[发明专利]确定信息单元边界的方法、系统和电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测信息单元的边界的方法，在该方法中，接收利用信息单元进行了调制的重复编码的信号，其中一组符号形成一个信息单元。本发明还涉及一个包括接收机(PR)的系统，该接收机(PR)用于接收利用信息单元进行了调制的重复编码的信号，在该信号中一组符号被使用来传送一个信息单元，其中接收机(PR)包括用于从接收的信号确定信息单元的边界的装置(INT)。本发明也涉及一个包括接收机(PR)的电子设备(MS)，该接收机(PR)用于接收利用信息单元进行了调制的重复编码的信号，在该信号中一组符号被使用来传送一个信息单元，其中接收机(PR)包括用于从接收信号确定信息单元的边界的装置。

背景技术

在基于卫星定位的定位系统中，定位接收机试图接收至少四个卫星的信号，以便找出定位接收机的位置和时间数据。这样的卫星定位系统的例子是GPS系统(全球定位系统)，它包括按照预定的轨道环绕地球运行的多个卫星。这些卫星发送定位数据，定位接收机已知在卫星定位系统中使用的精确的时间数据的情形下，在每个时刻都可以根据卫星所发送的定位数据确定一个卫星的位置。在GPS系统中，卫星发送扩频调制的信号，该信号是用对于每个卫星独特的代码进行调制的。因此，定位接收机可以通过使用在定位接收机中本地产生的、相应于卫星代码的参考代码，来区分由不同的卫星发射的信号。

这样的基于卫星定位的定位系统的缺点常常在于：由卫星发射的信号在到达定位接收机时被强烈衰减，在接收机中很难从背景噪声中区分出信号。尤其由于气候条件和障碍物(诸如建筑物和信号传送途径中的周围地形)，使信号被衰减。另外，信号可以通过多个不同的传送途径到达定位接收机，这造成所谓的多径传播以及恶化定位接收机对所希望的信号的同步，因为发送的信号通过不同的传送途径到达接收机，例如，从卫星直接到达的传送途径(视线)，除此以外，还有反射的传送途径。由于这种多径传播，同一个信号以具有不同相位的几个信号的形式被接收。在建筑物内特别难以进行定位，因为建筑物本身强烈衰减由卫星发射的信号，另一方面，多径传播甚至会更强，因为例如从窗户进入的、多半是反射的信号不一定像通过房顶直接到达的信号那样受到同样的衰减。在这种情形下，特别是由于多径传播造成的信号的附加的传播时间，在信号传输的时刻，接收机对于传播时间和卫星定位会作出错误判译。

GPS系统中的每个运行的卫星以1575.42MHz的载频发送所谓的L1信号。这个频率也被表示为154f₀，其中f₀＝10.23MHz。而且，卫星以1227.6MHz的载频(即，120f₀)发送被称为L2的另一个测距信号。在卫星中，这些信号的调制是用至少一个伪随机序列来实施的。这个伪随机序列对于每个卫星是不同的。作为这种调制的结果，产生代码调制的宽带信号。所使用的调制技术使得有可能在接收机中区分出由不同的卫星发射的信号，虽然在传输中所使用的载频基本上是相同的。这种调制技术被称为码分多址(CDMA)。在每个卫星中，为了调制L1信号，所使用的伪随机序列例如是所谓的C/A码(粗/捕获代码)，它是金码族中的一个代码。每个GPS卫星通过使用各个C/A码发送一个信号。这些代码被形成为两个1023比特二进制序列的模2和。第一个二进制序列G1用多项式X¹⁰+X³+1来形成，以及第二个二进制序列G2是通过把多项式X¹⁰+X⁹+X⁸+X⁶+X³+X²+1进行延时而被形成的，对于每个卫星，该延时是不同的。这种安排使得有可能由相同的码发生器产生不同的C/A码。C/A码因此是二进制码，在GPS系统中它的码片速率是1.023MHz。C/A码包括1023个码片，其中时段(epoch)的持续时间是1ms。L1信号的载波还被50bit/s比特速率的导航信息调制。导航信息包括关于卫星的“健全(health)”、轨道、时间数据等等的信息。

在卫星运行期间，卫星监视它们的设备的条件。卫星例如可以使用所谓的“监视装置(watchdog)”运行来检测和报告在设备中可能的故障。错误和故障可以是瞬时的或较长的持续时间。根据健全数据，某些故障有可能被补偿，或可以完全忽略由故障的卫星发送的信息。而且，在可以接收四个以上的卫星的信号的情形下，从不同卫星接收的信息可以根据健全数据被不同地加权。因此，有可能减小多半由看来是不可靠的卫星造成的测量的错误的影响。