[发明专利]接收器中的连续跟踪和离线解调

说明书

相关申请案的交叉参考

本申请案主张2007年11月30日申请的标题为“接收器中的连续跟踪和离线解调(Sequential Tracking and Offline Demodulation in Receiver)”的第60/991,554号临时申请案的权益，所述临时申请案的全文以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明大体上涉及用于接收器跟踪和解调的设备和方法。

背景技术

使用卫星定位系统(SPS)的位置确定技术在商业、政府和私人应用中具有广泛种类的用途。在导航应用中，例如在用户在开车时旨在遵循特定轨迹的导航应用中，常需要接收器以恒定速率提供连续的位置固定。这些应用通常需要接收器连续地跟踪每一可用SPS卫星且解调导航数据。

通常，常规的SPS接收器无法在范围和多普勒维度上在较低的所接收信号电平和/或较高的信号动力学的条件下提供连续跟踪和解调。卫星与用户装置之间的相对运动或卫星振荡器与用户装置振荡器之间的相对频率漂移可导致较高的信号动力学。这些不利的接收条件通常需要可变的处理方案来优化性能。然而，通过使用常规的硬件解决方案，难以或不可能实时地实施此类自适应处理方案。

发明内容

基于软件的离线处理可用于实现信号处理通用性。在一个方面中，实时搜索(获取)处理从离线频率跟踪和解调函数解耦。解耦实时搜索处理的一个优点是对频率跟踪和数据解调函数的优化，而不具有实时处理约束。由此开环处理提供的另一优点在于，在尝试更脆弱的载波环路跟踪闭合之前通过高度稳健的连续环路来认可信号存在。此过程还可允许对闭合环路操作频率的完好性检查、对假锁的检测、快速环路初始化和/或对信号存在的确认。

所揭示的是一种用于接收器跟踪和解调的设备和方法。根据一个方面，一种用于跟踪和数据解调的接收器包括：连续跟踪单元，其用于以可变的积分时间连续跟踪所要信号；用于载波跟踪的闭合环路，其包括用以执行对所述所要信号的自动频率控制的自动频率控制(AFC)环路；以及数据解调单元，其用以使用离线软件解调所述所要信号。

本发明的一些实施例提供用于跟踪和数据解调的卫星接收器，例如GPS接收器，所述卫星接收器包括：连续跟踪单元，其用于以可变的积分时间连续跟踪来自卫星的所要卫星信号，例如GPS信号；自动频率控制环路，其用以执行对所述所要卫星信号的自动频率控制；以及数据解调单元，其用以使用离线软件解调所述所要卫星信号。

本发明的一些实施例提供一种用于跟踪所要信号的方法，其包括：以可变的积分时间连续跟踪所述所要信号；使用离线软件执行对所述所要信号的自动频率控制；以及使用所述离线软件解调所述所要信号。

本发明的一些实施例提供一种包含存储于其上的程序代码的计算机可读媒体，所述计算机可读媒体包括：用以以可变的积分时间连续跟踪所要信号的程序代码；用以使用离线软件执行对所述所要信号的自动频率控制的程序代码；以及用以使用所述离线软件解调所述所要信号的程序代码。

本发明的一些实施例提供一种用于跟踪和数据解调的接收器，所述接收器包括：基带混频器，其具有用于提供I/Q数据的输出；连续跟踪单元，其用于以可变的积分时间连续跟踪所要信号，所述连续跟踪单元包括积分器，所述积分器具有耦合到所述基带混频器的输出以接收所述I/Q数据的输入，所述积分器使用可变积分时间；峰值处理器，其耦合到所述积分器；以及控制器，其耦合到所述峰值处理器以提供调整信号；以及自动频率控制(AFC)环路，其用以执行对所述所要信号的自动频率控制，所述AFC环路包括：耦合到所述基带混频器的输出以接收I/Q数据的数据输入；耦合到所述控制器以接收所述调整信号的控制输入；以及数据解调单元，其用以解调所述所要信号。

本发明的一些实施例提供一种用于跟踪和数据解调的接收器，所述接收器包括：用于将信号混频以提供I/Q数据的装置；用于以可变的积分时间连续跟踪所要信号的装置，连续跟踪的动作包括用于对所述I/Q数据积分以形成积分数据的装置；用于检测所述积分数据的峰值的装置；以及用于控制调整信号的装置；用于基于所述调整信号执行对所述所要信号的自动频率控制的装置；以及用于解调所述所要信号的装置。

本发明的一些实施例提供一种用于跟踪所要信号的方法，其包括：将信号混频以提供I/Q数据；以可变的积分时间连续跟踪所述所要信号，连续跟踪的动作包括对所述I/Q数据积分以形成积分数据；检测所述积分数据的峰值；以及控制调整信号；基于所述调整信号执行对所述所要信号的自动频率控制；以及解调所述所要信号。