专利名称：用于卫星定位系统时间分辨的方法和装置的制作方法
技术领域：
本公开涉及卫星定位系统。更特别地，本公开涉及卫星定位系统时间分辨。
背景技术：
目前，在全球定位系统(GPS)中，能够基于两个信息片来获得GPS接收机位置。第 一信息片是来自不同卫星的信号的相对传播延迟时间，也称为伪范围。对于三维空间定位 可能需要来自至少四个卫星的传播延迟。第二信息片是每个卫星发射其信号时的位置。一 旦可获得该信息，则能够对位置方程组求解。位置方程具有四个变量三个用于接收机的位 置(XU，yU，ZU)且第四个用于接收机时钟与GSP系统时钟之间的时间偏移(Tu)。使用作为 卫星轨道的改进模型的星历表信息来确定每个卫星位置(xi，yi, zi) 0可以通过数据解码 直接从卫星或从例如从GPS辅助服务器的其它源获得此信息。一旦可获得星历表信息，则唯一缺少的信息片是时间。必须知道卫星发射信号时 的GPS时间系统中的绝对时间以便计算位置。通过用来自卫星的强射频(RF)信号在独立 GPS接收机中对来自卫星的星期时间(TOW)信息进行解码来获得时间信息。此信息指示下 一个GPS子帧的开始的绝对GPS时间。每个子帧持续6秒且可以使用称为前导的特殊比特 序列来确定其开始。如果对于每个卫星而言准确地在每个子帧开始时进行伪范围测量，则 可以使用来自前一子帧的TOW信息来计算传输时的每个卫星的位置。在实践中，不需要使 用每个子帧的开始时刻来进行伪范围测量。实际上，如果在给定子帧内已知信号的位置，则 可以在时间方面的该位置与子帧的开始之间补偿时间偏移。因此，可能需要确定子帧内的接收信号的给定时刻的相对位置。此时刻将在伪范 围方程中使用。此时间提取过程中的误差可能出于两个不同的原因在最后计算的位置精确 度中具有严重后果。第一原因与卫星以约4km/s的速度运动这一事实有关。所使用的所有 卫星共同的Ims的时间失准将导致约^!的卫星位置误差，这将导致接收机位置计算中的相 同数量级的误差。第二原因更加严重。如果一个卫星相对于其它卫星具有仅IPs的时间 提取误差，则这对于该特定卫星的范围而言将对应于300米的误差，这将导致最终计算的 接收机位置中的相同数量级的误差。GPS Ll信号由经1023码片长伪随机噪声(PN)序列二相调制的RF载波 (1. 57542GHz)组成。其为码分多址(CDMA)系统，其中，每个卫星具有其自己的唯一PN序列， 该PN序列充当标识符并允许分离来自不同卫星的信号。码片速率是1.023Mcps (兆码片每 秒)，因此，整个序列的传输用时lms。每20个PN循环一次(20ms)，可以使也可以不使相位 反转，这组成50bps数据调制。30个数据比特组成一个字(600ms)，并且10个字组成一个 子帧(6s)。五个子帧组成一页(30s)。前3个子帧载送位置计算所需的信息，而最后2个 子帧载送通过在12. 5分钟内变换的25页发射的其它参数集合。通常，GPS接收机将具有将 尝试使在内部生成的PN序列与传入信号对准的相关器。找到相关性中的峰值提供Ims持 续时间的PN序列内的时间对准的良好测量。如果信号强到足以使得能够适当地对数据进 行解调，并且如果数据捕捉窗口足够长，则可以获得TOW且可以确定子帧内的任何给定Ims长的PN循环的精确位置。在其它情况下，由于不适宜的RF条件，信号可能未强到足以用于逐比特数据解 调，但是可以强到足以使得仍能确定PN相关性中的峰值。由于较长积分时间的使用，这是 可能的。在典型接收机中，这在用于每个卫星的传入信号强度在_142dBm以下且仍在某一 阈值以上时发生，所述阈值通常可以在_155dBm范围内。在其它情况下，数据获取时间窗口 可能是小的，不允许正确地确定GPS数据流内的特定短比特序列的位置。在这些情况下，由于码片对准，仍可以在Ims时间窗口的PN序列内找到时间信息 的一部分，其也称为代码相位信息。然而，该特定PN序列的位置在GPS数据流内不是已知 的。在6秒长的子帧的情况下，存在6，000种对准可能性。这类似于具有只有分针、而没有 时针的损坏的手表。在本公开的背景下，将这称为GPS中的时间模糊问题。在辅助GPS(A-GPS)系统中，当提供粗略时间辅助信息时，出于说明的目的可以将 其假设为+/-2秒准确-时域中的搜索空间变得局限于4秒宽的窗口。此窗口可以位于一 个或两个6秒长的子帧内。可以从相关行过程获得Ims持续时间的PN序列内的信号的位 置。然而，仍存在使在4秒窗口中的子帧内开始的给定PN序列对准的问题，其提供4，000 种可能性。已知可以用来尝试解决此模糊的方法，例如在美国专利No. 6，346，911中由Mike King提出的方法，但考虑到大数目的时间对准可能性，其可能要求大量的处理。因此，需要一种用于降低可能的时间对准可能的数目以简化卫星定位系统时间模 糊分辨问题的方法。

发明内容
公开了一种用于降低可能的时间对准可能的数目以简化卫星定位系统时间模糊 分辨问题的方法和装置。该方法可以包括从第一卫星定位系统的卫星接收第一信号并从第 二卫星定位系统的卫星接收第二信号。所述第一信号可以具有第一调制序列长度且所述第 二信号可以具有不同于所述第一调制序列长度的第二调制序列长度。所述方法还可以包括 基于所述第一信号和所述第二信号的估计传播延迟来确定来自所述第一卫星定位系统的 卫星的第一信号与来自所述第二卫星定位系统的卫星的第二信号之间的时间偏移。所述方 法另外可以包括基于所述时间偏移来确立卫星定位接收机的位置。


为了描述可以获得本公开的优点和特征的方式，将参照在附图中示出的本公开的 特定实施例来提供上文简要地描述的本公开的更特定描述。应理解的是，这些图仅仅描绘 本公开的典型实施例且因此不应被视为其范围的限制，将通过使用附图更具体且详细地描 述和解释本公开，在附图中图1是根据一个可能实施例的系统的示例性方框图；图2是根据一个可能实施例的用于给定伪随机噪声序列的子帧对准可能性的示 例性图示；图3是根据一个可能实施例的用于给定导频伪随机噪声序列的基于发射时间的 子帧对准可能性的示例性图示；图4是根据一个可能实施例的用于给定导频伪随机噪声序列的基于接收机时间
6的子帧对准可能性的示例性图示；图5是根据一个可能实施例的装置的示例性方框图；图6是图示根据可能实施例的装置的操作的示例性流程图；以及图7是图示根据另一可能实施例的装置的操作的示例性流程图。
具体实施例方式图1是根据一个实施例的系统100的示例性方框图。系统100可以包括终端120、 来自第一卫星定位系统的卫星150和151、和来自第二卫星定位系统的卫星130-133。终端 120可以是卫星定位接收机、或包括卫星定位接收机的设备，诸如无线通信设备、无线电话、 蜂窝电话、个人数字助理、寻呼机、个人计算机、选择性呼叫接收机、或能够使用卫星定位系 统接收机的任何其它设备。卫星130-133、150、和151可以是来自不同定位系统的卫星，诸 如来自全球定位系统(GPS)、伽利略卫星定位系统、诸如GL0NASS的全球导航卫星系统、或 任何其它卫星定位系统。在操作中，终端120可以使用来自第二卫星定位系统的四个或更多卫星的信号 140-143来计算其位置。可能需要使用四个卫星，因为可能需要确定终端120的本地时钟与 卫星定位系统的时钟之间的时钟偏移。然后，终端120可以确定时间以及位置。例如，每个 卫星可以具有原子钟且可以连续地发射消息。每个消息可以包含消息开始时的当前时间和 计算卫星位置的参数，诸如星历表。信号可以以已知速度行进，该速度与光通过外层空间的 速度相当且略慢于光通过大气层的速度。终端120可以使用到达时间来计算到每个卫星的 距离，根据该距离可以使用几何学和三角学来确定终端120的位置。如果非常精确地知道 本地时间，则此过程可以使用三个卫星来确定终端的位置。然而，大多数终端不包含此精确 度的时钟，因为将要求有原子钟。因此，终端可能要求跟踪四个或更多卫星，以便终端能够 基于相对信号传播延迟测量来计算其位置。为了帮助确定信号140-143的传输时间，终端120可以从第一卫星定位系统的第 一卫星150或151接收第一信号160或161。然后，终端120可以从第二卫星定位系统的第 二卫星130接收第二信号140。例如，第一卫星定位系统可以是伽利略卫星定位系统且第二 卫星定位系统可以是GPS卫星定位系统。然后，终端120可以断定相对于来自第一卫星150 的第一信号的估计传播时间的第一信号160的相对发射时间。然后，终端120可以确定第 一信号160与第二信号150之间的时间偏移。终端120可以基于相对发射时间和时间偏移 来判定用于对准伪随机噪声序列的时间对准可能性的搜索空间。终端120可以使用已知方 法基于搜索空间来估计第二卫星定位系统的系统时间。然后，终端120可以使用已知方法 基于系统时间来确立卫星定位接收机的位置。因此，终端120可以利用由第一卫星定位系 统的卫星150和151发射的信号160和/或161，这可能显著地降低用于来自第二卫星定位 系统的卫星130-133的信号140-143的可能的时间对准可能性的数目。因此，这可以大大 地简化时间模糊分辨问题，这可以降低要求的处理功率的量，可以将其转换成更廉价的GPS 接收机实现和/或更快的响应时间。为了详细描述使用用于第一卫星定位系统的伽利略和用于第二卫星定位系统的 GPS的示例，假设伽利略系统在1. 57542MHz下在Ll波段中发射信号。另外，其还使用在该 波段中的1.023Mcps伪随机噪声(PN)序列。一旦部署了整个伽利略卫星星座，则在任何给定时间和位置处的可见GPS和伽利略卫星的组合数目将比来自单独GPS系统的可见卫星的 数目高得多。当获得定位的可能性受到具有直接视线的可见卫星的数目的限制时，这在例 如城区峡谷条件下可能有用。因此，这可能对设计能够同时处理GPS和伽利略Ll信号两者 的接收机有用。本公开扩展了将GPS和伽利略接收机组合的益处，使其超过增加可用性的 明确优点。其提出了一种在可获得至少一个伽利略卫星的信号时简化时间模糊分辨的方 式。在Ll波段中由伽利略卫星发射的信号之一是导频信道-E1-C。其可以由进一步 经二进制偏移载波(BOC)技术调制的PN序列组成。该PN序列可以由在1.023McpS下且 4，092码片长、因此能够持续^is的主序列和25码片长的辅助PN序列组成。最终PN序列 可以每100mS(^iSX25)重复本身一次。在辅助全球导航卫星系统(A-GNSS)的背景下，几 个假设可能是有用的。首先，伽利略系统与GPS系统之间的时间差是已知的。可以由伽利略卫星来发射 该差信息，这能够意味着可以通过对伽利略数据进行解调来获得此信息。然而，这只有当伽 利略传入信号强到足以允许数据解调时才能实现。或者，可以通过其它方式将此信息发送 到终端120，例如作为来自蜂窝网络服务器的辅助信息的一部分。其次，终端120知道其粗 略位置，通常在30km半径内，也称为参考位置。此知识可以基于辅助信息或基于前一位置 定位信息。第三，终端120具有用于来自所涉及的GPS和伽利略星座的所有卫星的诸如粗 略卫星位置模型等的历书或诸如精细卫星位置模型等的星历表。第四，终端120能够获取 至少一个GPS卫星和一个伽利略卫星，这意味着其能够确定用于这些卫星的PN序列相关性 的相位。第五，终端120具有基于A-GNSS辅助信息或基于内部时钟源的至少粗略的时间信 息，其至少为+/-3秒准确。结果，时间搜索变得局限于一个或两个6秒长的子帧。图2是根据一个可能实施例的给定GPS PN序列的GPS子帧对准可能性的示例性 图示200。该时间辅助信息可以是+/-3秒准确的，并且如所示，与给定GPS PN序列的开始 相对应用给定时刻可以在子帧对准方面对应于6，000个不同的可能性。图3是根据一个可能实施例的用于给定伽利略导频PN序列的基于发射时间的GPS 子帧对准可能性的示例性图示300。如所示，El-C伽利略导频信道可以在接收机时间基线 提供IOOms长的PN序列的开始的边缘，所述接收机时间基线可以是卫星处的发射时间基线 加传播延迟。由于伽利略系统与GPS系统之间的时间差可以是已知的，所以给定IOOms长 的伽利略PN序列的开始可以在发射时间方面对应于6秒长的GPS子帧中的60个可能的对 准位置。图4是根据一个可能实施例的用于给定伽利略导频PN序列的基于接收机时间的 GPS子帧对准可能性的示例性图示。在终端120所感知的对准方面，应将卫星与接收机之间 的传播延迟考虑在内。用终端120的粗略参考位置和可以是历书或星历表的伽利略轨道模 型，可以估计用于伽利略信号的传播延迟，并因此估计在某个良好的精确度内估计用于该 信号的发射时间。用伽利略至GPS时间差信息，可以确定伽利略导频PN序列的开始与其发 射时间的GPS子帧之间的可能时间对准。用GPS轨道模型和接收机参考位置，可以估计用 于每个卫星的GPS传播时间，方式与伽利略卫星的情况相同。最后，可以确定给定伽利略卫 星的接收导频信号与给定接收GPS卫星的子帧之间的可能时间对准，两者都在接收机时间 内有所涉及。可以存在每个相隔100ms、即伽利略导频PN序列的持续时间的60个可能时间对准。每种可能对准可以具有主要由参考位置的不确定性确定的不确定性范围。这些时间 不确定性对于30km位置不确定性而言可以约为100 μ S。100 μ s比由GPSPN序列相关性本 身给出的时间模糊的Ims步幅低得多。由于用于每种可能性的不确定性范围能够低于1ms，所以根据伽利略信号确定的 每个对准可能性可以仅与GPS PN序列对准中的一个可能性相对应。这显示当将GPS PN序 列对准与伽利略导频信号对准组合时，可以将搜索空间从6，000个可能性降低至60个可能 性，这是缩小100倍的改善。在更典型的情况下，当时间辅助不确定性是+/-2秒时，改善可 以是从4，000个可能性到40个可能性，这仍是缩小100倍的改善。在通过引用并入本文的Mike King的美国专利No. 6，346，911中，提出一种解决时 间模糊的方法。其利用GPS子帧的某些区域内的已知比特模式。对于每个时间对准可能性 而言，其利用此类已知比特模式来执行相关性。在对每个时间对准可能性进行该相关性之 后，其寻找将指示最可能正确的时间对准的峰值。如果与本公开相组合地使用所述方法，所 需相关性的数目可以降低到百分之一，这可以降低所需的处理功率。图5是根据一个可能实施例的诸如终端120的装置500的示例性方框图。装置 500可以包括外壳510、耦合到外壳510的控制器520、耦合到外壳510的音频输入和输出电 路530、耦合到外壳510的显示器M0、耦合到外壳510的卫星定位系统接收机550、耦合到 外壳510的用户接口 560、耦合到外壳510的存储器570、和耦合到外壳510和卫星接收机 550的天线580中的某些或全部。装置500还可以包括时间分辨模块590和卫星定位系统 接收机位置模块592。时间分辨模块590和卫星定位系统接收机位置模块592可以耦合到 控制器520，可以驻存于控制器520内，可以驻存于存储器570内，可以驻存于卫星接收机 550内，可以是自主模块，可以是软件，可以是硬件，或者可以采取可用于装置500上的模块 的任何其它形式。显示器540可以是液晶显示器(IXD)、发光二极管(LED)显示器、等离子显示器、 或用于显示信息的任何其它装置。音频输入和输出电路530可以包括麦克风、扬声器、换能 器、或任何其它音频输入和输出电路。用户接口 560可以包括小键盘、按钮、触控板、操纵 杆、附加显示器、或可用于提供用户与电子设备之间的接口的任何其它设备。存储器570可 以包括随机存取存储器、只读存储器、光学存储器、订户身份模块存储器、或可以耦合到设 备的任何其它存储器。在操作中，卫星定位系统接收机550可以从第一卫星定位系统接收第一信号。该 第一信号可以具有第一调制序列长度。卫星定位系统接收机550还可以从第二卫星定位系 统接收第二信号。该第二信号可以具有不同于第一调制序列长度的第二调制序列长度。控 制器520可以控制装置500的操作。时间分辨模块590可以估计来自两个卫星定位系统的 信号的传播延迟。时间分辨模块590可以基于用于来自两个卫星定位系统的信号的估计传 播延迟和系统之间的时间偏移来确定来自第一卫星定位系统的卫星的第一信号与来自第 二卫星定位系统的卫星的第二信号之间的时间偏移。例如，时间分辨模块590可以基于第 一调制序列长度与第二调制序列长度之间的差来确定来自第一卫星定位系统的卫星的第 一信号与来自第二卫星定位系统的卫星的第二信号之间的时间偏移。时间分辨模块590可 以降低时间对准可能性以解决时间模糊问题。例如，时间分辨模块590可以通过使用时间 偏移和决定用于对准伪随机噪声序列的搜索空间的相对发射时间来降低时间对准可能性。卫星定位系统接收机位置模块592可以基于该时间偏移来确立装置500的位置。可以由具 有比第一信号短的长度的伪随机噪声序列来调制第二信号。第一信号可以包括导频信号， 该导频信号包括100毫秒的伪随机噪声序列，并且第二信号可以包括6秒的子帧。时间分辨模块590可以估计来自第一卫星定位系统的卫星的第一信号的传播延 迟并基于传播延迟和时间偏移来估计第二信号的第二卫星定位系统的系统时间。卫星定位 系统接收机位置模块592可以基于第二卫星定位系统的系统时间来确立装置500的位置。 时间分辨模块590可以通过基于卫星定位接收机550的参考位置来估计来自第一卫星定位 系统的卫星的第一信号的传播延迟而估计该传播延迟。时间分辨模块590还可以通过基于 第二卫星定位系统的轨道模型来估计来自第一卫星定位系统的卫星的第一信号的传播延 迟而估计传播延迟。时间分辨模块590另外可以通过基于粗略时间信息来估计来自第一卫 星定位系统的卫星的第一信号的传播延迟而估计传播延迟。时间分辨模块590还可以基于 传播延迟来断定用于来自第一卫星定位系统的卫星的第一信号的发射时间。时间分辨模块 590可以基于发射时间和第一与第二卫星位置系统之间的时间偏移来估计第二卫星定位系 统的系统时间。时间分辨模块590可以估计来自第一卫星定位系统的卫星的第一信号的传播延 迟并基于该传播延迟来断定用于来自第一卫星定位系统的卫星的第一信号的发射时间。然 后，时间分辨模块590可以基于发射时间和时间偏移来判定用于第二信号的搜索空间。搜 索空间可以将时间可能性缩窄至多个可能的系统时间。然后，时间分辨模块590可以基于 该搜索空间来估计第二卫星定位系统的系统时间。例如，时间分辨模块590可以使用已知 方法从候选组中确定用于系统时间的最可能候选。卫星定位系统接收机位置模块592可以 基于第二卫星定位系统的系统时间来确立装置500的位置。例如，位置模块592可以通过 获得用于每个卫星的卫星位置、估计用于每个卫星的伪范围、并使用所述卫星位置和所述 伪范围来确立装置500的位置而确立该位置。所述伪范围可以是卫星位置接收机550与偏 移所有卫星所共有的某个距离的各卫星之间的距离。时间分辨模块590可以估计来自第一卫星定位系统的卫星的第一信号的传播延 迟，基于传播延迟和时间偏移判定用于对准伪随机噪声序列的时间对准可能性的搜索空 间，并基于该搜索空间来估计第二卫星定位系统的系统时间。然后，卫星定位系统接收机位 置模块592可以基于第二卫星定位系统的系统时间来确立装置500的位置。图6是图示根据另一可能实施例的装置500的操作的示例性流程图600。在步骤 610中，流程图开始。在步骤620中，装置500可以从第一卫星定位系统的卫星接收第一信 号，该第一信号具有第一调制序列长度。该第一信号可以包括导频信号，该导频信号包括 100毫秒的伪随机噪声序列。在步骤630中，装置500可以从第二卫星定位系统的卫星接收 第二信号，该第二信号具有不同于第一调制序列长度的第二调制序列长度。可以由具有比 第一信号短的长度的伪随机噪声序列来调制第二信号。第二信号还可以包括6秒的子帧。 在步骤640中，装置500可以基于两个信号的估计传播延迟和第一调制序列长度与第二调 制序列长度之间的差来确定来自第一卫星定位系统的卫星的第一信号与来自第二卫星定 位系统的卫星的第二信号之间的时间偏移。在步骤650中，装置500可以基于时间偏移来 确立装置500的位置。在步骤650中，流程图600结束。图7是图示根据另一可能相关实施例的装置500的操作的示例性流程图700，其中可以连同流程图600的步骤一起实现该步骤。在步骤710中，流程图开始。不是流程图 700中的所有步骤都是流程图600的操作所需的。例如，在步骤720中，装置500可以估计 来自第一卫星定位系统的卫星的第一信号的传播延迟，并且在步骤750中，装置500可以基 于传播延迟和时间偏移来估计第二信号的第二卫星定位系统的系统时间。估计传播延迟可 以包括基于卫星定位接收机的参考位置来估计来自第一卫星定位系统的卫星的第一信号 的传播延迟。估计传播延迟还可以包括基于第二卫星定位系统的轨道模型来估计来自第一 卫星定位系统的卫星的第一信号的传播延迟。然后，在步骤650中，装置500可以基于第二 卫星定位系统的系统时间来确立卫星定位接收机的位置。在步骤730中，装置500可以基于传播延迟来断定用于来自第一卫星定位系统的 卫星的第一信号的发射时间。然后，在步骤750中，装置500可以基于发射时间和时间偏移 来估计第二信号的第二卫星定位系统的系统时间。然后，在步骤650中，装置500可以基于 第二卫星定位系统的系统时间来确立卫星定位接收机的位置。在步骤720中，装置500可以估计来自第一卫星定位系统的卫星的第一信号的传 播延迟。在步骤730中，装置500可以基于传播延迟来断定用于来自第一卫星定位系统的 卫星的第一信号的相对发射时间。所述发射时间可以是相对发射时间，因为其不一定是绝 对的。例如，其可以冗余第一信号的持续时间的倍数且仍提供本公开的益处。作为另一示 例，对于IOOms的信号而言，相对发射时间可以分离IOOms的倍数。在步骤740中，装置500 可以基于发射时间和时间偏移来判定用于第二信号的搜索空间。在步骤750中，装置500 可以基于搜索空间来估计第二卫星定位系统的系统时间。然后，在步骤650中，装置500可 以基于第二卫星定位系统的系统时间来确立卫星定位接收机的位置。在步骤720中，装置500可以估计来自第一卫星定位系统的卫星的第一信号的传 播延迟。在步骤740中，装置500可以基于传播延迟和时间偏移来判定用于对准伪随机噪 声序列的时间对准可能性的搜索空间。在步骤750中，装置500可以基于搜索空间来估计 第二卫星定位系统的系统时间。然后，在步骤650中，装置500可以基于第二卫星定位系统 的系统时间来确立卫星定位接收机的位置。在步骤750中，流程图700结束。因此，本公开可以使用由第一系统的卫星发射的信号，这可以显著地降低用于第 二系统的可能时间对准可能性的数目，并因此大大简化时间模糊分辨问题。这可以减少处 理功率要求量，这可以得到更廉价的接收机实现和/或更快的响应时间。例如，可以将GPS和伽利略信号组合以解决用于GSP的时间模糊问题，而先前的方 法依赖于使用来自同一卫星系统的信号以便提取时间。此外，本公开的教导可以在能够从 两个卫星定位系统接收信号的任何接收机中使用。例如，其可以在能够同时地在Ll波段中 接收GPS和伽利略信号的混合接收机中使用。其还可以用于辅助GPS(A-GPQ接收机，该辅 助GPS(A-GPS)接收机包括内置在例如蜂窝电话的移动设备中的接收机。本公开可适用于 独立接收机，其中，整个接收机自包含在一个集成电路中。其还可以适用于所有软件接收机 实现。另外，其可以适用于基于相关器的或基于FFT的接收机。优选地在编程处理器上实现本公开的方法。然而，还可以在通用或专用计算机、编 程的微处理器或微控制器和外围集成电路元件、集成电路、诸如离散元件电路的硬件电子 或逻辑电路、可编程逻辑器件等上实现所述控制器、流程图、和模块。通常，可以使用上面驻 存能够实现附图所示流程图的有限状态机的任何设备来实现本公开的处理器功能。
虽然已参照本公开的特定实施例对其进行了描述，但很明显，许多替换、修改和变 更对于本领域的技术人员来说将是显而易见的。例如，在其它实施例中，可以对所述实施例 的各种组件进行互换、添加、或替代。并且，不是每个图的所有元件都是公开实施例的操作 所需的。例如，公开实施例的领域的技术人员将能够通过简单地采用独立权利要求的元件 来完成并使用本公开的教导。因此，本文所阐述的本公开的优选实施例意图是说明性而非 限制性的。在不脱离本公开的精神和范围的情况下可以进行各种修改。在本文档中，诸如“第一”、“第二”等的关系术语可以仅用来将一个实体或动作与 另一实体或动作区别开，而不一定要求或暗示此类实体或动作之间的任何实际此类关系或 顺序。本文所使用的术语“包括”、“包含”或其任何其它变体意图涵盖非排他性包括，使得包 括一系列元素的过程、方法、物品、或装置不仅包括那些元素，而且可以包括未明确列出或 为此类过程、方法、物品、或装置所固有的其它元素。在没有更多约束的情况下，前面有“一 个”、“一种”等的元素不排除在包括该元素的过程、方法、物品或装置中存在附加的同样的 元素。并且，术语“另一”被定义为至少第二个或更多。本文所使用的术语“包括”、“具有” 等被定义为“包括”。
权利要求
1.一种方法，包括从第一卫星定位系统的卫星接收第一信号，所述第一信号具有第一调制序列长度； 从第二卫星定位系统的卫星接收第二信号，所述第二信号具有不同于所述第一调制序 列长度的第二调制序列长度；基于所述第一信号和所述第二信号的估计传播延迟，来确定来自所述第一卫星定位系 统的所述卫星的所述第一信号与来自所述第二卫星定位系统的所述卫星的所述第二信号 之间的时间偏移；以及基于所述时间偏移来确立卫星定位接收机的位置。
2.如权利要求1所述的方法，其中，由伪随机噪声序列来调制所述第二信号，所述伪随 机噪声序列具有比所述第一信号短的长度。
3.如权利要求1所述的方法，还包括估计来自所述第一卫星定位系统的所述卫星的所述第一信号的传播延迟；以及 基于所述传播延迟和所述时间偏移来估计所述第二信号的第二卫星定位系统的系统 时间，其中，确立的步骤包括基于所述第二卫星定位系统的系统时间来确立卫星定位接收 机的位置。
4.如权利要求3所述的方法，其中，估计传播延迟的步骤包括基于所述卫星定位接收 机的参考位置来估计来自所述第一卫星定位系统的所述卫星的所述第一信号的传播延迟。
5.如权利要求3所述的方法，其中，估计传播延迟的步骤包括基于所述第二卫星定位 系统的轨道模型，来估计来自所述第一卫星定位系统的所述卫星的所述第一信号的传播延迟。
6.如权利要求3所述的方法，还包括基于所述传播延迟来断定来自所述第一卫星定 位系统的所述卫星的所述第一信号的发射时间，其中，估计第二卫星定位系统的系统时间的步骤包括基于所述发射时间和所述时间 偏移来估计所述第二信号的第二卫星定位系统的系统时间，以及其中，确立的步骤包括基于所述第二卫星定位系统的系统时间来确立卫星定位接收 机的位置。
7.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一信号包括导频信号，所述导频信号包括100毫秒的伪随机噪声序列，以及其中，所述第二信号包括6秒的子帧。
8.如权利要求1所述的方法，还包括估计来自所述第一卫星定位系统的所述卫星的所述第一信号的传播延迟； 基于所述传播延迟，来断定来自所述第一卫星定位系统的所述卫星的所述第一信号的 相对发射时间；基于所述发射时间和所述时间偏移来判定用于所述第二信号的搜索空间；以及 基于所述搜索空间来估计第二卫星定位系统的系统时间，其中，确立的步骤包括基于所述第二卫星定位系统的系统时间来确立卫星定位接收 机的位置。
9.如权利要求1所述的方法，还包括估计来自所述第一卫星定位系统的所述卫星的所述第一信号的传播延迟；基于所述传播延迟和所述时间偏移，来判定用于对准伪随机噪声序列的时间对准可能 性的搜索空间；以及基于所述搜索空间来估计第二卫星定位系统的系统时间。
10.一种装置，包括卫星定位系统接收机，所述卫星定位系统接收机被配置为从第一卫星定位系统接收 第一信号，所述第一信号具有第一调制序列长度，所述卫星定位系统接收机还被配置为从 第二卫星定位系统接收第二信号，所述第二信号具有不同于所述第一调制序列长度的第二 调制序列长度；控制器，所述控制器被耦合到所述卫星定位系统接收机，所述控制器被配置为控制所 述装置的操作；时间分辨模块，所述时间分辨模块被耦合到所述控制器，所述时间分辨模块被配置为 基于所述第一信号和所述第二信号的估计传播延迟来确定来自所述第一卫星定位系统的 所述卫星的所述第一信号与来自所述第二卫星定位系统的所述卫星的所述第二信号之间 的时间偏移；以及被耦合到所述控制器的卫星定位系统接收机位置模块，所述卫星定位接收机位置模块 被配置为基于所述时间偏移来确立所述装置的位置。
11.如权利要求10所述的装置，其中，由伪随机噪声序列来调制所述第二信号，所述伪 随机噪声序列具有比所述第一信号短的长度。
12.如权利要求10所述的装置，其中，所述时间分辨模块被配置为估计来自所述第一卫星定位系统的所述卫星的所 述第一信号的传播延迟，其中，所述时间分辨模块被配置为基于所述传播延迟和所述时间偏移来估计所述第 二信号的第二卫星定位系统的系统时间，以及其中，所述卫星定位系统接收机位置模块被配置为基于所述第二卫星定位系统的系 统时间来确立所述装置的位置。
13.如权利要求12所述的装置，其中，所述时间分辨模块被配置为通过基于所述卫星 定位接收机的参考位置估计来自所述第一卫星定位系统的所述卫星的所述第一信号的传 播延迟来估计传播延迟。
14.如权利要求12所述的装置，其中，所述时间分辨模块被配置为通过基于所述第二 卫星定位系统的轨道模型估计来自所述第一卫星定位系统的所述卫星的所述第一信号的 传播延迟来估计传播延迟。
15.如权利要求12所述的装置，其中，所述时间分辨模块被配置为基于所述传播延迟来断定来自所述第一卫星定位 系统的所述卫星的所述第一信号的发射时间，以及其中，所述时间分辨模块被配置为通过基于所述发射时间和所述时间偏移估计所述 第二信号的第二卫星定位系统的系统时间来估计第二卫星定位系统的系统时间。
16.如权利要求10所述的装置，其中，所述第一信号包括导频信号，所述导频信号包括100毫秒的伪随机噪声序列，以及其中，所述第二信号包括6秒的子帧。
17.如权利要求10所述的装置，还包括其中，所述时间分辨模块被配置为估计来自所述第一卫星定位系统的所述卫星的所 述第一信号的传播延迟，其中，所述时间分辨模块被配置为基于所述传播延迟来断定来自所述第一卫星定位 系统的所述卫星的所述第一信号的发射时间，其中，所述时间分辨模块被配置为基于所述发射时间和所述时间偏移来判定用于所 述第二信号的搜索空间，其中，所述时间分辨模块被配置为基于所述搜索空间来估计第二卫星定位系统的系 统时间，以及其中，卫星定位系统接收机位置模块被配置为基于所述第二卫星定位系统的系统时 间来确立所述装置的位置。
18.如权利要求10所述的装置，其中，所述时间分辨模块被配置为估计来自所述第一卫星定位系统的所述卫星的所 述第一信号的传播延迟，其中，所述时间分辨模块被配置为基于所述传播延迟和所述时间偏移来判定用于对 准伪随机噪声序列的时间对准可能性的搜索空间，其中，所述时间分辨模块被配置为基于所述搜索空间来估计第二卫星定位系统的系 统时间，以及其中，所述卫星定位系统接收机位置模块被配置为基于所述第二卫星定位系统的系 统时间来确立所述装置的位置。
19.一种方法，包括从第一卫星定位系统的第一卫星接收第一信号； 从第二卫星定位系统的第二卫星接收第二信号；断定相对于来自所述第一卫星的所述第一信号的估计传播时间的所述第一信号的相 对发射时间；确定所述第一信号与所述第二信号之间的时间偏移；基于所述相对发射时间和所述时间偏移来判定用于对准伪随机噪声序列的降低的时 间对准可能性的搜索空间；基于所述搜索空间来估计第二卫星定位系统的系统时间；以及 基于所述搜索空间来确立卫星定位接收机的位置。
20.如权利要求19所述的方法，其中，所述第一卫星定位系统包括伽利略卫星定位系 统且所述第二卫星定位系统包括全球定位系统卫星定位系统。
全文摘要
公开了一种用于降低可能的时间对准可能性以简化卫星定位系统时间模糊分辨问题的方法和装置。该方法可以包括从第一卫星定位系统的卫星(150)接收第一信号(160)并从第二卫星定位系统的卫星(130)接收第二信号(140)。所述第一信号可以具有第一调制序列长度且所述第二信号可以具有不同于所述第一调制序列长度的第二调制序列长度。所述方法还可以包括基于所述第一信号和所述第二信号的估计传播延迟来确定来自所述第一卫星定位系统的卫星的第一信号与来自所述第二卫星定位系统的卫星的第二信号之间的时间偏移。所述方法另外可以包括基于所述时间偏移来确立卫星定位接收机(120)的位置。
文档编号G01S1/00GK102084265SQ200980118428
公开日2011年6月1日 申请日期2009年5月14日 优先权日2008年5月20日
发明者里卡多·巴蒂尼·曼托瓦尼 乔斯 申请人:摩托罗拉移动公司