CROSS-CORRELATION MITIGATION METHOD AND APPARATUS FOR USE IN A GLOBAL POSITIONING SYSTEM RECEIVER

• Main Author: ROH, MARK CHARLES
• Format: Patent
• Language: English; Spanish
• Published: 19.04.2005
• Edition: 7
• Subjects: ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION ORRERADIATION OF RADIO WAVES; MEASURING; PHYSICS; RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; TESTING

A method and apparatus mitigating the effects of cross-correlation signals on received satellite signals in a Global Positioning System (GPS) receiver is described. A GPS search mode architecture is used to detect SV signals and identify potential cross-correlations. The GPS search modes have different coherent integration lengths and different degrees of sensitivity. After detection, measurements are logged into a database for further processing. Several cross-correlation tests are described. For example, a "Mainlobe" cross-correlation test is described that identifies the most significant cross-correlations that occur when the Doppler difference between the interfering SV signal and the target SV signal is nonzero and a multiple of 1 kHz. Appropriate C/No and Doppler thresholds, or masks, are selected and used to identify the mainlobe cross-correlations. A wide Doppler mask is used to account for the effects on cross-correlations caused by BPSK data bit modulation. A "variable C/No" cross-correlation test is described that accounts for the effects on cross-correlations when the Doppler difference between an interfering SV and a target SV is high. A "strong" cross-correlation test is used to detect combined cross-correlations generated when two or more signals fall very close to each other in both code phase and Doppler frequency. A "wide Doppler" test is used when multiple SVs concurrently transmit signals that are relatively close in Doppler frequency, but not sufficiently close as to produce a cross-correlation peak of very strong energy. A pre-emptive cross-correlation test is described that performs cross-correlation testing early in the SV signal search process. Se describe un metodo y aparato para mitigar los efectos de las senales de correlacion cruzada en senales satelitales recibidas en un receptor del Sistema de Posicionamiento Global (GPS). Se utiliza una arquitectura de modo de busqueda GPS, para detectar senales SV e identificar correlaciones cruzadas potenciales. Los modos de busqueda GPS tienen diferentes longitudes de integracion coherente y diferentes grados de sensibilidad. Despues de la deteccion se registran las medidas en una base de datos para el procesamiento adicional. Se describen diversas pruebas de correlacion cruzada. Por ejemplo, se describe una prueba de correlacion cruzada "Mainlobe", que identifica las correlaciones cruzadas mas significativas que ocurren cuando la diferencia Doppler entre la senal SV de interferencia y la senal SV objetivo es de no cero y un multiplo de 1 kHz. Los valores de umbral o mascaras Doppler y C/No adecuados, son seleccionados y utilizados para identificar correlaciones cruzadas mainlobe. Se utiliza una mascara Doppler amplia, para tomar en cuenta los efectos en las correlaciones cruzadas originadas por la modulacion del bit de datos BPSK. Se describe una prueba de correlacion cruzada "C/No variable", que toma en cuenta los efectos en las correlaciones cruzadas cuando es grande la diferencia Doppler entre un una senal SV de interferencia y una senal SV objetivo. Se utiliza una prueba de correlacion cruzada "fuerte", para detectar las correlaciones cruzadas combinadas generadas cuando dos o mas senales caen muy cercanas una de la otra, tanto en fase de codigo como en frecuencia Doppler. Se utiliza una prueba "Doppler amplia", cuando las SVs multiples transmiten en forma concurrente senales que estan relativamente cerca en frecuencia Doppler, pero no lo suficientemente cerca como para producir un pico de correlacion cruzada de energia muy fuerte. Se describe una correlacion cruzada vaciada previamente, que realiza en forma temprana la elaboracion de pruebas de correlacion cruzada en el proceso de busqueda de senal Sv.