FI122637B - Signaalinkäsittelymenetelmä, -laite ja -järjestelmä - Google Patents

Signaalinkäsittelymenetelmä, -laite ja -järjestelmä Download PDF

Info

Publication number
FI122637B
FI122637B FI20115405A FI20115405A FI122637B FI 122637 B FI122637 B FI 122637B FI 20115405 A FI20115405 A FI 20115405A FI 20115405 A FI20115405 A FI 20115405A FI 122637 B FI122637 B FI 122637B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
signal
bits
interpolation
fourier
preprocessed
Prior art date
Application number
FI20115405A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Inventor
Timo Jokitalo
Original Assignee
Fastrax Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fastrax Ltd filed Critical Fastrax Ltd
Priority to FI20115405A priority Critical patent/FI122637B/fi
Priority to US13/458,530 priority patent/US20120274512A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FI122637B publication Critical patent/FI122637B/fi

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13Receivers
    • G01S19/24Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system
    • G01S19/30Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system code related
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10Complex mathematical operations
    • G06F17/15Correlation function computation including computation of convolution operations
    • G06F17/156Correlation function computation including computation of convolution operations using a domain transform, e.g. Fourier transform, polynomial transform, number theoretic transform
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • H04B1/707Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
    • H04B1/709Correlator structure

Abstract

Keksinnön eräs näkökulma on signaalinkäsittelymenetelmä Nbittisen vastaanotetun signaalin korreloimiseksi N-bittisen koodisanasignaalin kanssa menetelmän käsittäessä vaiheet, joissa esikäsitellään mainittu N-bittinen vastaanotettu signaali ja mainittu N-bittinen koodisanasignaali, suoritetaan Fourier-muunnos (126) mainituille esikäsitellyille signaaleille, kerrotaan (130) mainittu Fourier-muunnettu esikäsitelty vastaanotettu signaali mainitulla Fourier-muunnetulla esikäsitellyllä koodisanasignaalilla, ja suoritetaan käänteinen Fouriermuunnos (140) mainitun kertolaskun tulolle. Menetelmä on tunnettu siitä, että mainittu esikäsittely käsittää vaiheen, jossa interpolointivälineen avulla uudelleennäytteitetään (123, 125; 135) ainakin yksi mainituista N-bittisistä signaaleista pituuteen, joka on vähintään N+1 bittiä.

Description

Signaalinkäsittelymenetelmä, -laite ja -järjestelmä Keksinnön tekniikan ala
Keksintö koskee menetelmää laitetta ja järjestelmää signaalinkäsittelyä varten.
Keksinnön tausta
Maailmanlaajuisen navigaatiosatelliittijärjestelmän (GNSS, Global Navigation Satellite System) lähettämät signaalit koostuvat jokaiselle satelliitille ainutlaatuisen näennäissatunnaiskohinakoodilla (PRN, pseudo-random noise) moduloidusta kantoaaltotaajuudesta.
Kaikki satelliitit lähettävät samalla kantoaaltotaajuudella, mutta satelliittien suuresta nopeudesta johtuen signaaleihin vaikuttaa Doppler-taajuussiirtymä ennen kuin ne saavuttavat GNSS-vastaanottimen. Suuruudeltaan Doppler-siirtymä voi olla useita kHz:ejä.
Näennäissatunnaiskohinan (PRN) koodijono on pituudeltaan 1023 yksikköä eli chippiä ja toistaa itseään jatkuvasti. Koodin c\j vaihe vastaanottimessa tietyllä hetkellä riippuu cm vastaanottimen ja satelliitin välisestä etäisyydestä.
i co 0 1 Signaaleja voidaan hankkia GNSS-satelliiteista lukuisilla a. tavoilla. Kaikki nämä menetelmät perustuvat CL -1- m autokorrelaatioilmiöön, jolloin GNSS-vastaanotin generoi o S täsmälliset jäljennökset kantoaaltotaajuudesta ja o näennäissatunnaiskohinakoodista ja kertoo nämä jäljennökset
CM
saapuvalla signaalilla. Jos generoitujen signaalien kantoaaltotaajuus ja koodivaihe täsmäävät saapuvan signaalin 2 vastaaviin, syntyy maksimaalinen korrelaatioteho, ja tuloksena oleva sekoitettu signaali on helposti ilmaistavissa.
Suora tapa signaalien hankkimiseksi on sarjallisen haun suorittaminen, siis kaikilla mahdollisilla taajuuksilla ja koodivaiheilla testaaminen. Tässä tapauksessa yhdistelmien kokonaislukumäärä on yli 40 000 jokaista satelliittisignaalia kohti (1023 koodivaihetta ja 40 taajuutta). Lisäksi koodihaun triviaalitoteutuksen kompleksisuus on ΝΛ2, joten 1023 koodivaiheen laskenta yhden satelliitin kohdalta vaatii vähintään 1023~2 toimintoa, mikä on yli miljoona toimintoa.
Yksi tapa koodihaun laskennan nopeuttamiseksi on Fourier-muunnoksen käyttö korrelaation laskemiseksi. Tässä menetelmässä tehdään vastanotetulle signaalille ja PRN-koodijonolle nopea Fourier-muunnos (FFT, Fast Fourier Transform), muunnetut arvot kerrotaan keskenään ja tulokselle tehdään käänteis-FFT. Tällä menetelmällä tarvittavien toimenpiteiden lukumäärä on merkittävästi pienempi. Kompleksisuus on itse asiassa C*N*log2 N, jossa C on käytetystä FFT-menetelmästä riippuva vakio.
c\i Fourier-muunnosmenetelmän ongelmana on se, että PRN-koodijono o (M on pituudeltaan 1023 bittiä, joka ei FFT:tä varten ole i 00 0 ihanteellinen pituus. Cooley-Tukey-FFT-algoritmin yleisin ja 1 tehokkain muoto toimii toistuvasti jakamalla muunnospituutta |r 2:11a, ja sen tähden tämän algoritmin muunnospituuden tulisi g olla 2:n potenssi. Cooley-Tukey-FFT-algoritmi voidaan myös S kirjoittaa toistuvasti jakamaan muunnospituutta muilla o luvuilla kuin 2, mikä johtaa niin sanottuun sekakantaluku-
C\J
FFT-algoritmiin (mixed-radix FFT algorithm). Sekakantaluku-FFT on myös varsin tehokas, kun muunnospituus on luku, jossa 3 on vain pieniä alkulukutekijöitä, esim. 2, 3 ja 5. GPS:n PRN-koodijonon pituus on 1023 = 3*11*31, luku jolla sekakantaluku-FFT ei toimi hyvin. On myös FFT-algoritmeja, jotka toimivat millä tahansa muunnospituudella, mutta näiden suorituskyky on merkittävästi huonompi kuin 2:n potenssin FFT tai sekakantaluku-FFT pieniä alkulukutekijöitä sisältävillä pituuksilla.
Koska 2:n potenssin FFT tai sekakantaluku-FFT pieniä alkulukutekijöitä sisältävillä pituuksilla ovat tehokkaimpia, tavallinen lähestymistapa on se, että säädetään muunnospituus kahden potenssiksi tai pituudeksi, jossa on vain pieniä alkulukutekijöitä. Tämä tehdään yleisesti nollilla täyttämällä, jolloin nollat liitetään dataan ennen FFT:tä. Jotta korrelaatio toimisi oikein, on nollilla täytetyn datan oltava ainakin kaksi kertaa alkuperäisen datan pituuden mittainen, joten 1023 pituisen PRN-jonon korreloimiseksi olisi käytettävä FFT-pituutta 2048.
Toinen tapa suorittaa FFT datajonolle, jonka kohdalla FFT on tehokas, on datan uudelleen näytteittäminen siten, että uudelleen näytteitetty data on sopivan pituinen. Yksi tapa tämän tekemiseksi on datan ylinäytteitys toistamalla c\j näytteet, sitten suodattamalla ylinäytteitetty data o c\i alipäästösuodattimella ja sen jälkeen erottamalla näytteet
CO
0 tästä suodatetusta datajonosta datajonon saamiseksi, joka on 1 pituudeltaan sopiva FFTrtä varten, edullisesti pienin 2:n c potenssi, joka on alkuperäistä datanpituutta suurempi. Toinen LO tapa datan pituuden säätämiseksi on alkuperäisen datan o S jokaisen pisteen lähimmän naapurin valitseminen. Tämä o menetelmä vaatii runsaasti laskentatyötä. Toinen tapa datanpituuden säätämiseksi on datan jokaisen pisteen lähimmän naapurin valitseminen. Tämä menetelmä vaatii hyvin vähän 4 laskentatyötä mutta tuo käytännössä liikaa kohinaa tuloksiin ollakseen käytännöllinen.
Keksinnön tarkoitus
Esillä olevan keksinnön yksi tarkoitus on menetelmän, laitteen ja/tai järjestelmän tarjoaminen hajaspektrisignaalin hankkimiseen vastaanotetusta RT-signaalista tarvittavan CPU-ajan tai laskentatyön vähentämiseksi.
Keksinnön yhteenveto
Keksinnössä esitetään signaalinkäsittelymenetelmä, -laite ja -järjestelmä hajaspektrisignaalin hankkimiseksi esim. GNSS-j ärj estelmältä.
Keksinnön ensimmäinen näkökulma on signaalinkäsittelymenetelmä N-bittisen vastaanotetun signaalin korreloimiseksi N-bittisen koodisanasignaalin kanssa menetelmän käsittäessä vaiheet, joissa esikäsitellään mainittu N-bittinen vastaanotettu signaali ja mainittu N- bittinen koodisanasignaali, suoritetaan Fourier-muunnos mainituille esikäsitellyille signaaleille, kerrotaan mainittu c\j Fourier-muunnettu esikäsitelty vastaanotettu signaali o c\i mainitulla Fourier-muunnetulla esikäsitellyllä i
CO
o koodisanasignaalilla ja suoritetaan käänteinen Founer- 2 muunnos mainitun kertolaskun tulokselle. Menetelmä on g tunnettu siitä, että mainittu esikäsittely käsittää vaiheen, LO jossa uudelleennäytteitetään ainakin yksi mainituista N- o ίο bittisistä signaaleista vähintään N+l bitin pituiseksi δ interpolointivälineen avulla.
CM
5
Keksinnön ensimmäisen näkökulman eräässä suoritusmuodossa mainittu interpolointiväline käsittää kuutiosplini-interpolointivälineen (means for cubic spline interpolation).
Keksinnön ensimmäisen näkökulman eräässä suoritusmuodossa mainittu ainakin N+l bitin pituus on kahden potenssi.
Keksinnön ensimmäisen näkökulman eräässä suoritusmuodossa mainittu ainakin N+l bitin pituus on luku, jossa on vain alkulukutekijöitä yhtä kuin tai pienempiä kuin 5.
Keksinnön ensimmäisen näkökulman eräässä suoritusmuodossa mainittu interpolointiväline käsittää kuutiosplini-interpoloinnin yksinkertaistetun approksimaation.
Signaalinkäsittelymoduuli, joka on tunnettu siitä, että mainittu moduuli on järjestetty suorittamaan patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä.
Keksinnön toinen näkökulma on signaalinkäsittelymoduuli.
Moduuli on tunnettu siitä, että mainittu moduuli käsittää interpolointivälineen N-bittisen vastaanotetun signaalin ja N-bittisen koodisanasignaalin interpoloimiseen signaaleiksi, cm joiden pituus on ainakin N+l bittiä, Fourier-muuntovälineen o c\i Founer-muunnoksen suorittamiseen mainituille 00 cp mterpoloiduille signaaleilla, kertomisvälineen mainitun 1 Fourier-muunnetun esikäsitellyn vastaanotetun signaalin c kertomiseen mainitulla Fourier-muunnetulla esikäsitellyllä to koodisanasignaalilla, ja käänteis-Fourier-muuntovälineen o io käänteisen Fourier-muunnoksen tekemiseen mainitun kertolaskun o tulokselle.
CM
6
Keksinnön toisen näkökulman eräässä suoritusmuodossa mainittu interpolointiväline käsittää kuutiosplini-interpolointivälineen.
Keksinnön toisen näkökulman eräässä suoritusmuodossa mainittu ainakin N+l bitin pituus on kahden potenssi.
Keksinnön kolmas näkökulma on laite, joka käsittää keksinnön toisen näkökulman mukaisen signaalinkäsittelymoduulin.
Keksinnön neljäs näkökulma on paikannusjärjestelmä, joka käsittää keksinnön kolmannen näkökulman laitteen.
Keksinnön viides näkökulma on navigointijärjestelmä, joka käsittää keksinnön kolmannen näkökulman laitteen.
Keksinnön kuudes näkökulma on keksinnön kolmannen näkökulman mukaisen laitteen käyttö navigointi- ja/tai paikannusj ärj estelmän j ärj estelmäelementtinä.
Keksinnön joitakin suoritusmuotoja on selitetty tässä, ja keksinnön lisäsovellukset ja -sovitukset avautuvat alan ammattimiehille. c\j cm Piirustusten lyhyt selitys i co o 2 Seuraavassa keksintö selitetään yksityiskohtaisemmin viitaten a. oheiseen piirustukseen, jossa
CL J
m o S kuviossa 1 esitetään keksinnön erään suoritusmuodon o signaalinkäsittelyn esimerkinomainen kaaviokuva.
(M
Piirustusten yksityiskohtainen selitys 7
Kuviossa 1 näkyy keksinnön erään suoritusmuodon signaalinkäsittelyn esimerkinomainen kaaviokuva. Tämän, kuvion 1 havainnollistettua kaaviokuvaa toteuttavan suoritusmuodon erästä moduulia voidaan käyttää GNSS-signaalien käsittelyssä. Moduuli on toteutettavissa laitteiston, ohjelmiston tai laitteisto- ja ohjelmistoelementtien yhdistelmän avulla.
Saapuva signaali 110 demoduloidaan vaiheessa oleviin (I, in-phase) ja kvadratuurivaiheisiin (Q,quadrature phase) signaaleihin käyttämällä kahta sekoitinta 120, 122 ja tietyllä taajuudella toimivaa paikallisoskillaattoria 124. Nämä I- ja Q-signaalit interpoloidaan 123, 125. Sitten Fourier-muunnetaan 126 interpolaatiotulokset, ja lähdöt toimitetaan kolmannelle sekoittimelle 130. Interpolaatio voidaan tehdä lukuisilla interpolointimenetelmillä, kuten lineaarinen interpolointi, splini-interpolointi vaihtelevan asteisena ja vaihtelevin pistesijainnein ja myös vaihtelevin painotustoiminnoin. Eri interpolointimenetelmät tuottavat erilaisia tuloksia, jotka ovat helpoimmin vertailtavissa kokeilemalla. Interpolointi tehdään edullisesti kuutiosplini-interpolointina yhtäläisin interpolointisolmuin, koska oj interpolaatiotulokset ovat hyväksyttäviä syöttödatan ^ uudelleennäytteittämiseksi Fourier-muunnosta varten ja koska i 0 käytännön toteutus on yksikertaisempi yhtäläisillä ^ solmusij ainnei11a.
tr
CL
ir> PRN-koodigeneraattori 136 generoi koodisanasignaalin käyttäen o S PRN-koodigeneraattorissa tai muistivälineessä, jolle PRN- δ koodigeneraattori on konfiguroitu pääsy, tallennettuja
(M
koodisanoja. Koodisanat generoidaan signaalin määritelmän mukaisesti, esimerkiksi GPS C/A-koodia varten ne generoidaan 8 siirtorekisterin avulla. Nopeampaa pääsyä varten ja koodisanojen uudelleengeneroinnin välttämiseksi ne voivat olla muistiin tallennettuja. Interpolointia varten PRN-koodia pidetään arvot 1 ja -1 sisältävien näytteiden jonona.
Koodisanasignaali interpoloidaan 135 sitten samanpituiseksi kuin interpoloidut demoduloidut signaalit. Interpoloitu 135 koodisanasignaali Fourier-muunnetaan 134 sitten ja Fourier-muunnetun koodisanasignaalin kompleksikonjugaatti 132 syötetään kolmannelle sekoittimelle 130. Interpoloidut ja Fourier-muunnetut koodisanat voidaan myös tallentaa muistiin niiden uudelleengeneroinnin välttämiseksi, kun samaa prosessia toistetaan, siis kun uusi saanti tehdään samalla PRN-koodilla.
Eräässä suoritusmuodossa koodisanasignaali käsittää ainakin kaksi eri koodisanaa ainakin kahden eri signaalin hakemiseksi saapuvasta signaalista. Tässä suoritusmuodossa eri PRN-koodien interpoloidut ja Fourier-muunnetut koodisanat lisätään elementtikohtaisesti siten, että tuloksena oleva koodisanasignaali on yksittäisten PRN-koodien koodisanasignaalien lineaarinen yhdistelmä. Koodisanasignaali voi käsittää kaikki käytettävissä olevat koodisanat, kaksi, c\j kolme, neljä, viisi tai kuusi koodisanaa tai minkä tahansa ^ lukumäärän koodisanoja.
cb 0 1 Kolmas sekoitin 130 tulostaa Fourier-muunnetun interpoloidun α koodisanasignaalin kompleksikonjugaatin ja demoduloidun, to interpoloidun ja Fourier-muunnetun saapuvan signaalin o ίο sekoitustuloksen. Käänteinen Fourier-muunnos 140 tehdään o kolmannen sekoittimen lähtösignaalille ja tulos C\1 normalisoidaan 142 signaaliprosessorin lähdön 150 tuottamiseksi.
9 Lähtö 150 osoittaa korrelaatiota, jos koodisanasignaalin koodisana on olemassa saapuvassa signaalissa ja ne ovat valitussa taajuuskaistassa.
Siinä suoritusmuodossa, jossa käytetään monia signaaleja, ja koodisanasignaali käsittää monia koodisanoja, lähtö 150 osoittaa korrelaatiota kaikkien saman koodisanan, kuin mitä käytettiin koodisanasignaalissa, omaavien signaalien kohdalta, mikäli signaalit ovat olemassa saapuvassa signaalissa ja ne ovat valitussa taajuuskaistassa. Korrelaatiotulosta erotettaessa näkyy huippu jokaisen signaalin kohdalta, joka on olemassa saapuvassa signaalissa ja valitulla taajuuskaistalla. Huipun sijainti korrelaatiossa vastaa PRN-koodin vaihetta saapuvassa signaalissa. Jos korrelaatiossa ei ole erotettavissa olevia huippuja, tämä tarkoittaa, ettei signaali ole läsnä signaalissa, tai että se on liian heikko ilmaistavaksi hankkimisprosessissa käytetyllä näytteiden lukumäärällä.
Taajuuskaista on muutettavissa muuttamalla paikallisoskillaattorin 124 lähtötaajuutta.
Paikallisoskillaattoria voidaan säätää esimerkiksi siirtymiä c\j -4 kHz ... +4 kHz omaavien signaalien hakemiseksi, joita o . .
c\i siirtymiä tavallisesti syntyy Doppler-surtymästä johtuen.
CO
0 Lähtö osoittaa koodisanan vaiheen ja löydettyjen signaalien 1 taajuussiirtymän, jotka signaalit sitten ovat helposti c saatavissa.
CL
LO
O
io Signaalin hankkimiseksi lukuisilta satelliiteilta δ vaadittavien laskutoimitusten kokonaismäärä on merkittävästi
<M
alhaisempi edellä mainitun suoritusmuodon menetelmää 10 käytettäessä verrattuna perinteisiin signaalinhankkimismenetelmiin.
Keksinnön eräässä suoritusmuodossa edellä mainittu moduuli on järjestetty laitteen yhteyteen. Laite voi olla esimerkiksi navigointilaite, paikannuslaite, matkapuhelin, digitaalikamera, digitaalinen videokamera tai muu laite, jossa on paikannus- tai navigointitoiminto. Moduuli on integroitavissa laitteeseen tai se voi olla laitteessa oleva erillinen moduuli, tai fyysisesti erillinen moduuli, joka on järjestetty liitettäväksi laitteeseen langattoman liitännän tai johdinliitännän avulla.
Keksinnön eräässä suoritusmuodossa menetelmä käsittää myös vastaanotetun signaalin ja/tai koodisanasignaalin esikäsittelyvaiheen. Signaalin bittien lukumäärää kasvatetaan esikäsittelyvaiheessa, jotta signaalin pituus saataisiin sopivammaksi nopeaa Fourier-muunnosta (FFT) varten kasvattamatta suoritettavan FFT:n pituutta tarpeettomasti.
Kun bittien lukumäärää kasvatetaan, signaalin alkuperäiset bitit jaetaan pitkin uutta pituutta interpoloinnin avulla. Monet eri interpolointimenetelmät ovat mahdollisia, c\j esimerkiksi lineaarinen interpolointi ja kuutiosplini- ^ interpolointi. Edullisesti interpolointimentelmä on
CO
0 kuutiosplim-mterpolointi. Kuutiosplini- 1 interpolointimenetelmä näyttää edustavan alkuperäisen c signaalin informaatiota paremmin kuin jotkin muut to interpolointimenetelmät.
o sj- m o Bittien uudelleenjakelu uudelle pituudelle voi vähentää FFT:n
(M
suorittamiseen tarvittavia laskutoimituksia, jos uusi pituus sopii alkuperäistä pituutta paremmin FFT:lie. Uusi pituus on 11 edullisesti pienin sellainen alkuperäistä pituutta suurempi luku, jossa on vain pieniä alkulukutekijöitä 2 ja 3. Jos menetelmää sovelletaan esimerkiksi hypoteettiseen näytteitysjonopituuteen 1100, hyvä uusi pituus olisi 1152 = 2"7 * 3~2. Kun alkuperäisen jonon pituus on 1023, edullinen uusi pituus olisi 1024 = 2~10.
Eri interpolointimenetelmät tuottavat erilaisia tuloksia, kun signaaleja korreloidaan interpoloinnin jälkeen, kuten edellä selitettiin.
Keksinnön eräässä suoritusmuodossa signaalinkäsittelymoduulin käsittävä laite voi olla paikannus- tai navigointijärjestelmän osa. Laite voi esimerkiksi olla keksinnön suoritusmuodon mukaisen signaalinkäsittelymoduulin käsittävä GNSS-vastaanotin. GNSS-vastaanotin vastaanottaa paikannussignaaleja satelliittinavigointijärjestelmältä ja käsittelee vastaanotetut signaalit mainitulla signaalinkäsittelymoduulilla. Vastaanotin voi olla sovitettu lähettämään sijaintidataa navigointi- ja/tai paikannusjärjestelmän toiselle laitteelle, esimerkiksi näyttölaitteelle tai järjestelmälle siinä ajoneuvossa, jossa vastaanotinta käytetään.
OJ
^ Vaikka joitakin suoritusmuotoja tai esimerkkejä on kuvattu 0 maailmanlaajuisen paikannusjärjestelmän (GPS) yhteydessä, 1 esillä olevaa keksinnöllistä ideaa voidaan hyödyntää c erilaisten nykyisten ja tulevaisuuden Q_ LO satelliittinavigointijärjestelmien yhteydessä, esimerkiksi o S sellaiset kuin GLONASS, Galileo, COMPASS jne.
δ c\i
Alan ammattimiehelle edellä olevat esimerkinomaiset suoritusmuodot havainnollistavat tässä hakemuksessa esitettyä 12 mallia, jolloin on mahdollista suunnitella erilaisia menetelmiä ja järjestelyjä, jotka asiantuntijalle ilmeisillä tavoilla hyödyntävät tässä hakemuksessa esitettyä keksinnöllistä ideaa.
c\j δ
(M
i co o σ>
X
en
CL
m o sj- m δ
(M

Claims (12)

1. Signaalinkäsittelymenetelmä N-bittisen vastaanotetun signaalin korreloimiseksi N-bittisen koodisanasignaalin kanssa menetelmän käsittäessä vaiheet, joissa: esikäsitellään mainittua N-bittistä vastaanotettua signaalia ja mainittua N-bittistä koodisanasignaalia, suoritetaan Fourier-muunnos (126) mainituille esikäsitellyille signaaleille, kerrotaan (130) mainittu Fourier-muunnettu esikäsitelty vastaanotettu signaali mainitulla Fourier-muunnetulla esikäsitellyllä koodisanasignaalilla, ja tehdään käänteinen Fourier-muunnos (140) mainitun kertolaskun tulolle, tunnettu siitä, että mainittu esikäsittely käsittää vaiheen, jossa interpolointivälineen avulla uudelleennäytteistetään (123, 125; 135) ainakin yksi mainituista N-bittisistä signaaleista pituuteen, joka on ainakin N+l bittiä.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu interpolointiväline käsittää kuutiosplini-interpolointivälineen (means for cubic spline interpolation). c\j cm
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu co cp sntä, että mainittu ainakin N+l bitin pituus on kahden CD i- potenssr. X cc CL in
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu o S siitä, että mainittu ainakin N+l bitin pituus on luku, jossa o on vain alkulukutekijöitä, jotka ovat yhtä suuria tai pienempiä kuin 5.
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu interpolointiväline käsittää kuutiosplini-interpoloinnin yksinkertaistetun approksimaation.
6. Signaalinkäsittelymoduuli, tunnettu siitä että mainittu moduuli käsittää interpolointivälineen (123, 125; 135) N-bittisen vastaanotetun signaalin ja N-bittisen koodisanasignaalin interpoloimiseen signaaleiksi, joiden pituus on ainakin N+l bittiä, Fourier-muuntovälineen (126, 134) Fourier-muunnoksen suorittamiseen mainituille interpoloiduille signaaleille, kertomisvälineen (130) mainitun Fourier-muunnetun esikäsitellyn vastaanotetun signaalin kertomiseen mainitulla Fourier-muunnetulla esikäsitellyllä koodisanasignaalilla, ja käänteisen Fourier-muuntovälineen (140) käänteisen Fourier-muunnoksen suorittamiseen mainitun kertolaskun tulolle.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen signaalinkäsittelymoduuli, tunnettu siitä, että mainittu interpolointiväline käsittää kuutiosplini-interpolointivälineen. c\j
8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen cm signaalinkäsittelymoduuli, tunnettu siitä, että mainittu i 00 o ainakin N+l bitin pituus on kahden potenssi. 05
9. Jonkin patenttivaatimuksista 6-8 mukaisen to signaalinkäsittelymoduulin käsittävä laite. o sfr LO δ
10. Patenttivaatimuksen 9 laitteen käsittävä CM paikannusjärjestelmä.
11. Patenttivaatimuksen 9 laitteen käsittävä navigointij ärj estelmä.
12. Patenttivaatimuksen 9 laitteen käyttö navigointi- ja/tai paikannusjärjestelmän j ärj estelmäelementtinä. c\j δ (M co o σ> X en CL m o sj- m δ (M
FI20115405A 2011-04-28 2011-04-28 Signaalinkäsittelymenetelmä, -laite ja -järjestelmä FI122637B (fi)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20115405A FI122637B (fi) 2011-04-28 2011-04-28 Signaalinkäsittelymenetelmä, -laite ja -järjestelmä
US13/458,530 US20120274512A1 (en) 2011-04-28 2012-04-27 Signal Processing Method, Device and System

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20115405 2011-04-28
FI20115405A FI122637B (fi) 2011-04-28 2011-04-28 Signaalinkäsittelymenetelmä, -laite ja -järjestelmä

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FI122637B true FI122637B (fi) 2012-04-30

Family

ID=46145175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20115405A FI122637B (fi) 2011-04-28 2011-04-28 Signaalinkäsittelymenetelmä, -laite ja -järjestelmä

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20120274512A1 (fi)
FI (1) FI122637B (fi)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2811320A1 (en) * 2013-06-05 2014-12-10 Astrium Limited Receiver and method for direct sequence spread spectrum signals
US11322162B2 (en) * 2017-11-01 2022-05-03 Razer (Asia-Pacific) Pte. Ltd. Method and apparatus for resampling audio signal
CN110045397B (zh) * 2019-04-03 2023-07-07 西安开阳微电子有限公司 一种基于fpga的l5信号捕获方法及装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4998111A (en) * 1989-11-27 1991-03-05 Motorola, Inc. CPS transform correlation receiver and method
US6768817B1 (en) * 1999-09-03 2004-07-27 Truong, T.K./ Chen, T.C. Fast and efficient computation of cubic-spline interpolation for data compression
FI20000819A (fi) * 2000-04-06 2002-01-25 Nokia Mobile Phones Ltd Menetelmä vastaanottimessa ja vastaanotin
US7027486B2 (en) * 2000-09-18 2006-04-11 Skybitz, Inc. System and method for fast code phase and carrier frequency acquisition in GPS receiver

Also Published As

Publication number Publication date
US20120274512A1 (en) 2012-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230288574A1 (en) Modernized global navigation satellite system (gnss) receivers and commercially viable consumer grade gnss receivers
US9780902B2 (en) Communication systems and methods
JP4861428B2 (ja) 信号のサンプル・シーケンスの処理
US7471717B2 (en) Apparatus and method for acquiring spread-spectrum signals
US20090225816A1 (en) Parallel Correlator Implementation Using Hybrid Correlation In Spread-Spectrum Communication
JP4498841B2 (ja) Gps相関ピーク信号の探索方法及びこれのためのシステム。
WO2003001698A1 (fr) Procede de demodulation de signaux d&#39;etalement du spectre et appareil correspondant
FI122637B (fi) Signaalinkäsittelymenetelmä, -laite ja -järjestelmä
US8406277B2 (en) Signal processor and signal processing method
JP2006270510A (ja) 受信装置および信号復調方法
JP6061773B2 (ja) 信号処理装置、信号処理方法及び信号処理プログラム
US7558312B2 (en) Parallel correlator implementation using block integration for spread-spectrum communication
US8520719B2 (en) Multiple-mode correlator
US20100303160A1 (en) Multifunctional signal transform engine
EP2974051B1 (en) Device and method for computing a channel estimate
CN100438360C (zh) 处理扩频信号的方法、设备和接收扩频信号的接收机
TW202124994A (zh) 現代化全球導航衛星系統接收器
US8437435B2 (en) Correlation computation method, device and system
JP4559780B2 (ja) Gps相関ピーク信号の探索方法及びこれのためのシステム
CN101506680A (zh) 涉及接收机中的非相干积分的改进过程
TW202219549A (zh) 現代化全球導航衛星系統接收器
JP2005333456A (ja) スペクトラム拡散信号受信装置
CN107290761B (zh) 一种并行码相位搜索装置及实现并行码相位搜索的方法
Sorokin et al. Memory-efficient time-domain correlation for BOC-modulated signals
CN116208191A (zh) 无人机与卫星通信中基于差分扩频码的同步方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 122637

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B

PC Transfer of assignment of patent

Owner name: U-BLOX AG