CN105474042B - 用于检测信号降级环境中的gnss卫星信号的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

位置确定设备和检测GNSS信号的方法，该方法包括：使用所估计的位置区域、时间、以及所有GNSS卫星的预测轨道数据来确定在所述位置确定设备上空轨道运行的候选GNSS卫星，以及对于所述候选GNSS卫星，通过将所述候选GNSS卫星的速度投影到所估计的位置区域上来确定名义多普勒效应；在所估计的码相位上确定相应名义多普勒效应周围的相关搜索空间；确定用于相关搜索空间的相关器并执行相关；在与大多数GNSS卫星相关联的相关峰值位于公共多普勒偏移处时，确定接收机时钟偏置；使用一组检测器来检测所述公共多普勒偏移内的GNSS信号，所述一组检测器中的一个检测器检测具有最高检测概率的相关峰值；以及确定其中可检测GNSS信号的经降低的搜索空间。

Description

用于检测信号降级环境中的GNSS卫星信号的方法和装置
技术领域
本申请涉及用于使用短中频数据捕捉来检测全球导航卫星系统(GNSS)卫星信号的方法和装置。
背景技术
在其中全球导航卫星系统(GNSS)接收机与头顶GNSS卫星之间的通信可用的条件下，来自至少四个GNSS卫星的信息被GNSS接收机用来确定它的三维位置。由于挑战性环境(诸如例如室内、密林区域中、或深入市区位置中)而造成卫星的信号降级或不可用性，在其中衰减和多路径效应使得GNSS接收机难以区分和获得来自所需数量的GNSS卫星的信息。
为估计GNSS接收机的位置，例如，来自使用诸如基于Wi-Fi和蜂窝的定位的技术的其他源的辅助可被用来提供粗略定位辅助。GNSS接收机与任何其它定位技术和/或GNSS信息服务器之间的协作被称为辅助GNSS(A-GNSS)。
公知的GNSS是全球定位系统(GPS)。在辅助GPS(A-GPS)中，其中初始位置、初始时间、以及卫星星历表辅助是可用的，接收机能够集中于获取通过头顶的卫星。这一过程通常被称为天空搜索并帮助降低卫星获取期间接收机的信号处理复杂度。因为GNSS卫星以高于地球旋转的轨道速度绕地球旋转，所以从在地球附近的GNSS卫星接收到的信号遇到它们的频率方面的变化，这被称为卫星多普勒效应。除了卫星多普勒效应之外，GNSS接收机的本地时钟偏置以及GNSS接收机的运动使得接收机接收到频率与GNSS卫星的传输频率不同的卫星信号。因为这些频率差异，卫星信号检测是需要接收机处的大量信号处理功率的复杂过程。由于环境和干扰效果造成的信号降级增加了复杂度且可使得接收机不能获得卫星。
发明内容
一般而言，本申请的方法和装置促进通过使用三个或更多个GNSS卫星的公共多普勒频率偏移来降低相关搜索空间以使用强卫星信号来辅助检测较弱卫星信号，来相对快速地确定位置。在一实施例中，信息在各位置确定设备之间共享，以促进对经降低的相关搜索空间的确定。
在本公开的一方面，提供了一种检测GNSS信号的方法，包括：在位置确定设备的处理器处接收表示所述GNSS信号的数字化数据，所述数字化数据与接收到所述GNSS信号的时间相关联地被存储在所述位置确定设备的存储器中；在所述位置确定设备的处理器处从非GNSS定位应用接收所估计的位置区域；使用所估计的位置区域、所述时间、以及所有GNSS卫星的预测轨道数据来在所述处理器处确定在所述位置确定设备上空轨道运行的候选GNSS卫星；对于所述候选GNSS卫星，通过将所述候选GNSS卫星的速度投影到所估计的位置区域来确定名义多普勒效应；在所估计的码相位上确定相应名义多普勒效应周围的相关搜索空间；确定用于相关搜索空间的相关器并执行相关；在与大多数GNSS卫星相关联的相关峰值位于公共多普勒偏移处时，确定接收机时钟偏置；使用一组检测器来检测所述公共多普勒偏移内的GNSS信号，所述一组检测器中的一个检测器检测具有最高检测概率的相关峰值；确定与所述一组检测器中的所述一个检测器的码相位相对应的在所述公共多普勒偏移内的经降低的搜索空间；其中所述位置确定设备位于所估计的位置区域内。
在本公开的另一方面，提供了一种位置确定设备，包括：用于与RF前端通信的存储器，所述存储器存储表示GNSS卫星信号的数字化数据，在所述位置确定设备处接收到的所述数字化数据与接收到所述GNSS卫星信号的时间相关联地存储；与所述存储器通信的处理器，所述处理器被配置成：接收所述位置确定设备位于其中的所估计的位置区域，使用所估计的位置区域、所述时间、以及所有GNSS卫星的预测轨道数据来确定在所述位置确定设备上空轨道运行的候选GNSS卫星，以及对于所述候选GNSS卫星：通过将所述候选GNSS卫星的速度投影到所估计的位置区域来确定名义多普勒效应；在所估计的码相位上确定相应名义多普勒效应周围的相关搜索空间；确定用于所述相关搜索空间的相关器并执行相关；在与大多数GNSS卫星相关联的相关峰值位于公共多普勒偏移处时，确定接收机时钟偏置；使用一组检测器来检测所述公共多普勒偏移内的GNSS信号，所述一组检测器中的一个检测器检测具有最高检测概率的相关峰值；以及确定与所述一组检测器中的所述一个检测器的码相位相对应的在所述公共多普勒偏移内的经降低的搜索空间。
在本公开的另一方面，提供了一种确定位置的方法，包括：在第二位置确定设备处接收经降低的搜索空间，所述经降低的搜索空间包括频率范围和码相位范围，所述经降低的搜索空间已由第一位置确定设备确定；通过增加以下之一以将不确定性纳入考虑来确定搜索空间：所述经降低的搜索空间的所述频率范围、所述码相位和所述频率范围、以及所述码相位范围；检测所述搜索空间内的GNSS信号；以及在检测到来自三个卫星的GNSS信号时，确定所述第二位置确定设备的位置。
在使用全球导航卫星系统(GNSS)卫星来确定三维位置时，其中接收到跨度小于六秒的中频(IF)数据捕捉，来自至少五个GNSS卫星的信息可被用来确定位置。
通过结合附图审阅下面对特定实施例的描述，本公开各实施例的其它方面和特征将对本领域普通技术人员变得显而易见。
附图说明
现在参照附图仅作为示例来描述本申请的各实施例，在附图中：
图1是与GNSS卫星和其他信号生成源通信的位置确定设备的示意图；
图2A是根据一实施例的图1的位置确定设备的各组件的简化框图；
图2B是根据另一实施例的图1的位置确定设备的各组件的简化框图；
图3是射频(RF)前端的简化框图；
图4是描绘确定位置的方法的流程图；
图5是描绘天空搜索方法的流程图；
图6是示出天空搜索方法的示例相关搜索空间的示意图；
图7是描绘信号获取方法的流程图；
图8是使用来自多个卫星的相关信息解释时钟偏置的估计的示意图；
图9是示出干扰减轻的示意图；
图10是描绘GNSS接收机的现有检测技术的图；
图11是描绘使用图4、5和7的方法以不同检测阈值检测信号的检测的图；
图12描绘与不同敏感度和概率相关联的不同检测器；
图13是描绘由另一位置确定设备确定位置的方法的流程图；以及
图14是示出经降低的搜索空间、经修改的搜索空间以及相关搜索空间的示例的示意图。
具体实施方式
将理解，为了说明的简单和清楚，在认为合适的地方，附图标记在各图间重复以指示对应或类似元件。此外，在此描述许多具体细节以提供对各种实施例的透彻理解。然而，本领域普通技术人员将理解无需这些具体细节就可实践本文描述的各实施例。在其它情况下，众所周知的方法、规程和组件并未进行详细描述，以便不混淆本文描述的各实施例。同样，本描述不被认为限制本文描述的各实施例的范围。
如本领域技术人员将明白的，本申请的方法和装置适用于任何GNSS，包括例如全球定位系统(GPS)、格洛纳斯(GLONASS)、伽利略(Galileo)、北斗和铱卫星(Iridium)。
参考图1，位置确定设备16(它也可被称为混合定位设备)接收来自GNSS卫星12的信号，并可任选地接收来自其他信号源14的信号，以确定其位置。位置确定设备16可以在蜂窝电话、个人数字助理、智能电话、资产跟踪设备、平板或膝上型计算机、导航设备、或寻求其位置的另一设备中提供。在一些实施例中，位置确定设备16是旨在处于静止的设备，如Wi-Fi接入点(AP)、毫微微蜂窝小区、或办公装备(诸如例如影印机)。在位置确定设备16是资产跟踪设备时，许多设备16可被用作例如舰队监视系统的一部分。
如图2a中所示，位置确定设备16包括用于接收包括GNSS信号的信号的天线18、与天线18通信的射频(RF)前端(FE)20、以及接收来自RF FE 20的数字化GNSS信号的存储器22。存储器22进一步与处理器24通信。非GNSS定位应用28作为计算机可读代码被存储在存储器22中且可由处理器24执行以促进由处理器24确定所估计的位置区域。在本文描述的各实施例中，从非GNSS定位应用导出的辅助位置信息至少包括初始或粗略位置辅助，它由位置确定设备16用来定位通过头顶的GNSS卫星以及确定相关搜索空间。非GNSS定位应用28可以是能够提供粗略定位估计的任何定位应用。在一实施例中，来自位置确定设备16的网络接口的信息可被用来提供粗略定位估计。
非GNSS定位应用的示例包括：基于Wi-Fi的定位、基于蜂窝的定位(包括但不限于诸如GSM、CDMA、UMTS、LTE等移动标准)、陆上移动无线电系统(包括但不限于在私有或公共安全应用中使用的VHF系统)、无线电广播定位(包括但不限于基于无线电广播传输塔(如FM或TV站)的定位)、基于其他数据网络基础设施的定位(包括但不限于IP路由器、数据调制解调器、或诸如GeoIP等因特网协议)、NFC(近场通信)、或基于MEMS惯性传感器的其他定位方法(如INS(惯性导航系统)和PDR(行人导航推算))。
在其中非GNSS定位应用28使用基于Wi-Fi的定位或另一基于无线电信号的技术的实施例中，位置确定设备16包括包含第二天线和用于接收并处理RF信号而非GNSS信号的相关联的硬件的另一信号处理器，且存储器22接收来自该另一信号处理器的数字化信号。该另一信号处理器可与位置确定设备16分开并与其通信。在这一实施例中，该另一信号处理器可不包括第二天线且天线18可以是大带宽天线使得RF FE 20和其他信号处理器两者可从中接收信号。在这一实施例中，可以补偿由于大带宽造成的附加噪声。
在一实施例中，非GNSS定位应用28可以从位置确定设备16省略且位置确定设备16可以改为与计算机通信来经由蜂窝数据网络(诸如例如，GPRS、EDGE、3G、4G、WLAN、802.11g或802.11n)从非GNSS定位应用接收所估计的位置区域。位置确定设备16还可具有使用蓝牙TM、NFC的近程通信能力并可例如配备MEMS传感器。
参考图2B，作为图2A中示出的集中式体系结构的补充，位置确定设备16可另选地使用分布式体系结构来实现。如图2B所示，天线18和RF FE 20以及非GNSS定位应用28可位于位置确定设备16的远程且例如经由因特网或另一网络与它通信。天线18和RF FE 20可以与非GNSS定位应用28位于一处或可以是分开的。
在一实施例中，位置确定设备16在位置请求设备远程的服务器处提供，它包括天线18和RF FE 20。在这一实施例中，位置请求设备可以是蜂窝电话、个人数字助理、智能电话、资产跟踪设备、平板或膝上型计算机、导航设备、或寻求其位置的另一设备。在一些实施例中，位置确定设备16是旨在处于静止的设备，如Wi-Fi接入点(AP)、毫微微蜂窝小区、或办公装备(诸如例如影印机)。
在一实施例中，位置确定设备16的处理器24接收来自一个以上RF前端的数字化数据。RF前端从它们的天线接收GNSS信号并如上所述地将GNSS信号数字化。
虽然诸如位置确定设备16的存储器22和处理器24等组件已被描述为单独的组件，但该方法可以使用多个存储器组件和多个处理器组件来实现。
参考图3，RF FE 20接收来自天线18的模拟信号，使用放大器30放大该信号，将该信号与较低频率进行混频(这也被称为使用混频器32和滤波器34的下变频)，使用模数转换器(ADC)36将经下变频的信号数字化以确定中频(IF)数据。数字化GNSS信号被存储在存储器22中。RF FE 20的混频器32和ADC 36由时钟38来同步，这也被称为接收机时钟。RF FE 20的时钟38的质量低于GNSS卫星的时钟。
在本申请中，GNSS接收机被合并到位置确定设备16中。回头参考图2A，GNSS接收机组件包括天线18、RF FE 20、存储器22以及处理器24。因为位置确定设备16包括GNSS接收机且还使用非GNSS定位应用28执行位置确定，所以位置确定设备16能够提供混合定位解决方案。
参考图4，概括地示出了确定位置的方法。该方法可以在位置确定设备16处接收到短中频(IF)数据捕捉(诸如例如跨度小于六秒的数据捕捉)时使用。IF数据通常在例如0Hz和100MHz之间，然而也可以更高。该方法包括：在40处，在处理器24处接收粗略定位和所有可用卫星的星历表数据；在42处，在处理器24处接收来自存储器22的数字化IF信号；在44处，在处理器24处确定候选卫星的相关搜索空间和相关器；在46处，在处理器24处估计候选卫星的码相位和多普勒效应；在48处，在处理器24处通过在获得了卫星之后微调码相位和多普勒效应估计来执行信号跟踪；以及在50处，在处理器24处通过使用码相位和多普勒效应估计并估计位置确定设备的位置来执行导航。如本领域技术人员将理解的，信号跟踪和位置的估计是使用一种已知方法来达成的并且因而在此将不进一步描述。
根据图4的方法，非GNSS定位应用28使用上述方法之一计算粗略定位并将该粗略定位发送到处理器24。处理器24还接收与所有可与可用卫星的GNSS卫星轨道相关的、例如星历表数据形式的信息。星历表数据可以是广播或预测的形式。星历表数据可以从位置确定设备16远程的服务器接收到或可以在位置确定设备16上生成。
图4的方法可以通过执行作为计算机可读代码存储在存储器22中的一个或多个软件应用来由处理器24执行。或者，该方法可以由处理器24的或与处理器24通信的专用硬件(诸如例如专用集成电路(ASIC)或图形处理单元(GPU))或者由硬件和软件的组合来执行。
图4的方法的候选卫星的相关搜索空间和相关器是使用天空搜索应用来确定的。参考图5，示出了天空搜索应用的操作的方法。在52处，天空搜索应用标识所有可用卫星。卫星是使用粗略定位、当前时间、以及星历表信息来定位的。因为卫星星历表数据包含与卫星轨道有关的细节，所以天空搜索应用能够找出相对于粗略定位的空间中的卫星的位置。在54处，天空搜索应用相关于粗略定位和当前时间来计算卫星的方位角和仰角。当前粗略定位的地平线以下的卫星被拒绝且其余卫星被确定为候选卫星。这允许位置确定设备16将其处理资源集中于在当前位置和时间在头顶可检测到的卫星。在56处，天空搜索应用使用方位角和仰角来将卫星的速度投影到粗略定位并估计在信号频率方面卫星对用户动态性的效应，称为名义多普勒效应。在58处，随后使用所有候选卫星的名义多普勒效应来确定相关搜索空间。
参考图6，天空搜索应用的示例相关搜索空间65以相关器的二维网格的形式来描绘。各维度中的在图6中示为垂直的一个维度包括与卫星信号的多普勒效应或频率偏移有关的信息。名义多普勒效应在这一维度的中心处且频域中的上边界和下边界基于时钟不确定性和用户动态性不确定性。相关搜索空间的在图6中被示为水平的第二维度包括与码相位有关的信息，这也被称为RF信号在从卫星行进到位置确定设备16时所经历的时间延迟。时间延迟在被估计时被用于估计卫星与用户之间的预期距离，这通常称为伪距，如参考图4的导航步骤描述的。码相位域中的上边界和下边界依赖于GNSS卫星信号的类型以及RF FE20的采样频率或相关分辨率。
在一实施例中，覆盖所有可能时钟不确定性和用户动态性不确定性的大的不确定性可被用于确定相关搜索空间。在另一实施例中，在与时钟不确定性和用户动态性不确定性相关的信息可用时，这样的信息可被用来降低相关搜索空间。时钟不确定性信息可以从RF FE时钟38的规范表获得或通过包括详细误差建模的分析手段(这可使用功率谱密度(PSD)分析或Allan方差分析来达成，如本领域技术人员将理解的)来获得。用户动态性不确定性基于位置确定设备16的应用。例如，在位置确定设备16是静态设备时，由于用户动态性对相关搜索空间的确定的贡献是零。如本领域技术人员将明白的，天空搜索应用的性能没有受相关搜索空间的定义中的变化的影响。
回头参考图5，在60处，天空搜索应用确定相关搜索空间的相关器。任何类型的相关器可被使用，如：例如，基于时域卷积的相关器、基于频域傅立叶变换的相关器、以及基于频域循环相关的相关器。相关搜索空间中的所有相关器可以是相同的，或另选地，不同的相关器可被用在同一相关搜索空间内。
现在参考图7，示出了与图4的步骤46相对应的信号获取应用的操作。一般而言，信号获取应用使用(经由存储器22)从RF FE 20接收到的数字化RF信号和相关搜索空间来找出数字化数据中的GNSS卫星信号。在62处，从天空搜索应用接收候选卫星的相关搜索空间和相关器。在64处，信号获取应用随后为所有候选卫星的搜索空间中的所有相关器执行相关操作。在66处，为相关操作执行批处理以获得每一候选卫星的相关表面。在图6中示出了示例相关表面，其中网格的每一个框对应于一相关器。随后，在68处，使用所有相关表面来估计与RF FE时钟38相关联的时钟偏置。
时钟偏置的估计将参考图8来描述，其中示出了四个候选卫星的相关表面SV1、SV2、SV3以及SV4。每一相关表面包括在中间标识的对应候选卫星的名义多普勒窗。在按批处理模式对所有相关器的所有候选卫星执行了相关操作后，在搜索空间中的不同位置处标识卫星的相关峰值。在相关峰值中的三个或更多个以及大多数在距名义多普勒窗的公共频率偏移处时，该频率偏移处的多普勒窗被确定为公共多普勒窗。名义多普勒窗与公共多普勒窗之间的多普勒偏移74被确定为时钟38的所估计的时钟偏置。位于与大多数相关峰值不同的偏移处的相关峰值是可从干扰或非常弱的信号得到的假相关峰值。这些假相关峰值被排除出搜索，从而改进信号获取应用的执行时间。
在70处，执行信号检测阶段，其中每一阶段对应于不同载波噪声比(C/NO)。现在将参考图10、11和12来描述公共多普勒窗内的信号检测。参考图10和11，示出了来自公共多普勒窗的相关结果。在图10中，使用能够检测大于或等于45dB-Hz的信号的一个检测器。如图所示，丢失了存在的但低于检测器的C/NO阈值的信号，从而造成检测概率的降低。在本文描述的方法中，一组检测器被用来执行对信号的存在的详尽搜索，如图11所示。该组检测器组成各检测片，且这一信号检测方法可被称为超级分片。
参考图12，获得不同数据捕捉大小和信号强度的不同接收机操作特征(ROC)曲线。产生ROC曲线的方法在涉及统计检测理论的文献中充分描述，且该方法在本文中用于确定超级片。ROC曲线被用作用于获得不同检测概率和假警报概率的检测阈值的模型。在相关之后获得相关表面时，通过使用超级分片方法来执行对GNSS信号的存在的详尽搜索。满足具有最高检测概率和最低假警报概率的相关峰值的检测器被选作所选检测器。
回头参考图7，在72处，在确定了所选检测器时，在确定降低的搜索空间时使用从所选检测器可用的信号强度的估计。在72处，为候选卫星确定与公共多普勒窗的码相位相对应的经降低的搜索空间，其中具有最高检测概率的相关峰值位于该公共多普勒窗中。参考图9，示出了图8的SV4，其中假相关峰值76和实际相关峰值78被表示为多普勒域中的投影。虽然最高相关峰值没有位于公共多普勒窗中，但本文描述的方法允许确定公共多普勒窗。一般而言，使用本文描述的方法，可以检测到更多卫星信号，因为假警报的概率被降低，因而信号检测的总体灵敏度提高，如图9的示例中所示。
经降低的搜索空间可被用来检测当前数据捕捉操作的卫星信号且可被用来检测来自同一位置确定设备16的后续数据捕捉操作中的卫星信号。所估计的时钟偏置有效达某一时间段。在位置确定设备16是静态的时候，该时间段可以是数月。在位置确定设备16是移动的时候，该时间段可以是数天。
本文描述的方法和装置有效地检测GNSS信号来获取GNSS卫星并确定位置。针对相关搜索空间执行单次相关，然而，达成了搜索空间中的任何位置检测。有效地确定了卫星检测，从而与各方法相关联的处理时间被降低且位置确定设备的功率要求被类似地降低。此外，通过移除假相关峰值，提高了信号检测的总体灵敏性。例如，对于2秒的捕捉大小，本文描述的方法可以将检测灵敏性从25dB-Hz改进到16dB-Hz。
本文描述的方法和装置还可通过与第一位置确定设备16通信的第二位置确定设备来促进位置的确定。参考图13，一种确定位置的方法包括：在80处，在第二位置确定设备的处理器处接收经降低的搜索空间。如上所述，经降低的搜索空间包括由第一位置确定设备所确定的频率范围和码相位范围，如参考图4的方法的步骤46所描述的。在接收到经降低的搜索空间后，在82处，通过增加以下之一来确定经修改的搜索空间：经降低的搜索空间的频率范围、码相位和频率范围、以及码相位范围。以将以下中的一者或多者纳入考虑来确定经修改的搜索空间：第二位置确定设备的接收机时钟不确定性、用户动态性不确定性和位置不确定性。在84处，随后检测经修改的搜索空间内的GNSS信号；
并且在86处，在检测到来自三个卫星的GNSS信号时，确定第二位置确定设备的位置。
为确定经修改的搜索空间的大小，确定位置确定设备的接收机时钟38之间的同步水平。通过使用诸如例如IEEE 1588-2008等定时协议，或通过合并诸如例如压控温度补偿振荡器(VC-TCXO)等可配置振荡器来在位置确定设备处执行时钟预测和偏移无效，各时钟可被同步到纳秒级。在一个示例中，达成了同步到10-100ns内。通过同步接收机时钟38，与许多不同的位置确定设备共享多普勒效应和码相位信息是可能的。
参考图14，经降低的搜索空间88和经修改的搜索空间90以二维网格的形式被示出在示例相关搜索空间92中。已参考图6描述了表示相关搜索空间的网格并且因此将不再重复。
第二位置确定设备可包括与位置确定设备16类似的组件且可具有类似处理能力。或者，第二位置确定设备16可具有较少处理能力。第一和第二位置确定设备之间的通信可例如通过有线连接或无线地发生。此外，位置确定设备之间的连接可以是直接或间接的，诸如例如经由服务器。
上述实施例仅旨在是示例。本领域技术人员可对特定实施例实施更改、修改以及变型而不背离本申请的范围，其范围仅由所附权利要求书来限定。

Claims (22)

1.一种用于检测GNSS信号的方法，包括：
在位置确定设备的处理器处接收表示所述GNSS信号的数字化数据，所述数字化数据与接收到所述GNSS信号的时间相关联地被存储在所述位置确定设备的存储器中；
在所述位置确定设备的处理器处从非GNSS定位应用接收所估计的位置区域；
使用所估计的位置区域、所述时间、以及所有GNSS卫星的预测轨道数据来在所述处理器处确定在所述位置确定设备上空轨道运行的候选GNSS卫星；
对于所述候选GNSS卫星，
通过将所述候选GNSS卫星的速度投影到所估计的位置区域来确定名义多普勒效应；
在所估计的码相位上确定相应名义多普勒效应周围的相关搜索空间；
确定用于所述相关搜索空间的相关器并执行相关；
在与大多数GNSS卫星相关联的相关峰值位于公共多普勒偏移处时，确定接收机时钟偏置；
使用一组检测器来检测所述公共多普勒偏移内的GNSS信号，所述一组检测器中的一个检测器检测具有最高检测概率的相关峰值；
确定与所述一组检测器中的所述一个检测器的码相位相对应的在所述公共多普勒偏移内的经降低的搜索空间；
其中所述位置确定设备位于所估计的位置区域内。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述GNSS信号是在所述位置确定设备的天线处接收到的且由所述位置确定设备的射频前端数字化。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述GNSS信号是在天线处接收到的且由射频前端数字化，所述天线和所述射频前端与所述位置确定设备分开且所述射频前端与所述位置确定设备通信。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所预测的轨道数据是星历表数据。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一组检测器能够检测不同信号强度的信号。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一组检测器能够检测不同检测概率的信号。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述大多数包括至少三个GNSS卫星。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述非GNSS定位应用是能够提供初始位置的应用。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述非GNSS定位应用基于以下之一：Wi-Fi、蜂窝、陆上移动无线电、无线电广播、GeolP、NFC、INS、以及PDR。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述相关搜索空间是通过估计时钟不确定性和用户动态不确定性来确定的。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述候选GNSS卫星是通过计算所有GNSS卫星的方位角和仰角并拒绝位于所估计的位置区域的地平线以下的GNSS卫星来确定的。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，经降低的搜索空间要用于发送到第二位置确定设备。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括检测经降低的搜索空间内的后续数据捕捉的GNSS信号。
14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数字化数据是从第一射频前端和第二射频前端接收到的，表示GNSS信号的数字化数据由与所述第一射频前端通信的第一天线和与所述第二射频前端通信的第二天线接收到。
15.一种包括能够由处理器执行的用于实现如权利要求1所述的方法的指令的计算机可读介质。
16.一种位置确定设备，包括：
用于与射频前端通信的存储器，所述存储器存储表示GNSS卫星信号的数字化数据，在所述位置确定设备处接收到的所述数字化数据与接收到所述GNSS卫星信号的时间相关联地存储；与所述存储器通信的处理器，所述处理器被配置成：接收所述位置确定设备位于其中的所估计的位置区域，使用所估计的位置区域、所述时间、以及所有GNSS卫星的预测轨道数据来确定在所述位置确定设备上空轨道运行的候选GNSS卫星，以及对于所述候选GNSS卫星：
通过将所述候选GNSS卫星的速度投影到所估计的位置区域来确定名义多普勒效应；
在所估计的码相位上确定相应名义多普勒效应周围的相关搜索空间；
确定用于所述相关搜索空间的相关器并执行相关；
在与大多数GNSS卫星相关联的相关峰值位于公共多普勒偏移处时，确定接收机时钟偏置；
使用一组检测器来检测所述公共多普勒偏移内的GNSS信号，所述一组检测器中的一个检测器检测具有最高检测概率的相关峰值；以及
确定与所述一组检测器中的所述一个检测器的码相位相对应的在所述公共多普勒偏移内的经降低的搜索空间。
17.如权利要求16所述的位置确定设备，其特征在于，包括用于接收所述GNSS卫星信号的天线和与所述天线通信的射频前端，所述射频前端生成表示所述GNSS卫星信号的数字化数据。
18.如权利要求16所述的位置确定设备，其特征在于，所估计的位置区域是由存储在所述存储器中的且由所述处理器执行的非GNSS定位应用来确定的。
19.如权利要求16所述的位置确定设备，其特征在于，所述相关搜索空间是通过估计时钟不确定性和用户动态不确定性来确定的。
20.如权利要求16所述的位置确定设备，其特征在于，所述候选GNSS卫星是通过计算所有GNSS卫星的方位角和仰角并拒绝位于所估计的位置区域的地平线以下的GNSS卫星来确定的。
21.如权利要求16所述的位置确定设备，其特征在于，经降低的搜索空间被用来在后续数据捕捉中检测GNSS卫星信号。
22.一种确定位置的方法，包括：
在第二位置确定设备处接收经降低的搜索空间，所述经降低的搜索空间包括频率范围和码相位范围，所述经降低的搜索空间已根据权利要求1所述的方法由第一位置确定设备确定；
通过增加以下之一以将不确定性纳入考虑来确定搜索空间：所述经降低的搜索空间的所述频率范围、所述码相位和所述频率范围、以及所述码相位范围；
检测所述搜索空间内的GNSS信号；以及
在检测到来自三个卫星的GNSS信号时，确定所述第二位置确定设备的位置。
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