TWI326772B - Method and apparatus for determining a bit boundary of a repetition-coded signal - Google Patents

Description

1326772 且C，A顿期_確會造成_無法酬資料位元的時序。 因此’接收減、須透過位涵步的方式取得衛星訊號的時序。習 知技銜已發展許多不_技術，藉由偵測位元改變的位置（即位 元邊朴達到位元同步，進而制星㈣料，計算接收器的 舉例來說，習知長條統計圖方式將一預設資料位元週期2〇ms 分成20個〗ms的歷元週期，並在連續的歷元間偵測訊號正負值是 # S改變。對於每-訊號正負值的改變，長條統計圖中的一對库的 長條單位錄加卜朗某_絲單_統計錄其它19個長條 早减過_預設斜，才會停止。長條断財式㈣作方式如 下。首先’-計數器用來由i至20計數。每一偵測到的訊號正負 值改變會以加1的方式紀錄至對應於該計數器之一長條圖單元 中’直到以下三讎件中-條件成立時：⑻長條統計圖中有兩個 長條單元的值超過—第—值；⑼失鎖；以及⑷長條統制中有一 鲁長條單元的值超過-第二值。當⑻成立時’表示訊號雜訊比過低 或缺乏訊號正負號的轉變，以致位元同步失敗。當(b)成立時，表 示重新進行鎖定。當(c)成立時，位元同步成功，C/A碼的歷元計 數被重設為正確值。 藉由習知長條崎圖方式，當僅有—長條單元的值超過第二 值時，接收器可以找到位元邊界。，然而，當雜訊功率較高或訊^ 品質不佳時，習知長條統計圖方式會誤判位元邊界。舉例來說， 凊參考第1 ®及第2 ®。第1圖為訊號品質較差時，歷元對累計 6 1326772 相關值的示賴；第2圖躲據習知辨統賴方式所繪，對應 於第1圖之長條圖。在第1圖中，實際位元轉換位置在1〇，但由 於訊號品質不佳，由第2圖的長條圖可知，位置丨會被當做位元 轉換的位置，因而發生判斷錯誤，影響接收器後續的定位處理。 簡言之’習知長條統計圖的方式無法適用於低訊號雜訊比的 情形。 【發明内容】 因此’本發明之主要目的即在於提供判斷一重複編碼訊號之 一位元邊界的方法與裝置，以解決上述之問題。 根據本發明一實施例，其揭露一種判斷一重複編碼訊號之一 位元邊界的方法，該重複編碼訊號包含複數個位元，每一位元包 含複數個歷元’該方法包含(a)於一預設時間中，由一啟始值至一 預設值重複計數每一位元之複數個歷元；¢)感測每一位元之複數 個歷元中訊號正負值之改變；（；c)將每一感測到的訊號正負值之改 變’透過一加權運算紀錄至對應的計數；以及⑹根據步驟⑻的計 數結果’判斷該位元邊界。 根據本發明另一實施例’其揭露一種用來判斷一重複編碼訊 號之一仇元邊界的裝置，該重複編碼訊號包含複數個位元，每一 位元包含複數個歷元，該裝置包含有一計數器，用來於一預設時 1326772 間中，由一啟始值至一預設值重複計數斧一位元之複數個歷元； 一感測單元’用來感測每一位元之複數個歷元中訊號正負值之改 變’ 一儲存單元’將每一感測單元所感測到的訊號正負值之改變， 透過一加權運算紀錄至對應的計數；以及一判斷單元，用來於該 預設時間後’根據該儲存單元的統計結果，判斷該位元邊界。 【實施方式】 請參考第3圖，第3為本發明一實施例流程30之流程圖。流 程30用來判斷判斷一重複編碼訊號之一位元邊界，該重複編碼訊 號可以疋一全球定位系統中衛星所輸出之定位訊號，其包含有複 數個位元，每一位元包含有複數個歷元。流程3〇包含以下步驟： 步驟300:開始。 . 步驟301 .於一預設時間中，由一啟始值至一預設值重複計 數每一位元之複數個歷元。 步驟302 :感測每一位元之複數個歷元中訊號正負值之改變。 步驟304 :將每-感測到的訊號正負值之改變，透過一加權 運算紀錄至對應的計數。 步驟306 :根據步驟3〇4的計數結果，判斷位元邊界。 步驟308 ··結束。 —根據流程30，本發明係將每-訊號正負值改變，透過加權運 算，紀錄至對應於發生輯正貞值改變之歷元的計數，使得最有 可能的位it轉換位置易於被發現。舉例來說，本發明可將較有可 1326772 统叶於置触謂發生的峨正貞值改變雖高的權重 至20計數u由〇至19 ^首賴用來由1 )°母—__職正負值改變會以加 := 應於該計數器之-長條圖單元中，直到以下 料ΙΙ Φ*條件成立時其巾W示加縣算的結果：⑻長條 _，長 *長條早几的值超過一第二值。當⑻成立時，表示

。雜訊比過低或缺乏訊號正貞號的轉變，以致位元同步失敗。 當(b)成立時，表示㈣進行歡。當_立時，位刷步成功， C/A碼的歷凡計數被重設為正確值。 因此透過加權運算’紀錄訊號正負值的改變，本發明可找 到最可能的位元轉換位置。特雛意的是，上述的加權運算是用 來使得最可能的位元轉換位^容倾發現，本領域具通常知識 者當可_設計不_加财式。舉例來說，K=Wc，且 1 k+b —=J(第週期的相關値） （式！） 其中’ k為-位7G中具有訊號正負值改變之歷元的位置 根據式卜當-位元轉換發生時’該位元轉換前後數個取樣 的平均值會趨近於-臨限值（如Q)。請參考第4圖及第5圖，第 4圖為根據式i所繪’對應於第〗圖之長條圖，而第㈣為對應於 - 第4圖之長條圖。由第5 _長條圖可知，位置10的長條有最大 1326772 值，即為位元轉換發生的位置。因此，第5圖所示之長條圖可用 來找出位元轉換的精確位置，進而判斷位元邊界。 除了式1之外，加權方式U 4 + 八J Μ有其它不同的變化。例如： K=Wb，且 A-J k+d 附'5,週期的相關値期的相關値)丨（式2) 其中，k為-位元中具有訊號正負值改變之歷元的位置 付供赞生時，對應的相關值有極大或極 t值，且當連續的位元為0或1時，對應的相關值會趨近於0。請 二考第6圖及第7 11 ’第6圖為根據式2所緣對應於第^圖之 ^圖’ ^ 7曙胁帛6圖之綱。由㈣的長條圖 :知’位置Π)的長條有最大值，即為位元觀發生的位置。因此， 位mr之長細可用來邮位轉換騎確位置，進而判斷 ’蝴Μ蝴_τ，刪軸的 ，且C/A碼週期的不明確會造成接收器無法判斷資料位 的時序。本發明藉由加權運算 以有效率顧赢-切侃轉料於顯現， 料 $邊，，糾相位步，義偏彳星曆f 科，計戽接收器的位置。 生臂貝 關於流程3〇的實現，請參考第8圖。第8圖為本發明—實施 1326772 例裝置80之功能方塊圖。裝置80用來判斷一重複編碼訊號之一 位元邊界，該重複編碼訊號可以是一全球定位系統中衛星所輸出 之疋位訊號，其包含有複數個位元，每一位元包含有複數個歷元。 裝置80包含有一計數器800、一感測單元802、一儲存單元8〇4 及一判斷單元806。計數器800於一預設時間中，由一啟始值至一 預設值重複計數每一位元之複數個歷元。感測單元8〇2感測每一 位元之複數個歷元中訊號正負值之改變。儲存單元8〇4將每一感 φ 測到的讯號主負值之改變，透過一加權運算紀錄至對應的計數。 判斷單元806則於該預設時間後，根據儲存單元8〇4的統計結果， 判斷位元邊界。 因此，裝置80使得可能的位元轉換更容易被發現。舉例來 說，計數器麵可由1至2〇計數（或由〇至19)。感測單元8〇2 所侧到的每一訊號正負值改變會以加—財式紀錄至儲存單 帽應於計數||_的錄醉元巾，其巾κ表示加權運 算的結果。然後，判斷單元8G6會根據以下條件，峨位元同步 情形：⑻長條統計圖中有兩個長條單元的值超過一第一值 鎖；以及⑹長條統計圖中有一長條單元的值超過一第二值。 成立時，表示訊號雜訊比過低或缺乏訊號正負號的轉變，以^位 元同步失敗。當(b)成立時’表示重新進行鎖定。物成立時，位 元同步成功’ C/A碼的歷元計數被重設為正確值。 因此，透過加權運算， 紀錄訊號正負值的改變 ’裝置80可找 1326772 . 到最可能雜元轉換位置。特概意的是，上述的加權運算是用 ' 來使得最可能的位元轉換位置更容易被發現，本領域具通常知識 者當可據以設計不同的加權方式，如式〗及式2所示。 綜上所述’本發明可加強長條統制方式的準確度，使得可 能的位元轉換更容諸發現。因此，即使是輯品f不佳，根據 本發明所設計之定位接收H仍可姐地由重複編碼峨中解出定 _ 位資訊。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請 圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。 & 【圖式簡單說明】 第1圖為習知技術中，當訊號品f較差時，歷元對累 值的示意圖。 關 _ S2圖為娜習知絲崎財摘社示意圖。 第3為本發明一實施例之流程圖。 第4圖為根據本發明-方程式所繪之示意圖。 第5圖為對應於第4圖之長條圖。 第6圖為根據本發明—方程式所繪之示意圖。 第7圖為對應於第6圖之長條圖。 第8圖為本發明—實關裝置之魏方塊圖。 1326772 【主要元件符號說明】 30 流程 300、3(Π、302、304、306、308 步驟 80 裝置 800 計數器 802 感測單元 804 儲存單元 806 判斷單元

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Claims (1)

1326772 R修(更)正本 十、申請專利範圍： ~一·•…~~一~—-- 1. 一種判斷一重複編碼訊號之一位元邊界的方法，該重複編碼 訊號包含複數個位元，每一位元包含複數個歷元(ep0Ch)，該 方法包含以下步驟： (a) 於一預設時間中’由一啟始值至一預設值重複計數每一位 元之複數個歷元；

(b) 感測每一位元之複數個歷元中訊號正負值之改變； (c) .將每一感測到的訊號正負值之改變，透過一加權運算紀錄 至對應的計數；以及 (d) 根據步驟(c)的計數結果’判斷該位元邊界。 如清求項1所述之方法，其中步驟(e)包含將該感測到的訊號 正負值之變化，於一對應於該計數的長條統計圖中加上 PK，其中Κ表示加權運算的結果。

如請求項2所述之方法，其中k=Wc，且 k+b Σ(第週期的相關値) i:k 其中’k為一位兀中具有訊號正負值改變之歷元的位置，&>〇， b>0 ’以及(a+b+1)等於該預設值。 如請求項3所述之方法，其中Wc限定於一臨限值。 如請求項2所述之方法，其中K=Wb，且 14 1326772 ， k+d 肌=基(第卿的相關値y-实(第適期的相關値> 其中’ c>〇 ’ d>〇 ’ k為一位元中具有訊號正負值改變之歷元的 位置，以及(c+d+Ι)等於該預設值。 6. 如請求項1所述之方法，其中該重複編碼訊號係由一衛星所 輸出之一定位訊號。 7. 種用來判斷一重複編為訊號之一位元邊界的裝置，該重複 鲁 編碼訊號包含複數個位元，每一位元包含複數個歷元，該裝 置包含有： 一汁數器，用來於一預設時間中，由一啟始值至一預設值重複 叶數每—位元之複數個歷元； -感測單凡，用纟感測每一位元之複數個歷元中訊號正負值之 改變； 儲存單7L，將每一感測單元所感測到的訊號正負值之改變， 透過一加權運算紀錄至對應的計數；以及 一判斷單元，用來於該預設時間後’根據該儲存單元的統計結 果’判斷該位元邊界。 8. =請求項7所述之裝置，其中該儲存單元將該訊號正負狀 义化於—對應之該計數的長條統計圖中加上，其中κ 表示加權運算的結果。 八 15 如請求項8所述之裝置，其中K=Wc，且 1 k+b E'gp週期的相關値） 其中’k為具有訊號正貞值改變之歷元的位置，a〉Q，b>〇,以 及(a+b+Ι)等於該預設值。 如請求項9所述之妓，其巾We限定於—臨限值。 如請求項8所述之裝置，其中K=m，且 财=|'£(第週期的相關値)4(第_的相關値） 其中’㈣’㈣’^具有訊號正負值改變之歷元的位置’以 及(c+d+Ι)等於該預設值。 中該重複編碼訊號係由一衛星所輸 如請求項7所述之裝置， 出之一定位訊號。 :種全球定位线接收器，包含請求項7所述之用來判斷 重複編竭訊號之一位元邊界的裝置。 1326772 々月w日修(更)正替換頁

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