用于降低gnss接收器中功耗的方法、裝置和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明包含用于降低全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器中功耗的方法、裝置和系統(tǒng)。這種方法可包含接收定時(shí)和精確度參數(shù)，在為信號(hào)捕獲或信號(hào)跟蹤的準(zhǔn)備中處理預(yù)定位信息，確定多個(gè)衛(wèi)星是否是可見(jiàn)的，將ON信號(hào)施加到模擬信號(hào)處理部分的一個(gè)或更多組件和數(shù)字信號(hào)處理部分的一個(gè)或更多組件，以及在動(dòng)態(tài)時(shí)間窗口內(nèi)捕獲多個(gè)可見(jiàn)衛(wèi)星的信號(hào)并且實(shí)時(shí)地將信號(hào)感測(cè)邏輯同步地施加到捕獲到的信號(hào)上，直到確定獲得了電子接收器的定位。響應(yīng)于確定獲得了定位，可將OFF信號(hào)施加到模擬信號(hào)處理部分的一個(gè)或更多組件和數(shù)字信號(hào)處理部分的一個(gè)或更多組件上。
【專利說(shuō)明】用于降低GNSS接收器中功耗的方法、裝置和系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明構(gòu)思涉及全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS)接收器，更具體而言，涉及降低或最小 化GNSS接收器中的功耗。
【背景技術(shù)】
[0002] 成千上萬(wàn)的衛(wèi)星已被發(fā)射到太空中。這些衛(wèi)星中的某些被應(yīng)用于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 中。具有全球覆蓋的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)被稱為全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS)。美國(guó)的NAVSTAR全球 定位系統(tǒng)（GPS)和俄羅斯的GLONASS分別是正在運(yùn)行的GNSS的例子。
[0003] 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)提供位置和時(shí)間信息。當(dāng)存在到多個(gè)衛(wèi)星的不被遮擋的視線時(shí)，地 球上嵌有GNSS接收器的小型移動(dòng)電子設(shè)備能獲得"定位"。這樣的設(shè)備可包含，例如智能電 話、照相機(jī)、移動(dòng)電腦、GPS軌跡跟蹤儀、移動(dòng)設(shè)備等。GNSS接收器的功耗是該設(shè)備在使用時(shí) 的總功耗預(yù)算的相當(dāng)大的一部分。由于通常使用電池來(lái)對(duì)移動(dòng)設(shè)備供電，并且設(shè)備的電池 壽命受到與獲得定位相關(guān)的處理活動(dòng)的影響，因而高功耗是成問(wèn)題的。
[0004] 常規(guī)的GNSS接收器技術(shù)包括通過(guò)GNSS接收器的開(kāi)啟/關(guān)斷（0N/0FF)循環(huán)的序 列（通常為周期性的）的技術(shù)。例如，GNSS接收器可實(shí)行"滴流功率"（"trickle power"） 或主動(dòng)連續(xù)跟蹤（ACT)的過(guò)程。這可涉及例如在諸如10毫秒（ms)的固定時(shí)間段上開(kāi)啟 GNSS接收器，接著在諸如2ms的固定時(shí)間段上關(guān)斷該GNSS接收器，等等。重復(fù)的開(kāi)啟和關(guān) 斷循環(huán)甚至在沒(méi)有獲得定位時(shí)也存在。換言之，在開(kāi)啟GNSS接收器時(shí)其可能不會(huì)成功獲得 方位，這在某些情況下會(huì)導(dǎo)致不正確的假設(shè)。在另一些情況下，常規(guī)方法使GNSS接收器在 多達(dá)99ms或更長(zhǎng)的過(guò)長(zhǎng)時(shí)間上處于開(kāi)啟狀態(tài)，甚至存在強(qiáng)衛(wèi)星信號(hào)時(shí)也這樣。其它的方法 涉及試圖一次觀察一個(gè)衛(wèi)星的信號(hào)強(qiáng)度。這樣的方法將導(dǎo)致不利的資源浪費(fèi)和不必要的功 率消耗。
[0005] 所需要的是一種用于降低電子接收器（特別是GNSS接收器）中的功耗的改進(jìn)的 設(shè)備和方法。連帶本文所公開(kāi)的相關(guān)本發(fā)明構(gòu)思一起，可以解決現(xiàn)有技術(shù)這的這些和其它 限制。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明構(gòu)思可包含一種用于降低GNSS接收器中功耗的方法。這種方法可例如包 括步驟：接收時(shí)間和精確度參數(shù)；在為信號(hào)捕獲或信號(hào)跟蹤的準(zhǔn)備中處理預(yù)定位信息；確 定多個(gè)衛(wèi)星是否是可見(jiàn)的；將0N信號(hào)施加到模擬信號(hào)處理部分的一個(gè)或更多組件和數(shù)字 信號(hào)處理部分的一個(gè)或更多組件上；以及在動(dòng)態(tài)時(shí)間窗口內(nèi)捕獲多個(gè)可見(jiàn)衛(wèi)星的信號(hào)并且 將信號(hào)感測(cè)邏輯施加到所捕獲到的信號(hào)上，直到確定獲得了電子接收器的定位。響應(yīng)于確 定獲得了定位，可將OFF信號(hào)施加到模擬信號(hào)處理部分的一個(gè)或更多組件和數(shù)字信號(hào)處理 部分的一個(gè)或更多組件上。所述動(dòng)態(tài)時(shí)間窗口可以是非固定的時(shí)間段。
[0007] 施加所述信號(hào)感測(cè)邏輯的步驟可進(jìn)一步包括：接收關(guān)于N個(gè)被跟蹤的衛(wèi)星的數(shù)字 信息，其中所述N個(gè)被跟蹤的衛(wèi)星對(duì)應(yīng)于多個(gè)可見(jiàn)衛(wèi)星；為N個(gè)被跟蹤的衛(wèi)星中的每一個(gè)估 計(jì)范圍和多普勒誤差中的至少一個(gè)；將N個(gè)被跟蹤的衛(wèi)星過(guò)濾到K個(gè)衛(wèi)星，其中K小于或等 于Ν ;基于Κ個(gè)衛(wèi)星來(lái)計(jì)算精度因子；基于Κ個(gè)衛(wèi)星來(lái)計(jì)算位置、速度和時(shí)間的解決方案；計(jì) 算估計(jì)的位置誤差；以及確定估計(jì)的位置誤差是否小于或等于預(yù)定義的閾值。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的特征和原理，一種計(jì)算系統(tǒng)可包括系統(tǒng)總線、連接至所述總線 的存儲(chǔ)器、與所述系統(tǒng)總線和所述存儲(chǔ)器相關(guān)聯(lián)的用戶接口以及GNSS接收器，其包括連接 至數(shù)字信號(hào)處理部分的射頻（RF)處理部分。所述數(shù)字信號(hào)處理部分可配置為從所述RF處 理部分接收關(guān)于Ν個(gè)被跟蹤的衛(wèi)星的數(shù)字信息。所述數(shù)字信號(hào)處理部分可進(jìn)一步包括：衛(wèi) 星拒絕過(guò)濾器，其配置為將Ν個(gè)被跟蹤的衛(wèi)星過(guò)濾到Κ個(gè)衛(wèi)星；0N/0FF信號(hào)產(chǎn)生器，其配置 為產(chǎn)生一個(gè)或更多的0N/0FF控制信號(hào)；以及衛(wèi)星捕獲、跟蹤和測(cè)量部分，其配置為響應(yīng)于 所述一個(gè)或更多的0N/0FF控制信號(hào)在動(dòng)態(tài)時(shí)間窗口內(nèi)，將信號(hào)感測(cè)邏輯施加到Κ個(gè)衛(wèi)星的 所捕獲到的信號(hào)上。
[0009] 在處理器（例如ARM的處理器核）中可最佳地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一些特征。其它類(lèi)型 的處理器或?qū)Ｓ眉呻娐罚ˋSIC)也能實(shí)現(xiàn)本文所公開(kāi)的本發(fā)明構(gòu)思。本發(fā)明構(gòu)思可實(shí)現(xiàn) 于不同移動(dòng)設(shè)備（例如智能電話、平板電腦、筆記本電腦等等）的處理器中，或者可實(shí)現(xiàn)于 不同的固定設(shè)備（例如臺(tái)式電腦、路由器等等）中。
[0010] 本文所描述和說(shuō)明的本發(fā)明構(gòu)思提供了保持高性能的同時(shí)對(duì)功耗的極大降低。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0011] 從參照說(shuō)明書(shū)附圖的以下詳細(xì)描述中，將更容易地顯現(xiàn)出本發(fā)明原理的上述及另 外的特征和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中：
[0012] 圖1是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思實(shí)施例的包括模擬信號(hào)處理部分和數(shù)字信號(hào)處理部分的 電子GNSS接收器的示例性方框圖；
[0013] 圖2是圖1中數(shù)字信號(hào)處理部分的另外細(xì)節(jié)的示例性方框圖；
[0014] 圖3是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思實(shí)施例的其中嵌有電子GNSS接收器的移動(dòng)設(shè)備以及可見(jiàn) 衛(wèi)星的組的示例性系統(tǒng)方框圖；
[0015] 圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思實(shí)施例的用于降低GNSS接收器中功耗的技術(shù)的示 例性流程圖；
[0016] 圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思實(shí)施例的應(yīng)用衛(wèi)星感測(cè)邏輯來(lái)降低GNSS接收器中 功耗的技術(shù)的另一示例性流程圖；
[0017] 圖6至圖9顯示了針對(duì)不同的信號(hào)觀察時(shí)間在某一范圍的載波對(duì)接收器噪聲密度 (CN0)值上的近似范圍誤差標(biāo)準(zhǔn)偏差；以及
[0018] 圖10是根據(jù)本文所公開(kāi)的本發(fā)明構(gòu)思實(shí)施例的包含有GNSS接收器的計(jì)算系統(tǒng)的 示例性方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 現(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例，其中的例子在說(shuō)明書(shū)附圖中得以說(shuō)明。在 以下詳細(xì)的描述中，闡述了眾多的特定細(xì)節(jié)以使得能夠?qū)Ρ景l(fā)明構(gòu)思有透徹的理解。但應(yīng) 該理解的是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不用這些特定細(xì)節(jié)的情況下也可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明構(gòu) 思。在其它情況下，沒(méi)有詳細(xì)描述眾所周知的方法、過(guò)程、組件、電路和網(wǎng)絡(luò)，以避免不必要 地模糊實(shí)施例的各個(gè)方面。
[0020] 將理解的是，雖然本文可使用術(shù)語(yǔ)第一、第二等來(lái)描述不同元件，但這些元件不應(yīng) 該受這些術(shù)語(yǔ)的限制。這些術(shù)語(yǔ)僅用來(lái)來(lái)將一個(gè)元件和另一個(gè)元件區(qū)分開(kāi)。例如，在不脫 離本發(fā)明構(gòu)思范圍的情況下，第一信號(hào)可被稱作第二信號(hào)，并且相似地，第二信號(hào)也可被稱 作第一信號(hào)。
[0021] 本文對(duì)發(fā)明構(gòu)思的描述中所使用的術(shù)語(yǔ)僅僅是出于描述特定實(shí)施例的目的，而不 旨在限制本發(fā)明構(gòu)思。除非上下文清楚地指明有其它情況，否則如在本發(fā)明構(gòu)思的說(shuō)明書(shū) 和所附權(quán)利要求中所使用的那樣，單數(shù)形式"一"、"一個(gè)"和"該"也旨在包含復(fù)數(shù)形式。還 將理解的是，本文所用的術(shù)語(yǔ)"和/或"指的是并且包含一個(gè)或更多相關(guān)列出項(xiàng)的任何及所 有可能的組合。還將理解的是，在本說(shuō)明書(shū)中使用術(shù)語(yǔ)"包括"和/或"包含"時(shí)表明了存在 所陳述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但不排除存在或添加一個(gè)或更多其它特 征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或其組群。沒(méi)有必要按比例繪制附圖中的組件和特征。
[0022] 由于使用中的GNSS接收器而造成的功耗是例如移動(dòng)智能電話、GPS軌跡記錄儀和 其它位置感知移動(dòng)設(shè)備的電子設(shè)備的總功耗的相當(dāng)大的一部分。本文所描述的發(fā)明構(gòu)思的 實(shí)施例可"準(zhǔn)時(shí)"（"on time"）針對(duì)給定的位置參數(shù)、速度參數(shù)和/或時(shí)間估計(jì)精確度參 數(shù)降低或最小化GNSS接收器。盡管本文通常使用術(shù)語(yǔ)"GNSS接收器"，但這樣的術(shù)語(yǔ)并不 必旨在將實(shí)施例限定于僅僅是GNSS相關(guān)的系統(tǒng)，相反，將要理解的是，所公開(kāi)的本發(fā)明構(gòu) 思的實(shí)施例可應(yīng)用在任何一種能夠接收多個(gè)衛(wèi)星信號(hào)的接收器中，也可應(yīng)用在任何一種全 球或區(qū)域性運(yùn)行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中，還可用在上述這些系統(tǒng)的組合之中。
[0023] 本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例通過(guò)執(zhí)行智能的開(kāi)啟/關(guān)斷（0N/0FF)信號(hào)控制來(lái)降低功耗， 并且當(dāng)在開(kāi)啟時(shí)，將唯一的信號(hào)感測(cè)邏輯施加到從可見(jiàn)衛(wèi)星接收的信號(hào)上。本文所用的術(shù) 語(yǔ)"可見(jiàn)"（"in-view"）廣泛地包括在地平線以上具有可被電子GNSS接收器檢測(cè)到的足 夠強(qiáng)度的信號(hào)的任何衛(wèi)星。所述"可見(jiàn)"衛(wèi)星通常具有到GNSS接收器的不被遮擋的視線， 但不一定是這種情況。而且，被考慮為"可見(jiàn)"的衛(wèi)星無(wú)需是人們眼睛看得見(jiàn)的。
[0024] 圖1是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思實(shí)施例的電子GNSS接收器100的示例性方框圖，其中電子 GNSS接收器100包括模擬域115內(nèi)的模擬（射頻（RF))信號(hào)處理部分105和數(shù)字域120內(nèi) 的數(shù)字信號(hào)處理部分110。
[0025] 模擬（RF)信號(hào)處理部分105接收由數(shù)字信號(hào)處理部分110所產(chǎn)生的0N/0FF控制 信號(hào)125。RF信號(hào)處理器部分和數(shù)字信號(hào)處理器部分都能通過(guò)0N/0FF控制信號(hào)125實(shí)現(xiàn) 開(kāi)啟（0N)或關(guān)斷（OFF)。此外，可開(kāi)啟或關(guān)斷RF部分和數(shù)字部分內(nèi)的子塊或組件。下文將 更詳細(xì)地描述0N/0FF控制信號(hào)125。
[0026] 天線150可連接至前置放大和濾波部分145。前置放大和濾波部分145可前置放 大、濾波和產(chǎn)生例如在1千兆赫茲（GHz)與2千兆赫茲（GHz)之間的高頻信號(hào)147。高頻 信號(hào)147可具有例如1. 5GHz或其附近的頻率。頻率轉(zhuǎn)換部分140可從前置放大和濾波部 分145接收高頻信號(hào)147。頻率轉(zhuǎn)換部分140還可從本地振蕩器135接收本地振蕩器信號(hào) 137。
[0027] 頻率轉(zhuǎn)換部分140可產(chǎn)生其頻率比高頻信號(hào)147的頻率低的信號(hào)142。例如，信號(hào) 142可具有4兆赫茲（MHz)或其附近的頻率。低通濾波器155可接收和濾波低頻信號(hào)142 并且產(chǎn)生經(jīng)濾波的信號(hào)157?？勺?cè)鲆娣糯笃?60可接收經(jīng)濾波的信號(hào)157?？勺?cè)鲆娣?大器160可接收由數(shù)字信號(hào)處理部分110產(chǎn)生的主動(dòng)增益控制（AGC)信號(hào)130。
[0028] 模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ADC) 165可從可變?cè)鲆娣糯笃?60接收信號(hào)并且使接收的信 號(hào)數(shù)字化。ADC165可接收時(shí)鐘采樣頻率輸入Fs。ADC165可輸出Μ個(gè)經(jīng)數(shù)字化的信號(hào)。換 言之，ADC165可以以Μ比特進(jìn)行采樣，其中Μ可以例如是3、5或8比特。通常，在相同頻帶 中接收所有的GNSS系統(tǒng)，使得所有的可見(jiàn)衛(wèi)星都將出現(xiàn)在Μ比特?cái)?shù)字采樣的流（即：Μ比 特?cái)?shù)字的流，每F s個(gè)時(shí)鐘一次）中。Μ比特?cái)?shù)據(jù)流可包括關(guān)于例如1、2、3、4、5……20或更 多衛(wèi)星（這依賴于有多少可見(jiàn)衛(wèi)星）的信息。
[0029] 數(shù)字信號(hào)處理部分110可接收輸入170和/或發(fā)射輸出180。輸入170可包括例 如"當(dāng)前外部定位"信號(hào)、位置精確度參數(shù)等。這樣的輸入信息可提供有助于確定何時(shí)開(kāi)啟 接收器100 (或其組件）和/或何時(shí)關(guān)斷接收器100 (或其組件）的信息。這樣的輸入信息 可提供關(guān)于位置精確度要求的信息?？苫趩蝹€(gè)定位要求接收一次這樣的輸入信息，或者 為連續(xù)導(dǎo)航周期性（例如每秒一次）地接收這樣的輸入信息。另一方面，輸出180可包括 衛(wèi)星范圍測(cè)量、位置就緒信號(hào)、位置未就緒信號(hào)等等。
[0030] 圖2是圖1中數(shù)字信號(hào)處理部分110的另外細(xì)節(jié)的示例性方框圖。數(shù)字信號(hào)處理 部分110包括全衛(wèi)星處理部分205和個(gè)別衛(wèi)星處理部分210。全衛(wèi)星處理部分205可同步 處理來(lái)自所有可見(jiàn)衛(wèi)星的信號(hào)。個(gè)別衛(wèi)星處理部分210可分別處理來(lái)自每個(gè)可見(jiàn)衛(wèi)星的信 號(hào)。盡管在這里使用術(shù)語(yǔ)"分別處理"，但這樣的術(shù)語(yǔ)可指交叉處理，使得本質(zhì)上實(shí)時(shí)地同步 處理來(lái)自多個(gè)衛(wèi)星的信號(hào)。
[0031] 全衛(wèi)星處理部分205包括0N/0FF信號(hào)產(chǎn)生器225。0N/0FF信號(hào)產(chǎn)生器225可接 收來(lái)自衛(wèi)星捕獲、跟蹤及測(cè)量部分280的0N/0FF命令230。0N/0FF信號(hào)產(chǎn)生器225可產(chǎn)生 一個(gè)或更多的0N/0FF控制信號(hào)125,其可開(kāi)啟和關(guān)斷RF信號(hào)處理部分205 (或其一個(gè)或更 多組件）以及/或者開(kāi)啟和關(guān)斷數(shù)字信號(hào)處理部分（或其一個(gè)或更多組件）。
[0032] 全衛(wèi)星處理部分205還包括數(shù)字預(yù)處理部分215,其能接收關(guān)于Ν個(gè)可見(jiàn)和/或 被跟蹤衛(wèi)星的被采樣的Μ比特信息。數(shù)字預(yù)處理部分215可產(chǎn)生上文所述的AGC130信號(hào)。 輸入采樣存儲(chǔ)器220連接至數(shù)字預(yù)處理部分215,并且可接收和存儲(chǔ)來(lái)自數(shù)字預(yù)處理部分 215的預(yù)處理的采樣。
[0033] 頻率轉(zhuǎn)換部分235可接收來(lái)自輸入采樣存儲(chǔ)器220的被存儲(chǔ)的采樣。頻率轉(zhuǎn)換部 分235接收來(lái)自載波數(shù)控振蕩器（NC0) 240的信息。頻率轉(zhuǎn)換部分235使用NC0信息來(lái)對(duì) 被存儲(chǔ)的采樣的頻率進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
[0034] 匹配濾波器245連接至頻率轉(zhuǎn)換部分235。匹配濾波器245接收來(lái)自頻率轉(zhuǎn)換部 分235的經(jīng)轉(zhuǎn)換的信息。匹配濾波器245還接收來(lái)自衛(wèi)星編碼產(chǎn)生器255的衛(wèi)星編碼信 息，衛(wèi)星編碼產(chǎn)生器255接收來(lái)自編碼NC0260的NC0信息。下文將參考流程圖進(jìn)一步描述 匹配濾波器245的操作。由衛(wèi)星編碼產(chǎn)生器255所產(chǎn)生的衛(wèi)星編碼信息可包括例如J個(gè)信 號(hào)。匹配濾波器245是用于計(jì)算兩個(gè)信號(hào)間相關(guān)性的數(shù)學(xué)運(yùn)算的設(shè)備。
[0035] 匹配濾波器245輸出經(jīng)濾波的信息，其由數(shù)據(jù)剝離（stripping)部分247接收。數(shù) 據(jù)剝離部分247可從經(jīng)濾波的信息中去除不必要的數(shù)據(jù)。接著，由相干積分部分270和/ 或非相干積分部分265來(lái)處理所述信息。衛(wèi)星捕獲、跟蹤及測(cè)量部分280連接至相干積分 部分270和非相干積分部分265,并且配置為接收來(lái)自這些部分的信息。
[0036] 衛(wèi)星捕獲、跟蹤及測(cè)量部分280包括信號(hào)感測(cè)邏輯285。信號(hào)感測(cè)邏輯285可在動(dòng) 態(tài)時(shí)間窗口內(nèi)實(shí)時(shí)地同時(shí)將某種邏輯和/或算法施加到衛(wèi)星的信號(hào)上，直到確定獲得了定 位。動(dòng)態(tài)時(shí)間窗口是非固定的時(shí)間段。當(dāng)開(kāi)啟接收器時(shí)，接收器能連續(xù)地監(jiān)測(cè)其是否具有 足夠的信息來(lái)確定其是否具有滿意的位置精確度參數(shù)。換言之，在動(dòng)態(tài)時(shí)間窗口內(nèi)，可捕獲 到多個(gè)可見(jiàn)的或被跟蹤的衛(wèi)星的信號(hào)并且可將信號(hào)感測(cè)邏輯施加到所捕獲到的信號(hào)上，直 到確定獲得了接收器的定位。
[0037] 衛(wèi)星捕獲、跟蹤及測(cè)量部分280可產(chǎn)生一個(gè)或更多的控制信號(hào)（CTL) 250,這些信 號(hào)可控制例如載波NC0240、編碼NC0260和/或數(shù)據(jù)剝離部分270以及數(shù)字信號(hào)處理部分 110的其它一些組件。
[0038] 將接收器100的組件開(kāi)啟用來(lái)獲得定位所需的盡可能少的時(shí)間，然后關(guān)斷這些組 件。在一些情況下，所述組件開(kāi)啟lms或更短時(shí)間然后關(guān)斷，短到為典型時(shí)間的1/1000。而 且，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例，對(duì)采樣進(jìn)行實(shí)時(shí)地分析而不是后來(lái)再集合并分析采樣。后來(lái) 再集合并分析采樣拖延了定位的獲得。通過(guò)實(shí)時(shí)地分析集合的采樣直到獲得定位，接收器 100具有可即時(shí)存取多個(gè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn)，這使得接收器可更快及更有效地獲得定位。此 夕卜，可降低接收器1〇〇的組件開(kāi)啟時(shí)的總時(shí)間花銷(xiāo)。因此，降低了接收器1〇〇的功耗。
[0039] 信號(hào)感測(cè)邏輯285能為來(lái)自所有檢測(cè)到的可見(jiàn)衛(wèi)星的所有可能的GNSS信號(hào)同步 地處理信息，其中所述GNSS信號(hào)包括例如GPS、GLONASS、GALILEO、COMPASS、QZSS、SBAS等 等。這在統(tǒng)計(jì)上提高了縮短GNSS接收器開(kāi)啟時(shí)間的可能性。在一些實(shí)施例中，信號(hào)感測(cè)邏 輯可為GNSS信號(hào)的子集或經(jīng)濾波的集合同步處理信息。與選擇跟蹤哪個(gè)GNSS系統(tǒng)的常規(guī) 接收器系統(tǒng)不同，本文所描述的信號(hào)感測(cè)邏輯可利用所有的可用信號(hào)，由此一來(lái)，降低了用 于獲得定位的時(shí)間，從而降低了功耗。
[0040] 信號(hào)感測(cè)邏輯285可包含衛(wèi)星拒絕過(guò)濾器，其執(zhí)行與匹配濾波器245分離且根本 不同的功能。通過(guò)檢測(cè)衛(wèi)星跟蹤是否是"可信的"，衛(wèi)星拒絕過(guò)濾器減少了導(dǎo)航解決方案中 潛在應(yīng)用的可用衛(wèi)星數(shù)量。不信任衛(wèi)星信號(hào)的原因包括例如所述衛(wèi)星信號(hào)實(shí)際上與另一衛(wèi) 星的編碼交叉相關(guān)或所述衛(wèi)星信號(hào)實(shí)際上跟蹤了例如窄帶干擾機(jī)的干擾源。因此，可防止 劣化的衛(wèi)星跟蹤破壞導(dǎo)航解決方案。通過(guò)進(jìn)一步舉例的方式，N個(gè)可見(jiàn)或被跟蹤的衛(wèi)星可 被過(guò)濾到K個(gè)衛(wèi)星，其中K小于或等于N。換言之，如下文進(jìn)一步的描述，由于干擾跟蹤、交 叉相關(guān)跟蹤等，衛(wèi)星拒絕過(guò)濾器能拒絕某些衛(wèi)星。
[0041] 參考下文所述流程圖，進(jìn)一步地描述信號(hào)感測(cè)邏輯的這些或其它方面。
[0042] 圖3是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思實(shí)施例的移動(dòng)設(shè)備305和可見(jiàn)衛(wèi)星310的組 (constellation)的示例性系統(tǒng)方框圖300,其中所述移動(dòng)設(shè)備305具有嵌入在其中的電子 GNSS接收器100?？梢?jiàn)衛(wèi)星310可包括例如來(lái)自不同GNSS系統(tǒng)的多達(dá)60個(gè)的衛(wèi)星。這個(gè) 數(shù)字將來(lái)很可能再擴(kuò)大。接收器1〇〇除了包括上述其它組件外還可包括RF信號(hào)處理部分 105和數(shù)字信號(hào)處理部分110。數(shù)字信號(hào)處理部分110可包括0N/0FF信號(hào)產(chǎn)生器225、信號(hào) 感測(cè)邏輯285以及如上文所述的其它組件。接口 315將RF信號(hào)處理部分105連接至數(shù)字 信號(hào)處理部分110。
[0043] 盡管圖示為智能電話305,但是移動(dòng)設(shè)備305可以是任意一種其中嵌有GNSS接收 器的移動(dòng)設(shè)備?？梢?jiàn)衛(wèi)星310可與包括例如GPS、GLONASS、GALILEO、COMPASS、QZSS、SBAS 等的一個(gè)或更多衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)。隨著時(shí)間推移，越來(lái)越多的導(dǎo)航系統(tǒng)衛(wèi)星被發(fā)射到 太空中，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例會(huì)提供能獲得更強(qiáng)定位的更大的機(jī)會(huì)。
[0044] 圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思實(shí)施例的用于降低GNSS接收器中功耗的技術(shù)的流 程圖400。所述技術(shù)開(kāi)始于405,其中接收定時(shí)和精確度參數(shù)（例如圖2中的170)。定時(shí)和 精確度參數(shù)可包括"當(dāng)前外部定位"信號(hào)、位置精確度參數(shù)等?？蓮耐獠吭磳⑦@樣的定時(shí)和 /或精確度參數(shù)接收到接收器，或者可替換地，可例如通過(guò)重復(fù)使用上次接收的外部信息由 內(nèi)部產(chǎn)生這樣的定時(shí)和/或精確度參數(shù)。流程繼續(xù)進(jìn)行到410,其中確定或計(jì)算可見(jiàn)衛(wèi)星。
[0045] 在415處，在為信號(hào)捕獲和/或信號(hào)跟蹤的準(zhǔn)備中處理預(yù)定位信息。可利用預(yù)定 位信息（例如時(shí)間和頻率）來(lái)開(kāi)始最初的重點(diǎn)在強(qiáng)信號(hào)捕獲和跟蹤上的捕獲和跟蹤處理。 通過(guò)舉例的方式，可僅用lms的衛(wèi)星功率觀察來(lái)捕獲和跟蹤50dB-Hz的信號(hào)。可對(duì)相同的 輸入采樣執(zhí)行捕獲和跟蹤，使得在相同時(shí)間能有效地完成捕獲和跟蹤。術(shù)語(yǔ)"跟蹤"可表示 實(shí)際上試圖形成閉合的循環(huán)跟蹤功能（例如，代碼和載波跟蹤循環(huán)）和/或峰值相關(guān)時(shí)間 和載波頻率偏移的開(kāi)放的循環(huán)估計(jì)。
[0046] 接著流程進(jìn)入到420,其中產(chǎn)生0N命令，使0N/0FF信號(hào)產(chǎn)生器將0N信號(hào)施加到 RF處理部分（或其一個(gè)或更多組件）和數(shù)字處理部分（或其一個(gè)或更多組件）上。
[0047] 在動(dòng)態(tài)時(shí)間窗口 440內(nèi)，在425處捕獲和/或跟蹤可見(jiàn)衛(wèi)星的信號(hào)。在430處， 將信號(hào)感測(cè)邏輯施加到可見(jiàn)衛(wèi)星的信號(hào)上。在435處，確定是否已經(jīng)獲得了定位。如果為 "否"，則流程回到并重復(fù)425和430直到確定獲得了定位。接收器可以利用信號(hào)感測(cè)邏輯， 并且在一些情況下（特別是在衛(wèi)星信號(hào)相對(duì)較強(qiáng)時(shí)）可在很短的時(shí)間間隔（例如lms)內(nèi) 獲得定位。信號(hào)感測(cè)邏輯和/或算法確定接收器是否已經(jīng)集合了足夠的信息以提供滿足位 置誤差參數(shù)的位置輸出估計(jì)。
[0048] 如果在435處的確定結(jié)果為"是"（即：已經(jīng)獲得了定位），則流程進(jìn)入到445,其中 產(chǎn)生OFF命令，使0N/0FF信號(hào)產(chǎn)生器將OFF信號(hào)施加到RF處理部分（或其一個(gè)或更多組 件）和數(shù)字處理部分（或其一個(gè)或更多組件）上。換言之，響應(yīng)于確定獲得了定位，將OFF 信號(hào)施加到模擬信號(hào)處理部分的一個(gè)或更多組件和數(shù)字信號(hào)處理部分的一個(gè)或更多組件 上。接著，可將定位輸出給用戶（例如，作為輸出180的部分）?？苫谠?05處所接收的 定時(shí)和精確度參數(shù)來(lái)執(zhí)行捕獲、施加和確定步驟。
[0049] 如上所述，動(dòng)態(tài)時(shí)間窗口 440是非固定的時(shí)間段，并且實(shí)時(shí)地重復(fù)利用信號(hào)感測(cè) 邏輯直到獲得定位。在一些實(shí)施例中，在動(dòng)態(tài)時(shí)間窗口 440內(nèi)實(shí)時(shí)地對(duì)可見(jiàn)衛(wèi)星的所有信 號(hào)同步施加信號(hào)感測(cè)邏輯，直到確定獲得了定位。在一些實(shí)施例中，信號(hào)感測(cè)邏輯可采用后 退（back-off)計(jì)算智能。換言之，在動(dòng)態(tài)時(shí)間窗口 440內(nèi)信號(hào)感測(cè)活動(dòng)的最初突發(fā)之后可 以是逐漸減少的信號(hào)感測(cè)邏輯活動(dòng)量，因而在無(wú)需極大犧牲快速且有效地獲得定位的能力 的情況下，進(jìn)一步降低功耗。
[0050] 在施加了 OFF信號(hào)后，在450處，接收器可等待預(yù)定義的時(shí)間段，之后流程可回到 405及后續(xù)的步驟以用于進(jìn)一步的處理。更具體而言，可在405處可選地接收另外的定時(shí)和 精確度參數(shù)、可在410處確定第二組可見(jiàn)衛(wèi)星、可在415處執(zhí)行處理操作、可在420處施加 第二0N信號(hào)、可在第二動(dòng)態(tài)時(shí)間窗口 440內(nèi)在425處捕獲和/或跟蹤第二組可見(jiàn)衛(wèi)星并且 可在430處將信號(hào)感測(cè)邏輯施加到第二組可見(jiàn)衛(wèi)星的信號(hào)上。如前文所說(shuō)明的，在435處， 確定是否已經(jīng)獲得了定位。如果為"否"，流程回到并重復(fù)425和430直到基于第二組可見(jiàn) 衛(wèi)星確定獲得了定位。
[0051] 將理解的是，在流程圖400中的元素和確定操作不必以所描述的特定順序發(fā)生， 而是可在不同時(shí)間或以不同順序執(zhí)行這樣的元素和確定操作。
[0052] 圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思實(shí)施例的利用衛(wèi)星感測(cè)邏輯以降低GNSS接收器中 功耗的技術(shù)的另一示例性流程圖500。所述技術(shù)起始于505,其中接收關(guān)于N個(gè)被跟蹤衛(wèi)星 的數(shù)字信息，其中N個(gè)被跟蹤的衛(wèi)星對(duì)應(yīng)于可見(jiàn)衛(wèi)星?？墒褂镁哂邢鄬?duì)較高的用來(lái)辨別背 景噪聲和衛(wèi)星信號(hào)本身的可能性的信號(hào)功率檢測(cè)閾值來(lái)提高N個(gè)被跟蹤衛(wèi)星的精確度?？?基于峰值信號(hào)功率對(duì)噪聲比來(lái)估計(jì)每個(gè)衛(wèi)星的載波對(duì)接收器噪聲密度（CN0)(即：可經(jīng)由 噪聲信道從峰值功率中分離計(jì)算出噪聲）。
[0053] 在510處，可為N個(gè)被跟蹤衛(wèi)星中的每一個(gè)估計(jì)衛(wèi)星范圍和多普勒（Doppler)誤 差。可通過(guò)衛(wèi)星跟蹤或開(kāi)放循環(huán)插入來(lái)執(zhí)行衛(wèi)星范圍和多普勒誤差的估計(jì)，以便在二維時(shí) 間和頻率空間中發(fā)現(xiàn)峰值信號(hào)功率區(qū)間（bin)。在515處，將衛(wèi)星拒絕過(guò)濾器施加到被識(shí)別 為錯(cuò)誤跟蹤的任何信號(hào)上，其中的錯(cuò)誤跟蹤可緣于衛(wèi)星源之間的干擾或交叉相關(guān)。這使得 具有可用測(cè)量的K個(gè)衛(wèi)星留下（如520所示），其中K小于或等于N。換言之，同樣如上文 所述，由于干擾跟蹤、交叉相關(guān)跟蹤等，衛(wèi)星拒絕過(guò)濾器可拒絕某些衛(wèi)星。
[0054] 流程進(jìn)入到525,其中可基于K個(gè)衛(wèi)星來(lái)計(jì)算衛(wèi)星精度因子（D0P)。衛(wèi)星精度因子 可包括幾何精度因子（GD0P)、水平精度因子（HD0P)、垂直精度因子（VD0P)和/或時(shí)間精度 因子（TD0P)?？捎酶鱾€(gè)衛(wèi)星的CN0(和可能的多路徑估計(jì)）以及組合的衛(wèi)星精度因子的組 合來(lái)估計(jì)位置誤差。在530處，可基于K個(gè)衛(wèi)星來(lái)計(jì)算位置-速度-時(shí)間（PVT)的解決方 案。PVT的解決方案可包括例如最小二乘法、卡爾曼濾波或其它合適的導(dǎo)航解決方案。卡爾 曼濾波解決方案具有可提供經(jīng)濾波（即：隨時(shí)間）的導(dǎo)航解決方案的優(yōu)勢(shì)，因而降低了導(dǎo)航 誤差。例如，卡爾曼濾波不必更頻繁地運(yùn)行以達(dá)到高效，而是其可以同時(shí)運(yùn)行在多個(gè)衛(wèi)星信 號(hào)上以進(jìn)一步地降低噪聲。
[0055] 在535處，計(jì)算估計(jì)的位置誤差（EPE)?？蓪PE限制在特定的維度上，例如，僅僅 是水平EPE、僅僅是垂直EPE等等。在540處確定計(jì)算出的EPE是否小于或等于預(yù)定義的閾 值。如果為"否"（即：EPE超出預(yù)定義的閾值），則確定位置就緒狀態(tài)為假，即沒(méi)有就緒，在 545處可產(chǎn)生相應(yīng)的位置未就緒信號(hào)。否則，如果為"是"（即：EPE小于或等于預(yù)定義的閾 值），則確定位置就緒狀態(tài)為真，即就緒。在550處可產(chǎn)生相應(yīng)的位置就緒信號(hào)。
[0056] 圖6至圖9顯示了針對(duì)不同的信號(hào)觀察時(shí)間在某一范圍的載波對(duì)接收器噪聲密 度（CN0)值上的近似范圍誤差標(biāo)準(zhǔn)偏差。圖6至圖9中每幅圖中的水平軸表示不同的CN0 值（db-Hz)。圖6中圖9中每幅圖中的垂直軸表示不同的范圍誤差測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差（以米 計(jì)）。
[0057] 圖6示出了 100ms信號(hào)觀察時(shí)間的曲線圖600。圖7示出了 10ms信號(hào)觀察時(shí)間的 曲線圖700。圖8示出了 lms信號(hào)觀察時(shí)間的曲線圖800。圖9是對(duì)圖8中曲線圖800的 一部分進(jìn)行放大的曲線圖900,并且圖9也示出了 lms的信號(hào)觀察時(shí)間。
[0058] 接收器100可存儲(chǔ)與曲線圖600、700、800和/或900相關(guān)聯(lián)的曲線和有關(guān)信息。 曲線可以例如以圖表或方程式的形式存儲(chǔ)在接收器中。曲線可存儲(chǔ)在接收器內(nèi)的易失性或 非易失性的存儲(chǔ)器設(shè)備中，或者存儲(chǔ)在接收器內(nèi)的其它合適的存儲(chǔ)設(shè)備中。信號(hào)感測(cè)邏輯 可存取這樣存儲(chǔ)的曲線信息以幫助確定是否獲得了定位。
[0059] 圖6至圖8顯示了范圍誤差是可用的信號(hào)功率（例如CN0)的函數(shù)。從而這將影 響導(dǎo)航解決方案的精確度（名義上通過(guò)D0P乘法因子）。
[0060] 通過(guò)舉例的方式，圖8顯示了為了能獲得極短的開(kāi)啟（ON)時(shí)間（例如1ms)，針對(duì) 足夠多的衛(wèi)星（其中的"足夠多"可以是被組合以提供足夠D0P的少到3或4個(gè)衛(wèi)星）CN0 必須足夠高（例如50db-Hz)，否則，信號(hào)觀察可繼續(xù)進(jìn)行以獲得更好的測(cè)量估計(jì)，從而得到 更好的導(dǎo)航解決方案或定位。
[0061] 設(shè)計(jì)GNSS接收器100具有足夠的吞吐量以滿足為所有可見(jiàn)衛(wèi)星創(chuàng)建信號(hào)檢測(cè)假 設(shè)的需求。保持所有信號(hào)檢測(cè)假設(shè)的整合性直到找到位置解決方案?？蔀榻o定信號(hào)積分周 期預(yù)定義信號(hào)檢測(cè)閾值。
[0062] 圖10是根據(jù)本文所公開(kāi)的本發(fā)明構(gòu)思實(shí)施例的包括GNSS接收器1030的計(jì)算系 統(tǒng)1000的示例性方框圖。GNSS接收器1030可電連接至系統(tǒng)總線1005。計(jì)算系統(tǒng)1000還 可包括時(shí)鐘1000、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM)和/或閃存1015、存儲(chǔ)器控制器1045、用戶接口 1020、諸如基帶芯片組的調(diào)制解調(diào)器1025、和/或自動(dòng)測(cè)試裝備（ATE) 1035,這些組件中的 全部或一些可電連接至系統(tǒng)總線1005。
[0063] 如果計(jì)算系統(tǒng)1000是移動(dòng)設(shè)備，則其進(jìn)一步可包括電池1040以給計(jì)算系統(tǒng)1000 供電。盡管沒(méi)有在圖10中示出，但計(jì)算系統(tǒng)1000可進(jìn)一步包括應(yīng)用程序芯片組、相機(jī)圖像 處理器（CIS)、移動(dòng)動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（DRAM)等。存儲(chǔ)器控制器1045和閃存1015可組 成使用非易失性存儲(chǔ)器來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的固態(tài)硬盤(pán)/碟（SSD)。
[0064] 在示例性實(shí)施例中，計(jì)算系統(tǒng)1000可被用作計(jì)算機(jī)、便攜式電腦、超級(jí)移動(dòng)電腦 (UMPC)、工作站、上網(wǎng)本、個(gè)人數(shù)字助理（PDA)、網(wǎng)絡(luò)平板電腦、無(wú)線電話、移動(dòng)電話、智能電 話、電子書(shū)、便攜式多媒體播放器（PMP)、數(shù)字照相機(jī)、數(shù)字音頻記錄器/播放器、數(shù)字圖片 /視頻記錄器/播放器、便攜式游戲機(jī)、導(dǎo)航系統(tǒng)、黑盒子、三維電視機(jī)以及在無(wú)線環(huán)境中能 發(fā)射和接收信息的設(shè)備、構(gòu)成成家庭網(wǎng)絡(luò)的不同電子設(shè)備中的一個(gè)、構(gòu)成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的不 同電子設(shè)備中的一個(gè)、構(gòu)成車(chē)載信息服務(wù)（telematics)網(wǎng)絡(luò)的不同電子設(shè)備中的一個(gè)、射 頻識(shí)別、或者構(gòu)成計(jì)算系統(tǒng)的不同電子設(shè)備中的一個(gè)。
[0065] 本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例可用在例如定時(shí)定位（push-to-fix)應(yīng)用、連續(xù)導(dǎo)航應(yīng)用、 室內(nèi)導(dǎo)航技術(shù)、室外導(dǎo)航技術(shù)，等等。信號(hào)感測(cè)邏輯可采用后退計(jì)算時(shí)間智能以進(jìn)一步降低 功耗。在可變時(shí)間窗口內(nèi)獲得定位的動(dòng)態(tài)（例如"按需"）方法反直覺(jué)地降低了接收器花費(fèi) 在開(kāi)啟狀態(tài)下的總的時(shí)間，從而降低了接收器的總功耗。
[0066] 以下論述旨在提供對(duì)在其中可實(shí)施本發(fā)明某些方面的合適的機(jī)器或多個(gè)機(jī)器的 簡(jiǎn)要一般的描述。通常，所述機(jī)器或多個(gè)機(jī)器包括系統(tǒng)總線，處理器、存儲(chǔ)器（例如隨機(jī)存 取存儲(chǔ)器（RAM)、只讀存儲(chǔ)器（ROM)或其它狀態(tài)保存介質(zhì)）、存儲(chǔ)設(shè)備、視頻接口和輸入/輸 出接口端口附接到所述系統(tǒng)總線。所述機(jī)器或多個(gè)機(jī)器至少部分地可由來(lái)自常規(guī)輸入設(shè)備 (例如鍵盤(pán)、鼠標(biāo)等）的輸入來(lái)控制，也可由從其它機(jī)器接收的指令、與虛擬實(shí)際（VR)環(huán)境 的交互、生物計(jì)量反饋或其它輸入信號(hào)來(lái)控制。如本文所使用的術(shù)語(yǔ)"機(jī)器"旨在廣泛地包 括單個(gè)機(jī)器、虛擬機(jī)器或通信耦合各個(gè)機(jī)器的系統(tǒng)、多個(gè)虛擬機(jī)器或一起操作的多個(gè)設(shè)備。 示例性的多個(gè)機(jī)器包括諸如個(gè)人電腦、工作站、服務(wù)器、便攜式電腦、手持設(shè)備、電話、平板 電腦等的計(jì)算設(shè)備，還包含諸如個(gè)人或公共交通（例如汽車(chē)、火車(chē)、出租車(chē)等）的交通設(shè)備。 [0067] 所述機(jī)器或多個(gè)機(jī)器可包括嵌入式的控制器，例如可編程或不可編程的邏輯設(shè)備 或陣列、專用集成電路（ASIC)、嵌入式電腦、智能卡等等。所述機(jī)器或多個(gè)機(jī)器可使用到一 個(gè)或更多遠(yuǎn)程機(jī)器的一個(gè)或更多的連接，例如通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口、調(diào)制解調(diào)器或其它通信耦合。 多個(gè)機(jī)器可通過(guò)物理和/或邏輯網(wǎng)絡(luò)的方式（例如內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)等）相 互連接。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白網(wǎng)絡(luò)通信可利用各種有線和/或無(wú)線的短程或遠(yuǎn)程的載 體和協(xié)議，包含射頻、衛(wèi)星、微波、電氣與電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE)545. 11、藍(lán)牙?、光學(xué)、紅外 線、電纜、激光等。
[0068] 可以參考或結(jié)合關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)包括函數(shù)、 程序、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、應(yīng)用程序等，當(dāng)機(jī)器存取時(shí)所述關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)可以導(dǎo)致該機(jī)器執(zhí)行任務(wù)或定 義抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型或低級(jí)硬件環(huán)境。關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在例如易失性和/或非易失性存儲(chǔ) 器（例如RAM、ROM等）中或者在其它存儲(chǔ)設(shè)備及其關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)介質(zhì)（包括硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、軟 盤(pán)、光學(xué)存儲(chǔ)器、磁帶、閃存、存儲(chǔ)棒、數(shù)字視頻盤(pán)、生物存儲(chǔ)器等）中?？梢酝ㄟ^(guò)包括物理和 /或邏輯網(wǎng)絡(luò)的傳輸環(huán)境以包、串行數(shù)據(jù)、并行數(shù)據(jù)、傳播信號(hào)等的形式來(lái)傳送關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)， 并且可以以壓縮或加密的格式來(lái)使用關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)可以用在分布式環(huán)境中，并 且可被本地和/或遠(yuǎn)程地存儲(chǔ)以用于機(jī)器存取。
[0069] 已經(jīng)參考所說(shuō)明的實(shí)施例描述和說(shuō)明了本發(fā)明的原理，將認(rèn)識(shí)到，在不脫離本發(fā) 明原理的情況下，可以在布置和細(xì)節(jié)方面修改所說(shuō)明的實(shí)施例，并且可以以任何所希望的 方式組合所說(shuō)明的實(shí)施例。并且盡管上述論述關(guān)注了特定實(shí)施例，但是也可預(yù)期其它配置。 特別地，雖然在本文中使用諸如"根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例"等的表達(dá)，但是這些短語(yǔ)通常意味 著參考實(shí)施例的可能性，而不旨在把本發(fā)明限制為特定實(shí)施例的配置。如本文中所使用的 那樣，這些術(shù)語(yǔ)可以參考組合到其它實(shí)施例中的相同或不同的實(shí)施例。
[0070] 本發(fā)明的實(shí)施例可包括其中包含可由一個(gè)或更多處理器執(zhí)行的指令的非暫時(shí)性 機(jī)器可讀介質(zhì)，所述指令包含用于執(zhí)行本文所描述的發(fā)明構(gòu)思元素的指令。
[0071] 上述說(shuō)明性的實(shí)施例不應(yīng)該理解為對(duì)本發(fā)明的限制。盡管描述了一些實(shí)施例，但 是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將易于理解，在實(shí)質(zhì)上沒(méi)有脫離本公開(kāi)內(nèi)容的新穎性教示及優(yōu)點(diǎn)的情 況下，可對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種修改。因此，這樣的所有修改旨在包含在由權(quán)利要求所界定 的本發(fā)明構(gòu)思的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于降低電子接收器功耗的方法，所述方法包括步驟： 確定多個(gè)衛(wèi)星是否是可見(jiàn)的； 將ON信號(hào)施加到所述電子接收器的模擬信號(hào)處理部分的一個(gè)或更多組件和所述電子 接收器的數(shù)字信號(hào)處理部分的一個(gè)或更多組件上；以及 在動(dòng)態(tài)時(shí)間窗口內(nèi)捕獲所述多個(gè)可見(jiàn)衛(wèi)星的信號(hào)并且將信號(hào)感測(cè)邏輯施加到所捕獲 到的信號(hào)上，直到確定獲得了所述電子接收器的定位。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括步驟： 在所述動(dòng)態(tài)時(shí)間窗口內(nèi)重復(fù)地捕獲所述多個(gè)可見(jiàn)衛(wèi)星的信號(hào)和將所述信號(hào)感測(cè)邏輯 施加到所捕獲到的信號(hào)上，直到確定獲得了所述定位。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述動(dòng)態(tài)時(shí)間窗口是非固定的時(shí)間段。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中施加所述信號(hào)感測(cè)邏輯的步驟進(jìn)一步包括在所述 動(dòng)態(tài)時(shí)間窗口內(nèi)實(shí)時(shí)地將所述信號(hào)感測(cè)邏輯同步地施加到所述多個(gè)可見(jiàn)衛(wèi)星的所有信號(hào) 上，直到確定獲得了所述定位。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括步驟： 響應(yīng)于確定獲得了所述定位，將OFF信號(hào)施加到所述模擬信號(hào)處理部分的一個(gè)或更多 組件和所述數(shù)字信號(hào)處理部分的一個(gè)或更多組件上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述ON信號(hào)被稱為第一 ON信號(hào)，所述定位被稱為 第一定位，所述多個(gè)衛(wèi)星被稱為第一多個(gè)衛(wèi)星，并且所述動(dòng)態(tài)時(shí)間窗口被稱為第一動(dòng)態(tài)時(shí) 間窗口，所述方法還包括步驟： 響應(yīng)于施加所述OFF信號(hào)，等待預(yù)定義的時(shí)間段； 確定第二多個(gè)衛(wèi)星是否是可見(jiàn)的； 將第二ON信號(hào)施加到所述模擬信號(hào)處理部分的一個(gè)或更多組件和所述數(shù)字信號(hào)處理 部分的一個(gè)或更多組件上；以及 在所述預(yù)定義的時(shí)間段后，在第二動(dòng)態(tài)時(shí)間窗口內(nèi)，捕獲所述第二多個(gè)可見(jiàn)衛(wèi)星的信 號(hào)并且將所述信號(hào)感測(cè)邏輯施加到所捕獲到的信號(hào)上，直到確定獲得了所述電子接收器的 第二定位。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括步驟： 在確定所述多個(gè)衛(wèi)星是否是可見(jiàn)的步驟之前，接收定時(shí)和精確度參數(shù)；并且 其中基于所述定時(shí)和精確度參數(shù)來(lái)執(zhí)行捕獲、施加和確定的步驟。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括步驟： 在施加所述ON信號(hào)的步驟之前，在為信號(hào)捕獲或信號(hào)跟蹤中的至少一個(gè)的準(zhǔn)備中，處 理預(yù)定位信息。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中將所述信號(hào)感測(cè)邏輯施加到所捕獲到的信號(hào)上的 步驟進(jìn)一步包括： 接收關(guān)于N個(gè)被跟蹤的衛(wèi)星的數(shù)字信息，其中所述N個(gè)被跟蹤的衛(wèi)星對(duì)應(yīng)于所述多個(gè) 可見(jiàn)衛(wèi)星； 為所述N個(gè)被跟蹤的衛(wèi)星中的每一個(gè)估計(jì)范圍和多普勒誤差中的至少一個(gè)； 將所述N個(gè)被跟蹤的衛(wèi)星過(guò)濾到K個(gè)衛(wèi)星，其中K小于或等于N ; 基于所述K個(gè)衛(wèi)星來(lái)計(jì)算精度因子； 基于所述K個(gè)衛(wèi)星來(lái)計(jì)算位置、速度和時(shí)間的解決方案； 計(jì)算估計(jì)的位置誤差；以及 確定所述估計(jì)的位置誤差是否小于或等于預(yù)定義的閾值。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括步驟： 響應(yīng)于所述估計(jì)的位置誤差小于或等于所述預(yù)定義的閾值，產(chǎn)生位置就緒信號(hào)；以及 響應(yīng)于所述估計(jì)的位置誤差大于所述預(yù)定義的閾值，產(chǎn)生位置未就緒信號(hào)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中施加所述信號(hào)感測(cè)邏輯的步驟還包括在所述動(dòng) 態(tài)時(shí)間窗口內(nèi)實(shí)時(shí)地將所述信號(hào)感測(cè)邏輯同步地施加到所述Κ個(gè)衛(wèi)星的信號(hào)上，直到確定 獲得了所述定位。
12. -種可操作于電子接收器裝置內(nèi)的數(shù)字信號(hào)處理部分，所述數(shù)字信號(hào)處理部分包 括： 數(shù)字預(yù)處理部分，其配置為接收關(guān)于Ν個(gè)被跟蹤的衛(wèi)星的數(shù)字信息； 衛(wèi)星拒絕過(guò)濾器，其配置為將所述Ν個(gè)被跟蹤的衛(wèi)星過(guò)濾到Κ個(gè)衛(wèi)星； ΟΝ/OFF信號(hào)產(chǎn)生器，其配置為產(chǎn)生一個(gè)或更多的ΟΝ/OFF控制信號(hào)；以及 衛(wèi)星捕獲、跟蹤及測(cè)量部分，其配置為在動(dòng)態(tài)時(shí)間窗口內(nèi)響應(yīng)于所述一個(gè)或更多的ON/ OFF控制信號(hào)將信號(hào)感測(cè)邏輯施加到所述K個(gè)衛(wèi)星的所捕獲到的信號(hào)上。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的數(shù)字信號(hào)處理部分，其中所述動(dòng)態(tài)時(shí)間窗口是非固定的時(shí) 間段。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的數(shù)字信號(hào)處理部分，其中所述衛(wèi)星捕獲、跟蹤及測(cè)量部分 配置為在所述動(dòng)態(tài)時(shí)間窗口內(nèi)確定獲得了所述電子接收器的定位。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)，其中所述0N/0FF信號(hào)產(chǎn)生器連接至所 述數(shù)字信號(hào)處理部分的一個(gè)或更多組件，并且所述0N/0FF信號(hào)產(chǎn)生器配置為在所述動(dòng)態(tài) 時(shí)間窗口的開(kāi)始處產(chǎn)生ON控制信號(hào)和在所述動(dòng)態(tài)時(shí)間窗口的結(jié)尾處產(chǎn)生OFF控制信號(hào)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的數(shù)字信號(hào)處理部分，其中響應(yīng)于所述ON控制信號(hào)將所述一 個(gè)或更多組件配置為開(kāi)啟，并且響應(yīng)于所述OFF控制信號(hào)將所述一個(gè)或更多組件配置為關(guān) 斷。
17. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的數(shù)字信號(hào)處理部分，其中所述衛(wèi)星捕獲、跟蹤及測(cè)量部分 配置為在所述動(dòng)態(tài)時(shí)間窗口內(nèi)實(shí)時(shí)地將所述信號(hào)感測(cè)邏輯同步地施加到所述K個(gè)衛(wèi)星的 所捕獲到的信號(hào)上，直到確定獲得了定位。
18. -種用于降低接收器功耗的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括： 系統(tǒng)總線； 連接至所述系統(tǒng)總線的存儲(chǔ)器； 與所述系統(tǒng)總線和所述存儲(chǔ)器相關(guān)聯(lián)的用戶接口；以及 全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器，其包括連接至數(shù)字信號(hào)處理部分的射頻處理部分，所述數(shù) 字信號(hào)處理部分配置為從所述射頻處理部分接收關(guān)于N個(gè)被跟蹤的衛(wèi)星的數(shù)字信息，其中 所述數(shù)字信號(hào)處理部分進(jìn)一步包括： 衛(wèi)星拒絕過(guò)濾器，其配置為將所述N個(gè)被跟蹤的衛(wèi)星過(guò)濾到K個(gè)衛(wèi)星； 0N/0FF信號(hào)產(chǎn)生器，其配置為產(chǎn)生一個(gè)或更多的0N/0FF控制信號(hào)；以及 衛(wèi)星捕獲、跟蹤及測(cè)量部分，其配置為在動(dòng)態(tài)時(shí)間窗口內(nèi)響應(yīng)于所述一個(gè)或更多的ON/ OFF控制信號(hào)將信號(hào)感測(cè)邏輯施加到所述K個(gè)衛(wèi)星的所捕獲到的信號(hào)上。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述動(dòng)態(tài)時(shí)間窗口是非固定的時(shí)間段。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述衛(wèi)星捕獲、跟蹤及測(cè)量部分配置為在所述 動(dòng)態(tài)時(shí)間窗口內(nèi)確定獲得了所述電子接收器的定位。
21. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述0N/0FF信號(hào)產(chǎn)生器連接至所述數(shù)字信號(hào)處 理部分的一個(gè)或更多組件，并且所述0N/0FF信號(hào)產(chǎn)生器配置為在所述動(dòng)態(tài)時(shí)間窗口的開(kāi) 始處產(chǎn)生ON控制信號(hào)和在所述動(dòng)態(tài)時(shí)間窗口的結(jié)尾處產(chǎn)生OFF控制信號(hào)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中響應(yīng)于所述ON控制信號(hào)將所述一個(gè)或更多組件 配置為開(kāi)啟，并且響應(yīng)于所述OFF控制信號(hào)將所述一個(gè)或更多組件配置為關(guān)斷。
23. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的數(shù)字信號(hào)處理部分，其中所述衛(wèi)星捕獲、跟蹤及測(cè)量部分 配置為在所述動(dòng)態(tài)時(shí)間窗口內(nèi)實(shí)時(shí)地將所述信號(hào)感測(cè)邏輯同步地施加到所述K個(gè)衛(wèi)星的 所捕獲到的信號(hào)上，直到確定獲得了定位。
【文檔編號(hào)】G01S19/24GK104142508SQ201410188281
【公開(kāi)日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2014年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月9日
【發(fā)明者】加里·倫南 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社