A disclosed algorithm enables fast and efficient location of a mobile unit
by obtaining and processing a snapshot of signals from all satellites in
view of a constellation such as the Global Positioning System. The method
is capable of dealing with weak signals and requires minimal use of
processing time and use of communications resources. Each satellite
transmits a signal that consists of a series of frames of a pseudo-noise
sequence whereupon is superimposed a satellite data message. The total
signal received from the satellite network by the mobile unit is arranged
as columns of a matrix and is processed coherently to provide estimated
pseudo-ranges and estimated rates of change of pseudo-ranges for in-view
satellites. The coherent processing includes performing an initial
orthogonal transform on the rows of the matrix and, uses prior knowledge
to select that portion of the matrix containing a particular satellite
signal for further processing. A reference vector, containing the
respective pseudo-noise sequence, is prepared for each satellite in view
by cyclically transposing the elements thereof to match the phase of the
same sequence in the received signal from the satellite and multiplying
the elements of the vector by Doppler compensation factors. Then, for each
satellite in view, the columns of the selected matrix portion are
convolved with the prepared reference vector for that satellite. Prior
knowledge is again used to refine the selection and the satellite data
message is demodulated to enable precise location of the start of a
pseudo-noise sequence frame and the Doppler shift of the received signal.
The process is repeated for at east four satellites in view to determine
location and velocity of the receiving station by methods well known in
the art.
Een onthuld algoritme laat snelle en efficiënte plaats van een mobiele eenheid door een momentopname van signalen te verkrijgen en te verwerken van alle satellieten gezien een constellatie zoals het Globale Plaatsende Systeem toe. De methode kan zwakke signalen behandelen en vereist minimaal gebruik van verwerkingstijd en gebruik van communicatie middelen. Elke satelliet brengt een signaal over dat uit een reeks kaders van een pseudo-lawaaiopeenvolging bestaat waarna een satellietgegevensbericht wordt toegevoegd. Het totale signaal dat van het satellietnetwerk door de mobiele eenheid wordt ontvangen wordt geschikt als kolommen van een matrijs en coherent verwerkt om geschatte pseudo-waaiers en geschatte tarieven van verandering van pseudo-waaiers voor in-meningssatellieten te verstrekken. De coherente verwerking omvat het uitvoeren van een eerste orthogonal transformatie op de rijen van de matrijs en, maakt gebruik van vroegere kennis om dat gedeelte van de matrijs te selecteren die een bepaald satellietsignaal voor verdere verwerking bevat. Een verwijzingsvector, die de respectieve pseudo-lawaaiopeenvolging bevat, wordt voorbereid op elke satelliet in mening door de elementen daarvan cyclisch te herschikken om de fase van de zelfde opeenvolging in het ontvangen signaal van de satelliet aan te passen en de elementen van de vector te vermenigvuldigen met de compensatiefactoren van Doppler. Dan, voor elke satelliet in mening, zijn de kolommen van het geselecteerde matrijsgedeelte convolved met de voorbereide verwijzingsvector voor die satelliet. De vroegere kennis wordt opnieuw gebruikt om de selectie te raffineren en het satellietgegevensbericht wordt gedemoduleerd om nauwkeurige plaats van het begin van een kader van de pseudo-lawaaiopeenvolging en de verschuiving van Doppler van het ontvangen signaal toe te laten. Het proces wordt voor bij het oosten vier satellieten in mening herhaald om plaats en snelheid van het ontvangst station te bepalen door methodes bekend in het art..
