FR2869741A1 - Radio navigation signal transmitting method, involves transmitting radio navigation signal through multiple satellites or pseudo-satellites on carrier of even frequency, and decoupling one primary code from another primary code - Google Patents

Radio navigation signal transmitting method, involves transmitting radio navigation signal through multiple satellites or pseudo-satellites on carrier of even frequency, and decoupling one primary code from another primary code Download PDF

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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/02Details of the space or ground control segments

Abstract

The method involves transmitting a radio navigation signal through multiple satellites or pseudo-satellites on a carrier of even frequency. A primary code transmitted by one satellite or pseudo-satellite is decoupled from a primary code transmitted by another satellite or pseudo-satellite. A secondary code of a control path of the signal is decoupled from a secondary code of a data path. The primary code is common to the two paths. Independent claims are also included for the following: (A) a radio navigation signal transmitter (B) a radio navigation signal receiver.

Description

PROCEDE DE TRANSMISSION D'UN SIGNAL DE RADIONAVIGATION QUI COMPREND PROCESS TRANSMISSION SIGNAL INCLUDING NAVIGATION

DEUX VOIES TWO WAYS

L'invention concerne la transmission d'un signal de radionavigation. The invention relates to the transmission of a radio navigation signal.

La radionavigation par satellites permet d'obtenir la position d'un 5 récepteur à partir de signaux émis par des satellites. Satellite navigation provides the position of a receiver 5 from signals transmitted by satellites.

Dans les systèmes de radionavigation actuels tels que les systèmes GPS (acronyme de l'expression anglo-saxonne Global Positionning System ) ou GLONASS, les satellites émettent un seul signal par fréquence, constitué d'une porteuse modulée par un code d'étalement connu, à haute fréquence (quelques MHz), et par des données a priori inconnues, à basse fréquence (50 Hz typiquement). In current navigation systems such as GPS (acronym of the English expression Global Positioning System) and GLONASS satellites emit a single frequency signal consisting of a carrier modulated by a known spreading code, high frequency (few MHz), and by data a priori unknown, low-frequency (typically 50 Hz).

Pour des raisons de robustesse et d'intégrité de la restitution des données reçues, les futurs systèmes de radionavigation tels que le GPS perfectionné ou le système GALILEO, utiliseront pour un signal de radionavigation, deux voies l'une appelée voie données, l'autre voie pilote: - la voie données correspond au signal traditionnel constitué d'une porteuse modulée par un code d'étalement connu et par des données, la voie pilote est un signal produit comme le signal traditionnel constitué d'une porteuse de même fréquence que celle de la voie données, modulée par un code d'étalement connu mais non modulée par des données. For reasons of robustness and restitution of the integrity of the data received, future navigation systems such as advanced GPS or Galileo system, to use a navigation signal, two-lane one called data path, the other pilot channel: - the data channel corresponds to conventional signal consists of a carrier modulated by a known spreading code and by data, the pilot channel is a signal produced as the conventional signal consists of a carrier of the same frequency as that the data path modulated by a known spreading code but not modulated by data.

On choisit généralement un code dont la période est longue. generally chosen a code whose period is long. Cela permet de diminuer les intercorrélations entre les codes d'un satellite à l'autre et donc de mieux différencier les satellites entre eux. This reduces the cross-correlations between the codes from one satellite to the other and therefore to better differentiate the satellites them. Cela présente en outre l'avantage de mieux lutter contre les interférences à bande étroite. This has the added advantage of better fight against narrowband interference. Dans la pratique, le code est le produit d'un code primaire par un code secondaire notamment pour la raison suivante. In practice, the code is the product of a primary code by including a secondary code for the following reason. La durée d'acquisition du signal à la réception est proportionnelle à la longueur du code: lorsque le code est le produit d'un code primaire par un code secondaire, l'acquisition peut être réalisée à partir du seul code primaire, ce qui réduit considérablement la durée d'acquisition. The acquisition time of the signal at the reception is proportional to the length of the code: If the code is the product of a primary code by a secondary code, the acquisition can be made from the primary code alone, which reduces considerably the duration of acquisition.

Pour distinguer les deux voies, une solution consiste à utiliser des codes d'étalement primaire et secondaire de la voie donnée décorrélés par rapport à ceux de la voie pilote. To distinguish the two channels, one solution is to use primary and secondary spreading codes of the given channel decorrelated with respect to those of the pilot channel.

2869741 2 A la réception, un récepteur est ainsi capable d'isoler les deux voies d'un signal de radionavigation, ce qui permet de réaliser au moyen de corrélateurs les deux opérations indépendantes suivantes: - réaliser une mesure précise et robuste de la phase de la 5 porteuse sur la voie pilote sans être gêné par les données, - connaissant la phase, démoduler les données de manière non ambiguë sur la voie données. 2869741 2 On reception, a receiver is able to isolate the two channels of a radio navigation signal, which lets through correlators following two independent operations: - achieving an accurate and robust measuring the phase the carrier 5 on the pilot channel without being hindered by the data, - knowing the phase, demodulate the data unambiguously on the data channel.

L'inconvénient de cette technique utilisant deux voies est qu'elle nécessite plus de composants dans l'émetteur et dans le récepteur, 1 o notamment plus de corrélateurs, d'où un coût plus élevé. The disadvantage of this technique using two channels is that it requires more components in the transmitter and the receiver, especially one o more correlators, resulting in a higher cost.

En outre l'utilisation combinée des deux voies pour la recherche d'énergie lors de la phase d'acquisition nécessite une sommation non cohérente des énergies recueillies sur chacune des voies: cela provoque une perte de 3 dB du rapport signal sur bruit, par rapport au cas où l'on aurait toute l'énergie sur une seule voie. Furthermore the combined use of the two channels to research energy during the acquisition phase requires non-coherent summation of the energy collected on each channel: this causes a loss of 3 dB signal to noise ratio compared if we would have all the energy on a single channel. Cette perte induit un temps d'acquisition plus long et un seuil d'acquisition dégradé. This loss induces a longer acquisition time and a gradient acquisition threshold.

Un but important de l'invention est donc d'améliorer les futurs systèmes de radionavigation utilisant deux voies, en réduisant leur coût et en 20 augmentant leurs performances lors de la phase d'acquisition. An important object of the invention is therefore to improve future navigation systems using both channels, reducing cost and increasing performance by 20 during the acquisition phase.

Pour atteindre ce but, l'invention propose un procédé de transmission d'un signal de radionavigation qui comprend deux voies, chacune de ces voies comportant une porteuse de même fréquence modulée par un code primaire et un code secondaire, principalement caractérisé en ce que le code primaire est commun aux deux voies, et le code secondaire d'une voie est décorrélé du code secondaire de l'autre voie. To achieve this object, the invention provides a method of transmitting a radio navigation signal comprising two channels, each of these channels having a same carrier frequency modulated by a primary code and a secondary code, mainly characterized in that the primary code is common to the two channels and the secondary code of a channel is decorrelated from the subcode of the other channel.

De préférence, une voie est modulée par des données et l'autre voie n'est pas modulée par des données. Preferably, a channel is modulated with data and the other channel is not modulated by data.

L'invention concerne également un émetteur d'un signal de radionavigation qui comporte un premier générateur de code primaire, un premier générateur de code secondaire et un générateur de données, destinés à générer un premier signal modulé par des données et un deuxième générateur de code primaire et un deuxième générateur de code secondaire, destinés à générer un deuxième signal. The invention also relates to a transmitter of a radio navigation signal comprising a first primary code generator, a first subcode generator and a data generator for generating a first signal modulated with data and a second code generator primary and second subcode generator, for generating a second signal. Le premier générateur de code primaire est identique au deuxième générateur de code primaire et 2869741 3 le premier générateur de code secondaire est distinct du deuxième générateur de code secondaire de manière à ce que les codes secondaires générés soient décorrélés entre eux. The first primary code generator is identical to the second primary code generator 3 and 2869741 the first subcode generator is distinct from the second subcode generator so that the generated secondary codes are uncorrelated between them.

Le générateur de code primaire est de préférence commun aux 5 deux voies, ce qui réduit le nombre de composants par rapport à l'émetteur de l'art antérieur et diminue donc le coût de l'émetteur. The primary code generator is preferably common to both channels 5, which reduces the number of components in relation to the issuer of the prior art and thus reduces the cost of the transmitter.

L'invention a aussi pour objet un récepteur d'au moins un signal de radionavigation, qui comprend un canal de réception pour chaque signal de radionavigation, le récepteur comportant pour chaque canal de réception, au moins un générateur de code primaire, des générateurs de code secondaire, ces générateurs étant destinés à démoduler par ces codes primaire et secondaire le signal reçu, caractérisé en ce que pour chaque canal de réception, les générateurs de code primaire sont identiques entre eux et les générateurs de code secondaire sont distincts entre eux de manière à ce que les codes secondaires générés soient décorrélés entre eux. The invention also relates to a receiver of at least one radio navigation signal, which includes a receiving channel for each radio navigation signal, the receiver comprising, for each receiving channel, at least one primary code generator, generators subcode, these generators being for demodulating by the primary and secondary codes the received signal, characterized in that for each receiving channel, the primary code generators are identical to each other and the subcode generators are distinct from each other so as that generated secondary codes are uncorrelated with each other.

Le générateur de code primaire est de préférence commun aux deux voies, ce qui réduit le nombre de composants et diminue donc le coût du récepteur. The primary code generator is preferably common to both channels, which reduces the number of components and therefore reduces the cost of the receiver.

De plus la sommation des signaux sur les deux voies est une sommation cohérente puisque déjà faite au travers de la corrélation par le code commun local. Furthermore the summation of the two channels on a coherent summation signals as already made through the correlation by the local common code. Cela permet ainsi d'éviter la perte de 3 dB due à une sommation non cohérente, de réduire à la réception le temps d'acquisition et d'obtenir un meilleur seuil d'acquisition. This allows to avoid the loss of 3 dB due to non-coherent summation, reducing in reception the acquisition time and get a better acquisition threshold.

Selon une caractéristique de l'invention, les générateurs de code primaire d'un canal de réception sont respectivement distincts des générateurs de code primaire d'un autre canal de réception de manière à ce que les codes primaires générés pour un canal de réception soient décorrélés des codes primaires générés pour un autre canal de réception. According to one characteristic of the invention, primary code generators of a reception channel are respectively separate primary code generators of another receiving channel so that the primary codes generated for a receiving channel are decorrelated primary codes generated for another reception channel.

De préférence, les générateurs de code secondaire d'un canal de réception sont respectivement identiques aux générateurs de code secondaire d'un autre canal de réception. Preferably, the subcode generators of a reception channel are respectively identical to subcode generators of another receiving channel.

2869741 4 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit, faite à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels: les figures 1 a et 1 b représentent schématiquement des exemples 5 de codes primaires et secondaires respectivement utilisés pour une voie pilote et une voie données, les figures 2a et 2b représentent respectivement les signaux sp et sd avant modulation par les porteuses P, de même fréquence pour les deux voies, et les signaux Sd et Sp des voies données et pilote modulés par la porteuse P et qui vont être transmis, la figure 3 représente schématiquement les principaux composants d'un émetteur d'une voie pilote et d'une voie données, selon l'art antérieur, la figure 4 représente schématiquement un exemple de récepteur 15 selon l'art antérieur, la figure 5a illustre schématiquement un intervalle d'intégration, la figure 5b illustre schématiquem 2869741 4 Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the following detailed description, given by way of nonlimiting example and with reference to the accompanying drawings in which: Figures 1 a and 1 b schematically show examples 5 primary and secondary codes used for a pilot channel, respectively, and a data path, figures 2a and 2b respectively show the signals sP and sd before modulation by the carrier P, the same frequency for both channels, and the sd signal and sp data channels and pilot modulated carrier and P that will be transmitted, Figure 3 schematically shows the main components of a transmitter of a pilot channel and a data channel according to the prior art, Figure 4 schematically shows an exemplary receiver 15 according to prior art, Figure 5a schematically illustrates an integration interval, Figure 5b illustrates schématiquem ent la fonction d'autocorrélation d'un code primaire, la figure 6 représente schématiquement les principaux 20 composants d'un émetteur d'une voie pilote et d'une voie données, selon l'invention, la figure 7 représente schématiquement un exemple de récepteur selon l'invention. ent the autocorrelation function of a primary code, Figure 6 schematically shows the main components of a transmitter 20 of a pilot channel and a data channel according to the invention, Figure 7 schematically shows an example of receiver according to the invention.

Les exemples des figures 1 a et 1 b illustrent une solution connue pour distinguer les deux voies, qui consiste à utiliser des codes d'étalement primaire et secondaire de la voie donnée respectivement décorrélés par rapport à ceux de la voie pilote. The examples of Figures 1a and 1b illustrate a known solution for distinguishing the two channels, which is to use primary and secondary spreading codes respectively given channel decorrelated with respect to those of the pilot channel.

Le code de la voie pilote est le produit d'un code primaire CPp de période Tpp par un code secondaire CSp de période Tsp et est désigné sp. The code of the pilot channel is the product of a primary code CPC Tpp period by a secondary code PUC period Tsp and is designated sp. Le code de la voie données est le produit d'un autre code primaire CPd de période Tpd par un code secondaire CSd de période Tsd. The code of the track data is the product of another primary code CPd of Tpd period by a subcode CSd of Tsd period. Ce code est lui- même multiplié par des données D constituées d'une suite de symboles, de durée Dd; This code is itself multiplied by data D consisting of a sequence of symbols, Dd duration; le signal obtenu est désigné sd. the signal obtained is designated sd.

2869741 5 Ces signaux sp et sd sont respectivement représentés figures 2a et 2b ainsi que les porteuses P, de même fréquence pour les deux voies, et qui dans l'exemple de la figure sont en quadrature de phase (l'une est en sinus, l'autre en cosinus) de façon à ce que la somme des énergies des voies données et pilote présente une enveloppe constante. 2869741 5 These sp and SD signals are respectively represented in Figures 2a and 2b as well as the P carriers of the same frequency for both channels, which in the example of the figure are in phase quadrature (one is sine, the other cosine) so that the sum of energies of data and pilot channels has a constant envelope.

Enfin on a représenté sur ces figures, les signaux Sd et Sp des voies données et pilote modulés par la porteuse P et qui vont être transmis après amplification. Finally there is shown in these figures, the Sd and Sp data channels and pilot modulated carrier signals P and which will be transmitted after amplification.

Ces signaux sont de la forme: Sp = Ap. sin(wt) . These signals are of the form: Ap = Sp sin (wt).. CPp (t) . PPC (t). CSp (t), Sd = Ad. cos(wt) . CSp (t) Sd = Ad. Cos (wt). CPd (t) . CPd (t). CSd (t) . CSd (t). D(t) Sémis = Sp + Sd Ap et Ad étant les coefficients d'amplification d'amplificateurs Ap et Ad 15 représentés figure 3. D (t) = seedling Sp + Sd Ap and Ad being the amplifiers amplifying coefficients Ad and Ap 15 shown in FIG 3.

On a représenté figure 3, les principaux composants d'un émetteur d'une voie pilote et d'une voie données. Figure 3 shows the main components of a transmitter of a pilot channel and a data channel. Il comprend pour la voie pilote, un générateur Gp de porteuse P, un générateur Gcpp de code primaire, un générateur Gcsp de code secondaire, des multiplicateurs M et un amplificateur Ap, qui produisent un signal pilote Sp; It comprises, for the pilot channel, a Gp carrier generator P, a generator GCPP primary code, a GCSP subcode generator, multipliers M and Ap amplifier which produce a Sp pilot signal; il comprend pour la voie données, un générateur Gp de porteuse de même fréquence que celle de la voie pilote, un générateur Gcpd de code primaire, un générateur Gcsd de code secondaire, des multiplicateurs M et un amplificateur Ad, qui produisent un signal données Sd. it comprises, for the data path, a Gp generator of the same carrier frequency as that of the pilot channel, a DPCG generator primary code, a GCSD generator subcode, M multipliers and an Ad amplifier which produce a Sd data signal . Un sommateur E permet d'effectuer une sommation de ces signaux Sp+Sd avant qu'ils ne soient émis. An adder E enables a summation of these signals Sp + Sd before they are issued.

Dans la suite, on considèrera pour simplifier le cas particulier où Ap=Ad=1. In the following, it will be considered to simplify the particular case where Ap = Ad = 1.

A la réception, un récepteur est capable d'isoler les deux voies. On reception, a receiver is able to isolate the two channels. 30 Un exemple de récepteur est représenté figure 4. Le signal reçu est amplifié et échantillonné ; 30 An exemplary receiver is shown in Figure 4. The received signal is amplified and sampled; il est de la forme Sreçu(t) = Sémis(t) + Sperturbations(t) Un multiplicateur complexe Mp permet alors d'éliminer la porteuse en multipliant le signal échantillonné par le signal complexe ei('t+l') issu d'une boucle d'asservissement de la porteuse qui comprend notamment de 2869741 6 manière classique un intégrateur NCO (acronyme de l'expression anglo-saxonne Numerically Controlled Oscillator ). it is the form Sreçu (t) = seedling (t) + Sperturbations (t) then a complex multiplier Mp eliminates the carrier by multiplying the signal sampled by the complex signal ei ( 't + l') derived from a feedback loop of the carrier which includes from 6 2869741 conventional manner an NCO integrator (acronym of the English expression Numerically Controlled Oscillator). Le signal obtenu est alors corrélé d'une part à un code primaire local de la voie pilote, et d'autre part à un code primaire local de la voie données, au moyen d'un ou deux multiplicateurs complexes (voire plus) par voie, chaque multiplicateur complexe étant associé à un intégrateur complexe I; The resulting signal is then correlated with a part in a local primary code of the pilot channel, and the other hand to a primary local code of the data channel by means of one or two complex multipliers (or more) through each complex multiplier being associated with a complex integrator I; les multiplicateurs sont respectivement désignés Mcpp et Mcpd. multipliers are designated MCPP and MCPD. Sur la figure on a représenté deux multiplicateur-intégrateurs par voie, car chaque voie qui est elle-même divisée en deux sous-voies, est basée soit sur un mode de corrélation dit Avance-Retard , soit sur un mode de corrélation dit Ponctuel-Delta . The figure shows two multiplier-integrators per channel, since each channel is further divided into two sub-channels, is based on either correlation mode known as lead-lag, or on a correlation of said mode Ponctuel- Delta. Pour chaque voie, chacun des signaux obtenus est intégré par intervalles au moyen des intégrateurs I. Les codes primaires sont respectivement issus d'une boucle d'asservissement de code qui comprend notamment un générateur Gcpp de code primaire local pour la voie pilote, un générateur Gcpd de code primaire local pour la voie données et un intégrateur NCO. For each channel, each of the signals obtained is integrated by means of integrator intervals I. The primary codes are respectively derived from a code control loop which includes a local primary GCPP generator code for the pilot channel, a generator DPCG local primary code for the data path and an NCO integrator.

On rappelle que les intégrateurs NCO fournissent à partir des commandes de vitesse mises à jour par la boucle d'asservissement à une fréquence inférieure à 1 KHz, la phase de la porteuse ou du code produite à la fréquence d'échantillonnage, soit quelques MHz. It is recalled that the NCO integrators provide from speed commands updated by the control loop to a frequency lower than 1 kHz, the phase of the carrier or the code produced at the sampling frequency, a few MHz.

On obtient en sortie des intégrateurs I, le signal zp pour la voie pilote et le signal Zd pour la voie données: zp(n) = 1/T 1 [nT, (n+1)T] Sreçu(t) . At the output of the integrator I, zp signal for the pilot channel and Zd signal for the data path: zp (n) = 1 / T 1 [nT, (n + 1) T] Sreçu (t). CPp (t+i) dt Zd(n) = 1/T 1 [nT, (n+1)T] Sreçu(t) . CPC (t + i) dt Zd (n) = 1 / T 1 [nT, (n + 1) T] Sreçu (t). el(wt+p) CPd (t+T) dt L'intervalle d'intégration correspond à un chip (bit) de code secondaire comme illustré figure 5a. el (wt + p) CPd (t + T) dt The integration interval corresponds to a chip (bit) subcode as shown in Figure 5a.

En remplaçant Sreçu par Sp + Sd+ Sperturbations, on obtient pour zp: zp(n) = 11T f [nT, (n+1)T] Sp (t) e](wt+O) CPp (t+'L) dt (1) + 1/T [nT, (n+1)T] Sd (t) . Replacing Sreçu by Sp + Sd + Sperturbations is obtained for zp: zp (n) = 11T f [nT, (n + 1) T] Sp (t) e] (wt + O) CPP (t + L) dt ( 1) + 1 / T [nT, (n + 1) T] Sd (t). e'('+' . CPp (t+t) dt (2) +1/TJ [nT, (n+i)T] Sperturbations(t) . e1(wt+p} CPp (t+'C) dt (3) (1) = 1/T l [nT, (n+1)T] . sin(wt) . CPp (t) . CSp (t) . ei(wt+o CPp (t+z) dt (2) = 11T! [nT, (n+1)T] COS(wt) . CPd (t) . CSp (t) . CPp(t+z) dt (3) = bruit Concernant le terme (1), on désigne: Rp(ti) = 1/T f [nT, (n+1) T] CPpilote(t) É CPpilote(t+i) dt Rp(i) est utilisé pour l'asservissement du code. Le code est parfaitement asservi lorsque Rp(T=0) =1, comme indiqué figure 5b. e '(' + '. CPP (t + t) dt (2) + 1 / TJ [nT, (n + i) T] Sperturbations (t). e1 (wt + p} CPC (t +' C) dt ( 3) (1) = 1 / T l [nT, (n + 1) T]. sin (wt). CPP (t). CSp (t). ei (wt + o PPC (t + z) dt (2 ) = 11T! [nT, (n + 1) T] cos (wt). CPd (t). CSp (t). cpp (t + z) dt (3) = noise Regarding the term (1) is meant : Rp (t) = 1 / T f [nT, (n + 1) T] CPpilote (t) H CPpilote (t + i) dt Rp (i) is used for servo code the code is perfectly controlled. when Rp (T = 0) = 1, as shown in Figure 5b.

Le terme (2) est nul puisque les codes primaire données CPd et primaire pilote CPp sont décorrélés. The term (2) is zero, since the primary and elementary codes CPd CPP pilot data are uncorrelated.

En désignant nT+ la valeur suivant la transition nT (cf figure 5a), on obtient finalement: zp(n) = 1/2 e]()_'t/2) Rp(ti) CSp (nT+) + bruit On obtient de la même façon pour zd: Zd (n) = 1/2 e' Rd(ti) CSd (nT+) . Denoting nT + the value following the transition nT (see Figure 5a), we finally obtain: zp (n) = 1/2 e] () _ 't / 2) Rp (t) CSp (nT +) + noise are obtained Similarly to zd: Zd (n) = 1/2 e 'Rd (ti) CSd (nT +). D(nT+ )+ bruit On a éliminé la modulation par la porteuse et, dans la mesure où Rp(i) et Rd(r) sont des constantes, on a également éliminé la modulation par les codes primaires. D (+ nT) + noise was removed by modulating the carrier and, insofar as Rp (i) and R d (r) are constants, is also eliminated the modulation by the primary codes. On conserve la modulation par les codes secondaires venant du signal reçu, et par les données. Stored modulation by the second code from the received signal, and by the data.

Pour la voie pilote les signaux sont alors corrélés à un code secondaire local de la voie pilote au moyen d'un multiplicateur complexe Mcsp associé à un intégrateur complexe I; For the pilot channel signals are then correlated with a local code of the secondary pilot channel by means of a complex multiplier MCSP associated with a complex integrator I; pour la voie données, les signaux sont corrélés à un code secondaire local de la voie données au moyen d'un multiplicateur complexe Mcsd associé à un intégrateur complexe I. Ces codes secondaires CSp et CSd sont issus d'une boucle d'asservissement de code qui comprend notamment un générateur Gcpp de code secondaire local pour la voie pilote et un générateur Gcsd de code secondaire local pour la voie données. for the data channel, the signals are correlated with a local subcode channel data by means of a DSCM complex multiplier associated with a complex integrator I. These secondary codes CSp and CSd are derived from a code control loop which includes a generator GCPP local secondary code for the pilot channel and a GCSD generator local secondary code for the data channel.

On obtient: Zp (m) = 1/NE n=mN à (m+1)N Zp (n)) . We obtain: Z p (m) = 1 / NE mN n = (m + 1) N Zp (n)). CSp (nT+) Zd (m) = 1/N n=mN à (m+1)N Zd (n) . CSp (nT +) Zd (m) = 1 / N n = m N (m + 1) N Zd (n). CSd (nT+) Zp (m) = e]( +'r'2) Rp(ti) + bruit Zd (m) = e''l' Rd(i). CSd (nT +) Zp (m) = e] (+ 'r' 2) Rp (t) + Zd noise (m) = e''l 'Rd (i). D(mNT)+ bruit 2869741 8 On a éliminé la modulation par les codes secondaires. D (mnt) + 8 2869741 noise modulation was removed by secondary codes. Il reste uniquement la modulation par les données. There remains only the modulation data.

Le procédé selon l'invention consiste à utiliser un code d'étalement primaire identique pour les deux voies pilote et données, avec deux codes d'étalement secondaires distincts et décorrélés pour distinguer les deux voies. The method of the invention involves using a primary spreading code identical for both pilot and data channels, with two distinct secondary spreading codes and uncorrelated to distinguish the two routes.

On a représenté figure 6, les principaux composants d'un émetteur d'une voie pilote et d'une voie données, selon l'invention. Figure 6 shows the main components of a transmitter of a pilot channel and a data channel according to the invention. Il comprend un générateur Gcp de code primaire CP identique pour les deux voies. It includes a Gcp generator CP same primary code for both channels. On a donc CPp=CPd=CP. So we CPd CPP = = CP.

Il comprend pour la voie pilote, un générateur de porteuse Gp et un générateur Gcsp de code secondaire qui, utilisés avec le générateur Gcp de code primaire, des multiplicateurs M et un amplificateur Ap, produisent un signal pilote Sp. Il comprend pour la voie données, un générateur Gp de porteuse de même fréquence que celle de la voie pilote, et un générateur Gcsd de code secondaire qui, utilisés avec le même générateur Gcp de code primaire, des multiplicateurs M et un amplificateur Ad, produisent un signal données Sd. It comprises, for the pilot channel, a Gp carrier generator and a GCSP subcode generator which, when used with the Gcp generator primary code, of the M multipliers and Ap amplifier produce a Sp pilot signal. It includes for the data channel a Gp generator carrier of the same frequency as that of the pilot channel, and a GCSD subcode generator which, when used with the same generator Gcp primary code, of the M multipliers and an Ad amplifier produces a data signal Sd. Un sommateur E permet d'effectuer une sommation de ces signaux Sp+Sd avant qu'ils ne soient amplifiés puis émis. An adder E enables a summation of these signals Sp + Sd before they are amplified and then transmitted.

Le générateur Gcp de code primaire est de préférence commun aux deux voies, ce qui divise par 2 le nombre de générateurs de code primaire par rapport à l'émetteur de l'art antérieur et diminue donc le coût de l'émetteur. The primary code generator Gcp is preferably common to both channels, which divides by two the number of primary code generators with respect to the transmitter of the prior art and therefore reduces the cost of the transmitter.

Un exemple de récepteur est représenté figure 7. Le signal reçu est amplifié et échantillonné ; An exemplary receiver is shown in Figure 7. The received signal is amplified and sampled; il est de la forme Sreçu(t) = Sémis(t) + Sperturbations(t) Un multiplicateur complexe Mp permet d'éliminer la porteuse en multipliant le signal échantillonné par le signal complexe e"'('t) issu d'une boucle d'asservissement de la porteuse qui comprend un intégrateur NCO. it is the form Sreçu (t) = seedling (t) + Sperturbations (t) A complex multiplier Mp eliminates the carrier by multiplying the sampled signal by complex signal e " '' (t) from a loop servo carrier which comprises an NCO integrator.

Le signal obtenu est alors corrélé à un code primaire CP local identique pour les deux voies, au moyen d'un ou deux multiplicateurs complexes (voire plus) désignés Mcp, chaque multiplicateur complexe étant associé à un intégrateur complexe I. Sur l'exemple de la figure on a représenté deux corrélateurs 2869741 9 (c'est-à-dire deux multiplicateur-intégrateurs). The resulting signal is then correlated with a primary code identical local CP for both channels, using one or two complex multipliers (or more) MCP appointed, each complex multiplier associated with a complex integrator I. In the example the figure shows two correlators 2869741 9 (that is to say, two multiplier-integrators). Les intégrations sont réalisées par intervalles. The integrations are performed at intervals.

On obtient en sortie des intégrateurs I, un signal: z(n) = 1/TJ [nT, (n+ 1)T] Sreçu(t) . At the output of the integrator I, a signal z (n) = 1 / TJ [nT, (n + 1) T] Sreçu (t). . . CP (t+ti) dt avec CPp=CPd=CP En remplaçant Sreçu par Sp(t) + Sd(t)+Sperturbations(t), on obtient alors: z(n) = ['Ap e]('"72) CSp (nT+) + 1hAd e]'l' CSd(nT+).D(nT+) ] R(i) + bruit 10 avec R(t) = 1/TJ [nT, >1)T] CP (t) . CP (t+t) dt On a ainsi éliminé la modulation par la porteuse et le code primaire. On conserve la modulation par les codes secondaires venant du 15 signal reçu, et par les données. CP (t + t) dt with CPP = CPd = CP Substituting Sreçu by Sp (t) + Sd (t) + Sperturbations (t), we obtain: z (n) = [Ap e] ( "72 ) CSp (nT +) + 1hAd e] 'the CSd (nT +). D (nT +)] R (i) + noise 10 with R (t) = 1 / TJ [nT,> 1) T] CP (t) . CP (t + t) dt This eliminated the modulation carrier and the primary code. it retains the modulation by the second code from the received signal 15, and by the data.

Ce code CP est issu d'une boucle d'asservissement qui comprend notamment un générateur de code primaire local identique pour les deux voies Gcp et un intégrateur NCO. The CP code is derived from a feedback loop which includes an identical local primary code generator for both channels Gcp and an NCO integrator.

Bien sûr, le générateur Gcp de code primaire est de préférence commun aux deux voies, ce qui divise par 2 le nombre de générateurs et de corrélateurs (c'est-à-dire de multiplicateur-intégrateur) par rapport au récepteur de l'art antérieur et diminue donc le coût du récepteur. Of course, the primary code generator Gcp is preferably common to both channels, which divides by two the number of generators and correlators (that is to say, multiplier and integrator) with respect to the art of receiver earlier and thus reduces the cost of the receiver.

En outre après la corrélation par le code primaire identique pour les deux voies on récupère un seul signal démodulé, dont la puissance est égale à la somme des puissances des deux voies. Furthermore after correlation with the same primary code for both channels is recovered one demodulated signal, whose power is equal to the sum of the powers of the two channels. Cela évite une sommation non cohérente des signaux après corrélation par les codes primaires et permet ainsi d'éviter la perte de 3 dB de rapport signal sur bruit à la réception. This prevents a non-coherent summation of signals after correlation by primary codes and so avoids the loss of 3 dB signal to noise ratio in reception.

Pour la voie pilote les signaux sont alors corrélés à un code secondaire local CSp de la voie pilote au moyen d'un multiplicateur complexe Mcsp associé à un intégrateur I complexe; For the pilot channel signals are then correlated with a local subcode CSp of the pilot channel by means of a complex multiplier MCSP associated with an integrator I complex; pour la voie données, les signaux sont corrélés à un code secondaire local CSd de la voie données au moyen d'un multiplicateur complexe Mcsd associé à un intégrateur complexe L Ces codes secondaires sont décorrélés entre eux pour dissocier les voies; for the data channel, the signals are correlated with a local CSd subcode data of the track by means of a DSCM complex multiplier associated with a complex integrator L These secondary codes are uncorrelated with each other to separate the channels; ils sont respectivement issus d'une boucle d'asservissement de code qui comprend notamment un générateur Gcpp de code secondaire local pour la 2869741 10 voie pilote et un générateur Gcsd de code secondaire local pour la voie données. they are respectively derived from a code control loop which includes a local subcode GCPP generator for 2869741 10 pilot channel and a GCSD generator local secondary code for the data channel.

On obtient: Zp(m) = 1/NE n=mN à (m+1)N z(n) É CSp (nT+) Zd (m) = 1/N n=mN à (m+1)N z(n) . We obtain: Z p (m) = 1 / NE n = mN (m + 1) N z (n) H CSp (nT +) Zd (m) = 1 / N n = m N (m + 1) N z ( not) . CSd (nT+) Comme CSp (nT+). CSd (nT +) As CSp (nT +). CSp (nT+) = 1, on obtient: Zp (m) = e'4'12 R(t) + bruit Zd (m) = R(t). CSp (nT +) = 1, we obtain: Z p (m) = e'4'12 R (t) + Zd noise (m) = R (t). D(mNT) + bruit On retrouve le même résultat que dans le cas où les codes primaires sont distincts, à condition que les codes secondaires soient 15 décorrélés. D (DTM) + noise We find the same result as if the primary codes are separate, provided the secondary codes are uncorrelated 15.

On a décrit l'invention dans le cas d'un signal de radionavigation émis par un satellite. It described the invention in the case of a navigation signal from a satellite. On peut l'étendre à plusieurs satellites émettant chacun un signal de radionavigation sur la même porteuse. It can be extended to several satellites each emitting a navigation signal on the same carrier. Chaque signal est tel que décrit précédemment et comprend une contrainte supplémentaire: d'un signal à l'autre, les codes primaires sont respectivement décorrélés de façon à faciliter l'acquisition et de préférence les codes secondaires sont respectivement identiques. Each signal is as previously described and comprises an additional constraint of a signal to another, primary codes are uncorrelated respectively so as to facilitate the acquisition and preferably the secondary codes are respectively identical. Cela s'applique notamment aux applications utilisant la technique CDMA (acronyme de l'expression anglo-saxonne Code Division Multiple Access ) . This applies particularly to applications using CDMA (acronym of the English expression Code Division Multiple Access).

Dans ce cas, le récepteur comprend un canal de réception par satellite, c'est-à-dire autant de canaux de réception que de signaux de radionavigation. In this case, the receiver comprises a satellite receiving channel, that is to say as many reception channels of radio navigation signals. Pour chaque canal de réception, le récepteur comprend les éléments tels que ceux décrits en relation avec la figure 7. For each receiving channel, the receiver comprises elements such as those described in relation with figure 7.

De manière générale le signal de radionavigation provient d'un ou 30 plusieurs satellites. Generally the navigation signal from a 30 or more satellites. Il peut aussi provenir d'un ou plusieurs pseudolites. It can also come from one or more pseudolites.

Claims (3)

11 REVENDICATIONS 11 CLAIMS
1. Procédé de transmission d'un signal de radionavigation qui comprend deux voies, chacune de ces voies comportant une porteuse de même fréquence modulée par un code primaire et un code secondaire, caractérisé en ce que le code primaire est commun aux deux voies, et le code secondaire d'une voie est décorrélé du code secondaire de l'autre voie. 1. A method of transmitting a radio navigation signal comprising two channels, each of these channels having a same carrier frequency modulated by a primary code and a secondary code, characterized in that the primary code is common to both channels, and the secondary code of a channel is decorrelated from the subcode of the other channel.
2. Procédé de transmission d'un signal de radionavigation selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'une voie est modulée par des 1 o données et l'autre voie n'est pas modulée par des données. 2. A method of transmitting a radionavigation signal according to the preceding claim, characterized in that a channel is modulated by 1 o data and the other channel is not modulated by data.
3. Procédé de transmission d'un signal de radionavigation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la porteuse d'une voie est en phase ou en quadrature avec la porteuse de l'autre voie. 3. A method of transmitting a radionavigation signal according to any one of the preceding claims, characterized in that the carrier of a channel is in phase or in quadrature with the carrier of the other channel.
4. Procédé de transmission d'un signal de radionavigation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le signal de radionavigation est émis par un satellite ou un pseudolite. 4. A method of transmitting a radionavigation signal according to any one of the preceding claims, characterized in that the radionavigation signal is transmitted by a satellite or pseudolite.
5. Procédé de transmission d'un signal de radionavigation selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le signal de radionavigation est émis par plusieurs satellites ou pseudolites sur une porteuse de même fréquence et en ce que le code primaire du signal émis par un satellite ou pseudolite est décorrélé du code primaire du signal émis par un autre satellite ou pseudolite. 5. A method of transmitting a radionavigation signal according to the preceding claim, characterized in that the radionavigation signal is transmitted by several satellites or pseudolites on a same carrier frequency and in that the primary code signal transmitted by a satellite or pseudolite is decorrelated from the primary code of the signal transmitted by another satellite or pseudolite.
6. Procédé de transmission d'un signal de radionavigation selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les codes secondaires de l'une et l'autre voie du signal émis par un satellite ou pseudolite sont respectivement identiques aux codes secondaires de l'une et l'autre voie du signal émis par un autre satellite ou pseudolite. 6. A method of transmitting a radionavigation signal according to the preceding claim, characterized in that the second codes of the one and the other channel of the signal emitted by a satellite or pseudolite are respectively identical to the second code to and the other track of the signal transmitted by another satellite or pseudolite.
2869741 12 7. Emetteur d'un signal de radionavigation comportant un premier générateur de code primaire, un premier générateur de code secondaire et un générateur de données, destinés à générer un premier signal modulé par des données et, un deuxième générateur de code primaire et un deuxième générateur de code secondaire, destinés à générer un deuxième signal, caractérisé en ce que le premier générateur de code primaire est identique au deuxième générateur de code primaire et le premier générateur de code secondaire est distinct du deuxième générateur de code secondaire de manière à ce que les codes secondaires générés soient décorrélés entre 1 o eux. 2869741 12 7. A transmitter of a radio navigation signal comprising a first primary code generator, a first subcode generator and a data generator for generating a first signal modulated by data, and a second primary code generator and a second subcode generator, for generating a second signal, characterized in that the first primary code generator is identical to the second primary code generator and the first subcode generator is distinct from the second generator subcode to that generated secondary codes are uncorrelated between one o them.
8. Emetteur d'un signal de radionavigation selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le deuxième signal n'est pas modulé par des données. 8. A transmitter of a radio navigation signal according to the preceding claim, characterized in that the second signal is not modulated by data.
9. Récepteur d'au moins un signal de radionavigation, qui comprend un canal de réception pour chaque signal de radionavigation, le récepteur comportant pour chaque canal de réception, au moins un générateur de code primaire, des générateurs de code secondaire, ces générateurs étant destinés à démoduler par ces codes primaire et secondaire le signal reçu, caractérisé en ce que pour chaque canal de réception, les générateurs de code primaire sont identiques entre eux et les générateurs de code secondaire sont distincts entre eux de manière à ce que les codes secondaires générés soient décorrélés entre eux. 9. A receiver of at least one radio navigation signal, which includes a receiving channel for each radio navigation signal, the receiver comprising, for each receiving channel, at least one primary code generator, subcode generators, said generators being for demodulating by the primary and secondary codes the received signal, characterized in that for each receiving channel, the primary code generators are identical to each other and the subcode generators are distinct from each other so that the second codes generated are uncorrelated with each other.
10. Récepteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les générateurs de code primaire d'un canal de réception ne forment qu'un générateur de code primaire. 10. Receiver according to the preceding claim, characterized in that the primary code generators of a receiving channel to form a primary code generator.
11. Récepteur selon l'une des revendications 9 à 10, caractérisé en ce que les générateurs de code primaire d'un canal de réception sont respectivement distincts des générateurs de code primaire d'un autre canal de réception de manière à ce que les codes primaires générés pour un canal de réception soient décorrélés des codes primaires générés pour un autre canal de réception. 11. Receiver according to one of Claims 9 to 10, characterized in that the primary code generators of a reception channel are respectively separate primary code generators of another receiving channel so that the codes primary generated for a receiving channel are uncorrelated primary codes generated for another reception channel.
2869741 13 12. Récepteur selon l'une des revendications 9 ou 11, caractérisé en ce que les générateurs de code secondaire d'un canal de réception sont respectivement identiques aux générateurs de code secondaire d'un autre canal de réception. 13 2869741 12. Receiver according to one of Claims 9 or 11, characterized in that the subcode generators of a reception channel are respectively identical to subcode generators of another receiving channel.
13. Récepteur selon l'une des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que chaque canal de réception comporte K corrélateurs de code primaire communs aux deux voies et 2K corrélateurs de code secondaire io distincts entre les deux voies, K étant un entier supérieur ou égal à 1. 13. Receiver according to one of Claims 9 to 12, characterized in that each receive channel comprises K correlators common primary code to the two paths and 2K correlators subcode io distinct between the two channels, K being an integer greater than or equal to 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5663956A (en) * 1990-12-05 1997-09-02 Interdigital Technology Corp. CDMA communications and geolocation system and method
US5691974A (en) * 1995-01-04 1997-11-25 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for using full spectrum transmitted power in a spread spectrum communication system for tracking individual recipient phase, time and energy

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