专利名称：多相位码发生器和gnss接收机的制作方法
技术领域：
本发明涉及卫星无线电定位接收机，尤其但不排他地涉及适配成接收和处理由比 如GPS、GL0NASS或Galileo系统或其他全球导航卫星系统(GNSS)的卫星等之类的定位卫 星星座生成的无线电定位信号的无线电定位接收机。本发明还涉及适配成处置由合适的RF 接口提供的无线电定位信号、并且能被嵌入专用GNSS装置或比如通用计算机、PDA或蜂窝 电话之类的其他主机系统中的信号处理器单元。相关技术说明全球导航卫星系统(GNSS) —般包括由美国运作的全球定位系统(GPS)、由俄罗斯 联邦运作的全球轨道导航卫星系统(GL0NASS)、由中国政府提议的COMPASS(也称为北斗 2)、以及将由欧盟构建的立项的Galileo定位系统。可对其应用本发明的其他GNSS系统正 在测试中、或将在未来提议和实现。出于简化目的，以下描述和示例往往将仅引述GPS接收机。然而将理解，本发明并 不必要被限于此类接收机，而是还包括所有GNSS源，并且能扩展到本发明适用的其他未来 的无线电定位系统。GNSS无线电信号位于无线电频谱的UHF部分，绝大多数情况下高于1GHz，在地 面上具有-120dBm或以下量级的功率电平，并且一般是用伪随机码或类似的二进制序列 调制的直接序列扩频信号，其在接收机中用于定位和导航。卫星无线电定位设备的一般 性功能是公知的并且将在本说明书中简述。还对本申请人名下的专利申请EP1198068和 W005003807作出参引。诸如GPS (全球定位系统)、GL0NASS或Galileo等卫星无线电定位系统依赖于对 来自数颗轨道卫星的无线电信号广播的接收并使用这些信号中包含的信息来确定从接收 机到每颗收到卫星的距离或射程。在卫星的轨道已知的情况下，随后就能用几何方式来确 定GPS接收机的绝对时间和位置。在本发明的上下文中，术语“接收机”和“GPS接收机”可指整合了 RF前端和GNSS 处理器且可任选地具有其他功能的完整的自含式接收机设备，但也可指复合实体中所包括 的模块，例如蜂窝电话、汽车警报器、PDA(便携式数字助理)中的GPS模块等等。以上术语 也可指示可借助于恰适的总线与主机设备连接的可接插模块，例如GPS PC卡。在本发明的上下文中，术语“接收机”和“GPS接收机”也应被理解为包括被安排成 实现如以上定义的完整GPS接收机或完整GPS模块的一个或更多个集成电路。以下描述大部分涉及GPS全球定位系统。然而，本发明不局限于此特定系统，而是 也能用在基于相同原理的无线电定位系统例如GL0NASS系统或GALILEO系统的接收机中。在原始GPS无线电定位系统的情形中，也称为空间飞行器或即SV的每颗工作GPS 卫星在称为“Li”和“L2”并分别位于1572. 42MHz和1227. 60MHz的两个载波频率上发射导 航无线电信号。Ll和L2载波用称为C/A(粗略捕获)码和P(Y)码的两个数字测距码序列 来调制，P(Y)码大多数情况下限于美国政府和军用。由商用GPS接收机使用的C/A码被调制在Ll和L2载波中。对每颗GPS卫星唯一
3的C/A码是伪随机Gold码，其包括1023个位或“码片”的重复、具有1. 023MHz的跃迁率并 且往往简称为PRN。C/A码由此每毫秒重复自身。测距码序列被同步到共同的精确时间基 准，即由每颗卫星搭载且同步到主时钟的精确时钟保持的“GPS时间”。用C/A码进行PSK 调制的效果是将经调制信号的频谱扩展在IMHz带宽上。例如所提议的Galileo系统以及所提议的对GPS系统的扩展等其他无线电定位系 统也采用类似或等效的基于同步到共同的绝对时间标准的测距码的信号结构。Ll和L2载波两者还携带50bps导航消息，即NAV码。导航消息包含作为时间、时 钟校正和大气数据的函数的GPS卫星坐标连同其他信息。NAV消息通过每当NAV位为“1” 时就反转C/A码的逻辑值否则使其保持不变的方式来编码。GPS信号在地球表面上的信号强度在标称上为_130dBmW，这是每当天空视野被遮 挡时就进一步衰减的值，在建筑物内尤其如此。其他卫星导航系统提供强度相当的信号。这 些电平远低于噪声基底，由此该信号仅能通过使用统计技术来接收。为了捕获这些码并执行位置锁定，GPS接收机针对每颗收到卫星生成C/A码的本 地复本即PRN码，其被调整到以接近1. 023MHz的频率运行的本地NC0。随后对该码进行时 间移位、与接收机的相关(correlation)引擎中的收到信号相关、并在根据噪声电平可长 可短的时间上积分，直至对某个时间移位值获得相关值的峰值，该时间移位值取决于接收 机与卫星之间的距离。达成最优相关需要的时间移位量或即伪距是对卫星与GPS接收机之间的距离的 指示。GPS的内部时钟通常受到相对于GPS卫星时钟的很大误差的影响。为了解决此误差， GPS接收机必须捕获至少4颗卫星才能提供包括3个空间坐标x、y、z以及时间t的位置锁定。GPS接收机在对卫星信号的位置没有或只有很少知识的情况下尽力在相位偏移 量-多普勒频移空间中定位充分数目个卫星信号的阶段通常称为“捕获”状态。另一方面， 一旦找到峰值，那么在“追踪”状态中，系统只需要跟随其漂移，这通常能以较小的难度或延 迟来完成。为了加速捕获状态，许多接收机采用大规模并行架构，其中接收机的相关引擎包 括大量相关器以便并行地利用时间移位和多普勒频率的若干组合。在典型情形中，相关引 擎能执行传入信号与数千种码相位移位/多普勒频率组合的相关。美国专利申请2005US-60752032描述了 一种GNSS接收机，其中捕获和搜索过程被 分成2个阶段，其中在第一阶段里，在毗连码空间上执行短相关并且检查每个抽头的相关 器输出以寻找相关峰值的潜在存在性。第一相关阶段允许排除所有码相位中的较大部分，从而剩下对10%左右的潜在码 相位的缩减码空间搜索；这提供了减少搜索过程所需的资源和能量的能力，但其得到需要 执行较长相关的非毗连抽头和相对码相位的集合。在常规的大规模并行相关器中，能采用单个码发生器来生成单个码序列，其被相 移并乘以该码以产生毗连的相关器抽头，这样的码发生器架构在所有抽头之间共享并且能 高效地实现为基于LFSR(线性反馈移位寄存器)的状态机或基于RAM的查找表。然而，为了对非毗连抽头进行相关，有必要具有多个经相移的数据采样或多个码 相位。这可通过查找表码发生器来容易地达成，但这需要多个很大的RAM表，因为执行速度排除了在所有相关器之间共享码RAM的可能性。RAM查找码发生器除了占用大量硅空间以 外还意味着较大的功耗，因为RAM表不得不被高速地访问。基于RAM的码发生器的示例在 US6421372中记载。US6208291描述了向若干个并行相关器投递码的毗连码抽头的多相位 码发生器。W02004/063897公开了在通用处理器中执行PRN生成的软件接收机。另一方面，常规的基于LFSR的码发生器不适合多相位应用，因为它们必须被初始 化成每一轮相关都有所不同的已知起始相位。以此方式来初始化要么要求码发生器步进到 正确的码相——这要求太多轮循环因而是不切实际的，要么要求对码发生器做种——这会 造成与使用多个基于ram的相关器一样的问题。嵌入常规GNSS接收机中的相关引擎不得不同时应对大量独立且隔开的码相位， 这样做的代价是增加的电路复杂性和成本。本发明的目标是提供能在具有非毗连相移的全体候选中高效地搜索相关峰值而 不呈现已知设备的缺点的GNSS接收机。本发明的进一步目标是提供比常规的技术使用更少资源且因此能以更低成本生 产的大规模并行GNSS接收机以及相应的码发生器。本发明的另一个目标是提供更简单且更经济的能以最小限度的延迟高效地初始 化成任何合需码相位的伪随机码发生器。
发明概要根据本发明，这些目标是由作为相应类别的独立权利要求的对象的设备和方法、 以及从属权利要求和本描述中阐述的本发明进一步的任选特征来达成的。附图简述参照由附图解说的详细描述中的示例将更好地理解本发明，附图中
图1和图2表示根据本发明一个方面的GNSS接收机的总体结构。图3以简化方式示出对应于本发明一个方面的经修改的LFSR Gold码发生器的架 构。图4是示意性地解说根据本发明一个方面的GNSS接收机的结构的框图。图5a和5b解说本发明的映射处理器单元的一方面。本发明可能实施例的详细描述图1示意性地表示一般性GNSS设备10的布局，其包括允许与发射自不同GNSS卫 星的无线电信号相耦合的一个或更多个天线30。根据图1，本发明的无线电定位设备10包括RF接收机或射频模块40，其功能是处 理由天线30接收自无线电定位卫星的信号。射频电路包括单转换或多转换外差式无线电 接收机并在其输出47处提供低频导航信号，比如基带信号、模拟或数字、或低IF(中频)信 号，例如4. 092MHz的低If信号。根据收到卫星星座的调制方案，输出47将包括该信号的若干角分量。在GPS的情 形中，例如，需要两个移位90°的分量，并且它们按照惯例被称为I (同相)和Q(正交)分 量。例如为GALILEO系统提议的调制等其他调制方案需要2个以上角分量。RF模块40连接到主时基发生器55，其为无线电定位设备10提供稳定的时基参 考，例如32. 734MHz时基。由于时基发生器55必须相当精确和稳定以允许捕获和追踪GPS信号，因此其一般包括高质量的温度补偿晶体振荡器或即TCX0。RF模块40的输出47被馈送给也被称为伪距引擎50的信号处理器50，信号处理器 50进而向RF电路40提供控制指令46。伪距引擎50的功能是通过针对每颗收到卫星生成 调制码(在商用GPS接收机的情形中是C/A码)的与收到信号在时间上精确对准的本地复 本来解扩展接收自卫星的信号。由伪距引擎50生成的码移位或即伪距77被传送给导航引 擎1060，导航引擎1060演算位置锁定和时间坐标x、y、z、t。导航引擎还通过恰适的搜索指 令78来操控伪距引擎50。位置锁定通常是由迭代Kalman滤波器或通过其他已知手段来获 得的，并且导航引擎可能需要在若干个码周期里始终跟随伪距数据77直至找到满意的解。优选地，伪距引擎50和RF模块40被实现为两个分开的集成电路或者实现为单个 共同的集成电路。在本发明的所解说变形中，导航引擎1060是主机系统100的一部分，主机系统100 还包括应用导航软件1070和恰适的外围组件1080以与用户交互。在此情形中，本发明的 无线电定位设备10是主机系统的扩展，例如呈蜂窝电话、PDA、游戏控制台、个人计算机或 任何其他合适的主机设备的扩展卡或模块的形式。然而，本发明还包括纳入导航引擎、应用 软件和外围组件连同RF模块和伪距引擎一起的自立装置。在这种情形中，导航引擎1060 和伪距引擎50的功能可方便地编组在单芯片设备中。在多标准GNSS无线电定位设备的情形中，收到的卫星可属于若干卫星星座，例如 属于GPS、Gali Ieo、或GL0NASS星座，并且在若干无线电频带中发射。本发明的优选实施例具有用于执行相关的电路系统元件或其软件等效。参照基 于抽头移位寄存器的经典相关架构，这样的元件在分解为抽象的个体单元时可被称为“抽 头”。然而，必须记住的是，本发明不局限于此特定架构，并且术语“抽头”在此表示被安排 成产生相关值的抽象相关单元，并且其也可部分或全部在软件中实现。根据图2，本发明的GNSS处理器包括具有混频器322和本机振荡器325的载波擦 除级，其从数字采样移除估计的或已知的载波从而提供基带信号，如本领域中已知的。这样 的载波擦除电路典型地由数个不同的相关器共享。处理器还包括至少一个采样级35，用于 在预相关缓冲器37中记录基带信号中的载波剥离数据。采样级由码NCO 350时钟控制，码 NCO 350的速率由例如CPU(未示出)根据预期捕获的卫星的多普勒频移来控制。缓冲器 37中的预相关采样因此被自动以码片为单位采样或优选地以分数码片长度为单位但总是 与码片边界保持固定对准的方式采样，并且能避免需要采样对准逻辑来容适SV的多普勒 频移。由于每个SV具有独立且不同的多普勒频移，因此本发明的处理器优选地包括多 个码发生器码NCO 350和预相关缓冲器37。这种相对于SV的资源并行化对GNSS处理器的 处理能力作出贡献。预相关缓冲器37中所存储的数据在若干个相关级中相对于本地生成的PRN码进 行处理，以标识GNSS信号中的最大值，每个GNSS信号由与相关峰值相对应的一对多普勒频 移/码相位值来确定。预相关缓冲器37中所存储的数据在相关器250中高速地与由码发生器39生成的 本地复本码相关。SV信号需要补偿码多普勒和载波多普勒两者，然而由于载波速率是码多 普勒的1540倍，因此倘若数据在实际码多普勒的几十mHz以内被采样，那么由于码多普勒
6造成的损耗对于大多数实践目的而言可被忽略，且尤其是在相关器250中。优选地，每个相 关器通过复用器45对若干独立信道30提供的数据进行操作，每个信道专用于捕获一个确 定的SV。相关器输出被馈送给DFT引擎60以增大每个相关的频率搜索空间。这对针对码 多普勒的最大搜索时间强加了一些约束，以便限制由于复本码相对于实际码的梯度漂移造 成的增益损耗。最多达大约1/3码片的偏移量的情况下仍可能有用地累加通过DFT的结果。 另外，在DFT中进一步来自中心频率的行上存在损耗，因此DFT被限制成例如8行。重要的是，对预相关缓冲器37中所存储的数据的处理是以比原始数据率高得多 的速度执行的。这样，本发明的接收机就能有效地为各个抽头提供大量相关值。在一个实 践示例中，每个相关信道能够每4 μ s提供完全的1023点相关值，这正是DFT在无需中间缓 冲器的情况下能实时地处理的速率。该系统由此提供相对于真实数据率而言256倍的加速 度。通过提供若干个物理上独立的相关器能获得甚至更大数目的抽头，例如4k个抽头。再次参照图2，DFT单元60提供具有实部(I)和虚部(Q)两者的相干积分值。在 相干累加器65中积分之后，这些值被馈送给振幅处理器70，振幅处理器70演算绝对相关值 并在非相干积分缓冲器80中累加结果。由于相关值的振幅根据定义是非负值，因此非相干 积分缓冲器中的数据是时间的非递减函数。优选地并且根据本发明的另一方面，振幅处理 器70从非相干积分数据减去基线值并在缓冲器80中仅存储超过基线的部分。这样，缓冲 器中所存储的数据较小，由此缓冲器80的大小和功耗能都能得以减小。图3示出了根据本发明一方面的Gold码发生器。在所给出的示例中，相对于GPS 接收机，该码发生器包括控制状态机和LFSR (线性反馈移位寄存器)状态机对，每个LFSR 包括移位寄存器420a和一系列相同的组合式发生器函数420b-420e，每个函数具有N位的 深度，对应于码长度2N-1，其中对于1023个码片的GPS Gold码而言，N= 10。发生器函数 被链接以便为所选SV产生一系列连贯的Gold码码片，从而以已知方式根据需要生成GPS C/A信号中使用的所有PRN码，这些位被锁存在输出寄存器430中。在每个时钟周期，移位寄存器420a的内容在发生器函数420b_420e中转换，并且 每个码片的输出位被复制到寄存器420a中且被复制在相继的寄存器中。这样，码发生器在 每个时钟循环跨过Gold序列中的1、2、3或4个码。XOR(异或)门460在输出430处提供 所选Gold码序列的4个相继码。可编程选择器450被安排成允许寄存器420a加载这4个 码发生器函数输出420b-420e之一，从而允许该码前进1到4个码片。根据简化实现(未 示出)，可编程选择器450可被安排成允许仅这些可能步长的子集。例如，其可被安排成仅 选择4个码的步长或单步。如果有必要，本发明的码发生器可适配成在任何时钟循环上生成数目N个码，其 中例如N= 2、4、8、16或任何数目个码。同时，本发明还包括较简单的码发生器的情形，其 逐一步进通过合需伪随机序列的所有码。码发生器还可提供在相位序列中向后以及向前步 进的可能性。如以上提及的，LFSR发生器是有吸引力的，因为它们容易编程且在实现中不使用 大量存储器。然而，它们不能容易地寻址到码中的任意性位置。在最差情形中，需要1022 个时钟循环来将码发生器对准到合需位置。LFSR发生器的这种局限性在具有并行相关架构的GPS接收器中可能是有麻烦的， 其中相关器必须迅速地从一个抽头切换到另一个抽头。为了克服此问题，本发明的码发生器包括状态存储器410，其被安排成在接收到‘保存’指令之际存储码发生器函数420a的输 出。另一方面，‘复位’指令导致移位寄存器的状态恢复到状态存储器410中存储着的值。由于在每个相关期间在最少1023个码片上执行相关，因此很明显，所有码相位都 是由码发生器在每个相关循环中生成的，所以如果系统提前知晓下一轮相关中将使用的码 相位，则能在一轮相关期间在非常接近下一轮相关开头的所需码相位的点获取码发生器状 态的快照，并将其存储在状态存储器410中供将来使用。例如，在所解说的架构中，系统可 保存移位寄存器420的状态，自该状态起能在最多3个循环中抵达码序列中的合需点。状态存储器410可以是专用数据寄存器，或者它们也可以位于码发生器外部而不 脱离本发明的范围。其可以是例如CPU的可寻址空间中的存储器区域，并且其也可以用来 存储寄存器420a、发生器函数420b-420e、逻辑单元460、输出寄存器430、或环境所提出的 其他变量和数据。状态存储器410可直接从码发生器访问，或者要求CPU或外部控制器的 干预。线性移位寄存器420a-420d和逻辑单元430构成状态机，其被安排成生成与内部状 态的循环序列相对应的循环的码序列，其可以用不同方式来实现而不脱离本发明的范围。根据本发明的另一种变形，码发生器被安排成将其内部状态保存在状态存储器 410中，该保存不是在接收到存储命令之际立即进行而是在稍后当生成的码达到预设相位 值的时刻、或在设定数目个时钟循环之后进行。图4解说了根据本发明的利用以上描述的特征的信号处理器的可能布置。如已提 及的，经数字化的收到信号被存储在采样ram 37中，采样ram 37是预相关缓冲器。采样器 38被用来组合若干毗邻采样，从而提供具有相关器250所要求的粒度的数据。根据环境，相关器250——图4中示出了其中4个但可以是任何数目——高速地将 来自采样器的数据与由各自相应的码发生器39生成的PRN序列相关，码发生器39由映射 处理器600控制。根据本发明的一个方面，映射处理器600获得候选抽头列表——假设这些候选抽 头包含由“撇取器”相关处理器事先选择的至少一些真正的SV信号。撇取出的抽头例如存 储在映射存储器区域610中并在CPU的控制下被传递给映射处理器600。图5a用于以非常简化的方式示出映射处理器600的工作原理。其例如从CPU获 得需要其相关的抽头的列表，对于每个空间飞行器，这些抽头由一对多普勒/码移位值来 表示，如图中的交叉号520所表示的。在所示的示例中，出于简化目的，该列表仅包括将分 布在4个可用相关器中的8个抽头，因此将需要至少2个连贯的相关循环。在真实情形中， 抽头列表当然可以长得多并且需要更多连贯的相关循环，只要相关器的速度允许即可。映射处理器600选择将分别在第一和第二相关循环中处理的抽头子集501和502。 假设系统包括4个独立的码发生器39和相关器250 (图4上可见)，则映射处理器初始在有 必要的情况下用对被搜索的SV唯一的码序列的标识符来初始化码发生器，随后将码发生 器回旋或设置成第一子集501要求的相位以开始对这4个抽头的第一相关。在相关循环进 行的同时，码发生器39将快速相继地生成关于被搜索的SV的Gold码序列中的所有码。映射处理器600为可用相关器中的每一个从子集502选择将在相继相关循环中 分析的抽头，并预演算每个相关器在此将非常接近在相继相关循环中使用的码相位的相位 510a-510d，以及相应地发出存储命令以将码发生器在该点的状态例如存储在码发生器的 状态存储器410(图3)中或存储在其他某个合适的存储位置。一旦第一相关循环完成，映射处理器600只需要恢复先前存储的状态并使每个码发生器前进最多3步以便使所有发生 器对准合需相位，并且开始下一个相关循环。在所示的示例中，保存点510a-510d不必与合需起始点521a_521d严格一致，而是 在一些情形中在相位上略微超前。其原因在于码发生器39不步进通过Gold码序列的所有 相位，而是如以上参照图3所讨论的示例中那样可被安排成在每个时钟循环步进2个、3个、 4个或更多个码。在这种情形中，映射处理器将被编程为在合需码相位前的某个点、或与刚 好在合需码相位前的码相位一致地发出存储命令。在所示的示例中，存储点510a、510c至 抽头521a、510c分别有一个码片的提前量511a，存储点510b恰好在抽头510b的相位上， 因为抽头520b与521b之间的相位差在此情形中恰好为4的整倍数，而存储点510d至抽头 521d有两个码片的提前量511d。映射处理器计算这些提前值并将其存储在恰适的存储器 区域(未示出)中。替换地，它们可以连同移位寄存器的状态一起被存储在码发生器自身 的状态存储器410 (图3)中。一旦对第一子集的相关完成，映射处理器600开始对第二子集502中包含的抽头 进行相关。为此，其向相关器发出恢复命令以便恢复与保存点510a-510d相对应的移位寄 存器状态。其随后在有必要的情况下并根据在先前步骤中存储的值使与合需抽头不严格同 相的码发生器前进。这时，码发生器与抽头521a-521d的相位对准，并且相关可以开始。映射处理器确保了码发生器在任何相关循环(除了第一个相关循环)的起始处与 合需抽头的相位几乎对准。“几乎对准”在本申请的上下文中意味着码发生器被设置为等于 合需抽头或者相对于合需抽头稍微提前的相位，并且自该相位起能在有限数目个循环里达 到合需抽头的码相位，例如不超过16个循环、优选地不超过8个或4个循环。如果码发生 器能够向后步进，则所保存的码发生器状态能自合需抽头起稍微滞后。图5b解说了本发明与相关循环有关的另一方面。由第一“撇取器”相关操作提供 的抽头候选520在相继的“蒸馏器”相关操作中以更高的准确性被检查和分析，以提取有很 高可能性对应于真正无线电定位信号的那些候选。“蒸馏器”优选地对每个撇取器候选520 执行4次相关530，从而在码相位和多普勒频移两者下对其进行归类。映射处理器被安排成 对每个撇取器候选520执行由固定量535例如72个码片间隔的两次相关，而DSP处理器60 被安排成考察分隔开设定量537的两个毗邻多普勒行。这样，“蒸馏器”相关过程产生同与 由撇取器提供的中心相位相距士1Λ个码片的2个码相位、以及与中心频率间隔开士72DFT 行的两个多普勒频率相对应的4个抽头530。为了使初始候选520在这些点530之间居中， 点530被移位码相位偏移量525和多普勒偏移量527，其优选地分别对应于间距535、537的 一半。此移位可通过对码NCO 350(图2和4)的相位和频率进行移位来引入。
权利要求
一种用于在GNSS接收机中提供PRN序列的PRN码发生器，包括时钟终端和至少一个状态机，用于生成与所述状态机的循环状态序列相对应的循环码片序列，其特征在于，所述码发生器被安排成为所述时钟终端的每个时钟循环生成所述PRN序列的一系列N个码片。
2.如以上权利要求所述的PRN码发生器，其特征在于，为每个时钟循环生成的码片数 目N是可编程的。
3.如以上权利要求中任一项所述的PRN码发生器，其特征在于，为每个时钟循环生成 的码片数目N等于或大于4。
4.如权利要求1所述的PRN码发生器，其特征在于，还包括状态存储器(410)，其中所 述PRN码发生器是能控制的以便在选取的时间点将所述状态机的状态保存到所述状态存 储器(410)中，在此时间点所生成的PRN序列的相位具有值，并且所述PRN码发生器还能控 制成将所述状态机设置成所述状态存储器(410)中所保存的状态，由此将所生成的PRN序 列的相位设置成所述值。
5.如以上权利要求所述的PRN码发生器，其特征在于，所述PRN码发生器被安排成在所 生成的序列达到预设相位值时将所述状态机的状态保存在所述状态存储器(410)中。
6.如权利要求4所述的PRN码发生器，其特征在于，所述PRN码发生器被安排成在自 接收到保存命令起设定数目个时钟循环之后将所述状态机的状态保存在所述状态存储器 (410)中。
7.如权利要求4所述的PRN码发生器，其特征在于，所述PRN码发生器被安排成在接收 到保存命令之际将所述状态机的状态保存在所述状态存储器(410)中。
8.如以上权利要求中任一项所述的PRN码发生器，其特征进一步在于，所述状态机包 括一个移位寄存器(420a)。
9.如以上权利要求所述的PRN码发生器，其特征在于，所述状态机还包括一系列相同 的组合式发生器函数(420b-420e)。
10.一种包括一个或更多个如以上权利要求中任一项所述的PRN码发生器的GNSS接收机，所述接收机还包括映射处理器单元，所述映射处理器单元被安排成控制所述PRN码发 生器以相继地生成所述候选信号的相关数据，所述一个或更多个PRN码发生器被如此控制 以在生成第一候选的所述码之时将所述码发生器在接近后继候选的所述PRN序列将开始 的相位的相位处的内部状态存储在其状态存储器(410)中，以及在所述后继候选的相关之 前恢复所述状态存储器(410)中所保存的所述状态。
11.如以上权利要求所述的GNSS接收机，其特征在于，所述映射处理器单元被安排成 存储所述码发生器的所保存的内部状态与后继候选的所述PRN序列将开始的状态之间的 相位差(511a-511d)，并且在所述后继候选的相关之前使所述码发生器步进以补偿所述相 位差。
全文摘要
一种用于在GNSS接收机中提供PRN序列的码发生器具有存储所生成的序列在任何给定点的内部状态的能力。所存储的状态能在有外部命令之际、或在给定数目个发生循环之后被重载到发生器中，由此使所生成的PRN序列的相位回旋到与所存储着的状态相对应的值。并行相关GNSS接收机包括一个或更多个可回旋码发生器，用于相继地生成GNSS PRN序列的具有不同码相位的本地复本，其与具有不同码移位和多普勒频移的多个候选信号相对应。每次码发生器必须从一个候选切换到第二个候选时，其在生成第一候选的码的同时被先占地控制或编程为存储在与第二候选的PRN序列的开始几乎对准的相位点的内部状态。在相关引擎从第一候选切换到第二候选时，存储着的状态被加载到码发生器中，并且码发生器与合需序列之间的小失准被校正，由此将其设置在相位空间中的所需点。本发明的发生器和接收机非常适合并行地搜索若干GNSS信号，并且比基于表的码发生器需要的存储器更少。
文档编号G01S1/00GK101952735SQ200880112447
公开日2011年1月19日 申请日期2008年10月9日 优先权日2007年10月16日
发明者P·杨 申请人:高通股份有限公司