JP5280373B2 - サンプル時刻誤差および周波数オフセットの補償のあるgps信号取得方法およびgps受信器 - Google Patents

サンプル時刻誤差および周波数オフセットの補償のあるgps信号取得方法およびgps受信器 Download PDF

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Description

本発明はスペクトル拡散受信器に関する。いくつかの実施形態は全地球測位システム(GPS: global positioning system)に関する。いくつかの実施形態はGPS信号の取得に関する。
通常のGPS受信器は、GPS衛星からの信号を、精密な局部発振器(LO: local oscillator)信号(すなわちほとんど周波数オフセットがない)および精密なサンプル・クロックとともに取得する。GPS受信器は非常に低い信号レベルで動作するので、受信される複数のGPSシンボルの長いコヒーレントな組み合わせが実行される。コヒーレント時間は一般に、GPS信号に関するLO周波数ドリフトおよびサンプル・クロック時刻誤差によって制限される。通常のGPS受信器では、これらの精密な信号を生成するために使用される水晶発振器は比較的高価であり、典型的には約百万分の0.5(0.5ppm)以内まで正確である。時間/周波数ドリフト誤差がより大きい(たとえば±20ppmまでの精度レベル)それほど高価でない水晶発振器の使用は、正しくないサンプル時刻に受信信号をサンプリングすること、および/または過剰な周波数オフセットをもって相関を実行することにつながりうる。これは、GPS信号を取得することを、不可能ではないまでも、難しくする。
よって、それほど高価でないおよび/またはそれほど正確でない水晶発振器を使ってGPS信号を取得できるGPS受信器に対する一般的な必要性がある。また、それほど高価でないおよび/またはそれほど正確でない水晶発振器に起因するサンプル時刻誤差および周波数オフセットを、特に信号取得の間に補償するGPS受信器に対する必要性もある。
本願の目的は請求項記載の手段によって達成される。
本発明のいくつかの実施形態に基づくGPS受信器の簡略化されたブロック図である。 本発明のいくつかの実施形態に基づく信号取得回路の機能ブロック図である。 本発明のいくつかの実施形態に基づく信号取得回路の機能ブロック図である。 本発明のいくつかの実施形態に基づく信号取得回路の機能ブロック図である。
以下の記述および図面は、本発明の個別的な実施形態を、当業者が実施できるようにするために十分に例解する。他の実施形態は、構造的、論理的、電気的、プロセス上またはその他の変更を組み込みうる。例は単に可能な変形の典型を示すものである。個別的な構成要素および機能は、明示的に要求されているのでない限り、任意的なものであり、動作のシーケンスは変わりうる。いくつかの実施形態の諸部分および諸特徴は、他の実施形態の諸部分および諸特徴に含まれ、あるいはその代用とされてもよい。請求項において記述される本発明の実施形態は、それらの請求項に対するあらゆる可能な等価物を包含する。本発明の実施形態が本稿において個別的にまたはまとめて「発明」という用語で言及されることがあるが、それは単に便宜上のことであり、実際に二つ以上が開示されている場合に本願の範囲をいかなる単一の発明または発明的概念に限定することも意図していない。
図1は、本発明のいくつかの実施形態に基づくGPS受信器の簡略化されたブロック図である。GPS受信器100はGPS信号をアンテナ101を通じて受信する。信号は低ノイズ増幅器(LNA: low-noise amplifier)102によって増幅され、帯域通過フィルタ104によってフィルタリングされてもよい。帯域通過フィルタ104は表面弾性波(SAW: surface-acoustic-wave)フィルタであってもよい。ミキサ106は前記信号を、LO信号127を使ってI(同相[in-phase])信号およびQ(直交位相[quadrature phase])信号のようなベースバンド直交信号に下方変換〔ダウンコンバート〕してもよい。さらなるフィルタリングおよび増幅ののち、I信号およびQ信号は、サンプル・クロック信号125に基づくアナログ‐デジタル変換器(ADC: analog-to-digital converter)108によってIサンプルおよびQサンプル109に変換されうる。IサンプルおよびQサンプル109は、信号取得回路120によって、GPS衛星からの信号を取得するために使用されうる。IサンプルおよびQサンプル109はまた、信号取得後、データ復調(demodulation)および追跡(tracking)のため、GPS受信器の他の部分(図示せず)によっても使用されてもよい。
GPS受信器100は、合成器〔シンセサイザ〕126をも含みうる。合成器126は、水晶発振器124を基準として使って、LO信号127およびサンプル・クロック信号125の両方を生成しうる。水晶発振器124は電圧制御水晶発振器(VCXO: voltage controlled crystal oscillator)であってもよく、その出力周波数は、LO信号127の周波数ドリフトおよびサンプル・クロック信号125の時間オフセットを補償するために補正電圧123に基づいて変更されうる。いくつかの実施形態では、GPS受信器100は、水晶補正信号(crystal correction signal)121をデジタル信号からアナログ信号に変換するための補正デジタル‐アナログ変換器(DAC: digital-to-analog converter)122を含みうる。水晶補正信号121の生成はのちにより詳細に論じる。
本発明の実施形態によれば、信号取得回路120は、水晶発振器124のサンプル時刻誤差および周波数オフセットを補償するために複数の所定の周波数オフセットのそれぞれについて複数のサンプル・レートでGPS信号を再サンプリングすることによって、GPS信号を取得しうる。信号取得回路はまた、水晶発振器124のサンプル時刻誤差および周波数オフセットを補償するために、前記所定の周波数オフセットのそれぞれについて、再サンプリングされたサンプルを相互相関させてもよい。これらの実施形態では、水晶発振器124のサンプル時刻誤差および周波数オフセットは、主として衛星の動きによって引き起こされうるGPS衛星上の基準クロックの時刻および周波数ドリフトを実質的に超えてもよい(たとえば±20ppm対2.5ppm)。ただし、本発明の範囲はこの点に関して限定されるものではない。
これらの実施形態において、前記所定の周波数オフセットは、水晶発振器124によって生成される基準周波数(すなわちLO信号127)とGPS衛星の基準クロックの基準周波数との間のあらゆる可能な周波数オフセットを含みうる。これらの実施形態において、取得回路120によって使用されるサンプル109は、ADC108によって受信された信号から生成される複素IおよびQサンプル(complex I and Q samples)を含みうる。
これらの実施形態において、再サンプリングは、サンプル109内の種々の位置(すなわち異なるサンプル時刻オフセット)で実行されることができ、相互相関は種々の周波数オフセットについて実行されることができる。これは、衛星の速度に起因するドップラー誘起された周波数オフセットおよび水晶発振器124に起因する任意の周波数オフセットをカバーしうる。いくつかの実施形態では、再サンプリングは前記複数のサンプル・レートのそれぞれについて並列に実行されうる。ただし、本発明の範囲はこの点に関して限定されるものではない。
GPS受信器100はいくつかの別個の機能要素を有するものとして示されているが、そうした機能要素の一つまたは複数が組み合わされてもよく、デジタル信号プロセッサ(DSP)を含む処理要素のようなソフトウェアで構成された要素および/または他のハードウェア要素の組み合わせによって実装されてもよい。たとえば、いくつかの要素は一つまたは複数のマイクロプロセッサ、DSP、特定用途向け集積回路(ASIC)ならびに少なくともここに記載される機能を実行するためのさまざまなハードウェアおよび論理回路の組み合わせであってもよい。いくつかの実施形態では、GPS受信器100の機能要素は一つまたは複数の処理要素上で動作する一つまたは複数のプロセスを指していてもよい。
GPS受信器100は、GPS信号を受信し、取得するための受信器として記載されるが、本発明の範囲はこの点に関して限定されるものではなく、擬似ランダム・ノイズ(PN: pseudo-random noise)符号のような符号シーケンスで変調されたいかなるスペクトル拡散信号の取得にも適用可能である。GPS受信器100は直接下方変換受信器(すなわち、零中間周波数(IF: intermediate frequency))を使うが、本発明の範囲はこの点に関して限定されるものではなく、スーパーヘテロダイン受信器および低IF受信器といった他の型の受信器構成も好適でありうる。
いくつかの実施形態では、水晶発振器124は、通信システム内のいくつかのサブシステムに共通でありうる。これらの実施形態では、水晶周波数は、それを使用する特定のサブシステムの一つに従って特定のオフセットに調節されうる。たとえば、いくつかの実施形態では、水晶発振器124がセルラー・システムのような双方向通信システム内で使用されるときには、信号送信のためのオフセット要求を満たすよう調節されうる。したがって、やはり水晶発振器124を使うGPS受信器100内の回路は、本稿で記載するような水晶誤差を補償しうる。
図2A、2Bおよび2Cは本発明のいくつかの実施形態に基づく信号取得回路の機能ブロック図である。信号取得回路230(図2A)、信号取得回路240(図2B)および/または信号取得回路250(図2C)は信号取得回路120(図1)に好適でありうる。
図2Aを参照すると、信号取得回路230は、複素IおよびQサンプル109(図1)をバッファリングするためのI/Qバッファ202、バッファリングされたサンプル203を複数のサンプル・レート233で再サンプリングする再サンプリング回路204および複数の所定の周波数オフセット235のそれぞれについて、再サンプリングされた諸信号243を相互相関させる相互相関器206を含みうる。再サンプリング回路204によって実行される前記複数のサンプリング・レートでの再サンプリング動作および前記所定の周波数オフセットについて相互相関器206によって実行される相互相関動作は、GPS受信器内の水晶発振器124(図1)のサンプル時刻誤差および周波数オフセットを補償しうる。
これらの実施形態において、サンプル・クロック信号125(図1)の任意の時刻オフセットをカバーするために、再サンプリングは、GPS信号のサンプル内の種々の時間位置(すなわち、異なるサンプル時刻オフセット)で実行されうる。相互相関は、衛星速度に起因するドップラー起源の周波数オフセットおよび水晶発振器124(図1)から帰結するLO信号127(図1)の任意の周波数オフセットの両方をカバーしうる種々の周波数オフセットについて実行されうる。水晶発振器124のサンプル時刻誤差および周波数オフセットは、GPS衛星上の基準クロックのいかなる時間ドリフトおよび周波数ドリフトをも実質的に超えうる。いくつかの実施形態では、所定の周波数オフセット235は、水晶発振器124(図1)から生成される基準周波数とGPS衛星の基準クロックの基準周波数との間のあらゆる可能な周波数オフセットを含みうる。
いくつかの実施形態では、再サンプリングは、前記複数のサンプル・レート233のそれぞれについて並列に実行されてもよい。ただし、本発明の範囲はこの点に関して限定されるものではない。いくつかの実施形態では、再サンプリングはシリアル式になされてもよい。バッファリングされたサンプル203は、受信された信号から生成された複素IおよびQサンプルを含みうる。
いくつかの実施形態では、相互相関器206によって実行される検索は、グリッド・ベースである必要はない。これらの実施形態において、ひとたびGPS衛星が合理的な確かさで特定の時刻ドリフトおよび周波数オフセットのところに検出されると、再サンプリング・コントローラ234は、取得が達成されるまで、検索を、その特定の時刻ドリフトおよび周波数オフセットのまわりで継続させうる。ただし、本発明の範囲はこの点に関して限定されるものではない。
いくつかの実施形態では、GPS衛星の時刻および周波数オフセットを検出するために、GPSシンボルの期間(period)についてコヒーレントな組み合わせが実行されうる。いくつかの実施形態では、GPSシンボルの前記期間より長い期間がサンプル・レート233のために使用されてもよく、さまざまなビット・シーケンスが試行されてもよい。ただし、本発明の範囲はこの点に関して限定されるものではない。いくつかの実施形態では、相関長を増すために、多数またはあらゆる可能なビット・シーケンスが使用されうる。たとえば、単一のシーケンスがS1と表されると、そのシーケンスは+1または−1を乗算されてもよく、新たな諸シーケンス+S1、S1および+S1、−S1を検索するために使用されうる。ただし、本発明の範囲はこの点に関して限定されるものではない。
図1を参照すると、いくつかの実施形態では、サンプル時刻誤差(水晶オフセット)、時刻オフセットおよび信頼性計量〔メトリック〕(たとえば相関からの)に対する仮設が各相関について記憶されうる。これらの実施形態において、最も信頼できる計量が、サンプル・レートを補正して受信器100がGPS信号の受信を従来式の仕方で進めることを許容するために使用されうる。
ひとたび取得の間に周波数オフセットが決定されたら、その周波数オフセットが、その後のデータ復調および追跡動作における使用のために水晶発振器124の周波数を補正するための水晶補正信号121として適用されうる。
図2Aに示した実施形態では、再サンプリング回路204は、IおよびQバッファ202からのバッファリングされたサンプル203を前記複数のサンプル・レート233で再サンプリングするための再サンプリング器232を有しうる。複素乗算器236は、再サンプリング器232からの再サンプリングされたサンプルを、前記所定の周波数オフセット235のそれぞれをもって周波数シフトさせ、周波数シフトしたサンプル237を生成しうる。これらの実施形態において、相互相関器206は、再サンプリング器232によって実行された各再サンプリング動作について、周波数シフトされたサンプル237およびGSP読み出し専用メモリ(ROM)208に記憶されている既知のGPSシンボルを用いて相互相関を実行し、相関出力207を生成しうる。
図2Aに示されるいくつかの実施形態では、再サンプリング回路204は、複素乗算器236による適用のための所定の周波数オフセット235のそれぞれを生成するための再サンプリング・コントローラ234を含んでいてもよい。再サンプリング・コントローラ234は、再サンプリング器232によって実行される各再サンプリング動作について、前記所定の周波数オフセット235を複素乗算器236に個別に提供しうる。図2Aに示される他のいくつかの実施形態では、再サンプリング・コントローラ234は前記所定の周波数オフセット235のそれぞれをテーブル210から提供しうる。
図2Bに示されるいくつかの実施形態では、再サンプリング回路214はサンプル203を前記複数のサンプル・レート233で再サンプリングする再サンプリング器242を有しうる。複素乗算器246は、前記所定の周波数オフセット245のそれぞれを適用することによって既知のGPSシンボル209に周波数シフトを適用し、周波数シフトされた基準シーケンス247を生成する。これらの実施形態では、相互相関器206は、再サンプリング器242によって実行される各再サンプリング動作について、再サンプリング器242からの再サンプリングされた信号243と周波数シフトされた基準シーケンス247を用いて相互相関を実行しうる。これらの実施形態のいくつかにおいて、再サンプリング・コントローラ234が、複素乗算器236による適用のための前記所定の周波数オフセット245のそれぞれを生成してもよく、再サンプリング器232によって実行される各再サンプリング動作について、前記所定の周波数オフセット245を複素乗算器236に個別に提供してもよい。図2Bに示される他のいくつかの実施形態では、再サンプリング・コントローラ234は前記所定の周波数オフセット245のそれぞれをテーブル210から提供してもよい。ただし、本発明の範囲はこの点に関して限定されるものではない。
図2Cに示されるいくつかの実施形態では、相互相関器206は、再サンプリング器232によって実行される各再サンプリング動作について、再サンプリング回路224からの再サンプリングされた信号243と、複数の周波数シフトされた基準シーケンス247の一つとを用いて相互相関を実行してもよい。これらの実施形態では、テーブル228が前記複数の周波数シフトされた基準シーケンス247を記憶していてもよい。これらの実施形態では、前記複数のサンプル・レート233および前記複数の周波数シフトされた基準シーケンス247は、水晶発振器124(図1)とGPS衛星の基準クロックの周波数出力とのあらゆる可能な周波数オフセットから決定される。
特に明確に断りのない限り、処理、コンピューティング、計算、決定、表示などといった用語は、処理システムのレジスタおよびメモリ内の物理的(たとえば電子的)な量として表されるデータを操作および変換して、処理システムのレジスタもしくはメモリ内または他のそのような情報記憶、伝送もしくは表示装置内の物理的な量として同様に表される他のデータにしうる一つまたは複数の処理またはコンピューティング・システムまたは同様の装置の動作および/またはプロセスを指しうる。さらに、本稿での用法では、コンピューティング・デバイスは、揮発性もしくは不揮発性メモリまたはそれらの組み合わせであってもよいコンピュータ可読メモリと結合した一つまたは複数の処理要素を含む。
要約は、読者が技術的開示の性質および概要を見きわめることを許容する要約を要求する連邦規則集(C.F.R.)37第1.72(b)条に準拠するために提供されている。要約は、請求項の範囲や意味を限定または解釈するために使用されないという理解のもとに提出される。請求項はここに、各請求項が独自の別個の実施形態として、本詳細な説明に組み込まれる。

Claims (18)

  1. 全地球測位システム(GPS)信号の取得の方法であって
    水晶発振器のサンプル時刻誤差および周波数オフセットを補償するために、複数の所定の周波数オフセットのそれぞれについて複数の異なるサンプル・レートでバッファリングされたGPS信号を再サンプリングすることを含み、
    前記複数の異なるサンプル・レートでの前記再サンプリングが、前記複数の異なるサンプル・レートのそれぞれについて異なる数のサンプルを与え、
    前記所定の周波数オフセットが、前記水晶発振器から生成される基準周波数とGPS衛星の基準クロックの基準周波数との間の可能な諸周波数オフセットを含む
    方法。
  2. 前記所定の周波数オフセットのそれぞれについて、再サンプリングされたGPS信号の相互相関を取ることをさらに含む、請求項1記載の方法であって、
    前記水晶発振器の前記サンプル時刻誤差および前記周波数オフセットがGPS衛星上の前記基準クロックの時刻および周波数ドリフトを上回る、
    方法。
  3. 前記再サンプリングが、前記複数のサンプル・レートのそれぞれについてのサンプルに対して並列に実行され、
    前記サンプルが前記GPS信号から生成された複素IおよびQサンプルを含む、
    請求項2記載の方法。
  4. 前記再サンプリング後に、再サンプリングされた信号を前記所定の周波数オフセットのそれぞれを用いて周波数シフトさせることをさらに含む、請求項2記載の方法であって、
    前記相互相関を取ることが、各再サンプリング動作について、前記周波数シフトされたサンプルおよび既知のGPSシンボルを用いた相互相関を実行して相関出力を生成することを含む、
    方法。
  5. 前記所定の周波数オフセットのそれぞれを適用することによって既知のGPSシンボルに周波数シフトを適用して周波数シフトされた基準シーケンスを生成することをさらに含む、請求項2記載の方法であって、
    前記相互相関を取ることが、各再サンプリング動作について、再サンプリングされた信号および前記の周波数シフトされた基準シーケンスを用いて相互相関を実行することを含む、
    方法。
  6. 前記相互相関を取ることが、各再サンプリング動作について、前記再サンプリングからの再サンプリングされた出力と複数の周波数シフトされた基準シーケンスの一つとを用いて相互相関を実行することを含む、請求項2記載の方法であって、
    前記複数の周波数シフトされた基準シーケンスがテーブルに記憶されており、
    前記複数のサンプル・レートおよび前記複数の周波数シフトされた基準シーケンスが、GPS受信器の水晶発振器の周波数出力とGPS衛星の基準クロックの周波数出力との間の可能な周波数オフセットから決定される、
    方法。
  7. GPS衛星の時刻および周波数オフセットを検出するために、GPSシンボルの期間よりも長い期間にわたってコヒーレントな組み合わせを実行することをさらに含む、請求項2記載の方法であって、
    前記相互相関を取ることが、相関長を増すために複数の基準シーケンスを使って相互相関を実行することを含む、
    方法。
  8. GPS受信器であって:
    バッファリングされた受信されたGPS信号を複数のサンプル・レートで再サンプリングする再サンプリング回路と;
    再サンプリングされた信号を、複数の所定の周波数オフセットのそれぞれについて相互相関させる相互相関器とを有し、
    前記再サンプリング回路によって実行される前記複数のサンプル・レートでの再サンプリング動作および前記相互相関器によって前記所定の周波数オフセットについて実行される相互相関動作が、当該GPS受信器内の水晶発振器のサンプル時刻誤差および周波数オフセットを補償し、
    前記複数の異なるサンプル・レートでの前記再サンプリングが、前記複数の異なるサンプル・レートのそれぞれについて異なる数のサンプルを与え、
    前記所定の周波数オフセットが、前記水晶発振器から生成される基準周波数とGPS衛星の基準クロックの基準周波数との間の可能な諸周波数オフセットを含む
    GPS受信器。
  9. 前記水晶発振器の前記サンプル時刻誤差および前記周波数オフセットがGPS衛星上の基準クロックの時刻および周波数ドリフトを上回る、
    求項8記載のGPS受信器。
  10. 前記再サンプリングが、前記複数のサンプル・レートのそれぞれについてのサンプルに対して並列に実行され、
    前記サンプルが前記の受信された信号から生成された複素IおよびQサンプルを含む、
    請求項9記載のGPS受信器。
  11. 前記再サンプリング回路が:
    前記の受信されたGPS信号を前記複数のサンプル・レートで再サンプリングする再サンプリング器と;
    前記再サンプリング器からの再サンプリングされた信号を、前記所定の周波数オフセットのそれぞれを用いて周波数シフトさせて周波数シフトされたサンプルを生成する複素乗算器とを有しており、
    前記相互相関器が、前記再サンプリング器によって実行される各再サンプリング動作について、前記周波数シフトされたサンプルおよび既知のGPSシンボルを用いた相互相関を実行して相関出力を生成する、
    請求項8記載のGPS受信器。
  12. 前記複素乗算器による適用のために、前記所定の周波数オフセットのそれぞれを生成する再サンプリング・コントローラをさらに有する、請求項11記載のGPS受信器であって、
    前記再サンプリング・コントローラは、前記再サンプリング器によって実行される各再サンプリング動作について、前記複素乗算器に前記所定の周波数オフセットを個々に提供する、
    GPS受信器。
  13. 前記再サンプリング回路が:
    前記の受信されたGPS信号を前記複数のサンプル・レートで再サンプリングする再サンプリング器と;
    前記所定の周波数オフセットのそれぞれを適用することによって既知のGPSシンボルに周波数シフトを適用して周波数シフトされた基準シーケンスを生成する複素乗算器とを有しており、
    前記相互相関器が、前記再サンプリング器によって実行される各再サンプリング動作について、前記再サンプリング器からの再サンプリングされた信号および前記の周波数シフトされた基準シーケンスを用いた相互相関を実行する、
    請求項8記載のGPS受信器。
  14. 前記複素乗算器による適用のために、前記所定の周波数オフセットのそれぞれを生成する再サンプリング・コントローラをさらに有する、請求項13記載のGPS受信器であって、
    前記再サンプリング・コントローラは、前記再サンプリング器によって実行される各再サンプリング動作について、前記複素乗算器に前記所定の周波数オフセットを個々に提供する、
    GPS受信器。
  15. 前記相互相関器が、各再サンプリング動作について、前記再サンプリング回路からの再サンプリングされた出力と複数の周波数シフトされた基準シーケンスの一つとを用いて相互相関を実行し、
    前記複数の周波数シフトされた基準シーケンスを記憶するテーブルを有し、
    前記複数のサンプル・レートおよび前記複数の周波数シフトされた基準シーケンスが、前記水晶発振器の周波数出力とGPS衛星の基準クロックの周波数出力との間の可能な周波数オフセットから決定される、
    請求項8記載のGPS受信器。
  16. 前記水晶発振器が、当該GPS受信器のためのLO周波数およびサンプル・クロックを生成するための合成器によって使用される周波数制御される水晶発振器である、請求項8記載のGPS受信器。
  17. スペクトル拡散受信器であって:
    受信されたGPS信号を複数のサンプル・レートで再サンプリングする再サンプリング回路と;
    再サンプリングされた信号を、複数の所定の周波数オフセットのそれぞれについて相互相関させる相互相関器とを有し、
    前記再サンプリング回路によって実行される前記複数のサンプル・レートでの再サンプリング動作および前記相互相関器によって前記所定の周波数オフセットについて実行される相互相関動作が、当該受信器内の水晶発振器のサンプル時刻誤差および周波数オフセットを補償し、
    前記相互相関器が、各再サンプリング動作について、前記再サンプリング回路からの再サンプリングされた出力と、複数の周波数シフトされた基準シーケンスの一つとを用いて相互相関を実行し、
    前記複数のサンプル・レートおよび前記複数の周波数シフトされた基準シーケンスは、前記水晶発振器の周波数出力とシステム基準クロックの周波数出力との間の可能な諸周波数オフセットから決定される、
    受信器。
  18. 前記相互相関器が、前記再サンプリング器によって実行される各再サンプリング動作について、前記再サンプリング回路からの再サンプリングされた出力と複数の周波数シフトされた基準シーケンスの一つとを用いて相互相関を実行し、
    当該受信器がさらに前記複数の周波数シフトされた基準シーケンスを記憶するテーブルを有する、
    求項17記載の受信器。
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7773034B2 (en) 2006-12-27 2010-08-10 Intel Corporation Method for acquisition of GPS signals and GPS receiver with sample time error and frequency offset compensation
US8571506B2 (en) * 2007-10-29 2013-10-29 Csr Technology Inc. Systems and methods for sharing an oscillator between receivers
TWI390890B (zh) * 2009-04-15 2013-03-21 Realtek Semiconductor Corp 頻偏取得的方法及其相關裝置
JP4911220B2 (ja) * 2009-11-30 2012-04-04 セイコーエプソン株式会社 衛星信号捕捉方法及び衛星信号受信装置
ES2425538T3 (es) * 2010-02-04 2013-10-16 Astrium Gmbh Método para auto-calibración de las desviaciones de frecuencias
US9651675B2 (en) * 2010-02-12 2017-05-16 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Estimating frequency of a GNSS enabled device based on time stamps
EP2385663B1 (en) * 2010-05-07 2016-01-06 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (publ) Frequency offset compensation for multi-carrier communication systems
GB201016079D0 (en) * 2010-09-24 2010-11-10 St Microelectronics Res & Dev Apparatus & method
US8451169B2 (en) 2011-06-10 2013-05-28 Skytraq Technology, Inc. Method and apparatus of correcting clock drift error
CN102375148B (zh) * 2011-09-20 2013-03-27 成都天奥电子股份有限公司 解决快速接收北斗卫星信号时接收机晶振频率偏移的方法
WO2013184144A1 (en) * 2012-06-08 2013-12-12 Intel Corporation Method and apparatus for correcting a reference clock of a gps receiver
US20140004887A1 (en) 2012-06-29 2014-01-02 Qualcomm Incorporated Crystal oscillator calibration
CN103033826A (zh) * 2012-11-23 2013-04-10 奥维通信股份有限公司 一种高灵活度的定位卫星信号捕获系统
KR20140098605A (ko) * 2013-01-31 2014-08-08 한국전자통신연구원 주파수 오차를 보정하기 위한 장치 및 방법
US9941925B1 (en) * 2014-02-21 2018-04-10 Rockwell Collins, Inc. Communication system supporting high-precision measurements utilizing reference sequence re-modulation
CN104297767B (zh) * 2014-10-24 2016-08-24 山东大学 一种自适应的多次重采样导航卫星捕获方法及其实现系统
US10677930B2 (en) * 2015-09-18 2020-06-09 Atc Technologies, Llc Systems and methods for frequency drift compensation for radio receivers
US10871575B2 (en) * 2018-10-26 2020-12-22 Viasat, Inc. Multi-mode frequency compensation in mobile terminals
EP3866375A1 (de) * 2020-02-17 2021-08-18 FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Paket-korrelator für ein funkübertragungssystem mit zeitvariantem frequenzdrift

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5663733A (en) * 1995-08-28 1997-09-02 Trimble Navigation Limited Digital bandwidth compression for optimum tracking in satellite positioning system receiver
EP1223434B1 (en) * 1995-10-09 2010-08-25 Snaptrack, Inc. Combined GPS positioning system and communications system utilizing shared circuitry
US5896304A (en) * 1996-07-12 1999-04-20 General Electric Company Low power parallel correlator for measuring correlation between digital signal segments
US6028887A (en) * 1996-07-12 2000-02-22 General Electric Company Power efficient receiver
US6289041B1 (en) * 1997-02-11 2001-09-11 Snaptrack, Inc. Fast Acquisition, high sensitivity GPS receiver
US5940027A (en) * 1997-09-30 1999-08-17 Rockwell International Corporation High accuracy low power GPS time source
SE516182C2 (sv) * 1999-02-26 2001-11-26 Ericsson Telefon Ab L M Mottagning av olika signalformatstandarder i radiosystem med flera standarder
WO2000065751A1 (en) 1999-04-23 2000-11-02 Global Locate, Inc. Apparatus for computing gps correlations in parallel
US6829534B2 (en) * 1999-04-23 2004-12-07 Global Locate, Inc. Method and apparatus for performing timing synchronization
JP2001021634A (ja) 1999-07-05 2001-01-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 測位用受信機及び測位方法
US6778136B2 (en) * 2001-12-13 2004-08-17 Sirf Technology, Inc. Fast acquisition of GPS signal
KR20030037891A (ko) 2001-11-07 2003-05-16 윤태섭 지피에스 시스템에서의 지피에스 정보 자동 후처리 방법
KR100444380B1 (ko) 2002-01-23 2004-08-16 재단법인서울대학교산학협력재단 위성항법-정밀측위를 위한 보정정보 생성 및 송수신 방법
US20050147191A1 (en) * 2004-01-02 2005-07-07 Geier George J. Extended frequency error correction in a wireless communication receiver
US7702002B2 (en) * 2004-01-28 2010-04-20 Qualcomm Incorporated Rapid acquisition methods and apparatus for GPS signals
US8139685B2 (en) 2005-05-10 2012-03-20 Qualcomm Incorporated Systems, methods, and apparatus for frequency control
US7773034B2 (en) 2006-12-27 2010-08-10 Intel Corporation Method for acquisition of GPS signals and GPS receiver with sample time error and frequency offset compensation

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