DE102009056842B4

DE102009056842B4 - Verringerung eines Nebensprechens bei globalen Satellitennavigationssystemen

Info

Publication number: DE102009056842B4
Application number: DE102009056842A
Authority: DE
Inventors: Andreas Schmid
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2008-12-05
Filing date: 2009-12-03
Publication date: 2013-02-28
Anticipated expiration: 2029-12-04
Also published as: CN101750618B; CN101750618A; DE102009056842A1; US20120201278A1; US8170082B2; US20100142593A1

Abstract

Verfahren umfassend: Empfangen eines ersten globalen Satellitennavigationssystemsignals (106), welches einem ersten Satelliten (102) zugeordnet ist, wobei das erste globale Satellitennavigationssystemsignal (106) darauf moduliert eine erste Chipsequenz, welche einem ersten Direktsequenzspreizcode zugeordnet ist, und eine zweite Chipsequenz, welche einem zweiten Direktsequenzspreizcode zugeordnet ist, aufweist, wobei der erste Spreizcode eine erste Codezeitdauer aufweist und der zweite Spreizcode eine zweite Codezeitdauer aufweist, wobei die erste Codezeitdauer länger als die zweite Codezeitdauer ist; Empfangen eines zweiten globalen Satellitennavigationssystemsignals (108), welches einem zweiten Satelliten (104) zugeordnet ist, wobei das zweite globale Satellitennavigationssystemsignal (108) darauf moduliert eine dritte Chipsequenz, welche dem ersten Spreizcode zugeordnet ist, und eine vierte Chipsequenz, welche dem zweiten Spreizcode zugeordnet ist, aufweist; Auswählen einer Startzeit für eine Integration des ersten globalen Satellitennavigationssystemsignals (106) in Abhängigkeit einer Eigenschaft der ersten Chipsequenz bezogen auf die dritte Chipsequenz; Integrieren des ersten globalen Satellitennavigationssystemsignals (106) auf Grundlage der gewählten Startzeit; und...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, Systeme und Vorrichtungen zur Verringerung eines Nebensprechens bei Funkübertragungen, insbesondere bei globalen Satellitennavigationssystemen.
Hintergrund der Erfindung
Eine Satelliten basierte Navigation (eine Satelliten basierte Positionsbestimmung) ist eine Voraussetzung für einen großen Bereich von Anwendungen. Zum Beispiel sind heutzutage Fahrzeuge sehr häufig mit globalen Satellitennavigationssystemen (Global Navigation Satellite System, GNSS), wie z. B. GPS oder Galileosystemen, ausgestattet, um ihre Routen zu verfolgen oder eine Bezahlung von Straßenbenutzungsgebühren zu bewerkstelligen. Viele Menschen verwenden GNSS wenn sie sich im Freien beim Sport oder anderen Aktivitäten betätigen.
Daneben erfordern viele aufkommende Anwendungen eine Positionsbestimmung mitten in der Stadt, beispielsweise in tiefen Straßenschluchten, und in Umgebungen im Haus bei beispielsweise einem gedämpften Empfang. In Notsituationen kann es z. B. erforderlich sein, eine Positionsbestimmung in diesen Umgebungen mit schwierigem Zugriff bereitzustellen. Derzeitige GPS Empfänger stellen jedoch in diesen Umgebungen nur eine sehr begrenzte Dienstverfügbarkeit bereit.
In diesem Zusammenhang ist aus der WO 2008/090323 A1 ein Empfänger zum Empfangen eines Navigationssignals bekannt. Das Navigationssignal umfasst einen Träger, welcher mit einer Codemodulationsfunktion einer gegebenen Coderate moduliert ist und ferner mit einer zusammengesetzten Unterträgermodulationsfunktion moduliert ist, welche eine erste und eine zweite Komponente mit unterschiedlichen Raten aufweist, die beide unterschiedlich zu der Coderate sind. Der Empfänger umfasst Verarbeitungsmittel, welche ausgestaltet sind, eine erste Schätzung einer Verzögerung auf der Grundlage von nur der Codemodulation zu erzeugen, eine zweite Schätzung einer Verzögerung auf der Grundlage von nur der ersten Komponente der Unterträgermodulation zu bestimmen, und eine dritte Schätzung einer Verzögerung auf der Grundlage von nur der zweiten Komponente der Unterträgermodulation zu erzeugen. Weiterhin ist das Verarbeitungsmittel ausgestaltet, eine weitere Verzögerungsschätzung aus der ersten, zweiten und dritten Schätzung zu bestimmen.
Weiterhin ist aus der EP 1 598 677 B1 ein Verfahren zur Erfassung und Verfolgung eines binären Offset-Träger-Signals (BOC) mit einem Satellitennavigationsempfänger bekannt. Bei dem Verfahren wird ein BOC-Signal empfangen, ein internes BOC-Repliksignal erzeugt, ein internes PRN-Repliksignal des Ausbreitungscodes des BOC-Signals erzeugt und ein Diskriminator für eine Codeverzögerung durch Kombinieren einer BOC-Autokorrelationsfunktion und einer BOC/PRN-Kreuzkorrelationsfunktion geschaffen.
Aus der Druckschrift „Galileo Open Service Signal In Space Control Document” der European Space Agency, OS SIS ICD, 2008, S. 14, sind Codelängen und eine gestufte Codeerzeugung bekannt. Entfernungsmessungscodes werden aus so genannten Primär- und Sekundärcodes unter Verwendung einer gestuften Codekonstruktion aufgebaut. Lange Spreizcodes werden durch eine gestufte Codekonstruktion erzeugt, wobei eine Sekundärcodesequenz verwendet wird, um aufeinanderfolgende Wiederholungen einer Primärcodeperiode zu verändern.
Der Erfolg der Satellitennavigation im Massenkonsummarkt, wie z. B. eine Integration in Mobilfunktelefone, wird zu einem großen Teil von der Dienstverfügbarkeit in Straßenschluchten und Umgebungen im Haus mit gedämpftem Empfang abhängen. Um diese Anforderungen zu erfüllen muss die Empfangsempfindlichkeit von Satellitennavigationsempfängern wesentlich verbessert werden.
Dämpfungseffekte, Abschattungseffekte und Effekte einer Mehrfachsignalauslöschung in Straßenschluchten und Bereichen im Haus verschlechtern häufig die empfangene GPS Signalleistung um 35 dB oder mehr. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine verbesserte Empfangsempfindlichkeit für beispielsweise GNSS Empfänger bereitzustellen.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Verfahren nach Anspruch 1, ein Verfahren nach Anspruch 8, ein System nach Anspruch 16 und eine Vorrichtung nach Anspruch 21 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine schematische Blockdarstellung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 zeigt ein Ablaufdiagramm gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3a–e zeigen Korrelationsfunktionsdarstellungen gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
4a–e zeigen Korrelationsfunktionsdarstellungen mit einer Nebensprechverringerung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
5a und 5b zeigen Ausführungsformen einer Realisierung einer Startzeitauswahl;
6 zeigt ein Ablaufdiagramm gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
7a–c zeigen Chipsequenzen, um eine Primär- und Sekundärcodemodulation darzustellen.
Detaillierte Beschreibung
Die nachfolgende detaillierte Beschreibung erklärt exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Die Beschreibung soll nicht in einem beschränkenden Sinne aufgefasst werden, sondern hat den Zweck, die allgemeinen Prinzipien von Ausführungsformen der Erfindung darzustellen, während der Schutzumfang nur durch die beigefügten Ansprüche bestimmt ist.
In den exemplarischen Ausführungsformen, welche in den Zeichnungen gezeigt sind und welche nachfolgend beschrieben sind, kann eine beliebige direkte Verbindung oder Kopplung zwischen funktionalen Blöcken, Vorrichtungen, Komponenten oder anderen physikalischen oder funktionalen Einheiten, welche in den Zeichnungen gezeigt sind oder hierin beschrieben sind, auch durch eine indirekte Verbindung realisiert werden. Funktionale Blöcke können in Hardware, Firmware, Software oder einer Kombination daraus realisiert werden.
Ferner ist es klar, dass die Merkmale der verschiedenen hierin beschriebenen exemplarischen Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, solange es nicht anderweitig besonders angemerkt ist.
In den verschiedenen Figuren können identische oder ähnliche Einheiten, Module, Vorrichtungen usw. mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden.
Die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen zielen auf ein neues Konzept ab, um eine Empfängerempfindlichkeit bei GNSS Systemen zu erhöhen. Die Ausführungsformen verwenden einen ersten Direktsequenzspreizcode und einen zweiten Direktsequenzspreizcode, welche auf jedes GNSS-Signal moduliert sind, um die Empfängerempfindlichkeit zu verbessern. Nachfolgend wird der Begriff „Direktsequenzspreizspektrumcode” auch als „Direktsequenzcode” oder einfach als „Code” bezeichnet werden. Die beschriebenen Ausführungsformen ermöglichen daher eine erhebliche Verbesserung der Empfindlichkeit in Bereichen mit schwachem Signal, wie z. B. in tiefen Straßenschluchten oder in Umgebungen im Haus. Es sollte jedoch angemerkt werden, dass die Anwendung der beschriebenen Ausführungsformen nicht auf derartige Umgebungen beschränkt ist.
1 zeigt eine Ausführungsform eines globalen Satellitennavigationssystems (global navigation satellite system, GNSS) 100. Das globale Satellitennavigationssystem 100 weist einen ersten Satelliten 102 und einen zweiten Satelliten 104 auf. Obwohl 1 nur zwei exemplarische Satelliten 100 und 102 zeigt, ist es klar, dass das GNSS 100 mehrere weitere Satelliten aufweist, um ein voll betriebsfähiges Navigationssystem zu ermöglichen. Wie nachfolgend im Detail beschrieben werden wird, überträgt jeder Satellit von seiner Umlaufbahnposition ein Signal hinab zur Erde, indem er eine Codesequenz verwendet, welche für den jeweiligen Satelliten einzigartig ist. Somit überträgt Satellit 102 ein erstes GNSS-Signal 106 und Satellit 104 überträgt ein zweites GNSS-Signal 108.
1 zeigt ferner einen mobilen GNSS Empfänger 110 in einer Situation, wo das erste Signal 106 mit einer schwachen Signalstärke aufgrund einer Dämpfung des ersten Signals 106 durch ein Element, wie z. B. eine Wand oder ein Dach, welches die direkte Sichtlinie behindert, empfangen wird.
Typischerweise werden in Situationen mit schwachem Signal Unterstützungsdaten verwendet, um eine Positionsbestimmung des mobilen Empfängers 110 zu ermöglichen. Der mobile Empfänger ist dann in der Lage, eine Navigation nur durch Messen der Spreizcodephasen bereitzustellen. Andere für die Navigation erforderliche Informationen werden von Basisstationen bereitgestellt, welche die Satellitensignale mit normaler Stärke empfangen und diese Informationen zu dem mobilen Empfänger übertragen. Derartige Informationen weisen z. B. Ephimeridedaten, Kalenderdaten, Bestimmungen, welche Satelliten gerade sichtbar sind, Informationen, welche Spreizcodes verwendet werden, Informationen bezüglich der Frequenzen der Signale, Taktinformationen und eine Schätzung der Position auf.
1 zeigt eine Basisstation 112, welche die Satellitensignale mit einer ersten Satellitenempfängerantenne 112a empfängt und die aus den empfangenen Signalen gewonnenen Unterstützungsdateninformationen über eine weitere Antenne 112b zu dem mobilen Empfänger überträgt. Es sollte angemerkt werden, dass zum Weiterleiten der Unterstützungsdateninformationen andere Funkfrequenzen, andere Datenmodulationen oder sogar andere Kommunikationsarten verwendet werden können. Z. B. können die Unterstützungsdaten zu dem mobilen Empfänger 110 unter Verwendung von zellulären Telefondatenkommunikationstechniken weitergeleitet werden. Die Unterstützungsdaten können bei einer Ausführungsform sogar über einen drahtgebundenen Kommunikationskanal von der Basisstation 112 zu dem mobilen Empfänger 110 weitergeleitet werden.
Die Verwendung der Unterstützungsdaten kann dem mobilen Empfänger 110 eine Lokalisierung ermöglichen, ohne eine Datendemodulation der von den Satelliten übertragenen Daten auszuführen, da außer der genauen Phase des empfangenen schwachen Signals die gesamte Dateninformation des Signals, welches gewonnen werden kann, durch die Übertragung der Unterstützungsdaten zu dem mobilen Empfänger bereitgestellt wird. Mit den Unterstützungsdaten kann die Integrationsdauer für eine Signalerfassung an dem mobilen Empfänger 110 erheblich ausgedehnt werden, wodurch das Signal-zu-Rauschverhältnis auf einen Pegel angehoben wird, welcher eine Ermittlungserfassung des schwachen Signals ermöglicht.
Typischerweise wird die Messung der Codephase, welche der mobile Empfänger 110 für die Lokalisierung durchführen muss, von einem Korrelator als Teil des mobilen Empfängers bereitgestellt. Der Korrelator wendet nach einer Abwärtsmischung des empfangenen Funkfrequenzsignals auf ein Basisbandsignal eine vorbestimmte Chip-Code-Sequenz, welche dem entsprechenden Satelliten zugeordnet ist, auf das empfangene Basisbandsignal an, um die Codephase zu bestimmen. Das Bestimmen der Phase oder das Messen der Phase eines Codes kann hierin nachfolgend auch mit dem etwas allgemeineren Begriff einer Codephasensynchronisation bezeichnet werden.
Es sollte hier angemerkt werden, dass der mobile Empfänger für die schwachen Signale nicht bestimmen muss, welche Satelliten sichtbar sind und daher welche Chip-Code-Sequenz zugeführt werden muss, da sich der mobile Empfänger 110 auf die Unterstützungsdateninformationen verlassen kann. Die Codephasensynchronisation, d. h. die Messung der Codephase, kann in dem Korrelator durch eine Multiplikation der vorbestimmten Chip-Code-Sequenz und des empfangenen Signals und einer Summation oder Integration über die Integrationsdauer bereitgestellt werden. In dem Fall, dass die Phase der empfangenen Chip-Sequenz und der angewendeten vorbestimmten Chip-Sequenz zusammenpassen, wird eine Korrelationsspitze erhalten, welche die entsprechende Phase der Chip-Code-Sequenz anzeigt.
Da eine Datendemodulation nicht notwendig ist, kann die Integrationsdauer für die Signalerfassung mit den Unterstützungsdaten erheblich ausgeweitet werden. Dies kann das Signal-zu-Rauschverhältnis in der Umgebung mit schwachem Signal auf einen Pegel anheben, welcher eine Ermittlungsauswertung erlaubt.
In der in 1 gezeigten Situation wird jedoch ein zweites Signal 108 mit einer normalen oder nur gering gedämpften Signalstärke an dem mobilen Empfänger 110 empfangen, da die Sichtlinie nicht durch Elemente behindert wird oder, verglichen mit dem Signal 106, nur in einem geringen Maß durch umgebende Elemente gedämpft wird.
In einer derartigen Situation, wo ein oder mehrere der Satellitensignale, z. B. das Signal 108 erheblich stärker (z. B. 20 dB oder mehr) als ein oder mehrere der anderen Satellitensignale, z. B. das Signal 106, ist, ergibt sich für die Erfassung des schwachen Signals ein Problem aufgrund der Kreuzkorrelation des starken Signals mit dem schwachen Signal. Das starke Signal beeinflusst oder verhindert in diesem Fall das Bestimmen der Phase und daher die Bestimmung der Position. Typischerweise sind die bei GNSS verwendeten Direktsequenzspreizcodes, wie z. B. der Gold-Code, optimiert, ein gutes Autokorrelationsverhalten sowie ein gutes Kreuzkorrelationsverhalten zu erzielen. Da jedoch die Autorkorrelation und die Kreuzkorrelation entgegenwirkende Entwicklungstendenzen haben, weisen für beide optimierte Codes eine von Null verschiedene Kreuzkorrelation auf. Deshalb wird eine Integration von zwei unterschiedlichen Chip-Code-Sequenzen desselben Codes nicht genau Null erreichen, d. h. die Kreuzkorrelation ist nicht vollständig ausgelöscht. Wenn jedoch ein starkes Signal vorhanden ist, kann die schwache Autorkorrelationsspitze in dem Bereich oder sogar kleiner als Kreuzkorrelationsspitzen sein, welche sich aus der Kreuzkorrelation des starken Signals mit dem kleinen Signal ergeben.
Um den Kreuzkorrelationseinfluss des starken Signals zu berücksichtigen, verwenden hierin beschriebene Ausführungsformen GNSS-Signale, welche jeweils mit einem ersten Direktsequenzspreizcode und einem zweiten Direktsequenzspreizcode moduliert werden. Der zweite Direktsequenzspreizcode kann eine Codesequenzdauer mit einer kürzeren Zeitdauer (Codeperiode) und einer höheren Chip-Frequenz verglichen mit dem ersten Direktsequenzspreizcode aufweisen. Deshalb kann der zweite Direktsequenzspreizcode, welcher die kürzere Codedauer mit höherer Chiprate verwendet, auch als ein Primärcode bezeichnet werden, während der erste Direktsequenzspreizcode, welcher eine Codesequenz mit einer längeren Zeitdauer und einer niedrigeren Chiprate verwendet, als Sekundärcode bezeichnet werden kann. Der erste Direktsequenzspreizcode weist eine Gruppe von Chip-Sequenzen auf, wobei jedem Satelliten eine bestimmte Chip-Sequenz dieser Gruppe zugeordnet ist. Weiterhin weist der zweite Direktsequenzspreizcode eine Gruppe von Chip-Sequenzen auf, wobei jedem Satelliten eine bestimmt Chip-Sequenz dieser Gruppe zugeordnet ist, um ein Identifizieren des von dem Satelliten übertragenen Signals zu ermöglichen.
Als „Chip” werden üblicherweise einzelne Elemente einer Spreizdatenfolge bezeichnet.
7a–7c zeigen zur Veranschaulichung eine Ausführungsform eines mit einem ersten Direktsequenzspreizcode und einem zweiten Direktsequenzspreizcode modulierten Signals. Bei dieser Ausführungsform entspricht die Dauer eines Chips des ersten Codes (Chipintervall des ersten Codes) der Dauer einer vollen Chip-Sequenz des zweiten Codes (Codeintervall des zweiten Codes). Mit anderen Worten wird bei dieser Ausführungsform jedes Mal, wenn die gesamte Chip-Sequenz des zweiten Direktsequenzspreizcodes übertragen wird (ein Codeintervall des zweiten Codes), ein Chip des ersten Direktsequenzspreizcodes übertragen (1-Chipintervall). 7a zeigt eine Chip-Sequenz und die entsprechenden Chipwerte des zweiten Codes mit der kürzeren Codeperiodendauer (Primärcode). Der zweite Code weist eine Chiplänge von 15 Chips auf, d. h. die Chip-Sequenz wiederholt sich nach 15 Chips. 7b zeigt den ersten Code mit der längeren Codedauer (Sekundärcode). Die Chipzeitdauer des ersten Codes ist identisch zu dem Codeintervall (Codedauer) des schnelleren zweiten Codes, d. h. eine Chipdauer des längeren ersten Codes entspricht den vollen 15 Chips des schnelleren zweiten Codes. 7c zeigt die Kombination von beiden. Durch Kombinieren des ersten und des zweiten Codes wird ein eindeutiger Code mit einer Chip-Sequenz über das erste Codeintervall mit der schnelleren Chiprate des zweiten Codes erzielt.
Bei weiteren Ausführungsformen kann der zweite Direktsequenzspreizcode eine höhere Anzahl von Chips in der Codesequenz verglichen mit der Anzahl von Chips in der Codesequenz des ersten Direktsequenzspreizcodes aufweisen. Gemäß einer Ausführungsform kann z. B. der längere erste Code eine Chip-Sequenz mit 25 Chips aufweisen, während der kürzere zweite Code eine Chip-Sequenz mit 4092 Chips aufweist.
Der erste Spreizcode und der zweite Spreizcode werden bei den Satelliten auf einen Funkfrequenzträger, wie z. B. einen E1-Träger, welcher von einem Galileosystem verwendet wird, oder einen L1-Träger, welcher von einem GPS System verwendet wird, moduliert. Die Modulation wird unter Verwendung einer binären Phasenmodulation (Binary Phase Shift Keying, BPSK) oder einem Frequenzspreizungskodierverfahren, wie z. B. einer BOC Modulation (Binary Offset Carrier Modulation) ausgeführt, was dazu führt, dass ein Chipwert von Null als das Inverse eines Chipwertes von 1 übertragen wird. Der erste und der zweite Direkt-Sequenz-Spreizcode können kombiniert und auf dieselbe Phase des Funkfrequenzsignals moduliert werden oder können auf unterschiedlichen Phasen des Funkfrequenzsignals, wie z. B. eine I-Phase und eine Q-Phase des Funkfrequenzsignals, moduliert werden. Beispiele zu dem Obigen sind die E1A und E1B Codes, die E5A I Codes und E5A Q Codes, die E5B I Codes und E5B Q Codes, welche von dem Galileosystem verwendet werden.
Bezug nehmend auf 2 wird nun ein beispielhaftes GNSS Empfangsverfahren 200 beschrieben werden. Das in 2 beschriebene Ablaufverfahren 200 kann z. B. in 1 zum Bereitstellen einer Autokorrelation in einer Umgebung mit schwachem Signal verwendet werden, kann aber auch in anderen Umgebungen und beliebigen anderen GNSS verwendet werden. Bei 202 wird ein erstes GNSS-Signal empfangen, welches einem ersten Satelliten zugeordnet ist. Wie zuvor beschrieben, wurde das erste GNSS-Signal mit einer ersten Chipsequenz, welche einem ersten Direktsequenzspreizcode zugeordnet ist, und einer zweiten Chipsequenz, welche einem zweiten Direktsequenzspreizcode zugeordnet ist, moduliert. Der erste Direktsequenzspreizcode weist eine Codezeitdauer auf, welcher länger als eine Codezeitdauer des zweiten Direktsequenzspreizcodes ist. Deshalb kann hierin der erste Direktsequenzspreizcode auch als der Sekundärcode bezeichnet werden, während der zweite Direktsequenzspreizcode hierin als Primärcode bezeichnet werden kann.
Bei 204 wird weiterhin ein zweites GNSS-Signal, welches einem zweiten Satelliten zugeordnet ist, empfangen. Das zweite globale Satellitennavigationssystemsignal wird mit einer dritten Chipsequenz, welche dem ersten Direktsequenzspreizcode zugeordnet ist, und einer vierten Chipsequenz, welche dem zweiten Direktsequenzspreizcode zugeordnet ist, moduliert.
Da das erste GNSS-Signal und das zweite GNSS-Signal von unterschiedlichen Satelliten übertragen werden, sind die erste und die dritte Chipsequenz sowie die zweite und die vierte Chipsequenz unterschiedlich.
Mit anderen Worten sind die erste und die dritte Chipsequenz unterschiedliche Chipsequenzen, welche die gleiche Codezeitdauer aufweisen und zu der gleichen Codefamilie gehören, d. h. zu der ersten Direktsequenzspreizcodefamilie. Die zweite und die vierte Chipsequenz sind auch unterschiedliche Chipsequenzen, welche eine gleiche Codeperiode zeitlich kürzer als die Codeperiode der ersten und dritten Chipsequenz aufweisen. Die zweite und die vierte Chipsequenz gehören auch zu der gleichen Codefamilie, nämlich der zweiten Direktsequenzspreizcodefamilie. Bei einem Beispiel sind die erste und die dritte Chipcodesequenz entsprechende Chipsequenzen des Sekundärcodes und die zweite und die vierte Chipsequenz sind Chipsequenzen des Primärcodes.
Wie zuvor beschrieben, kann das erste Signal schwächer als das zweite Signal sein. Bei einer Ausführungsform ist das erste Signal um näherungsweise 10 dB oder mehr schwächer als das zweite Signal. Bei einer weiteren Ausführungsform ist das erste Signal 20 dB oder mehr schwächer als das zweite Signal.
Obwohl der Klarheit wegen das Empfangen des ersten und des zweiten GNSS-Signals in zwei Blöcke 202 und 204 getrennt wurde, sollte angemerkt werden, dass das Empfangen des ersten und des zweiten GNSS-Signals gleichzeitig ausgeführt werden kann und ferner kontinuierlich ausgeführt werden kann.
Bei 206 wird eine Startzeit für eine Integration des ersten GNSS-Signals ausgewählt. Die Auswahl wird in Abhängigkeit von der Eigenschaft der ersten Chipsequenz innerhalb einer Integrationszeitdauer nach der Startzeit bezogen auf die dritte Chipsequenz in der Integrationszeitdauer nach dem Startpunkt getroffen. Bei 208 wird das erste GNSS-Signal auf der Grundlage der ausgewählten Startzeit integriert. Gemäß einer Ausführungsform kann die Integration durch Aufsummieren diskreter Abtastwerte des entsprechenden Signals erreicht werden. Eine lokale Kopie der ersten Chipsequenz, welche dem mobilen Empfänger zuvor bekannt ist, wird dann mit dem empfangenen Signal multipliziert und die Integration wird danach durchgeführt. Gemäß einer Ausführungsform ist die Integration eine Autokorrelationsintegration, welche in Empfängern für Direktsequenzspreizcodes oder CDMA-Empfängern zum Bestimmen der Autokorrelation des empfangenen Signals verwendet wird. Die Integration kann eine Integration in einer Einzelaufnahmenmessung sein. Bei einer Einzelaufnahmenmessung, einer so genannte Single-Shot-Measurement, ist die einzige benötigte Information die Phaseninformation, d. h. zu welcher Phase das zuvor bekannte Signal tatsächlich empfangen wird, um die Position zu bestimmen. Eine weitere Information wird durch eine Unterstützungsdateninformation von einer Basisstation oder anderen Stationen wie zuvor beschrieben bereitgestellt.
Bei 210 wird eine Codephasensynchronisation zu dem ersten GNSS-Signal auf der Grundlage der Integration des ersten GNSS-Signals durchgeführt. Gemäß einer Ausführungsform kann die Codephasensynchronisation eine Bestimmung der Autokorrelationsspitze in dem Korrelator sein. Die Autokorrelationsspitze zeigt dann eine Situation an, in welcher die Phase des empfangenen Signals zu der Phase des zuvor bekannten Signals, welches während der Integration angewendet wird, passt. Wie zuvor beschrieben, kann die Codephasensynchronisation eine Codephasensynchronisation oder Korrelation in einem Einzelaufnahmenbetrieb sein. Andere Betriebsarten können jedoch in weiteren Ausführungsformen bereitgestellt werden. Somit kann die Codephasensynchronisation für das erste GNSS-Signal hier in einem weiten Sinn ausgelegt werden, welcher eine beliebige Art einer Phasenbestimmung, einer Phasenmessung oder Phasenanpassung des empfangenen ersten GNSS-Signals in einer beliebigen Betriebsart einbezieht. Es sollte angemerkt werden, dass die in 208 bereitgestellte Integration und die Synchronisation 210 ein Teil einer Ermittlung in Umgebungen mit schwachem Signal sein können.
Es ist ferner anzumerken, dass, obwohl die Integration bei dem mobilen Empfänger, zum Beispiel dem mobilen Empfänger 110, durchgeführt wird, der Integrationsstartpunkt bei dem mobilen Empfänger sowie einer beliebigen anderen Einheit, wie zum Beispiel der Basisstation 112, bestimmt werden kann. Gemäß einiger Ausführungsformen, welche nachfolgend im Detail beschrieben werden, kann der mobile Empfänger den bestimmten genauen Startpunkt direkt von der Basisstation 112 empfangen. Bei diesen Ausführungsformen wird die Integrationsstartzeit an der Basisstation 112 auf der Grundlage der Signale 106 und 108, welche an der Basisstation 112 empfangen werden, bestimmt und der mobile Empfänger 110 wählt diesen übertragenen Startzeitwert als den Zeitpunkt zum Starten der Integration aus. Die Integrationsstartzeit kann in die Unterstützungsdateninformationen eingebaut oder daran angehängt werden, welche von der Basisstation 112 zu dem mobilen Empfänger 110 übertragen werden. Die Integrationsstartzeit kann auf viele Arten dargestellt werden. Gemäß einer Ausführungsform kann die Integrationsstartzeit zum Beispiel unter Verwendung von Einheiten dargestellt werden, wie zum Beispiel eine digitale Zahl, welche die Startzeit bezogen auf Zeitpunkte des starken Signals, wie zum Beispiel einen ersten Chip des starken Signals, anzeigt, eine digitale Zahl, welche eine Phase eines Signals anzeigt, eine digitale Zahl, welche einen Bruchteil oder ganze Vielfache einer Referenzeinheit, wie zum Beispiel Ganzzahleinheiten oder Brucheinheiten der schnelleren Chipzeitdauer anzeigt, oder weitere Darstellungen.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Startzeit bei dem mobilen Empfänger aus der empfangenen Information bestimmt werden. Hier kann der mobile Empfänger von der Basisstation 112 eine Information gewinnen, welche eine Wiederherstellung von zumindest der dritten Chipsequenz zeitsynchron zu einer tatsächlich empfangenen Chipsequenz ermöglicht. Mit anderen Worten ist der mobile Empfänger 112 in der Lage, die Phase der ersten Chipsequenz vorherzusagen, d. h. die Phase des Codes mit der längeren Dauer des stärkeren zweiten Signals, wenn die Information von dem mobilen Empfänger 112 empfangen wird. Um die Phase zu bestimmen, kann der mobile Empfänger eine weitere Information verwenden, welche dem mobilen Empfänger bekannt ist oder zusätzlich zu der empfangenen Information vorher bekannt ist.
Zeitlich synchron, wie es hierin verwendet wird, kann auch irgendeine Abweichung von der genauen Zeitsynchronität beinhalten, vorausgesetzt, dass die Abweichung ziemlich klein verglichen mit der Chipzeitdauer des ersten Direktspreizspektrumcodes ist. Die übertragene Information für die Zeitsynchronisation kann ein Teil der Unterstützungsdaten sein, kann an die Unterstützungsdaten angehängt sein oder kann getrennt übertragen werden. Die Basisstation 112 kann gemäß einer Ausführungsform einen getrennten Kanal verwenden, um diese Information zu dem mobilen Empfänger 110 zu übertragen. Gemäß einer Ausführungsform kann diese Information ein Markierungszeichen oder ein Zeitanzeiger sein, welche anzeigen, wenn ein vorbestimmter Punkt der dritten Chipsequenz empfangen wird. Das Markierungszeichen oder die Zeitsynchronanzeige können auf viele Arten und Weisen oder durch viele Einheiten dargestellt werden, welche digitale Zahlen, welche eine Phase eines Signals anzeigen, eine Anzahl von gebrochenen Vielfachen einer Chipzeitdauer usw. aufweisen.
Wie nachfolgend detaillierter beschrieben werden wird, ermöglicht die Auswahl des Startens der Integrationszeitdauer eine Verringerung oder Vermeidung des zuvor beschriebenen Effekts des Nebensprechens, welcher durch starke GNSS-Signale auf den schwachen GNSS-Signalen hervorgerufen wird.
Für den Moment wird angenommen, dass GNSS-Signale jeweils nur mit einem Direktspreizcode cⁿ moduliert werden (wobei n = 1 für das erste GNSS-Signal und n = 2 für das zweite GNSS-Signal gilt), wobei die kombinierte Korrelationsfunktion erhalten werden kann aus:
Die kombinierte Korrelationsfunktion ist das Ergebnis eines Anwendens der zuvor bekannten Chipsequenz
zu der Phase τ ^ auf ein Signal, welches die Chipsequenz
zur Phase τ unter der Beeinflussung der Chipsequenz c (2) / v+τ des zweiten Sig nals aufweist. Hierbei bezeichnet v den laufenden Index für die Chipsequenz eines jeden Codes, d. h. v = 1, 2, 3, ... N – 1, wenn der Code N Chips aufweist. Das obige tritt auf, wenn ein empfangenes Signal, welches das erste Signal und ein zweites störendes Signal aufweist, entspreizt (decodiert) wird. Es wird nun angenommen, dass das erste Signal, welches zu entspreizen ist, viel schwächer als das zweite Signal ist. P⁽¹⁾ bezeichnet hier einen Trägerleistungsfaktor des schwachen ersten Signals und P⁽²⁾ bezeichnet einen Trägerleistungsfaktor des starken zweiten Signals. Das schwache Signal mit der Trägerleistung P⁽¹⁾ und dem Spreizcode c (1) / v+τ wird mit dem richtigen lokalen Code c (1) / v+τ entspreizt. Das starke störende Signal mit der Trägerleistung P⁽²⁾ weist einen anderen Spreizcode c (2) / v+τ auf, so dass der Sender eines jeden Signals mit dem dem Sender zugeordneten Spreizcode identifiziert werden kann.
Ein Parameter f_d eines relativen Frequenzversatzes stellt eine Differenz des Frequenzversatzes des zweiten Signals bezogen auf die Frequenz des ersten Signals dar. Jedes Codeintervall erzeugt eine Korrelationsfunktion mit der Autokorrelationsspitze in der Mitte und eine Kreuzkorrelation an der Seite. Im Fall einer Frequenzabweichung von Null weist der Spreizcode eine Trennung von näherungsweise 24 dB zwischen der Autokorrelationsspitze und den Kreuzkorrelationswerten auf. Im Fall einer Frequenzabweichung ungleich Null wird die Kreuzkorrelationsfunktion erratisch, wobei die maximalen Kreuzkorrelationswerte nur 20 dB unter der Korrelationsspitze sind. 3a–3e zeigen simulierte Diagramme der Korrelationsfunktion, wenn ein schwaches GNSS-Signal mit dem richtigen lokalen Entspreizungscode beim Vorhandensein eines starken GNSS-Signals, welches eine Kreuzkorrelation herbeiführt, korreliert wird. 3a zeigt eine Simulation, wo der Parameter f_d des relativen Frequenzversatzes Null ist, d. h. das erste und das zweite GNSS-Signal haben einen gleichen Frequenzversatz. 3b und 3c zeigen Simulationen, wo der Parameter f_d des relativen Frequenzversatzes gleich +1 kHz (3b) und +2 kHz (3c) beträgt. 3d und 3e zeigen Simulationen, wo der Parameter f_d des relativen Frequenzversatzes gleich –1 kHz (3d) und –2 kHz (3e) beträgt. Jede der 3a–3e zeigt auf der Ordinate die kombinierte Korrelationsfunktion eines schwachen Signals bei dem Vorhandensein eines starken Signals mit 20 dB mehr Leistung gemäß der obigen Formel. Jede der 3a–3e zeigt ferner auf der Abszisse den Phasenversatz τ ^ – τ in Einheiten von vollen Chipdauern. In den Beispielen der 3a–3e besteht jeder Code aus 1023 Chips.
Es kann bei jedem der in 3a–3e gezeigten Beispiele beobachtet werden, dass die erwartete Autokorrelationsspitze angesichts der Kreuzkorrelation, welche aus dem starken zweiten Signal resultiert, nicht eindeutig bestimmbar ist.
Indem für jedes der Signale der Sekundärcode bereitgestellt wird und das Starten der Integration wie unter Bezugnahme auf 2 beschrieben ausgewählt wird, kann eine erhebliche Verbesserung erzielt werden, wie nachfolgend aufgezeigt werden wird.
Dies kann zum Beispiel in Situationen mit schwachen Signalen verwendet werden, wobei eine Positionsbestimmung durch Kombinieren von Unterstützungsdaten und einer Einzelaufnahmenpositionierung erzielt wird, um die Navigation zu erhalten. Wie zuvor beschrieben, kann in derartigen Situationen die Aufgabe des Satellitennavigationsempfängers auf eine Messung der Spreizcodephasen, d. h. eine Codephasensynchronisation, verringert werden. Mit den Unterstützungsdaten ist eine Datendemodulation nicht erforderlich und die Integrationsdauer für eine Signalermittlung kann daher wesentlich ausgeweitet werden.
Allerdings wird bei der Anwesenheit von störenden starken Signalen ein Erhöhen der Integrationszeit allein nicht zu besseren Ergebnissen führen, da die Kreuzkorrelationsverteilung des starken Signals auch über die erweiterte Integrationszeit integriert werden wird und deshalb das Verhältnis der Autokorrelationsspitze zu den Kreuzkorrelationsspitzen beibehalten wird.
Mit dem zusätzlichen Code für jedes Signal, d. h. dem ersten Code für das erste Signal, wie unter Bezugnahme auf 2 beschrieben, und dem dritten Code für das zweite Signal, wie unter Bezugnahme auf 2 beschrieben, kann jedoch eine erhebliche Verbesserung erreicht werden, wenn die Startzeit der Integration geeignet gewählt wird, wie nachfolgend unter Bezugnahme auf 4a–4c dargelegt werden wird.
Das Auswählen der Startzeit für die Integration kann gemäß einer Ausführungsform auf der Grundlage der Länge eines vorausgewählten Integrationsintervalls und den Eigenschaften der zusätzlichen Codes für das erste und das zweite Signal (die erste und die dritte Chipsequenz) während des vorausgewählten Integrationsintervalls bestimmt werden. Genauer gesagt kann gemäß einer Ausführungsform die Startzeit derart bestimmt werden, dass, wenn die Integration an dem Startpunkt für das Integrationsintervall startet, ein Parameter auf einem Minimum oder einem lokalen Minimum oder zumindest nahe einem Minimum oder einem lokalen Minimum für die gewählte Startzeit verglichen mit anderen möglichen Startzeiten ist. Der Parameter hängt hierbei von der Eigenschaft der ersten Chipsequenz für ein Zeitintervall nach der Startzeit relativ zu der dritten Chipsequenz für das Zeitintervall ab. Wenn jeder Chip der ersten und der dritten Chipsequenz in dem Signal entweder einen Wert +1 oder einen Wert –1, wie zum Beispiel bei BPSK, darstellt, stellt der Parameter gemäß einer Ausführungsform den Absolutwert des Skalarprodukts der Werte des ersten Chipsequenzsignals und des dritten Chipsequenzsignals integriert über die Integrationszeitdauer dar. Mathematisch kann dies ausgedrückt werden als:
Dabei stellt T_s die Startzeit dar, ΔT stellt das Integrationsintervall dar, c ~⁽¹⁾ stellt das erste Chipsequenzsignal (die Chipsequenz des Sekundärcodes des ersten Signals) mit den zwei möglichen Werten +1, –1 dar, und c ~⁽²⁾ stellt das dritte Chipsequenzsignal (die Chipsequenz des Sekundärcodes des zweiten Signals) mit den zwei möglichen Werten +1, –1 dar, Δτ stellt die Codephasendifferenz zwischen den zwei Codesequenzen dar, und t die Zeit. Da der kleinste Absolutwert Null ist, kann gemäß einer Ausführungsform das zuvor Beschriebene ferner derart definiert werden, dass der Startpunkt für die Integration derart gewählt wird, dass der Absolutwert der obigen Integration Null ist oder möglichst dicht bei Null ist. Durch Wählen des Startpunkts gemäß der obigen Beschreibung wird dann eine Verteilung innerhalb des Integrationsintervalls erreicht, bei welcher die Zeit, zu der die erste Chipsequenz c ~⁽¹⁾ und die dritte Chipsequenz c ~⁽²⁾ den gleichen Wert (entweder beide +1 oder beide –1) aufweisen, der Zeit gleicht, zu der die erste Chipsequenz c ~⁽¹⁾ und die dritte Chipsequenz c ~⁽²⁾ unterschiedliche Werte aufweisen. Gemäß einer Ausführungsform kann anstatt der Forderung, dass das obige Integral bei einem Minimum ist, der Integrationsstartpunkt derart ausgewählt werden, dass das obige Integral bei einem lokalen Minimum ist.
Es sollte besonders erwähnt werden, dass mit einem vorausgewählten Integrationsintervall und mit den Chipsequenzen, welche für jeden Satelliten vorbestimmt sind, Lösungen für die obige Gleichung vorbestimmt werden können, sobald die Information über die empfangene erste und dritte Chipsequenz und den Phasenversatz zwischen diesen beiden Chipsequenzen gewonnen wurde. Daher kann gemäß einer Ausführungsform eine Nachschlagetabelle für jeweils zwei Chipsequenzen eingerichtet werden, welche für jedes Integrationsintervall und jeden Phasenversatz eine Startzeit bereitstellt. Ein Beispiel einer Nachschlagetabelle 500 für zwei Codes c ~⁽¹⁾ , c ~⁽²⁾ ist in 5 gezeigt. Für jeden Wert eines Phasenversatzes zwischen den Codes c ~⁽¹⁾ und c ~⁽²⁾ und jedes vorausgewählte Integrationsintervall wird eine Startzeit Ts (x, y) bereitgestellt, welche die obigen Minimumkriterien erfüllt. Da die Nachschlagetabelle nur diskrete Werte berücksichtigt, können in dem Fall, dass der tatsächliche Phasenversatz und/oder das Integrationsintervall zwischen den von der Nachschlagetabelle bereitgestellten Werten liegt, Interpolationstechniken verwendet werden, um die Startzeit auszuwählen. In einigen Situationen kann es für einen Phasenversatz und eine Integrationszeit zwei oder mehr gleiche Lösungen geben, d. h. das Integral kann für mehr als einen Parameter Null sein. In diesem Fall kann die Startzeit für die Integration aus diesen Werten ausgewählt werden. Eine Art und Weise dies auszuführen ist, die Startzeit möglichst nahe zu der tatsächlichen Zeit zu wählen. Wie auch immer, andere Arten und Weisen dies zu wählen sind möglich.
Gemäß einer Ausführungsform kann anstatt einer Nachschlagetabelle die obige Gleichung in Echtzeit unter Verwendung bekannter Optimierungstechniken gelöst werden.
Ein Fachmann wird erkennen, dass es viele wohl bekannte Arten und Weisen gibt, ein Minimum zu bestimmen, welche angewendet werden können, um Ts gemäß Gleichung (2) zu bestimmen.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Auswahl der Integrationsstartzeit derart durchgeführt werden, dass der Wert des Integrals der Gleichung (2) statt bei einem Minimum unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts ist. Der Schwellenwert kann in Abhängigkeit der tatsächlichen Empfangsbedingungen an der Position des mobilen Empfängers eingestellt werden, zum Beispiel in Bezug auf die Relation der Leistung des empfangenen schwachen Signals zu der Leistung des empfangenen starken Signals. Gemäß einer Ausführungsform wird der Schwellenwert derart eingestellt, dass die Kreuzkorrelationseffekte ausreichend geringer als die Autokorrelationsspitze sind. Zum Beispiel kann der Schwellenwert derart eingestellt werden, dass die Kreuzkorrelationseffekte 10 dB kleiner als die Autokorrelationsspitze sind.
Mathematisch kann dies ausgedrückt werden durch
Die Startzeit kann dann gewählt werden, indem eine mögliche Startzeit gewählt wird und die mögliche Startzeit verändert wird, bis Gleichung (3) erfüllt ist. Zu Darstellungszwecken ist ein Ablaufdiagramm eines sehr einfachen Verfahrens 502 in 5b gezeigt, um die Startzeit gemäß Gleichung (3) zu bestimmen. Das Verfahren 502 beginnt bei 504 mit einem Auswählen des Integrationsintervalls. Wie zuvor beschrieben, kann das Integrationsintervall in Abhängigkeit unterschiedlicher Faktoren gewählt werden, wie zum Beispiel der Umgebung, der empfangenen Stärke von einem oder mehreren der GNSS-Signale usw.
Dann wird bei 506 der Phasenversatz zwischen den zwei Sekundärcodesequenzen (erste und dritte Chipsequenz) bestimmt. Es ist besonders zu erwähnen, dass, während für das stärkere zweite GNSS-Signal die Phase des Sekundärcodes (dritte Chipsequenz) auf der Grundlage des empfangenen GNSS-Signals bestimmt werden kann, der erste Code des schwachen ersten GNSS-Signals (erste Chipsequenz) nicht direkt aus dem empfangenen GNSS-Signal bestimmt werden kann. Der Phasenversatz zwischen den zwei Chipsequenzen kann jedoch bei der Basisstation 112 bestimmt werden und zu dem mobilen Empfänger wie zuvor beschrieben übertragen werden, oder der Phasenversatz kann auf der Grundlage einer Information, welche die zeitsynchrone Wiederherstellung des Sekundärcodes des schwachen ersten Signals an dem mobilen Empfänger ermöglicht, bestimmt werden.
Dann wird bei 508 ein möglicher Integrationsstartzeitpunkt Ts ausgewählt. Bei 510 wird das Integral der Gleichung (3) mit der möglichen Integrationsstartzeit Ts ausgewertet. Bei 512 wird bestimmt, ob der Absolutwert des Integrals kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert ist. Falls dies nicht der Fall ist, wird die Startzeit Ts bei 514 vergrößert und die Bestimmung des Integrals bei 510 sowie die Bestimmung bei 512 wiederholt. Wenn bei 512 bestimmt wird, dass der Absolutwert des Integrals kleiner als der Schwellenwert ist, wird das Verfahren bei 516 fortgesetzt, wo Ts als Startzeit für die Primärcodeautokorrelationsintegration ausgewählt wird.
Wenn die Integralzeit verglichen mit der Chipdauer des Sekundärcodes lang genug ist, kann gemäß einer Ausführungsform das Integral durch eine Summe angenähert werden, welche dann statt Gleichung (2) Kriterien zum Auswählen der Startzeit bereitstellt:
Gemäß einer Ausführungsform kann die Länge des Integrationsintervalls nicht vor der Bestimmung der Startzeit vorgewählt werden, aber kann in einem Optimierungsverfahren zusammen mit der Startzeit bestimmt werden. Ein bestimmter Bereich kann für das Integrationsintervall erlaubt werden. Da das Integrationsintervall nun veränderlich innerhalb eines bestimmten Bereichs ist, kann unter Verwendung von intelligenten Optimierungsalgorithmen, wie zum Beispiel mehrdimensionaler Optimierungsalgorithmen, eine schnelle Bestimmung eines Startpunkts für die Integration für ein erlaubtes Integrationsintervall durchgeführt werden. Der Bereich für eine Veränderung der Integrationszeit kann in Abhängigkeit der Bedingungen bei dem mobilen Empfänger sein, wie zum Beispiel abhängig von der Signalstärke des starken Signals und/oder der Signalstärke des schwachen Signals.
Die zuvor beschriebenen Vorgänge zum Auswählen der Integrationsstartzeit können in einem Computerprogramm mit einem ausführbaren Computercode realisiert werden. Daher weisen Ausführungsformen einen maschinenlesbaren Befehlscode auf, um die zuvor beschriebenen Vorgänge und Verfahren auszuführen, wenn der Code auf einem Computer ausgeführt wird. Weiterhin weist eine Ausführungsform ein Speichermedium zum Speichern des maschinenlesbaren Befehlscodes auf.
Gemäß einer Ausführungsform kann der Computercode, wenn er auf einem Computer ausgeführt wird, eine Startzeit zum Integrieren des ersten GNSS-Signals, welches dem ersten Satelliten zugeordnet ist, auf der Grundlage von Merkmalen der ersten Chipsequenz bezogen auf die dritte Chipsequenz auswählen. Der Computer, auf welchem derartige Programme ausgeführt werden können, kann zum Beispiel eine Recheneinheit sein, welche auf einem Halbleiterchip bereitgestellt wird und Software oder Firmware verwendet. Der Halbleiterchip kann zum Beispiel ein Chip sein, wie er in Mobilfunktelefonen, bestimmten Navigationsvorrichtungen, Laptops oder anderen tragbaren Vorrichtungen vorgesehen ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist der computerlesbare Programmcode ein Programmcode, welcher, wenn er auf einem Computer ausgeführt wird, eine Startzeit einer Autokorrelationsintegration für den Primärdirektsequenzspreizcode des ersten Signals auf der Grundlage einer Phasendifferenz zwischen den Sekundärcode-Chip-Sequenzen des ersten und des zweiten GNSS-Signals bestimmt. Die Phasendifferenz zwischen den zwei Chipsequenzen kann eine beliebige Information aufweisen, welche eine Zeitdifferenz zwischen den zwei Sekundärcodes betrifft. Um ein Beispiel zu veranschaulichen, kann die Phasendifferenz zwischen zwei Sekundärcodes die Zeitdifferenz ΔT = T1 – T2 zwischen zwei Zeitpunkten T1 und T2 sein. T1 ist hier der Zeitpunkt, wenn der ersten Chip der Chipsequenz des Sekundärcodes für das erste Signal (erster Chip der ersten Chipsequenz) empfangen wird, während T2 der Zeitpunkt ist, wenn der erste Chip der Chipsequenz des Sekundärcodes für das zweite Signal (erster Chip der dritten Chipsequenz) empfangen wird. Gemäß einer Ausführungsform weist der Programmcode, wenn er auf einem Computer ausgeführt wird, ein Eingeben einer ersten Information, welche einen Sekundärcode bezogen auf einen ersten Satelliten identifiziert, und ein Eingeben einer zweiten Information, welche einen Sekundärcode bezogen auf einen zweiten Satelliten identifiziert, und ein Berechnen der Integrationsstartzeit auf der Grundlage von Merkmalen der zwei Sekundärcodechipsequenzen auf. Da die den jeweiligen Satelliten zugeordneten Chipsequenzen bei allen Empfängern zuvor bekannt sind, kann die erste Information einfach eine Zahl sein, welche dem jeweiligen Satelliten zugeordnet ist.
Hier ist insbesondere zu erwähnen, dass, sobald die Startzeit für die Integration wie zuvor beschrieben ausgewählt (bestimmt) ist, die Autokorrelationsintegration für die zweite Chipsequenz (Primärcode des ersten Signals) genauso ausgelöst wird, dass sie zu diesem Zeitpunkt startet. Gemäß einer Ausführungsform wird zum Beispiel die Integration innerhalb des Ermittlungsverfahrens angesteuert, um bei genau diesem Zeitpunkt zu starten. An dem Ende des Ermittlungsintervalls führen die unterschiedlichen Chipsequenzen der Sekundärcodes zu einer Verringerung der Kreuzkorrelation zwischen dem gewünschten schwachen Galileo-Signal und dem störenden stärkeren Galileo- oder GPS-Signal, wie nachfolgend beschrieben werden wird.
Wenn die Sekundärspreizcodes auf einer Chip-für-Chip-Basis betrachtet werden, ändern sie effektiv die Polarität der Korrelationsfunktion des Primärspreizcodes. Ein Sekundärcodechip mit dem Wert 1 führt zu einer positiven Primärcodekorrelationsspitze und ein Sekundärcodechip mit einem Wert von Null führt zu einer negativen Primärcodekorrelationsspitze, da der Chipwert Null eine Inverse (–1) des Signals bei dem BPSK (Binary Phase Shift Keying) darstellt. Wie zuvor beschrieben, ist der Sekundärcode ziemlich langsam. Zum Beispiel beträgt bei einer Ausführungsform eines Galileo-Systems die Sekundärchip-Periode 4 ms für die zivilen Galileo-L1-Signale. Da die Sekundärspreizcodes für unterschiedliche Satelliten unterschiedlich sind, weisen das schwache Galileo-Signal, welches zu ermitteln ist, und das stärkere beeinflussende Signal unterschiedliche Sekundärspreizsequenzen auf.
Wenn nun der Ermittlungsvorgang zu genau oder dicht bei einer Zeit beginnt, wenn eine Hälfte der Sekundärcodechips während des Ermittlungsintervalls gleiche Werte für das schwache Signal und das stärkere beeinflussende Signal aufweisen und eine Hälfte der Sekundärcodechips unterschiedliche Werte aufweisen, dann wird die Kreuzkorrelation zu Null oder nahezu Null ausgelöscht. Diese Startzeiten können von einem der zuvor beschriebenen Auswahlvorgänge ausgewählt werden. Der Ansatz unterstützt daher den Ermittlungsvorgang mit der erforderlichen Information, um das Kreuzkorrelationsproblem von derzeitigen Satellitennavigationsempfängern zu lösen, indem die Sekundärspreizcodes der zukünftigen Galileo-Signale effizient kombiniert werden. Dies funktioniert zum Beispiel bei sich beeinflussenden GNSS-Signalen, wie zum Beispiel Galileo- oder GPS-Signalen, wenn ein schwächeres Signal zu ermitteln ist.
Während für den Fall von kurzen Integrationsintervallen der Algorithmus oder die Nachschlagetabelle einen Zeitpunkt bereitstellt, wann die zwei sich beeinflussenden Signale den gleichen oder nahezu den gleichen Sekundärchipwert für einen Chip und einen unterschiedlichen Sekundärchipwert für den nachfolgenden Chip aufweisen, können längere Integrationsintervalle erfordern, dass das Integrationsintervall (Dauer) in mehrere kleinere Integrationsintervalle (Dauern) aufgebrochen wird und die Auswahlverfahren wie zuvor beschrieben auf jedes der kleineren Integrationsintervalle angewendet wird.
4a–4e zeigen das Ergebnis von Simulationen für die gleichen Ausführungsformen der 3a–e, wenn die Startzeit derart gewählt wird, dass eine Hälfte der Sekundärcodechips während des Ermittlungsintervalls gleiche Werte für das schwache Signal und das stärkere beeinflussende Signal aufweisen und eine Hälfte der Sekundärcodechips unterschiedliche Werte aufweisen. Es wird angenommen, dass die Leistungsdifferenz zwischen dem zu ermittelnden Signal und den beeinflussenden Signalen 24 dB beträgt. 4a zeigt eine Simulation, in welcher der relative Frequenzversatzparameter f_d Null ist, d. h. das erste und das zweite GNSS-Signal haben den gleichen Frequenzversatz. 4b und 4c zeigen Simulationen, in denen der relative Frequenzversatzparameter f_d + 1 kHz (4b) und +2 kHz (4c) beträgt. 4d und 4e zeigen Simulationen, in denen der relative Frequenzversatzparameter f_d –1 kHz (4d) und –2 kHz (4e) beträgt. Wie aus den Figuren ersichtlich ist, wird eine erhebliche Verbesserung dahingehend erzielt, dass die Kreuzkorrelationseffekte vollständig verschwunden sind und die Autokorrelationsspitze deutlich wahrnehmbar ist. Dies ermöglicht auf einfache Art und Weise, die Autokorrelationsspitze zu bestimmen und daher auf die Phase des Primärcodes zu synchronisieren, um die Position des mobilen Empfängers zu bestimmen.
Bezug nehmend auf 6 wird nun eine Realisierungsausführungsform eines Positionsbestimmungsverfahrens 600 beschrieben werden, welches die Basisstation 112 zum Bereitstellen einer Information von der Basisstation 112 für den mobilen Empfänger verwendet. Wie zuvor beschrieben, kann es sein, dass der Sekundärcode des schwachen ersten Signals, d. h. der ersten Chipsequenz, keine ausreichende Signalstärke an dem Empfänger 110 aufweist, um die Bestimmung oder Wiederherstellung seiner Codephase (der zeitlichen Position des Codes) zu bestimmen oder wiederherzustellen. Die Phaseninformation des Sekundärcodes des schwachen ersten Signals wird jedoch benötigt, um wie zuvor beschrieben den Startpunkt (Auslösepunkt) zum Starten der Autokorrelationsintegration für den Primärcode des ersten Signals, d. h. des zweiten Codes, auszuwählen. Gemäß der in Bezug auf 6 beschriebenen Ausführungsform wird diese Information von der Basisstation 112 bereitgestellt, welche das erste Signal mit einer erheblich höheren Signalstärke als der mobile Empfänger 110 empfängt.
Das Verfahren 600 beginnt bei 602, wo eine Information von einer Basisstation 112 zu dem mobilen Empfänger 110 übertragen wird. Die übertragene Information kann gemäß einer Ausführungsform eine Information sein, welche direkt die Startzeit der Primärcodeintegration anzeigt. Daher wird bei dieser Ausführungsform die Startzeit von der Basisstation 112 gewählt und der mobile Empfänger wählt die übertragene Startzeit als Startzeit für die Primärcodeautokorrelationsintegration. Das Auswählen der Startzeitinformation an der Basisstation 112 ist möglich, da die Basisstation 112 sowohl das erste als auch das zweite GNSS-Signal empfängt. Da beide GNSS-Signale mit einer ausreichenden Stärke bei der Basisstation 112 empfangen werden, kann die Basisstation 112 gemäß einer Ausführungsform den Phasenversatz (die Phasendifferenz) zwischen den Sekundärcodes der beiden GNSS-Signale bestimmen, d. h. die Phasendifferenz zwischen der ersten und der dritten Chipsequenz, und kann einen der zuvor beschriebenen Algorithmen oder eines der zuvor beschriebenen Verfahren verwenden, um die Integrationsstartzeit wie zuvor beschrieben auszuwählen. Um die Startzeit auszuwählen, kann die Basisstation 112 eine Länge des Integrationszeitintervalls annehmen, welche ausreichend für die Integration in dem mobilen Empfänger ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Basisstation 112 einen Wert für die Länge des Integrationsintervals von dem mobilen Empfänger empfangen und die Basisstation 112 kann die empfangene Integrationsintervalllänge zum Bestimmen (Berechnen) der Startzeit verwenden.
Bei 604 wählt der mobile Empfänger eine Startzeit zum Integrieren eines ersten GNSS-Signals, welches einem ersten Satelliten zugeordnet ist, auf der Grundlage der übertragenen Information aus. Falls die Startzeit von der Basisstation 112 bestimmt wird und von der Basisstation 112 zu dem mobilen Empfänger übertragen wird, wählt der mobile Empfänger, wie zuvor dargelegt, die übertragene Startzeit aus. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der mobile Empfänger die Identitäten der zwei GNSS-Signale (d. h. welche GNSS-Signale empfangen werden oder welchen Satelliten die empfangenen Signale entsprechen) kennen und eine Phasendifferenz zwischen den zwei Sekundärcodes der zwei GNSS-Signale auf der Grundlage der empfangenen Information bestimmen. Der mobile Empfänger wählt dann bei dieser Ausführungsform die Startzeit auf der Grundlage dieser Parameter unter Verwendung eines der zuvor beschriebenen Algorithmen oder eines der zuvor beschriebenen Verfahren aus.
Bei 608 startet der mobile Empfänger zu der Startzeit eine Integration des GNSS-Signals. Wie zuvor beschrieben, kann die Integration die Autokorrelationsintegration für den Primärcode des ersten schwachen Signals (zweiter Code) sein. Gemäß einer Ausführungsform ist die Integration eine Integration einer Ermittlung bei einer Einzelaufnahmenpositionsbestimmung.
Der mobile Empfänger bestimmt dann bei 610 eine Position auf der Grundlage der Integration des GNSS-Signals. Es ist besonders zu erwähnen, dass gemäß einer Ausführungsform das Verfahren 600 starten kann, nachdem der mobile Empfänger 110 versucht hat, eine Ermittlung unter Verwendung herkömmlicher Ermittlungstechniken auszuführen. Während dieses Verfahrens kann eine Synchronisation zu dem zweiten stärkeren GNSS-Signal durchgeführt werden.
Nach einem Fehlschlagen der herkömmlichen Ermittlung überträgt der mobile Empfänger 110 eine Anforderung zur Übertragung der Information von der Basisstation 112 zu dem mobilen Empfänger 110 zu der Basisstation 112. Auf der Grundlage der Anforderung von dem mobilen Empfänger 110 überträgt die Basisstation 112 die Information im Schritt 602. Der mobile Empfänger 112 schaltet von der herkömmlichen Ermittlungsbetriebsart auf eine Ermittlungsbetriebsart um, welche das Verfahren 600 verwendet, und führt die Blöcke 604 und 608 und 610 wie zuvor beschrieben aus, um die Position zu bestimmen.
Obwohl das obige zur Veranschaulichung von zwei GNSS-Signalen, welche zwei Satelliten entsprechen, beschrieben wurde, ist es klar, dass die Ausführungsformen gleichermaßen auf mehrere GNSS-Signale von mehr als zwei angewendet werden können. Die mehreren GNSS-Signale können dabei ein oder mehrere schwache Signale und/oder ein oder mehrere starke Signale aufweisen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung können als Computerprogramm mit einem Computercode implementiert sein, welcher auf einem Computer ausführbar ist, wobei der Computercode, wenn er auf dem Computer ausgeführt wird, eine Startzeit für ein Integrieren eines ersten globalen Satellitennavigationssystemsignals, welches einem ersten Satelliten zugeordnet ist, auswählt, wobei das erste globale Satellitennavigationssystemsignal mit einer ersten Chipsequenz, die einem ersten Spreizcode zugeordnet ist, und einer zweiten Chipsequenz, die einem zweiten Spreizcode zugeordnet ist, moduliert ist, wobei der erste Spreizcode eine längere Zeitdauer als der zweite Spreizcode aufweist, wobei die Startzeit auf der Grundlage einer Eigenschaft der modulierten ersten Chipsequenz bezogen auf eine modulierte dritte Chipsequenz gewählt wird, wobei ein zweites globales Satellitennavigationssystemsignal einem zweiten Satelliten zugeordnet ist und wobei die dritte Chipsequenz dem ersten Spreizcode zugeordnet ist.
Das zweite globale Satellitennavigationssystemsignal kann dabei mit der dritten Chipsequenz moduliert sein.
Das zweite globale Satellitennavigationssystemsignal kann mit einer vierten Chipsequenz moduliert sein, welche dem zweiten Spreizcode zugeordnet ist.
Die Startzeit kann derart ausgewählt sein, dass ein Parameter, welcher eine Eigenschaft der ersten Chipsequenz und der dritten Chipsequenz während eines Zeitintervalls nach der Startzeit anzeigt, verglichen mit anderen möglichen Startzeiten bei einem Minimum oder einem lokalen Minimum oder zumindest nahe bei einem Minimum oder nahe bei einem lokalen Minimum ist.
Die Startzeit kann auch derart ausgewählt sein, dass eine Differenz zwischen einem ersten Wert und einem zweiten Wert für die gewählte Startzeit verglichen mit anderen möglichen Startzeiten bei einem Minimum oder einem lokalen Minimum oder zumindest nahe einem Minimum oder nahe einem lokalen Minimum ist, wobei der erste Wert eine gesamte Zeitdauer innerhalb des Zeitintervalls darstellt, während welcher die erste Chipsequenz und die dritte Chipsequenz bei einem gleichen Wert sind, wobei der zweite Wert eine gesamte Zeitdauer innerhalb des Zeitintervalls darstellt, während welcher die erste Chipsequenz und die dritte Chipsequenz bei unterschiedlichen Werten sind.
In der obigen Beschreibung wurden hierin Ausführungsformen gezeigt und beschrieben, welche einem Fachmann in ausreichendem Detaillierungsgrad ermöglichen, die hierin offenbarten Lehren auszuführen. Weitere Ausführungsformen können unterstützt und davon abgeleitet werden, so dass strukturelle und logische Ersetzungen und Änderungen durchgeführt werden können, ohne von dem Umfang dieser Offenbarung abzuweichen.
Diese detaillierte Beschreibung soll daher nicht in einem beschränkenden Sinn aufgefasst werden und der Umfang der verschiedenen Ausführungsformen ist nur durch die beigefügten Ansprüche zusammen mit dem gesamten Bereich von Äquivalenten definiert.
Derartige Ausführungsformen des erfinderischen Gegenstands können hierin einzeln und/oder zusammengenommen mit dem Begriff „Erfindung” bezeichnet werden, ohne dass der Umfang dieser Anmeldung auf eine einzelne Erfindung oder ein einzelnes erfinderisches Konzept eingeschränkt werden soll, wenn eigentlich mehrere offenbart sind. Obwohl spezielle Ausführungsformen hierin dargestellt und beschrieben wurden, sollte es klar sein, dass eine beliebige Anordnung, welche ausgestaltet ist, den gleichen Zweck zu erreichen, die speziellen gezeigten Ausführungsformen ersetzen kann. Diese Offenbarung soll beliebige Anpassungen oder Veränderungen von verschiedenen Ausführungsformen abdecken. Kombinationen der obigen Ausführungsformen und weiteren Ausführungsformen, welche nicht speziell hierin beschrieben sind, werden einem Fachmann aufgrund eines Betrachtens der obigen Beschreibung klar werden.
Es sollte ferner angemerkt werden, dass spezielle Begriffe, welche in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet werden, in einem sehr breiten Sinn aufgefasst werden können. Zum Beispiel sind die Begriffe „Schaltung” oder „Schaltkreis”, welche hierin verwendet werden, in einem Sinn auszulegen, welcher nicht nur Hardware, sondern auch Software, Firmware oder beliebige Kombinationen daraus umfasst. Der Begriff „Daten” kann ausgelegt werden, eine beliebige Form einer Darstellung zu umfassen, wie zum Beispiel eine Analogsignaldarstellung, eine Digitalsignaldarstellung, eine Modulation auf Trägersignalen usw. Der Begriff „Information” kann zusätzlich zu einer beliebigen Form einer digitalen Information auch weitere Formen von darstellenden Informationen aufweisen. Der Begriff „Einheit” kann bei Ausführungsformen eine beliebige Vorrichtung, Einrichtung, Schaltkreise, Hardware, Software, Firmware, Chips oder weitere Halbleiter sowie Logikeinheiten oder physikalische Realisierungen von Protokollschichten usw. aufweisen. Weiterhin können die Begriffe „gekoppelt” oder „verbunden” in einem breiten Sinn ausgelegt werden, welcher nicht nur direkte, sondern auch indirekte Kopplungen abdeckt.
Es sollte ferner besonders erwähnt werden, dass in Kombination mit speziellen Einheiten beschriebene Ausführungsformen zusätzlich zu einer Realisierung in diesen Einheiten auch eine oder mehrere Realisierungen in einer oder mehreren Untereinheiten oder Untereinteilungen der beschriebenen Einheit aufweisen können. Zum Beispiel können spezielle Ausführungsformen, welche hierin in einem Sender, Empfänger oder einer Sende-/Empfangsvorrichtung realisiert beschrieben sind, in Untereinheiten wie zum Beispiel einem Chip oder einem Schaltkreis, welche in einer solchen Einheit vorgesehen sind, realisiert werden.
Die beigefügten Zeichnungen, welche einen Teil hiervon bilden, zeigen in Form einer Darstellung und nicht zwecks einer Beschränkung spezielle Ausführungsformen, auf welche der Gegenstand realisiert werden kann.
Aus der vorhergehenden detaillierten Beschreibung ist ersichtlich, dass verschiedene Merkmale in einer einzelnen Ausführungsform zusammen gruppiert sind, um die Offenbarung zu rationalisieren. Diese Art der Offenbarung soll nicht derart ausgelegt werden, dass sie eine Absicht widerspiegelt, dass die beanspruchten Ausführungsformen mehr Merkmale benötigen als in den jeweiligen Ansprüchen ausgedrückt ist. Wie die nachfolgenden Ansprüche widerspiegeln, liegt der erfinderische Gegenstand vielmehr in weniger als allen Merkmalen einer einzelnen offenbarten Ausführungsform. Somit sind die nachfolgenden Ansprüche hiermit in die detaillierte Beschreibung mit aufgenommen, wobei jeder Anspruch als eine getrennte Ausführungsform für sich allein stehen kann. Obwohl jeder Anspruch als eine getrennte Ausführungsform für sich allein stehen kann, ist besonders zu erwähnen, dass, obwohl sich in den Ansprüchen ein abhängiger Anspruch auf eine spezielle Kombination mit einem oder mehreren anderen Ansprüchen rückbezieht, weitere Ausführungsformen auch eine Kombination des abhängigen Anspruchs mit dem Gegenstand eines jeden anderen abhängigen Anspruchs aufweisen können.
Es ist ferner besonders anzumerken, dass in der Beschreibung oder in den Ansprüchen offenbarte Verfahren mit einer Vorrichtung realisiert werden können, welche Mittel zum Ausführen eines jeden der entsprechenden Schritte dieser Verfahren aufweist.

Claims

Verfahren umfassend: Empfangen eines ersten globalen Satellitennavigationssystemsignals (106), welches einem ersten Satelliten (102) zugeordnet ist, wobei das erste globale Satellitennavigationssystemsignal (106) darauf moduliert eine erste Chipsequenz, welche einem ersten Direktsequenzspreizcode zugeordnet ist, und eine zweite Chipsequenz, welche einem zweiten Direktsequenzspreizcode zugeordnet ist, aufweist, wobei der erste Spreizcode eine erste Codezeitdauer aufweist und der zweite Spreizcode eine zweite Codezeitdauer aufweist, wobei die erste Codezeitdauer länger als die zweite Codezeitdauer ist; Empfangen eines zweiten globalen Satellitennavigationssystemsignals (108), welches einem zweiten Satelliten (104) zugeordnet ist, wobei das zweite globale Satellitennavigationssystemsignal (108) darauf moduliert eine dritte Chipsequenz, welche dem ersten Spreizcode zugeordnet ist, und eine vierte Chipsequenz, welche dem zweiten Spreizcode zugeordnet ist, aufweist; Auswählen einer Startzeit für eine Integration des ersten globalen Satellitennavigationssystemsignals (106) in Abhängigkeit einer Eigenschaft der ersten Chipsequenz bezogen auf die dritte Chipsequenz; Integrieren des ersten globalen Satellitennavigationssystemsignals (106) auf Grundlage der gewählten Startzeit; und Codephasensynchronisieren auf das erste globale Satellitennavigationssystemsignal (106) auf der Grundlage der Integration des ersten globalen Satellitennavigationssystemsignals (106).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Auswählen der Startzeit umfasst: Bereitstellen einer Vorhersage der ersten Chipsequenz für mindestens eine Integrationszeitdauer; und Auswählen der Startzeit auf der Grundlage der Eigenschaft der Vorhersage der ersten Chipsequenz während der Integrationszeitdauer und der Eigenschaft der dritten Chipsequenz während der Integrationszeitdauer.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Startzeit derart gewählt wird, dass ein Parameter bei einem Minimum oder einem lokalen Minimum oder zumindest nahe einem Minimum oder nahe einem lokalen Minimum für die gewählte Startzeit verglichen mit anderen möglichen Startzeiten ist, wobei der Parameter von der Eigenschaft der ersten Chipsequenz für ein Zeitintervall nach der Startzeit bezogen auf die dritte Chipsequenz für das Zeitintervall abhängt.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei jeder Chip der ersten und der dritten Chipsequenz entweder einen Wert von +1 oder einen Wert von –1 darstellt, wobei der Parameter eine Messung des Skalarprodukts der Werte der ersten Chipsequenz und der dritten Chipsequenz integriert über eine Integrationszeitdauer darstellt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–4, wobei das erste globale Satellitennavigationssystemsignal (106) schwächer als das zweite globale Satellitennavigationssystemsignal (108) ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–5, wobei eine Information, welche die Startzeit anzeigt, in einer Basisstation (112) bestimmt wird, wobei die Information ferner zu einem mobilen Empfänger (110) übertragen wird, wobei der mobile Empfänger (110) das erste und das zweite globale Satellitennavigationssystemsignal (106, 108) empfängt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–6, ferner umfassend: Bereitstellen einer Synchronisation auf das zweite globale Satellitennavigationssystemsignal (108) vor der Integration des ersten globalen Satellitennavigationssystemsignals (106), und Bereitstellen einer Navigation auf der Grundlage der Synchronisation auf das erste globale Satellitennavigationssystemsignal (106) und der Synchronisation auf das zweite globale Satellitennavigationssystemsignal (108).
Verfahren umfassend: Übertragen einer Information von einer Basisstation (112) zu einem mobile Empfänger (110); Auswählen einer Startzeit für eine Integration eines ersten globalen Satellitennavigationssystemsignals (106), welches einem ersten Satelliten (102) zugeordnet ist, auf der Grundlage der übertragenen Information in dem mobile Empfänger (110), wobei das erste globale Satellitennavigationssystemsignal (106) mit einer ersten Chipsequenz, die einem ersten Spreizcode zugeordnet ist, und einer zweite Chipsequenz, die einem zweiten Spreizcode zugeordnet ist, moduliert ist, wobei der erste Spreizcode eine längere Zeitdauer als der zweite Spreizcode aufweist; Starten einer Integration des ersten globalen Satellitennavigationssystemsignals (106) zu der Startzeit in dem mobilen Empfänger (110); und Bestimmen einer Position auf der Grundlage der Integration des ersten globalen Satellitennavigationssystemsignals (106).
Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend: Empfangen eines zweiten globalen Satellitennavigationssystemsignals (108), welches einem zweiten Satelliten (104) zugeordnet ist, wobei das zweite Satellitennavigationssignal (108) mit einer dritten Chipsequenz, die dem ersten Spreizcode zugeordnet ist, und einer vierten Chipsequenz, die dem zweiten Spreizcode zugeordnet ist, moduliert ist; und Auswählen der Startzeit auf der Grundlage einer Eigenschaft der ersten Chipsequenz des ersten globalen Satellitennavigationssystemsignals (106) während eines Zeitintervalls bezogen auf die dritte Chipsequenz des zweiten globalen Satellitennavigationssystemsignals (108) während des Zeitintervalls.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Startzeit derart gewählt wird, dass ein Parameter bei einem Minimum oder einem lokalen Minimum oder zumindest nahe einem Minimum oder nahe einem lokalen Minimum für die gewählte Startzeit verglichen mit anderen möglichen Startzeiten ist, wobei der Parameter von der Eigenschaft der ersten Chipsequenz für ein Integrationszeitintervall nach der Startzeit bezogen auf die dritte Chipsequenz für das Integrationszeitintervall abhängt.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei eine Differenz zwischen einem ersten Wert und einem zweiten Wert für die gewählte Startzeit verglichen mit anderen möglichen Startzeiten bei einem Minimum oder einem lokalen Minimum ist, wobei der erste Wert eine gesamte Zeitdauer innerhalb des Zeitintervalls darstellt, während der die erste Chipsequenz und die dritte Chipsequenz einen gleichen Wert haben, und wobei der zweite Wert eine gesamte Zeitdauer innerhalb des Zeitintervalls darstellt, während der die erste Chipsequenz und die dritte Chipsequenz unterschiedliche Werte aufweisen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8–11, ferner umfassend: Auswählen der Startzeit in der Basisstation (112), wobei die Information, welche zu dem mobilen Empfänger (110) übertragen wird, die gewählte Startzeit anzeigt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8–12, wobei die Information eine Information umfasst, welche eine zeitige Vorhersage von zumindest einem Teil der empfangenen ersten Chipsequenz ermöglicht, wobei das Verfahren ferner umfasst: Auswählen der Startzeit in dem mobilen Empfänger (110) auf der Grundlage der empfangenen Information.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8–13, wobei der zweite Spreizcode ein Primärcode für globale Satellitennavigationssystemsignale (106, 108) ist, und wobei der erste Code in Sekundärcode für globale Satellitennavigationssystemsignale (106, 108) ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8–14, wobei die erste Chipsequenz und die zweite Chipsequenz vorbestimmte Chipsequenzen sind, wobei ein Integrieren des ersten globalen Satellitennavigationssystemsignals (106) ein Anwenden der vorbestimmten zweiten Chipsequenz, welche dem ersten Satelliten (102) zugeordnet ist, auf das empfangene erste globale Satellitennavigationssystemsignal (106) aufweist.
System umfassend: eine Basisstation (112), wobei die Basisstation (112) ausgestaltet ist, eine Information zu einem mobilen Empfänger (110) zu übertragen; und den mobilen Empfänger (110), wobei der mobile Empfänger (110) ausgestaltet ist, eine Startzeit zum Integrieren eines ersten globalen Navigationssignals (106), welches einem ersten Satelliten (102) zugeordnet ist, auf der Grundlage der übertragenen Information auszuwählen, wobei das erste globale Satellitennavigationssystemsignal (106) mit einer ersten Chipsequenz, die einem ersten Spreizcode zugeordnet ist, und einer zweiten Chipsequenz, die einem zweiten Spreizcode zugeordnet ist, moduliert ist, wobei der erste Spreizcode eine längere Zeitdauer als der zweite Spreizcode aufweist, wobei der mobile Empfänger (110) ferner ausgestaltet ist, ein zweites globales Satellitennavigationssystemsignal (108), welches einem zweiten Satelliten (104) zugeordnet ist, zu empfangen, wobei das zweite Satellitennavigationssignal (108) mit einer dritten Chipsequenz, die dem ersten Spreizcode zugeordnet ist, und einer vierten Chipsequenz, die dem zweiten Spreizcode zugeordnet ist, moduliert ist, wobei der mobile Empfänger (110) ferner ausgestaltet ist, die Startzeit auf der Grundlage einer Eigenschaft der ersten Chipsequenz des ersten globalen Satellitennavigationssystemsignals (106) während eines Zeitintervalls bezogen auf die dritte Chipsequenz des zweiten globalen Satellitennavigationssystemsignals (108) während des Zeitintervalls auszuwählen.
System nach Anspruch 16, wobei ein Parameter für die gewählte Startzeit verglichen mit anderen möglichen Startzeiten bei einem Minimum oder einem lokalen Minimum ist, wobei der Parameter von der Eigenschaft der ersten Chipsequenz in einem Integrationszeitintervall nach der Startzeit bezogen auf die dritte Chipsequenz in dem Integrationszeitintervall abhängt.
System nach Anspruch 17, wobei die Startzeit derart gewählt ist, dass die Differenz zwischen einem ersten Wert und einem zweiten Wert verglichen mit anderen möglichen Startzeiten bei einem Minimum oder einem lokalen Minimum ist, wobei der erste Wert eine gesamte Zeitdauer innerhalb des Zeitintervalls darstellt, während der die erste Chipsequenz und die dritte Chipsequenz den gleichen Wert aufweisen, und wobei der zweite Wert eine gesamte Zeitdauer innerhalb des Zeitintervalls darstellt, während der die erste Chipsequenz und die dritte Chipsequenz einen unterschiedlichen Wert in dem Zeitintervall nach der Startzeit aufweisen.
System nach einem der Ansprüche 16–18, wobei die Basisstation (112) ausgestaltet ist, die Startzeit in der Basisstation (112) zu bestimmen, und wobei die Information, welche zu dem mobilen Empfänger (110) übertragen wird, die bestimmte Startzeit anzeigt.
System nach einem der Ansprüche 16–19, wobei die Information eine Information umfasst, welche eine Vorhersage einer Empfangszeit von zumindest einem Teil der empfangenen ersten Chipsequenz ermöglicht, und wobei der mobile Empfänger (110) ausgestaltet ist, die Startzeit in dem mobilen Empfänger (110) auf der Grundlage der empfangenen Information zu bestimmen.
Vorrichtung umfassend: eine Recheneinheit, wobei die Recheneinheit ausgestaltet ist, eine Startzeit für ein Integrieren eines ersten globalen Satellitennavigationssystemsignals (106), welches einem ersten Satelliten (102) zugeordnet ist, zu bestimmen, wobei das erste globale Satellitennavigationssystemsignal (106) mit einer ersten Chipsequenz, die einem ersten Direktsequenzspreizcode zugeordnet ist, und einer zweite Chipsequenz, die einem zweiten Direktsequenzspreizcode zugeordnet ist, moduliert ist, wobei der erste Direktsequenzspreizcode eine längere Zeitdauer als der zweite Direktsequenzspreizcode aufweist, wobei die Recheneinheit ferner ausgestaltet ist, die Startzeit auf der Grundlage einer Eigenschaft der ersten Chipsequenz während eines Zeitintervalls bezogen auf eine dritte Chipsequenz während des Zeitintervalls auszuwählen wobei ein zweites globales Satellitennavigationssystemsignal (108) einem zweiten Satelliten (104) zugeordnet ist und wobei die dritte Chipsequenz dem ersten Direktsequenzspreizcode zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei das zweite globale Satellitennavigationssignal (108) mit der dritten Chipsequenz moduliert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei das zweite globale Satellitennavigationssignal (108) mit einer vierten Chipsequenz moduliert ist, welche dem zweiten Direktsequenzspreizcode zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21–23, wobei die Recheneinheit ausgestaltet ist, die Startzeit derart auszuwählen, dass eine Differenz zwischen einem ersten Wert und einem zweiten Wert für die gewählte Startzeit verglichen mit anderen möglichen Startzeiten bei einem Minimum oder einem lokalen Minimum oder zumindest nahe einem Minimum oder nahe einem lokalen Minimum ist, wobei der erste Wert eine gesamte Zeitdauer innerhalb eines Integrationszeitintervalls darstellt, während welcher die erste Chipsequenz und die dritte Chipsequenz einen gleichen Wert aufweisen, und wobei der zweite Wert eine gesamte Zeitdauer innerhalb des Integrationszeitintervalls darstellt, während welcher die erste Chipsequenz und die dritte Chipsequenz einen unterschiedlichen Wert in dem Zeitintervall nach der Startzeit aufweisen.