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

• Main Author: ROH, MARK CHARLES
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 15.04.2004
• 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. La présente invention concerne un procédé et un appareil permettant d'atténuer les effets de signaux d'intercorrélation sur des signaux transmis par satellite reçus dans un récepteur de système mondial de positionnement (GPS). Une architecture en mode de recherche GPS est utilisée afin de détecter des signaux de véhicules spatiaux (VS) et d'identifier des intercorrélations éventuelles. Les modes de recherche GPS présentent différentes longueurs d'intégration cohérentes et différents degrés de sensibilité. Après détection, des mesures sont consignées dans une base de données pour être ensuite traitées. L'invention concerne différents tests d'intercorrélation. L'invention concerne, par exemple, un test d'intercorrélation de "lobe principal" qui identifie les intercorrélations les plus importantes qui apparaissent lorsque la différence Doppler entre le signal d'un véhicule spatial brouilleur et le signal d'un véhicule spatial cible est non nulle mais un multiple de 1 kHz. Des seuils, ou des masques, C/No et Doppler appropriés sont sélectionnés et utilisés afin d'identifier les intercorrélations du lobe principal. Un large masque Doppler est utilisé pour rendre compte des effets sur des intercorrélations entraînées par une modulation de bits de données BPSK. L'invention concerne un essai d'intercorrélation à "variable C/No" qui rend compte des effets sur des intercorrélations lorsque la différence Doppler entre un véhicule spatial brouilleur et un véhicule spatial cible est élevée. Un test d'intercorrélation "fort" est utilisé afin de détecter des intercorrélations combinées générés lorsqu'au moins deux signaux sont très proches l'un de l'autre en termes de phase de code et de fréquence Doppler. Un test "Doppler large" est utilisé lorsque de multiples véhicules spatiaux transmettent simultanément des signaux qui sont relativement proches en termes de fréquence Doppler, mais pas suffisamment proches pour produire un pic d'intercorrélation d'énergie très forte. L'invention concerne un test d'intercorrélation pré-emptif qui permet de mettre en oeuvre un test d'intercorrélation tôt dans le procédé de recherche de signal d'un véhicule spatial.