提供了一种用于接收GPS信号和GLONASS信号两者的接收机。该接收机包括模拟前端（AFE）；用于接收AFE的输出的GPS数字前端（DFE）和GLONASS?DFE；以及用于接收GPS和GLONASS?DFE的输出的双模接口（DMI）。提供了用于接收DMI的输出的搜索引擎。值得注意的是，AFE的某些前端组件被配置成处理GPS信号和GLONASS信号两者。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及便于位置确定的卫星系统，尤其涉及允许来自GPS和GL0NASS(格洛纳斯)卫星系统的卫星同时提供实时位置确定的系统和方法。相关技术GPS (全球定位系统)是由美国开发和运作的基于无线电的卫星系统。GPS在1995年变得全面运转。为了提供全球覆盖，GPS使用24到32颗卫星。假定最小数目的24颗卫星，有4颗卫星部署在6条轨道中的每一条轨道中。这6个轨道平面的升交点间隔60度。在该配置中，在任何时间从任何给定点应当最少有6颗卫星在视野中。所有GPS卫星在1575MHz上发射，其中接收机可区分来自不同卫星的信号，因为每个信号是用对于每个卫星唯一的1023个“码片”的高速率伪随机(PRN)序列来编码的。这些码片也被称为粗略捕获(CA)码，且连续地重复以允许接收机的搜索引擎标识可用于位置确定的卫星。例如，GPS具有1023码片/ms的码片率。CA相位是指在重复的CA码内的位置，且也可用于确定视野中的卫星。取决于接收机中的纠错，GPS可提供Icm到15米之间的定位准确度。GLONASS (全球导航卫星系统)是由前苏联开发且现在由俄罗斯运作的基于无线电的卫星系统。从2009年起，GLONASS具有全球覆盖。为了提供该全球覆盖，GLONASS包括24颗卫星，其中21颗卫星可用于发射信号而3颗卫星可用作备用。这24颗卫星部署在3条轨道中，每条轨道有8颗卫星。这3个轨道平面的升交点间隔120度。在该配置中，在任何时间从任何给定点应当最少有5颗卫星在视野中。所有GLONASS卫星发射相同的标准精度(SP)信号，但每颗卫星在不同频率上发射。具体而言，GLONASS使用以1602. OMHz为中心的15信道FDMA (频分多址)。因此，每颗卫星在1602MHz+(NxO. 5625MHz)上发射，其中N是频率信道号(N=_7，-6，-5，...5,6)。GLONASS具有511码片/ms的码片率。GLONASS可提供5_10米内的水平定位准确度、以及15米内的垂直定位准确度。随着GLONASS卫星的出现如今可用于提供位置信息，期望具有包括使用GPS和GLONASS信号两者进行位置确定的能力的系统。目前的系统包括用于每种信号的分开的接收路径。例如，由Gradincic等人于2006年10月30日提交(且于2007年5月3日公开)的美国公开2007/0096980描述了包括多个独立信号路径的RF接收机，每个信号路径包括分开的IF和基带下变频器。每个信号路径通过选择外部IF滤波器被调谐到的具体IF频带。因此，出现了对用于接收GPS和GLONASS信号两者的系统和方法的需要，该系统和方法使组件最少化同时允许两组信号都用在位置确定中，藉此改善位置准确度。专利技术概述提供了一种用于接收GPS信号和GLONASS信号两者 的接收机。该接收机包括模拟前端(AFE);用于接收AFE的输出的GPS数字前端(DFE)和GLONASS DFE ;以及用于接收GPS和GLONASS DFE的输出的双模接口(DMI)。提供了各自接收DMI的输出的搜索引擎和跟踪引擎。值得注意的是，AFE的某些前端组件被配置成处理GPS信号和GLONASS信号两者。配置成处理GPS和GLONASS信号两者的示例性前端组件可包括低噪声放大器(LNA)和单个混频器组(即，单个I/Q混频器对)。在一个优选实施例中，前端组件可包括单个本地振荡器(LO)。该LO可被调谐,或者静态地或者动态地调谐。AFE可包括GPS多相滤波器和GLONASS多相滤波器。在一个实施例中，LO频率以及GPS多相滤波器和/或GLONASS多相滤波器的滤波器中心频率可以是可调谐的(静态地或动态地)。在该配置中，LO可用整数N合成器或分数N合成器来实现。在另一实施例中，GPS和GLONASS多相滤波器的通带可选择为正频率和负频率之一(静态地或动态地)。在又一个实施例中，GPS和GLONASS多相滤波器中每一者的滤波器带宽可以是可调谐的(静态地或动态地)。在一个实施例中，这些滤波器的多相函数可以被切换，由此将多相滤波器转换成标准中间频率(IF)滤波器。在一个实施例中，LO的频率可被设置在GPS和GLONASS频率之间。例如，在优选实施例中，LO的频率可被设置成使得GPS IF低于GLONASS IF。在一个实施例中，LO频率可被用于优化GPS信号。具体而言，当LO的频率约为1581. 67MHz时，GPS信号的所得IF频率约为6MHz。经下变频的GPS信号占用该IF周围的有限频带，例如4到8MHz。一般而言，若经下变频的信号频谱着陆于I到6MHz之间的频带中，则该IF足够高以避免DC偏移和1/f噪声，但又足够低以使滤波器性能最大化。因此，在该配置中，GPS滤波器的优化有效地被赋予高于GLONASS滤波器的优先级。GPS DFE可包括低通滤波器(LPF)和复用器。LPF可以对AFE的输出信号进行滤波和抽取。复用器可选择AFE的输出信号或LPF的输出信号。在一个实施例中，当AFE的输出信号为64MHz时，复用器可选择LPF的输出，其中LPF包括生成32MHz信号的2:1抽取器。GPS DFE还可包括带通滤波器，用于从复用器的输出信号滤除干扰。GPS DFE可进一步包括至少一个毛刺估计消去(SEC)块，用于从复用器的输出信号消去已知的毛刺频率。每个SEC块可包括数控振荡器(NC0)，用于基于采样生成毛刺的相位，该采样是毛刺频率/模数转换器(ADC)频率。sin/cos表可基于由NCO提供的相位生成4象限相量。共轭乘法器可将该4象限相量的共轭与AFE的输出信号相乘。求和块可在较大块大小上对共轭乘法器的结果取平均。复数乘复数乘法器可将来自求和块的倒卸值与该4象限相量相乘。加法器可将AFE的输出信号与复数乘复数乘法器的实数结果相加以生成SEC块输出。GPS DFE可进一步包括用于执行累加器功能的DC估计和消去块，该累加器功能由采样计数规范化。DEC的输出信号可有利地包括分数比特以减小量化误差。GPS DFE可进一步包括数字混频器，用于将中间频率(IF)信号转换成基带信号。该数字混频器可有利地在转换之后提供大于最大多普勒频率的残留频率偏移。在一个实施例中，该数字混频器具有单路径输入、双路径(I/Q)输出配置。GPS DFE可进一步包括接收该数字混频器的输出信号的积分及倒卸(ID2)块。在一个实施例中，该ID2块包括生成16MHz信号的2:1抽取器。GPS DFE可进一步包括量化器块，其将ID2块的输出信号转换成符号比特和幅度比特。量化器可将符号和幅度比特组合成与旧式设备兼容的2比特格式。值得注意的是，可将幅度比特与阈值作比较，阈值基于包括相对于GPS DFE输出处的最大功率的期望信号功率、和相对于量化器输入处的最大功率的期望信号功率在内的参数。GLONASS DFE可包括至少一个用于消去已知毛刺频率的毛刺估计消去(SEC)块、数字混频器、LPF和量化器。在一个实施例中，该SEC块、数字混频器和LPF可与为GPS SEC块 提供的那些基本相同。该量化器块也与用于GPS DFE的量化器块基本相同，除了阈值可基于包括相对于GLONASS DFE输出处的最大功率的期望信号功率、和相对于量化器输入处的最大功本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.25 US 61/298,187;2010.04.05 US 12/754,5211.一种用于接收GPS信号和GLONASS信号的接收机，所述接收机包括 模拟前端(AFE)； 用于接收所述AFE的输出的GPS数字前端(DFE)和GLONASS DFE ； 用于接收所述GPS和GLONASS DFE的输出的双模接口(DMI);以及 用于接收所述DMI的输出的搜索引擎， 其中所述AFE的前端组件被配置成处理所述GPS信号和所述GLONASS信号两者。2.如权利要求I所述的接收机，其特征在于，所述前端组件包括低噪声放大器(LNA)。3.如权利要求I所述的接收机，其特征在于，所述前端组件包括单个混频器组。4.如权利要求I所述的接收机，其特征在于，所述前端组件包括单个I/Q混频器对。5.如权利要求I所述的接收机，其特征在于，所述前端组件包括单个本地振荡器(L0)。6.如权利要求5所述的接收机，其特征在于，所述LO是能调谐的。7.如权利要求5所述的接收机，其特征在于，所述LO是能动态地调谐的。8.如权利要求5所述的接收机，其特征在于，所述AFE包括GPS多相滤波器和GLONASS多相滤波器，且其中LO频率以及所述GPS多相滤波器和所述GLONASS多相滤波器中的至少一者的滤波器中心频率是能调谐的。9.如权利要求8所述的接收机，其特征在于，所述LO频率和所述滤波器中心频率是能动态地调谐的。10.如权利要求5所述的接收机，其特征在于，所述LO是整数N合成器。11.如权利要求8所述的接收机，其特征在于，所述GPS多相滤波器和所述GLONASS多相滤波器的通带能选择为正频率和负频率之一。12.如权利要求11所述的接收机，其特征在于，通带选择是静态的和动态的之一。13.如权利要求I所述的接收机，其特征在于，所述AFE包括GPS多相滤波器和GLONASS多相滤波器，且其中所述GPS多相滤波器和所述GLONASS多相滤波器中的每一者的滤波器带宽是能调谐的。14.如权利要求13所述的接收机，其特征在于，所述滤波器带宽是能动态地调谐的。15.如权利要求I所述的接收机，其特征在于，所述AFE包括GPS中间频率(IF)滤波器和GLONASS IF滤波器。16.如权利要求5所述的接收机，其特征在于，所述LO的频率被设置在GPS和GLONASS频率之间。17.如权利要求16所述的接收机，其特征在于，所述LO的频率被设置成...
【专利技术属性】
技术研发人员：H·萨玛瓦蒂，Q·林，Q·孙，W·J·麦克法兰德，
申请(专利权)人：高通创锐讯有限公司，
类型：发明
国别省市：
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