ES2633013T3 - Receptor electrónico con correladores de bucle abierto para mitigar la interferencia de múltiples trayectorias, y método para estimar un error de alineación - Google Patents

Receptor electrónico con correladores de bucle abierto para mitigar la interferencia de múltiples trayectorias, y método para estimar un error de alineación Download PDF

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Abstract

Receptor electrónico para un sistema global de navegación por satélite, configurado para recibir, a lo largo de una trayectoria de línea de visión, una señal de navegación (si(t)) modulada con una secuencia de un tipo pseudoaleatorio, y para recibir, a lo largo de trayectorias reflejadas, varias réplicas de la señal de navegación, comprendiendo dicho receptor: - una etapa de entrada (4) configurada para generar una señal de entrada (si(n)) de tipo numérico, como función de la señal de navegación y de las réplicas de la señal de navegación; - un bucle de enganche de retardo (6) que incluye un generador de forma de onda local (34) configurado para generar una secuencia local (cr0(n)), estando dicho bucle de enganche de retardo configurado para recibir la señal de entrada y alinear en el tiempo la secuencia local con la secuencia recibida a lo largo de la trayectoria de línea de visión; y - un primer correlador (51) y un segundo correlador (53), que están configurados para recibir la señal de entrada y para generar, respectivamente, una primera réplica de la secuencia local (A1(n)) y una segunda réplica de la secuencia local (A2(n)), estando dichos correladores primero y segundo configurados además para generar, respectivamente, una primera señal de correlación (y1(w), ym1(w)) y una segunda señal de correlación (y2(w), ym2(w)), indicando la primera señal de correlación la correlación entre la combinación de las secuencias recibidas y la primera réplica de la secuencia local, indicando la segunda señal de correlación la correlación entre la combinación de las secuencias recibidas y la segunda réplica de la secuencia local; caracterizado porque, en un primer modo de funcionamiento, los correladores primero y segundo funcionan en modo de bucle abierto y dichas réplicas primera y segunda de la secuencia local están ambas adelantadas con respecto a la secuencia local, comprendiendo además dicho receptor una unidad de procesamiento (52) configurada para determinar una primera estimación de un error de alineación (τ ) entre la secuencia recibida a lo largo de la trayectoria de línea de visión y la secuencia local, como función de las señales de correlación primera y segunda y de los desplazamientos de fase entre la secuencia local y las réplicas primera y segunda de la secuencia local; y en el que, en dicho primer modo de funcionamiento, la primera réplica de la secuencia local (A1(n)) está adelantada con respecto a la secuencia local (cr0(n)) una primera cantidad (sA1), estando la segunda réplica de la secuencia local (A2(n)) adelantada con respecto a la secuencia local una segunda cantidad (sA2), estando dichas cantidades primera y segunda fijadas; y en el que la unidad de procesamiento (52) está configurada para determinar un tiempo que indica las posiciones de un primer punto ((x1 1(w), y1 1(w)) y un segundo punto ((x2 1(w), y2 1(w)) de una función de correlación de referencia, en el que dicha función de correlación de referencia adopta valores iguales a los valores de las señales de correlación primera y segunda (y1 1(w), y2 1(w); ym1(w), ym2(w)), respectivamente con respecto a un primer punto de referencia ((x1 0(w), y1 0(w)) y un segundo punto de referencia ((x2 0(w), y2 0(w))) de dicha función de correlación de referencia, estando dichos puntos de referencia primero y segundo separados del pico principal de dicha función de correlación de referencia distancias proporcionales, respectivamente, a las cantidades primera y segunda; y en el que dicha función de correlación de referencia indica la función de correlación en ausencia de múltiples trayectorias de la secuencia recibida a lo largo de la trayectoria de línea de visión.

Description

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DESCRIPCION
Receptor electronico con correladores de bucle abierto para mitigar la interferencia de multiples trayectorias, y metodo para estimar un error de alineacion
Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un receptor electronico y a un metodo para estimar un error de alineacion. En particular, la presente invencion se refiere a un receptor electronico para un sistema global de navegacion por satelite (GNSS), que comprende correladores que funcionan en modo de bucle abierto.
Tecnica anterior
Tal como se conoce, los receptores usados en sistemas globales de navegacion por satelites, tales como por ejemplo el GPS (sistema de posicionamiento global), determinan su posicion global basandose en senales recibidas por satelites que forman parte de una constelacion.
Por ejemplo, los satelites mas recientes que forman parte de la constelacion de GPS transmiten senales usando tres portadoras denominadas L1, L2 y L5, en las que la portadora L1 tiene una frecuencia de 1575,42 MHz, la portadora L2 tiene una frecuencia de 1227,60 MHz y la portadora L5 tiene una frecuencia de 1176,45 MHz.
Cada portadora es de tipo sinusoidal y esta modulada mediante una o mas senales (canales), cada una de las cuales esta formada por al menos una secuencia pseudoaleatoria (ruido pseudoaleatorio, PRN), que puede ser periodica o no periodica y esta formada por una secuencia binaria (periodica o no periodica) modulada de manera apropiada mediante una forma de onda que se repite de manera periodica. En particular, la modulacion se obtiene basandose en tecnicas denominadas de “espectro ensanchado” y permite la transmision de posibles datos de navegacion.
Los unos y los ceros presentes en las secuencias de PRN se denominan generalmente mediante la expresion “chips de codigo” o simplemente “chips”, mientras que las transiciones desde 1 hasta 0 y viceversa se denominan generalmente “transiciones de chips”. En el lenguaje tecnico, las secuencias de pRn tambien se denominan “codigos de distancia”, ya que permiten la estimacion de las pseudodistancias entre el receptor y los satelites.
Cada satelite de GPS usa una secuencia de PRN muy precisa propia para cada canal transmitido que es distinta de la de los otros satelites; por este motivo, el receptor puede asociar la senal recibida con el satelite que la ha emitido, tras determinar que secuencia de PRN esta incluida en la senal.
El receptor calcula la diferencia entre el instante en el que el satelite ha transmitido la senal, estando dicha informacion contenida en la propia senal, y el instante en el que el receptor ha recibido la senal. Basandose en esta diferencia de tiempo, el receptor calcula su propia distancia desde el satelite, que se conoce como “pseudodistancia”. Usando las pseudodistancias para al menos cuatro satelites, el receptor puede calcular su propia posicion global.
Para determinar la diferencia de tiempo entre el instante en el que el satelite transmite la senal y el instante en el que el receptor la recibe, el receptor sincroniza una secuencia de PRN generada localmente con la secuencia de PRN presente en la senal recibida. Esta sincronizacion se obtiene por medio de alineacion de los chips de codigo presentes en las secuencias. De esta manera, el receptor determina el grado de desviacion en el tiempo de la secuencia de PRN generada localmente con respecto al “tiempo de GNSS”, es decir, la escala de tiempo usada por el satelite para generar su propia secuencia de PRN, y calcula la pseudodistancia.
Cuanto mayor sea la precision con la que el receptor alinea la secuencia de PRN generada localmente con la secuencia de PRN presente dentro de la senal recibida, mayor es la precision con la que el receptor de GPS puede determinar la desviacion en el tiempo entre estas secuencias, la pseudodistancia y, por consiguiente, su propia posicion global.
Las operaciones de sincronizacion incluyen normalmente adquisicion de la secuencia de PRN del satelite y rastreo de la misma. Para adquirir la secuencia de PRN, el receptor realiza normalmente una serie de mediciones de correlacion con etapas inferiores o iguales a la mitad de un chip. Una vez adquirida la secuencia, el receptor la rastrea, usando normalmente un denominado bucle de enganche de retardo (DLL). Ademas de esto, el receptor puede rastrear las variaciones de la frecuencia y de la fase de la portadora usada por el satelite para transmitir la secuencia de PRN y los datos de navegacion. Para hacer esto, el receptor usa normalmente un bucle de enganche de fase (PLL).
En la figura 1 se ilustra un ejemplo de receptor. En particular, la figura 1 muestra un receptor 1, que comprende una antena 2, una etapa de entrada 4 y una etapa para el procesamiento numerico de la senal 6, denominada a continuacion en el presente documento “etapa de rastreo” 6.
La antena 2 esta disenada para recibir senales de navegacion y esta conectada a la etapa de entrada 4, que, tal como se ilustra en la figura 2, esta formada por un oscilador de coincidencia 7, un amplificador de entrada 8, un
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multiplicador de coincidencia (tambien conocido como “mezdador”) 9, un filtro paso banda 10, un amplificador de control de ganancia automatico 12 y un convertidor analogico-digital (A/D) 14.
El amplificador de entrada 8, el multiplicador de coincidencia 9, el filtro paso banda 10, el amplificador de control de ganancia automatico 12 y el convertidor A/D 14 estan dispuestos en cascada y estan electricamente conectados entre st
El multiplicador de coincidencia 9, ademas de tener una primera entrada conectada a la salida del amplificador de entrada 8, tiene una segunda entrada conectada a la salida del oscilador de coincidencia 7, que funciona en modo de bucle abierto.
En uso, si se denomina “senal de entrada analogica si(t)” a la senal electrica que se genera por la antena 2 como funcion de una o mas senales de navegacion (si estan presentes) y se suministra al amplificador de entrada 8, el convertidor A/D 14 suministra una senal de entrada muestreada si(n), en la salida de la etapa de entrada 4. En particular, el convertidor A/D 14 funciona a una frecuencia de muestreo fs.
En la practica, la etapa de entrada 4 es una etapa de recepcion heterodina y puede contener componentes electronicos adicionales. Ademas, la etapa de entrada 4 es de tal manera que el espectro de la senal de entrada muestreada si(n) es una replica centrada en una denominada “frecuencia intermedia” fi del espectro de la senal de entrada analogica si(t).
La etapa de rastreo 6 comprende un generador de portadora 20, un primer multiplicador de entrada 22a y un segundo multiplicador de entrada 22b, un primer filtro de subcanal 23a y un segundo filtro de subcanal 23b, y un primer subcanal de correlacion 21a y un segundo subcanal de correlacion 21b. Ademas, la etapa de rastreo 6 comprende un discriminador 30, un filtro de discriminacion 32 y un generador de forma de onda local 34. En la practica, la etapa de rastreo 6 forma un denominado “bucle de enganche de retardo” (DLL).
El generador de portadora 20 tiene una primera salida y una segunda salida y genera, a una frecuencia igual a la frecuencia de muestreo fs, muestras de senales sinusoidales. En particular, presentes respectivamente en la primera salida y en la segunda salida del generador de portadora 20, hay una primera senal local scos(n) y una segunda senal local ssen(n), que son reales y presentan desplazamiento de fase una con respecto a la otra de 90°; con mas detalle, las senales locales primera y segunda scos(n), ssen(n) estan formadas por muestras que vienen dadas por cos(2ft-floc-n/fs) y sen(2rcflocn/fs), respectivamente, donde floc es una frecuencia local, o bien por sus aproximaciones.
El primer multiplicador de entrada 22a tiene una primera entrada y una segunda entrada, que estan conectadas a la salida del convertidor A/D 14 y a la primera salida del generador de portadora 20, respectivamente.
El segundo multiplicador de entrada 22b tiene una primera entrada y una segunda entrada, que estan conectadas a la salida del convertidor A/D 14 y a la segunda salida del generador de portadora 20, respectivamente.
Los filtros de subcanales primero y segundo 23a, 23b son ambos de tipo numerico y paso bajo y tienen entradas conectadas, respectivamente, a las salidas de los multiplicadores de entrada primero y segundo 22a, 22b.
Tal como se ilustra en la figura 3, la etapa de rastreo 6 incluye tres correladores, denominados a continuacion en el presente documento “correlador inmediato” P, “correlador temprano” E y “correlador tardfo” L.
Cada uno de los tres correladores, el correlador inmediato P, el correlador temprano E y el correlador tardfo L, comprende una parte en fase respectiva 24a, que forma el primer subcanal de correlacion 21a, y una parte de cuadratura respectiva 24b, que forma el segundo subcanal de correlacion 21b. El generador de forma de onda local 34 esta compartido entre el correlador inmediato P, el correlador temprano E y el correlador tardfo L.
En detalle, cada parte en fase 24a comprende un multiplicador de correlacion respectivo 26a y un acumulador respectivo 28a.
El multiplicador de correlacion 26a tiene una primera entrada y una segunda entrada, estando la primera entrada conectada a la salida del primer filtro de subcanal 23a; ademas, el multiplicador de correlacion 26a tiene una salida, que esta conectada a la entrada del acumulador correspondiente 28a.
Cada acumulador 28a tiene una salida respectiva, que esta conectada en la entrada al discriminador 30. Ademas, el discriminador 30 tiene una salida, que esta conectada a la entrada del filtro de discriminacion 32, cuya salida esta conectada a la entrada del generador de forma de onda local 34. A su vez, el generador de forma de onda local 34 tiene tres salidas; cada salida del generador de forma de onda local 34 esta conectada a la segunda entrada de un multiplicador de correlacion correspondiente 26a y por tanto forma uno del correlador inmediato P, el correlador temprano E y el correlador tardfo L.
Cada parte de cuadratura 24b del correlador inmediato P, correlador temprano E y correlador tardfo L comprende un multiplicador de correlacion respectivo y un acumulador respectivo, que se designan, respectivamente, mediante 26b y 28b; el multiplicador de correlacion 26b tiene una primera entrada conectada a la salida del segundo filtro de entrada 23b y una segunda entrada conectada a una de las tres salidas del generador de forma de onda local 34.
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Las salidas de los acumuladores 28b del segundo subcanal de correlacion 21b se suministran en la entrada al discriminador 30.
En la practica, los subcanales de correlacion primero y segundo 21a, 21b son iguales entre sf pero reciben en la entrada muestras diferentes. Ademas, considerando uno cualquiera de los tres correladores, el correlador inmediato P, el correlador temprano E y el correlador tardfo L, las partes en fase y de cuadratura respectivas 24a, 24b comparten la misma salida del generador de forma de onda local 34. En otras palabras, las segundas entradas de los multiplicadores de correlacion de la parte en fase y la parte de cuadratura del correlador considerado estan conectadas a la misma salida del generador de forma de onda local 34.
En funcionamiento, suponiendo que la antena 2 recibe una senal de navegacion que esta modulada con una primera secuencia PRN1 y tiene una portadora a una primera frecuencia fci, las senales locales primera y segunda scos(n), ssen(n) tienen una frecuencia igual a la frecuencia intermedia mencionada anteriormente fi, aunque en estas condiciones se menciona generalmente que las senales locales primera y segunda scos(n), ssen(n) estan enganchadas a la portadora de la senal de navegacion, que, tal como se menciono, tiene una frecuencia igual a la primera frecuencia fci. Por tanto, se encuentra que la frecuencia local floc es igual a la frecuencia intermedia fi.
Aunque no se ilustra en la figura 1, con el fin de generar las senales locales primera y segunda scos(n), ssen(n), el generador de portadora 20 comprende normalmente un discriminador propio, un filtro y un oscilador controlado digitalmente, que estan conectados en secuencia, estando la entrada del discriminador conectada a una o mas de las salidas de los acumuladores de los subcanales de correlacion primero y segundo 21a, 21b para formar un bucle de enganche de fase.
Los multiplicadores de entrada primero y segundo 22a, 22b suministran, respectivamente, una primera senal de multiplicacion smi(n) y una segunda senal de multiplicacion smQ(n). Ademas, los filtros de entrada primero y segundo 23a, 23b suministran, respectivamente, una senal en fase I(n) y una senal de cuadratura Q(n), cuyas muestras son reales. La senal en fase I(n) y la senal de cuadratura Q (n) representan las componentes en fase y de cuadratura de la senal de entrada muestreada si(n), y por tanto son una funcion, respectivamente, de las componentes en fase y de cuadratura de la senal de entrada analogica si(t). Desde otro punto de vista, la senal en fase I(n) y la senal de cuadratura Q(n) representan el resultado de una operacion de demodulacion de la senal de navegacion; ademas, normalmente, la senal de navegacion esta alternativamente modulada en cuadratura o, mas frecuentemente, modulada en fase con la primera secuencia PRN1; por consiguiente, la senal de cuadratura Q(n) o, mas frecuentemente, la senal en fase I(n) representa la misma primera secuencia PRN1, demodulada a partir de la senal de navegacion.
El generador de forma de onda local 34 suministra, en cada una de sus propias salidas, una senal local correspondiente, de un tipo digital y pseudoaleatorio, que se denomina en general “secuencia de correlacion”. Por ejemplo, cada secuencia de correlacion puede estar formada por la repeticion periodica de una misma secuencia de PRN basica, entendida como conjunto de “chips de codigo”, modulada con una forma de onda apropiada (por ejemplo, una funcion de compuerta, en el caso de senales con modulacion de un tipo BPSK, o bien con formas de onda mas complejas en el caso de modulaciones BOC, BOCc, CBOC, TMBOC, AltBoC, etc.). Las muestras de las secuencias de correlacion se suministran a la frecuencia de muestreo fs.
Las secuencias de correlacion estan desalineadas en el tiempo una con respecto a la otra. En particular, la secuencia de correlacion del correlador inmediato P, que en la figura 3 se designa mediante cro(n), y se denomina “secuencia local”, representa la secuencia que va a alinearse en el tiempo con la contenida en la senal de navegacion recibida.
La secuencia de correlacion del correlador temprano E, que en la figura 3 se designa mediante cr-1(n), y que se denomina “replica temprana” de la secuencia local, tiene un adelanto en el tiempo con respecto a la secuencia local igual a un desplazamiento de fase A.
La secuencia de correlacion del correlador tardfo L, que en la figura 3 se designa mediante cr-i(n), y que se denomina “replica tardfa” de la secuencia local, tiene un retardo en el tiempo con respecto a la secuencia local igual al desplazamiento de fase A.
Desde otro punto de vista, cada uno de los tres correladores, el correlador inmediato P, el correlador temprano E y el correlador tardfo L, comprende una parte en fase respectiva 24a, que actua sobre la componente en fase de la senal de entrada muestreada si(n), y una parte de cuadratura 24b, que actua sobre la componente de cuadratura de la senal de entrada muestreada si(n).
Con mas detalle, con referencia, por ejemplo, al primer subcanal de correlacion 21a, suponiendo un mdice z=-1, 0, 1 para identificar individualmente las partes en fase 24a del correlador inmediato P, el correlador temprano E y el correlador tardfo L que lo forman, y si por “senal intermedia de primer subcanal sci,z(n)” se designa, dada la z-esima parte en fase 24a, la senal presente en la salida del multiplicador de correlacion correspondiente 26a, el acumulador correspondiente 28a esta disenado para anadir un numero K de muestras de la senal intermedia de primer subcanal sci,z(n) y para dividir el resultado de esta adicion entre el propio numero K, determinando asf una muestra de una senal de correlacion de primer subcanal correspondiente sdi,z(w). La figura 3 adopta una notacion tal que los
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sfmbolos Sci,-i(n), Sci,o(n) y Sci,i(n) se refieren al correlador temprano E, al correlador immediate P y al correlador tardte L, respectivamemte.
Em la practica, los acumuladores 28a fumciomam como bloques de “integraciom y vaciado”. Ademas, las muestras de las senales de correlaciom de primer subcamal sdi,z(w) se sumimistram a uma frecuemcia igual a fs/K, es decir, el mdice w puede imterpretarse como la razom m/K redomdeada al mayor mumero emtero amterior. Em otras palabras, dado cualquier acumulador 28a y dada uma primera muestra y uma segumda muestra de uma misma senal de correlaciom de primer subcamal sdi,z(w), la primera muestra es uma fumciom de um primer comjumto de K muestras de la senal imtermedia de primer subcamal correspomdiemte sci,z(m), miemtras que la segumda muestra es uma fumciom de um segumdo comjumto de K muestras de dicha senal imtermedia de primer subcamal sci,z(m), siemdo las muestras del segumdo comjumto diferemtes de las muestras del primer comjumto.
El fumciomamiemto de las partes de cuadratura 24b del segumdo subcamal de correlaciom 21b es el mismo que el fumciomamiemto de las partes em fase 24a del primer subcamal de correlaciom 21a, excepto porque, em el presemte tratamiemto, dada la z-esima parte de cuadratura 24b, se demomima “senal imtermedia de segumdo subcamal scQ,z(m)” a la senal presemte em la salida del multiplicador de correlaciom correspomdiemte 26b. Ademas, dada de muevo la z- esima parte de cuadratura 24b del segumdo subcamal de correlaciom 21b, se demomima “senal de correlaciom de segumdo subcamal sdQ,z(w)” a la senal presemte em la salida del acumulador correspomdiemte 28b.
El discrimimador 30 recibe em la emtrada las tres senales de correlaciom de primer subcamal sdi,z(w) y las tres senales de correlaciom de segumdo subcamal sdQ,z(w), em fumciom de lo cual gemera, em su propia salida, uma senal de acciomamiemto sp(w) de tipo mumerico, com muestras emitidas a uma frecuemcia, por ejemplo, de fs/K. La senal de acciomamiemto sp(w) se filtra mediamte el filtro de discrimimaciom 32, que tambiem es de tipo mumerico paso bajo, de tal mamera que se sumimistra uma senal de acciomamiemto filtrada spf(w). La senal de acciomamiemto filtrada spf(w) se sumimistra em la emtrada al gemerador de forma de omda local 34.
Em detalle, el discrimimador 30 determima pumtos de la demomimada fumciom de correlaciom, a uma frecuemcia igual a fs/K; es decir, actualiza los pumtos de la fumciom de correlaciom a cada periodo de imtegraciom T = K/fs.
Com mas detalle, para cada periodo de imtegraciom T, el discrimimador 30 determima um vector correspomdiemte, formado por tres elememtos. Mas em particular, comsideramdo um periodo de imtegraciom T, y comsideramdo cualquier elememto emtre los tres elememtos del vector correspomdiemte, dicho elememto puede ser, por ejemplo, igual a i) el valor de la senal de correlaciom de primer subcamal correspomdiemte sdi,z(w), o biem ii) la rafz cuadrada de la suma del cuadrado del valor de la senal de correlaciom de primer subcamal correspomdiemte sdi,z(w) y el cuadrado del valor de la senal de correlaciom de segumdo subcamal correspomdiemte sdQ,z(w). Em el caso i), se dice que el discrimimador 30 es coheremte, miemtras que em el caso ii) se dice que el discrimimador 30 mo es coheremte.
Em la practica, para cada periodo de imtegraciom T, el vector correspomdiemte comtieme los tres pumtos de la fumciom de correlaciom. Las figuras 4a y 4b muestram dos ejemplos de fumciomes de correlaciom ideales, basamdose em la hipotesis de que la senal de mavegaciom esta modulada por BOC(1,1) y em el caso de discrimimador coheremte y mo coheremte, respectivamemte; em ambos casos, las abscisas idemtificam los retardos com respecto al pico de la fumciom de correlaciom, que se produce, de mamera ideal, cuamdo la secuemcia local esta alimeada em el tiempo com la secuemcia comtemida em la senal de mavegaciom. Ademas, em cada uma de las figuras 4a y 4b se ilustram los tres pumtos del vector, que se desigmam mediamte VE, VP y VL, respectivamemte. Em particular, el pumto VP es el pumto de la fumciom de correlaciom calculado basamdose em los valores de las senales de correlaciom de primer subcamal y de segumdo subcamal para el correlador immediate P, que se desigmam, respectivamemte, mediamte sdi,0(w) y sdQ,0(w). El pumto VE es el pumto de la fumciom de correlaciom calculado basamdose em los valores de las senales de correlaciom de primer subcamal y de segumdo subcamal para el correlador tempramo E, que se desigmam, respectivamemte, mediamte sdi,-i(w) y sdQ,-i(w). El pumto VL es el pumto de la fumciom de correlaciom calculado basamdose em los valores de las senales de correlaciom de primer subcamal y de segumdo subcamal para el correlador tardte L, que se desigmam, respectivamemte, mediamte sdi,i(w) y sdQ,i(w).
Los pumtos de la fumciom de correlaciom represemtam medidas de correlaciom, es decir, medidas que mdicam la diferemcia emtre la primera secuemcia PRNi de la senal de mavegaciom recibida por la amtema 2 y replicas com desplazamiemto em el tiempo correspomdiemtes.
Dicho esto, el discrimimador 30 fumcioma de tal mamera que la secuemcia local se mamtieme alimeada em el tiempo com la primera secuemcia PRNi, segirn esta presemte em la senal de mavegaciom recibida por la amtema 2, que tambiem se demomima “secuemcia de PRN recibida a lo largo de la trayectoria de lmea de visiom (LOS)”. Com este fim el discrimimador 30 puede gemerar, por ejemplo, la senal de acciomamiemto sp(w) de tal mamera que es proporciomal a la diferemcia emtre los pumtos VE y VL de la fumciom de correlaciom y por tamto es proporciomal a la desalmeaciom em el tiempo emtre la secuemcia local y la secuemcia de PRN recibida a lo largo de la trayectoria de lmea de visiom. Ademas, el gemerador de forma de omda local 34 fumcioma de tal mamera que se mimmiza la senal de acciomamiemto sp(w), trasladamdo de mamera apropiada la secuemcia local em el tiempo, asf como, em el mismo grado, la replica temprama de la secuemcia local y la replica tardfa de la secuemcia local.
Tal como se ilustra com mas detalle em la figura 5, al formar la senal de mavegaciom, el satelite (desigmado mediamte
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40) genera la primera secuencia PRN1, de una manera sincronizada con un reloj 42 propio, que esta sincronizado con el tiempo de GNSS (por ejemplo, la escala de tiempo de GPS, es decir, el denominado “tiempo de GPS”). A su vez, el receptor 1 tiene un reloj 44 propio, que solo de manera ideal esta sincronizado con el tiempo de GNSS. Ademas, el generador de forma de onda local 34 genera la secuencia local de una manera sincronizada con su propio reloj, pero la desplaza un retardo D con respecto a este ultimo, siendo este retardo D tal que la correlacion entre la secuencia local y la secuencia de PRN recibida a lo largo de la trayectoria de lmea de vision es maxima. Por tanto, el retardo D es una funcion de la diferencia de tiempo entre el instante de transmision de la primera secuencia PRN1, con respecto al reloj 42 del satelite 40, y el instante de recepcion de la primera secuencia PRN1, con respecto al reloj 44 del receptor 1. Ademas, el retardo D puede usarse para calcular la pseudodistancia entre el satelite 40 y el receptor 1.
En las figuras 6a-6d se ilustran ejemplos que representan el funcionamiento del DLL, que muestran, por motivos de simplicidad de representacion, chips individuales de la secuencia de PRN recibida a lo largo de la trayectoria de lmea de vision, de la secuencia local cro(n), de la replica temprana de la secuencia local cr.i(n) y de la replica tardfa de la secuencia local cr-i(n). En cada una de las figuras 6a-6d, la funcion de correlacion esta normalizada y se representa en un sistema cartesiano, cuyas abscisas indican el retardo en el tiempo, expresado en fracciones de chip, de la secuencia local, o replica de la secuencia local, con respecto a la secuencia de PRN recibida a lo largo de la trayectoria de lmea de vision. Ademas, el retardo en el tiempo esta normalizado de tal manera que el maximo de la funcion de correlacion se produce en el punto cero de las abscisas; por tanto el retardo en el tiempo se normaliza como funcion del retardo D mencionado anteriormente, lo que por tanto permite la alineacion de la secuencia local con la secuencia de PRN recibida a lo largo de la trayectoria de lmea de vision. En otras palabras, las abscisas estan normalizadas con respecto al tiempo de propagacion de la senal de navegacion a lo largo de la trayectoria de lmea de vision.
En la practica, en el caso en el que la antena 2 solo recibe la senal de navegacion, a lo largo de la trayectoria de lmea de vision presente entre el satelite 40 que ha generado la senal de navegacion y la antena 2, el discriminador 30 funciona de tal manera que se obtiene lo que se representa a modo de ejemplo en la figura 6c. Por consiguiente, se produce una maximizacion de los valores de las muestras de la senal de correlacion de primer subcanal sdi,0(w) del correlador inmediato P. En estas condiciones, de hecho, hay una alineacion entre la secuencia local y la secuencia de PRN recibida a lo largo de la trayectoria de lmea de vision; en particular, se dice que la secuencia local esta alineada con el pico principal de la funcion de correlacion y se dice que el correlador inmediato P esta enganchado al pico principal. Por consiguiente, el receptor 1 demodula de manera apropiada los datos contenidos en la senal de navegacion y determina de manera apropiada la pseudodistancia desde el satelite 40, usandose esta informacion en las etapas posteriores que conducen a la determinacion de la posicion global del receptor 1.
En vez de eso, cuando la antena 2 tambien recibe, a traves de multiples trayectorias, replicas reflejadas de la senal de navegacion, debido a estas replicas puede producirse una desalineacion entre la secuencia local y la secuencia de PRN recibida a lo largo de la trayectoria de lmea de vision. Esto se debe al hecho de que la presencia de las multiples trayectorias provoca una especie de deformacion de la funcion de correlacion con respecto al caso en el que no hay multiples trayectorias. Con respecto a esto, en presencia de multiples trayectorias, la funcion de correlacion calculada por el discriminador 30 considera la senal formada por el conjunto de todas las replicas de la primera secuencia PRN1 segun se reciben por el receptor 1 a lo largo de todas las trayectorias que alcanzan el propio receptor 1. En particular, la funcion de correlacion determinada por el discriminador 30 considera la combinacion (suma algebraica) de todas las replicas de la primera secuencia PRN1 recibidas por el receptor 1 y de la secuencia de PRN recibida a lo largo de la trayectoria de lmea de vision.
La presencia de multiples trayectorias puede provocar una asimetna de la funcion de correlacion y/o alterar la posicion del maximo de la funcion de correlacion. Por tanto, es posible que el maximo de la funcion de correlacion calculada por el discriminador 30 se produzca para una alineacion en el tiempo erronea entre la secuencia local y la secuencia de PRN recibida a lo largo de la trayectoria de lmea de vision. Ademas, es posible que la secuencia local este alineada con un pico secundario (menores) de la funcion de correlacion. En particular, la probabilidad de alineacion en un pico secundario aumenta a medida que aumenta el numero de picos secundarios dentro de la funcion de correlacion, y ademas a medida que aumentan las amplitudes de los picos secundarios con respecto a la amplitud del pico principal.
Por tanto, se produce un error de alineacion entre la secuencia local y la secuencia de PRN recibida a lo largo de la trayectoria de lmea de vision, es decir, un error en la determinacion del retardo con el que se necesita desplazar la secuencia local para alinearla con la secuencia de PRN recibida a lo largo de la trayectoria de lmea de vision; este error tiene repercusiones sobre el calculo de la pseudodistancia y, por consiguiente, sobre la determinacion de la posicion global del receptor 1. En particular, la pseudodistancia puede resultar afectada por errores en la region de varios metros.
Con el fin de mitigar los efectos de multiples trayectorias, se han propuesto numerosas tecnicas. Algunas tecnicas tienen el objetivo de prevenir que las senales reflejadas alcancen posiblemente el receptor, mientras que otras consideran procesar las senales recibidas para mitigar el efecto de las multiples trayectorias.
El artmulo “Evaluation of GNSS Receiver Correlation processing Techniques for Multipath and Noise Mitigation”, de
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A.J. Van Dierendonck y M. S. Braasch, Proceedings of the 1997 National Technical Meeting of the Institute of Navigation (ION-NTM '97), 14-16 de enero de 1997, Santa Monica, CA., EE.UU., describe, entre otras tecnicas, el denominado “rastreador E1/E2”, que considera tener, para cada subcanal de correlacion, dos correladores adicionales, que estan conectados al discriminador y funcionan en modo de bucle cerrado. Gracias a la presencia de los correladores adicionales, el discriminador se esfuerza por rastrear un punto de la funcion de correlacion que no se ve alterado por la presencia de las multiples trayectorias. Esta tecnica garantiza un buen rendimiento; sin embargo, el DLL asf implementado es particularmente vulnerable al ruido termico; por tanto, el rendimiento disminuye en presencia de senales de navegacion desvanecidas.
El documento n.° WO01/39 698 describe un metodo de mitigacion de multiples trayectorias, que comprende las etapas de localizar un punto de una funcion de correlacion ideal, invariable con respecto a multiples trayectorias posibles, y medir la distancia de este punto desde un DLL. Ademas se localiza el mismo punto en una funcion de correlacion real, y el metodo comprende ademas la etapa de medir la distancia entre dicho punto y el DLL; la diferencia entre las dos distancias medidas representa el error de rastreo provocado por las multiples trayectorias.
Divulgacion de la invencion
Por tanto, el objetivo de la presente invencion es proporcionar un receptor que resuelva al menos en parte los inconvenientes de la tecnica conocida.
Segun la presente invencion, se proporcionan un receptor y un metodo de estimacion tal como se definen en las reivindicaciones adjuntas.
Breve descripcion de los dibujos
Para entender mejor la invencion, se describen ahora realizaciones de la misma meramente a modo de ejemplo no limitativo y con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
- la figura 1 muestra un diagrama de bloques de un receptor de un sistema global de navegacion por satelite de un tipo conocido;
- las figuras 2 y 3 muestran diagramas de bloques de partes del receptor ilustrado en la figura 1;
- las figuras 4a-4b y 15 muestran ejemplos de funciones de correlacion;
- la figura 5 muestra un diagrama cualitativo que ilustra los mecanismos de generacion de una secuencia de PRN local, como funcion de una secuencia de PRN transmitida;
- cada una de las figuras 6a-6d muestra la disposicion mutua en el tiempo de chips individuales de una secuencia de PRN recibida por un receptor y de tres secuencias de PRN generadas localmente por el receptor, asf como la funcion de correlacion correspondiente (normalizada a uno) y la disposicion con respecto a esta ultima de las tres secuencias de PRN generadas localmente;
- la figura 7 muestra un diagrama de bloques de una parte del presente receptor;
- las figuras 8a-8b muestran partes de funciones de correlacion, representadas en un sistema cartesiano, y posiciones de correladores con respecto a dichas funciones de correlacion;
- las figuras 9, 10 y 14 muestran diagramas de bloques de operaciones de filtrado implementadas mediante realizaciones del presente receptor;
- la figura 11 muestra un diagrama de flujo de operaciones realizadas mediante una realizacion del presente receptor durante una etapa de calibracion y una etapa de funcionamiento posterior;
- la figura 12 muestra el grafico de un ejemplo de funcion de calibracion en un sistema cartesiano; y
- la figura 13 muestra un diagrama de flujo de operaciones realizadas mediante una realizacion del presente receptor.
Mejor modo de llevar a cabo la invencion
Basicamente, el presente receptor considera la disponibilidad de correladores adicionales, que funcionan en modo de bucle abierto y permiten la determinacion de una estimacion del error de la alineacion entre la secuencia local y la secuencia de PRN recibida a lo largo de la trayectoria de lmea de vision. Esta estimacion puede usarse para corregir el valor de pseudodistancia. Por consiguiente, no se implementa ninguna correccion de la distorsion de la funcion de correlacion, caracterizandose tales correcciones en general por una alta complejidad computacional.
Mas en particular, el presente receptor se basa en el hecho de que, considerando un punto Ox de la funcion de correlacion de una senal modulada con una secuencia de PRN y recibida a traves de la trayectoria de lmea de vision, dicho punto Ox no se ve distorsionado por la presencia de una posible trayectoria reflejada si el retardo de
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esta ultima con respecto a la trayectoria de lmea de vision, es dedr, la diferencia entre los tiempos de propagacion respectivos, es mayor que un retardo umbral imin, que es igual a imin = Tchip - tax, donde Tchip es la duracion de un chip individual, y tOx es igual a la distancia en el tiempo del punto Ox con respecto al maximo de la funcion de correlacion en ausencia de multiples trayectorias. En otras palabras, alrededor del punto Ox, la funcion de correlacion de la senal dada por la combinacion de la secuencia de PRN recibida a lo largo de la trayectoria de lmea de vision y la replica recibida a lo largo de la trayectoria reflejada coincide con la funcion de correlacion de la secuencia de PRN recibida a lo largo de la trayectoria de lmea de vision sola.
El retardo umbral imin tambien puede expresarse en fracciones de chip, dividiendo la expresion anterior entre Tchip, en cuyo caso es igual a imin(chip)=1 - sox, donde sox es igual a la separacion, es decir, al retardo en fracciones de chip, del punto Ox con respecto al maximo de la funcion de correlacion en ausencia de multiples trayectorias. Sin embargo, a medida que aumenta el modulo de la separacion sox, disminuye la relacion senal-ruido que caracteriza al mismo punto Ox.
Dicho esto, la figura 7 muestra un receptor 50, que se describe ahora unicamente en cuanto a las diferencias con respecto al receptor 1 ilustrado en la figura 1. Ademas, los elementos del receptor 50 ya presentes en el receptor 1 se designan mediante las mismas referencias. Ademas, se supone, sin que esto implique ninguna perdida de generalidad, que el tiempo mencionado anteriormente A, es decir, el modulo de la separacion entre la secuencia local (cro(n)) y las replicas temprana y tardfa de la secuencia local (cr.-i(n) y cr-i(n)) es mas corto que la duracion de un unico chip. Ademas, se supone, sin que esto implique ninguna perdida de generalidad, que el discriminador 30 es de tipo no coherente.
En detalle, el receptor 1 comprende una unidad de procesamiento 52. Ademas, el receptor 50 comprende un primer correlador adicional 51 y un segundo correlador adicional 53, que, en un modo de funcionamiento denominado “mitigacion de los efectos de multiples trayectorias”, se controlan en modo de bucle abierto; es decir, las salidas respectivas no afectan a las entradas respectivas.
Con mas detalle, el primer correlador adicional 51 comprende una parte en fase 54, que forma el primer subcanal de correlacion 21a, y una parte de cuadratura 64, que forma el segundo subcanal de correlacion 21b. El segundo correlador adicional 53 comprende una parte en fase respectiva 56, que forma el primer subcanal de correlacion 21a, y una parte de cuadratura respectiva 66, que forma el segundo subcanal de correlacion 21b.
Cada una de la parte en fase 54 del primer correlador adicional 51 y la parte en fase 56 del segundo correlador adicional 53 comprende un multiplicador de correlacion respectivo 58a y un acumulador respectivo 60a conectados entre si Las salidas de los acumuladores 60a de las partes en fase de los correladores adicionales primero y segundo 51, 53 estan conectadas en la entrada a la unidad de procesamiento 52, en vez de al discriminador 30.
El multiplicador de correlacion 58a de la parte en fase 54 del primer correlador adicional 51 tiene una primera entrada y una segunda entrada, estando la primera entrada conectada a la salida del primer filtro de subcanal 23a para recibir la senal en fase I(n), estando la segunda entrada conectada al generador de forma de onda local 34 para recibir una primera senal adicional A1(n), generada por el propio generador de forma de onda local 34.
El multiplicador de correlacion 58a de la parte en fase 56 del segundo correlador adicional 53 tiene una primera entrada y una segunda entrada, estando la primera entrada conectada a la salida del primer filtro de subcanal 23a para recibir la senal en fase I(n), estando la segunda entrada conectada al generador de forma de onda local 34 para recibir una segunda senal adicional A2(n), generada por el propio generador de forma de onda local 34.
Tal como se menciono, ademas de la secuencia local cr0(n), la replica temprana de la secuencia local cr.-i(n) y la replica tardfa de la secuencia local cr-i(n), el generador de forma de onda local 34 genera por tanto la primera senal adicional A1(n) y la segunda senal adicional A2(n), que tambien son replicas de la secuencia local, con respecto a la cual estan adelantadas, respectivamente, una cantidad sa1 y una cantidad sa2, que estan normalizadas con respecto al tiempo de chip Tchip y vienen dadas por
Sai Up - Tai) /Tchip 0/ Sai
Sa2 — ( "C p - Ta2 ) /Tchip > 0/ Sa2 < 1
y
(1)
donde ip es el retardo de la secuencia local cr0(n) (es decir, del correlador inmediato P) con respecto a una referencia de tiempo local, sincronizada con el reloj 44 del receptor, mientras que iA1 y iA2 son, respectivamente, los retardos de las senales adicionales primera y segunda A1(n), A2(n) con respecto a la referencia de tiempo mencionada anteriormente. Las cantidades sa1 y sa2 se expresan en fracciones de chip; a continuacion, se entiende que estas cantidades se expresan en fracciones de chip, a menos que se especifique lo contrario.
Cada una de la parte de cuadratura 64 del primer correlador adicional 51 y la parte de cuadratura 66 del segundo correlador adicional 53 comprende un multiplicador de correlacion respectivo 58b y un acumulador respectivo 60b conectados entre si Las salidas de los acumuladores 60b de las partes de cuadratura de los correladores
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adicionales primero y segundo 51, 53 estan conectadas en la entrada a la unidad de procesamiento 52, en vez de al discriminador 30.
El multiplicador de correlacion 58b de la parte de cuadratura 64 del primer correlador adicional 51 tiene una primera entrada y una segunda entrada, estando la primera entrada conectada a la salida del segundo filtro de subcanal 23b para recibir la senal de cuadratura Q(n), estando la segunda entrada conectada al generador de forma de onda local 34 para recibir la primera senal adicional A1(n).
El multiplicador de correlacion 58b de la parte de cuadratura 66 del segundo correlador adicional 53 tiene una primera entrada y una segunda entrada, estando la primera entrada conectada a la salida del segundo filtro de subcanal 23b para recibir la senal de cuadratura Q(n), estando la segunda entrada conectada al generador de forma de onda local 34 para recibir la segunda senal adicional A2(n).
En la practica, las partes en fase de los correladores adicionales primero y segundo 51, 53 actuan sobre la componente en fase de la senal de entrada muestreada si(n), mientras que las partes de cuadratura de los correladores adicionales primero y segundo 51, 53 actuan sobre la componente de cuadratura de la senal de entrada muestreada si(n). Ademas, las salidas de las partes en fase y de cuadratura de los correladores adicionales primero y segundo 51, 53 no se usan por el discriminador 30 y por tanto no afectan al funcionamiento del generador de forma de onda local 34, y en particular no afectan al control del retardo xp de la secuencia local mediante el bucle de enganche de retardo, es decir, la posicion del correlador inmediato P. Con respecto a esto, a continuacion se usara el termino “posicion de un correlador” para indicar el retardo de la secuencia local / replica de la secuencia local presente en la segunda entrada de los multiplicadores de correlacion de dicho correlador. Un ejemplo de la colocacion de los correladores adicionales primero y segundo 51, 53 se representa en la figura 4b, en la que las posiciones de los dos correladores adicionales se designan Pa1 y Pa2.
Con fines practicos, es probable que el grafico de la funcion de correlacion para los correladores adicionales primero y segundo 51, 53 no se vea distorsionado por ninguna trayectoria multiple. Ademas, las posiciones de los correladores adicionales primero y segundo 51, 53, y por tanto las separaciones correspondientes, estan fijas con respecto a las posiciones del correlador inmediato P, el correlador temprano E y el correlador tardfo L. En otras palabras, en el modo de mitigacion de los efectos de multiples trayectorias, las cantidades mencionadas anteriormente sa1 y sa2 estan fijadas en el tiempo; por tanto las posiciones de los correladores adicionales primero y segundo 51, 53 vanan en el tiempo de manera fija con las posiciones del correlador inmediato P, correlador temprano E y correlador tardfo L.
Un error de la alineacion en el tiempo de la secuencia local con respecto a la secuencia de PRN recibida a lo largo de la trayectoria de lmea de vision, provocado por la presencia de multiples trayectorias, induce una traslacion ngida en el tiempo de las posiciones del correlador inmediato P, correlador temprano E y correlador tardfo L, asf como de los correladores adicionales primero y segundo 51, 53, y por tanto conduce a que las medidas de correlacion en la salida de los correladores adicionales 51, 53 se desplacen de manera proporcional a lo largo de la funcion de correlacion. En particular, dado que los correladores adicionales primero y segundo 51, 53 estan dispuestos en una zona lineal de la funcion de correlacion, la desviacion con respecto al caso en ausencia de multiples trayectorias es proporcional al error de alineacion provocado por las multiples trayectorias en el correlador inmediato P; por consiguiente, al conocer de antemano la forma de la funcion de correlacion en ausencia de multiples trayectorias, es posible estimar, y por tanto compensar, el error de alineacion provocado por la presencia de multiples trayectorias.
Con mas detalle, a continuacion se usa el termino “parte en fase de la primera senal de correlacion adicional sd_A1j(w)” para indicar las muestras en la salida del acumulador 60a de la parte en fase 54 del primer correlador adicional 51, y se usa el termino “parte de cuadratura de la primera senal de correlacion adicional sd_A1_Q(w)” para indicar las muestras en la salida del acumulador 60b de la parte de cuadratura 64 del primer correlador adicional 51. Ademas, se usa el termino “parte en fase de la segunda senal de correlacion adicional sd_A2_i(w)” para indicar las muestras en la salida del acumulador 60a de la parte en fase 56 del segundo correlador adicional 53, y se usa el termino “parte de cuadratura de la segunda senal de correlacion adicional sd_A2_Q(w)” para indicar las muestras en la salida del acumulador 60b de la parte de cuadratura 66 del segundo correlador adicional 53. Ademas, se usan los terminos “modulo de la primera senal de correlacion adicional y-i(w)” y “modulo de la segunda senal de correlacion adicional y2(w)” para indicar dos senales calculadas mediante la unidad de procesamiento 52 y dadas, respectivamente, por:
Yl(w) = [ (Sd_Al_I (W) ) 2 + (Sd_Al_Q (W) ) 2] 1/2

y2(w) = [ (sd_A2_i (w) )2 + (sd_A2_Q (w) )2]1/2 (2)

Tal como se ilustra en la figura 8a, en ausencia de multiples trayectorias, los correladores adicionales primero y

segundo 51, 53 estan colocados, respectivamente, en x-i° y X20, con x-i°=1-sa1 y X20-1-sa2, y son de tal manera que los
modulos de las senales de correlacion adicionales primera y segunda son, respectivamente, iguales a y-i° e y2°; es decir, son respectivamente iguales a los valores de la funcion de correlacion de la primera secuencia PRN1 en ausencia de multiples trayectorias, calculados, respectivamente, a una distancia igual a sa1 y sa2 desde el pico principal de dicha funcion de correlacion. A continuacion, por motivos de brevedad, se usa el termino “funcion de
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correlacion de referenda” para indicar la funcion de correlacion de la primera secuencia PRN1, segun se recibe por el receptor 1 a lo largo de la trayectoria de lmea de vision y en ausencia de multiples trayectorias; dicha funcion puede determinarse de una manera conocida en sf misma durante una etapa de calibracion, que se caracteriza no solo por la ausencia de multiples trayectorias sino tambien por la presencia, preferiblemente, de un ruido despreciable. En teona, en ausencia de condiciones no ideales de la etapa de entrada 4, la funcion de correlacion de referencia tiene la misma forma que la denominada funcion de autocorrelacion de la primera secuencia PRN1. Por tanto, la funcion de correlacion de referencia tiene un perfil predeterminado; ademas, la funcion de correlacion de referencia puede almacenarse, por ejemplo dentro de una memoria de la unidad de procesamiento 52.
La diferencia de posicion entre los correladores adicionales primero y segundo 51, 53 viene dada por
d = x2° - Xi° = sAi - sa2 (3)
Tal como se ilustra en la figura 8b, en presencia de un error de alineacion t debido a la presencia de multiples trayectorias, las posiciones de los correladores adicionales primero y segundo 51, 53 se vuelven iguales a x-i1 y X21, con X1 = X1 + t y X2 = X2 + t =X1 + d + t; ademas, los modulos de las senales de correlacion adicionales primera y segunda son respectivamente iguales a y11 e y21. Por tanto, se aplica la siguiente relacion
Xi1 + x2x = Xi° + x2° + 2i = 2xi° + d + 2i (4)
Ya que la pendiente (distinta de cero) m de la funcion de correlacion no cambia, dado que puede suponerse que la parte de la funcion de correlacion comprendida entre x10 y x21 no se ve distorsionada por multiples trayectorias, se tiene
0
m = (y2~ - yi )/(x2 - xi ) = (y2 - y2 ) / (x2 - x1 )
Por tanto, se aplica la siguiente relacion:
0 „ Ox /j _ /„ 1
m
;y2u - yiu) /d = (y2x - yi1) /d
!5)
6)
Si se supone adoptar un sistema de referencia que tiene su origen en el retardo igual a -Tchip con respecto al maximo de la funcion de correlacion de referencia, y se representa localmente, es decir, en la region de los correladores adicionales primero y segundo 51, 53, la funcion de correlacion como lmea recta que pasa a traves de los puntos (X11, y11) y (X21, y21), se aplican las siguientes relaciones:
imagen1
que, al sumarse entre sf, proporcionan
Yi1 + Y21 = mfxi1 + x21) Por tanto, se obtiene la relacion
Yi
1
+ Yz1 = (Y21 - yi1)*(2xi° + d + 2i)/d
que puede resolverse para t, de la siguiente manera:
I = dyi1/ (y21 - yi1) - Xi° (10)
De manera equivalente, se tiene
I = (dy^+XiV1 - Xi0Y21)/(Y21 - Yi1) (11)
En el caso particular en el que X10 = d y X20 = 2d, la expresion de t se simplifica de la siguiente manera
i = dyi1/(y21 - yi1) - d = d* (2Y11 - Y21) / (y/ - yi1) (12)
Las consideraciones anteriores tambien se aplican en el caso en el que t es negativo, dado que la parte de la funcion de correlacion comprendida entre X11 y X20 no se ve distorsionada por las multiples trayectorias.
Basandose en las ecuaciones anteriores, la unidad de procesamiento 52 calcula t, es decir, calcula una estimacion del error de alineacion de la secuencia local con respecto a la secuencia de PRN recibida a lo largo de la trayectoria
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de lmea de vision. Ademas, basandose en x, la unidad de procesamiento 52 corrige el valor de pseudodistancia. Esta correccion se obtiene en modo de bucle abierto, es decir, sin afectar al discriminador 30, ni en general al DLL. Por ejemplo, la correccion de la pseudodistancia puede realizarse a la misma frecuencia con la que se calcula la pseudodistancia, es decir, con una frecuencia inferior a la frecuencia de funcionamiento de los correladores adicionales primero y segundo 51, 53.
En la practica, dado que los puntos (X1 , y1 ), (X2 , y2 ), (X1 , y1 ) y (X2 , y2 ) definen un relacion lineal, la unidad de
procesamiento 52 determina una estimacion del error de alineacion basandose en dicha relacion. De hecho, los 1 1 1 1 1 00 00 puntos (X1 , y1 ) y (X2 , y2 ) se trasladan una misma cantidad con respecto al punto (X1 , y1 ) y el punto (X2 , y2 ),
respectivamente, a lo largo de la funcion de correlacion, siendo dicha cantidad proporcional al error de alineacion;
ademas, la parte de la funcion de correlacion comprendida entre los puntos (X10, y10) y (X21, y21) es lineal, por los
motivos explicados anteriormente.
Incluso mas en particular, x se calcula como funcion de las posiciones de los puntos (x11(w), y11(w)) y (x21(w), y21(w)), en las que la funcion de correlacion de referencia adopta valores iguales a los valores de los modulos de las senales de correlacion adicionales primera y segunda y11 e y21, respectivamente, con respecto a al menos un punto de referencia (en el ejemplo descrito, el punto (X10, y10), sin que esto implique ninguna perdida de generalidad) de la funcion de correlacion de referencia, que esta separado del pico principal de la funcion de correlacion de referencia una distancia igual al desplazamiento de tiempo presente entre la primera senal adicional A1(n) y la secuencia local cr0(n).
Dado que, debido a la amplitud inferior de la funcion de correlacion, las salidas de los correladores adicionales primero y segundo 51, 53 tienen una baja relacion senal-ruido, ventajosamente la unidad de procesamiento 52 puede calcular la estimacion x como funcion de ym1(w) e ym2(w), en lugar de y11(w) e y21(w), respectivamente.
En detalle, la unidad de procesamiento 52 puede implementar, tal como se ilustra en la figura 9, un primer filtro de procesamiento 102, un segundo filtro de procesamiento 104, un tercer filtro de procesamiento 106 y un cuarto filtro de procesamiento 108, que reciben en la entrada, respectivamente, la parte en fase de la primera senal de correlacion adicional sd_A1_i(w), la parte de cuadratura de la primera senal de correlacion adicional sd_A1_Q(w), la parte en fase de la segunda senal de correlacion adicional sd_A2_i(w) y la parte de cuadratura de la segunda senal de correlacion adicional sd_A2_Q(w). En la salida, los filtros de procesamiento primero, segundo, tercero y cuarto 102-108 suministran, respectivamente, una parte en fase filtrada de la primera senal de correlacion adicional sm_a1_i(w), una parte de cuadratura filtrada de la primera senal de correlacion adicional sm_a1_q(w), una parte en fase filtrada de la segunda senal de correlacion adicional sm_a2_i(w) y una parte de cuadratura filtrada de la segunda senal de correlacion adicional sm_a2_q(w).
La unidad de procesamiento 52 implementa ademas un primer bloque de extraccion de modulo 110 y un segundo bloque de extraccion de modulo 112. El primer bloque de extraccion de modulo 110 recibe en la entrada la parte en fase filtrada de la primera senal de correlacion adicional sm_a1_i(w) y la parte de cuadratura filtrada de la primera senal de correlacion adicional sm_a1_q(w), y suministra las muestras ym1(w), que se denominan, en su conjunto, “modulo filtrado de la primera senal de correlacion adicional”. En particular, se tiene
Yml(w) = [ (sM_fll_i (w) )2 + (sM_fll_Q (w) )2]1/2 (13)
Asimismo, el segundo bloque de extraccion de modulo 112 recibe en la entrada la parte en fase filtrada de la segunda senal de correlacion adicional sm_a2_i(w) y la parte de cuadratura filtrada de la segunda senal de correlacion adicional sm_a2_q(w), y proporciona las muestras ym2(w), que se denominan, en su conjunto, “modulo filtrado de la segunda senal de correlacion adicional”. En particular, se tiene
ym2(w) = [ (sM_fl2_i (w) )2 + (sM_fl2_Q (w) )2]1/2 (14)
Con mas detalle, los filtros de procesamiento primero, segundo, tercero y cuarto 102-108 pueden implementar, cada uno, un filtrado de un tipo de paso bajo en los valores de entrada, por ejemplo implementando un operador de media movil, que tiene una ventana igual a un numero Ncoh de muestras, siendo Ncoh, por ejemplo, igual a (Ap/Ac1)2, donde Ap es la amplitud maxima de la funcion de correlacion de referencia, y Ac1 es la amplitud de la funcion de correlacion
de referencia a una distancia en el tiempo igual a sa1 desde el maximo de la funcion de correlacion.
Alternativamente, los filtros de procesamiento primero, segundo, tercero y cuarto 102-108 pueden estar formados cada uno, por ejemplo, por una etapa disenada para calcular un promedio exponencial de memoria infinita, tambien conocido como “filtro de Hatch”. En este caso, la unidad de procesamiento 52 almacena solo un valor en cada etapa; mas en particular, el filtro de Hatch puede implementarse por medio de un filtro numerico de IIR (respuesta de impulso infinito) de primer orden.
Ventajosamente, los filtros de procesamiento primero, segundo, tercero y cuarto 102-108 pueden estar formados, cada uno, por un filtro de Butterworth de IIR de segundo orden, que tiene una etapa respuesta rapida y solo usa dos elementos de almacenamiento.
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Independientemente de los detalles de implementacion anteriores, la unidad de procesamiento 52 implementa adiciones coherentes de las muestras suministradas por el primer y el segundo correladores adicionales 51, 53 con el fin de aumentar la relacion senal-ruido presente en las salidas de estos ultimos. Sin embargo, son posibles realizaciones en las que las adiciones son de tipo no coherente, tal como se ilustra a modo de ejemplo en la figura 10.
Segun la realizacion ilustrada en la figura 10, el primer bloque de extraccion de modulo 110 recibe en la entrada la parte en fase de la primera senal de correlacion adicional sd_A-u(w) y la parte de cuadratura de la primera senal de correlacion adicional sd_A1_Q(w). El segundo bloque de extraccion de modulo 112 recibe en la entrada la parte en fase de la segunda senal de correlacion adicional sd_A2_i(w) y la parte de cuadratura de la segunda senal de correlacion adicional sd_A2_Q(w). En la practica, los bloques de extraccion de modulo primero y segundo 110, 112 implementan las ec. anteriores (2). Ademas, los filtros de procesamiento primero y segundo 102, 104 reciben en la entrada, respectivamente, las muestras suministradas por los bloques de extraccion de modulo primero y segundo 110, 112. Cada uno de los filtros de procesamiento primero y segundo 102, 104 puede estar formado, por ejemplo, por un filtro de media movil, un filtro de Hatch, o bien un filtro de Butterworth de IIR de segundo orden.
Segun la realizacion ilustrada en la figura 10, en primer lugar se calculan el modulo de la primera senal de
correlacion adicional y-i(w) y el modulo de la segunda senal de correlacion adicional y2(w), y despues se obtienen las muestras del modulo filtrado de la primera senal de correlacion adicional ym-i(w) y las muestras del modulo filtrado de la segunda senal de correlacion adicional ym2(w) filtrando los modulos de las senales de correlacion adicionales primera y segunda y-i(w), y2(w).
Dado que es posible, incluso en ausencia de multiples trayectorias, que la etapa de entrada 4 introduzca
distorsiones en la senal recibida y por tanto en la funcion de correlacion, ademas, es posible que la unidad de
procesamiento 52 implemente un mecanismo de compensacion de las distorsiones introducidas por la etapa de entrada 4.
En detalle, es posible llevar a cabo un procedimiento de calibracion, tal como se ilustra en la figura 11. El procedimiento de calibracion se lleva a cabo fuera de lmea, es decir, en ausencia de multiples trayectorias y, posiblemente, tambien en ausencia de ruido, o en cualquier caso con un valor alto de relacion senal-ruido, asf como usando una senal modulada como las senales de navegacion que se espera recibir en uso.
Inicialmente, la unidad de procesamiento 52, cuyas conexiones con el generador de forma de onda local 34 no se ilustran, vana (bloque 120) las posiciones de los correladores adicionales primero y segundo 51, 53 con etapas discretas 0j, alrededor de las posiciones respectivas x-i° y x20, manteniendo la distancia d entre los mismos constante. En particular, las posiciones de los correladores adicionales primero y segundo 51, 53 se vanan para ser iguales a x-i0 + 0j y x20 + 0j, donde j es un numero entero igual a -jmax, -jmax + 1, ..., jmax - 1, jmax. Los valores de las desviaciones 0j son, por ejemplo, negativos paraj = -jmax, ..., -1 y positivos paraj = 1, ..., jmax.
Para cada valor de j, la unidad de procesamiento 52 determina (bloque 122) los modulos de las senales de correlacion adicionales primera y segunda, designados en el presente documento mediante yn(0j) e yt2(0j).
A continuacion, para cada valor de j, la unidad de procesamiento 52 calcula (bloque 124) un valor de calibracion correspondiente ical, basandose en la ec. (11), donde los valores yn(0j) e yt2(0j) sustituyen a los valores y-i1 e y21.
Por tanto, tal como se ilustra en la figura 12, la unidad de procesamiento 52 presenta una curva de calibracion ical(0j), que correlaciona los valores 0j con los valores de calibracion correspondientes ical(0j). En ausencia de condiciones no ideales de la etapa de entrada 4, la curva de calibracion ical(0j) es una lmea recta, porque las desviaciones 0j representan desviaciones con respecto a las posiciones x-i0, x20.
Posteriormente, cuando se funciona en condiciones normales, es decir, no en modo de calibracion, la unidad de procesamiento 52 usa la curva de calibracion ical(0j) para mejorar la precision de la estimacion del error de alineacion i. En particular, dado un valor del error de alineacion i obtenido aplicando las ec. (11) o (12) (las operaciones que han conducido a la determinacion de i se designan mediante 126 en la figura 11), la unidad de procesamiento 52 determina (bloque 128) un valor corregido correspondiente iacc, que es igual al valor de desviacion 0j de tal manera que la curva de calibracion ical(0j) adopta, con precision, el valor i.
Con el fin de implementar las operaciones de bloque 128, la unidad de procesamiento 52 puede determinar, por ejemplo, basandose en la curva de calibracion ical(0j), una funcion de correccion e(i) igual a 0j - ical(0j), de tal manera que se aplica la relacion iacc = i + e(i). A su vez, la funcion de correccion e(i) puede almacenase por puntos, usando una denominada “tabla de consulta”. Alternativamente, la unidad de procesamiento 52 puede almacenar los coeficientes de un polinomio de interpolacion, que interpola los valores de la funcion de correccion e(i) anteriormente determinados para limitar la cantidad de memoria usada para calcular el valor corregido iacc.
Ademas, son posibles realizaciones en las que la unidad de procesamiento 52 almacena una estimacion del valor maximo de error de alineacion, obtenido, por ejemplo, de una manera conocida basandose en las denominadas curvas de envolvente de error de multiples trayectorias. En este caso, la unidad de procesamiento 52 determina una
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ventana de valores aceptables para estimar el error de alineacion t; los valores de t que se encuentran fuera de esta ventana no se consideran aceptables y por tanto no se usan para corregir la pseudodistancia.
Segun una realizacion diferente, el receptor 50 puede implementar, ademas de las operaciones mencionadas anteriormente que permiten la mitigacion de los efectos de multiples trayectorias, una tecnica que impide el enganche en un pico secundario de la funcion de correlacion; es decir, impide que la posicion del correlador inmediato P se alinee con un pico secundario de la funcion de correlacion calculado por el discriminador 30, en vez de con el pico principal. Esta tecnica se describe a continuacion con referencia, meramente a modo de ejemplo, al caso en el que la senal de navegacion esta modulada con una modulacion de portadora desviada binaria de un tipo BOC(1,1), y no esta presente ninguna trayectoria multiple.
Con referencia a la figura 13, el receptor 50 ejecuta (bloque 200) operaciones de inicializacion, que preven, de manera conocida en sf misma, un enganche de frecuencia y un enganche de codigo basto, asf como la adquisicion, por la unidad de procesamiento 52, de parametros para el formato de modulacion (en el presente ejemplo, los parametros para la modulacion BOC(1,1)) de las senales de navegacion que se recibiran, en uso, por el receptor 50.
A continuacion, la unidad de procesamiento 52 establece (bloque 202) las posiciones de los correladores adicionales primero y segundo 51, 53 en un modo para prevenir un enganche falso. En particular, en este modo, las posiciones de los correladores adicionales primero y segundo 51, 53 son respectivamente iguales a xisp = 1 - saisp y X2sp = 1 - sA2sp, teniendo sA2sp su signo opuesto a sA1sp. En la practica, en este modo de prevencion de enganche falso, los correladores adicionales primero y segundo 51, 53 estan dispuestos en lados opuestos con respecto al correlador inmediato P. Ademas, en este modo, las cantidades sA2sp y -sA1sp estan fijadas en el tiempo, y los correladores adicionales primero y segundo 51, 53 todavfa funcionan en modo de bucle abierto.
En particular, dado que se ha supuesto que la senal de navegacion esta modulada con una modulacion BOC(1,1), se tiene sA2sp = -sA1sp, y ademas se tiene preferiblemente |sA1sp| < |sa1 | y |sA2sp| < |sa2|, de tal manera que los correladores adicionales 51, 53 actuan en una region de la funcion de correlacion con una relacion senal-ruido superior. Ademas, sA1sp es de tal manera que el primer correlador adicional 51 esta separado del correlador inmediato P la misma distancia presente entre el pico principal de la funcion de correlacion de referencia y el pico secundario de la misma funcion de correlacion establecido a la izquierda del pico principal. Asimismo, sA2sp es tal que el segundo correlador adicional 53 esta separado del correlador inmediato P la misma distancia presente entre el pico principal de la funcion de correlacion de referencia y el pico secundario de la misma funcion de correlacion establecido a la derecha del pico principal. Debe observarse en cualquier caso que, con diferentes formatos de modulacion, caracterizados por un numero de picos secundarios mayor de dos, cada uno de los correladores adicionales primero y segundo 51, 53 puede establecerse, con respecto al correlador inmediato P, a una distancia diferente de la distancia entre uno de los dos picos secundarios adyacentes al pico principal y el propio pico principal. Por ejemplo, en el caso de modulacion BoCc(15, 2,5), esta distancia puede ser igual a la distancia entre el pico principal y un pico secundario que tiene una amplitud igual a la mitad de la amplitud del pico principal.
A continuacion, la unidad de procesamiento 52 determina (bloque 204), tal como se explico anteriormente con referencia a la figura 9 (adiciones coherentes), los modulos filtrados de las senales de correlacion adicionales primera y segunda, que en el presente documento se designan, respectivamente, mediante ym1sp(w) e ym2sp(w). Ademas, en el modo de prevencion de enganche falso, los filtros de procesamiento primero, segundo, tercero y cuarto 102-108 pueden estar formados por sumadores correspondientes (es decir, acumuladores coherentes), aunque, en cualquier caso, son posible realizaciones en las que tambien en el modo de prevencion de enganche falso los filtros de procesamiento primero, segundo, tercero y cuarto 102-108 estan formados, cada uno, por ejemplo, por un filtro de media movil, o por un filtro de Hatch o por un filtro de Butterworth de IIR de segundo orden.
Ademas, si por “parte en fase de la senal de correlacion inmediata sdi,0(w)” se indican las muestras en la salida del acumulador 28a de la parte en fase 24a del correlador inmediato P, y por “parte de cuadratura de la senal de correlacion inmediata sdQ,0(w)” se indican las muestras en la salida del acumulador 28b de la parte de cuadratura 24b del correlador inmediato P, la unidad de procesamiento 52 determina un modulo filtrado de la senal de correlacion inmediata ymPsp(w) como funcion de la parte en fase de la senal de correlacion inmediata sdi,0(w) y de la parte de cuadratura de la senal de correlacion inmediata sdQ,0(w). Con este fin, aunque no se ilustra, la unidad de procesamiento 52 tambien esta conectada a los acumuladores del correlador inmediato P.
Tal como se ilustra en la figura 14, con el fin de determinar el modulo filtrado de la senal de correlacion inmediata ymPsp(w), la unidad de procesamiento 52 puede implementar, por ejemplo, un quinto filtro de procesamiento 114 y un sexto filtro de procesamiento 116, que reciben en la entrada, respectivamente, la parte en fase de la senal de correlacion inmediata sdi,0(w) y la parte de cuadratura de la senal de correlacion inmediata sdQ,0(w) y generan en la salida, respectivamente, una parte en fase filtrada de la senal de correlacion inmediata sm_P_i(w) y una parte de cuadratura filtrada de la senal de correlacion inmediata sm_P_q(w). Ademas, la unidad de procesamiento 52 implementa un tercer bloque de extraccion de modulo 118, que recibe en la entrada la parte en fase filtrada de la senal de correlacion inmediata sm_P_i(w) y la parte de cuadratura filtrada de la senal de correlacion inmediata sm_P_q(w) y genera el modulo filtrado de la senal de correlacion inmediata ymPsp(w). Cada uno de los filtros de procesamiento quinto y sexto 114, 116 puede estar formado, por ejemplo, por un sumador, o bien por un filtro de media movil, o bien por un filtro de Hatch, o bien por un filtro de Butterworth de IIR de segundo orden. En la practica,
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el diagrama de bloques ilustrado en la figura 14 implementa una suma coherente, que permite la limitacion de los efectos del ruido.
Una vez mas, con referencia a la figura 13, la unidad de procesamiento 52 calcula (bloque 206) el valor de un parametro U, que viene dado por
U = [ym2sp (w) - ymisp (w) ] / ymPsp (w) (15)
Tal como se ilustra de manera cualitativa en la figura 15, el parametro U adopta valores de cero (o casi cero) en el
caso de enganche correcto en el pico principal; de lo contrario, adopta valores negativos o positivos, en un estado de enganche falso, permitiendo la discriminacion entre errores de alineacion temprano o tardfo.
En particular, las posiciones del correlador inmediato P y de los correladores adicionales primero y segundo 51, 53 se designan, respectivamente, en el caso de enganche en el pico principal, mediante PpP, Pa1P, Pa2P Las posiciones de estos correladores se designan asimismo, respectivamente, mediante Ppsx, Paisx, Pa2sx, en el caso de enganche en el pico secundario a la izquierda del pico principal, y mediante Ppdx, PAidx, PA2dx, en el caso de enganche en el
pico secundario a la derecha del pico principal. Ademas, en el caso de enganche en el pico principal, U es
aproximadamente igual a 0, mientras que U es aproximadamente igual a -2 en el caso de enganche en el pico secundario a la derecha del pico principal, y U es aproximadamente igual a +2, en el caso de enganche en el pico secundario a la izquierda del pico principal.
Debe observarse ademas que el discriminador 30 y el generador de portadora 20 funcionan, de una manera conocida en sf misma, de modo que no puede producirse, excepto en un estado transitorio, una situacion en la que el correlador inmediato P no este enganchado en ningun pico de la funcion de correlacion determinado por el discriminador 30. En otras palabras, en condiciones de estado estacionario, el correlador inmediato P esta enganchado en un pico, ya sea el pico principal o un pico secundario de la funcion de correlacion de referencia, en el caso de ausencia de multiples trayectorias, o bien, en el caso de presencia de multiples trayectorias, un pico de la funcion de correlacion de la combinacion de las secuencias recibidas a lo largo de las trayectorias que alcanzan el receptor 50.
Siguiendo a las operaciones de 206, la unidad de procesamiento 52 compara el parametro U con un primer umbral TH_U1 y un segundo umbral TH_U2, por ejemplo iguales a -1 y +1, respectivamente.
Por ejemplo, los umbrales primero y segundo TH_U1, TH_U2 pueden calcularse basandose en un parametro de referencia U*, que es igual, para cada punto de la funcion de correlacion de referencia considerado, a (TEO2- TEO1)/TEO0, donde TEO0, TEO1 y TEO2 son, respectivamente, los valores de la funcion de correlacion de referencia en el punto considerado y en los dos puntos establecidos, respectivamente, a la izquierda y a la derecha del punto considerado y separados del mismo la misma distancia (en modulo) que existe entre el pico principal y uno cualquiera de los dos picos secundarios de la funcion de correlacion. En otras palabras, el parametro de referencia U* representa, en ausencia de multiples trayectorias, un analogo del parametro U. Dicho esto, el primer umbral TH_U1 es igual a la mitad de la diferencia entre los valores adoptados por el parametro de referencia U* cuando se calcula en el pico secundario a la derecha y en el pico principal de la funcion de correlacion. Ademas, el segundo umbral TH_U2 es igual a la mitad de la diferencia entre los valores adoptados por el parametro de referencia U* cuando se calcula en el pico secundario a la izquierda y en el pico principal.
Independientemente de los detalles referentes a la determinacion de los umbrales primero y segundo TH_U1 y TH_U2, la unidad de procesamiento 52 verifica (bloque 208) si el parametro U esta comprendido entre los umbrales primero y segundo TH_U1, TH_U2.
En el caso en el que el parametro U se encuentra fuera del intervalo [TH_U1-TH_U2] (salida NO del bloque 208), significa que se ha enganchado un pico secundario. En particular, si el signo del parametro U es positivo, significa que se ha enganchado el pico secundario a la izquierda del pico principal. Si el signo del parametro U es negativo, significa que se ha enganchado el pico secundario a la derecha del pico principal. Por consiguiente, la unidad de procesamiento 52 modifica (bloque 210) las posiciones del correlador inmediato P, el correlador temprano E y el correlador tardfo L, asf como las posiciones de los correladores adicionales primero y segundo 51, 53, modificando los retardos de las replicas respectivas de la secuencia local una misma cantidad (con signo), igual a la distancia en el tiempo presente entre el pico principal de la funcion de correlacion de referencia y el pico secundario que se ha enganchado. Esta ultima separacion se conoce de antemano y se almacena, por ejemplo, dentro de una “tabla de consulta”. De esta manera, los correladores se aproximan al pico principal de la funcion de correlacion determinada mediante el discriminador 30.
En la practica, tanto en presencia como en ausencia de multiples trayectorias, si el parametro U se encuentra en el intervalo [TH_U2, +infinito[, las posiciones del correlador inmediato P, correlador temprano E y correlador tardfo L y las posiciones de los correladores adicionales primero y segundo 51, 53 estan retardadas un tiempo +T_CORR, igual a la diferencia entre la posicion del pico principal y la posicion del pico secundario a la izquierda. En vez de eso, si el parametro U se encuentra en el intervalo ]-infinito, TH_U1], las posiciones de correlador inmediato P, correlador temprano E y correlador tardfo L y las posiciones de los correladores adicionales primero y segundo 51,
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53 estan adelantadas un tiempo -T_CORR, igual a la diferencia entre la posicion del pico principal y la posicion del pico secundario a la derecha.
A continuacion, la unidad de procesamiento 52 repite las operaciones de los bloques 204-208.
En el caso en el que el parametro U esta comprendido, en vez de eso, dentro del intervalo [TH_U1, TH_U2] (salida S^ del bloque 208), significa que el pico principal se ha enganchado de manera apropiada. Por consiguiente, la unidad de procesamiento 52 puede comenzar a llevar a cabo las operaciones de mitigacion de multiples trayectorias. Por consiguiente, la unidad de procesamiento 52 modifica (bloque 214) las posiciones de los correladores adicionales primero y segundo 51, 53 para llevarlos, respectivamente, a las posiciones mencionadas anteriormente xi0 = 1 - sai y X20 = 1 - sa2. En otras palabras, la unidad de procesamiento 52 conmuta su modo de funcionamiento y entra en el modo de mitigacion de los efectos de multiples trayectorias, cuyas operaciones se designan en su conjunto mediante 216 en la figura 13.
La unidad de procesamiento 52 puede permanecer, por ejemplo, en el modo de mitigacion de los efectos de multiples trayectorias durante un periodo de tiempo predeterminado, tras el cual, es decir, una vez transcurrido este periodo, realiza de nuevo las operaciones del bloque 202.
Debe observarse que, en el caso en el que la senal de navegacion esta modulada con un formato de modulacion tal que la funcion de correlacion de referencia tiene un numero Num_S > 2 de picos secundarios, el numero de umbrales para el parametro U puede ser igual, por ejemplo, a Num_S de tal manera que se define un numero Num S + 1 de intervalos, de los cuales dos estan abiertos. Ademas, los umbrales pueden establecerse como funcion de los valores adoptados por el parametro de referencia U* en los picos de la funcion de correlacion de referencia y basandose en la hipotesis de que los puntos a los que corresponden, cada vez, los valores TE01 y TE02 estan separados unos de otros por el doble de la distancia entre picos, es decir, la distancia que separa dos picos adyacentes. Con mas detalle, los umbrales pueden establecerse de tal manera que existe una correspondencia entre cada intervalo y cada pico. En particular, los umbrales, y por tanto los intervalos, pueden establecerse de tal manera que, si el parametro U se encuentra dentro del intervalo central, es decir, el intervalo que incluye cero, significa que se ha enganchado el pico principal. De lo contrario, si el parametro U se encuentra en el r-esimo intervalo, significa que se ha enganchado el pico secundario que corresponde a dicho r-esimo intervalo. De esta manera, es posible corregir la desalineacion. Ademas, los valores de los umbrales tambien pueden establecerse como funcion de posibles distorsiones introducidas por componentes del receptor 50 en la senal de navegacion, que pueden conducir a variaciones de las posiciones y de las amplitudes de los picos.
Segun otros ejemplos del presente receptor 50 (no reivindicados), las operaciones de los bloques 200-210 se realizan aunque no se lleven a cabo las operaciones de los bloques 214-216. En otras palabras, en estos ejemplos, la unidad de procesamiento 52 solo funciona en el modo de prevencion de enganche falso.
Segun una realizacion adicional, la unidad de procesamiento 52 deshabilita la determinacion del retardo t en el caso en el que la relacion portadora-ruido C/N0 de la senal de entrada analogica si(t) es inferior a un umbral igual, por ejemplo, a 40 dB/Hz. En este caso, de hecho es posible que la estimacion del retardo t no sea precisa.
Las ventajas que proporciona el presente receptor se desprenden claramente de la descripcion anterior. En particular, el presente receptor determina un valor de correccion que puede usarse directamente para compensar la componente de error de estimacion de la pseudodistancia provocada por las multiples trayectorias. Ademas, el presente receptor puede funcionar en presencia de senales de navegacion moduladas con multiples formatos de modulacion, incluyendo, por ejemplo, senales con modulacion BOC(1,1), CBOC, TMBOC, AltBOC, BOCc(15, 2,5), y BOCc(10, 5) modulacion.
Ademas, el presente receptor comprende un bucle de enganche de retardo de un tipo tradicional. Por consiguiente, las modificaciones introducidas por el presente receptor en comparacion con receptores tradicionales no son particularmente pesadas desde el punto de vista computacional.
Ademas, el presente receptor permite una correccion sustancialmente total del error de alineacion de la secuencia local provocado por la presencia de multiples trayectorias con un retardo con respecto a la trayectoria de lmea de vision mas largo que un retardo umbral, que depende de la posicion de los dos correladores adicionales.
Finalmente, resulta evidente que pueden realizarse modificaciones y variaciones en el presente receptor, sin por ello apartarse del alcance de la presente invencion tal como se define por las reivindicaciones adjuntas.
Por ejemplo, los modulos filtrados de las senales de correlacion adicionales primera y segunda ym1sp(w) e ym2sp(w) y el modulo filtrado de la senal de correlacion inmediata ymPsp(w) pueden calcularse basandose en adiciones no coherentes, en vez de adiciones coherentes. Ademas, con respecto a la ec. (15), es posible que el denominador sea diferente de ymPsp(w); por ejemplo, el denominador puede ser igual a uno de ym1sp(w) e ym2sp(w), o bien puede ser igual a una expresion algebraica que es una funcion de dos o tres de ym1sp(w), ym2sp(w) e ymPsp(w).
Ademas, en el caso en el que la senal de navegacion tambien incluye transiciones debidas a la presencia de datos modulados, o bien a la presencia de un denominado codigo secundario, las operaciones de filtrado descritas
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anteriormente e ilustradas en las figuras 9, 10 y 14 pueden implementarse para considerar tambien el signo actual, es decir, instantaneo, de los datos, usando tecnicas conocidas. De hecho, es posible multiplicar por el signo actual presente a la salida de la parte en fase del correlador immediate P cada senal entre la parte en fase de la primera senal de correlacion adicional sd_Ai_i(w), la parte de cuadratura de la primera senal de correlacion adicional sd_Ai_Q(w), la parte en fase de la segunda senal de correlacion adicional sd_A2_i(w), la parte de cuadratura de la segunda senal de correlacion adicional sd_A2_Q(w), la parte en fase de la senal de correlacion inmediata sdi,o(w) y la parte de cuadratura de la senal de correlacion inmediata sdQ,o(w). A su vez, se proporciona una estimacion del signo actual, de una manera conocida en sf misma, mediante el signo de la razon sdi,o(w)/|sdi,o(w)|. Ademas, en este caso los filtros de procesamiento primero, segundo, tercero, cuarto, quinto y sexto 102-116 actuan sobre las senales obtenidas tras la multiplicacion con el signo actual. De esta manera, el procesamiento se vuelve independiente del signo actual de los datos.
Ademas, la etapa de rastreo 6 puede comprender un bucle de enganche de retardo de un tipo diferente del descrito. Por ejemplo, el bucle de enganche de retardo puede estar formado por un numero de correladores distinto de tres. La propia funcion de discriminacion del discriminador 30 puede elegirse de manera arbitraria de funciones de discriminacion conocidas. En general, ademas, el discriminador 30 puede ser de un tipo coherente o no coherente. Ademas, es posible que la senal de navegacion se module con una secuencia de PRN no periodica, en cuyo caso la secuencia local y las replicas correspondientes tambien son no periodicas.
Dentro del receptor pueden estar presentes igualmente decimadores y/o acumuladores adicionales, que permiten la variacion de las frecuencias a las que se generan las muestras en diferentes partes del propio receptor. Ademas, los acumuladores descritos pueden ser de un tipo diferente; por ejemplo, los acumuladores pueden no llevar a cabo la operacion de division entre K.
Ademas, es posible que cada uno de los correladores del bucle de enganche de retardo, asf como cada uno de los correladores adicionales primero y segundo, este formado unicamente por la parte en fase respectiva, es decir, que no tengan la parte de cuadratura correspondiente.
Ademas, aunque se ha descrito la etapa de rastreo 6 con referencia al caso en el que funciona en banda base, tambien son posibles variantes en las que funciona en una banda trasladada, es decir, alrededor de una frecuencia intermedia apropiada.
Finalmente, son posibles realizaciones que comprenden un tercer correlador adicional y un cuarto correlador adicional, dispuestos de manera simetrica con respecto al correlador inmediato P y usados para prevenir el enganche en un pico secundario. En este caso, las posiciones de los correladores adicionales primero y segundo 51, 53 con respecto al correlador inmediato P no se modifican; en particular, los correladores adicionales primero y segundo 51, 53 siempre funcionan adelantados con respecto al correlador inmediato P ya que se usan solo para mitigar los efectos de multiples trayectorias.

Claims (2)

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REIVINDICACIONES
Receptor electronico para un sistema global de navegacion por satelite, configurado para recibir, a lo largo de una trayectoria de lmea de vision, una senal de navegacion (si(t)) modulada con una secuencia de un tipo pseudoaleatorio, y para recibir, a lo largo de trayectorias reflejadas, varias replicas de la senal de navegacion, comprendiendo dicho receptor:
- una etapa de entrada (4) configurada para generar una senal de entrada (si(n)) de tipo numerico, como funcion de la senal de navegacion y de las replicas de la senal de navegacion;
- un bucle de enganche de retardo (6) que incluye un generador de forma de onda local (34) configurado para generar una secuencia local (cr0(n)), estando dicho bucle de enganche de retardo configurado para recibir la senal de entrada y alinear en el tiempo la secuencia local con la secuencia recibida a lo largo de la trayectoria de lmea de vision; y
- un primer correlador (51) y un segundo correlador (53), que estan configurados para recibir la senal de entrada y para generar, respectivamente, una primera replica de la secuencia local (A1(n)) y una segunda replica de la secuencia local (A2(n)), estando dichos correladores primero y segundo configurados ademas para generar, respectivamente, una primera senal de correlacion (y-i(w), ym-i(w)) y una segunda senal de correlacion (y2(w), ym2(w)), indicando la primera senal de correlacion la correlacion entre la combinacion de las secuencias recibidas y la primera replica de la secuencia local, indicando la segunda senal de correlacion la correlacion entre la combinacion de las secuencias recibidas y la segunda replica de la secuencia local;
caracterizado porque, en un primer modo de funcionamiento, los correladores primero y segundo funcionan en modo de bucle abierto y dichas replicas primera y segunda de la secuencia local estan ambas adelantadas con respecto a la secuencia local, comprendiendo ademas dicho receptor una unidad de procesamiento (52) configurada para determinar una primera estimacion de un error de alineacion (t) entre la secuencia recibida a lo largo de la trayectoria de lmea de vision y la secuencia local, como funcion de las senales de correlacion primera y segunda y de los desplazamientos de fase entre la secuencia local y las replicas primera y segunda de la secuencia local; y en el que, en dicho primer modo de funcionamiento, la primera replica de la secuencia local (A1(n)) esta adelantada con respecto a la secuencia local (cr0(n)) una primera cantidad (sa-i), estando la segunda replica de la secuencia local (A2(n)) adelantada con respecto a la secuencia local una segunda cantidad (sa2), estando dichas cantidades primera y segunda fijadas; y en el que la unidad de procesamiento (52) esta configurada para determinar un tiempo que indica las posiciones de un primer punto ((x-i1(w), y-i1(w)) y un segundo punto ((x21(w), y21(w)) de una funcion de correlacion de referencia, en el que dicha funcion de correlacion de referencia adopta valores iguales a los valores de las senales de correlacion primera y segunda (y-i1(w), y21(w); ym-i(w), ym2(w)), respectivamente con respecto a un primer punto de referencia ((x-i°(w), y-i°(w)) y un segundo punto de referencia ((x20(w), y20(w))) de dicha funcion de correlacion de referencia, estando dichos puntos de referencia primero y segundo separados del pico principal de dicha funcion de correlacion de referencia distancias proporcionales, respectivamente, a las cantidades primera y segunda; y en el que dicha funcion de correlacion de referencia indica la funcion de correlacion en ausencia de multiples trayectorias de la secuencia recibida a lo largo de la trayectoria de lmea de vision.
Receptor segun la reivindicacion 1, en el que dicha funcion de correlacion de referencia tiene un perfil predeterminado entre dichos puntos de referencia primero y segundo ((x-i°(w), y-i°(w)); (x20(w), y20(w))).
Receptor segun la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, en el que la primera estimacion de error de alineacion es proporcional a la razon:
imagen1
donde d es una funcion del desplazamiento de tiempo entre las replicas primera y segunda de la secuencia local (A1(n), A2(n)), y los valores de los parametros y-i1, y21 y x-i° son una funcion, respectivamente, de la primera senal de correlacion (y-i(w); ym-i(w)), de la segunda senal de correlacion (y2(w); ym2(w)), y del desplazamiento de tiempo de la primera replica de la secuencia local con respecto a la secuencia local (cr0(n)).
Receptor segun la reivindicacion 3, en el que las replicas primera y segunda de la secuencia local (A1(n), A2(n)) estan desplazadas en el tiempo con respecto a la secuencia local (cr0(n)) por un retardo igual a 1-d y por un retardo igual a 1-2d, respectivamente, siendo d igual a una fraccion de un chip de la secuencia recibida.
Receptor segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la unidad de procesamiento (52) almacena una curva de calibracion (Tcal(0j)) que indica una parte del error de alineacion provocado por la etapa de entrada (4), estando la unidad de procesamiento configurada ademas para calcular una
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segunda estimacion (iacc) del error de alineacion entre la secuencia recibida y la secuencia local (cro(n)), basandose en la primera estimacion del error de alineacion (t) y la curva de calibracion.
Receptor segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el bucle de enganche de retardo (6) comprende un tercer correlador (P), que esta controlado en modo de bucle cerrado y esta configurado para generar una tercera senal de correlacion (ympsp(w)) que indica la correlacion entre la combinacion de las secuencias recibidas y la secuencia local (cro(n)); y en el que, en un segundo modo de funcionamiento, una de las replicas primera y segunda de la secuencia local (A1(n), A2(n)) esta adelantada con respecto a la secuencia local (cro(n)) una tercera cantidad, estando la otra retardada con respecto a la secuencia local una cuarta cantidad, siendo la tercera cantidad una funcion de la distancia en el tiempo entre el pico principal de la funcion de correlacion de referencia y un primer pico secundario de dicha funcion de correlacion de referencia, siendo la cuarta cantidad una funcion de la distancia en el tiempo entre dicho pico principal y un segundo pico secundario de dicha funcion de correlacion de referencia; y en el que la unidad de procesamiento (52) esta configurada ademas para:
- calcular (206) una cantidad (U) proporcional a la razon entre un numerador igual a la diferencia entre la segunda senal de correlacion y la primera senal de correlacion y un denominador igual a una de las senales de correlacion primera, segunda y tercera, o bien a una funcion algebraica de dos o mas de las senales de correlacion primera, segunda y tercera;
- comparar (208) dicha cantidad con al menos un primer umbral (TH_U1) y un segundo umbral (TH_U2), siendo el primer umbral una funcion de la razon entre la diferencia entre los dos valores de la funcion de correlacion de referencia que estan separados del primer pico secundario la misma distancia que esta presente entre el pico principal y el primer pico secundario, y el valor del primer pico secundario, siendo el segundo umbral una funcion de la razon entre la diferencia entre los dos valores de la funcion de correlacion de referencia que estan separados del segundo pico secundario la misma distancia que esta presente entre el pico principal y el segundo pico secundario, y el valor del segundo pico secundario; y
- modificar (210) los desplazamientos de tiempo entre la secuencia recibida y, respectivamente, la secuencia local y las replicas primera y segunda de la secuencia local (A1(n), A2(n)) como funcion de la disposicion mutua de dicho pico principal y dichos picos secundarios primero y segundo y de la disposicion de dicha cantidad con respecto al intervalo ([TH_Ul, TH_U2]) comprendido entre los umbrales primero y segundo.
Receptor segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende ademas una etapa de extraccion de componentes (20, 22a-22b, 23a-23b) configurada para extraer una componente en fase (I(n)) y una componente de cuadratura (Q(n)) de la senal de entrada (si(n)); y en el que los correladores primero y segundo (5l, 53) estan configurados para recibir la componente en fase y la componente de cuadratura de la senal de entrada; y en el que el primer correlador esta configurado para generar una parte en fase (s<j_Aij(w)) y una parte de cuadratura (sd_Ai_Q(w)) de la primera senal de correlacion, que indican la correlacion entre la primera replica de la secuencia local (A1(n)) y, respectivamente, la componente en fase (I(n)) de la senal de entrada y la componente de cuadratura (Q(n)) de la senal de entrada; y en el que el segundo correlador esta configurado para generar una parte en fase (sd_A2_i(w)) y una parte de cuadratura (sd_A2_Q(w)) de la segunda senal de correlacion, que indican la correlacion entre la segunda replica de la secuencia local (A2(n)) y, respectivamente, la componente en fase de la senal de entrada y la componente de cuadratura de la senal de entrada; y en el que la unidad de procesamiento (52) esta configurada para:
- generar una parte en fase filtrada (sm_ai_i(w)) y una parte de cuadratura filtrada (sm_ai_q(w)) de la primera senal de correlacion filtrando, respectivamente, la parte en fase y la parte de cuadratura de la primera senal de correlacion;
- generar una parte en fase filtrada (sm_a2_i(w)) y una parte de cuadratura filtrada (sm_a2_q(w)) de la segunda senal de correlacion filtrando, respectivamente, la parte en fase y la parte de cuadratura de la segunda senal de correlacion;
- calcular un modulo filtrado de la primera senal de correlacion (ymi) proporcional a la suma de los cuadrados de la parte en fase filtrada y de la parte de cuadratura filtrada de la primera senal de correlacion;
- calcular un modulo filtrado de la segunda senal de correlacion (ym2) proporcional a la suma de los cuadrados de la parte en fase filtrada y de la parte de cuadratura filtrada de la segunda senal de correlacion; y
- determinar dicha primera estimacion de un error de alineacion (t) basandose en los modulos filtrados de las senales de correlacion primera y segunda.
Receptor segun la reivindicacion 7, en el que, en un segundo modo de funcionamiento, una de las replicas primera y segunda de la secuencia local (A1(n), A2(n)) esta adelantada con respecto a la secuencia local (cr0(n)) una tercera cantidad, estando la otra retardada con respecto a la secuencia local una cuarta
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cantidad, siendo la tercera cantidad una funcion de la distancia en el tiempo entre el pico principal de la funcion de correlacion de referencia y un primer pico secundario de dicha funcion de correlacion de referencia, siendo la cuarta cantidad una funcion de la distancia en el tiempo entre dicho pico principal y un segundo pico secundario de dicha funcion de correlacion de referencia; y en el que el bucle de enganche de retardo (6) comprende un tercer correlador (P), que esta controlado en modo de bucle cerrado (P) y esta configurado para generar una parte en fase de una tercera senal de correlacion (sdi,o(w)), que indica la correlacion entre la componente en fase (I(n)) de la senal de entrada y la secuencia local, y una parte de cuadratura de la tercera senal de correlacion (sdQ,o(w)), que indica la correlacion entre la componente de cuadratura (Q(n)) de la senal de entrada y la secuencia local; y en el que la unidad de procesamiento (52) esta configurada ademas para:
- generar una parte en fase filtrada (sm_p_i(w)) y una parte de cuadratura filtrada (sm_p_q(w)) de la tercera senal de correlacion filtrando, respectivamente, la parte en fase y la parte de cuadratura de la tercera senal de correlacion;
- calcular un modulo filtrado (ympsp(w)) de la tercera senal de correlacion, proporcional a la suma de los cuadrados de la parte en fase filtrada y de la parte de cuadratura filtrada de la tercera senal de correlacion;
- calcular (206) una cantidad (U) proporcional a la razon entre un numerador igual a la diferencia entre los modulos filtrados de la segunda senal de correlacion y de la primera senal de correlacion y un denominador igual a uno de los modulos filtrados de las senales de correlacion primera, segunda y tercera, o bien a una funcion algebraica de dos o mas de los modulos filtrados de las senales de correlacion primera, segunda y tercera;
- comparar (208) dicha cantidad con al menos un primer umbral (TH_U1) y un segundo umbral (TH_U2), siendo el primer umbral una funcion de la razon entre la diferencia entre los dos valores de la funcion de correlacion de referencia que estan separados del primer pico secundario la misma distancia que esta presente entre el pico principal y el primer pico secundario, y el valor del primer pico secundario, siendo el segundo umbral una funcion de la razon entre la diferencia entre los dos valores de la funcion de correlacion de referencia que estan separados del segundo pico secundario la misma distancia que esta presente entre el pico principal y el segundo pico secundario, y el valor del segundo pico secundario; y
- modificar (210) los desplazamientos de tiempo entre la secuencia recibida y, respectivamente, la secuencia local y las replicas primera y segunda de la secuencia local (A1(n), A2(n)), como funcion de la disposicion mutua de dicho pico principal y dichos picos secundarios primero y segundo y de la disposicion de dicha cantidad con respecto al intervalo ([TH_Ul, TH_U2]) comprendido entre los umbrales primero y segundo.
Metodo para estimar un error de alineacion (t) de un receptor electronico (50) para un sistema global de navegacion por satelite, comprendiendo dicho metodo las etapas de:
- recibir, a lo largo de una trayectoria de lmea de vision, una senal de navegacion (si(t)) modulada con una secuencia de un tipo pseudoaleatorio, y recibir, a lo largo de trayectorias reflejadas, varias replicas de la senal de navegacion;
- generar una senal de entrada (si(n)) de tipo numerico como funcion de la senal de navegacion y de las replicas de la senal de navegacion;
- generar una secuencia local (cr0(n));
- alinear en el tiempo la secuencia local con la secuencia recibida a lo largo de la trayectoria de lmea de vision;
- generar una primera replica de la secuencia local (A1(n)) y una segunda replica de la secuencia local (A2(n)); y
- generar, como funcion de la senal de entrada, una primera senal de correlacion (yi(w); ymi(w)) y una segunda senal de correlacion (y2(w); ym2(w)), indicando la primera senal de correlacion la correlacion entre la combinacion de las secuencias recibidas y la primera replica de la secuencia local, indicando la segunda senal de correlacion la correlacion entre la combinacion de las secuencias recibidas y la segunda replica de la secuencia local;
caracterizado porque dicha etapa de generar una primera senal de correlacion y una segunda senal de correlacion se lleva a cabo en modo de bucle abierto, y dicha etapa de generar una primera replica de la secuencia local y una segunda replica de la secuencia local se lleva a cabo, en un primer modo de funcionamiento, de tal manera que dichas replicas primera y segunda de la secuencia local estan ambas adelantadas con respecto a la secuencia local; comprendiendo dicho metodo ademas la etapa de determinar una primera estimacion de un error de alineacion (t) entre la secuencia recibida a lo largo de la
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trayectoria de lmea de vision y la secuencia local como funcion de las senales de correlacion primera y segunda y de los desplazamientos de fase entre la secuencia local y las replicas primera y segunda de la secuencia local; y en el que, en dicho primer modo de funcionamiento, la primera replica de la secuencia local (A1(n)) esta adelantada con respecto a la secuencia local (cro(n)) una primera cantidad (sai), estando la segunda replica de la secuencia local (A2(n)) adelantada con respecto a la secuencia local una segunda cantidad (sa2), estando dichas cantidades primera y segunda fijadas; y en el que dicha etapa de determinar una primera estimacion de error de alineacion comprende determinar un tiempo que indica las posiciones de un primer punto ((xi1(w), yi1(w)) y un segundo punto (x21(w), y21(w))) de una funcion de correlacion de referencia, en el que dicha funcion de correlacion de referencia adopta valores iguales a los valores de las senales de correlacion primera y segunda (y11(w), y21(w); ym1(w), ym2(w)), respectivamente con respecto a un primer punto de referencia ((x10(w), y10(w)) y un segundo punto de referencia (x20(w), y20(w)) de dicha funcion de correlacion de referencia, estando dichos puntos de referencia primero y segundo separados del pico principal de dicha funcion de correlacion de referencia distancias proporcionales, respectivamente, a las cantidades primera y segunda, indicando dicha funcion de correlacion de referencia la funcion de correlacion en ausencia de multiples trayectorias de la secuencia recibida a lo largo de la trayectoria de lmea de vision.
Metodo segun la reivindicacion 9, en el que dicha funcion de correlacion de referencia tiene un perfil predeterminado entre dichos puntos de referencia primero y segundo ((x10(w), y10(w)); (x20(w), y20(w))).
Metodo segun la reivindicacion 9 o la reivindicacion 10, que comprende ademas las etapas de:
- almacenar una curva de calibracion (Tcal(0j)) que indica una parte del error de alineacion provocado por una etapa de entrada (4) del receptor electronico (50); y
- calcular una segunda estimacion (iacc) del error de alineacion entre la secuencia recibida y la secuencia local (cr0(n)), basandose en la primera estimacion del error de alineacion (t) y de la curva de calibracion.
Metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, que comprende ademas la etapa de generar en modo de bucle cerrado una tercera senal de correlacion (ympsp(w)) que indica la correlacion entre la combinacion de las secuencias recibidas y la secuencia local (cr0(n)); y en el que dicha etapa de generar una primera replica de la secuencia local y una segunda replica de la secuencia local se ejecuta, en un segundo modo de funcionamiento, de tal manera que una de las replicas primera y segunda de la secuencia local (A1(n), A2(n)) esta adelantada con respecto a la secuencia local (cr0(n)) una tercera cantidad, estando la otra retardada con respecto a la secuencia local una cuarta cantidad, siendo la tercera cantidad una funcion de la distancia en el tiempo entre el pico principal de la funcion de correlacion de referencia y un primer pico secundario de dicha funcion de correlacion de referencia, siendo la cuarta cantidad una funcion de la distancia en el tiempo entre dicho pico principal y un segundo pico secundario de dicha funcion de correlacion de referencia; comprendiendo dicho metodo ademas las etapas de:
- determinar un primer umbral (TH_U1), proporcional a la razon entre la diferencia entre los dos valores de la funcion de correlacion de referencia que estan separados del primer pico secundario la misma distancia que esta presente entre el pico principal y el primer pico secundario, y el valor del primer pico secundario;
- determinar un segundo umbral (TH_U2), proporcional a la razon entre la diferencia entre los dos valores de la funcion de correlacion de referencia que estan separados del segundo pico secundario la misma distancia que esta presente entre el pico principal y el segundo pico secundario, y el valor del segundo pico secundario;
- calcular (206) una cantidad (U) proporcional a la razon entre un numerador igual a la diferencia entre la segunda senal de correlacion y la primera senal de correlacion y un denominador igual a una de las senales de correlacion primera, segunda y tercera, o bien a una funcion algebraica de dos o mas de las senales de correlacion primera, segunda y tercera;
- comparar (208) dicha cantidad con dichos umbrales primero y segundo (TH_U1, TH_U2); y
- modificar (210) los desplazamientos de tiempo entre la secuencia recibida y, respectivamente, la secuencia local y las replicas primera y segunda de la secuencia local (A1(n), A2(n)), como funcion de la disposicion mutua de dicho pico principal y dichos picos secundarios primero y segundo, y de la disposicion de dicha cantidad con respecto al intervalo ([TH_U1, TH_U2]) comprendido entre los umbrales primero y segundo.
Metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, que comprende ademas la etapa de extraer una componente en fase (I(n)) y una componente de cuadratura (Q(n)) de la senal de entrada (si(n)); y en el que dicha etapa de generar una primera senal de correlacion (y1(w); ym1(w)) y una segunda senal de correlacion (y2(w), ym2(w)) comprende:
- generar una parte en fase (sd_A1_i(w)) y una parte de cuadratura (Sd_A1_Q(W)) de la primera senal de
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correlacion, que indican la correlacion entre la primera replica de la secuencia local (A1(n)) y, respectivamente, la componente en fase de la senal de entrada y la componente de cuadratura de la senal de entrada; y
- generar una parte en fase (Sd_A2_i(W)) y una parte de cuadratura (Sd_A2_Q(W)) de la segunda senal de correlacion, que indican la correlacion entre la segunda replica de la secuencia local (A2(n)) y, respectivamente, la componente en fase de la senal de entrada y la componente de cuadratura de la senal de entrada;
comprendiendo dicho metodo ademas las etapas de:
- generar una parte en fase filtrada (Sm_ai_i(W)) y una parte de cuadratura filtrada (Sm_ai_q(W)) de la primera senal de correlacion filtrando, respectivamente, la parte en fase y la parte de cuadratura de la primera senal de correlacion;
- generar una parte en fase filtrada (Sm_a2_i(W)) y una parte de cuadratura filtrada (Sm_a2_q(W)) de la segunda senal de correlacion filtrando, respectivamente, la parte en fase y la parte de cuadratura de la segunda senal de correlacion;
- calcular un modulo filtrado de la primera senal de correlacion (ymi), proporcional a la suma de los cuadrados de la parte en fase filtrada y de la parte de cuadratura filtrada de la primera senal de correlacion;
- calcular un modulo filtrado de la segunda senal de correlacion (ym2), proporcional a la suma de los cuadrados de la parte en fase filtrada y de la parte de cuadratura filtrada de la segunda senal de correlacion; y
- determinar dicha primera estimacion de un error de alineacion (t) basandose en los modulos filtrados de las senales de correlacion primera y segunda.
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