在一个集成电路中。其还可以适用于所有软件接收机实现。另外,其可以适用于基于相关器的或基于FFT的接收机。
优选地在编程处理器上实现本公开的方法。然而,还可以在通用或专用计算机、编程的微处理器或微控制器和外围集成电路元件、集成电路、诸如离散元件电路的硬件电子或逻辑电路、可编程逻辑器件等上实现所述控制器、流程图、和模块。通常,可以使用上面驻存能够实现附图所示流程图的有限状态机的任何设备来实现本公开的处理器功能。
虽然已参照本公开的特定实施例对其进行了描述,但很明显,许多替换、修改和变更对于本领域的技术人员来说将是显而易见的。例如,在其它实施例中,可以对所述实施例的各种组件进行互换、添加、或替代。并且,不是每个图的所有元件都是公开实施例的操作所需的。例如,公开实施例的领域的技术人员将能够通过简单地采用独立权利要求的元件来完成并使用本公开的教导。因此,本文所阐述的本公开的优选实施例意图是说明性而非限制性的。在不脱离本公开的精神和范围的情况下可以进行各种修改。
在本文档中,诸如“第一”、“第二”等的关系术语可以仅用来将一个实体或动作与另一实体或动作区别开,而不一定要求或暗示此类实体或动作之间的任何实际此类关系或顺序。本文所使用的术语“包括”、“包含”或其任何其它变体意图涵盖非排他性包括,使得包括一系列元素的过程、方法、物品、或装置不仅包括那些元素,而且可以包括未明确列出或为此类过程、方法、物品、或装置所固有的其它元素。在没有更多约束的情况下,前面有“一个”、“一种”等的元素不排除在包括该元素的过程、方法、物品或装置中存在附加的同样的元素。并且,术语“另一”被定义为至少第二个或更多。本文所使用的术语“包括”、“具有”等被定义为“包括”。
Claims (10)
1.一种用于卫星定位系统时间分辨的方法,所述方法包括:
从第一卫星定位系统的卫星接收第一信号,所述第一信号具有第一调制序列长度;
从第二卫星定位系统的卫星接收第二信号,所述第二信号具有不同于所述第一调制序列长度的第二调制序列长度;
基于所述第一信号和所述第二信号的估计传播延迟,来确定来自所述第一卫星定位系统的所述卫星的所述第一信号与来自所述第二卫星定位系统的所述卫星的所述第二信号之间的时间偏移;
基于所述时间偏移来确立卫星定位接收机的位置,
其中所述方法进一步包括:
估计来自所述第一卫星定位系统的所述卫星的所述第一信号的传播延迟;
基于所估计的来自所述第一卫星定位系统的所述卫星的所述第一信号的传播延迟,来断定来自所述第一卫星定位系统的所述卫星的所述第一信号的相对发射时间;
基于所述相对发射时间和所述时间偏移来判定用于所述第二信号的搜索空间;以及
基于所述搜索空间来估计第二卫星定位系统的系统时间,
其中,确立的步骤包括:基于所述第二卫星定位系统的系统时间来确立卫星定位接收机的位置。
2.如权利要求1所述的方法,其中,由伪随机噪声序列来调制所述第二信号,所述伪随机噪声序列具有比所述第一信号短的长度。
3.如权利要求1所述的方法,其中,估计传播延迟的步骤包括:基于所述卫星定位接收机的参考位置来估计来自所述第一卫星定位系统的所述卫星的所述第一信号的传播延迟。
4.如权利要求1所述的方法,其中,估计传播延迟的步骤包括:基于所述第二卫星定位系统的轨道模型,来估计来自所述第一卫星定位系统的所述卫星的所述第一信号的传播延迟。
5.一种用于卫星定位系统时间分辨的装置,所述装置包括:
卫星定位系统接收机,所述卫星定位系统接收机被配置为:从第一卫星定位系统接收第一信号,所述第一信号具有第一调制序列长度,所述卫星定位系统接收机还被配置为:从第二卫星定位系统接收第二信号,所述第二信号具有不同于所述第一调制序列长度的第二调制序列长度;
控制器,所述控制器被耦合到所述卫星定位系统接收机,所述控制器被配置为控制所述装置的操作;
时间分辨模块,所述时间分辨模块被耦合到所述控制器,所述时间分辨模块被配置为:基于所述第一信号和所述第二信号的估计传播延迟来确定来自所述第一卫星定位系统的卫星的所述第一信号与来自所述第二卫星定位系统的卫星的所述第二信号之间的时间偏移;
被耦合到所述控制器的卫星定位系统接收机位置模块,所述卫星定位系统接收机位置模块被配置为:基于所述时间偏移来确立所述装置的位置,
其中,所述时间分辨模块被配置为:估计来自所述第一卫星定位系统的所述卫星的所述第一信号的传播延迟,
其中,所述时间分辨模块被配置为:基于所估计的来自所述第一卫星定位系统的所述卫星的所述第一信号的传播延迟来断定来自所述第一卫星定位系统的所述卫星的所述第一信号的发射时间,
其中,所述时间分辨模块被配置为:基于所述发射时间和所述时间偏移来判定用于所述第二信号的搜索空间,
其中,所述时间分辨模块被配置为:基于所述搜索空间来估计第二卫星定位系统的系统时间,以及
其中,卫星定位系统接收机位置模块被配置为:基于所述第二卫星定位系统的系统时间来确立所述装置的位置。
6.如权利要求5所述的装置,其中,由伪随机噪声序列来调制所述第二信号,所述伪随机噪声序列具有比所述第一信号短的长度。
7.如权利要求6所述的装置,其中,所述时间分辨模块被配置为:通过基于所述卫星定位系统接收机的参考位置估计来自所述第一卫星定位系统的所述卫星的所述第一信号的传播延迟来估计传播延迟。
8.如权利要求6所述的装置,其中,所述时间分辨模块被配置为:通过基于所述第二卫星定位系统的轨道模型估计来自所述第一卫星定位系统的所述卫星的所述第一信号的传播延迟来估计传播延迟。
9.一种用于卫星定位系统时间分辨的方法,所述方法包括:
从第一卫星定位系统的第一卫星接收第一信号;
从第二卫星定位系统的第二卫星接收第二信号;
断定相对于来自所述第一卫星的所述第一信号的估计传播时间的所述第一信号的相对发射时间;
确定所述第一信号与所述第二信号之间的时间偏移;
基于所述相对发射时间和所述时间偏移来判定用于对准伪随机噪声序列的降低的时间对准可能性的搜索空间;
基于所述搜索空间来估计第二卫星定位系统的系统时间;以及
基于所述搜索空间来确立卫星定位接收机的位置。
10.如权利要求9所述的方法,其中,所述第一卫星定位系统包括伽利略卫星定位系统且所述第二卫星定位系统包括全球定位系统卫星定位系统。
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