CN111164461B

CN111164461B - 用于确定物理度量诸如位置的系统

Info

Publication number: CN111164461B
Application number: CN201880062347.5A
Authority: CN
Inventors: 拉姆齐·迈克尔·法拉格; 罗伯特·马克·克罗克特; 彼得·杜菲特-史密斯; 尼古拉斯·库罗纳奥
Original assignee: Focal Point Positioning Ltd
Current assignee: Focal Point Positioning Ltd
Priority date: 2017-09-25
Filing date: 2018-09-20
Publication date: 2023-10-27
Anticipated expiration: 2038-09-20
Also published as: US20200319347A1; US11474258B2; KR102645258B1; KR20200060401A; CN111164461A; WO2019058119A1; EP3688495A1; US20220404509A1; US20230168385A1; GB2566731A; EP3688495B1; GB201715454D0

Abstract

公开了一种用于确定物理度量诸如位置的系统。系统包括：本地信号发生器(8)，被配置为提供本地信号；以及接收器(4)，被配置为接收具有与由受信远程源发送的信号中的那些属性相对应的属性的信号。惯性测量单元(12)被配置为提供接收器的测量出的或假定的移动。相关器(6)被配置为通过使本地信号与接收到的信号相关来提供相关信号。运动补偿单元(14)被配置为基于测量出的或假定的移动来提供对本地信号、接收到的信号和相关信号中的至少一个的运动补偿。信号分析单元(16)被配置为确定接收到的信号是否包括在与接收器和受信远程源之间的视线方向不同的方向上接收到的分量，其中，该确定基于相关信号。最后，度量确定单元或定位单元(20)被配置为基于由信号分析单元(16)做出的确定来确定与接收器相关联的物理度量诸如其位置。

Description

用于确定物理度量诸如位置的系统

技术领域

本发明涉及一种用于确定与接收器相关联的物理度量诸如位置、频率或时间的系统。这些度量可以用于导航或跟踪。特别地，本发明涉及一种定位系统，其可以基于接收到的定位信号以及接收器的测量出的或假定的移动来增强确定位置的精度。

背景技术

对于使用全球导航卫星系统(GNSS)信号进行定位，多径干扰是一个出名的问题。在城市峡谷环境中，GNSS信号在接收器处被接收之前可以被反射一次或多次。在简单的GNSS接收器(诸如智能手机中常见的那些)中，无法将反射信号与视线信号区分开。这可能会导致20米或更大的显著测距误差。相比之下，在没有多径干扰的环境中，测距误差只有几米或更小。这些测距误差对于某些应用可能是个问题，诸如寻求车辆在车道上定位的应用，或者确定行人所在的街道的侧的应用。

阴影匹配是用于改善城市峡谷中定位的已知技术。阴影匹配利用3D城市模型来增强定位。如果已知大致的用户位置，则可以将使用3D城市模型的卫星可见性预测与接收器的实际测量结果进行比较。如果接收器未检测到已知存在于天空中的特定卫星，则搜索区域可以被限制在以下区域，其中3D城市模型预测出接收器被3D城市模型中的一个或多个物体从卫星遮挡。这种方法可以在3D城市模型可用的情况下提供增强的定位精度。但是，阴影匹配也受到多径干扰的影响。在3D城市模型预测出将不会接收到信号的位置处进行反射之后，如果接收器成功接收到信号，则可能会出现问题(并且反之亦然)。与在没有阴影匹配的情况下将实现的那些相比，这些情况可能会产生更严重的定位错误。

发明内容

本发明的目的是解决这些问题中的一些。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于确定与接收器相关联的物理度量的系统，包括：本地信号发生器，其被配置为提供本地信号；接收器，其被配置为接收具有与由受信远程源发送的信号中的那些属性相对应的属性的信号；运动模块，其被配置为提供所述接收器的测量出的或假定的移动；相关单元，其被配置为通过使所述本地信号与接收到的信号相关来提供相关信号；运动补偿单元，其被配置为基于所述测量出的或假定的移动来提供对所述本地信号、所述接收到的信号和所述相关信号中的至少一个的运动补偿；信号分析单元，其被配置为确定所述接收到的信号是否包括在与所述接收器和所述受信远程源之间的视线方向不同的方向上接收到的分量，其中，所述确定基于所述相关信号；以及度量确定单元，其被配置为基于由所述信号分析单元做出的确定来确定与所述接收器相关联的物理度量。

以此方式，在接收到的信号包括沿着到受信远程源(诸如GNSS卫星)的视线没有被接收到的分量的情况下，信号分析单元可以识别出来自远程源的反射信号。这可以显著提高定位精度，这是因为可以将这些知识应用于定位计算。特别地，可以应用补偿来解决以下事实，其中已经存在反射，这可能另外地会导致定位误差，或者可以以一些其他方式使用反射信号来增强定位精度。另外，当在不可能从受信源的方向上接收到信号时，此技术可以用来识别虚假信号。该技术建立在以下原理上：运动补偿可以提供增强的信号增益和来自移动天线的接收方向性。

该系统优选地被配置为确定位置。但是，该系统可用于确定度量，诸如时间和频率。由系统确定出的度量可用于导航或跟踪应用。

优选地，信号分析单元被配置为确定在至少一次反射之后，接收到的信号是否包括从受信远程源接收到的分量。因此，在一些实施例中，信号分析单元可以包括反射识别单元。

信号分析单元可以被配置为基于相关信号来确定接收相关信号分量的方向。另外，信号分析单元可以被配置为基于经运动补偿相关信号的信号质量度量(诸如信噪比)来确定接收到的信号是否已经被反射。取决于相对于信号被接收的一个或多个方向而施加运动补偿所处的方向，经运动补偿相关信号可以具有更大或更小的信噪比。这对于揭示信号分量被接收的方向可能很有用。如果信号包括在与接收器和远程源之间的视线方向不同的方向上接收到的分量，则可以确定出已经发生了反射。在特定情况下，这可以解释为接收到虚假或欺骗信号的指示。

运动补偿单元可以被配置为基于在接收器和受信远程源之间的视线方向上的测量出的或假定的移动来提供对本地信号、接收到的信号和相关信号中的至少一个的运动补偿。在没有任何反射的情况下，视线可以定义为接收器和受信远程源之间的最短路径。在某些情况下，视线可能会穿过建筑物或其他物体。在室内或城市峡谷环境中，视线可能会穿过接收器和受信远程源之间的数个对象。

通过在视线方向上提供运动补偿，直接信号的处理增益可以高于为其他方向上接收到的信号提供的增益。如果接收到的信号包括较大的反射分量，则可以在视线方向上进行运动补偿之后确定小的信噪比。这可以在信号分析单元中使用来确定出反射分量可能存在于接收到的信号中。

运动补偿单元可以被配置为基于在相关信号分量被接收的方向上的测量出的或假定的移动来提供对本地信号、接收到的信号和相关信号中的至少一个的运动补偿。通过在与信号被接收的方向对准的方向上提供运动补偿，可以为反射信号提供显著增强的增益。如果接收到的信号包括大的反射分量，则这可以确定在特定方向上的运动补偿是否产生大的信噪比。

该系统可用于在多于一个方向上提供运动补偿。例如，可以在接收器和受信远程源之间的视线方向上应用运动补偿，以增强视线信号的增益。另外地或可替选地，可以在不同方向上应用运动补偿以增强反射信号的增益。然后，这两个信号都可以用于定位计算或其他度量确定计算中。有效地，这可以允许使用视线信号和反射信号进行定位。如果接收到的信号中存在多于一个反射分量，则可以在进一步的方向上应用运动补偿。

在一种布置中，在由度量确定单元进行的物理度量的确定中，反射信号可以被基本上抑制或衰减。例如，反射信号可以从解决方案中完全去除，或者分配有较大的不确定性值，或者在Kalman滤波器中具有低的相对权重。因此，非视线信号可以从定位计算中基本上去除。这可以允许仅基于到受信远程源的视线信号进行定位。在某些情况下，当无法量化反射信号的影响时，这可能是期望的。在其他情况下，可以建立导致反射的环境的几何形状，使得反射信号实际上可以增强确定出的位置的精度。

度量确定单元可以被配置为基于由信号分析单元做出的确定和地形图来确定与接收器相关联的位置或度量。地形图或三维地图(其可以是3D城市地图)可用于确定反射信号分量的几何形状。特别地，地形图可用于确定信号被反射所处的可能点。可以将其与确定出的反射信号路径长度一起使用，以用于度量确定计算。有效地，这可以增加可用于定位的远程源的数量。

运动补偿单元可以被配置为基于在多个方向上的测量出的或假定的移动来提供对本地信号、接收到的信号和相关信号中的至少一个的运动补偿。此外，多个方向可以跨可以在接收器处接收信号的所有可能方向来分布。以这种方式，可以在所有可能的方向上执行蛮力搜索，以便识别从其接收到反射信号的方向。当在反射信号的方向上应用运动补偿时，将确定具有大信号强度的相关信号。可以使用它来识别反射信号，并识别反射信号被接收的方向。在某些情况下，可能会存在多次反射，这意味着蛮力搜索可能会揭示许多相关峰值，其对应于反射信号被接收的不同方向。除地形图之外，还可以使用此过程，或作为替选方案。在某些情况下，可以在存在冗余的情况下执行减少的搜索。例如，当接收器的运动是线性的时，可能难以区分沿圆锥体表面接收到的围绕运动方向挤压的信号。因此，蛮力搜索可以基于重叠的圆锥体，它们一起提供了搜索空间的期望覆盖范围。

通过组合在紧接的前一个间隔期间天线的空间移动(其在长度上可以是一秒或更长)以及对该间隔期间接收到的信号的分析，以通过在信号样本之间引入附加的相对相位来合成具有可以朝着不同的方向转向的主光束的人造天线，也可以实现相同的结果。以天线以恒定速度沿直线移动的情况为例。通过将样本之间具有零个附加相位的样本进行组合(减去了由于样本之间的时间差而造成的相对相位)，人造天线的主光束指向与运动方向成直角。在连续样本之间添加额外的线性相位差(即跨样本添加相位梯度)会根据附加相位差的符号使主光束的方向朝向或远离运动方向转向。以这种方式，可以通过以下方式针对显著相关峰来扫描天空：即以不同相位梯度重新使用在单个间隔上接收到的信号，来挑选出信号正被接收的方向。因此，可以在时间分离的信号之间引入相位梯度，以便为时间分离的信号提供沿不同方向的运动补偿。

信号分析单元可以被配置为确定接收到的信号是否包括来自虚假或欺骗的远程源的分量。该确定可以在蛮力搜索和识别出利用高于无障碍视线信号的预期信噪比的信噪比接收到的相关峰之后进行。

根据本发明的另一方面，提供了一种使用定位系统确定物理度量的方法，包括以下步骤：使用本地信号发生器提供本地信号；接收具有与由受信远程源发送的信号中的那些属性相对应的属性的信号；提供接收器的测量出的或假定的移动；通过使所述本地信号与接收到的信号相关来提供相关信号；基于所述测量出的或假定的移动来提供对所述本地信号、所述接收到的信号和所述相关信号中的至少一个的运动补偿；确定所述接收到的信号是否包括在与所述接收器和所述受信远程源之间的视线方向不同的方向上接收到的分量，其中，所述确定基于所述相关信号；并且基于由信号分析单元进行的确定来确定与所述接收器相关联的物理度量。

根据本发明的又一方面，提供了一种计算机程序产品，其包括可执行指令，当在计算机上执行该可执行指令时，该可执行指令致使计算机执行包括以下的步骤：使用本地信号发生器提供本地信号；接收具有与由受信远程源发送的信号中的那些属性相对应的属性的信号；提供接收器的测量出的或假定的移动；通过使所述本地信号与接收到的信号相关来提供相关信号；基于所述测量出的或假定的移动来提供对所述本地信号、所述接收到的信号和所述相关信号中的至少一个的运动补偿；确定所述接收到的信号是否包括在与所述接收器和所述受信远程源之间的视线方向不同的方向上接收到的分量，其中，所述确定基于所述相关信号；并且基于由信号分析单元进行的确定来确定与所述接收器相关联的物理度量。

计算机可读介质可以在下载服务器处提供。因此，可执行指令可以经由软件升级通过系统来获得。

接收到的定位信号可以包括任何已知或未知模式的发送的信息(数字或模拟)，其可以通过使用相同模式的本地副本的互相关过程而在广播定位信号中找到。可以使用可以被用于测距的码片码来对接收到的信号进行编码。这种接收到的信号的示例包括GPS信号，其包括在无线电传输内编码的Gold码。另一示例是GSM蜂窝传输中使用的扩展训练序列。

常规上，由接收器和远程源之间的视线路径的变化致使的接收到的定位信号的相位变化被视为降低定位精度的麻烦。运动补偿的反直觉方法可以实际上利用这些相位变化来改进对来自定位源的视线信号的识别。

运动补偿单元可以向本地信号提供运动补偿，使得其更接近地匹配接收到的定位信号。在另一种布置中，可以对接收到的定位信号应用反向运动补偿，以减小接收器的运动对接收到的定位信号的影响。通过对本地信号和接收到的定位信号两者提供部分运动补偿而可以实现类似的结果。这些技术允许在本地信号和接收到的定位信号之间应用相对运动补偿。在一些实施例中，可以与相关并行地执行运动补偿。运动补偿也可以直接应用于相关信号。

实际上，接收到的定位信号可以作为复合信号处理，其包括同相和正交分量。本地信号可能类似地是复合的。相关单元可以被布置为提供相关信号，该相关信号也可以是复合的并且其可以用作这些复合信号之间的相关性的度量。

通过基于在第一定位方向上的测量出的或假定的移动而提供对本地信号和接收到的定位信号中的至少一个的运动补偿，可以实现高定位精度。实际上，当应用于GNSS信号时，可以用周期性重复的码对本地信号和接收到的信号进行编码。例如，对于GPS L1 C/A码，本地信号和接收到的信号可以包括1023个伪随机数码片(pseudorandom number codechip)。本地信号和接收到的信号可以是模拟波形，其可以被数字化以提供无线电采样率下的值，这意味着在1ms的时间段内可能存在数百万个值。可以计算本地信号数字值和接收到的信号数字值之间的相关性，首先在相关时间段内使用运动补偿矢量校正任意数值集合。然后可以在该时间段内对这些数据点求和。实际上，这可以产生准确的结果，这是因为它在无线电采样频率下工作，尽管它可能是计算密集型的。

通过提供对相关信号的运动补偿可以实现较低的定位精度。在上面的示例中，当应用于GPS L1 C/A码时，可以在～1000个伪随机数码片中的每个上独立地执行相关，以产生～1000个复合相关器信号输出。然后可以将运动补偿矢量应用于这些～1000个相关信号分量。最后，可以对经运动补偿相关信号求和以产生对相关性的测度。因此，对相关信号的运动补偿可以产生可以通过对本地信号和接收到的信号的运动补偿来实现的对结果的近似。然而，对于某些应用，精度的损失可以忽略不计，并且可以被接受，这是因为它使得能够减少计算负荷。

接收器可以包括天线和用于处理接收到的信号的电子器件。优选地，运动模块被配置为提供天线的测量出的或假定的移动。

定位系统可以被提供在单个定位设备上。可以单独提供定位系统中的各种计算模块，使得定位系统是分布式的。例如，某些计算(诸如由运动补偿单元和/或相关单元执行的计算)可以由网络中的处理器承担。因此，为了效率，电子用户设备可以在适当的情况下将计算卸载到网络中的其他处理器。

在优选的布置中，该系统包括GNSS定位设备。使用GNSS定位设备进行定位会在室内(信号较弱)和城市峡谷(可能存在多路径信号)时产生许多困难。通过凭借在远程源方向上的接收器的运动而允许接收到的定位信号的相位变化，可以改善相关性。还可以增加相干相关周期，实际上针对视线信号提供了优先增益。GNSS定位设备可以被提供在诸如智能电话的电子用户设备中。

优选地，该设备包括处理器，其被配置为确定定位源的已知或估计位置的第一定位方向以及接收器的测量出的或假定的位置。在一些布置中，接收器的测量出的或假定的位置可能相当粗糙。例如，可以基于地面无线电信号或最后已知位置来获知接收器的城市或区域。参考源或定位源可以是具有基于广播星历的已知位置的GNSS卫星。然后，通过为视线信号提供优先增益，可以实现接收器定位精度的显著提高。如果接收到的信号包含调制数据(诸如GNSS位)，则优选地，例如通过使用对蜂窝网络提供商可用的标准辅助技术来预测或提供、对准和移除这些数据。惯性传感器可以包括至少一个加速计。此外，运动模块可以包括用于指示接收器在海平面以上的高度的气压传感器、用于指示接收器的方位的地磁传感器、以及如本领域技术人员将理解的其他运动传感器。

运动补偿单元可以被配置为基于从在第一方向上的测量出的或假定的移动导出的多个矢量来提供对本地信号、接收到的定位信号和相关信号中的至少一个的运动补偿。在此上下文中，矢量类似于矩阵列，其表示多个值。多个矢量可以是相位矢量序列，或者是作为2D相位矢量的相量，其指示通过接收器的测量出的或假定的移动而引入接收到的信号的幅度和相位变化。相量通常至少包括描述在第一方向上接收器的测量出的或假定的移动的幅度和角度。多个矢量可以与运动补偿设备中的本地信号、接收到的信号和相关信号中的至少一个组合，以提供对本地信号和接收到的信号之间的相对运动补偿。

多个矢量可以指示作为时间的函数的在第一定位方向上的测量出或假定的移动。因此，多个矢量可以及时反映接收器的详细移动。例如，多个矢量可以反映接收器的运动(当其搁置在用户口袋中而同时在慢跑、行走、跑步或进行一些其他重复动作时)。在该示例中，接收器可以执行循环运动，其中加速度峰值对应于每次脚跟着地。

该设备可以包括存储器，其被配置为存储参数或参数集，该参数或参数集与针对第一时间处的本地信号、接收到的定位信号和相关信号中的至少一个提供的运动补偿有关。在第二时间处，运动补偿单元可以被配置为基于所存储的参数或参数集提供对本地信号、接收到的定位信号和相关信号中的至少一个的运动补偿。所存储的参数或参数集可以是运动补偿信号。可替选地，所存储的参数或参数集可以是多个矢量，其可以与本地信号和接收到的定位信号中的至少一个组合以产生运动补偿信号。

有利地，可以基于第一时间处接收器的运动来存储参数或参数集。如果适当的话，则可以在第二时间处重用参数或参数集。在一个示例中，如果第二时间处接收器的运动类似于第一时间处接收器的运动，则参数或参数集的重用可能是适当的。

与在每个历元重新计算运动补偿的系统相比，重新使用所存储的参数或参数集可以有利地减少计算负荷。这还可以降低系统中的功耗，从而当系统被实施在电子用户设备上提高电池寿命。

在第二时间处，运动补偿单元可以被配置为将第一时间处接收器的测量出的或假定的移动与第二时间处接收器的测量出的或假定的移动进行比较，并且基于该比较，基于所存储的参数或参数集提供对本地信号、接收到的定位信号和相关信号中的至少一个的运动补偿。接收器的移动在不同的时间段内通常高度相似。在汽车中，速度和方位可能在间隔几秒钟的时间段内相似，尤其是在高速公路条件下。类似地，当接收器由慢跑者握持时，它将通常具有可预测的移动模式；如果用户的速度和方位没有改变，则可以在间隔几秒钟或更长时间的时间段内重复该模式。在这些情况下，比较可以指示第一时间处的移动和第二时间处的移动之间的实质相似性。因此，接收器重用诸如为较早时期计算出的诸如矢量或相量的参数可能是高效的。这些参数可以被用于在第二时间处提供有效的运动补偿，同时减少计算负荷并保留电池资源。

定位系统的特征可以作为方法特征而提供，反之亦然。

附图说明

现将参考附图通过示例的方式描述本发明的实施例，在附图中：

图1示出了用于使数字信号和相关码相关的系统的示例；

图2示出了用于使数字信号和不使用基于运动补偿相关序列(motion-compensated correlation sequence)的运动补偿相关的相关码相关的系统的示例；

图3示出了适于用于数字信号和相关码的运动补偿相关的系统的处理系统的相关系统的示例；

图4示出了运动补偿相关器的示例；

图5示意性地示出了由运动补偿相量发生器执行的方法的示例；

图6A和图6B示出了在写操作期间(图6A)和读操作期间(图6B)的运动补偿相关序列存储系统的示例，并且图6C示出了由运动补偿相关序列存储系统执行的方法；

图7A示出了运动补偿相关序列(MCCS)重用系统的示例；

图7B示出了方法的示例；

图8示出了运动补偿相关器的示例；

图9示出了长相关码发生器的示例；

图10示出了长数字信号缓冲器的示例；

图11示出了运动补偿相关器的示例；

图12示出了运动补偿相关器的示例；

图13示出了运动补偿相关码发生器的示例；

图14A和图14B示出了用于产生移动信号的接收器-运动模块的不同示例；

图15示出了记录介质的示例；

图16A示出了控制器的示例；

图16B示出了计算机程序的示例；

图17示出了芯片组的示例；

图18A、图18B、图18C示出了包括远程设备和远程处理系统的系统的示例，其在远程设备和远程处理系统之间具有不同的功能分布。

图19A和图19描述了在本发明的实施例中可以通过其组合信号的不同技术；

图20是本发明的实施例中的定位系统中的示意图；

图21是出了本发明的实施例中可以采取的步骤的流程图；

图22是示出了在城市峡谷中的接收器的示意图；以及

图23示出了的接收器的搜索量。

具体实施方式

图20是示出定位系统的示意图。接收器2包括天线4，用于接收包括GNSS信号的无线电信号。接收到的信号在相关器6中与由本地信号发生器8生成的本地信号相关。本地信号发生器8配置为，使用本地振荡器(LO)10的频率参考来生成已知相关序列的本地副本(诸如GNSS卫星的伪随机数(PRN)码)。

惯性测量单元(IMU)12包括可以确定接收器2的运动、尤其是天线4的运动的传感器。IMU 12可以包括加速度计、陀螺仪传感器和其他惯性传感器。运动补偿单元14接收来自IMU 12的数据，并计算可应用于本地信号、接收到的信号或相关信号的运动补偿相量。

提供信号分析单元16，以基于由相关器6生成的相关信号来确定接收到的信号的分量的属性，其包括接收到的信号是否包括反射分量。此外，信号分析单元16可以确定接收到信号的反射分量所处的方向，并且这可用于增强由定位单元20计算出的位置的精度。信号分析单元16和定位单元20可以利用被存储在数据存储单元18中的来自3D城市地图的数据。在另一种布置中，当接收器2需要时，可以通过网络下载3D城市地图数据的相关部分。

定位系统可用于多种定位环境。图22示出了在城市峡谷环境中的接收器2。在该示例中，接收器2接收来自第一卫星22的弱视线信号21、来自第一卫星22的相对强的反射信号23、以及经历两次反射的相对弱信号25。接收器2还接收来自第二卫星24的信号。在该示例中，接收来自第二卫星24的强视线信号26，并且还接收相对弱的反射信号27。

图21是借由示例示出了在本发明的实施例中可以参考图22中示出的环境采取的步骤的流程图。在步骤S100处，接收器2接收来自受信远程定位源的信号，该受信远程定位源可以是GNSS卫星22、24或某个其他的受信远程源。在步骤S102处，接收器2使用本地信号发生器8生成本地信号。在步骤S104处，接收器2使用IMU 12确定天线运动。可替选地，在步骤S104处，接收器2可以基于检测到的移动模式来假定天线4的运动。例如，如果先前的测量结果指示出接收器正以恒定的方向并且以恒定的速度移动，则可以假定当前移动与先前时期中的移动相同。实际上，在确定位置时，接收器2以连续的方式执行步骤100、102和104。

在步骤S106处，接收器2确定位置的初始估计。这可以基于可用信号使用常规GNSS测距计算来确定。位置的初始估计也可以基于在智能手机中设置了接收器2的蜂窝数据来确定。典型地，取决于接收器的环境，可以使用优于20米的精度内的常规技术来确定位置的初始估计。

在步骤S108处，接收器2选择要执行运动补偿的信号和所处的方向。在该示例中，并且参考图22，接收器2最初依次为每个卫星22、24选择与视线方向21、26相对应的方向。

处理来自第一卫星22的信号，在步骤S110处，运动补偿单元14对所选信号在视线方向21上执行运动补偿。因此，构造了与天线4沿所选方向的运动相对应的运动补偿相量，并将其应用于本地信号、接收到的信号或本地信号和接收到的信号的组合。如果适用的话，运动补偿单元还可以可选地补偿源的已知或预期或假定的运动，并且可选地相应地构造了运动补偿的相量。在步骤S112处，相关器6将本地信号和接收到的信号相关联，其中施加运动补偿。这产生了经运动补偿相关信号，可以针对其计算信噪比。当在信号被接收的方向上执行了运动补偿时，对于视线信号21实现了更高的信噪比。这意味着，与在不同方向上接收到的信号(即，图22的示例中的反射信号23、25)相比，视线信号21优先地被提供有增益。此技术可以提高在充满挑战的环境(诸如室内)中检测和使用视线定位信号的能力。在图22的示例中，这可能意味着使被建筑物显著衰减的视线信号21可用于定位计算，这在标准GNSS接收器中是不可能的，因为该信号太弱。

在步骤S114处，信号分析单元16确定接收到的信号是否包括反射分量。这是通过分析来自第一卫星22的总信号强度以及经运动补偿相关信号的信噪比来实现的。如所讨论的，在图22的示例中，接收器2接收来自第一卫星22的高信号强度。实际上，来自第一卫星22的信号由来自附近建筑物的强反射信号23和沿视线并在两次反射后分别接收到的两个相对较弱的信号21、25组成。这些反射分量的识别通常无法通过简单的GNSS接收器完成。在该示例中，计算出对于第一卫星22的在视线方向21上的经运动补偿相关信号；经运动补偿相关信号的信噪比很低。这表明卫星的视线被阻挡，并且反射信号支配着接收到的信号。换句话说，该分析可以确定出该信道上存在多径干扰。因此，信号分析单元16可以确定出第一卫星22存在反射分量。

如果在步骤S114处对于任何可用信号都没有检测到反射分量，则流程图进行到步骤S118，并且定位单元20计算接收器2的位置。因为将运动补偿应用于接收到的信号、相关信号或本地信号，所以这不仅是常规的位置确定。因此，该系统对弱视线信号具有更高的灵敏度，与初始位置估计相比，其可以有利地提高定位精度。

在步骤S116处，信号分析单元16被配置为确定所选方向是否对应于接收到反射信号的方向。最初，该问题的答案是否定的，这是因为在该示例实施例中，所选方向最初是视线方向。在步骤S117处，信号分析单元被配置为生成可能接收到反射信号的一个或多个候选方向。这可以使用多种不同的技术来实现。根据一种技术，信号分析单元16分析3D城市地图，该3D城市地图可以从数据存储单元18或通过互联网连接获取。3D城市地图可用于基于位置的初始估计和已经建立的事实来建立有可能接收到反射信号的一个或多个候选方向。在图22的示例中，已建立的事实是，存在来自未知方向的强反射分量和弱视线信号。可能会生成两个或三个候选方向，表示可以接收到反射信号(或多个反射信号)的可能方向。在这种情况下，可以依次考虑每个候选方向。

继续图22的示例，在步骤S117处，信号分析单元16可以能够基于3D城市模型的几何形状来生成反射信号23、25的两个候选方向。在步骤S108处，为第一卫星22选择第一候选反射方向23。在步骤S110处，运动补偿单元14在候选方向23上对所选信号执行运动补偿。因此，与接收器沿所选方向23的运动相对应的运动补偿相量被构造并应用于本地信号、接收到的信号、或本地信号和接收到的信号的组合。在步骤S112处，相关器6将本地信号和接收到的信号相关联，其中施加运动补偿。这产生了经运动补偿相关信号。在该示例中，候选方向23对应于接收到反射信号的实际方向。因此，因为反射信号23很强，所以确定具有高信噪比的经运动补偿相关信号。在步骤S116处，信号分析单元16可以使用所有可用数据来确定反射分量是否实际地在候选方向23上接收到。在这种情况下，具有高信噪比的经运动补偿相关信号的确定强烈地支持了在候选方向23上接收到的信号的存在。然后可以将该信息添加到由接收器的环境构造的图像中。如果没有进一步的候选方向或信号需要分析，则流程图可以进行到步骤S118，以便可以计算位置。

在这种情况下，已经生成了第二候选反射方向25。因此，以类似的方式，然后可以在步骤S108处为第一卫星22选择第二候选反射方向25。在步骤S110处，运动补偿单元14在候选方向25上对所选信号执行运动补偿。在该示例中，候选方向25与接收到反射信号的实际方向相对应。因此，经运动补偿相关信号揭示出高于本底噪声的可检测信号强度。在该示例中，由于双反射信号25是微弱的，所以经运动补偿相关信号具有低信号强度。在步骤S116处，信号分析单元16可以使用所有可用数据来确定反射分量是否实际地在候选方向25上接收到。在这种情况下，对具有低信号强度的经运动补偿相关信号的确定支持了在候选方向25上的微弱信号的存在。

在某些情况下，可能会计算出与在天线4处接收到的实际反射不匹配的候选方向。当基于3D城市模型，天线4在一个位置的初始估计值的误差范围内存在不止一个可能方向(其中能够接收反射的可能方向不同)时，可能会出现这种情况。如果选择了这样的候选位置，则在步骤S110处在候选方向上执行运动补偿。在这些情况下，在步骤S112处执行的相关将产生具有大约1或更小的信噪比的经运动补偿相关信号。这可以在步骤S116处解释为在候选方向上没有接收到反射信号的证据。在这些情况下，信号分析单元16可以基于接收器2的位置的不同假设来生成候选方向的新集合。

一旦考虑了针对第一卫星22的所有反射分量，接收器2就可以在步骤S108处选择与第二卫星24相关联的信号。然后，可以以类似于第一卫星22的方式执行图21中示出的步骤，使得确定环境的几何形状以及接收到信号的方向。可以对接收信号的所有卫星重复此步骤。

在步骤S118处，定位单元20可以基于所有可用信息来计算接收器2的位置。在一种布置中，定位单元20可以基于针对接收到视线信号的所有卫星的测距信号来计算位置。在该配置中，如果发现存在反射分量，则定位单元20可以省略来自定位计算的接收到的信号，这是因为否则该反射分量可能不利地影响定位计算。在另一种配置中，定位单元20可以在定位计算中应用阴影匹配技术。这可以利用3D城市模型基于存在于天空中但由于3D城市模型中的对象引起的阴影而未被接收到的信号来确定位置。

在另一布置中，在步骤S118处，定位单元20可以在步骤S116处确定出的方向上将测距信号用于所有接收到的信号。在图22的示例中，这意味着来自两个卫星22、24的五个信号可用于定位。可以基于3D城市模型在这五个方向21、23、25、26、27上确定测距信号，以便增强位置的确定性。通过识别候选反射面(或多个表面)，可以将反射信号的附加路径长度与城市峡谷环境相匹配。通过有效地增加可用于计算位置的信号数量，可以显著提高定位精度。强信号可以提供比弱信号更准确的伪距。本技术利用强信号，即使它们是在反射之后接收到，也将它们合并到定位计算中。

在一些实施例中，接收器2可能将无法访问3D城市地图。在这些实施例中，在步骤S117处，需要不同的技术来生成其中接收反射信号的候选方向。这可以基于对天空的“蛮力(brute force)”搜索来实现。图23是接收器2和候选方向30的图，该候选方向30具有仰角θ和方位角在这种布置中，通过为θ和/>选择适当的值，可以选择大量的候选方向，以针对可以接收信号的所有可能方向提供天空的完全覆盖。对于每个候选方向30，可以确定经运动补偿相关信号。在步骤S116处，信号分析单元16可以基于在步骤S112处计算出的经运动补偿相关信号的信噪比的值，来确定所选方向是否对应于沿着其接收反射分量的方向。如果确定了高的信噪比，则候选方向是沿其接收信号的可能方向。

通过提供在不同时间接收到的信号之间的相移，可以在不同的相应方向上提供运动补偿。这种相位梯度的施加可以提供在所期方向上的光束转向。

对天空的蛮力搜索是一个计算密集的过程。因此，通常最好使用3D城市模型(如果其可用的话)。但是，如果接收器的运动是线性的，则可以使用跨轨搜索空间中的对称性来减少测试每个感兴趣方向所需的计算负荷。这是因为在直线路径的情况下，运动补偿过程会针对位于圆锥体表面上的所有感兴趣方向产生完全相同的相量序列，该圆锥体的旋转轴由接收器的路径设置。

在一个实施例中，可以使用蛮力搜索来识别潜在的伪造信号源。上面描述的技术可用于基于信号到达方向，将受信远程定位源发送的真实信号与虚假信号区分开。以这种方式，可以根据需要检测、定位虚假信号并将其从定位解决方案中去除。可以在该计算中使用3D城市模型，并且如果基于3D城市模型，在针对任何反射都不可能的方向接收到信号分量，则可以识别虚假源。

在某些定位环境中，可能难以成功解析从不同传播路径到达的所有信号。在接收器的移动是高度线性的并且存在平行于移动方向的大的平面反射器的情况下，可能会出现一种挑战性的情况。当车辆在大建筑物旁边的直路上行驶时，可能会出现这种情况。在这种情况下，可能很难将直接信号与反射信号区分开，其中，两个信号都是沿着相同圆锥体的表面接收到、围绕移动方向挤压。可能会基于3D城市模型来预测这种情况，并且可能会在定位计算中基本上忽略潜在受影响的特定信号。然而，在这种情况下，从这些接收到的信号中导出的频率信息可以用于提高本地振荡器10的行为的估计的精度，并且可以用于更新接收器的速度的估计。

上面描述的情况也可以通过使用两个天线来解决。这也可以允许将光束转向与运动补偿一起采用，以在期望的方位角和仰角上提供单个窄光束，即使是在直线运动的情况下。这在车辆的情况下可能最容易应用。

上面的系统已经描述为定位系统，其被配置为确定与接收器相关联的位置。可以在其他实施例中使用同一系统来确定不同的物理度量，诸如时间或频率。

在通信信道中可能出现的一种形式的噪声源于多路径效应。在接收器处接收到的信号可能已经经由多个不同路径到达接收器，多个不同路径中的每个都具有不同的特性，诸如路径长度。因此，接收到的多路径信号通常在不同时间接收，并且可能具有不同的衰减特性和相位。因此，每个多路径信号可以充当关于其他多路径信号中的每个的噪声。在多路径条件普遍的情况下，这可能是一个重要问题。

即使在多路径条件不普遍的情况下，噪声也可能来自其他源，诸如例如接收器处的时钟漂移、致使多普勒频移的接收器的移动、以及发射器和接收器之间的定时未对准、电磁干扰以及故意干扰。

信号也可能被环境衰减，例如传播信道中的障碍物，其降低了接收信号的信噪比。

将期望改善数字信号和相关码的相关性。

发明人已经认识到，通过执行运动补偿相关(motion-compensatedcorrelation)，可以显著改善接收到的数字信号和相关码的相关性。例如，通过沿着接收器的行进方向执行运动补偿相关，接收到的数字信号和相关码之间的相关性显著偏向于沿着接收器的行进方向接收到的数字信号和相关码之间的相关性。因此，通过补偿接收器在特定方向上的移动，增强了从该特定方向接收到的信号的增益，而减小了不是从该方向接收到的信号(即，从不朝向发射器的方向到达接收器的反射信号)的增益。因此，通过特别地沿着从接收器到发射器的视线矢量执行运动补偿相关，增加了与运动补偿方向对准的接收到的信号的信噪比，并且提高了信号到达时间的测量精度。也可以通过执行运动补偿相关(包括补偿发射器的任何运动)以减少或消除多普勒频移效应。

发明人已经创建了一种新型的运动补偿相关序列(称为超级相关器)，其可以被用于执行运动补偿相关。运动补偿相关序列可以被存储并且可以被重用。

使用运动补偿相关的另一优点在于可以使用较长的相关周期来提高相关增益。使用较长的相关周期显著提高了相关增益，并且因此使得接收器显著地更敏感。

运动补偿相关的另一优点在于在接收器移动的同时执行长相干积分(coherentintegration)的能力。

本文档中将使用以下定义：

相关码是已知具有特定自相关特性的某些符号序列。

相关序列是在相关期间与数字信号相关的符号序列。符号表示一个或多个位的整数。相关序列可以以实数序列或复数序列的形式表示。

运动补偿相关是使用了运动补偿相关序列的相关。

运动补偿相关序列是已经根据接收器的(假定的或测量出的)移动进行相位补偿的相关序列。

在本文档中使用运动补偿相关序列来指代运动补偿相量序列或运动补偿相关码。实际上，使用运动补偿相量序列构造运动补偿相关序列。

运动补偿相量序列是已经根据接收器的(假定的或测量出的)移动进行相位补偿的相量序列。

运动补偿相关码是已经由相量序列进行了补偿的相关码，所述相量序列已经根据接收器的(假定的或测量出的)移动进行了相位补偿。运动补偿相关码可以例如通过相关码和运动补偿相量序列的组合形成。

相位补偿还可以可选地考虑在与相关序列相关联的时间段期间由本地振荡器的不稳定性引起的任何误差。相位补偿还可以例如在基于卫星的发射器的情况下可选地考虑发射器的运动。

可以通过直接测量、建模/预测/估计行为或通过间接方法(诸如在一系列可能的速度上的优化过程)来提供运动补偿。

相干积分是符号序列的总和，其方式是始终保持输入序列的相位关系，使得序列的部分可以在幅度和相位两者上一起建设性地相加。

图1示出了用于使数字信号222和相关码341相关的系统100的示例。系统100包括接收器系统(接收器)200和处理系统250。

接收器200包括一个或多个天线202，以用于接收信号201以产生模拟信号212。在该示例但不一定是所有示例中，模拟信号212由前置放大器204放大，然而该阶段是可选的。接下来，在该示例但不一定是所有示例中的模拟信号212被下变频器210下变频到较低频率的模拟信号。然而，这个阶段也是可选的。然后，模拟信号212由模数转换器220从模拟形式转换为数字形式，以产生数字信号222。这是接收到的数字信号。接收到的数字信号222被提供给处理系统250。

处理系统250包括相关系统252，并且在该示例但不一定是所有示例中，还包括控制系统254。相关系统252使接收到的数字信号222与相关码341相关。如果存在，控制系统254可以被用于控制相关系统252。

图2示出了用于使数字信号222和相关码341相关的处理系统250的示例。该示例不使用基于运动补偿相关序列的运动补偿相关，并且旨在证明使用运动补偿相关序列的运动补偿相关与因不使用运动补偿相关序列而未被运动补偿的相关之间的差异。

最初，相位调整模块260调整接收到的数字信号222的相位。该相位调整产生同相数字信号(I)和正交相位数字信号(Q)。这些复数数字信号被提供给相关模块262，相关模块262使相位调整的数字信号与相关码341相关。相关模块262的结果从相关系统252输出到控制系统254。控制系统254使用相关结果向相位调整模块260提供闭环相位调整信号271，并向用于产生相关码341的码生成模块272提供闭环码调整信号273。

可以通过使用闭环码调整信号273调整相关码341来实现码相位对准，所述闭环码调整信号273例如可以形成延迟锁定环的一部分。可以通过经由闭环相位调整信号271调整接收到的数字信号的相位来实现载波相位对准，所述闭环相位调整信号271可以是锁相环的一部分。

尽管信噪比水平足够高并且维持闭合控制回路的锁定，但是闭合控制回路自动补偿由天线202和接收到的数字信号222的源之间的相对移动引起的多普勒频移。然而，例如，在获取相位期间可能不存在“锁定”，或者其由于暂时信号损失或由于低信噪比水平而丢失。

本发明人已经开发了一种新的处理系统250，如图3所示，其适用于如图1所示的系统。

新处理系统通过使用基于运动补偿相关序列的运动补偿相关来提供接收到的数字信号222和相关码341的改善的相关。

应当理解，与图2的处理系统250相比，图3的处理系统250使用开环控制350来产生在相关器310中使用的运动补偿相关码322，以与接收到的数字信号222相关。

例如，图3中示出的处理系统250可以是图2中示出的处理系统250的永久替代，或者可以作为图2中示出的处理系统250的替代方案而被暂时使用。

图3中的处理系统250的开环控制350基于接收器200的假定的或测量出的移动361，并且不基于来自任何相关的结果的反馈(闭环)。

用于接收到的数字信号222和相关码341的运动补偿相关的处理系统250可以被用于多个不同的应用。例如，其可以被用于时间和/或频率同步和/或信道估计和/或信道分离。

所使用的相关码341可以是特定于应用的。例如，在处理系统250是诸如CDMA移动电信接收器的直接序列扩频通信系统的一部分的情况下，相关码(码片码(chippingcode))是伪随机噪声码。例如，如果接收器200是用于全球导航卫星系统(GNSS)的接收器，则相关码是伪随机噪声码，例如Gold码。例如，如果接收器200是用于通信系统的接收器，则相关码可以是训练或导频符号序列，诸如在正交频分多路复用(OFDM)、长期演进(LTE)和数字视频广播(DVB)标准中使用的那些训练或导频符号序列。

在一些示例中，相关码341可以取决于经由码分多址将通信信道分成不同的码分信道的数字信号222的发射器的标识。

在一些情况下，数字信号222用数据(例如GNSS系统中的导航字节)调制。然而，在其他示例中，数字信号222不用数据调制，诸如例如当其为训练或导频序列时。

图3示出了适于用于数字信号222和相关码341的运动补偿相关的系统100的处理系统250中的相关系统252的示例。运动补偿相关系统252提供了运动补偿相关器300，其包括相关器310和运动补偿相关序列发生器320。

可以形成或可以不形成运动补偿相关器300的一部分的接收器-运动模块360向运动补偿相关序列发生器320提供指示接收器200的移动的移动信号361。

运动补偿相关序列发生器320包括运动补偿相量发生器330，其接收移动信号361并产生运动补偿相量序列332。

运动补偿相关序列发生器320另外包括相关码发生器340，其产生相关码341。

运动补偿相关序列发生器320另外包括组合器(混合器)336，其将运动补偿相量序列332和相关码341进行组合以产生运动补偿相关码322，如图19A中所示。用于组合这些信号的替代技术在图19中示出。

运动补偿相关码322由运动补偿相关序列发生器320提供给相关器310，相关器310使运动补偿相关码322与接收到的数字信号222相关以产生相关输出312。

运动补偿相关器300包括从接收器-运动模块360通过运动补偿相关序列发生器320到相关器310的开环350。不存在源自相关输出312到运动补偿相关序列发生器320的反馈，并且因此其为开环系统。

因此，应当理解，相关器310执行以下方法：使由接收器200提供的数字信号222与运动补偿相关码322相关，其中运动补偿相关码322是使用取决于接收器200的假定的或测量出的移动的一个或多个相量在相关之前已经被补偿的相关码341。通过将相关码341与运动补偿相量序列332组合，相关码341在相关之前针对接收器200的移动被补偿。运动补偿相量序列332取决于在接收器200正接收数字信号222的时间期间接收器200的假定的或测量出的移动。

因此，应当理解，运动补偿相关序列发生器320致使由接收器200提供的数字信号222与运动补偿相关码322相关，其中运动补偿相关码322是使用取决于接收器的假定的或测量出的移动的一个或多个相量在相关之前已经被补偿的相关码341。

使用开环350来控制运动补偿相关具有例如快的优点，这是因为控制不是基于先前相关的结果。使用开环控制来执行运动补偿相关使得相关器310能够在存在低信噪比的情况下操作。

尽管在图3中接收器-运动模块360中，运动补偿相关序列发生器320和相关器310被示出为运动补偿相关器300的一部分，但在其他示例中，仅相关器310可以是相关系统的一部分，其中运动补偿相关码322由运动补偿相关系统发生器320提供给运动补偿相关器300，运动补偿相关系统发生器320不是运动补偿相关器300的一部分。在其他示例中，仅相关器310和运动补偿相关序列发生器320可以是运动补偿相关器300的一部分，其中接收器-运动模块360将移动信号361提供给运动补偿相关器300。

尽管在该示例中，运动补偿相关序列发生器320被示出为包括运动补偿相量发生器330、相关码发生器340和组合器(混合器)336的单个实体，但是应当理解，这些可以是不同于运动补偿相关序列发生器320的组件，或者被组合为除被示出在运动补偿相关序列发生器320内的组件以外的组件。

本领域技术人员将理解，图3中所示出的运动补偿相关器300与之前所做的重大和显著的不同之处在于，它通过在相关之前修改相关码341而采用了反直觉方法，即使那些相关码341可能为了获得优异的互相关结果已经仔细设计也是如此。

图3中示出的运动补偿相关器300可以是永久功能的或可以是暂时功能的。例如，其可以例如在GNSS接收器中的卫星获取相位期间和/或当存在信号损失时和/或当存在低信噪水平时起作用。运动补偿相关器300可以保持数字信号222的相位相干性，从而允许更长的相干积分时间。

图4示出了图3中所示的运动补偿相关器300的示例。该图示出了相关器310和运动补偿相关序列发生器320的可能的子组件。

在该示例中，运动补偿相量发生器330产生运动补偿相量序列332，其包括同相分量I和正交相位分量Q。同相分量I和正交相位分量Q两者都与由码发生器340产生的相同相关码341进行混合313，以产生同相分量I和正交相位分量Q作为运动补偿相关码322。相关器320将运动补偿相关码322的同相分量与接收到的数字信号222进行混合312，并对结果执行积分和转储(integration and dump)314以产生同相相关结果312。相关器310将正交相位运动补偿相关码322与相同的接收到的数字信号222进行混合312，并对结果执行积分和转储314以产生正交相位相关结果312。

需要注意的是，当产生运动补偿相量序列332时，在运动补偿相关码发生器320内发生同相和正交相位信号的产生。运动补偿相量序列332与相关码341的组合(混合)产生了运动补偿相关码322，其与接收到的数字信号222进行相关以产生相关输出312。

在相关器310内执行的积分针对与用于产生运动补偿相量序列332的移动信号361相关的那些接收到的数字信号222产生了正增益。与用于产生运动补偿相量序列332的移动信号361不相关的那些接收到的数字信号222与运动补偿相关码322具有较差相关。因此，相比于在与移动信号361的移动未对准的方向上接收到的那些接收到的数字信号222，对于在与用于产生运动补偿相位序列332的移动信号361的移动对准的方向上接收到的所接收的数字信号222存在由运动补偿相关器300施加的差分增益(增加的增益)。因此，应当理解，运动补偿相关器300显著改善了多路径环境中的相关性能。

图5示意性地示出了由运动补偿相量发生器330执行的方法400的示例。在框402处，速度被确定。该速度可以由运动补偿相量发生器330根据由接收器-运动模块360提供的移动信号361来确定，或者其可以由接收器-运动模块360提供。速度是接收器200在接收要相关的数字信号222时的速度。速度可以沿着特定方向对准，例如到发射器的视线或预期强信号的方向。在框404处，使用速度v计算多普勒频移以确定多普勒频移。在框406处，多普勒频移随时间推移被积分以确定相位校正值ΔΦ(t)。在框408处，根据公式exp(iΔΦ(t))确定相量X(t)。

通过针对对应于由接收器200提供的数字信号222的采样时间的每个时间段tn执行方法400，可以生成相量序列{X(tn)}。每个相量具有与数字信号222的样本相同的持续时间，并且在运动补偿相量序列332中存在与存在数字信号222的样本和相关码341的样本相同数量的相量X(tn)。相关码341可以是一系列连续相关码字，其被级联以匹配数字信号222和运动补偿相量序列332的持续时间。每个相量X(t)表示基于时间t处接收器的运动的相位补偿，其被应用于相关码341的对应样本。以这种方式，当相关码341与运动补偿相量序列332组合时，相关码341变为被运动补偿。

相量X(t)是相空间中的变换并且它是复值的，经由其实值产生了运动补偿相量序列332的同相分量并且经由其虚值产生了运动补偿相量序列332的正交相位分量。相量X(t)是循环相量并且可以以多种不同方式表达，例如，作为从实轴的顺时针旋转或作为从虚轴的逆时针旋转。尽管在该示例中，相量X(t)在运动补偿相量序列332内具有恒定的幅度，但是在其他示例中，相量可以表示旋转和幅度的变化，而不仅仅是旋转。然而，在其他示例中，诸如所示出的示例中，相量仅针对旋转。

图6A和图6B示出了在写操作期间(图6A)和读操作期间(图6B)的运动补偿相关序列存储系统420的示例，并且图6C示出了由运动补偿相关序列存储系统420执行的方法470。运动补偿相关序列存储系统420包括存储控制模块426，其被配置为写入到可寻址存储器430和从可寻址存储器430读取。在一些示例中，可寻址存储器430可以是运动补偿相关序列存储系统420的一部分，并且在其他示例中，其可以与运动补偿相关序列存储系统420分离。

在图6A中，存储控制系统426接收移动信号361和运动补偿相关序列422。存储控制系统426将运动补偿相关序列422存储在由移动信号361索引的数据结构432中的可寻址存储器430中。也就是说，取决于移动信号361的索引可以被用于从可寻址存储器430访问和检索运动补偿相关序列422。

应当理解，图6A示出了写操作，其中存储控制系统426将运动补偿相关序列422写入存储器，使得可以在任何后面的时间处经由取决于运动信息361的索引来对其进行访问，运动信息361对应于与所存储的运动补偿相关序列422相关联的运动索引。

图6B示出了由存储控制系统426执行的读访问的示例。该示例中的存储控制系统426接收移动信号361并使用它来产生被发送到可寻址存储器430的索引436。如果可寻址存储器430存储与接收到的索引相关联的数据结构422，则它经由应答信号438将该运动补偿相关序列422返回到存储控制系统426。存储控制系统426将返回的运动补偿相关序列422提供给运动补偿相关序列发生器320，其使用返回的运动补偿相关序列来提供运动补偿相关码322。

应当理解，在一些情况下，运动补偿相关序列可以是运动补偿相量序列332。

应当理解，在一些示例中，运动补偿相关序列可以是运动补偿相关码322。

图6C示出了方法470的示例，其中在第一时间，在块472处，方法470将运动补偿相关序列存储在可寻址存储器430中。然后，在后面的时间，在块474处，方法470致使存储器的寻址以获得所存储的运动补偿相关序列；并且然后在框476处，方法470使用所获得的运动补偿相关序列422致使相关码和数字信号的运动补偿相关。

运动补偿相关序列422是已经根据接收器200的(假定的或测量出的)移动进行相位补偿的相关序列。运动补偿相关序列422可以是运动补偿相量序列332，其包括已经根据接收器200的(假定的或测量出的)移动进行了相位补偿的相量序列。运动补偿相关序列422可以是作为已经由相量序列进行了补偿的相关码341的运动补偿相关码322，该相量序列已经根据接收器200的(假定的或测量出的)移动进行了相位补偿。

在该示例中，运动补偿相关序列422被存储在存储器430中的数据结构432内。在一些示例中，数据结构432可以由运动补偿相关序列发生器320生成，并且根据图6A中所示的示例提供给运动补偿相关序列存储系统420以进行存储。然而，运动补偿相关存储系统420可以经由不同的机制获得数据结构432。例如，数据结构432可以被单独提供或被预先存储在存储控制系统426或存储器430内。

数据结构432是可寻址数据结构，其用于使用如关于图6B所描述的依赖于运动的索引进行读访问。在数据结构432包括作为运动补偿相关码322的运动补偿相关序列422的情况下，则运动补偿相关码322可以基于例如由定义的过程产生的参考或标准相关码，例如具有定义的互相关特性的Gold码或Barker码。参考或标准相关码已经与运动补偿相量序列332组合以产生运动补偿相关码322。

图7A示出了运动补偿相关序列(MCCS)重用系统450的示例。

MCCS重用系统450接收移动信号361作为输入，移动信号361用于确定是否应当将当前使用中的运动补偿相关序列422重用于接收到的数字信号222的运动补偿相关(重用当前MCCS块460)，和/或先前使用/存储的运动补偿相关序列422是否应当被重用/用于接收到的数字信号222的运动补偿相关(MCCS访问块462)，和/或是否应当生成新的运动补偿相关序列422以用于接收到的数字信号222的运动补偿相关(MCCS生成块464)，和/或是否应当暂停接收到的数字信号222的运动补偿相关(MCCS暂停块466)。

MCCS重用系统450使用移动信号361确定是否应当对接收到的数字信号222执行运动相关以及应当对接收到的数字信号222执行什么样的运动相关，该移动信号361指示接收器200在接收要相关的数字信号222时的移动。

尽管在该示例中，MCCS重用系统450包括重用当前MCCS块460、MCCS访问块462、MCCS生成块464和MCCS暂停块466，但在一些示例中，MCCS重用系统450包括更多块。在一些示例中，MCCS重用系统450仅包括块460、462、464、466的子集，其可以是一个或多个块460、462、464、466的任何子集。

MCCS重用系统450处理MCCS重用控制块452中的移动信号361以执行一个或多个测试以确定应当使用块460、462、464、466中的哪一个。例如，MCCS重用控制块452可以执行接收器-移动分析测试以确定应当使用块460、462、464、466中的哪一个。例如，重用控制块452可以执行接收器-移动比较测试，其将由输入移动信号361表示的接收器200的移动与关联于运动补偿相关序列422的接收器的先前移动进行比较，以确定应当使用块460、462、464、466中的哪个。

在一些但不一定是所有示例中，如果输入移动信号361被确定为表示与接收器200的紧接在前的移动相同或对应的接收器200的假定的或测量出的移动，则其可以由重用控制块452确定出接收器200的轨迹不变(重复)，并且可以经由重用当前MCCS块460重用当前使用的运动补偿相关序列422。

在一些但不一定是所有示例中，如果输入移动信号361被确定为表示与接收器200的假定的或测量出的移动(针对其存在与该接收器移动相关联的所存储的运动补偿相关序列422)相同或对应的接收器200的假定的或测量的移动，则由MCCS重用控制块452确定出存在接收器轨迹(针对其存在所存储的运动补偿相关序列422)，并且该所存储的运动补偿相关序列422在可寻址存储器430中被访问并经由MCCS访问块462使用。所访问的所存储的运动补偿相关序列422可以是先前使用的和/或先前生成的运动补偿相关序列422。

MCCS重用控制块452可以确定不期望或不可能使用当前/先前/存储的运动补偿相关序列422。例如，MCCS重用控制块452可以确定不使用重用当前MCCS块460并且不使用MCCS访问块462。

如果MCCS重用控制块452确定出仍然期望使用运动补偿相关，则MCCS重用控制块452致使经由MCCS生成块464生成新的运动补偿相关序列422。然后，新生成的运动补偿相关序列422被用于运动补偿相关，并且可以另外被存储以供运动补偿相关序列存储系统420未来访问，如前面描述的。

然而，如果MCCS重用控制块452确定出条件不适合于运动补偿相关，则在MCCS暂停块466处暂停运动补偿相关，并且在不使用经由开环控制350根据接收器200的假定的或测量出的移动而确定的运动补偿相量序列332的情况下，在接收到的数字信号222与相关码341之间执行相关。

图7B示出了方法480，其包括在框482处，致使或执行在第一时间期间由接收器200接收到的第一数字信号222、与第一运动补偿相关序列422的相关，第一运动补偿相关序列422取决于第一时间期间接收器200的第一假定的或测量出的移动；并且在框484处，致使或执行在与第一时间不重叠的第二时间期间由接收器200接收到的第二数字信号222、与第一运动补偿相关序列的相关。

第二时间期间接收器200的第二假定的或测量出的移动可以被用于从可寻址存储器430访问第一运动补偿相关序列222。

在另一示例中，方法480可以在框486处另外地包括：致使或执行在与第一时间和第二时间不重叠的第三时间期间由接收器200接收到的第三数字信号222、与所访问的第一运动补偿相关序列的相关(图7A中的框460或框462)。方法480可以包括致使或执行对第三时间期间接收器200的第三假定的或测量出的移动的使用，以从可寻址存储器访问第一运动补偿相关序列(图7A中的框462)。

在另一示例中，方法480可以在框488处包括：致使或执行在与所述第一时间和第二时间不重叠的第三时间期间由接收器200接收到的第三数字信号222、与第二运动补偿相关序列422的相关，第二运动补偿相关序列422不同于第一运动补偿相关序列422并且取决于第三时间期间接收器200的假定的或测量出的移动(图7A中的框462或框464)。方法480可以包括致使或执行第二运动补偿相关序列的生成，第二运动补偿相关序列422取决于第三时间期间接收器的假定的或测量出的移动(图7A中的框464)。

方法480可以包括致使或执行比较测试，该比较测试将接收器200的第一假定的或测量出的移动和第三假定的或测量出的移动进行比较。当确定第一移动和第三移动通过比较测试时，方法480可以致使或执行在第三时间期间在接收器处接收到的第三数字信号与第一运动补偿序列相关。当确定第一移动和第三移动未通过比较测试时，方法480可以致使或执行在第三时间期间在接收器处接收到的第三数字信号与第二运动补偿序列相关。

方法480可以包括致使或执行比较测试，该比较测试将在接收第四数字信号222的第四时间期间接收器的第一假定的或测量出的移动和第四假定的或测量出的移动进行比较(图7B中未示出)。当确定第一移动和第四移动未通过比较测试时，方法480可以致使或执行第四数字信号与取决于第四移动的运动补偿相关序列相关或与相关码341相关。当确定第一移动和第四移动通过比较测试时，方法480可以致使或执行第四数字信号与第一运动补偿相关序列相关。

在第一运动补偿相关序列422是第一运动补偿相关码322，即由第一运动补偿相量信号补偿的相关码341的情况下，第二运动补偿相关序列422可以是由第二不同的运动补偿相量信号补偿的相同的相关码341。

在第一运动补偿相关序列422是第一运动补偿相量序列332的情况下，第二运动补偿相关序列422是第二不同运动补偿相量序列。然而，第一运动补偿相量序列332和第二运动补偿相量序列332可以被用于补偿相同的相关码341以产生不同的运动补偿相关码322。

以这种方式，可以在延长的时间段内重用现有的运动补偿相关序列422。在静态信号源(诸如地面无线电发射器或对地静止卫星)的情况下，该时间段可以是无限制的。对于移动发射器(诸如GNSS卫星)，可重用性将随时间推移而降低，这是因为信号的多普勒频移相对于MCCS中记录的频率发生变化。在这种情况下，序列可以可重用或许长达10秒或更长时间。在相关码341具有1ms的长度的情况下，其为长于相关码341的10,000个周期的持续时间。

应当理解，存储运动补偿相关序列422以供重用可以显著减少执行运动补偿相关所需的计算负荷。

如关于图7A所描述的，运动补偿相关序列重用系统450可以智能地决定是否执行运动补偿相关，并且如果要执行运动补偿相关，则是否要生成新的运动补偿相关序列422或者是否应当重用运动补偿相关序列422，并且如果应当重用运动补偿相关序列422，则是否应当重用当前使用的运动补偿相关序列422或者是否应当重用所存储的运动补偿相关序列422。对运动补偿相关序列422的重用在接收器200经常涉及相同运动(无论是否基于连续的还是间歇的)的情况下是特别有利的。例如，如果行人以特定方向行走并且具有特定步态，则这可以被检测并被用作移动信号361以确定是否重用运动补偿相关序列422。运动数据中特定明确定义的触发(诸如行人步行运动的脚跟着地)可以被用于标记运动补偿相关序列的可重用部分的开始，并检测当该部分可以被重用时的将来的时刻。可以测试其他方面(诸如罗盘航向、方向、速度等)的相似性。因此，当人维持相同轨迹(即相同的方位和行走速度)的同时正在相同方向上行走时，可以重用运动补偿相关序列422。检测到方位、步长、步态或步频的变化可能致使重用系统450的中断，其然后可以从使用重用当前MCCS块460切换到使用一个或多个其他块462、464、466。

图8示出了运动补偿相关器300，其包括运动补偿相关序列(MCCS)系统500，运动补偿相关序列(MCCS)系统500包括运动补偿相关序列(MCCS)存储系统420、运动补偿相关序列(MCCS)重用系统450和运动补偿相关序列(MCCS)发生器320，如前面描述的。系统500使用重用系统450来确定是否执行运动补偿相关以及是否要执行运动补偿相关，然后是否要生成新的运动补偿相关序列422或重用运动补偿相关序列422。如果要重用存储的运动补偿相关序列，则重用系统450将由系统500接收到的移动信号361提供给存储系统420，该存储系统420在可寻址存储器430上执行读访问以获得运动补偿相关序列422。如果从存储器430读取的运动补偿相关序列422是运动补偿相量序列，则其被提供给运动补偿相关序列发生器320以产生针对相关器310的运动补偿相关码322，或者如果运动补偿相关序列422是运动补偿相关码322，则其被直接提供给相关器310。当需要生成新的运动补偿相关序列422时，重用系统450控制运动补偿相关序列发生器320生成运动补偿相关序列422并将该序列用于数字信号222的相关。然后可以将生成的运动补偿相关序列422提供给存储系统420，以存储在可寻址存储器430中。

图9示出了相关码发生器340的示例，其提供可以被用于如上所述的运动补偿相关的相关码341。相关码341是如下所述的长相关码。短码发生器470产生相关码341'。长码发生器472多次级联相关码341'以产生长相关码341。长相关码可以被存储在缓冲存储器474中，缓冲存储器474的大小足以暂时存储多个相关码341'的级联。图10示出了长数字信号缓冲器480的示例，其暂时存储可以被用于如上所述的运动补偿相关的接收到的数字信号222。这是缓冲存储器474，其大小足以暂时存储具有与长相关码341一样长的持续时间的接收到的数字信号222。

数字信号222是长数字信号，相关码341是长相关码，运动补偿相关码322是长运动补偿相关码。

长数字信号222、长相关码341和长运动补偿相关码322具有相同的长度。每个都具有大于相关码字的长度的持续时间，例如，对于GPS大于1毫秒或者对于GALILEO大于4毫秒。例如，持续时间可以是N*1ms或M*4ms，其中N、M是大于1的自然数。在一些示例中，可以例如根据接收器运动测量结果的置信度改变持续时间。在一些示例中，可以增加和/或减少N或M。在一些示例中，可以在具有持续时间N*1ms或M*4ms之间进行选择。较长的持续时间增加了相关时间，提供了较大增益。

长相关码341是相同第一相关码341'的多个级联。

第一相关码341'可以是标准或参考码，例如，Gold码、Barker码或具有固定周期T和预定互相关特性的类似码。

长运动补偿相关序列422可以称为超相关序列。超相关序列可以是长运动补偿相量序列或长运动补偿相关码(经相量调整的)。

图11示出了运动补偿相关器300的示例，其包括运动补偿相关序列(MCCS)系统500，运动补偿相关序列(MCCS)系统500可选地包括运动补偿相关序列(MCCS)存储系统420、可选地包括运动补偿相关序列(MCCS)重用系统450并包括多个运动补偿相关序列(MCCS)发生器320。

多个运动补偿相关码发生器320中的每个生成长运动补偿相关码322，其为在相关之前已经使用相同的长运动补偿相量序列332进行了补偿的长相关码341，相同的长运动补偿相量序列332取决于接收器200的假定的或测量出的移动。

多个运动补偿相关码发生器320中的第一个产生早期长运动补偿相关码322，其为在相关之前已经使用相同的长运动补偿相量序列332进行了补偿的长相关码341，相同的长运动补偿相量序列332取决于接收器200的假定的或测量出的当前移动以及前移的时间。

多个运动补偿相关码发生器320中的第二个产生当前(即时)长运动补偿相关码322，其为在相关之前已经使用相同的长运动补偿相量序列332进行了补偿的长相关码341，相同的长运动补偿相量序列332取决于接收器200的假定的或测量出的当前移动。

多个运动补偿相关码发生器320中的第三个产生晚期长运动补偿相关码322，其为在相关之前已经使用相同的长运动补偿相量序列332进行了补偿的长相关码341，相同的长运动补偿相量序列332取决于接收器200的假定的或测量出的当前移动以及后移的时间。

早期长运动补偿相关码、当前(即时)长运动补偿相关码和后期长运动补偿相关码中的每个分别与相同的长数字信号222相关。

运动补偿相关器300适用于全球导航卫星系统(GNSS)，其中接收到的数字信号222由GNSS卫星发送。运动补偿相关器300可以是GNSS接收器200的一部分。

在一些但不一定是所有示例中，在模拟到数字转换之前对接收到的信号进行用于创建数字信号222的下变频，在其他示例中，其不进行。在模拟到数字转换之前对接收到的信号进行下变频以创建数字信号222的情况下，在一些但不一定是所有示例中，下变频独立于接收器200的测量出的移动并且不根据接收到的信号的接收器200测量出的移动来控制。

在一些但不一定是所有示例中，调制移除块510可以使用运动补偿相关器移除已被调制到被相干积分的信号上的任何数据。这样的示例是从接收到的GNSS数字信号222'中移除导航位以产生由运动补偿相关器300处理的数字信号222。

在该示例中，被级联以产生长相关码341的相关码是码片码(伪随机噪声码)。例如，其可以是Gold码。

在一些示例中，每个GNSS卫星可以使用不同的长相关码341。可以提供多个运动补偿相关器300，并且可以将其分配给不同的卫星。然后，运动补偿相关器300针对所分配的GNSS卫星执行运动补偿相关。

返回参考图5，速度v然后可以是接收器200朝向所分配的卫星的视线速度。然后，运动补偿相关器300对沿着视线从该卫星接收到的数字信号222具有选择性增加的增益。

在一些示例中，可以通过使用接收器200和所分配的卫星之间的视线相对速度作为速度v来补偿所分配的卫星的移动。在其他示例中，可以通过使用如图12所示的闭合控制环来补偿所分配的卫星的移动。使由接收器200提供的数字信号222与长运动补偿相关码322相关、另外使用一个或多个闭合控制环610、620来维持码-相位对准和/或载波-相位对准620。

控制系统254使用运动相关的相关的结果312来提供闭环控制信号610和/或闭环控制信号620。

闭环控制信号610控制相位调整模块600来调整运动补偿相关码322的相位以维持载波相位对准。

闭环控制信号620控制卫星的多个运动补偿相关码发生器320中的每个以维持码相位对准。图13示出了运动补偿相关码发生器320可以如何经由闭环控制信号620维持码-相位对准的示例。数控振荡器632接收控制信号620并且使用短码发生器470和移位寄存器634来控制长相关码发生器340，移位寄存器634缓存长相关码341并且同时用作用于特定卫星的多个运动补偿相关码发生器320的长码发生器472和长码缓冲器474。

图14A和图14B示出了用于产生指示接收器200在特定持续时间期间的移动的移动信号361的接收器-运动模块360的不同示例。图14A中示出的接收器-运动模块360产生指示接收器200的测量出的移动的移动信号361。图14B中示出的接收器-运动模块360产生指示接收器200的假定的移动的移动信号361。

移动信号361可以是由一组一个或多个参数定义的参数化信号。

接收器-运动模块360可以例如被用于确定行人或车辆的速度。

如图14A所示的测量接收器移动的接收器-运动模块360可以具有跟踪接收器200的运动的本地导航或定位系统，诸如行人航位推算系统、惯性测量系统、视觉跟踪系统、或无线电定位系统。

惯性测量系统通常通过对来自惯性传感器(诸如多轴加速度计和陀螺仪)的加速度测量结果进行积分来计算速度。

行人航位推算系统可以根据例如脚跟着地检测脚步、估计脚步/步长、估计航向以及确定2D位置。

无线电定位系统可以例如使用Wi-Fi定位和/或蓝牙定位。

示出在图14B中的假定接收器移动的接收器-运动模块360可以具有上下文检测系统，其检测接收器200的上下文(诸如特定时间处的特定位置)并根据针对相同上下文的接收器速度的过去历史来确定接收器速度。学习算法可以被用于在接收器速度可预测时识别重现的上下文，并且然后检测该上下文以估计接收器速度。

图15示出了诸如存储数据结构432的便携式存储器设备的记录介质700的示例。数据结构432包括：运动补偿相关序列422，其为(长)相关码341和(长)运动补偿相量序列332的组合，或者为(长)运动补偿相量序列332。记录介质700和数据结构432使得能够传输运动补偿相关序列422。数据结构432可以被配置为可寻址的数据结构，以供使用依赖于运动的索引进行读访问。

在一些但不一定是所有示例中，长运动补偿相关序列422是长相关码341和长运动补偿相量序列332的组合，并且长相关码341是相同标准相关码中的多个相关码的级联。

控制器800可以被用于执行前述方法中的一个或多个、前述块和/或运动补偿相关器300的全部或一部分。

控制器800的实施方式可以作为控制器电路。控制器800可以单独以硬件实施、具有软件的某些方面(包括单独的固件)或者可以是硬件和软件(包括固件)的组合。

如图16A所示，控制器800可以使用实现硬件功能的指令来实施，例如，通过在通用或专用处理器810中使用可以被存储在计算机可读存储介质(磁盘、存储器等)上的可执行的计算机程序指令710以由这种处理器810执行。

处理器810被配置为从存储器820读取和写入存储器820。处理器810还可以包括经由其数据和/或命令被处理器810输出的输出接口，以及经由其数据和/或命令被输入到处理器810的输入接口。

存储器820存储计算机程序710，计算机程序710包括计算机程序指令(计算机程序码)，其在被加载到处理器810中时控制运动补偿相关器300的全部或一部分的操作。计算机程序710的计算机程序指令提供使得装置能够执行图3至图18中示出的方法的逻辑和例程。通过读取存储器820，处理器810能够加载和执行计算机程序710。

因此，包括控制器的装置可以包括：

至少一个处理器810；以及包括计算机程序码710的至少一个存储器820，至少一个存储器820和计算机程序码710被配置为利用至少一个处理器810致使该装置至少执行：

(i)致使由接收器200提供的数字信号222与运动补偿相关码322的相关，其中运动补偿相关码322是在相关之前已经使用一个或多个相量332进行了补偿的相关码341，一个或多个相量332取决于接收器200的假定的或测量出的移动；和/或

(ii)在第一时间处，致使或执行将运动补偿相关序列422存储在可寻址存储器430中；

在稍后时间处，致使或执行对存储器430的寻址以获得所存储的运动补偿相关序列422；并且

使用所获得的运动补偿相关序列422致使或执行对相关码341和数字信号222的运动补偿相关；和/或

(iii)致使或执行在第一时间期间由接收器200接收到的第一数字信号222与第一运动补偿相关序列422的相关，第一运动补偿相关序列422取决于第一时间期间接收器200的第一假定的或测量出的移动；并且

致使或执行在与第一时间不重叠的第二时间期间由接收器200接收到的第二数字信号222与第一运动补偿相关序列422的相关；和/或

(iv)致使或执行长数字信号与长相关码的相关，其中长数字信号和长相关码是相同的长度，并且长相关码是相同的第一相关码的级联，其中长相关码在相关之前已经使用一个或多个相量进行了运动补偿，一个或多个相量取决于接收器的假定的或测量出的移动。

如图16B所示，计算机程序710可以经由任何适合的递送机构700到达装置800。递送机构700可以是例如非暂时性计算机可读存储介质，计算机程序产品、存储器设备、记录介质(诸如光盘只读存储器(CD-ROM)或数字多功能盘(DVD)或固态存储器)、有形地体现计算机程序710的制品。递送机构可以是被配置为可靠地传送计算机程序710的信号。装置800可以将计算机程序710传播或发送为计算机数据信号。

尽管存储器820被示出为单个组件/电路，但是它可以被实施为一个或多个单独的组件/电路，其中的一些或全部可以是集成/可移除的和/或可以提供永久/半永久/动态/高速缓存的存储。

尽管处理器810被示出为单个组件/电路，但是它可以被实现为一个或多个单独的组件/电路，其中的一些或全部可以是集成/可移除的。处理器810可以是单核或多核处理器。

对“计算机可读存储介质”、“计算机程序产品”、“有形体现的计算机程序”等或“控制器”、“计算机”、“处理器”等的引用应理解为不仅包含具有不同架构(诸如单/多处理器架构和顺序(冯诺依曼)/并行架构)的计算机，还包含诸如现场可编程门阵列(FPGA)、专用电路(ASIC)、信号处理设备和其他处理电路的专业电路。对计算机程序、指令、码等的引用应被理解为包含针对可编程处理器或固件的软件，诸如例如硬件设备的可编程内容(无论是针对处理器的指令，还是针对固定功能设备、门阵列或可编程逻辑设备等的配置设置)。

如图17所示，芯片组840可以被配置为提供控制器800的功能，例如，它可以提供运动补偿相关器300的全部或一部分。

图3至图18中所示的框可以表示方法中的步骤和/或计算机程序710中的码部分。对块的特定顺序的图示不一定意味着存在块的所需或优选顺序，并且可以改变块的顺序和布置。此外，可以省略一些块。

执行前述方法、前述块和/或运动补偿相关器300的全部或一部分中的一个或多个所需的装置或系统的组件不需要并置，并且可以经由一个或多个通信链路在组件之间共享数据。

图18A示出了包括远程设备1000和远程处理系统2000的系统的一个示例。远程设备1000包括接收器200和接收器-运动模块360。接收器-运动模块360包括接收器运动传感器，其将接收器运动传感器数据提供为移动信号361。远程设备1000物理地远离包括控制器800的远程处理系统2000。远程设备1000和远程设备2000经由一个或多个通信链路1500进行通信。一个或多个通信链路1500可以包括例如无线通信(例如，WiFi、BLE、蜂窝电话、卫星通信)、有线通信(例如，以太网、固定电话、光纤电缆)、可以在组件之间传输的物理存储介质(例如固态存储器、CD-ROM)或其任何组合。

数字信号222由远程设备1000经由一个或多个通信链路1500提供给远程处理系统2000。接收器运动传感器数据由远程设备1000经由一个或多个通信链路1500作为移动信号361提供给远程处理系统2000。

远程处理系统2000的控制器800包括运动补偿相关器300，其包括相关器310和运动补偿相关序列发生器320。

运动补偿相关序列发生器320根据移动信号361的处理生成运动补偿相关序列322，并且相关器310使用运动补偿相关序列322执行数字信号222的运动补偿相关以产生相关结果312。

运动补偿相关序列发生器320可以可选地是运动补偿相关序列(MCCS)系统500的一部分，并且运动补偿相关序列322可以可选地由运动补偿相关序列存储系统420存储在远程处理系统2000的可寻址存储器430中以供重用。

在一些但不一定是所有示例中，相关结果312经由一个或多个通信链路1500返回到远程设备1000。

在一些但不一定是所有示例中，运动补偿相关序列322经由一个或多个通信链路1500返回到远程设备1000。

在一些但不一定是所有示例中，控制器800执行相关结果312的附加后处理以导出经由一个或多个通信链路1500传送到远程设备1000的较高值输出801(例如，来自GNSS信号的GNSS伪距或定位)。

图18B示出了包括远程设备1000和远程处理系统2000的系统的另一示例。远程设备1000包括接收器200和接收器运动模块360。接收器运动模块360包括接收器运动传感器，其将接收器运动传感器数据作为移动信号361提供。远程设备1000物理地远离包括控制器800的远程处理系统2000。远程设备1000和远程设备2000经由一个或多个通信链路1500进行通信。一个或多个通信链路1500可以包括例如无线通信(例如，WiFi、BLE、蜂窝电话、卫星通信)、有线通信(例如，以太网、固定电话、光纤电缆)、可以在组件之间传输的物理存储介质(例如固态存储器、CD-ROM)或其任何组合。

接收器运动传感器数据由远程设备1000经由一个或多个通信链路1500作为移动信号361提供给远程处理系统2000。

运动补偿相关器300的一部分(相关器310)在远程设备1000中，并且一部分(运动补偿相关序列发生器320)在远程处理系统2000中。

远程处理系统2000中的运动补偿相关序列发生器320根据接收到的移动信号361的处理而生成运动补偿相关序列322。运动补偿相关序列322经由一个或多个通信链路1500从远程处理系统2000传送到远程设备100。

数字信号222并非由远程设备1000经由一个或多个通信链路1500提供给远程处理系统2000。而是，将其提供给远程设备1000中的相关器310。相关器310使用传送的运动补偿相关序列322执行数字信号222的运动补偿相关，以产生相关结果312。

在远程设备1000处，运动补偿相关序列322可以可选地由运动补偿相关序列存储系统420存储在远程处理系统1000的可寻址存储器430中以供重用。

在上述示例的变型中，接收器-运动模块360可以被配置为处理接收器运动传感器数据以导出被提供为移动信号361的测量出的或假定的接收器运动值。该经处理的移动信号361而不是原始接收器运动传感器数据可以被传递到远程处理系统2000，从而消除了远程处理系统2000根据接收器运动传感器数据计算接收器运动的需要。

在上述示例的变型中，接收器-运动模块360可以不位于远程设备1000处，而是可以位于其他地方，例如，位于远程处理系统2000或其他地方处。

图18C示出了包括远程设备1000和远程处理系统2000的系统的另一示例。该系统类似于图18A中所示的系统，然而，相关结果312(和/或较高值输出801)未被提供给远程设备1000。相关结果312(和/或较高值输出801)在远程处理系统2000处被利用/存储，或者经由一个或多个通信链路2500被提供给远程第三方客户端3000以供进一步使用/处理/存储。

应当理解，可以进一步修改上面的示例以包括多个远程设备1000、和/或多个远程处理系统2000和/或多个远程第三方客户端3000，所有这些都通过多个通信链路1500/2500连接。

先前描述和示出的接收器200和运动补偿相关器300可以例如用于GNSS系统、无线电系统(例如，OFDM、DVB-T、LTE)、声纳系统、激光系统、地震系统等。

权利要求中出现的“致使或执行”一词可能意味着致使但不执行、执行但不致使或致使且执行。

如果实体致使某个动作，则其意味着移除该实体将意味着该动作不会发生。如果实体执行动作，则实体实施该动作。

图中项目的互连指示操作耦合，并且可以存在任何数量或组合的中间元件(包括没有中间元件)。

在已经描述了结构特征的情况下，可以用用于执行结构特征的功能中的一个或多个的装置来替换该结构特征，无论该功能或那些功能被明确地描述还是被隐含地描述。

如这里使用的“硬件模块”指的是排除了将由终端制造商或用户添加的某些部件/组件的物理单元或设备。运动补偿相关器300可以是硬件模块。运动补偿相关序列发生器320可以是硬件模块或可以是其一部分。运动补偿相量发生器330可以是或可以是硬件模块的一部分。相关码发生器340可以是硬件模块或可以是其一部分。接收器-运动模块360可以是硬件模块或可以是其一部分。相关器310可以是硬件模块或可以是其一部分。运动补偿相关序列存储系统420可以是硬件模块或可以是其一部分。(MCCS)重用系统450可以是硬件模块或可以是其一部分。运动补偿相关序列(MCCS)系统500可以是硬件模块或可以是其一部分。

术语“包括”在本文档中以包含性而非排他性含义使用。即，对包含Y的X的任何引用指示X可以包括仅一个Y或者可以包括多于一个Y。如果旨在使用具有排他意思的“包括”，那么将通过引用“包括仅一个…”或者通过使用“组成”在上下文中明确表明。

在该简要描述中，已经参考了各种示例。关于示例的特征或者功能的描述指示该示例中存在那些特征或者功能。在文中使用的术语“示例”或者“例如”或者“可以”，无论是否明确陈述，都表示至少在描述的示例中存在这样的特征或者功能，无论是否描述为示例，并且在一些或者全部的其他示例中可以但是并非必须存在这些特征或者功能。因此，“示例”、“例如”或者“可以”指在一类示例中的特定实例。实例的特性可以是仅该实例的特性、或者是类的特性、或者是包含类中的一些但非全部实例的类的子类的特性。因此，隐含地公开了参考一个示例而不是参考另一示例描述的特征，在可能的情况下可以在该其他示例中使用，但不一定必须在该其他示例中使用。

尽管在前述段落中已经参考多个示例描述本发明的实施例，但是应当理解，可以在不偏离本发明所要求保护的范围的情况下修改给出的示例。

除了明确描述的结合之外，在上述说明中描述的特征可以结合使用。

尽管已经参考特定特征对功能进行了描述，但是那些功能可以由其他特征执行，无论是否进行了描述。

尽管已经参考特定实施例对特征进行了描述，但是那些特征也可以存在于其他实施例中，无论是否进行了描述。

虽然在前述说明书中努力指出认为是尤其重要的本发明的那些特征，但是要理解，申请人请求保护关于前文中提及的和/或在附图中示出的任何可专利的特征或者特征的结合，无论是否已经特别强调。

Claims

1.一种用于确定物理度量的系统，包括：

本地信号发生器，其被配置为提供本地信号；

接收器，其被配置为接收具有与由受信远程源发送的信号中的那些属性相对应的属性的信号；

运动模块，其被配置为提供所述接收器的测量出的或假定的移动；

相关单元，其被配置为通过使所述本地信号与接收到的信号相关来提供相关信号；

运动补偿单元，其被配置为基于所述测量出的或假定的移动来提供对所述本地信号、所述接收到的信号和所述相关信号中的至少一个的运动补偿以生成运动补偿相关信号，其中所述运动补偿基于指示出通过接收器的测量出的或假定的移动而引入接收到的信号的幅度和相位变化的相位矢量序列；

信号分析单元，其被配置为确定所述接收到的信号是否包括在与所述接收器和所述受信远程源之间的视线方向不同的方向上接收到的分量，其中，所述确定基于所述接收到的信号的信号强度和所述运动补偿相关信号的信噪比；以及

度量确定单元，其被配置为基于由所述信号分析单元做出的确定来确定与所述接收器相关联的物理度量。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述信号分析单元被配置为确定在至少一次反射之后，接收到的信号是否包括从所述受信远程源接收到的分量。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述信号分析单元被配置为基于所述相关信号来确定接收所述分量所在的方向。

4.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述信号分析单元被配置为基于经运动补偿相关信号的信号质量度量来确定所述接收到的信号是否包括在与所述接收器和所述受信远程源之间的视线方向不同的方向上接收到的分量。

5.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述运动补偿单元被配置为基于在所述接收器和所述受信远程源之间的视线方向上的测量出的或假定的移动来提供对所述本地信号、所述接收到的信号和所述相关信号中的至少一个的运动补偿。

6.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述运动补偿单元被配置为基于在接收到所述分量的方向上的测量出的或假定的移动来提供对所述本地信号、所述接收到的信号和所述相关信号中的至少一个的运动补偿。

7.根据权利要求1或2所述的系统，其中，如果所述接收到的信号包括了在与所述接收器与所述受信远程源之间的视线方向不同的方向上接收到的分量，则在通过所述度量确定单元确定所述物理度量时使所述分量被实质地衰减。

8.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述度量确定单元被配置为基于由所述信号分析单元做出的确定和地形图来确定与所述接收器相关联的物理度量。

9.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述运动补偿单元被配置为基于在多个方向上的所述测量出的或假定的移动来提供对所述本地信号、所述接收到的信号和所述相关信号中的至少一个的运动补偿。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述多个方向分布在能在所述接收器处接收到信号的所有可能方向上。

11.根据权利要求9所述的系统，其中为在不同的相应时间处接收到的信号提供相位差，以便在多个不同的方向上提供运动补偿。

12.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述信号分析单元被配置为确定所述接收到的信号是否包括来自虚假远程源的分量。

13.一种使用定位系统确定物理度量的方法，包括以下步骤：

使用本地信号发生器提供本地信号；

接收具有与由受信远程源发送的信号中的那些属性相对应的属性的信号；

提供接收器的测量出的或假定的移动；

通过使所述本地信号与接收到的信号相关来提供相关信号；

基于所述测量出的或假定的移动来提供对所述本地信号、所述接收到的信号和所述相关信号中的至少一个的运动补偿以生成运动补偿相关信号，其中所述运动补偿基于指示出通过接收器的测量出的或假定的移动而引入接收到的信号的幅度和相位变化的相位矢量序列；

确定所述接收到的信号是否包括在与所述接收器和所述受信远程源之间的视线方向不同的方向上接收到的分量，其中，所述确定基于所述接收到的信号的信号强度和所述运动补偿相关信号的信噪比；并且

基于由信号分析单元做出的确定来确定与所述接收器相关联的物理度量。

14.一种计算机存储介质，包括可执行指令，当在计算机上执行所述可执行指令时，所述可执行指令致使所述计算机执行包括以下的步骤：

使用本地信号发生器提供本地信号；

提供接收器的测量出的或假定的移动；

通过使所述本地信号与接收到的信号相关来提供相关信号；