CN110389362A - 全球导航卫星系统接收器及其方法 - Google Patents

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CN110389362A CN201910057394.7A CN201910057394A CN110389362A CN 110389362 A CN110389362 A CN 110389362A CN 201910057394 A CN201910057394 A CN 201910057394A CN 110389362 A CN110389362 A CN 110389362A
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Abstract

这里公开了用于在存在宽带干扰的情况下改善性能的非对称滤波的系统和方法。根据一个实施例，用于全球导航卫星系统(GNSS)接收器的方法包括检测接收的目标GNSS信号中的宽带干扰以及将非对称滤波器应用于接收的目标GNSS信号以减轻检测到的宽带干扰。

Description

全球导航卫星系统接收器及其方法
相关申请的交叉引用
本申请基于在2018年4月23日提交的序列号为62/661,380的美国临时专利申请以及在2018年7月23日向美国专利商标局提交并被分配序列号16/042,811的美国非临时专利申请，并要求这些专利申请的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开一般涉及导航系统，并且更具体地，涉及通过非对称滤波提供全球导航卫星系统(GNSS)接收器中的性能改善，特别是在存在宽带干扰的情况下。
背景技术
卫星导航系统向地面(earth-bound)接收器提供位置和定时信息，有时称为位置、速度和定时(PVT)和/或位置、导航和定时(PNT)测量。每个系统有它自己的绕地球轨道运行的卫星的星座，并且为了计算它的位置，地球上的接收器使用在该系统的星座的“视野中(in view)”(即，在上空中)的卫星。GNSS通常用作这种系统的通用术语，即使这种导航卫星系统包括区域和增强系统—即，不是真正“全球化”的系统。除非另外明确地指出，否则这里使用的术语“GNSS”涵盖任何类型的导航卫星系统，全球、区域、增强或其他系统。
发明内容
根据本公开的一个方面，提供了一种用于全球导航卫星系统(GNSS)接收器的方法，包括检测接收的目标GNSS信号中的宽带干扰以及将非对称滤波器应用于接收的目标GNSS信号以减轻检测到的宽带干扰。
根据本公开的另一方面，提供了一种装置，其包括一个或多个非暂时性计算机可读介质和至少一个处理器，当运行存储在一个或多个非暂时性计算机可读介质上的指令时，至少一个处理器执行步骤：检测接收的目标GNSS信号中的宽带干扰以及将非对称滤波器应用于接收的目标GNSS信号以减轻检测到的宽带干扰。
附图说明
从以下结合附图进行的详细描述中，本公开的某些实施例的以上和其他方面、特征和优点将更加明显，在附图中：
图1示出了根据一个实施例的接收GNSS信号的GNSS接收器的示例性框图；
图2A和图2B示出了根据一个实施例的示例性示图，其示出了分别关于GPS L1 C/A信号和伽利略E1信号的LTE频带13和14的二次谐波宽带干扰频带；
图2C示出了根据一个实施例的相对宽带GPS L5信号的示例性示图；
图3A-3C示出了根据一个实施例的对称滤波器通带的示例性曲线图；
图4A-4B示出了根据一个实施例的在减轻在GPS L1 C/A信号上的宽带干扰特别有效的非对称滤波器通带的示例性曲线图；
图5A-5B示出了根据一个实施例的非对称滤波器通带的示例性曲线图，所述非对称滤波器通带对于隔离GPS L1 C/A信号的下残留边带或上残留边带特别有效；
图6示出了根据一个实施例的GNSS接收器的接收链中的相关组件的示例性框图，该GNSS接收器应用预先存储的非对称滤波器系数以减轻LTE频带13和/或LTE频带14宽带干扰；
图7示出了根据一个实施例的GNSS接收器的接收链中的相关组件的示例性框图，该GNSS接收器具有可用于动态地滤波来自不同GNSS系统的信号的可调适的可编程非对称滤波器块；
图8示出了根据一个实施例的动态实时非对称滤波方法的示例性流程图；
图9是示出了根据一个实施例的接收的GPS L5信号的频率选择性衰落的示例性曲线图；
图10示出了根据一个实施例的用于减轻频率选择性衰落的影响的方法的示例性流程图；
图11示出了根据一个实施例的用于使用非对称带阻滤波器减轻宽带干扰对接收的GNSS信号的影响的方法的示例性流程图；
图12示出了根据一个实施例的本装置的示例性图；
图13示出了根据一个实施例的网络环境1300中的电子设备1301的示例性框图；以及
图14示出了根据一个实施例的来自图13中的电子设备1301的程序1340的示例性框图。
具体实施方式
在下文中，参考附图详细描述本公开的实施例。应注意，相同的元件由相同的附图标记表示，尽管它们在不同的附图中示出。在以下描述中，诸如详细配置和组件的具体细节仅被提供来帮助对本公开实施例的全面理解。因此，对于本领域技术人员来说，应清楚在不脱离本公开的范围的情况下，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改。另外，为了清楚和简明，省略了公知功能和构造的描述。下面描述的术语是考虑到本公开中的功能而定义的术语，并且可以根据用户、用户的意图或惯例(custom)而不同。因此，术语的定义应基于整个说明书中的内容来确定。
本公开可以具有各种修改和各种实施例，其中下面参考附图详细描述实施例。然而，应理解，本公开不限于这些实施例，而是包括在本公开的范围内的所有修改、等同物和替代物。
尽管包括诸如第一和第二的序数的术语可用于描述各种元件，但是结构元件不受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件与另一个元件。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一结构元件可以被称为第二结构元件。类似地，第二结构元件也可以称为第一结构元件。如这里所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关项的任何和所有组合。
本文中的术语仅用于描述本公开的各种实施例，但不旨在限制本公开。除非上下文另外明确指出，否则单数形式旨在包括复数形式。在本公开中，应理解，术语“包括”或“具有”指示特征、数量、步骤、操作、结构元件、部件或其组合的存在，并且不排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、结构元件、部件或其组合的存在或添加的可能性。
除非不同地定义，否则本文使用的所有术语具有与本公开所属领域的技术人员所理解的含义相同的含义。除非在本公开中明确定义，否则诸如在通常使用的字典中定义的那些术语的术语应被解释为具有与相关领域中的上下文含义相同的含义，并且不应被解释为具有理想或过度形式化的含义。
各种实施例可以包括一个或多个元件。元件可以包括被布置为执行某些操作的任何结构。尽管可以通过示例的方式在一定布置中利用有限数量的元件来描述一个实施例，但是该实施例可以根据给定实现的需要在替代布置中包括更多或更少的元件。值得注意的是，对“一个实施例(one embodiment)”或“实施例(an embodiment)”的任何引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性包括在至少一个实施例中。在本说明书中各处出现的短语“一个实施例”(或“实施例”)不一定是指同一实施例。
图1是根据一个实施例的接收GNSS信号的GNSS接收器的示例性框图。
参考图1，电子设备101包括GNSS接收器103和天线105，其能够从可来自一个或多个GNSS系统的GNSS卫星107A、107B、107C和107D接收信号。计划的和目前运行的GNSS系统的数量正在增长。这些包括美国的广为人知、广泛使用且真正全球化的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的GLObalnaya NAvigatsionnaya Sputnikovaya Sistema(GLONASS)、欧洲的伽利略系统、以及中国的北斗系统-每个系统都有或将会拥有其自己的绕着整个地球的轨道运行的卫星星座(constellation)。区域系统(不是全球性的、但旨在仅覆盖全球某个区域的那些系统)包括日本的准天顶卫星系统(QZSS)和目前正在开发的印度区域导航卫星系统(IRNSS)。通常也是区域性的基于卫星的增强系统(SBAS)、利用例如来自地面站和/或附加导航辅助的消息的“增强(augment)”现有GNSS系统也在不断发展和扩展。
在接收侧，GNSS能力不再限于任何特定类型的系统或设备。其中实现GNSS接收器103的电子设备101可以是移动终端、平板计算机、相机、便携式音乐播放器和无数其他便携式和/或移动个人消费者设备，以及集成到更大的设备和/或系统中，例如载运工具的电子设备。此外，正在开发多星座GNSS接收器，其接收来自多于一个卫星星座的信号(例如，GPS、伽利略、GLONASS、北斗、区域系统和/或增强系统星座中的两个或更多个)并且提供更高的准确度，因为在任何时间在几个星座视野中的未被阻挡的卫星(有时被称为卫星/太空飞行器(SV))的数量总是大于在单个星座视野中的SV的数量。
这里使用的术语“GNSS接收器”涵盖GNSS能力在设备或系统中的任何这种实现。
虽然本文的一些描述使用GPS信号作为示例，但是本公开不限于此，并且多个其他的实施例是可能的，包括例如使用北斗信号码、伽利略E1信号码和/或QZSS L1C信号码的实施例。关于本公开的实施例适用的一些、但非全部GNSS信号(包括区域系统)的更详细描述，参见例如：全球定位系统管理系统工程与集成-接口规范IS-GPS-200H(2013年9月24日)，描述了GPS L1粗略/获取(C/A)、L2C和P信道/代码(以下通常称为为“IS-GPS-200”)；全球定位系统管理系统工程与集成-接口规范IS-GPS-800D(2013年9月24日)，描述了GPS L1C信道/代码(以下通常称为“IS-GPS-800”)；全球定位系统管理系统工程与集成-接口规范IS-GPS-705(2013年9月24日)，描述了GPS L5信道/代码(以下通常称为“IS-GPS-705”)；全球导航卫星系统-GLONASS-接口控制文件-频带L1、L2中的导航无线电信号(版本5.1)(2008年)(以下通常称为“GLONASS L1,L2ICD”)；欧洲GNSS(伽利略)开放服务-空间信号接口控制文件(版本1.3)(2016年)(以下通常称为“伽利略OS-SIS-ICD”)；北斗导航卫星系统-间信号接口控制文件-开放服务信号B1I(版本1.0)(2012年12月)(以下通常称为“北斗ICD”)；准天顶卫星系统-接口规范-卫星定位、导航和定时服务(以下通常称为“IS-QZSS-PNT-001”)；以及印度区域导航卫星系统-用于标准定位服务的空间信号ICD(版本1.1)(下文中通常称为“ISRO-IRNSS-ICD-SPS-1.1”)，所有这些都通过引用整体并入本文。
此外，本公开的实施例同样适用于由SBAS辅助或增强的GNSS，例如广域增强系统(WAAS)、欧洲地球静止导航覆盖服务(EGNOS)、多功能卫星增强系统(MSAS)、GPS辅助地理增强导航(GAGAN)和正在开发的用于例如蜂窝电信系统(参见第3代合作伙伴计划(3GPP)技术规范3GPP TS37.571：通用陆地无线电接入(UTRA)和演进UTRA(E-UTRA)和演进分组核心(EPC)；用于UE定位的用户设备(UE)一致性规范，其具有五个部分，所有这些部分通过引用合并于此)中的信号的测量/测试的“辅助”GNSS(A-GNSS)技术。
因此，本领域普通技术人员将认识到本公开对来自任何全球或区域GNSS(无论是否增强/辅助)的各种信号的适用性。此外，同样如本领域普通技术人员将理解的，“信道”、“频带”和“代码(code)”在本文中有时可以互换使用，因为许多GNSS信号在相同信道(即，相同频率、相同时间)或频带(即，频率带宽)上传输，但具有不同的代码，这有效地使它们在术语的更一般意义上成为不同的“频道”。
本公开一般涉及GNSS接收器。具体地，本公开涉及用于在存在宽带干扰的情况下改善GNSS接收器性能的非对称滤波的系统和方法。
GNSS接收器易受来自已知和未知源的宽带干扰。新定义的现代信号往往是宽带的，因此更容易遭受宽带干扰。为了使用目前现有的源作为示例，蜂窝通信长期演进(LTE)频带13和14导致GNSS信号的宽带干扰。
更具体地，如下面的表1中所示，LTE频带13和14传输的二次谐波可以导致用于发送许多GNSS信号的中心频率1575.42MHz的干扰影响。许多手持电子设备通常都接收GNSS信号并发送和接收蜂窝信号，例如LTE频带13和14中的信号，该事实加剧了这个问题。
表1
如表1中的最后一列所示，由LTE频带13和14导致的二次谐波干扰频带的起始点非常接近用于发送许多GNSS信号的中心/标称频率1575.42MHz。
图2A和图2B是示出分别关于均使用标称频率1575.42MHz(示图中表示为0点)的GPS L1 C/A信号和伽利略E1信号的LTE频带13和14的二次谐波宽带干扰频带的示例性示图。在图2A中，由LTE频带13导致的宽带干扰开始在1.42MHz处，如表1所示，并且继续超出该示图，并且由LTE频带14导致的宽带干扰在开始+0.58MHz处，如表1所示，并继续超出该示图。类似地，在图2B中，伽利略E1信号使用二进制偏移载波(BOC)调制的信号(具体地，BOC(1,1))，其被看到具有由LTE频带13和LTE频带14导致的宽带干扰。
图2C是示出GPS L5信号的示例性示图。例如参见IS-GPS-705。不同于在图2A和图2B中分别示出的GPS L1 C/A信号和伽利略E1信号，GPS L5信号具有标称/中心频率1176.45MHz(因此图2C的示图中0点代表1176.45MHz)，当然这是因为GPS L5信号处于L5频带。GPS L5信号是世界范围内在GNSS中采用的新型信号的很好的示例，其具有比先前的旧信号(例如GPS L1 C/A)宽得多的带宽。本公开适用于所有调制类型，包括各种BOC，并且不以任何方式受到参考本文给出的具体实施例所讨论的调制的限制。
在任何情况下，如图2C所示，GPS L5具有宽带宽信号，比例如GPS L1或伽利略E1宽得多，因此更容易因宽带干扰而劣化。由于全世界都在开发和实现新型宽带GNSS信号，因此宽带干扰是一个日益严重的问题。除了当前的GNSS信号，例如GPS L1 C/A、GPS L5、伽利略E1等，本公开同样适用于开发中的和未来的宽带GNSS信号，其可能比过去和当前使用的GNSS信号更需要本公开的益处。
此外，宽带干扰不限于不同频率信道的谐波，例如在图2A和2B的示例中，但是具有各种各样目前未知和已知的原因，包括但不限于，有意干扰、地面传输(例如，数字视频广播、雷达、不正确地使用错误频带的设备、超宽带(UWB))源)和其他卫星系统的传输(例如，Iridium、Inmarsat-C)。实际上，对GNSS信号的干扰的原因和影响是正在积极进行的研究领域。无论如何，宽带GNSS信号的增长的使用需要针对宽带干扰的新方法。
如本领域技术人员所知，通常存在两步过程：检测干扰，并且然后使用其检测到的特性减轻干扰。然而，在诸如本文所公开的干扰减轻系统/方法中，检测步骤不是绝对必要的，因为某些干扰源以及它们的特性是已知的(例如LTE频带13和14)，在这种情况下可以使用预设的减轻方法/系统。换句话说，尽管本公开的实施例包括检测阶段/步骤的细节，但是本公开既不限于任何特定的干扰检测方式，甚至也根本不限于具有检测阶段/步骤。在任何情况下，其中的系统/方法描述了利用频率扫描器块检测窄带(和宽带)干扰，跟踪和表征检测到的干扰方，然后使用检测到的特性和跟踪的性质以将其从接收的GNSS信号中基本上移除。
在这种干扰减轻系统/方法中，对称滤波器通常用来去除不想要的干扰信号。对称滤波器保证对称结果，即接收的信号的上半部和下半部被相同地滤波。图3A-3C示出了对称滤波器通带的示例性曲线图。图3A示出了具有-10MHz至+10MHz的通带的对称滤波器的示例性曲线图；图3B示出了具有-3MHz至+3MHz的通带的对称滤波器的示例性曲线图；以及图3C示出了具有-1MHz至+1MHz的通带的对称滤波器的示例性曲线图。
根据一个实施例，本系统/方法提供对接收的GNSS信号的非对称滤波。这种非对称滤波的GNSS信号仍然可用于提供距离和距离速率(range and range rate)测量(具有基本上相同的载波噪声密度比C/N0的损失，在本文中也称为“CNO”，如下面关于表2、表3、表4A和表4B所示)，同时有效地减轻在GNSS信号的标称频率周围非对称的宽带干扰源。
图4A-图4B示出了在减轻在GPS L1 C/A信号上的宽带干扰特别有效的非对称滤波器通带的示例性曲线图。图4A示出了根据一个实施例的可用于GPS L1 C/A信号的宽带干扰减轻的、具有从0到+1MHz的窄通带的非对称滤波器的示例性曲线图。当与图2A中关于GPSL1 C/A信号示出的LTE频带14宽带干扰相比时，可以看出具有图4A所示的非对称窄带通滤波器特性的非对称滤波器将极大地减少LTE频带14宽带干扰的大部分(substantialportion)。图4B示出了根据一个实施例的也可以用于GPS L1 C/A信号的宽带干扰减轻的、具有从-1MHz至+0.5MHz的窄通带的非对称滤波器的示例性曲线图。当与图2中从-0.58MHz起(在频率上)向下开始的LTE频带13宽带干扰和从+1.42MHz起开始并(在频率上)继续向上的LTE频带14宽带干扰相比时，可以看出具有图4B所示的非对称窄带通滤波器特性的非对称滤波器将极大地减少LTE频带13宽带干扰和LTE频带14宽带干扰两者的大部分。
图5A-图5B示出了非对称滤波器通带的示例性曲线图，所述非对称滤波器通带对于隔离GPS L1 C/A信号的下残留边带或上残留边带特别有效，即，仅允许频带的一半通过。图5A示出了根据一个实施例的可用于隔离和选择GPS L1 C/A信号的上残留边带的、具有从-1MHz至+10MHz的相对宽的通带的非对称滤波器的示例性曲线图。图5B示出了根据一个实施例的可用于隔离和选择GPS L1 C/A信号的下残留边带的、具有从-10MHz到+1MHz的相对宽的通带的非对称滤波器的示例性曲线图。
表2、表3、表4A和表4B示出了与用于不同GNSS信号的各种对称和非对称复滤波器(complex filters)相关联的CNO损失。在表2、表3、表4A和表4B的每一个中，CNO 1西格玛＝0.1dB，S＝对称，并且A＝非对称。下面的表2示出了由各种对称和非对称复滤波器导致的GPS L1 C/A信号的CNO损失。
表2:GPS L1 C/A
下面的表3示出了由各种对称和非对称复滤波器导致的GPS L5信号的CNO损失。
表3:GPS L5
下面的表4A示出了由各种对称和非对称复滤波器导致的伽利略E1BOC(1,1)信号的CNO损失。
表4A:伽利略BOC(1,1)
下面的表4B示出了由各种对称和非对称复滤波器导致的伽利略E1CBOC(1,6)信号的CNO损失。
表4B:伽利略CBOC(1,6)
根据一个实施例，本系统/方法将非对称滤波的实现与宽带干扰的已知特性匹配。例如，LTE频带13和14的干扰特性是已知的，因此可以预先存储适合于减轻LTE频带13和14的宽带干扰的滤波器特性，并且当检测到LTE频带13和/或LTE频带14信号时应用上述滤波器特性。
图6示出了根据一个实施例的GNSS接收器的接收链中的相关组件的示例性框图，该GNSS接收器应用预先存储的非对称滤波器系数以减轻LTE频带13和/或LTE频带14宽带干扰。图6中所示的GNSS接收链包括模数转换器(ADC)610、载波混频器620、非对称/对称滤波器块630和用于非对称/对称滤波器块630的系数组的存储器640。
在通过将接收的GNSS信号从接收的载波射频(RF)降低到中频(IF)来处理接收的GNSS信号以使得接收的GNSS信号可以由接收链的其余组件来处理之后，模拟复信号(具有同相Ianalog和正交Qanalog分量)被输入到ADC 610。ADC 610通过使用采样频率fs采样将复模拟Ianalog、Qanalog信号转换为复数字Idigital、Qdigital信号。复数字Idigital、Qdigital信号被载波混频器620与期望/适当的载波信号混频(mixed)，以便开始从接收的信号的其余部分中分离出和隔离期望的信号(例如发送的GPS L1 C/A信号)。
将适当混频的复Idigital、Qdigital信号输入到非对称/对称滤波器块630中，其中在本实施例中对称滤波器和可编程非对称滤波器中的一个将被应用于输入的适当混频的复Idigital、Qdigital信号。例如，如果没有检测到LTE频带13或LTE频带14干扰，则可以由非对称/对称滤波器块630将标准对称滤波器应用于输入的复Idigital、Qdigital信号。然而，如果检测到来自LTE频带13的干扰，则到存储器640的控制信号LTE频带13发送器(tx)输入被接通，导致第一组滤波器系数从存储器640中取出并提供给非对称/对称滤波器块630，非对称/对称滤波器块630将第一组滤波器系数应用于可编程非对称滤波器，从而为输入的复Idigital、Qdigital信号创建适当的通带，以减轻任何LTE频带13宽带干扰。类似地，如果检测到来自LTE频带14的干扰，则到存储器640的控制信号LTE频带14tx输入被接通，导致第二组滤波器系数从存储器640中取出并提供给非对称/对称滤波器块630，非对称/对称滤波器块630将第二组滤波器系数应用于可编程非对称滤波器，从而为输入的复Idigital、Qdigital信号创建适当的通带，以减轻任何LTE频带14宽带干扰。
取决于实施例，所使用的非对称滤波器可以基于复带通滤波器设计，例如复有限脉冲响应(FIR)滤波器设计(例如，单级单速率FIR、多速率多级FIR)或无限脉冲响应(IIR)滤波器(例如，单速率IIR)。根据一个实施例，本系统/方法包括一个或多个可编程非对称滤波器，其可以根据需要应用于任何接收的信号频带，如将参考图8的流程图所讨论的。相比之下，取决于干扰环境，可以切入和切出预设的非对称滤波器，类似于图6中的非对称/对称滤波器块630从一个滤波器切换到另一个滤波器的方式。
尽管使用带通滤波器(其具有通带，例如图3A-3C、图4A-4B和图5A-5B中所示的通带)来描述本公开，但是本领域普通技术人员将认识到带阻滤波器可用于产生相同的结果。实际上，本领域普通技术人员将认识到，根据本公开的范围可以使用基于硬件、软件或它们的混合的各种各样的滤波方法中的任何一个。
图7示出了根据一个实施例的GNSS接收器的接收链中的相关组件的示例性框图，该GNSS接收器具有可用于动态地滤波来自不同GNSS系统的信号的可调适的可编程非对称滤波器块。图7中的接收链包括执行与图6中的ADC 610基本相同的功能的ADC 710，但是其复Idigital、Qdigital信号输出被输入到多个不同的单独信号路径中，用于分离出不同的GNSS信号。如图7中可见，每个GNSS信号具有其自己的用于类似组件的路径，以用于对每个GNSS信号执行适当的处理。
更具体地，顶部分量路径包括载波混频器#1 721和滤波器#1 731，载波混频器#1721将复Idigital、Qdigital信号与期望/适当的载波信号混频以便开始分离出期望的GPS L1信号，并且滤波器#1 731进一步隔离并分离出期望的GPS L1 C/A信号。如本领域普通技术人员将理解的，例如，将需要许多其他组件来生成用于由载波混频器#1 721混频的标称GPSL1信号，并且滤波器#1 731将包括多个滤波器和相关器或者由多个滤波器和相关器进行补充，以及用于应用例如作为处理的一部分的快速傅立叶变换(FFT)和/或逆FFT(IFFT)的模块，以便实现/执行需要用于对期望的目标信号(在这种情况下，GPS L1信号)进行隔离、分离、同步等的多级的各种各样的过程中的任何一个。
下一个分量路径包括载波混频器#2 722和滤波器#2 732，载波混频器#2 722将复Idigital、Qdigital信号与目标GLONASS L1载波信号混频，并且滤波器#2 732用于隔离和分离出接收的GLONASS L1信号。第三分量路径包括载波混频器#3 723和滤波器#3 733，载波混频器#3 723将复Idigital、Qdigital信号与目标北斗B1-1载波信号混频，并且滤波器#3 733用于隔离和分离出接收的北斗B1-1信号，而第四分量路径包括载波混频器#4 724和滤波器#4734，载波混频器#4 724将复Idigital、Qdigital信号与目标伽利略E1载波信号混频，并且滤波器#4 734用于隔离和分离出接收的伽利略E1信号。如第四分量路径下方的虚线所示，可以与图7中所示的四个分量路径并行地添加附加的分量路径，以隔离和分离出其他接收的GNSS信号，根据本实施例的可调适可编程非对称滤波器块也可以应用于其他接收的GNSS信号。
为了找到关于用于接收多个GNSS信号的并行组件的更多细节，参见美国专利第9,482,760号，其中本发明人是唯一的发明人，并且其全部内容通过引用并入本文。
GPS L1信号、GLONASS L1信号、北斗B1-l和伽利略E1信号中的每一个在频域中分别由滤波器#1 731、滤波器#2 732、滤波器#3 733和滤波器#4 734在它们自己的信号路径上输出以进行进一步的数字信号处理，如图7所示。然而，根据本实施例，这些信号路径中的每一个也具有它们自己的到复用器740的单独输入(即，复用器740接收每个粗略的、相关的频域信号)。复用器740具有选择控制信号，该选择控制信号选择将GPS L1信号、GLONASS L1信号、北斗B1-1和伽利略E1信号中的哪一个被输入到可编程非对称滤波器块750以进行非对称滤波。在本实施例中，如果对称滤波足够(并且不需要非对称滤波)，则其由滤波器#1731、滤波器#2 732、滤波器#3 733和滤波器#4 734中的一个执行。
在本实施例中，可编程非对称滤波器块750能够动态地改变和调适(adapt)非对称滤波特性以适应(fit)选择的输入信号(即，GPS L1信号、GLONASSL1信号、北斗B1-l、或伽利略E1信号)的特定要求。尽管下面讨论了为任何特定非对称滤波器创建适当系数的方法，但是本领域普通技术人员将理解，可编程非对称滤波器块750可以以各种方式实现，包括具有并联的多个预设非对称滤波器和多个可编程非对称滤波器的组合，以尽可能快地最好地提供最大或也许最大可能的非对称滤波器通带，和/或具有对称滤波器和非对称滤波器的多级，这些滤波器在串联通过时(以及或许使用不同的硬件路径)导致期望的通带，等等。
因此，本实施例中的可编程非对称滤波器块750的输出是适当的非对称滤波的版本的GNSS信号，准备用于进一步的数字信号处理。然而，本公开不限于此。例如，其他实施例可以在每个分量路径中使用单独的可编程非对称滤波器块(即，对于每个GNSS信号)，其中它可以被实现为包括一个或多个典型对称滤波器的反馈环路的一部分，其中可以应用任一类型的滤波器，反馈被用于可编程非对称滤波器的动态调适。
图8示出了根据一个实施例的动态实时非对称滤波方法的示例性流程图。如图8所示，本实施例大约每秒循环通过其步骤。在810，本系统/方法扫描或分析接收的信号频带以检测可能的宽带干扰。在820，本系统/方法确定是否检测到宽带干扰。如果不是，则本系统/方法循环返回以重复在810处的过程。如果在820检测到宽带干扰，则本系统/方法在830确定检测到的宽带干扰是否大于或等于阈值。
如果在830检测到的宽带干扰小于阈值，则本系统/方法循环回到开始以再次开始-即，关于检测到的宽带干扰没有做出减轻努力。尽管在820可以检测到宽带干扰，但是检测到的宽带干扰可能不具有足够大的影响来证明(justify)用于减轻的资源正当(如在840设计滤波器)，并且因此它被忽略。其原因很实际，并且基于简单的损耗对增益(lossvs.gain)考虑。检测到的宽带干扰在最终PVT/PNT中的误差方面可能影响很小，因此使用硬件/软件来应用减轻过程可能不值得消耗的资源(not be worth the resources)。这是在应用减轻中所消耗的资源与检测到的宽带干扰的(可能的)影响之间的权衡。在任何情况下，在本实施例中，阈值用于将检测到的值得资源的宽带干扰与检测到的不值得资源的宽带干扰分开。
然而，如本领域普通技术人员将理解的，具有更大或更小影响的许多不同的因素必须进入确定特定实现的特定阈值。例如，如果期望/目标信号是GPS L1 C/A信号，则一个相关因素是用于该特定信号的扩展码的结构使得它具有对干扰的“自然”免疫性，干扰离中心/标称频率越远就越免疫。中心频率处的干扰可能导致CNO中的3dB的损失，而离开中心频率1.5MHz的干扰与对干扰具有13dB的更大抵抗性的第一L1 C/A信号旁瓣(sidelobe)相重叠(在这些情况下，抵抗性大致与频率偏移处的信号电平成比例)。因此，可以设置阈值，使得如果宽带干扰偏移若干MHz并且具有与热噪声(即，背景噪声)大致相同的信号功率，则这种宽带干扰的影响不值得耗费资源来减轻它。
如果在830检测到的宽带干扰大于或等于阈值，则本系统/方法在840设计滤波器以减轻特定检测到的宽带干扰。如上所述，并且为本领域普通技术人员所知，有各种方式来设计这样的非对称滤波器。
在本实施例中，通过首先创建与期望的非对称滤波器具有相同带宽的对称FIR滤波器来制作非对称滤波器。例如，如果期望的非对称滤波器应具有-1MHz至+10fx的通带，则初始对称滤波器的期望带宽是11fx。对称滤波器中的通带必定是围绕0对称的，因此初始复FIR滤波器的11MHz通带从-5.5MHz至+5.5fx。然后将由索引n＝0,…,N编号的复FIR滤波器系数分别乘以ej*ft*π*(0:N)，其中ft是期望的频率转变(translation)(在这种情况下，ft＝+4.5MHz，用于将11MHz通带移至-1MHz至+10fx)，如下面的等式(1)所示：
其中Csymmetric[n]是对称滤波器的第n复系数，Casymmetric[n]是将具有通带偏移ft的非对称滤波器的第n复系数。换句话说，每组对称复系数通过取自(0:N)的单个值而复旋转(complex rotated)。因此，第一系数旋转相位零(无旋转)；第二系数旋转相位ft×π；第三系数旋转相位ft×π×2；第四系数旋转相位ft×π×3；等等。
在840设计用于减轻特定检测到的宽带干扰的滤波器之后，在850将其应用于接收的信号。然后，如果需要的话/在需要时，在860校正/改变输出非对称滤波的信号。
在860处的校正基于关于本系统/方法对非对称滤波的信号的代码范围(coderange)和/或载波相位的可能影响的发现。如本申请要求其优先权且其全部内容通过引用并入本文的在2018年4月23日提交的美国临时专利申请序列号62/661,380(“'380Prov.”)更详细描述的，发现连续循环(即，切换/设计新的滤波器)可能导致载波相位偏移和/或代码范围的变化。参见例如'380Prov.的第20-23页和图24-29。另一方面，'380Prov.还说明了保持恒定的相位偏移比较容易且是微小的，而如果初始复对称FIR滤波器与在850处应用于信号的最终非对称滤波器的长度相同，则不存在峰值偏移。
此外，可以在860通过软件实时地计算和校正对特定非对称滤波的信号的任何测量的影响(即，代码范围或载波相位的变化)。此外，还可以在860进行任何CNO校正。
图9是示出接收的GPS L5信号的频率选择性衰落的示例性曲线图。如图9中的示例所示，频谱的不同部分受到非常不同的选择性衰落的影响。在每半个频谱中存在明显不同的信号损失。然而，根据本公开的实施例，通过非对称地滤除要被考虑隔离的每个部分，可以将接收的信号的频谱分成至少两个部分，这会是有帮助的。例如，如果通过非对称滤波将信号的频谱分成两半，则最早到达的一半可以用于识别最早到达的峰值。如在'380Prov.的第17页和图14-20中详述的，对信号进行非对称滤波，使得仅剩下一半频带仍保留峰值的特性，从而可以进行距离和距离速率测量。
图10示出了根据一个实施例的用于减轻频率选择性衰落的影响的方法的示例性流程图。在1010，本系统/方法连续监视以检测接收的GNSS信号是否具有实质上不同地(substantially differently)影响接收到的信号频谱的不同部分的频率选择性多径和/或衰落。如果在1010检测到这样的接收的GNSS信号，则在1020通过应用非对称滤波将整个接收的信号频谱划分为各个(individual)单独的区间(separate sections)。例如，可以将频谱划分为单独的上部和下部。在1030，每个区间，以及可选地，整个频谱被用于估计/计算距离和距离速率。在1040，可以观察每个区间的影响，并且本系统/方法选择最佳估计/计算的距离和距离速率(例如，针对距离测量的最早到达相关峰值)。本系统为不同的(otherwise)对称的GNSS信号提供非对称FIR滤波以减轻宽带干扰，使得GNSS接收器对宽带干扰机(jammers)更具抵抗力。
图11示出了根据一个实施例的用于使用非对称带阻滤波器减轻宽带干扰对接收的GNSS信号的影响的方法的示例性流程图。换句话说，通过与图8中的方法相比，该方法使用带阻滤波器来抵消(negate)宽带干扰，而不是使用带通滤波器以将接收的GNSS信号的期望部分与宽带干扰相隔离。
在1110，本系统/方法检测接收的GNSS信号中的宽带干扰。在1120，本系统/方法确定宽带干扰相对于期望GNSS信号的标称/中心频率的频率范围/频带。在本实施例中假设宽带干扰不是围绕期望GNSS信号的标称/中心频率对称的。在1130，本系统/方法基于宽带干扰的与标称/中心频率的频率偏移和宽带干扰的带宽，从具有与宽带干扰相同的带宽的阻带的对称滤波器的系数中计算非对称滤波器(例如，非对称带阻滤波器)的系数。在1140，本系统/方法基于所计算的非对称滤波器的系数来实现非对称滤波器。在1150，本系统/方法将非对称滤波器应用于接收的GNSS信号，从而减轻其定位与非对称带阻滤波器的阻带对应的宽带干扰。
如上所述，根据一个实施例的本系统/方法在GNSS接收器中提供非对称滤波以减少宽带干扰。根据一个实施例，本系统/方法包括检测具有特定频带的干扰信号，基于检测到的频带转变(translate)滤波器(例如，有限脉冲响应(FIR)滤波器)的滤波通带，并基于转变的滤波通带提供对接收的GNSS信号的滤波。GNSS接收器还可以存储用于预期干扰方(interferer)的一组滤波器系数，使得滤波通带基于滤波器系数实时转变，并且滤波器是可编程的。在一个实施例中，本系统滤除接收的GNSS信号的一半频谱(而不是整个频谱)，使得接收器可以减轻频率选择性多径/衰落的影响。检测到的干扰信号可以是相对于期望信号在带内的(in-band)。本系统可以基于检测到干扰信号的频率的位置来选择低侧或高侧本地振荡器(LO)。
根据一个实施例，不同的接收器具有不同的频率转换值，换句话说，不同的数字中频(IF)。例如，接收器可以具有4MHz或-7MHz的数字IF。期望非对称滤波针对于这样的IF频率。这里给出的滤波器特性是相对于0Hz，但可以转变为任何接收器的数字IF。在一个实施例中，非对称滤波可以隔离一半频带(例如，对于L5)，使得接收器可以观察到具有半频带和/或整个频带的频率选择性多径(可以并行完成)。
根据一个实施例，滤波器设计在接收器中被实现，使得可以实时考虑任何宽带干扰方(假设频带的一些部分未被影响)。这消除了为容纳所有可能的非对称滤波器而对足够大的存储空间的需求。最佳地，根据本公开的实施例，可以使用存储的已知非对称滤波器的组合和设计新的非对称滤波器的能力来减轻宽带干扰。
如本领域普通技术人员将理解的，在不偏离本公开的范围的情况下，本公开一般适用于具有干扰源幅值和带宽的许多组合的各种类型的已知和/或未知宽带干扰。
图12示出了根据一个实施例的本装置的示例性图。装置1200包括至少一个处理器1210和一个或多个非暂时性计算机可读介质1220。至少一个处理器1210在运行存储在一个或多个非暂时性计算机可读介质1220上的指令时执行下述步骤：检测接收的目标GNSS信号中的宽带干扰，并将非对称滤波器应用于接收的目标GNSS信号以减轻检测到的宽带干扰。此外，一个或多个非暂时性计算机可读介质1220存储用于至少一个处理器1210执行那些步骤的指令。
图13是根据一个实施例的网络环境1300中的电子设备1301的示例性框图。根据一个实施例的电子设备1301可以是例如便携式通信设备(例如，智能电话)、计算机、便携式多媒体设备、便携式医疗设备、相机、可穿戴设备或家用电器。然而，这是示例列表，并且根据本公开的电子设备不限于本文列出和/或描述的任何电子设备。
参考图13，网络环境1300中的电子设备1301可以经由短距离无线通信网络1398(或“第一网络”)与外部电子设备1302通信，或者经由远距离无线通信网络1399(或“第二网络”)与另一外部电子设备1304或服务器1308通信。根据一个实施例，电子设备1301可以经由服务器1308与电子设备1304通信。电子设备1302和1304中的每一个可以是与电子设备1301不同或相同类型的设备。根据一个实施例，这里描述的所有或一些操作可以在一个或多个外部设备/系统(例如，外部电子设备1302和1304、或服务器1308)处运行，而不是由电子设备1301运行。例如，电子设备1301可以请求一个或多个外部设备/系统执行正被执行/运行的服务或功能的至少一部分。接收请求的一个或多个外部设备/系统将向电子设备1301传送执行功能或服务的至少一部分的合适/适当的结果。在这方面，云计算、分布式计算和/或客户端-服务器计算技术可以例如与电子设备1301一起使用。
电子设备1301包括处理器1320、存储器1330、输入设备1350、声音输出设备1355、显示设备1360、音频模块1370、传感器模块1376、接口1377、触觉模块1379、相机模块1380、电源管理模块1388、电池1389、通信模块1390、GNSS模块1303和天线模块1397。在一个实施例中，可以从电子设备1301中省略一个或多个组件(例如，触觉模块1379或相机模块1380)，或者可以将一个或多个其他组件添加到电子设备1301。在一个实施例中，一些组件可以实现为单个集成电路(IC)。例如，传感器模块1376(例如，指纹传感器、虹膜传感器或照度传感器)可以嵌入在显示设备1360(例如，显示屏)中。
电子设备1301具有一个或多个内部通信和/或电力传输系统，电子设备1301中的一个或多个组件连接到该系统以用于组件间通信和/或电力接收/发送。这样的系统允许一个或多个组件在它们自身之间传送数据和命令，以及提供定时、电力和其他信号。如本领域普通技术人员将理解的，这种系统可以经由外围设备间通信方案实现，例如像总线、通用输入和输出(GPIO)、串行外围接口(SPI)、移动产业处理器接口(MIPI)等。
处理器1320运行软件(例如，程序1340)以例如控制电子设备1301的一个或多个硬件/软件组件，或执行各种数据处理或计算。作为数据处理或计算的至少一部分，处理器1320可以例如将从电子设备1301的组件(例如，传感器模块1376或通信模块1390)接收的命令或数据加载在易失性存储器1332中，处理/运行存储在易失性存储器1332中的命令或数据，并将结果存储在非易失性存储器1334中。非易失性存储器1334包括内部存储器1336和外部存储器1338。处理器1320包括主处理器1321(其可以包括例如中央处理单元(CPU)和/或应用处理器(AP))和辅助处理器1323(其可以包括例如图形处理单元(GPU)和/或图像信号处理器(ISP))。在本实施例中，辅助处理器1323与主处理器1321分开实现，并且可独立于主处理器1321操作或与主处理器1321结合操作。辅助处理器1323可以适于消耗比主处理器1321更少的电力，运行一个或多个特定功能，和/或成为主处理器1321的一部分。附加地或替选地，主处理器1321和/或辅助处理器1323可以包括传感器集线器处理器、通信处理器(CP)等。
辅助处理器1323可以在主处理器1321处于非活动状态(例如，睡眠)的情况下，控制与电子设备1301的一个或多个组件(例如，显示设备1360、传感器模块1376和/或通信模块1390)相关的至少一些功能或状态。附加地或替选地，辅助处理器1323可以在主处理器1321处于活动状态(例如像运行应用)的情况下，与主处理器1321一起控制与电子设备1301的一个或多个组件相关的至少一些功能或状态。取决于实施例，一个或多个处理器(例如像图像信号处理器或通信处理器)和/或处理器功能可以被实现为电子设备1301的一个或多个组件的一部分(例如像相机模块1380和/或通信模块1390)。
存储器1330存储例如由电子设备1301的一个或多个组件(例如像处理器1320或传感器模块1376)生成和/或使用的数据。如本领域普通技术人员将理解的，这样存储的数据可以包括例如软件/可运行指令(例如，程序1340)、输入数据、输出数据、操作参数/指令等。在本实施例中，存储器1330包括易失性存储器1332和非易失性存储器1334。
如下面参考图14进一步讨论的，存储在存储器1330中的程序1340包括操作系统(OS)1342、中间件1344和应用1436。
输入设备1350接收要由电子设备1301的一个或多个组件(例如像处理器1320)使用的外部命令或数据(如来自例如用户)。输入设备1350可以包括例如麦克风、鼠标和/或键盘。
声音输出设备1355输出声音信号，并且可以包括一个或多个扬声器，例如可用于如播放多媒体或录制的一般目的以及用于提供呼叫的音频分量。根据一个实施例，呼叫的音频分量可以由单独的组件提供和/或仅由声音输出设备1355的扬声器部分地提供。
显示设备1360借助于例如显示屏、触摸屏、全息设备或投影仪中的一个或多个来提供图像/视频，并且包括控制显示屏、触摸屏、全息设备或投影仪中的一个或多个的控制电路。根据具有显示触摸屏的一个实施例，显示设备1360可以包括适于检测接触/触摸/悬停和/或测量在这种检测到的接触/触摸/悬停的力、轨迹、速度、3D空间中的相对移动等的触摸电路/传感器电路(例如，压力传感器)。
音频模块1370将声音转换为电信号，反之亦然。取决于实施例，音频模块1370可以经由输入设备1350获得声音，经由声音输出设备1355输出声音，经由通过布线连接到电子设备1301的连接器1378的耳机输入/输出声音，经由无线连接到电子设备1301的耳机输入/输出声音，和/或经由通过有线或无线方式与电子设备1301连接的外部电子设备(例如，电子设备1302)输入/输出声音。
传感器模块1376检测电子设备1301外部的环境状态(包括例如用户的状态)、和/或电子设备1301的操作状态(例如，电力或温度)，并且然后生成与检测到的状态对应的电信号/数据值。传感器模块1736可以包括例如手势传感器、陀螺仪传感器、大气压力传感器、磁传感器、加速度传感器、握持传感器、接近度传感器、颜色传感器、红外(IR)传感器、生物特征传感器、温度传感器、湿度传感器和/或照度传感器。
接口1377支持用于电子设备1301的一个或多个接口/通信协议，以与各种各样的外部电子设备对接/通信。如本领域普通技术人员将理解的，根据一个实施例，接口1377支持例如高清晰度多媒体接口(HDMI)、通用串行总线(USB)接口、安全数字(SD)卡接口、基于音频的接口、基于无线电的接口等。连接器1378包括一个或多个物理连接器，通过该物理连接器，一个或多个外部设备/对象可以与电子设备1301物理连接。如本领域普通技术人员将理解的，连接器1378可以包括例如HDMI输入、USB输入、SD卡输入、音频插孔、以太网插头等中的一个或多个。
触觉模块1379将电信号转换为机械振动/运动以针对持有电子设备1301的任何人产生触知感觉(tactile sensation)或运动感觉(kinesthetic sensation)。触觉模块1379可包括例如马达、压电元件和/或电刺激器。
相机模块1380捕捉静止和/或运动图像/视频。如对于在便携式设备中实现拍摄能力的领域中的普通技术人员将是公知的，相机模块1380可以包括和/或连接到镜头、图像传感器、图像信号处理器、照明设备(诸如闪光灯或发光二极管)、用于用户观看/瞄准相机的图像生成器、和/或其他电路。
电源管理模块1388管理输入/提供给电子设备1301、电池1389的电力、和/或在电子设备1301的一个或多个组件之间分配的电力中的至少一个。电源管理模块1388可以被实现为例如电源管理集成电路(PMIC)的至少一部分。电池1389可以向电子设备1301的一个或多个组件提供电力，并且可以部分或完全在电源管理模块1388的控制之下。电池1389可以包括例如不可充电的一次电池、可再充电的二次电池、或燃料电池中的至少一个。
通信模块1390支持通过无线通信模块1392的无线通信和通过有线通信模块1394的有线通信。例如，通信模块1390可以(经由使用有线通信模块1394和连接器1378的有线连接)在电子设备1301和外部电子设备之间建立直接通信信道，和/或(经由使用无线通信模块1392和例如天线模块1397的无线连接)在电子设备1301与相同或另一外部电子设备之间建立无线通信信道。通信模块1390可以包括可独立于处理器1320操作且用于建立和/或保持有线和/或无线通信的一个或多个通信处理器。
无线通信模块1392支持远距离无线通信(例如像蜂窝网络通信、广域网(WAN)通信和/或任何其他长距离到中距离通信)和短距离无线通信(例如像近场通信(NFC)、蓝牙TM、在任何IEEE 802.11或802.15标准下的无线LAN(WLAN)通信、无线保真(Wi-Fi)、在红外数据协会(IrDA)标准下的红外通信、ZigBEETM和/或任何其他专有短距离通信标准、和/或任何其他短距离到中距离通信)中的至少一个。
有线通信模块1394支持任何可实践的有线通信，如本领域普通技术人员将理解的，例如像电力线通信(PLC)、诸如在任何IEEE 802.3标准下的那些通信的以太网通信、光学网络互连、与因特网连接、和/或使用能够承载信号的任何种类的布线或有线连接器的任何其他通信/联网。通信模块190可以实现为单个组件(例如，单个IC)，或者可以实现为彼此分开的多个组件/IC(例如像无线通信模块1392和有线通信模块1394)。
通信模块1390使用存储在订户识别模块(SIM)1396中的订户信息(例如，国际移动订户身份(IMSI))以便向电信网络识别和认证电子设备1301。
天线模块1397可以向电子设备1301的外部发送信号和/或电力，或从电子设备1301的外部接收信号和/或电力。天线模块1397可以包括多个天线，其中多个天线的不同子集适合于/合适于由通信模块1390支持的不同的基于天线的通信方案/网络/协议中的每一个。
GNSS模块1303从来自一个或多个GNSS的卫星接收信号并处理信号。从广义上讲，GNSS信号的接收/处理涉及三个阶段：获取、跟踪和位置计算，从而产生“导航解决方案”/PVT/PNT。基于GNSS接收器的定位、时间以及先前存储的关于在一个或多个GNSS星座的视野中的SV的轨道的信息来估计视野中的任何卫星或空间飞行器(SV)的当前定位。然后，使用每个SV的所得到的估计方位和高度坐标来“获取”使用当前接收的GNSS信号的SV(的至少一些)的实际粗略定位。通常，获取涉及：(1)在代码延迟和多普勒频率方面检测每个SV信号(在大多数GNSS系统中，每个SV具有其自己的CDMA码)；(2)确定任何检测到的SV的粗略码延迟和多普勒频率(和位置)。代码延迟和多普勒频率这两个维度通常被称为获取搜索空间。
使用来自获取的粗略数据-代码延迟、多普勒频率和位置，接收的GNSS信号被精细调节，或者更具体地使用环(通常是延迟锁定环(DLL)和锁相环(PLL))“跟踪”。一旦满足特定级别的跟踪精度，嵌入在GNSS信号中的数据最终可以被解码并用于计算GNSS接收器的当前定位的位置、速度和/或精确时间。这些计算反馈到过程中，从而产生估计、选择、跟踪、计算和更新循的不断重复的循环。
图14示出了根据一个实施例的来自图13中的电子设备1301的程序1340的示例性框图。程序、应用和其他这样的术语在本文中为了便于说明可以以单数形式使用，并且在任何意义上都不旨在限制。
参考图14，程序1340包括至少一个可运行应用1346、中间件1344和至少一个操作系统(OS)1342，以控制电子设备1301的一个或多个资源。OS1342可以是例如或BadaTM中的任何一个。程序1340的至少一部分可以在制造期间/之后预先加载在电子设备1301上、和/或可以在使用之前/期间从连接到外部系统/设备(例如，电子设备1302或1304、或者服务器1308)的电子设备1301下载或由其更新。
OS 1342控制电子设备1301的一个或多个系统资源的管理(例如，分配、修改或解除分配进程、存储器和/或电力)。附加地或替选地，OS 1342可以包括一个或多个驱动程序以驱动电子设备1301内(或连接到电子设备1301)的组件。例如，OS 1342可以具有用于输入设备1350、声音输出设备1355、显示设备1360、音频模块1370、传感器模块1376、接口1377、触觉模块1379、相机模块1380、电源管理模块1388、电池1389、通信模块1390、订户识别模块1396或天线模块1397中的一个或多个的驱动器。
中间件1344向应用1346提供各种功能，使得从电子设备1301的一个或多个资源提供的功能或信息可以由应用1346使用。中间件1344包括应用管理器1401、窗口管理器1403、多媒体管理器1405、资源管理器1407、电源管理器1409、数据库管理器1411、包管理器1413、连接管理器1415、通知管理器1417、定位管理器1419、图形管理器1421、安全管理器1423、电话管理器1425和语音识别管理器1427。
应用管理器1401管理应用1346的生命周期。窗口管理器1403管理在显示屏幕上使用的一个或多个图形用户界面(GUI)资源。多媒体管理器1405识别适合于访问/播放媒体文件的格式，并选择适合于所识别的格式的编解码器以对媒体文件进行编码/解码。资源管理器1407管理应用1346的源代码和/或存储器1330的存储空间。电源管理器1409管理/监视电池1389的容量、温度和/或电力，和/或确定/提供要用于电子设备1301的操作的与电源相关的信息。根据一个实施例，电源管理器1409可以与电子设备1301的基本输入/输出系统(BIOS)互操作。
数据库管理器1411生成、搜索、管理、监视和/或修改例如可由应用1346使用的一个或多个数据库。包管理器1413管理任何应用的安装和/或更新、或以包文件的形式分发的更新。连接管理器1415管理电子设备1301与任何外部网络/系统/设备之间的通信连接。通知管理器1417向用户通知事件的发生(例如，呼入呼叫、消息或警报)。定位管理器1419管理/监视/分发关于电子设备1301的定位信息。图形管理器1421管理要示出在显示设备1360或其他视觉显示器上的图形效果。
安全管理器1423提供系统安全和/或用户认证。电话管理器1425管理由电子设备1301提供的语音/视频呼叫功能。语音识别管理器1427提供语音识别和/或语音到文本转换功能。例如，语音识别管理器1427可以将用户的语音数据发送到服务器1308，并且至少部分地基于语音数据或至少部分地基于语音数据转换的文本数据，从服务器1308接收与要在电子设备1301上运行的功能相对应的命令。
如本领域普通技术人员将理解的，中间件1344可以打开/关闭、改变/修改、删除和/或添加管理器/组件。中间件1344的至少一部分可以实现为OS1342的一部分。如本领域普通技术人员将理解的，中间件1344可以包括比这里列出的管理器/组件更多、更少或不同的管理器/组件。
应用1346包括主页应用1451、拨号器应用1453、短消息服务(SMS)/多媒体消息服务(MMS)应用1455、即时消息(IM)应用1457、浏览器应用1459、相机应用1461、闹钟(alarm)应用1463、联系人应用1465、语音识别应用1467、电子邮件应用1469、日历应用1471、媒体播放器应用1473、相簿应用1475、手表(watch)应用1477、健康应用1479(例如，用于测量用户的锻炼程度或如血糖的生物特征信息)和环境监视应用1481(例如，用于测量大气压力、湿度或温度信息)。
根据一个实施例，应用1346还可以包括例如信息交换应用和/或设备管理应用。信息交换应用支持电子设备1301与外部设备/系统/网络之间的信息交换。例如，信息交换应用可以包括通知中继功能，其适于将与事件的发生(例如，警报、接收到电子邮件、呼叫、IM消息等)对应的指定信息/通知传送到当前正由用户使用的外部电子设备。附加地或替选地，通知中继功能可以从外部电子设备接收通知信息，并将通知信息提供给电子设备1301的用户。设备管理应用将管理一个或多个外部设备/系统。例如，设备管理应用可以控制电源(例如，开启或关闭)以及外部设备/系统的一个或多个功能(例如，调整无线连接到电子设备1301的相机的亮度、分辨率或焦点)。附加地或替选地，设备管理应用可以支持一个或多个外部设备/系统上的一个或多个功能/应用的安装、更新和/或删除。
如本领域普通技术人员将理解的，取决于具体实施例和/或实现，以上关于一个实施例描述的步骤和/或操作可以以不同的顺序发生，或者并行发生，或者对于不同的时期(epochs)同时发生等。不同的实施例可以以不同的顺序或通过不同的方式或手段来执行动作。如本领域普通技术人员将理解的，一些附图是所执行动作的简化表示，其在本文中的描述简化了概述，并且现实世界的实现将更复杂，需要更多阶段和/或组件，并且也会取决于具体实现的要求而变化。作为简化表示，这些附图未示出其他所需步骤，因为这些其他所需步骤可以是本领域普通技术人员已知并理解的，并且对本描述来说可能是不相关的和/或没有帮助。
类似地，一些附图是仅示出相关组件的简化框图，并且这些组件中的一些仅表示本领域公知的功能和/或操作，而不是实际的硬件，如本领域普通技术人员所理解的。在这种情况下，一些或所有组件/模块可以以各种方式和/或方式的组合，例如至少部分地用固件和/或硬件实现或提供，所述固件和/或硬件包括但不限于一个或多个专用集成电路(“ASIC”)、标准集成电路、运行适当指令并包括微控制器和/或嵌入式控制器的控制器、现场可编程门阵列(“FPGA”)、复杂可编程逻辑设备(“CPLD”)等。一些或所有系统组件和/或数据结构也可以作为内容(例如，作为可运行或其他机器可读的软件指令或结构化数据)存储在非暂时性计算机可读介质(例如，作为硬盘；存储器；计算机网络或蜂窝无线网络或其他数据传输介质；或由适当的驱动器或经由适当的连接读取的便携式媒体物品，例如DVD或闪存设备)上，以便启用或配置计算机可读介质和/或一个或多个相关联的计算系统或设备，以运行或以其他方式使用或提供内容来执行所描述的技术中的至少一些。
鉴于本公开，如本领域普通技术人员将理解的，本公开的各种实施例可以用集成电路(IC)实现，集成电路也称为微芯片、硅芯片、计算机芯片或仅仅是“芯片”。这种IC可以是例如宽带和/或基带调制解调器芯片。
无论是单独地还是以多处理布置，一个或多个处理器、单纯的微控制器、控制器等可以被采用以运行存储在非暂时性计算机可读介质上的指令序列来实现本公开的实施例。在一些实施例中，代替软件指令或与软件指令组合地，可以使用硬连线电路。因此，本公开的实施例不限于硬件电路、固件和/或软件的任何特定组合。更具体地，取决于本公开的实施例，可以至少部分地使用运行指令、程序、交互式数据结构、客户端和/或服务器组件的一个或多个处理器来实现或以其他方式执行一些或所有步骤和/或操作，其中这些指令、程序、交互式数据结构、客户端和/或服务器组件被存储在一个或多个非暂时性计算机可读介质中。一个或多个非暂时性计算机可读介质可以在软件、固件、硬件和/或其任何组合中被实例化。
这里使用的“处理器”是指被配置为基于指令执行一个或多个操作的任何设备，包括但不限于与从其可检索计算机可读指令的存储介质通信的任何通用处理器、配置为运行特定类型指令的任何专用处理器(如数字信号处理器(DSP))、其中一些或所有指令硬连线到实际处理器设计中的任何专用处理器、它们的任意组合、和/或任何其他类型的处理器。这里使用的处理器可以采用任何形式，从简单的微控制器到具有总线、存储器控制器、高速缓存等的完全自包含的计算系统，到联网在一起以提供更大的处理能力(例如，分布式计算)的计算设备的组或集群。这里使用的处理器可以具有一个或多个核，并且用于实现本公开的一个实施例的多核处理器可以是对称的或非对称的。这里使用的处理器可以包括但不限于一个或多个ASIC、标准集成电路、运行适当指令且包括微控制器和/或嵌入式控制器的控制器、以及FPGA、CPLD、微处理器等。
这里使用的术语“非暂时性计算机可读介质”是指存储可提供给处理器以供运行的指令的任何介质。这种介质可以采用许多形式，包括但不限于非易失性和易失性介质。非暂时性计算机可读介质的常见形式包括例如软盘、软式盘、硬盘、磁带或任何其他磁介质、CD-ROM、任何其他光学介质、穿孔卡、纸带、任何其他具有孔图案的物理介质、RAM、PROM和EPROM、FLASH-EPROM、EEPROM、任何其他存储器芯片或盒式磁带、或其上存储可由处理器运行的指令的任何其他介质。
因此，根据本公开的实施例的方法可以由被构造为执行操作的设备(诸如硬件电路)来实现，或者被实现为要提供给一个或多个处理器用于执行/实现的程序和/或更高级指令(诸如存储在非暂时性存储器中的指令)、和/或包括存储在例如固件或非易失性存储器中的机器级指令。任何系统组件和/或数据结构中的一些或全部也可以作为内容(例如，作为可运行或其他非暂时性机器可读软件指令或结构化数据)存储在非暂时性计算机可读介质(例如，作为硬盘；存储器；计算机网络或蜂窝无线网络或其他数据传输介质；或由适当的驱动器或经由适当的连接读取的便携式媒体物品，例如DVD或闪存设备)上，以便启用或配置计算机可读介质和/或一个或多个相关联的计算系统或设备，以运行或以其他方式使用或提供内容来执行所描述的技术中的至少一些。
因此，如本领域普通技术人员将理解的，本公开的实施例可以在各种各样的计算架构和环境中实现。本公开的实施例的一个或多个逻辑运算可以实现为：(1)在一个或多个通用可编程电路上运行的计算机实现的步骤、操作或过程的序列；(2)在一个或多个专用可编程电路上运行的计算机实现的步骤、操作或过程的序列；和/或(3)在一个或多个通用和/或专用可编程电路内互连的机器模块或程序引擎。根据本公开的实施例的用于执行一个或多个步骤和/或操作的一个或多个处理器还可以执行本文既未考虑又未讨论的其他功能、步骤和操作(例如，一个或多个处理器是多功能的和/或能够多任务处理)。
取决于本公开的实施例，可以至少部分地在便携式设备上实现或以其他方式执行一些或所有步骤和/或操作。这里使用的“便携式设备”和/或“移动设备”是指具有接收无线信号的能力的任何便携式或可移动电子设备，包括但不限于多媒体播放器、通信设备、计算设备、导航设备等。因此，移动设备包括(但不限于)用户设备(UE)、膝上型电脑、平板计算机、便携式数字助理(PDA)、mp3播放器、手持式PC、即时消息设备(IMD)、蜂窝电话、全球导航卫星系统(GNSS)接收器、手表、或可在一个人身上佩戴和/或携带的任何这样的设备。
虽然已经描述了某些实施例，但是将理解，在不脱离本公开的范围的情况下可以进行各种修改。因此，对于本领域普通技术人员而言，将清楚本公开不限于本文描述的任何实施例，而是具有仅由所附权利要求及其等同物限定的覆盖范围。

Claims (20)

1.一种用于全球导航卫星系统(GNSS)接收器的方法，包括：
检测接收的目标GNSS信号中的宽带干扰；以及
将非对称滤波器应用于接收的目标GNSS信号以减轻检测到的宽带干扰。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述非对称滤波器是带通滤波器和带阻滤波器之一。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述非对称滤波器是存储的滤波器。
4.如权利要求3所述的方法，其中，存储的非对称滤波器是多个存储的非对称滤波器之一，其中，每个存储的非对称滤波器用于减轻一个或多个检测到的宽带干扰源。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述非对称滤波器是可编程滤波器。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述非对称滤波器由一组滤波器系数编程。
7.如权利要求6所述的方法，还包括：
至少基于检测到的宽带干扰确定该组滤波器系数。
8.如权利要求7所述的方法，其中，该组滤波器系数是多个存储的滤波器系数组之一，其中每组滤波器系数用于减轻一个或多个已知或检测到的宽带干扰源。
9.如权利要求7所述的方法，其中，至少基于检测到的宽带干扰确定该组滤波器系数包括：
基于检测到的宽带干扰的偏移和带宽计算该组滤波器系数中的每个。
10.如权利要求9所述的方法，其中，基于检测到的宽带干扰的偏移和带宽计算该组滤波器系数中的每个包括：
针对具有拥有非对称滤波器期望的带宽的通带的对称滤波器生成初始组滤波器系数；以及
基于使用用于对称滤波器的该初始组滤波器系数中的每个的计算来计算该组滤波器系数中的每个。
11.如权利要求10所述的方法，其中，计算该组滤波器系数中的每个使用以下等式：
其中：
n＝该组复系数的索引，其中n＝(0,1,…,N)，并且N是滤波器系数的总数；
Csymmetric[n]＝对称滤波器的该组N个初始滤波器系数的第n复系数；
Casymmetric[n]＝非对称滤波器的该组N个滤波器系数的第n复系数；
ft＝频率转变；从期望的GNSS信号的中心频率到非对称滤波器的期望通带的偏移。
12.一种全球导航卫星系统(GNSS)接收器，包括：
一个或多个非暂时性计算机可读介质；以及
至少一个处理器，当运行存储在一个或多个非暂时性计算机可读介质上的指令时，所述至少一个处理器执行步骤：
检测接收的目标GNSS信号中的宽带干扰；以及
将非对称滤波器应用于接收的目标GNSS信号以减轻检测到的宽带干扰。
13.如权利要求12所述的GNSS接收器，其中，所述非对称滤波器是带通滤波器和带阻滤波器之一。
14.如权利要求12所述的GNSS接收器，其中，所述非对称滤波器是多个存储的非对称滤波器之一，其中，每个存储的非对称滤波器用于减轻一个或多个已知或检测到的宽带干扰源。
15.如权利要求12所述的GNSS接收器，其中，所述非对称滤波器是由一组滤波器系数编程的可编程滤波器。
16.如权利要求15所述的GNSS接收器，其中，所述至少一个处理器在运行存储在一个或多个非暂时性计算机可读介质上的指令时还执行步骤：
至少基于检测到的宽带干扰确定该组滤波器系数。
17.如权利要求16所述的GNSS接收器，其中，至少基于检测到的宽带干扰确定该组滤波器系数包括：
基于检测到的宽带干扰的偏移和带宽计算该组滤波器系数中的每个。
18.如权利要求17所述的GNSS接收器，其中，基于检测到的宽带干扰的偏移和带宽计算该组滤波器系数中的每个包括：
针对具有拥有非对称滤波器期望的带宽的通带的对称滤波器生成初始组滤波器系数；以及
基于使用用于对称滤波器的该初始组滤波器系数中的每个的计算来计算该组滤波器系数中的每个。
19.如权利要求18所述的GNSS接收器，其中，计算该组滤波器系数中的每个使用以下等式：
其中：
n＝该组复系数的索引，其中n＝(0,1,…,N)，并且N是滤波器系数的总数；
Csymmetric[n]＝对称滤波器的该组N个初始滤波器系数的第n复系数；
Casymmetric[n]＝非对称滤波器的该组N个滤波器系数的第n复系数；
ft＝频率转变；从期望的GNSS信号的中心频率到非对称滤波器的期望通带的偏移。
20.如权利要求12所述的GNSS接收器，其中，包括目标GNSS信号的接收的信号包括下述各项中的至少一个：全球定位系统(GPS)信号、GLObalnaya NAvigatsionnayaSputnikovaya Sistema(GLONASS)信号、伽利略系统信号、北斗系统信号、准天顶卫星系统(QZSS)信号和印度区域导航卫星系统(IRNSS)信号。
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