对通过相移键控调制的无线信号进行解调的制作方法

1.本发明涉及对通过相移键控(psk)调制的无线信号进行解调。它与在全球导航卫星系统(gnss)背景下发送的信号的解调特别相关。


背景技术：

2.已知使用全球导航卫星系统(gnss)(例如，全球定位系统(gps))进行定位。传统上，位置计算依赖于基于来自多个不同卫星(称为“航天器”或sv)的信号的到达时间的三边测量。例如，在gps的情况下，通常将l1频带中的卫星信号用于三边测量。
3.各个sv发送的信号还包括导航消息，所述导航消息包含与sv星座有关的信息。例如，gps导航消息包括各个载具的时间、时钟校正和星历参数，以及所有sv的历书参数。从导航消息中解码的信息使接收器能够计算若干卫星的位置，并且从而经由三边测量计算其自身相对于卫星的位置。
4.gps导航消息以50bps在载波上进行调制，使得每个位都是20ms长。这对应于l1粗捕获(“c/a”)扩频码的20个周期。l1 c/a码由1023个码片组成，每1毫秒重复一次，码片率为1.023mcps。
5.使用二进制相移键控(bpsk)，通过差分编码将导航位调制到载波信号上。换言之，导航消息中的每个位转变(从0到1或从1到0)都通过载波信号的180
°
相移反映出来。
6.接收器必须解调导航消息的位以计算定位。然而，接收信号的频率和相位可能会不断变化。这可能会使解调任务变得困难，从而导致位误差。超过一定的误差率，将无法成功解码导航消息。


技术实现要素：

7.人们已经认识到，嵌入到可穿戴设备中的gnss接收器在解调导航消息的位方面可能面临特殊的挑战。特别是对于佩戴在腕部上的设备，已经观测到随着手臂向后和向前摆动(例如，在步行、跑步等期间)，可能会引起快速变化的多普勒频移。这种可变的多普勒频移可能足以阻止使用传统方法来成功解调导航位。
8.本发明由权利要求限定。根据第一方面，提供了一种对通过相移键控调制的无线信号进行解调的方法，该信号包括多个符号，该方法包括：
9.基于该信号获得第一样本序列；
10.将第一样本序列转换为第一频域样本序列；
11.在第一序列频域样本中选择具有最大幅值的样本作为决策变量；以及
12.基于决策变量来识别符号或符号转变。
13.该方法可以通过将样本序列转换到频域表示，并基于具有最大幅值的频率窗口(frequency bin)检测符号(或符号转变)来增加对频移的鲁棒性。
14.第一样本序列可以表示整个符号周期或符号周期的一部分。可以针对信号中的连续符号重复该方法。
15.可以基于决策变量的相位来识别符号或符号转变。
16.如果信号使用差分编码，则该方法可以包括识别符号转变，以便解调数据消息的一个或更多个位。如果符号不使用差分编码，则该方法可以包括识别符号，以便直接解调数据消息的一个或更多个位。
17.相移键控可以是二进制相移键控。在这种情况下，每个符号可以包括一位。
18.识别符号或符号转变可以包括比较决策变量与和先前符号周期相关联的参考变量。
19.第一样本序列可以在符号周期的起始处起始，该方法可选地还包括：基于信号获得第二样本序列，其中，第二样本序列在所述符号周期的起始处结束；相对于第一样本序列反转第二样本序列；将反转后的第二样本序列转换为第二频域样本序列；并在第二频域样本序列中选择具有最大幅值的样本作为参考变量，其中，识别符号或符号转变包括比较决策变量与参考变量。
20.这种方法可以普遍应用，而与频率变换的类型无关，例如，不管是使用dft还是其他一些频率变换。
21.在每个符号周期20个样本并且样本编号为1至40、涵盖两个符号周期的示例中，“第一样本序列”可以由编号21至40的样本组成，并且“第二样本序列”可以由编号1至20的样本组成。符号边缘(或“符号周期的起始”)介于样本20与样本21之间。
22.通过将第二样本序列转换为频域表示并基于具有最大幅值的频率窗口来选择参考变量，该方法可以在动态环境中提供对频移快速变化的增强的鲁棒性。例如，该方法对于第一序列与第二序列之间的多普勒频移的变化可以是鲁棒的。
23.第一样本序列与第二样本序列中的每一者都可以表示整个符号周期。另选地，第一样本序列与第二样本序列中的每一者都可以表示符号周期的一部分。
24.该方法可以包括：在比较决策变量与参考变量之前，将以下各项中的一项延迟一个符号周期：第二样本序列；反转后的第二样本序列；第二频域样本序列；以及参考变量。这提供了一种允许将来自当前符号周期的决策变量与来自先前符号周期的参考变量进行比较的方式。特别是延迟参考变量可能具有减少需要存储的数据量的益处。相比之下，延迟采样序列可能需要存储更多数据。
25.将第一样本序列转换为第一频域样本序列可以包括执行离散傅立叶变换，其中第一样本序列与当前符号周期有关，并且其中识别符号或符号转变包括比较针对当前符号周期选择的决策变量与参考变量，其中参考变量是针对先前符号周期选择的决策变量。
26.当频率变换为dft时，针对先前符号周期的决策变量可以方便地提供针对当前符号周期的参考变量。当前符号周期和先前符号周期可以是连续的符号周期。
27.识别符号或符号转变可以包括比较决策变量的相位与参考变量的相位。
28.第一样本序列和/或第二样本序列可以包括从相关运算输出的复样本。复样本可以通过相干积分生成。
29.相关操作可以是信号与扩频码的本地副本之间的相关。在这种情况下，该信号可以是直接序列扩频信号。
30.如上所述，将各个样本序列转换为频域样本序列可以包括执行离散傅立叶变换。
31.该方法还可以包括使用锁频环跟踪信号的频率。
32.该信号可以是从全球导航卫星系统中的航天器接收的。这些符号可以对来自航天器的导航消息进行编码。该方法可以用于解码导航消息。
33.如果信号是gps信号，则各个样本序列可能由相关操作输出的20个复样本组成。每个样本可以通过将接收到的信号与扩频码的本地副本相乘，并且在扩频码的一次重复上对乘法结果进行相干积分来产生。扩频码可以是l1 c/a码。
34.该方法可以用于可穿戴设备，特别是适合佩戴在腕部上的可穿戴设备，例如，智能手表、运动手表或健身追踪器。特别地，该方法可以用在可穿戴设备的gnss接收器中。
35.本方法在腕戴式可穿戴设备的背景下可能特别有用。对于这些设备，佩戴者手臂的摆动会引起随时间变化的多普勒频移。本方法可以帮助抵消这种随时间变化的多普勒频移。
36.还提供了一种用于通过相移键控调制的无线信号的解调器，该信号包括多个符号，该解调器包括：
37.输入部，其被配置为基于所述信号获得第一样本序列；
38.第一频率变换框，其被配置为将第一样本序列转换为第一频域样本序列；
39.第一选择框，其用于在第一频域样本序列中选择具有最大幅值的样本作为决策变量；以及
40.决策框，其被配置为基于决策变量来识别符号或符号转变。
41.决策框可以被配置为基于决策变量的相位来识别符号或符号转变。决策框可以被配置为比较决策变量与和先前符号周期相关联的参考变量。
42.第一样本序列可以在符号周期的起始处起始，并且输入部可以被配置为基于信号获得第二样本序列，其中第二样本序列在所述符号周期的起始处结束，其中解调器还包括：反转框，其被配置为相对于第一样本序列反转第二样本序列；第二频率变换框，其被配置为将反转后的第二样本序列转换为第二频域样本序列；第二选择框，其被配置为在第二频域样本序列中选择具有最大幅值的样本作为参考变量，其中决策框被配置为通过比较决策变量与参考变量来识别符号和符号转变。
43.第一样本序列和第二样本序列中的每一者都可以表示整个符号周期。另选地，第一样本序列和第二样本序列中的每一者都可以表示符号周期的一部分。
44.决策框可以被配置为通过比较决策变量的相位与参考变量的相位来识别符号或符号转变。
45.输入部可以包括缓存器，该缓存器被配置为缓存样本序列，并将所缓存的各个样本序列提供给第一频率变换框和反转框；其中解调器还可选地包括延迟框；其中，第二选择框被配置为将参考变量输出到延迟框；其中，延迟框被配置为将参考变量延迟一个符号周期，并将延迟后的参考变量输出到决策框；并且其中，决策框被配置为通过比较决策变量与延迟后的参考变量来识别符号或符号转变。
46.第一频率变换框可以被配置为执行离散傅立叶变换，其中解调器还可选地包括延迟框，其中第一选择框被配置为将所选择的决策变量输出到延迟框，其中延迟框被配置为将决策变量延迟一个符号周期，并将延迟后的决策变量作为参考变量输出到决策框，并且其中，决策框被配置为通过比较来自当前符号周期的决策变量与延迟后的来自先前符号周期的决策变量来识别符号或符号转变。
47.解调器还可以包括相关器，该相关器被配置为生成第一样本序列和第二样本序列。
48.相关器可以被配置为通过相干积分生成复样本。相关器可以实现信号与扩频码的本地副本之间的相关。该信号可以是直接序列扩频信号。
49.每个频率变换框可以被配置为对相应的样本序列执行离散傅立叶变换。
50.解调器可以被包括在全球导航卫星系统接收器中。接收器可以是全球定位系统(gps)接收器。
51.解调器可以被包括在可穿戴设备中。
52.解调器可以被包括在全球导航卫星系统接收器中，该接收器可以被包括在可穿戴设备中。如上所述，例如，可穿戴设备可以是健身追踪器或智能手表。
53.还提供了一种包括计算机程序代码的计算机程序，该计算机程序代码被配置为：当所述计算机程序至少一个物理计算设备执行时，使所述至少一个物理计算设备执行如上概述的方法的所有步骤。
54.计算机程序可以在计算机可读介质(可选地，非暂时性计算机可读介质)上实施。至少一个物理计算设备可以是无线通信设备的处理器。
附图说明
55.现在将参考附图通过示例的方式描述本发明，其中：
56.图1是例示gps接收器的一部分的框图；
57.图2是根据实施方式的解调器的框图；
58.图3是示出根据实施方式的解调gps信号的导航位的方法的流程图；
59.图4a是示出gps接收器中相关器的复输出的极坐标图，例示了对于相同的连续符号，通过在符号周期内积分形成的决策变量和参考变量；
60.图4b是类似于图4a的极坐标图，但例示了通过在更短间隔内积分形成的决策变量和参考变量；
61.图4c是类似于图4a的极坐标图，但例示了通过根据实施方式的方法形成的决策变量和参考变量；
62.图5a至图5c是与图4a至图4c的极坐标图相似的、针对不同的连续符号极坐标图；
63.图6是根据另一实施方式的解调器的框图；以及
64.图7是例示了一种解调导航位的方法的流程图，该方法适用于图6的解调器。
具体实施方式
65.现在将在gnss接收器(特别是gps接收器)的背景下描述示例性实施方式。然而，应当理解，该示例是非限制性的。
66.图1是例示gps接收器100的一部分的简化框图。如图所示，gps接收器100包括射频(rf)部110和基带处理部120。rf部包括天线和rf前端(未示出)。这些可以是任何合适的种类(包括本领域已知的那些)。rf前端的输出以及由此rf部110的输出是经由天线接收并由rf前端下变频的sv信号的数字样本流。基带处理部120对该数字样本流执行数字信号处理。
67.基带处理部120包括多普勒去除框121、跟踪环124、相关器125和本地码生成框
126。相关器125包括一对乘法器122a、122b和一对累加器123a、123b(也称为“积分和清除(integrate-and-dump)”框)。跟踪环包括延迟锁定环(dll)和锁频环(fll)。dll跟踪sv信号的扩频码的码相位延迟。fll跟踪当前观测到的sv信号的载波频率。图1所示的基带处理部120处理一个“信道”，即，它负责获取和跟踪来自给定sv的给定信号。通常提供其他基带处理部(未示出)来处理其他sv的信号。
68.多普勒去除框121负责补偿在sv信号的载波频率中观测到的多普勒频移。该多普勒频移包括由sv的运动引起的分量，并且也可能包括由gps接收器的运动引起的分量。多普勒去除框121使用由跟踪环124提供的当前观测到的载波频率的估计值。
69.本地码生成框126生成与sv相关联的扩频码(伪随机噪声码)的本地副本。本地副本码是基于由跟踪环124提供的码延迟和多普勒频率的当前估计值生成的。
70.在多普勒去除框121进行多普勒去除之后，相关器125将本地副本码与传入信号的同相(i)分量和正交(q)分量相关。在乘法器122a处，将同相样本与本地副本码相乘。该乘积计算的结果在累加器123a中累加(即，求和)。类似地，在乘法器122b处将正交样本与本地副本码相乘，并且将结果在累加器123b中求和。可以理解，本地副本码与接收到的sv信号的相关是gps接收器的核心操作之一，以允许计算到sv的伪距。
71.保持通过导航消息对相关器125的输出进行调制。(由sv)使用bpsk调制将导航消息的位调制到信号上。对于gps l1信号，每个导航位对应扩频码的20次重复；因此，为了解调每个导航位，需要考虑20个复值的相关器输出。通常，这20个相关器输出将被积分以产生用于识别(即，检测)导航位的决策变量。由于通过fll来跟踪信号，因此bpsk位检测没有恒定的参考相位。相反，系统以差分方式检测位，即，使用先前位的相位作为参考来检测当前位的相对相位。在常规gps接收器中，先前位的决策变量通常为下一位提供参考变量。如果两个连续位相同(11或00)，则预期决策变量与参考变量之间没有相位变化。另一方面，如果两个连续位不同(10或01)，则参考变量与决策变量之间应该有180
°
的相移。
72.噪声和其他变化往往会干扰bpsk信号的解调，这可能会导致检测到的导航消息的位出现误差。特别地，载波频率的当前估计值中的误差将意味着任意相位旋转会被引入到相关器125输出的复样本中。已经发现，这个问题对于在高度动态场景下观测的多普勒的快速变化特别具有挑战性。这种情况的一个示例是腕戴式gps接收器，例如，智能手表。当佩戴者跑步时，使用者的手臂可能会在很宽的弧度上快速摆动。取决于使用者的步态和sv在天空中的当前位置，接收器可能会重复性地朝向sv加速然后远离sv。
73.常规上，提供锁相环(pll)作为跟踪环之一。它的任务是精确跟踪载波相位，从而理想地避免所估计的载波频率中的误差。这是为了确保正确的多普勒去除，以避免位检测误差。然而，已经发现pll容易受到由摆臂引起的快速变化的多普勒频移的影响。pll往往会失去锁相，而fll会跟踪环更新周期内的平均多普勒频率(而不是瞬时多普勒频率)。在摆臂的情况下，这被证明不足以进行正确的位检测。
74.在以下实施方式中，应用不同的策略来解调导航位，以试图更鲁棒，特别是对于在高度动态场景(例如，跑步时手臂摆动)下快速改变的多普勒频移而言更鲁棒。不是简单地在时域中对复相关器输出进行积分，而是将它们变换到频域。在频域中形成并比较决策变量和参考变量。本方法通过适当地选择决策变量和参考变量，可以有助于减轻瞬时多普勒频移的影响。
75.图2是根据实施方式的解调器200的框图。图3是解调器200执行的方法的流程图。根据本示例，解调器包括相关器125、缓存器210、反转框220、第一频率变换框232、第二频率变换框234、第一选择框242、第二选择框244、决策框250和延迟框260。
76.已如上所述，相关器125输出一系列复样本，即，扩频码的每次重复有一个样本；因此，在本示例中，每个导航位有20个样本。换言之，每毫秒输出一个复样本。这些复样本被输出到缓存器210。缓存器210针对每个导航位来缓存20个样本的序列。对于每个导航位，缓存器210将所缓存的样本序列输出到第一频率变换框232和反转框220。
77.第一频率变换框232被配置为执行频率变换，以将样本序列转换为第一频域样本序列。反转框220被配置为使样本序列的次序反转。即，反转框220输出反转后的样本序列，其中第一个样本变成最后一个样本，而最后一个样本变成第一个样本，依此类推。反转后的样本序列由反转框220输出到第二频率变换框234。该第二频率变换框234被配置为执行频率变换，以将反转后的样本序列转换为第二频域样本序列。作为反转框220的操作的结果，由第二频率变换框234执行的频率变换实际上涉及所缓存的样本序列中的最后一个样本的相位，而由第一频率变换框232执行的频率变换涉及所缓存的样本序列中的第一个样本。框232和框234执行相同的频率变换。通常，可以使用任何类型的频率变换。合适的频率变换包括但不限于离散傅立叶变换(dft)或快速傅立叶变换(fft)。作为这些傅立叶变换中的一者的另选方案，频率变换框可以实现匹配的滤波器组。匹配的滤波器组的使用可以在选择计算的频率窗口的数量和范围方面带来更大的灵活性。例如，使用匹配的滤波器组，频域样本的数量不需要等于时域样本的数量。
78.第一选择框242被配置为(在第一频域样本序列中)选择具有最大幅值的频域样本作为用于位识别(即位检测)的决策变量。特别是，这个频域样本的相位将形成决策变量。第一选择框242被配置为将该决策变量输出到决策框250。
79.第二选择框244被配置为(在第二频域样本序列中)选择具有最大幅值的频域样本作为用于位识别的参考变量。具体地，这个频域样本的相位将形成参考变量。第二选择框244被配置为将参考变量输出到延迟框260。
80.延迟框260被配置为将参考变量延迟一位周期，并将延迟后的参考变量输出到决策框250。这种延迟意味着在决策框250中将从当前位得出的决策变量与从先前位得出的参考变量进行比较。
81.决策框250被配置为通过将由第一选择框242产生的决策变量与由第二选择框244产生的延迟后的参考变量进行比较来识别(即，检测)位转变。具体地，决策框250被配置为计算决策变量与参考变量之间的相位差，并根据该相位差检测位转变。例如，如果相位的绝对差小于90
°
，则决策框250将判定位转变处于两个相同位之间(即，位序列是11或00)。相反，如果相位的绝对差大于90
°
，则决策框250将判定位转变存在于两个不同位之间(即，位序列是10或01)。
82.反转框220的目的是确保第一频域样本序列和第二频域样本序列与公共相位参考对齐。通过将形成参考变量基础的样本序列进行反转(然后在延迟框260处延迟参考变量)，公共相位参考将是一对连续位之间边界处的相位。
83.现在将参考图3更详细地描述由解调器200执行的方法。在步骤310中，缓存器210从相关器125获得第一复样本序列。这些样本对应于当前导航位。在步骤320中，第一频率变
换框232将第一样本序列转换为第一频域样本序列。在步骤330中，第一选择框242选择具有最大幅值的频域样本以形成决策变量。将基于该决策变量来检测先前导航位与当前导航位之间的位转变。
84.之前，解调器已经接收并处理了与先前导航位相对应的第二复样本序列。该早期处理由该方法的步骤312、314、322和332表示。在步骤312中，缓存器210从相关器125获得第二复样本序列。在步骤314中，反转框220相对于第一样本序列反转第二样本序列。在步骤322中，第二频率变换框234将反转后的第二样本序列转换为第二频域样本序列。在步骤332中，第二选择框244(在第二频域样本序列中)选择具有最大幅值的频域样本以形成参考变量。在延迟框260中将参考变量延迟一个位周期，从而在决策框250中将针对先前位的延迟后的参考变量与针对当前位的决策变量进行比较。该比较由图3中的步骤340指明。该比较确定在位周期之间是否没有位变化(并因此在发送器处没有对载波施加相移)，或者在位周期之间是否发生了位变化(并因此在发送器处施加了180
°
相移)。该方法的输出是所识别的位转变。
85.基于具有最大幅值的频率窗口(即频率样本)来选择决策变量和参考变量意味着瞬时多普勒频率被隐式地从这些变量中抹去。请注意，在该方法中，针对先前位的参考变量是独立于针对当前位的决策变量来确定的。这意味着与提供决策变量的频率窗口相比，参考变量可能来自于不同的频率窗口。这可以使该方法对于两个位之间的多普勒频率的变化而言更加鲁棒。
86.这样做的益处可以参见图4a至图4c以及图5a至图5c。图4a至图4c示出了示例性的第一复样本序列和第二复样本序列。在各个图中示出了相同的序列。在这个示例中，两个连续的位是相同的；因此，在发送器处，各个位周期之间没有相移。在接收器处观测到的两个位周期内的频率误差分别为16hz和31hz。在每个图中，对于参考变量和决策变量的选择不同。图4a示出了决策变量的常规选择，其由(针对当前位的)第一序列的所有20个样本的相干积分形成。同样，它例示了参考变量的常规选择，其由(针对先前位的)第二序列的所有20个样本的相干积分形成。从图中可以看出，尽管在发送器处没有相移，但变化的多普勒频移的影响导致决策变量与参考变量的相位几乎差180
°
。换言之，这种情况将导致识别位转变中的误差。图4b例示了基于更短时间间隔(特别是20个样本的仅5个样本上(5ms))内相干积分的决策变量和参考变量。在这种情况下，决策变量和参考变量的相位更接近，并且在检测位转变时不会出现误差。尽管如此，决策变量与参考变量之间仍然存在显著的相位旋转(理想情况是决策变量与参考变量之间没有相位差)。此外，以这种方式减少积分周期会导致信噪比(snr)下降6db。图4c例示了根据上述实施方式的方法选择的决策变量和参考变量。通过基于各自最大幅值的频域样本来构建彼此独立的参考变量和决策变量，可以看出它们之间的相移最小。这提供了更可靠的位转变检测。
87.图5a至图5c示出了另一个实际示例。在这种情况下，两个连续的位是不同的；因此，参考变量与决策变量之间预计会有180
°
的相移。图5a示出了具有20ms积分周期的常规积分会导致检测误差，因为两个变量的相位几乎完全对齐(即相位差接近于0
°
)。这种情况通过将积分周期减少到5ms而得到改善(图5b)。在这种情况下，变量之间的相位差会增加，从而可以正确地检测到位转变。然而，与理想结果仍有很大偏差，理想结果应是呈现180
°
的相移；并且snr也下降了6db，如前所述。使用上述方法的图5c更接近于这种理想结果。图4c
和图5c示出了两种情况之间的最佳区分(seperation)，即，两个连续位的情况(图4c)和两个不同位的情况(图5c)。这表明，与所分析的其他方法相比，上述实施方式的方法对于可变的多普勒频移的影响将更加鲁棒。更广泛的实验证实了这一点。根据本示例的方法能够将gps l1 c/a子帧的解码成功率提高36％。它能够将glonass l1of的解码成功率提高46％。
88.该方法还能够减少对跟踪环的依赖。实际上，在一些实施方式中，它可以避免对pll的需要。考虑到任何还需处理的多普勒变化，由fll利用频率变换框232和234以及选择框242和244的组合作用来跟踪平均载波频率就足够了。
89.在频率变换是离散傅立叶变换(dft)的特殊情况下，可以进行简化。图6是例示根据这样的实施方式的简化解调器的框图。此处，dft框632代替了图2的第一频率变换框232。图7是例示了由图6的解调器执行的方法的流程图。此处，同样地，执行dft的步骤720是转换为频域样本的一般步骤320的一种特殊情况。与图2和图3的实施方式中的对应项相同的框和步骤被赋予相同的附图标记。
90.dft是具有特定特性的特定频率变换。这些特定特性中的一者是以下特性：时域中样本序列的反转会导致频域样本序列的反转。当使用dft作为频率变换时，此特性可以被利用以消除图2中的一些框(以及图3中的一些步骤)。事实上，可以看出，当使用dft时，由第二选择框244选择的参考变量总是与由第一选择框242针对先前符号周期选择的决策变量相同。这意味着反转框220、第二频率变换框234和第二选择框244是多余的并且可以被消除。相反，第一选择框242的输出联接到延迟框260的输入(以及决策框250的输入)。因此，在每个符号周期中，决策框250通过将针对当前符号周期的决策变量与由针对前一个符号周期的延迟后的决策变量组成的参考变量进行比较来识别当前符号(或当前符号转变)。这种比较由图7中的步骤740指明。
91.从前述解释中可以明显看出，本示例的方法和解调器非常适合于在可穿戴设备(尤其是腕戴式可穿戴设备)中实现的gps接收器中使用。
92.应当注意，上述实施方式是例示而非限制本发明，并且本领域技术人员将能够在不脱离所附权利要求的范围的情况下设计许多另选实施方式。
93.例如，实施方式可以用于除gps接收器之外的gnss接收器。更一般地，实施方式可以用于解调已通过相移键控调制的信号的任何接收器中。
94.在图2的实施方式中，位转变的识别(即，检测)是基于决策变量和参考变量两者的。在其他一些实现中，检测可能仅基于决策变量，而无需参考变量提供相对参考相位，例如，使用具有pll的相干检测。
95.在图2的实施方式中，第一样本序列和第二样本序列各自表示整个位周期(符号周期)。在其他实施方式中，各个频域样本序列可以根据持续少于一个完整位/符号周期的样本序列来计算。例如，频率变换框可以针对当前符号的样本序列的第一半部分和先前符号的样本序列的第二半部分进行操作。同样，在这种情况下，符号之间的边界用作两个频率变换的公共相位参考。
96.为避免疑义，该方法假设位边缘的定时(即，符号之间的边界)是已知的。可以理解，在成功获取sv信号和位同步之后，gnss接收器将获知该定时。与位边缘的对齐将随着时间的推移由跟踪环来保持。
97.类似地，在其他实施方式中，代替检测位转变，信号的解调可以以检测到位而结
束。检测位还是位转变可以取决于在sv的发送器处调制信号时使用的编码方案。
98.在gps信号和其他gnss信号的情况下，使用bpsk将导航消息调制到载波上。因此，每个符号有一位。应当理解，该方法也可以应用于采用每个符号多于一位的其他通信方案。例如，它可以应用于每个符号携带两位的正交相移键控(qpsk)。在这种情况下，上面关于位转变和位周期的陈述将更普遍地适用于经调制信号的符号转变和符号周期。
99.在权利要求中，括号之间的任何参考标记不应被解释为限制权利要求。词语“包括”不排除权利要求中列出的元件或步骤之外的元件或步骤的存在。元件前面的词语“一”或“一个”不排除多个这样的元件的存在。实施方式可以通过包括若干不同元件的硬件来实现。在列举了若干装置的设备权利要求中，这些装置中的若干装置可以由一个且相同的硬件项来实施。在相互不同的从属权利要求中引述某些措施这一单纯事实并不表示这些措施的组合无法有利地使用。此外，在所附权利要求中，包括“以下各项中的至少一项：a；b；以及c”的列举应解释为(a和/或b)和/或c。
100.在与方法有关的流程图、概述、权利要求和描述中，列出步骤的顺序通常不旨在限制它们执行的次序。这些步骤可以以与所指明次序不同的次序来执行(除非特别指明，或者后续步骤依赖于先前步骤的产物)。然而，所描述的步骤次序可以反映优选的操作顺序。
101.在图2的示例性实施方式的当前实现中，频率变换框在专用硬件中实现，而其他框在数字信号处理器上运行的软件中实现。这允许在不耗尽数字信号处理器的处理能力的情况下有效地执行相对计算密集的频率变换操作。
102.一般而言，各种实施方式可以以硬件或专用电路、软件、逻辑或其任何组合来实现。例如，一些方面可以在硬件中实现，而其他方面可以在固件或软件中实现，固件或软件可以由控制器、微处理器或其他计算设备执行，但是这些不是限制性示例。虽然此处描述的各个方面可以作为框图、流程图或使用一些其他图示来说明和描述，但是应当理解，此处描述的这些框、装置、系统、技术或方法可以按照以下方式实现(作为非限制性示例)：硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其他计算设备，或它们的某些组合。
103.此处描述的实施方式可以由装置的数据处理器可执行的计算机软件、或硬件、或软件与硬件的组合来实现。在这方面应当进一步注意，附图中的逻辑流程的任何框都可以表示程序步骤或互连的逻辑电路、框和功能，或程序步骤与逻辑电路、框和功能的组合。软件可以存储在诸如存储芯片或在处理器内实现的存储框之类的物理介质、诸如硬盘或软盘之类的磁介质、以及诸如例如dvd及其数据变体之类的光学介质上。
104.存储器可以是适合本地技术环境的任何类型，并且可以使用任何合适的数据存储技术来实现，例如，基于半导体的存储设备、磁存储设备和系统、光存储设备和系统、固定存储器和可移动存储器。数据处理器可以是适合本地技术环境的任何类型，并且可以包括以下项中的一项或更多项(作为非限制性示例)：通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、门级电路以及基于多核处理器架构的处理器。
105.如本文所讨论的实施方式可以在诸如集成电路模框之类的各种部件中实施。集成电路的设计通常是一个高度自动化的过程。复杂而强大的软件工具可以用于将逻辑级设计转换为准备好要被蚀刻和形成在半导体基板上的半导体电路设计。