JP2003101422A - マルチパス信号の作用を訂正するための手段を備える無線周波数信号受信器、および受信器を作動させる方法 - Google Patents
マルチパス信号の作用を訂正するための手段を備える無線周波数信号受信器、および受信器を作動させる方法Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 マルチパス信号の作用を訂正するための手段
を備える無線周波数信号受信器、および受信器を作動さ
せる方法を提供する。 【解決手段】 人工衛星などの送信源の特定のコードに
よって変調される無線周波数信号のためのＧＰＳ受信器
１であって、中間信号を生成するために、無線周波数信
号の周波数変換を有する受信および整形手段と、中間信
号を受信するためのいくつかの相関チャネル７′で形成
される相関ステージ７と、相関後、抽出されたデータを
処理するために相関ステージ７に接続されたマイクロプ
ロセッサ手段１２とを含む。各チャネル７′が相関器８
を含み、相関器８において、中間信号が、探索されかつ
追跡される、見える送信源の特定のコードの少なくとも
２つの早いおよび遅いレプリカで相関される。相関器８
が、さらに相関される信号のための積分手段を含み、早
い信号の自己相関関数の第１の強度値、および遅い信号
の自己相関関数の第２の強度値を提供する。
を備える無線周波数信号受信器、および受信器を作動さ
せる方法を提供する。 【解決手段】 人工衛星などの送信源の特定のコードに
よって変調される無線周波数信号のためのＧＰＳ受信器
１であって、中間信号を生成するために、無線周波数信
号の周波数変換を有する受信および整形手段と、中間信
号を受信するためのいくつかの相関チャネル７′で形成
される相関ステージ７と、相関後、抽出されたデータを
処理するために相関ステージ７に接続されたマイクロプ
ロセッサ手段１２とを含む。各チャネル７′が相関器８
を含み、相関器８において、中間信号が、探索されかつ
追跡される、見える送信源の特定のコードの少なくとも
２つの早いおよび遅いレプリカで相関される。相関器８
が、さらに相関される信号のための積分手段を含み、早
い信号の自己相関関数の第１の強度値、および遅い信号
の自己相関関数の第２の強度値を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マルチパス（多重
通路伝送）信号の作用を訂正する手段を有する、無線周
波数信号、特にＧＰＳタイプのための受信器に関する。
本発明はまた、受信器を起動させる、すなわち動作状態
に設定する方法に関する。
通路伝送）信号の作用を訂正する手段を有する、無線周
波数信号、特にＧＰＳタイプのための受信器に関する。
本発明はまた、受信器を起動させる、すなわち動作状態
に設定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】送信源の特定コードによって変調された
無線周波数信号のための受信器は、受信および整形手段
を含む。これらの手段は、中間信号を提供するために、
無線周波数信号の周波数を変換できる。
無線周波数信号のための受信器は、受信および整形手段
を含む。これらの手段は、中間信号を提供するために、
無線周波数信号の周波数を変換できる。
【０００３】受信器はまた、中間信号を受信するいくつ
かの相関チャネルからなる相関ステージを含む。各チャ
ネルは中間信号が相関される相関器を備える。この相関
は、チャネルが使用されたとき、探索されかつ追跡され
る、見える送信源の特定コードの少なくとも２つのレプ
リカ（同位相で早いのと遅いの）を使用して相関器の少
なくとも１つの制御ループによって達成される。相関器
は、各積分期間の終わりに、早い信号の自己相関関数の
第１の強度値、および遅い信号の自己相関関数の第２の
強度値を提供するために、相関された信号を積分する手
段を含む。送信源追跡モードにおいて、第１および第２
の強度値は実質的に等しく維持される。
かの相関チャネルからなる相関ステージを含む。各チャ
ネルは中間信号が相関される相関器を備える。この相関
は、チャネルが使用されたとき、探索されかつ追跡され
る、見える送信源の特定コードの少なくとも２つのレプ
リカ（同位相で早いのと遅いの）を使用して相関器の少
なくとも１つの制御ループによって達成される。相関器
は、各積分期間の終わりに、早い信号の自己相関関数の
第１の強度値、および遅い信号の自己相関関数の第２の
強度値を提供するために、相関された信号を積分する手
段を含む。送信源追跡モードにおいて、第１および第２
の強度値は実質的に等しく維持される。
【０００４】受信器はまた、相関後に無線周波数信号か
ら抽出されたデータを処理するための相関ステージに接
続されたマイクロプロセッサ手段を含む。
ら抽出されたデータを処理するための相関ステージに接
続されたマイクロプロセッサ手段を含む。
【０００５】前記受信器がＧＰＳ受信器である場合に、
無線周波数信号から抽出されたデータは、特にＧＰＳメ
ッセージ、擬似レンジおよびドップラー周波数であり、
このデータは、位置、速度、およびタイム（時間）を計
算するために使用される。
無線周波数信号から抽出されたデータは、特にＧＰＳメ
ッセージ、擬似レンジおよびドップラー周波数であり、
このデータは、位置、速度、およびタイム（時間）を計
算するために使用される。
【０００６】本発明の無線周波数信号受信器は、もちろ
ん、ＧＬＯＮＡＳＳまたはＧＡＬＩＬＥＯタイプの人工
衛星ナビゲーション・システムで使用されることもでき
る。同様に、例えばＣＤＭＡ（Code-Division Multiple
Access,符号分割多重アクセス）などの移動体電話ネッ
トワークでその受信器を使用することができる。そのよ
うな場合、送信源はもはや人工衛星ではなく、電話ネッ
トワークの基地局セルであり、処理されたデータは、音
響または可読メッセージ、あるいはナビゲーション・メ
ッセージに関する。
ん、ＧＬＯＮＡＳＳまたはＧＡＬＩＬＥＯタイプの人工
衛星ナビゲーション・システムで使用されることもでき
る。同様に、例えばＣＤＭＡ（Code-Division Multiple
Access,符号分割多重アクセス）などの移動体電話ネッ
トワークでその受信器を使用することができる。そのよ
うな場合、送信源はもはや人工衛星ではなく、電話ネッ
トワークの基地局セルであり、処理されたデータは、音
響または可読メッセージ、あるいはナビゲーション・メ
ッセージに関する。
【０００７】現在、２４個の人工衛星が、赤道に対して
５５°だけそれぞれオフセットした６個の軌道平面上
で、地球の表面上の２０２００ｋｍに近い距離で軌道上
に配置されている。人工衛星が軌道上を完全に回転し
て、地球上の同一点に戻るに要する時間はほぼ１２時間
である。軌道上での人工衛星の分布は、地上のＧＰＳ受
信器は、少なくとも４つの見える人工衛星からのＧＰＳ
信号を受信して、その位置、速度、およびローカル・タ
イムを決定できるようになっている。
５５°だけそれぞれオフセットした６個の軌道平面上
で、地球の表面上の２０２００ｋｍに近い距離で軌道上
に配置されている。人工衛星が軌道上を完全に回転し
て、地球上の同一点に戻るに要する時間はほぼ１２時間
である。軌道上での人工衛星の分布は、地上のＧＰＳ受
信器は、少なくとも４つの見える人工衛星からのＧＰＳ
信号を受信して、その位置、速度、およびローカル・タ
イムを決定できるようになっている。
【０００８】民間の適用において、軌道の各人工衛星
は、１．５７５２４ＧＨｚでキャリア周波数Ｌ１からな
る無線周波数信号を送信する。その信号には、各人工衛
星に特有な１．０２３ＭＨｚで変調され、ＧＰＳメッセ
ージが５０Ｈｚで変調されている擬似ランダムＰＲＮコ
ードが含まれている。ＧＰＳメッセージは、送信人工衛
星の天体暦（ephemeride）および暦（almanac）データ
を含み、特に、Ｘ、Ｙ、Ｚ位置、速度、および時間に関
連するデータを計算するために有用である。
は、１．５７５２４ＧＨｚでキャリア周波数Ｌ１からな
る無線周波数信号を送信する。その信号には、各人工衛
星に特有な１．０２３ＭＨｚで変調され、ＧＰＳメッセ
ージが５０Ｈｚで変調されている擬似ランダムＰＲＮコ
ードが含まれている。ＧＰＳメッセージは、送信人工衛
星の天体暦（ephemeride）および暦（almanac）データ
を含み、特に、Ｘ、Ｙ、Ｚ位置、速度、および時間に関
連するデータを計算するために有用である。
【０００９】特にゴールド・コード・タイプのＰＲＮ
（Pseudo Random Noise、擬似ランダム・ノイズ）コー
ドは、各人工衛星で異なる。このゴールド・コードは、
各ミリ秒で繰り返される１０２３チップからなるデジタ
ル信号である。この繰り返し期間は、同様に、ゴールド
・コードの用語「エポック」によって規定される。チッ
プは、ビットに関して１または０の値をとることに留意
されたい。しかしながら、チップ（ＧＰＳ技術において
使用される用語）は、データの単位を規定するために使
用されるビットとは異なる。
（Pseudo Random Noise、擬似ランダム・ノイズ）コー
ドは、各人工衛星で異なる。このゴールド・コードは、
各ミリ秒で繰り返される１０２３チップからなるデジタ
ル信号である。この繰り返し期間は、同様に、ゴールド
・コードの用語「エポック」によって規定される。チッ
プは、ビットに関して１または０の値をとることに留意
されたい。しかしながら、チップ（ＧＰＳ技術において
使用される用語）は、データの単位を規定するために使
用されるビットとは異なる。
【００１０】３２個の人工衛星識別数を規定するゴール
ド・コードは、直交であるという特性を有する。それら
を互いに相関させることによって、相関結果は０に近い
値を与える。この特性は、同時にいくつかの人工衛星か
ら発する同じ周波数で送信されたいくつかの無線周波数
を、同じＧＰＳ受信器のいくつかのチャネルで独立して
処理することを可能にする。
ド・コードは、直交であるという特性を有する。それら
を互いに相関させることによって、相関結果は０に近い
値を与える。この特性は、同時にいくつかの人工衛星か
ら発する同じ周波数で送信されたいくつかの無線周波数
を、同じＧＰＳ受信器のいくつかのチャネルで独立して
処理することを可能にする。
【００１１】現在、いくつかの日常活動において、特に
携帯可能なまたは車両に組み込まれるＧＰＳ受信器は、
ナビゲーション・データを利用者に提供するために使用
されている。このデータは、特に、方向、目標の探索、
および方位の情報を容易にする。さらに、携帯可能なＧ
ＰＳ受信器は、携帯電話器または腕時計などの形態の容
易に運ぶことができる対象物にＧＰＳ受信器を同様に組
み込むことができるように、より小さいなサイズになる
傾向がある。しかしながら、それらは、小さなサイズの
バッテリまたは蓄電池によって給電されることが多いの
で、受信器によって消費されるエネルギーを最小化する
必要がある。
携帯可能なまたは車両に組み込まれるＧＰＳ受信器は、
ナビゲーション・データを利用者に提供するために使用
されている。このデータは、特に、方向、目標の探索、
および方位の情報を容易にする。さらに、携帯可能なＧ
ＰＳ受信器は、携帯電話器または腕時計などの形態の容
易に運ぶことができる対象物にＧＰＳ受信器を同様に組
み込むことができるように、より小さいなサイズになる
傾向がある。しかしながら、それらは、小さなサイズの
バッテリまたは蓄電池によって給電されることが多いの
で、受信器によって消費されるエネルギーを最小化する
必要がある。
【００１２】ＧＰＳ受信器は、特にその位置および時間
に関係するデータを決定するために、少なくとも４つの
見える人工衛星によって送信された無線周波数信号を捕
らえる必要がある。受信器は同様に、見える人工衛星の
１つに個別にロックすることによって、各人工衛星に固
有な天体暦および暦データを捕らえることができる。
に関係するデータを決定するために、少なくとも４つの
見える人工衛星によって送信された無線周波数信号を捕
らえる必要がある。受信器は同様に、見える人工衛星の
１つに個別にロックすることによって、各人工衛星に固
有な天体暦および暦データを捕らえることができる。
【００１３】図１は、無線周波数信号を捕らえるための
アンテナ２を備えるＧＰＳ受信器１を概略的に示す。Ｇ
ＰＳ受信器１は、その位置、速度、および時間に関する
データを決定できるためには、少なくとも４つの人工衛
星Ｓ１〜Ｓ４から発せられる信号ＳＶ１〜ＳＶ４を受信
しなければならない。しかしながら、前記受信器１が、
街中の建物Ｂなどの様々な障害物によって囲まれた位置
で使用されるとき、受信器１によって捕らえられるある
無線周波数信号ＳＶ１’やＳＶ３’は、時にはこれら障
害物Ｂを横切って反射される。反射され、かつ同じ送信
源から発せられた直接信号ＳＶ１、ＳＶ３と組み合わさ
れるこれら信号ＳＶ１’、ＳＶ３’は、受信器によって
捕らえられた信号の組から抽出されるデータに関して、
誤差を引き起こす可能性がある。特に、これら誤差は、
受信器の位置の計算に対して影響を与える。
アンテナ２を備えるＧＰＳ受信器１を概略的に示す。Ｇ
ＰＳ受信器１は、その位置、速度、および時間に関する
データを決定できるためには、少なくとも４つの人工衛
星Ｓ１〜Ｓ４から発せられる信号ＳＶ１〜ＳＶ４を受信
しなければならない。しかしながら、前記受信器１が、
街中の建物Ｂなどの様々な障害物によって囲まれた位置
で使用されるとき、受信器１によって捕らえられるある
無線周波数信号ＳＶ１’やＳＶ３’は、時にはこれら障
害物Ｂを横切って反射される。反射され、かつ同じ送信
源から発せられた直接信号ＳＶ１、ＳＶ３と組み合わさ
れるこれら信号ＳＶ１’、ＳＶ３’は、受信器によって
捕らえられた信号の組から抽出されるデータに関して、
誤差を引き起こす可能性がある。特に、これら誤差は、
受信器の位置の計算に対して影響を与える。
【００１４】マルチパス信号が原因の位相誤差は、地上
のナビゲーション受信器に関して、１５０ｎｓ以上とな
ることがあり、これは、計算された位置に対して４５ｍ
の誤差に対応する。一般に、公称誤差は３０ｎｓのマー
ジン内である。これは、計算された位置に対してほぼ９
ｍの誤差に対応する。これらの誤差は、このマルチパス
の現象が良く知られていても、完全に取り除くことは通
常困難である。そのようなマルチパス信号の作用を最小
化するために、いくつかの実施例が既に提案されてい
る。
のナビゲーション受信器に関して、１５０ｎｓ以上とな
ることがあり、これは、計算された位置に対して４５ｍ
の誤差に対応する。一般に、公称誤差は３０ｎｓのマー
ジン内である。これは、計算された位置に対してほぼ９
ｍの誤差に対応する。これらの誤差は、このマルチパス
の現象が良く知られていても、完全に取り除くことは通
常困難である。そのようなマルチパス信号の作用を最小
化するために、いくつかの実施例が既に提案されてい
る。
【００１５】特に、Ｎｏｖａｔｅｌ社の特許出願第ＷＯ
９５／１４９３７号を引用することができ、この特許出
願は、マルチパス信号が原因の歪みを補償するための手
段を備えている、擬似ランダムノイズ符号化された無線
周波数信号の受信器を開示している。これを行うため
に、受信器は、いくつかの相関チャネルを含み、相関チ
ャネルは、それぞれ同時に特定の人工衛星を得ることを
意図されている。各チャネルに関する自己相関手段は、
いくつかの相関器を含み、各相関器は、中間信号で相関
される他のレプリカに対してシフトされた、内部的に発
生された擬似ランダム・コード・レプリカ位相を受信す
る。チャネルの各相関器に関する出力信号パワー・レベ
ル推定器は、マルチパス信号の作用を推定するために備
えられている。各レプリカ間の位相シフトは、例えば
０．２チップより小さく、これは、各レプリカに関する
高い確立周波数（establishment frequency）を必要と
する。
９５／１４９３７号を引用することができ、この特許出
願は、マルチパス信号が原因の歪みを補償するための手
段を備えている、擬似ランダムノイズ符号化された無線
周波数信号の受信器を開示している。これを行うため
に、受信器は、いくつかの相関チャネルを含み、相関チ
ャネルは、それぞれ同時に特定の人工衛星を得ることを
意図されている。各チャネルに関する自己相関手段は、
いくつかの相関器を含み、各相関器は、中間信号で相関
される他のレプリカに対してシフトされた、内部的に発
生された擬似ランダム・コード・レプリカ位相を受信す
る。チャネルの各相関器に関する出力信号パワー・レベ
ル推定器は、マルチパス信号の作用を推定するために備
えられている。各レプリカ間の位相シフトは、例えば
０．２チップより小さく、これは、各レプリカに関する
高い確立周波数（establishment frequency）を必要と
する。
【００１６】この受信器の主な欠点は、各チャネルが、
特定の見える人工衛星の位相を獲得し、かつ追跡するた
めの多数の相関器を備えることである。したがって、チ
ャネルの相関ステージを形成するために必要な多くの要
素は、大きなエネルギー消費を引き起こし、これが、受
信器を、小さい容量のエネルギー源を含む携帯品に統合
することを不可能にしている。
特定の見える人工衛星の位相を獲得し、かつ追跡するた
めの多数の相関器を備えることである。したがって、チ
ャネルの相関ステージを形成するために必要な多くの要
素は、大きなエネルギー消費を引き起こし、これが、受
信器を、小さい容量のエネルギー源を含む携帯品に統合
することを不可能にしている。
【００１７】同じ技術に関して、Ｔｒｉｍｂｌｅ Ｎａ
ｖｉｇａｔｉｏｎ Ｌｉｍｉｔｅｄの米国特許第５９６
６４０３号は、同様にマルチパス信号の作用を最小化す
るための手段を含む、拡散スペクトル無線周波数受信器
を開示する。この文献は、２つの代替実施形態を提案し
ている。最初の変形形態において、均一なまたは不均一
な信号重み付け関数が、中間信号を早いレプリカと遅い
レプリカとに相関させるために使用される。マイクロプ
ロセッサ手段は、いくつかの相関されかつ重み付けされ
た信号を受信し、キャリアおよびコード制御ループを閉
じる。これらのマイクロプロセッサ手段は、マルチパス
信号が原因の信号歪みを推定し、かつそのような歪みを
最小化するタスクを有する。
ｖｉｇａｔｉｏｎ Ｌｉｍｉｔｅｄの米国特許第５９６
６４０３号は、同様にマルチパス信号の作用を最小化す
るための手段を含む、拡散スペクトル無線周波数受信器
を開示する。この文献は、２つの代替実施形態を提案し
ている。最初の変形形態において、均一なまたは不均一
な信号重み付け関数が、中間信号を早いレプリカと遅い
レプリカとに相関させるために使用される。マイクロプ
ロセッサ手段は、いくつかの相関されかつ重み付けされ
た信号を受信し、キャリアおよびコード制御ループを閉
じる。これらのマイクロプロセッサ手段は、マルチパス
信号が原因の信号歪みを推定し、かつそのような歪みを
最小化するタスクを有する。
【００１８】第２の変形形態において、受信器の２つの
相関チャネルは、送信された信号が軌道から逸脱してい
る同じ人工衛星を追跡するために並列に使用される。第
２のチャネルは、マイクロプロセッサ手段が、マルチパ
ス信号が原因の歪みを最小とするために使用される。マ
イクロプロセッサ手段が、マルチパス信号が原因の歪み
を評価することができるようにするために、位相遅れ
は、各チャネルの早いおよび遅いレプリカを生成させ
る。
相関チャネルは、送信された信号が軌道から逸脱してい
る同じ人工衛星を追跡するために並列に使用される。第
２のチャネルは、マイクロプロセッサ手段が、マルチパ
ス信号が原因の歪みを最小とするために使用される。マ
イクロプロセッサ手段が、マルチパス信号が原因の歪み
を評価することができるようにするために、位相遅れ
は、各チャネルの早いおよび遅いレプリカを生成させ
る。
【００１９】前述の文献に関する限り、これらの実施形
態の１つの欠点は、本質的に、マルチパス信号の作用を
最小にする各チャネルの構造の複雑性にある。さらに、
大きな寸法のマイクロプロセッサ手段は、全ての同期タ
スクに使用される。この複雑性はまた、そのような受信
器が、小さい容量のエネルギー源を備える小さなサイズ
の携帯品に統合されることを妨害する高いエネルギー消
費を引き起こす。
態の１つの欠点は、本質的に、マルチパス信号の作用を
最小にする各チャネルの構造の複雑性にある。さらに、
大きな寸法のマイクロプロセッサ手段は、全ての同期タ
スクに使用される。この複雑性はまた、そのような受信
器が、小さい容量のエネルギー源を備える小さなサイズ
の携帯品に統合されることを妨害する高いエネルギー消
費を引き起こす。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の１つの目的
は、マルチパス信号の作用を訂正することができ、一
方、従来技術の受信器の欠点を解消するために、受信器
に必要な要素数を制限し、かつその電力消費を低減した
無線周波数信号受信器を提供することである。したがっ
て、受信器は、小さなサイズの携帯品に取り付けること
ができる。
は、マルチパス信号の作用を訂正することができ、一
方、従来技術の受信器の欠点を解消するために、受信器
に必要な要素数を制限し、かつその電力消費を低減した
無線周波数信号受信器を提供することである。したがっ
て、受信器は、小さなサイズの携帯品に取り付けること
ができる。
【００２１】本発明の別の目的は、マルチパス信号の作
用を訂正するために使用されるチャネルと同じ構造を有
する、受信器の使用されていないチャネルを使用するこ
とにある。
用を訂正するために使用されるチャネルと同じ構造を有
する、受信器の使用されていないチャネルを使用するこ
とにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】他の目的に加えてこの目
的は、前述の受信器によって達成され、この受信器は、
マイクロプロセッサ手段が、第１の動作チャネルにおい
てマルチパス信号の存在を検出したとき、少なくとも第
２の使用されていないチャネルが、マイクロプロセッサ
手段を介して構成され、同じ見える送信源を探索しかつ
／または追跡するための少なくとも第１の動作チャネル
と並列に配置され、マイクロプロセッサ手段は、中間信
号で相関される特定のコードのレプリカを生成するため
に、第２のチャネルをエンスレーブ（enslave）し、第
２のチャネルの統合手段は、第１のチャネルの自己相関
関数の第１の強度値および第２の強度値間に自己相関関
数の最大強度値を提供する。
的は、前述の受信器によって達成され、この受信器は、
マイクロプロセッサ手段が、第１の動作チャネルにおい
てマルチパス信号の存在を検出したとき、少なくとも第
２の使用されていないチャネルが、マイクロプロセッサ
手段を介して構成され、同じ見える送信源を探索しかつ
／または追跡するための少なくとも第１の動作チャネル
と並列に配置され、マイクロプロセッサ手段は、中間信
号で相関される特定のコードのレプリカを生成するため
に、第２のチャネルをエンスレーブ（enslave）し、第
２のチャネルの統合手段は、第１のチャネルの自己相関
関数の第１の強度値および第２の強度値間に自己相関関
数の最大強度値を提供する。
【００２３】本発明の受信器の１つの利点は、それぞれ
同じ数の要素を含む同一チャネルを使用することによっ
て、およびマイクロプロセッサ手段と協働して、マルチ
パス無線周波数信号の作用が原因の計算誤差の問題を避
けることができることである。受信器が動作していると
き、見える送信源、要するに見える人工衛星の数は、受
信器における相関チャネルの数よりも少ないので、相関
チャネルの全ては使用されていない。これは、所定数の
チャネルは使用されずに残っていることを意味する。し
たがって、使用されていないものとされるこれらのチャ
ネルは動作チャネルと並列に都合よく接続され、マルチ
パス信号が原因の誤差をマイクロプロセッサ手段が訂正
することができる。
同じ数の要素を含む同一チャネルを使用することによっ
て、およびマイクロプロセッサ手段と協働して、マルチ
パス無線周波数信号の作用が原因の計算誤差の問題を避
けることができることである。受信器が動作していると
き、見える送信源、要するに見える人工衛星の数は、受
信器における相関チャネルの数よりも少ないので、相関
チャネルの全ては使用されていない。これは、所定数の
チャネルは使用されずに残っていることを意味する。し
たがって、使用されていないものとされるこれらのチャ
ネルは動作チャネルと並列に都合よく接続され、マルチ
パス信号が原因の誤差をマイクロプロセッサ手段が訂正
することができる。
【００２４】それぞれ特定の見える人工衛星の追跡モー
ドで使用される少なくとも４つの相関チャネルは、マイ
クロプロセッサ手段が、位置、速度、および時間に関す
るデータを計算するために必要であることに留意された
い。したがって、マルチパス信号が、動作チャネルの１
つで検出されたとき、動作チャネルに並列に配置された
ただ１つの使用されていないチャネルを用いることがで
きる。
ドで使用される少なくとも４つの相関チャネルは、マイ
クロプロセッサ手段が、位置、速度、および時間に関す
るデータを計算するために必要であることに留意された
い。したがって、マルチパス信号が、動作チャネルの１
つで検出されたとき、動作チャネルに並列に配置された
ただ１つの使用されていないチャネルを用いることがで
きる。
【００２５】前記受信器は、各相関チャネルにおける要
素数を低減させる小さい容量のエネルギー源を含む、容
易に持ち運ぶことができる対象物に統合されることがで
きなければならない。さらに、全ての同期タスクの管理
は、簡単な方法で、特にマイクロプロセッサ手段とは関
係なく各動作チャネルで達成されることができなければ
ならない。通常、動作チャネルにおけるマルチパス信号
の存在を検出した後だけ、マイクロプロセッサ手段は、
自己相関関数の最大強度を探索する使用されていないチ
ャネルを支援する。したがって、前記マイクロプロセッ
サ手段と、受信器のエネルギー消費を低減する動作チャ
ネルとの間で、わずかなデータ転送が存在する。
素数を低減させる小さい容量のエネルギー源を含む、容
易に持ち運ぶことができる対象物に統合されることがで
きなければならない。さらに、全ての同期タスクの管理
は、簡単な方法で、特にマイクロプロセッサ手段とは関
係なく各動作チャネルで達成されることができなければ
ならない。通常、動作チャネルにおけるマルチパス信号
の存在を検出した後だけ、マイクロプロセッサ手段は、
自己相関関数の最大強度を探索する使用されていないチ
ャネルを支援する。したがって、前記マイクロプロセッ
サ手段と、受信器のエネルギー消費を低減する動作チャ
ネルとの間で、わずかなデータ転送が存在する。
【００２６】本発明の受信器の他の利点は、通常使用さ
れる第１のチャネルのパラメータが、マイクロプロセッ
サ手段を介して、第１のチャネルと並列に接続される第
２のチャネルに転送されることである。したがって、第
２のチャネルは、マイクロプロセッサ手段と協働して、
自己相関関数の最大強度を見出すために、より速く動作
することができる。マルチパス信号が消えるため、第１
のチャネルは、安定性の理由のために第２のチャネルが
接続されていても、まだ使用されているままである。そ
のような場合、第２のチャネルが停止され、第１のチャ
ネルは、マイクロプロセッサ手段にデータ、特にＧＰＳ
受信器の位置、速度、および時間に関するデータの計算
操作のために提供される。
れる第１のチャネルのパラメータが、マイクロプロセッ
サ手段を介して、第１のチャネルと並列に接続される第
２のチャネルに転送されることである。したがって、第
２のチャネルは、マイクロプロセッサ手段と協働して、
自己相関関数の最大強度を見出すために、より速く動作
することができる。マルチパス信号が消えるため、第１
のチャネルは、安定性の理由のために第２のチャネルが
接続されていても、まだ使用されているままである。そ
のような場合、第２のチャネルが停止され、第１のチャ
ネルは、マイクロプロセッサ手段にデータ、特にＧＰＳ
受信器の位置、速度、および時間に関するデータの計算
操作のために提供される。
【００２７】第２のチャネルによって与えられた最大自
己相関関数強度値と、第１のチャネルの早い信号の第１
の自己相関関数強度値との間の位相シフトは記憶され
る。したがって、この位相シフトを、第１の動作チャネ
ルの将来の並列接続に関する第２の使用されていないチ
ャネルの追加のパラメータとして、導入することができ
る。
己相関関数強度値と、第１のチャネルの早い信号の第１
の自己相関関数強度値との間の位相シフトは記憶され
る。したがって、この位相シフトを、第１の動作チャネ
ルの将来の並列接続に関する第２の使用されていないチ
ャネルの追加のパラメータとして、導入することができ
る。
【００２８】通常、マイクロプロセッサ手段は、人工衛
星の位置と、それらの特定のコードと、地上の受信器が
作動している瞬間に、地上の受信器に対して見えること
ができる人工衛星とに関するデータを記憶する記憶手段
を含む。したがって、受信器は、人工衛星を作動状態の
選択された訂正チャネルを設定する瞬間に見ることがで
きることを確立することができる。
星の位置と、それらの特定のコードと、地上の受信器が
作動している瞬間に、地上の受信器に対して見えること
ができる人工衛星とに関するデータを記憶する記憶手段
を含む。したがって、受信器は、人工衛星を作動状態の
選択された訂正チャネルを設定する瞬間に見ることがで
きることを確立することができる。
【００２９】他に加えて、この目的は、以下の最初の一
連のステップを含む、受信器のマルチパス信号の作用を
訂正する方法であって、各チャネルが、特定の送信源を
探索しかつ追跡するように、特定数の第１のチャネルを
使用可能に構成しかつ切り換えるステップと、自己相関
関数に関する第１および第２の強度値が等しくなるま
で、中間信号と相関される各第１の動作チャネルの特定
コードの早いおよび遅いレプリカを位相シフトするステ
ップと、探索および／または追跡段階の間、早い信号お
よび遅い信号に関して、および対応する位相シフトに関
して相関強度値を記憶するステップとを有し、さらに、
以下の第２の一連のステップを含むことを特徴とする。
その第２の一連のステップは、自己相関関数強度値、お
よび各第１の動作チャネルに関する探索および／または
追跡段階における、対応する記憶された位相シフトを用
いて、チャネルが送信源追跡モード状態にあるとき、早
い信号の第１の強度値の点における自己相関関数の第１
の勾配、および遅い信号の第２の強度値の点における自
己相関関数の第２の勾配を計算するステップと、計算さ
れた２つの勾配が、絶対値において実質的に異なるな
ら、または、追跡モードにおいて、早い信号の第１の強
度値または遅い信号の第２の強度値に変動が見られるな
ら、第１の動作チャネルに並列に配置された少なくとも
第２の使用されていないチャネルを使用可能に構成しか
つ切り換えるステップと、マルチパス信号の作用を訂正
する間、マイクロプロセッサ手段が、第２のチャネルの
無線周波数信号からデータを抽出できるように、第２の
チャネルの積分手段が、第１のチャネルの自己相関関数
の第１の強度値と第２の強度値との間に、自己相関関数
の最大強度値を供給するまで、マイクロプロセッサ手段
からの指示のもとに、第２のチャネルのコード・レプリ
カの１つを位相シフトするステップとである。
連のステップを含む、受信器のマルチパス信号の作用を
訂正する方法であって、各チャネルが、特定の送信源を
探索しかつ追跡するように、特定数の第１のチャネルを
使用可能に構成しかつ切り換えるステップと、自己相関
関数に関する第１および第２の強度値が等しくなるま
で、中間信号と相関される各第１の動作チャネルの特定
コードの早いおよび遅いレプリカを位相シフトするステ
ップと、探索および／または追跡段階の間、早い信号お
よび遅い信号に関して、および対応する位相シフトに関
して相関強度値を記憶するステップとを有し、さらに、
以下の第２の一連のステップを含むことを特徴とする。
その第２の一連のステップは、自己相関関数強度値、お
よび各第１の動作チャネルに関する探索および／または
追跡段階における、対応する記憶された位相シフトを用
いて、チャネルが送信源追跡モード状態にあるとき、早
い信号の第１の強度値の点における自己相関関数の第１
の勾配、および遅い信号の第２の強度値の点における自
己相関関数の第２の勾配を計算するステップと、計算さ
れた２つの勾配が、絶対値において実質的に異なるな
ら、または、追跡モードにおいて、早い信号の第１の強
度値または遅い信号の第２の強度値に変動が見られるな
ら、第１の動作チャネルに並列に配置された少なくとも
第２の使用されていないチャネルを使用可能に構成しか
つ切り換えるステップと、マルチパス信号の作用を訂正
する間、マイクロプロセッサ手段が、第２のチャネルの
無線周波数信号からデータを抽出できるように、第２の
チャネルの積分手段が、第１のチャネルの自己相関関数
の第１の強度値と第２の強度値との間に、自己相関関数
の最大強度値を供給するまで、マイクロプロセッサ手段
からの指示のもとに、第２のチャネルのコード・レプリ
カの１つを位相シフトするステップとである。
【００３０】無線周波数信号受信器、および前記受信器
を作動させる方法の目的、利点、および特徴は、図面に
示された実施形態の以下の記載でより明瞭になるであろ
う。
を作動させる方法の目的、利点、および特徴は、図面に
示された実施形態の以下の記載でより明瞭になるであろ
う。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下の記載において、この技術分
野の当業者には良く知られている、特にＧＰＳタイプの
無線周波数信号受信器のいつくかの要素は、単純化され
た方法でのみ言及される。好ましくは、以降に記載され
る受信器は、ＧＰＳ受信器である。それでもなお、ＧＬ
ＯＮＡＳＳまたはＧＡＬＩＬＥＯナビゲーション・シス
テム、または任意の他のナビゲーション・システムにお
いて、ならびに移動体電話ネットワークにおいて使用す
ることができる。
野の当業者には良く知られている、特にＧＰＳタイプの
無線周波数信号受信器のいつくかの要素は、単純化され
た方法でのみ言及される。好ましくは、以降に記載され
る受信器は、ＧＰＳ受信器である。それでもなお、ＧＬ
ＯＮＡＳＳまたはＧＡＬＩＬＥＯナビゲーション・シス
テム、または任意の他のナビゲーション・システムにお
いて、ならびに移動体電話ネットワークにおいて使用す
ることができる。
【００３２】図１に示されるように、ＧＰＳ受信器のア
ンテナ２によって捕らえられた無線周波数信号ＳＶ１〜
ＳＶ４は、４つの見える人工衛星Ｓ１〜Ｓ４によって送
信される。これらの４つの人工衛星の信号ＳＶ１〜ＳＶ
４は、前記ＧＰＳ受信器１が、その位置、速度、および
／または時間に関するデータの計算に関して有用な全て
の情報を抽出するために必要である。しかしながら、そ
れらの経路で、ある無線周波数信号ＳＶ１’およびＳＶ
３’が、建物Ｂなどの様々な障害物によって反射される
可能性がある。これらの逸脱した信号ＳＶ１’およびＳ
Ｖ３’は、受信器によって捕らえられる直接信号ＳＶ１
およびＳＶ３の検出を混乱させることがある。したがっ
て、人工衛星Ｓ１およびＳ３の探索および追跡段階にお
ける相関チャネルは、位置計算誤差を引き起こすマルチ
パス信号の作用を受ける。以下の記載で説明されるよう
に、使用されていないとされた少なくとも１つのチャネ
ルが、マルチパス信号の作用を訂正するために、人工衛
星Ｓ１およびＳ３を追跡する各動作チャネルに並列に配
置される。
ンテナ２によって捕らえられた無線周波数信号ＳＶ１〜
ＳＶ４は、４つの見える人工衛星Ｓ１〜Ｓ４によって送
信される。これらの４つの人工衛星の信号ＳＶ１〜ＳＶ
４は、前記ＧＰＳ受信器１が、その位置、速度、および
／または時間に関するデータの計算に関して有用な全て
の情報を抽出するために必要である。しかしながら、そ
れらの経路で、ある無線周波数信号ＳＶ１’およびＳＶ
３’が、建物Ｂなどの様々な障害物によって反射される
可能性がある。これらの逸脱した信号ＳＶ１’およびＳ
Ｖ３’は、受信器によって捕らえられる直接信号ＳＶ１
およびＳＶ３の検出を混乱させることがある。したがっ
て、人工衛星Ｓ１およびＳ３の探索および追跡段階にお
ける相関チャネルは、位置計算誤差を引き起こすマルチ
パス信号の作用を受ける。以下の記載で説明されるよう
に、使用されていないとされた少なくとも１つのチャネ
ルが、マルチパス信号の作用を訂正するために、人工衛
星Ｓ１およびＳ３を追跡する各動作チャネルに並列に配
置される。
【００３３】ＧＰＳ受信器は、腕時計を身につけている
人に必要なときに位置、速度、およびローカル時間デー
タを提供するために、腕時計などの携帯品に取り付ける
ことができる。腕時計が、小さいサイズの蓄電池または
バッテリを有するので、消費される電力は、ＧＰＳ受信
器の動作中に可能な限り小さくなければならない。
人に必要なときに位置、速度、およびローカル時間デー
タを提供するために、腕時計などの携帯品に取り付ける
ことができる。腕時計が、小さいサイズの蓄電池または
バッテリを有するので、消費される電力は、ＧＰＳ受信
器の動作中に可能な限り小さくなければならない。
【００３４】もちろん、ＧＰＳ受信器は、小さなサイズ
の蓄電池またはバッテリを備える携帯電話器などの小さ
なサイズの他の携帯品に取り付けられることができる。
の蓄電池またはバッテリを備える携帯電話器などの小さ
なサイズの他の携帯品に取り付けられることができる。
【００３５】ＧＰＳ受信器１は、図２に概略的に示され
ている。ＧＰＳ受信器１は、中間信号ＩＦを生成するた
めに、アンテナ２によって供給される無線周波数信号の
周波数変換を伴う受信および整形手段３と、中間信号Ｉ
Ｆを受信するための１２個のチャネル７’から形成され
る相関ステージ７と、各チャネルをそれぞれのバッファ
・レジスタ１１に接続するデータ転送バス１０と、最後
に、各バッファ・レジスタをマイクロプロセッサ手段１
２に接続するデータ・バス１３とを含む。
ている。ＧＰＳ受信器１は、中間信号ＩＦを生成するた
めに、アンテナ２によって供給される無線周波数信号の
周波数変換を伴う受信および整形手段３と、中間信号Ｉ
Ｆを受信するための１２個のチャネル７’から形成され
る相関ステージ７と、各チャネルをそれぞれのバッファ
・レジスタ１１に接続するデータ転送バス１０と、最後
に、各バッファ・レジスタをマイクロプロセッサ手段１
２に接続するデータ・バス１３とを含む。
【００３６】中間信号ＩＦは、好ましくは、同位相信号
Ｉの成分と、整形手段３によって提供される４００ｋＨ
ｚ程度の周波数の１／４相信号Ｑの成分とから形成され
る複合形態である。複合中間信号ＩＦは、２ビットを規
定する斜線で交差される態様で、図２において示され
る。
Ｉの成分と、整形手段３によって提供される４００ｋＨ
ｚ程度の周波数の１／４相信号Ｑの成分とから形成され
る複合形態である。複合中間信号ＩＦは、２ビットを規
定する斜線で交差される態様で、図２において示され
る。
【００３７】受信器１において使用できるチャネル７’
の数は、所定数の使用されていないチャネルが残るよう
に、地球上の任意の点で見ることができる人工衛星の最
大数よりも大きくなければならない。これらの使用され
ていないチャネルは、マイクロプロセッサ手段が、通常
の動作チャネルにおけるマルチパス信号の存在を検出し
た場合に、動作チャネルと並列に接続されるように意図
される。マルチパス信号の影響、および使用されていな
いチャネルの接続が、図３から６を特に参照して以降説
明される。
の数は、所定数の使用されていないチャネルが残るよう
に、地球上の任意の点で見ることができる人工衛星の最
大数よりも大きくなければならない。これらの使用され
ていないチャネルは、マイクロプロセッサ手段が、通常
の動作チャネルにおけるマルチパス信号の存在を検出し
た場合に、動作チャネルと並列に接続されるように意図
される。マルチパス信号の影響、および使用されていな
いチャネルの接続が、図３から６を特に参照して以降説
明される。
【００３８】従来、受信手段３において、第１の電子回
路４’は、周波数１．５７５４２ＧＨｚの第１の全ての
無線周波数信号を例えば１７９ＭＨｚの周波数に変換す
る。それから、第２の電子回路ＩＦ４”は、まず第１
に、ＧＰＳ信号を４．７６ＭＨｚの周波数に、次に最終
的に４．３６ＭＨｚでサンプリングすることによって、
例えば４００ｋＨｚの周波数にする二重の変換を実行す
る。したがって、４００ｋＨｚ程度の周波数でサンプリ
ングされ定量化された中間複合信号ＩＦが相関ステージ
７のチャネル７’に提供される。
路４’は、周波数１．５７５４２ＧＨｚの第１の全ての
無線周波数信号を例えば１７９ＭＨｚの周波数に変換す
る。それから、第２の電子回路ＩＦ４”は、まず第１
に、ＧＰＳ信号を４．７６ＭＨｚの周波数に、次に最終
的に４．３６ＭＨｚでサンプリングすることによって、
例えば４００ｋＨｚの周波数にする二重の変換を実行す
る。したがって、４００ｋＨｚ程度の周波数でサンプリ
ングされ定量化された中間複合信号ＩＦが相関ステージ
７のチャネル７’に提供される。
【００３９】周波数変換動作のために、クロック信号生
成器５が無線周波数信号受信および整形手段３の一部を
形成している。この生成器は、例えば、１７．６ＭＨｚ
の程度の周波数で較正された、図示されていない水晶発
振器を備える。２つのクロック信号ＣＬＫとＣＬＫ１６
が、特に相関ステージ７およびマイクロプロセッサ手段
１２に与えられ、これらの要素の全ての動作にクロック
を与える。第１のクロック周波数ＣＬＫは４．３６ＭＨ
ｚの値で、一方、第２のクロック周波数は、エネルギー
消費を節約するために、相関ステージの大部分に関して
１６分の１、すなわち２７２．５ｋＨｚにロックするこ
とができる。
成器５が無線周波数信号受信および整形手段３の一部を
形成している。この生成器は、例えば、１７．６ＭＨｚ
の程度の周波数で較正された、図示されていない水晶発
振器を備える。２つのクロック信号ＣＬＫとＣＬＫ１６
が、特に相関ステージ７およびマイクロプロセッサ手段
１２に与えられ、これらの要素の全ての動作にクロック
を与える。第１のクロック周波数ＣＬＫは４．３６ＭＨ
ｚの値で、一方、第２のクロック周波数は、エネルギー
消費を節約するために、相関ステージの大部分に関して
１６分の１、すなわち２７２．５ｋＨｚにロックするこ
とができる。
【００４０】受信手段３におけるクロック信号生成器５
と統合される代わりに、相関ステージに配置された分周
器を用いて、クロック信号ＣＬＫ１６を得ることを検討
することができることに留意されたい。
と統合される代わりに、相関ステージに配置された分周
器を用いて、クロック信号ＣＬＫ１６を得ることを検討
することができることに留意されたい。
【００４１】第２の回路４”によって供給される信号
は、半分の場合に、異なるパリティ（＋１および−１）
の信号を与える。受信器におけるＧＰＳ信号の復号化動
作に関して、このパリティを考慮しなければならない。
代わりの実施形態において、第２の回路４”は、同位相
の成分、ならびに１／４位相の成分に関して、２つの出
力ビットにわたって分配される信号（＋３、＋１、−
１、−３）を与えることができる。
は、半分の場合に、異なるパリティ（＋１および−１）
の信号を与える。受信器におけるＧＰＳ信号の復号化動
作に関して、このパリティを考慮しなければならない。
代わりの実施形態において、第２の回路４”は、同位相
の成分、ならびに１／４位相の成分に関して、２つの出
力ビットにわたって分配される信号（＋３、＋１、−
１、−３）を与えることができる。
【００４２】本発明のＧＰＳ受信器の場合に、キャリア
周波数に関する１ビットの定量化を有する中間信号ＩＦ
は、この定量化が、信号雑音比（ＳＮＲ）に３ｄＢ程度
の追加の損失を生成しても、相関ステージに提供され
る。
周波数に関する１ビットの定量化を有する中間信号ＩＦ
は、この定量化が、信号雑音比（ＳＮＲ）に３ｄＢ程度
の追加の損失を生成しても、相関ステージに提供され
る。
【００４３】各チャネルのレジスタ１１は、マイクロプ
ロセッサ手段から発生する構成データまたはパラメータ
を受信することができる。各チャネルは、レジスタを介
して、ＧＰＳメッセージと、ＰＲＮコードの状態と、ド
ップラー効果に関する周波数増分と、擬似レンジと、位
相シフトを有する相関強度値と、相関および特定の人工
衛星へのロック後の他のデータとに関するデータを送信
することができる。
ロセッサ手段から発生する構成データまたはパラメータ
を受信することができる。各チャネルは、レジスタを介
して、ＧＰＳメッセージと、ＰＲＮコードの状態と、ド
ップラー効果に関する周波数増分と、擬似レンジと、位
相シフトを有する相関強度値と、相関および特定の人工
衛星へのロック後の他のデータとに関するデータを送信
することができる。
【００４４】バッファ・レジスタ１１は、例えば、コマ
ンドおよび状態レジスタ、チャネルのＮＣＯ（Numerica
lly Controlled Oscillator、数値制御発振器）発振器
のためのレジスタ、擬似レンジ・レジスタ、エネルギー
・レジスタ、キャリアおよびコードのオフセット・レジ
スタおよび増分レジスタ、テスト・レジスタなどいくつ
かの種類のレジスタから形成される。これらのレジスタ
は、人工衛星の獲得および追跡の間に、マイクロプロセ
ッサへ自動的に転送されることなく使用されるために、
相関ステージ階の間にデータを蓄積できることに留意さ
れたい。
ンドおよび状態レジスタ、チャネルのＮＣＯ（Numerica
lly Controlled Oscillator、数値制御発振器）発振器
のためのレジスタ、擬似レンジ・レジスタ、エネルギー
・レジスタ、キャリアおよびコードのオフセット・レジ
スタおよび増分レジスタ、テスト・レジスタなどいくつ
かの種類のレジスタから形成される。これらのレジスタ
は、人工衛星の獲得および追跡の間に、マイクロプロセ
ッサへ自動的に転送されることなく使用されるために、
相関ステージ階の間にデータを蓄積できることに留意さ
れたい。
【００４５】代わりの実施形態において、レジスタ１１
の単一ブロックは、レジスタ・ユニットに置かれるある
データが各チャネルに共通であるなら、相関ステージの
全てのチャネル７’に対して検討される。
の単一ブロックは、レジスタ・ユニットに置かれるある
データが各チャネルに共通であるなら、相関ステージの
全てのチャネル７’に対して検討される。
【００４６】相関ステージ７の各チャネル７’は、専用
の材料を介して、動作、特に人工衛星信号の獲得および
チャネルによって検出される人工衛星の追跡に関する信
号処理アルゴリズムを設定するために意図される、相関
器８およびコントローラ９を含む。
の材料を介して、動作、特に人工衛星信号の獲得および
チャネルによって検出される人工衛星の追跡に関する信
号処理アルゴリズムを設定するために意図される、相関
器８およびコントローラ９を含む。
【００４７】各チャネルのコントローラ９は、なかで
も、図１には示されていない、メモリ・ユニット、算術
ユニット、データ・ビット同期化ユニット、相関器制御
ユニット、および遮断ユニットを含む。メモリ・ユニッ
トは、一次的データを記憶するための特にＲＡＭメモリ
で形成される。ＲＡＭメモリは、一定ではない構造また
は一定の構造に分布される。算術ユニットは、特に、加
算、減算、乗算、蓄積、およびシフト・動作を実行す
る。
も、図１には示されていない、メモリ・ユニット、算術
ユニット、データ・ビット同期化ユニット、相関器制御
ユニット、および遮断ユニットを含む。メモリ・ユニッ
トは、一次的データを記憶するための特にＲＡＭメモリ
で形成される。ＲＡＭメモリは、一定ではない構造また
は一定の構造に分布される。算術ユニットは、特に、加
算、減算、乗算、蓄積、およびシフト・動作を実行す
る。
【００４８】通常の動作において、検出された人工衛星
に関する全ての獲得および追跡動作は、したがって、相
関ステージの各それぞれのチャネルにおいて自律的に達
成される。これらのタスクは、いくつかのビットの計算
が１つのクロック・パルスで達成される、ビット・パラ
レル・アーキテクチャで実行される。デジタル信号は１
ｋＨｚであり、キャリア周波数の前記信号の自律的処
理、およびかなり小さい周波数レートでＰＲＮコード制
御ループを可能にする。チャネルが人工衛星にロックさ
れたとき、回路は、以降の計算のために意図されるＧＰ
Ｓデータのフローを同期化する。
に関する全ての獲得および追跡動作は、したがって、相
関ステージの各それぞれのチャネルにおいて自律的に達
成される。これらのタスクは、いくつかのビットの計算
が１つのクロック・パルスで達成される、ビット・パラ
レル・アーキテクチャで実行される。デジタル信号は１
ｋＨｚであり、キャリア周波数の前記信号の自律的処
理、およびかなり小さい周波数レートでＰＲＮコード制
御ループを可能にする。チャネルが人工衛星にロックさ
れたとき、回路は、以降の計算のために意図されるＧＰ
Ｓデータのフローを同期化する。
【００４９】したがって、マイクロプロセッサ手段１２
を用いるデータ転送は、もはや全ての相関ステップの間
には起こらない。これは、相関ステージ７の各チャネル
７’の相関の結果だけであり、マイクロプロセッサに、
特に５０Ｈｚの周波数のＧＰＳメッセージに転送され
る。これは、電流消費における大きな低減の結果とな
る。しかしながら、マイクロプロセッサ手段が、マルチ
パス信号の作用を訂正するために、通常の動作チャネル
に並列な使用されていないチャネルを接続しなければな
らないとき、この使用されていないチャネルの同期化動
作は、前記マイクロプロセッサ手段を介して実行され
る。しかし、動作チャネルのいくつかのパラメータは、
前記受信器の電力消費に対して大きな不都合なしに、マ
イクロプロセッサ手段を介して、迅速に使用されていな
いチャネルを使用可能に構成するために転送される。
を用いるデータ転送は、もはや全ての相関ステップの間
には起こらない。これは、相関ステージ７の各チャネル
７’の相関の結果だけであり、マイクロプロセッサに、
特に５０Ｈｚの周波数のＧＰＳメッセージに転送され
る。これは、電流消費における大きな低減の結果とな
る。しかしながら、マイクロプロセッサ手段が、マルチ
パス信号の作用を訂正するために、通常の動作チャネル
に並列な使用されていないチャネルを接続しなければな
らないとき、この使用されていないチャネルの同期化動
作は、前記マイクロプロセッサ手段を介して実行され
る。しかし、動作チャネルのいくつかのパラメータは、
前記受信器の電力消費に対して大きな不都合なしに、マ
イクロプロセッサ手段を介して、迅速に使用されていな
いチャネルを使用可能に構成するために転送される。
【００５０】したがって、好ましくは、マイクロプロセ
ッサ手段１２は、スイス国のＥＭＭｉｃｒｏｅｌｅｃｔ
ｒｏｎｉｃ−Ｍａｒｉｎによる、８ビットＣｏｏｌＲＩ
ＳＣ−８１６マイクロプロセッサを含む。このマイクロ
プロセッサは、４．３６ＭＨｚのクロック信号でクロッ
クされる。マイクロプロセッサ手段１２は、同様に図示
されていないメモリ手段を含み、メモリ手段に、前記人
工衛星の位置に関する全ての情報、それらのゴールド・
コード、および地上のＧＰＳ受信器によって捕らえられ
ることができる情報を記憶する。
ッサ手段１２は、スイス国のＥＭＭｉｃｒｏｅｌｅｃｔ
ｒｏｎｉｃ−Ｍａｒｉｎによる、８ビットＣｏｏｌＲＩ
ＳＣ−８１６マイクロプロセッサを含む。このマイクロ
プロセッサは、４．３６ＭＨｚのクロック信号でクロッ
クされる。マイクロプロセッサ手段１２は、同様に図示
されていないメモリ手段を含み、メモリ手段に、前記人
工衛星の位置に関する全ての情報、それらのゴールド・
コード、および地上のＧＰＳ受信器によって捕らえられ
ることができる情報を記憶する。
【００５１】全ての人工衛星探索および追跡手順の間
に、動作チャネル７’は、マイクロプロセッサに抽出で
きるデータを警告するために、中間信号ＩＮＴ１からＩ
ＮＴ１２をマイクロプロセッサに送信する。それが、遮
断信号を受信するとすぐに、マイクロプロセッサは、一
般に、抽出されるデータがどのチャネルから発するのか
を見出すために、全てのチャネルを通して実行しなけれ
ばならない。このデータは、例えば、構成パラメータ、
ＧＰＳメッセージ、ＰＲＮコードの状態、ドップラー効
果による周波数増分、擬似距離、受信手段を遮断するモ
ード、積分器カウンタの状態、および他の情報に関する
ことができる。
に、動作チャネル７’は、マイクロプロセッサに抽出で
きるデータを警告するために、中間信号ＩＮＴ１からＩ
ＮＴ１２をマイクロプロセッサに送信する。それが、遮
断信号を受信するとすぐに、マイクロプロセッサは、一
般に、抽出されるデータがどのチャネルから発するのか
を見出すために、全てのチャネルを通して実行しなけれ
ばならない。このデータは、例えば、構成パラメータ、
ＧＰＳメッセージ、ＰＲＮコードの状態、ドップラー効
果による周波数増分、擬似距離、受信手段を遮断するモ
ード、積分器カウンタの状態、および他の情報に関する
ことができる。
【００５２】いくつかの遮断信号ＩＮＴ１からＩＮＴ１
２は同時に発生することができるので、マイクロプロセ
ッサ手段１２は、同様に動作チャネル７’に関するプラ
イオリティ復号器を含むことができる。したがって、マ
イクロプロセッサは、プライオリティの決定された順に
より、遮断信号を送信するプライオリティ・チャネルに
直接アクセスすることができる。
２は同時に発生することができるので、マイクロプロセ
ッサ手段１２は、同様に動作チャネル７’に関するプラ
イオリティ復号器を含むことができる。したがって、マ
イクロプロセッサは、プライオリティの決定された順に
より、遮断信号を送信するプライオリティ・チャネルに
直接アクセスすることができる。
【００５３】示されていない代わりの実施形態におい
て、プライオリティ復号器を、同様に、相関ステージに
統合することができる。
て、プライオリティ復号器を、同様に、相関ステージに
統合することができる。
【００５４】単一の半導体基板は、双方のレジスタを有
する相関ステージの全体、プライオリティ復号器、マイ
クロプロセッサ、および可能なクロック信号生成器の一
部を含みことができる。
する相関ステージの全体、プライオリティ復号器、マイ
クロプロセッサ、および可能なクロック信号生成器の一
部を含みことができる。
【００５５】受信器１が動作状態に設定されるとき、相
関ステージ７のいくつかのチャネル７’はマイクロプロ
セッサ手段１２によって使用可能に構成される。各チャ
ネルの構成は、さらに、キャリア周波数に対する異なる
パラメータ、および探索され追跡される特定の人工衛星
のＰＲＮコードをそれらに導入することからなる。通常
の動作モードにおいて、各チャネルは、それ自体の人工
衛星の探索および追跡とは異なって構成される。動作チ
ャネルは、見える人工衛星だけをロックすることができ
るので、いくつかの使用されていないチャネルが残る。
関ステージ７のいくつかのチャネル７’はマイクロプロ
セッサ手段１２によって使用可能に構成される。各チャ
ネルの構成は、さらに、キャリア周波数に対する異なる
パラメータ、および探索され追跡される特定の人工衛星
のＰＲＮコードをそれらに導入することからなる。通常
の動作モードにおいて、各チャネルは、それ自体の人工
衛星の探索および追跡とは異なって構成される。動作チ
ャネルは、見える人工衛星だけをロックすることができ
るので、いくつかの使用されていないチャネルが残る。
【００５６】図３は、ＰＲＮ制御ループのための一部
分、およびキャリア周波数制御ループのための他部分を
有する相関器８を示す。相関器８は、相関ステージ７の
各チャネル７’で同一であるが、各チャネルで異なって
構成されることができる。図２を参照して説明したよう
に、通常動作において、各チャネルは、マイクロプロセ
ッサ手段には関係なく、特定の見える人工衛星を探索し
かつ追跡するために、全ての同期化タスクを実行する。
これは、前記受信器の製造を簡略化し、それらの電力消
費を低減することを可能にする。
分、およびキャリア周波数制御ループのための他部分を
有する相関器８を示す。相関器８は、相関ステージ７の
各チャネル７’で同一であるが、各チャネルで異なって
構成されることができる。図２を参照して説明したよう
に、通常動作において、各チャネルは、マイクロプロセ
ッサ手段には関係なく、特定の見える人工衛星を探索し
かつ追跡するために、全ての同期化タスクを実行する。
これは、前記受信器の製造を簡略化し、それらの電力消
費を低減することを可能にする。
【００５７】この相関器の様々な要素に関するより詳細
のために、読者は、ＥｌｌｉｏｔｔＤ．Ｋａｐｌａｎに
より編集されたＰｈｉｌｌｉｐ Ｗａｒｄの「Ｕｎｄｅ
ｒｓｔａｎｄｉｎｇ ＧＰＳ Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ
ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ（ＧＰＳ原理および
適用の理解）」の第５章（Ａｒｔｅｃｈ Ｈｏｕｓｅ
Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、米国 １９９６年）版番号ＩＳ
ＢＮ０−８９００６−７９３−７、特に図５．８および
図５．１３からの教示を参照することができる。
のために、読者は、ＥｌｌｉｏｔｔＤ．Ｋａｐｌａｎに
より編集されたＰｈｉｌｌｉｐ Ｗａｒｄの「Ｕｎｄｅ
ｒｓｔａｎｄｉｎｇ ＧＰＳ Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ
ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ（ＧＰＳ原理および
適用の理解）」の第５章（Ａｒｔｅｃｈ Ｈｏｕｓｅ
Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、米国 １９９６年）版番号ＩＳ
ＢＮ０−８９００６−７９３−７、特に図５．８および
図５．１３からの教示を参照することができる。
【００５８】図３を参照すると、２ビットを規定する斜
線で交差される態様で図に示される中間信号ＩＦは、１
ビットの同位相信号成分と、１ビットの１／４位相信号
成分Ｑとから形成される複合信号（１＋ｉＱ）である。
前記中間信号ＩＦは、サンプリングされかつ定量化さ
れ、まずキャリアの第１のミキサ２０を通過する。ミキ
サすなわち乗算器２１は、複合信号から同位相信号Ｉを
抽出するために、コサインから内部で生成されたキャリ
ア・レプリカのｉ倍のサインを差し引いたものを信号Ｉ
Ｆに乗算し、一方、ミキサすなわち乗算器２２は、複合
信号から１／４位相信号Ｑを抽出するために、サインか
ら内部で生成されたキャリア・レプリカのｉ倍のサイン
を差し引いたものを信号ＩＦに乗算する。
線で交差される態様で図に示される中間信号ＩＦは、１
ビットの同位相信号成分と、１ビットの１／４位相信号
成分Ｑとから形成される複合信号（１＋ｉＱ）である。
前記中間信号ＩＦは、サンプリングされかつ定量化さ
れ、まずキャリアの第１のミキサ２０を通過する。ミキ
サすなわち乗算器２１は、複合信号から同位相信号Ｉを
抽出するために、コサインから内部で生成されたキャリ
ア・レプリカのｉ倍のサインを差し引いたものを信号Ｉ
Ｆに乗算し、一方、ミキサすなわち乗算器２２は、複合
信号から１／４位相信号Ｑを抽出するために、サインか
ら内部で生成されたキャリア・レプリカのｉ倍のサイン
を差し引いたものを信号ＩＦに乗算する。
【００５９】これらのサインおよびコサイン信号は、レ
プリカ信号のＣＯＳ／ＳＩＮテーブルのブロック４５で
発生する。第１のミキサ２０における第１のステップの
目的は、ＧＰＳメッセージを担持する信号からキャリア
周波数を抽出することである。
プリカ信号のＣＯＳ／ＳＩＮテーブルのブロック４５で
発生する。第１のミキサ２０における第１のステップの
目的は、ＧＰＳメッセージを担持する信号からキャリア
周波数を抽出することである。
【００６０】この動作の後、獲得されるべき人工衛星か
らの信号のＰＲＮコードの等価物は、所望の人工衛星に
対応する前記チャネルにおいて生成されるＰＲＮコード
を有する、動作チャネルまたは切り換えられたチャネル
において見出されなければならない。これを行うため
に、同位相および１／４位相信号は、４つの相関された
信号を得るために、ＰＲＮコードの早いレプリカおよび
遅いレプリカと信号ＩおよびＱを相関させるために第２
のミキサ２３を通過する。相関ステージの各チャネルに
おいて、早いレプリカおよび遅いレプリカだけが、正確
なレプリカを考慮することなく維持される。これは、相
関要素の数を最小源にすることを可能にする。しかしな
がら、コード制御ループから正確な要素を取り除くこと
によって、２．５ｄＢ程度の信号雑音比における損失が
見られる。
らの信号のＰＲＮコードの等価物は、所望の人工衛星に
対応する前記チャネルにおいて生成されるＰＲＮコード
を有する、動作チャネルまたは切り換えられたチャネル
において見出されなければならない。これを行うため
に、同位相および１／４位相信号は、４つの相関された
信号を得るために、ＰＲＮコードの早いレプリカおよび
遅いレプリカと信号ＩおよびＱを相関させるために第２
のミキサ２３を通過する。相関ステージの各チャネルに
おいて、早いレプリカおよび遅いレプリカだけが、正確
なレプリカを考慮することなく維持される。これは、相
関要素の数を最小源にすることを可能にする。しかしな
がら、コード制御ループから正確な要素を取り除くこと
によって、２．５ｄＢ程度の信号雑音比における損失が
見られる。
【００６１】ミキサすなわち乗算器２４は、２ビット・
レジスタ３６から信号Ｉおよび早いレプリカ信号Ｅを受
信し、相関された早い同位相信号を供給する。ミキサす
なわち乗算器２５は、レジスタ３６から信号Ｉおよび遅
いレプリカ信号Ｌを受信し、相関された遅い同位相信号
を供給する。ミキサすなわち乗算器２６は、１／４位相
信号Ｑおよび早い信号Ｅを受信し、相関された早い１／
４位相信号を供給する。最後に、ミキサすなわち乗算器
２７は、信号Ｑおよび遅いレプリカ信号Ｌを受信し、遅
い１／４位相信号を供給する。早いレプリカＥと遅いレ
プリカＬとの間のシフトまたはオフセットは、本発明の
実施形態においてハーフ・チップであり、これは、中央
の正確な要素Ｐを有するシフトは１／４チップであるこ
とを意味する。乗算器は、例えばＸＯＲ論理ゲートを使
用する簡略性に役立つことができる。
レジスタ３６から信号Ｉおよび早いレプリカ信号Ｅを受
信し、相関された早い同位相信号を供給する。ミキサす
なわち乗算器２５は、レジスタ３６から信号Ｉおよび遅
いレプリカ信号Ｌを受信し、相関された遅い同位相信号
を供給する。ミキサすなわち乗算器２６は、１／４位相
信号Ｑおよび早い信号Ｅを受信し、相関された早い１／
４位相信号を供給する。最後に、ミキサすなわち乗算器
２７は、信号Ｑおよび遅いレプリカ信号Ｌを受信し、遅
い１／４位相信号を供給する。早いレプリカＥと遅いレ
プリカＬとの間のシフトまたはオフセットは、本発明の
実施形態においてハーフ・チップであり、これは、中央
の正確な要素Ｐを有するシフトは１／４チップであるこ
とを意味する。乗算器は、例えばＸＯＲ論理ゲートを使
用する簡略性に役立つことができる。
【００６２】４つの相関された信号は、事前検出要素で
ある積分器カウンタ２８、２９、３０、３１によって形
成される積分手段に入力する。これらの積分器カウンタ
は、各積分期間の終わりで、１０ビットにわたって示さ
れるバイナリ出力ワードＩＥ Ｓ、ＩＬＳ、ＱＥＳ、およ
びＱＬＳを供給する。これらのバイナリ・ワードは、特
に図４ａに示される自己相関関数の強度値を規定する。
強度値は、通常、相関された信号の強度値に標準化され
る。早い相関された信号および遅い相関された信号に関
する、いくつかの強度値および位相シフトは、早い相関
された信号および遅い相関された信号の自己相関関数強
度値の点での勾配を計算するマイクロプロセッサ手段に
よって使用されるために、人工衛星探索モードにおいて
記憶手段に記憶される。勾配の計算に基づき、マイクロ
プロセッサ手段は、動作チャネルがマイクロパス信号の
作用を受けているかどうかを検出することができる。
ある積分器カウンタ２８、２９、３０、３１によって形
成される積分手段に入力する。これらの積分器カウンタ
は、各積分期間の終わりで、１０ビットにわたって示さ
れるバイナリ出力ワードＩＥ Ｓ、ＩＬＳ、ＱＥＳ、およ
びＱＬＳを供給する。これらのバイナリ・ワードは、特
に図４ａに示される自己相関関数の強度値を規定する。
強度値は、通常、相関された信号の強度値に標準化され
る。早い相関された信号および遅い相関された信号に関
する、いくつかの強度値および位相シフトは、早い相関
された信号および遅い相関された信号の自己相関関数強
度値の点での勾配を計算するマイクロプロセッサ手段に
よって使用されるために、人工衛星探索モードにおいて
記憶手段に記憶される。勾配の計算に基づき、マイクロ
プロセッサ手段は、動作チャネルがマイクロパス信号の
作用を受けているかどうかを検出することができる。
【００６３】積分器カウンタは、ＰＲＮコードのチップ
数と等しい数１０２３まで計数できるように規定され
る。探索の始めに、マイクロプロセッサ手段によって選
択されたチャネルの各積分器カウンタ２８、２９、３
０、３１は、毎秒バイナリ出力ワードＩＥＳ、ＩＬＳ、
ＱＥＳ、ＱＬＳの完全なセットを提供するように構成さ
れる。
数と等しい数１０２３まで計数できるように規定され
る。探索の始めに、マイクロプロセッサ手段によって選
択されたチャネルの各積分器カウンタ２８、２９、３
０、３１は、毎秒バイナリ出力ワードＩＥＳ、ＩＬＳ、
ＱＥＳ、ＱＬＳの完全なセットを提供するように構成さ
れる。
【００６４】これらの積分器が続くループにおける全て
の動作は、１ｋＨｚの周波数の信号を有するビット・パ
ラレル・アーキテクチャで発生する。復調される有用な
信号の雑音部分を排除するために、最上位の８ビットだ
けが、デジタル信号処理チェーンの残りで使用される。
の動作は、１ｋＨｚの周波数の信号を有するビット・パ
ラレル・アーキテクチャで発生する。復調される有用な
信号の雑音部分を排除するために、最上位の８ビットだ
けが、デジタル信号処理チェーンの残りで使用される。
【００６５】図において、８ビットを規定する斜線で交
差される態様で示される、バイナリ出力ワードＩＥＳ、
ＩＬＳ、ＱＥＳ、およびＱＬＳは、コード・ループ弁別
器３２およびコード・ループ・フィルタ３３を通過す
る。コード・ループ弁別器は、信号ＩＥＳ、ＩＬＳ、Ｑ
ＥＳ、およびＱＬＳのエネルギーを計算する動作を実行
する。ある数Ｎの積分サイクルの間、例えば１６サイク
ルの間の値の蓄積は、コード弁別器で実行される。
差される態様で示される、バイナリ出力ワードＩＥＳ、
ＩＬＳ、ＱＥＳ、およびＱＬＳは、コード・ループ弁別
器３２およびコード・ループ・フィルタ３３を通過す
る。コード・ループ弁別器は、信号ＩＥＳ、ＩＬＳ、Ｑ
ＥＳ、およびＱＬＳのエネルギーを計算する動作を実行
する。ある数Ｎの積分サイクルの間、例えば１６サイク
ルの間の値の蓄積は、コード弁別器で実行される。
【００６６】本発明において、弁別器は、遅延ロック・
ループ・タイプ（ＤＬＬ）の非コヒーレントである。こ
の弁別器において、減算が、早い信号強度の自乗値と遅
い信号強度の自乗値との間で実行されることができる。
しかしながら、早い信号強度値が、遅い信号強度値とほ
ぼ等しく維持されるなら、任意のタイプの弁別器を使用
することができる。読者は、同様に、１９９６年にＡｍ
ｅｒｉｃａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｅｒｏｎ
ａｕｔｉｃｓ ａｎｄ Ａｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓによ
って出版された、書籍「Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏ
ｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉ
ｏｎｓ（全世界測位システムおよび応用）」のＡ．Ｊ．
Ｖａｎ Ｄｉｅｒｅｎｄｏｎｃｋによる「ＧＰＳ Ｒｅ
ｃｅｉｖｅｒｓ（ＧＰＳ受信器）」と題する第８章を参
照することができる
ループ・タイプ（ＤＬＬ）の非コヒーレントである。こ
の弁別器において、減算が、早い信号強度の自乗値と遅
い信号強度の自乗値との間で実行されることができる。
しかしながら、早い信号強度値が、遅い信号強度値とほ
ぼ等しく維持されるなら、任意のタイプの弁別器を使用
することができる。読者は、同様に、１９９６年にＡｍ
ｅｒｉｃａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｅｒｏｎ
ａｕｔｉｃｓ ａｎｄ Ａｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓによ
って出版された、書籍「Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏ
ｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉ
ｏｎｓ（全世界測位システムおよび応用）」のＡ．Ｊ．
Ｖａｎ Ｄｉｅｒｅｎｄｏｎｃｋによる「ＧＰＳ Ｒｅ
ｃｅｉｖｅｒｓ（ＧＰＳ受信器）」と題する第８章を参
照することができる
【００６７】この弁別器で、人工衛星による信号の送信
の間に、ドップラー効果が、キャリア周波数だけでな
く、キャリア周波数で変調されるＰＲＮコードも受ける
ので、訂正はキャリア・ループで行われる。コード・ル
ープ弁別器にキャリアを配置することは、キャリア・シ
フト増分を１５４０で割ることに対応する。
の間に、ドップラー効果が、キャリア周波数だけでな
く、キャリア周波数で変調されるＰＲＮコードも受ける
ので、訂正はキャリア・ループで行われる。コード・ル
ープ弁別器にキャリアを配置することは、キャリア・シ
フト増分を１５４０で割ることに対応する。
【００６８】弁別器のフィルタリングされた結果によ
り、位相増分は、ＰＲＮコード生成器３５の２８ビット
ＮＣＯ発振器によって課され、それは、新たな相関を行
うために、ＰＲＮコード・ビット連をレジスタ３６へ送
信する。この２８ビットＮＣＯの周波数解像度は、１６
ｍＨｚの程度である（４．３６ＭＨｚのクロック周波数
に関して）。
り、位相増分は、ＰＲＮコード生成器３５の２８ビット
ＮＣＯ発振器によって課され、それは、新たな相関を行
うために、ＰＲＮコード・ビット連をレジスタ３６へ送
信する。この２８ビットＮＣＯの周波数解像度は、１６
ｍＨｚの程度である（４．３６ＭＨｚのクロック周波数
に関して）。
【００６９】コントローラは、ループの様々な結果を処
理する。それは、獲得および追跡動作を協働することが
できる。いったん同期化および所望の人工衛生をロック
するとと、値ＩＥＳおよびＩＬＳは、データ入力および
出力レジスタを介して、マイクロプロセッサ手段へ、１
ビットにわたって５０Ｈｚでデータ・メッセージを提供
できる復調ユニット５０に導入される。メッセージに加
えて、マイクロプロセッサ手段は、Ｘ、Ｙ、Ｚ位置、速
度、および正確なローカル時間を計算するために、バッ
ファ・レジスタに導入された擬似レンジに関する情報を
とることができる。
理する。それは、獲得および追跡動作を協働することが
できる。いったん同期化および所望の人工衛生をロック
するとと、値ＩＥＳおよびＩＬＳは、データ入力および
出力レジスタを介して、マイクロプロセッサ手段へ、１
ビットにわたって５０Ｈｚでデータ・メッセージを提供
できる復調ユニット５０に導入される。メッセージに加
えて、マイクロプロセッサ手段は、Ｘ、Ｙ、Ｚ位置、速
度、および正確なローカル時間を計算するために、バッ
ファ・レジスタに導入された擬似レンジに関する情報を
とることができる。
【００７０】前に説明したどの要素も、この技術分野の
当業者の一般的な知識の一部をなすなら、それらを詳細
には説明しない。
当業者の一般的な知識の一部をなすなら、それらを詳細
には説明しない。
【００７１】加算器３７における信号ＩＥＳおよびＩ
ＬＳの合計は、信号ＩＰＳを作り出すために使用され、
加算器３８における信号ＱＥＳおよびＱＬＳの合計は、
信号Ｑ ＰＳを作り出すために使用され、両方の信号Ｉ
ＰＳおよびＱＰＳは８ビットで示される。これらのバイ
ナリ・ワードは、キャリア・ループ・フィルタ４３に続
く信号のエネルギーを計算するために、キャリア・ルー
プ弁別器４２（包連線検出）へ、１ｋＨｚの周波数で導
入される。弁別器は、特に、８ビット乗算器および２０
ビット蓄積器で形成される。これは、周波数および位相
ロック・タイプである。
ＬＳの合計は、信号ＩＰＳを作り出すために使用され、
加算器３８における信号ＱＥＳおよびＱＬＳの合計は、
信号Ｑ ＰＳを作り出すために使用され、両方の信号Ｉ
ＰＳおよびＱＰＳは８ビットで示される。これらのバイ
ナリ・ワードは、キャリア・ループ・フィルタ４３に続
く信号のエネルギーを計算するために、キャリア・ルー
プ弁別器４２（包連線検出）へ、１ｋＨｚの周波数で導
入される。弁別器は、特に、８ビット乗算器および２０
ビット蓄積器で形成される。これは、周波数および位相
ロック・タイプである。
【００７２】平均値動作は、キャリア追跡ループの信頼
性および正確性を増加するために、周波数弁別器で実行
される。弁別器が備える蓄積は、１６ｍｓに対応する例
えば１６サイクルなどの、数Ｎのサイクル続く。マイク
ロプロセッサ手段は、同様に、選択されたチャネルに並
列に配置された使用されていないチャネルに関する弁別
器４２に信号ＳＴＣを課す。
性および正確性を増加するために、周波数弁別器で実行
される。弁別器が備える蓄積は、１６ｍｓに対応する例
えば１６サイクルなどの、数Ｎのサイクル続く。マイク
ロプロセッサ手段は、同様に、選択されたチャネルに並
列に配置された使用されていないチャネルに関する弁別
器４２に信号ＳＴＣを課す。
【００７３】弁別器の結果に応じて、フィルタの通過後
に、キャリアの２４ビットＮＣＯ発振器４４は、キャリ
ア周波数レプリカを訂正に関する周波数増分（ｂｉｎ）
を受信する。この２４ビットＮＣＯは、２６０ｍＨｚの
程度の周波数解像度を有する。
に、キャリアの２４ビットＮＣＯ発振器４４は、キャリ
ア周波数レプリカを訂正に関する周波数増分（ｂｉｎ）
を受信する。この２４ビットＮＣＯは、２６０ｍＨｚの
程度の周波数解像度を有する。
【００７４】コードおよびキャリアの２つの制御および
エンスレーブ方法は、追跡の間同期化されるが、キャリ
ア追跡ループは、人工衛星信号の存在の確認の後にだけ
更新される。
エンスレーブ方法は、追跡の間同期化されるが、キャリ
ア追跡ループは、人工衛星信号の存在の確認の後にだけ
更新される。
【００７５】人工衛星による無線周波数信号の送信の
間、ドップラー効果は、キャリア周波数およびＰＲＮコ
ードの両方の前記信号に影響を与え、これは、ＰＲＮコ
ード位相および受信器で受信されるキャリア周波数のよ
り良い調整精度を得るために、コードおよびキャリア制
御ループが、互いに接続されることを意味する。
間、ドップラー効果は、キャリア周波数およびＰＲＮコ
ードの両方の前記信号に影響を与え、これは、ＰＲＮコ
ード位相および受信器で受信されるキャリア周波数のよ
り良い調整精度を得るために、コードおよびキャリア制
御ループが、互いに接続されることを意味する。
【００７６】探索位相における各相関エポックで、ＰＲ
Ｎコード・レプリカ位相は、人工衛星位相シフトを見出
すために、例えば１チップのステップずつ時間において
遅れる。いったん、人工衛星が追跡位相で見出される
と、コード調整が、例えば０．０５から０．１チップで
発生する。さらに、キャリア制御ループで発生する、ド
ップラー効果を含むキャリア周波数は、訂正されなけれ
ばならない。ドップラー効果に加えて、内部発振器の低
い精度、および電離層効果を考慮しなければならない。
コードおよびキャリア・ループで訂正されるこれらの誤
差は、±７．５ｋＨｚの周波数シフトに対応する。
Ｎコード・レプリカ位相は、人工衛星位相シフトを見出
すために、例えば１チップのステップずつ時間において
遅れる。いったん、人工衛星が追跡位相で見出される
と、コード調整が、例えば０．０５から０．１チップで
発生する。さらに、キャリア制御ループで発生する、ド
ップラー効果を含むキャリア周波数は、訂正されなけれ
ばならない。ドップラー効果に加えて、内部発振器の低
い精度、および電離層効果を考慮しなければならない。
コードおよびキャリア・ループで訂正されるこれらの誤
差は、±７．５ｋＨｚの周波数シフトに対応する。
【００７７】マルチパス信号が検出されないとき、全て
の同期化タスクが、各動作チャネルで実行される。マイ
クロプロセッサ手段が、第１の動作チャネルにおいてマ
ルチパス信号の作用を検出した場合、自己相関関数の最
大強度を見出すように、第２の使用されていないチャネ
ルが、第１のチャネルに並列に接続される。この場合、
前記チャネルのコードおよびキャリア制御ループは、も
はや使用することができない、なぜなら、この第２の使
用されていないチャネルとともに、追跡モードにおける
早いおよび遅い信号の自己相関関数の等価な強度値は、
もはや得ることができないからである。
の同期化タスクが、各動作チャネルで実行される。マイ
クロプロセッサ手段が、第１の動作チャネルにおいてマ
ルチパス信号の作用を検出した場合、自己相関関数の最
大強度を見出すように、第２の使用されていないチャネ
ルが、第１のチャネルに並列に接続される。この場合、
前記チャネルのコードおよびキャリア制御ループは、も
はや使用することができない、なぜなら、この第２の使
用されていないチャネルとともに、追跡モードにおける
早いおよび遅い信号の自己相関関数の等価な強度値は、
もはや得ることができないからである。
【００７８】この使用されていないチャネルは、第１の
チャネルの２つの強度値間の自己相関関数の最大強度値
を見出すために、早いまたは遅いレプリカの１つの位相
シフト動作に対して、マイクロプロセッサ手段を有する
ループされなければならない。これを行うために、２つ
の遮断要素４６および４７は、全てのチャネルの各制御
ループに配置される。マイクロプロセッサ手段は、第１
のチャネルにおけるマルチパス信号の存在を検出したと
き、第２の使用されていないチャネルは、２つの制御ル
ープを遮断するために、前記手段から指示Ｓｃを受信す
る。
チャネルの２つの強度値間の自己相関関数の最大強度値
を見出すために、早いまたは遅いレプリカの１つの位相
シフト動作に対して、マイクロプロセッサ手段を有する
ループされなければならない。これを行うために、２つ
の遮断要素４６および４７は、全てのチャネルの各制御
ループに配置される。マイクロプロセッサ手段は、第１
のチャネルにおけるマルチパス信号の存在を検出したと
き、第２の使用されていないチャネルは、２つの制御ル
ープを遮断するために、前記手段から指示Ｓｃを受信す
る。
【００７９】図４ａおよび４ｂは、一方では自己相関関
数を、他方では前記コードのレプリカで相関される特定
のコード遮断信号を示す。
数を、他方では前記コードのレプリカで相関される特定
のコード遮断信号を示す。
【００８０】図４ａの自己相関関数は、２つの同一矩形
パルス論理信号の相関結果を示すが、互いに対して位相
シフトされる。前記相関された論理信号は、一方では擬
似ランダム・コード中間信号、および他方では受信器チ
ャネルで生成された前記擬似ランダム・コードのレプリ
カである。自己相関関数に関する一般式は、以下の通り
である。
パルス論理信号の相関結果を示すが、互いに対して位相
シフトされる。前記相関された論理信号は、一方では擬
似ランダム・コード中間信号、および他方では受信器チ
ャネルで生成された前記擬似ランダム・コードのレプリ
カである。自己相関関数に関する一般式は、以下の通り
である。
【数１】
ここで、ｆ（τ）はＡに等しく、Ａは、相関されるべき
矩形形状信号の強度であり、τに関して、絶対値はＴＣ
／２以下であるか、さもなければ０である。ＴＣは、擬
似ランダム・コード周波数が１．０２３ＭＨｚであるの
で、９７７．５ｎｓに対応する１チップを示す。信号が
矩形信号であるので、したがってこの関数Ｒ（ｔ）は、
以下の式によってのみ定義される。 Ｒ（ｔ）＝Ａ２ＴＣ（１−｜ｔ｜／ＴＣ） ｜ｔ｜≦ＴＣ のとき Ｒ（ｔ）＝０ それ以外のとき
矩形形状信号の強度であり、τに関して、絶対値はＴＣ
／２以下であるか、さもなければ０である。ＴＣは、擬
似ランダム・コード周波数が１．０２３ＭＨｚであるの
で、９７７．５ｎｓに対応する１チップを示す。信号が
矩形信号であるので、したがってこの関数Ｒ（ｔ）は、
以下の式によってのみ定義される。 Ｒ（ｔ）＝Ａ２ＴＣ（１−｜ｔ｜／ＴＣ） ｜ｔ｜≦ＴＣ のとき Ｒ（ｔ）＝０ それ以外のとき
【００８１】マルチパス信号の作用による妨害がない場
合には、自己相関関数の形状は、三角形であり、勾配の
絶対値が、前記関数の頂点の両側で等しい。信号強度Ａ
は、値１を有し、これは、相関される信号が完全に同位
相であるとき、標準化されるように決められた強度値
は、前記関数の頂点で値１を有することを意味する。
合には、自己相関関数の形状は、三角形であり、勾配の
絶対値が、前記関数の頂点の両側で等しい。信号強度Ａ
は、値１を有し、これは、相関される信号が完全に同位
相であるとき、標準化されるように決められた強度値
は、前記関数の頂点で値１を有することを意味する。
【００８２】図４ｂにおいて、位相シフトｔ＝０のレプ
リカ（０）は、１に等しい最大強度値を与える、抽出さ
れた信号（中間信号）と完全に同位相である。抽出され
た信号に対して位相シフトｔ＝１／２チップのレプリカ
（１）は、１／２に等しい強度値を与える。最後に、抽
出された信号に対して位相シフトｔ＝１チップのレプリ
カ（２）は、０に等しい強度値を与える。
リカ（０）は、１に等しい最大強度値を与える、抽出さ
れた信号（中間信号）と完全に同位相である。抽出され
た信号に対して位相シフトｔ＝１／２チップのレプリカ
（１）は、１／２に等しい強度値を与える。最後に、抽
出された信号に対して位相シフトｔ＝１チップのレプリ
カ（２）は、０に等しい強度値を与える。
【００８３】本発明のＧＰＳ受信器は、それぞれ中間信
号と相関される、２つの早いおよび遅い擬似ランダム・
コード・レプリカを生成する。２つのレプリカ間の位相
シフトは１／２チップである。図５ａは、相関される早
いおよび遅い信号の強度値が、見える人工衛星追跡モー
ドにおいて示される自己相関関数を示す。追跡モードに
おいて調整される早い強度値は、自己相関関数の頂点か
ら１／４チップだけオフセットされており、追跡モード
において調整される遅い強度値は、前記関数の頂点から
１／４チップだけオフセットされている。
号と相関される、２つの早いおよび遅い擬似ランダム・
コード・レプリカを生成する。２つのレプリカ間の位相
シフトは１／２チップである。図５ａは、相関される早
いおよび遅い信号の強度値が、見える人工衛星追跡モー
ドにおいて示される自己相関関数を示す。追跡モードに
おいて調整される早い強度値は、自己相関関数の頂点か
ら１／４チップだけオフセットされており、追跡モード
において調整される遅い強度値は、前記関数の頂点から
１／４チップだけオフセットされている。
【００８４】したがって、通常の動作において、動作チ
ャネルの早いおよび遅い信号の強度値は、見える人工衛
星追跡モードにおいて等しい。したがって、これらの強
度値は、自己相関関数の最大には決してない。コード弁
別器は、各積分期間で早い信号および遅い信号の強度値
の減算を実行する。したがって、この減算を介して、コ
ード分別器は、より正確なコード訂正増分を提供するこ
とができる。
ャネルの早いおよび遅い信号の強度値は、見える人工衛
星追跡モードにおいて等しい。したがって、これらの強
度値は、自己相関関数の最大には決してない。コード弁
別器は、各積分期間で早い信号および遅い信号の強度値
の減算を実行する。したがって、この減算を介して、コ
ード分別器は、より正確なコード訂正増分を提供するこ
とができる。
【００８５】強度値が等しいとき、弁別器における減算
の結果は、追跡モードにおいて得るために必要であるゼ
ロ値を与える。弁別器におけるこれら強度値の差異の相
関関数は、図５ｂに示される。
の結果は、追跡モードにおいて得るために必要であるゼ
ロ値を与える。弁別器におけるこれら強度値の差異の相
関関数は、図５ｂに示される。
【００８６】図５ａに示される自己相関関数は、理想的
な三角形形状を有しておらず、２ＭＨｚバンドパス・フ
ィルタリングが、パワー・スペクトルからいくつかのロ
ーブを取り除く、受信および整形手段で実行される。し
たがって、自己相関関数は、その頂点でピークではなく
丸められた部分を有する。
な三角形形状を有しておらず、２ＭＨｚバンドパス・フ
ィルタリングが、パワー・スペクトルからいくつかのロ
ーブを取り除く、受信および整形手段で実行される。し
たがって、自己相関関数は、その頂点でピークではなく
丸められた部分を有する。
【００８７】無線周波数信号が、それらの経路で障害物
によって逸らされるとき、受信器によって捕らえられる
信号はマルチパス信号である。これらの信号は、追跡さ
れる送信した人工衛星から直接発する無線周波数信号に
追加される。これらの作用は、１つのチャネルが、その
ような人工衛星に関する追跡モードであるなら、受信器
の位置の計算を混乱させる。
によって逸らされるとき、受信器によって捕らえられる
信号はマルチパス信号である。これらの信号は、追跡さ
れる送信した人工衛星から直接発する無線周波数信号に
追加される。これらの作用は、１つのチャネルが、その
ような人工衛星に関する追跡モードであるなら、受信器
の位置の計算を混乱させる。
【００８８】図６ａは、受信器によって捕らえられた直
接信号、およびマルチパス信号に関する２つの自己相関
関数を示す。一般にみられるように、マルチパス信号の
自己相関関数は、直接信号の自己相関関数の右側にオフ
セットされる。さらに、マルチパス信号の自己相関関数
の最大強度値は、直接信号自己相関関数の最大強度値よ
り小さい。
接信号、およびマルチパス信号に関する２つの自己相関
関数を示す。一般にみられるように、マルチパス信号の
自己相関関数は、直接信号の自己相関関数の右側にオフ
セットされる。さらに、マルチパス信号の自己相関関数
の最大強度値は、直接信号自己相関関数の最大強度値よ
り小さい。
【００８９】図６ａにおいて、マルチパス自己相関関数
は強め合うタイプであり、すなわち、最大強度値は正で
ある。同様に、マルチパス信号が、その最大強度値が負
である自己相関関数を導くことも可能である。そのよう
な場合、信号は弱め合うマルチパス信号と呼ばれる。
は強め合うタイプであり、すなわち、最大強度値は正で
ある。同様に、マルチパス信号が、その最大強度値が負
である自己相関関数を導くことも可能である。そのよう
な場合、信号は弱め合うマルチパス信号と呼ばれる。
【００９０】図６ｂは、マルチパス信号が存在すると
き、受信器の積分手段の出力で得られた結果としての自
己相関関数を示す。この結果としての関数は、図６ａに
示される２つの自己相関関数の加算である。
き、受信器の積分手段の出力で得られた結果としての自
己相関関数を示す。この結果としての関数は、図６ａに
示される２つの自己相関関数の加算である。
【００９１】その信号がそれらの軌道から逸らされた人
工衛星を探索しかつ追跡する動作に設定された１つのチ
ャネルは、早い相関された信号Ｅ１および遅い相関され
た信号Ｌ１に等しい自己相関関数強度を有するが、前記
関数の頂点に対する位相シフトΔを有する。強め合うマ
ルチパス信号の場合には、追跡モードにおける２つの等
しい強度値は、そのようなマルチパス信号によって影響
されない動作チャネルの強度値より大きい。自己相関関
数の頂点Ｐ１は、一般に２つの早いレプリカと遅いレプ
リカとの間の等しい位相シフトにあるので、マルチパス
信号は、シフトΔによって示される位相誤差を生成す
る。
工衛星を探索しかつ追跡する動作に設定された１つのチ
ャネルは、早い相関された信号Ｅ１および遅い相関され
た信号Ｌ１に等しい自己相関関数強度を有するが、前記
関数の頂点に対する位相シフトΔを有する。強め合うマ
ルチパス信号の場合には、追跡モードにおける２つの等
しい強度値は、そのようなマルチパス信号によって影響
されない動作チャネルの強度値より大きい。自己相関関
数の頂点Ｐ１は、一般に２つの早いレプリカと遅いレプ
リカとの間の等しい位相シフトにあるので、マルチパス
信号は、シフトΔによって示される位相誤差を生成す
る。
【００９２】図６ｂにおいて、このシフトΔは、ほぼ１
／８チップであり、これは、マイクロプロセッサ手段に
よって計算される位置で３５ｍの誤差に対応する。
／８チップであり、これは、マイクロプロセッサ手段に
よって計算される位置で３５ｍの誤差に対応する。
【００９３】図６ｃは、マルチパス信号の影響を有する
コード弁別器で得られた、早いおよび遅い信号の強度値
の減算Ｅ１−Ｌ１の自己相関関数を示す。
コード弁別器で得られた、早いおよび遅い信号の強度値
の減算Ｅ１−Ｌ１の自己相関関数を示す。
【００９４】受信器が、どのようにマルチパス信号の影
響を訂正するために作用するかを理解するために、受信
器を作動させる、または受信器を動作させる方法のステ
ップのフロー図を示す図７で参照される。マイクロプロ
セッサ手段は、通常、受信器の位置を計算するために、
４つの見える人工衛星を追跡する少なくとも４つのチャ
ネルを構成することに留意しなければならない。しかし
ながら、簡単にするために、方法のステップは、１つの
選択されたチャネルに関して図７だけを参照して記載さ
れる。
響を訂正するために作用するかを理解するために、受信
器を作動させる、または受信器を動作させる方法のステ
ップのフロー図を示す図７で参照される。マイクロプロ
セッサ手段は、通常、受信器の位置を計算するために、
４つの見える人工衛星を追跡する少なくとも４つのチャ
ネルを構成することに留意しなければならない。しかし
ながら、簡単にするために、方法のステップは、１つの
選択されたチャネルに関して図７だけを参照して記載さ
れる。
【００９５】ステップ１００で、第１のチャネルは、見
える人工衛星を探索しかつ追跡するためにマイクロプロ
セッサ手段によって選択される。第１のチャネルは、見
える人工衛星を探索し、一方、キャリアおよびコード・
レプリカの訂正が、キャリアおよびコード制御ループに
おいて中間信号で相関される。
える人工衛星を探索しかつ追跡するためにマイクロプロ
セッサ手段によって選択される。第１のチャネルは、見
える人工衛星を探索し、一方、キャリアおよびコード・
レプリカの訂正が、キャリアおよびコード制御ループに
おいて中間信号で相関される。
【００９６】この探索段階の間に、積分手段の出力で早
い信号および遅い信号の自己相関関数の強度値の検査
は、ステップ１０１で実行される。強度値が等しくない
場合には、擬似ランダムＰＲＮコードの位相シフトは、
ステップ１０２で起こる。理論的には、探索位相におい
て、コード・レプリカは１チップだけシフトされる。
い信号および遅い信号の自己相関関数の強度値の検査
は、ステップ１０１で実行される。強度値が等しくない
場合には、擬似ランダムＰＲＮコードの位相シフトは、
ステップ１０２で起こる。理論的には、探索位相におい
て、コード・レプリカは１チップだけシフトされる。
【００９７】前記人工衛星の全ての探索位相の間に、積
分手段の出力の強度値、ならびに対応する位相シフトが
記憶される。
分手段の出力の強度値、ならびに対応する位相シフトが
記憶される。
【００９８】第１のチャネルの強度値Ｅ１およびＬ１が
等しいとすぐに、点Ｅ１およびＬ１での勾配の計算が、
ステップ１０３の間にマイクロプロセッサ手段によって
実行される。計算された勾配の比較がステップ１０４で
行われる。勾配ＰＥ１およびＰＬ１が絶対値において等
しいなら、第１のチャネルは、マルチパス信号によって
影響されていない。ステップ１０５で位置合わせされる
この第１のチャネルは、したがって、特にＸ、Ｙ、Ｚ位
置を計算するためのマイクロプロセッサ手段に、正確な
データを提供することができる。
等しいとすぐに、点Ｅ１およびＬ１での勾配の計算が、
ステップ１０３の間にマイクロプロセッサ手段によって
実行される。計算された勾配の比較がステップ１０４で
行われる。勾配ＰＥ１およびＰＬ１が絶対値において等
しいなら、第１のチャネルは、マルチパス信号によって
影響されていない。ステップ１０５で位置合わせされる
この第１のチャネルは、したがって、特にＸ、Ｙ、Ｚ位
置を計算するためのマイクロプロセッサ手段に、正確な
データを提供することができる。
【００９９】マイクロプロセッサ手段が、第１のチャネ
ルにおいてマルチパス信号の存在が検出されない場合で
あっても、それでもなお、前記受信器が移動したとき
に、マルチパス信号が現れる可能性がある。第１のチャ
ネルが影響されないことを確実にするために、追跡モー
ドにおいて、早い信号および遅い信号の自己相関関数強
度値の検査は、前記マルチパス信号によって同様に実行
される。
ルにおいてマルチパス信号の存在が検出されない場合で
あっても、それでもなお、前記受信器が移動したとき
に、マルチパス信号が現れる可能性がある。第１のチャ
ネルが影響されないことを確実にするために、追跡モー
ドにおいて、早い信号および遅い信号の自己相関関数強
度値の検査は、前記マルチパス信号によって同様に実行
される。
【０１００】強度Ｅ１における変化が、ステップ１０６
で見られない限り、第１のチャネルは、あらゆるマルチ
パス信号の作用なしに、マイクロプロセッサ手段に正確
なデータを依然として提供する。したがって、強度Ｅ１
における変化が現れるなら、マイクロプロセッサ手段
は、ステップ１０７で使用されていない第２のチャネル
を構成しかつ切り換え、第２のチャネルは、第１のチャ
ネルと並列の動作に設定される。第２のチャネルは、ス
テップ１０４で、第１のチャネルに関する絶対値で計算
された勾配が実質的に異なるなら、同様に切り換えられ
る。
で見られない限り、第１のチャネルは、あらゆるマルチ
パス信号の作用なしに、マイクロプロセッサ手段に正確
なデータを依然として提供する。したがって、強度Ｅ１
における変化が現れるなら、マイクロプロセッサ手段
は、ステップ１０７で使用されていない第２のチャネル
を構成しかつ切り換え、第２のチャネルは、第１のチャ
ネルと並列の動作に設定される。第２のチャネルは、ス
テップ１０４で、第１のチャネルに関する絶対値で計算
された勾配が実質的に異なるなら、同様に切り換えられ
る。
【０１０１】第２のチャネルは、マイクロプロセッサ手
段を介して、記憶された第１のチャネルのパラメータを
使用して構成される。これは、ステップ１０８で、最大
強度値Ｅ２の迅速な探索のために、第２のチャネルのコ
ード・レプリカの同位相のガイドを可能にする。この最
大強度値Ｅ２は、第１のチャネル探索モードにおいて、
２つの強度値Ｅ１とＬ１との間にある。第２のチャネル
は、早いコード・レプリカまたは遅いコード・レプリカ
でこの最大強度値を見出さなければならないので、第２
のチャネルの制御ループを直接使用することはできな
い。したがって、マイクロプロセッサ手段は、線形回帰
方法によって、またはＮｅｗｓｏｎ−Ｒａｐｈｓｏｎタ
イプの最適化アルゴリズムによって、自己相関関数の頂
点を見出すために、第２のチャネルをエンスレーブす
る。したがって、指示が、その制御ループの接続を分離
するために、第２のチャネルの２つの遮断要素に加えら
れる。
段を介して、記憶された第１のチャネルのパラメータを
使用して構成される。これは、ステップ１０８で、最大
強度値Ｅ２の迅速な探索のために、第２のチャネルのコ
ード・レプリカの同位相のガイドを可能にする。この最
大強度値Ｅ２は、第１のチャネル探索モードにおいて、
２つの強度値Ｅ１とＬ１との間にある。第２のチャネル
は、早いコード・レプリカまたは遅いコード・レプリカ
でこの最大強度値を見出さなければならないので、第２
のチャネルの制御ループを直接使用することはできな
い。したがって、マイクロプロセッサ手段は、線形回帰
方法によって、またはＮｅｗｓｏｎ−Ｒａｐｈｓｏｎタ
イプの最適化アルゴリズムによって、自己相関関数の頂
点を見出すために、第２のチャネルをエンスレーブす
る。したがって、指示が、その制御ループの接続を分離
するために、第２のチャネルの２つの遮断要素に加えら
れる。
【０１０２】強度値Ｅ２が最大でない限り、第２のチャ
ネルの１つのコード・レプリカのコード位相シフトがス
テップ１０９で実行される。最大強度値に関する全ての
これらの探索動作の間に、２つの強度値Ｅ１とＬ１との
間の第２のチャネルの全ての強度値Ｅ２、ならびに対応
する位相シフトが記憶される。
ネルの１つのコード・レプリカのコード位相シフトがス
テップ１０９で実行される。最大強度値に関する全ての
これらの探索動作の間に、２つの強度値Ｅ１とＬ１との
間の第２のチャネルの全ての強度値Ｅ２、ならびに対応
する位相シフトが記憶される。
【０１０３】最大強度値Ｅ２がステップ１０８で見出さ
れたとき、自己相関関数の頂点の各側での勾配の計算
は、記憶された強度値を使用して、ステップ１１０で実
行される。勾配Ｐ２ＡＶおよびＰ２ＡＰが、全体値で実
質的に異なるなら、ステップ１１３で最大強度値に位置
合わせされた第２のチャネルだけであり、特に位置計算
のためにマイクロプロセッサ手段に正確なデータを提供
する。第２のチャネルの強度値の連続検査が実行され
る。
れたとき、自己相関関数の頂点の各側での勾配の計算
は、記憶された強度値を使用して、ステップ１１０で実
行される。勾配Ｐ２ＡＶおよびＰ２ＡＰが、全体値で実
質的に異なるなら、ステップ１１３で最大強度値に位置
合わせされた第２のチャネルだけであり、特に位置計算
のためにマイクロプロセッサ手段に正確なデータを提供
する。第２のチャネルの強度値の連続検査が実行され
る。
【０１０４】勾配Ｐ２ＡＶおよびＰ２ＡＰが、絶対値で
実質的に等しいなら、これは、マルチパス信号が存在し
ないことを意味する。この場合、第２のチャネルは、ス
テップ１１２で停止される。したがって、マイクロプロ
セッサ手段は、第１のチャネルが切り換えられたとき、
第１のチャネルが停止されないので、第１のチャネルか
ら正確なデータを再びとることができる。
実質的に等しいなら、これは、マルチパス信号が存在し
ないことを意味する。この場合、第２のチャネルは、ス
テップ１１２で停止される。したがって、マイクロプロ
セッサ手段は、第１のチャネルが切り換えられたとき、
第１のチャネルが停止されないので、第１のチャネルか
ら正確なデータを再びとることができる。
【０１０５】前述された受信器は、腕時計または移動体
電話器などの低減されたサイズの携帯品に取り付けるこ
とを意図しているので、マイクロプロセッサ手段が、前
記動作チャネルにおいてマルチパス信号の存在を検出し
たとき、好ましくは、単一の使用されていないチャネル
が、１つの動作チャネルに並列に切り換えられる。前述
で示されたように、特定の見える人工衛星をそれぞれ追
跡するための、少なくとも４つの初期的なチャネルを選
択することだけが必要である。
電話器などの低減されたサイズの携帯品に取り付けるこ
とを意図しているので、マイクロプロセッサ手段が、前
記動作チャネルにおいてマルチパス信号の存在を検出し
たとき、好ましくは、単一の使用されていないチャネル
が、１つの動作チャネルに並列に切り換えられる。前述
で示されたように、特定の見える人工衛星をそれぞれ追
跡するための、少なくとも４つの初期的なチャネルを選
択することだけが必要である。
【０１０６】通常、第２のチャネルだけが、第１のチャ
ネルによる見える人工衛星追跡モードにおいて切り換え
られる。しかしながら、各チャネルのパラメータおよび
位相シフトが、記憶手段に記憶されるので、第２のチャ
ネルは、第１のチャネルが探索位相にあっても、第１の
チャネルに並列に切り換えられることができる。マイク
ロプロセッサ手段は、動作チャネルが、マルチパス信号
によって影響されることができるかどうかを認識する。
ネルによる見える人工衛星追跡モードにおいて切り換え
られる。しかしながら、各チャネルのパラメータおよび
位相シフトが、記憶手段に記憶されるので、第２のチャ
ネルは、第１のチャネルが探索位相にあっても、第１の
チャネルに並列に切り換えられることができる。マイク
ロプロセッサ手段は、動作チャネルが、マルチパス信号
によって影響されることができるかどうかを認識する。
【０１０７】上述の記載から、特にＧＰＳタイプの多数
の様々な受信器が、特許請求の範囲によって規定される
本発明の範囲から逸脱することなく、当業者によって検
討することができる。
の様々な受信器が、特許請求の範囲によって規定される
本発明の範囲から逸脱することなく、当業者によって検
討することができる。
【図１】少なくとも４つの人工衛星からの信号を捕らえ
るＧＰＳタイプの無線周波数信号受信器を示し、２つの
人工衛星からの信号が、障害物によってそれらの軌道か
ら逸脱している図である。
るＧＰＳタイプの無線周波数信号受信器を示し、２つの
人工衛星からの信号が、障害物によってそれらの軌道か
ら逸脱している図である。
【図２】本発明による無線周波数信号の様々な部分を概
略的に示す図である。
略的に示す図である。
【図３】本発明による受信器の相関ステージの１つのチ
ャネルの相関器の要素を概略的に示す図である。
ャネルの相関器の要素を概略的に示す図である。
【図４】ａ：自己相関関数を定義するために、位相シフ
トされたレプリカと相関される自己相関関数のグラフを
示す図である。 ｂ：自己相関関数を定義するために、位相シフトされた
レプリカと相関される中間信号を示す図である。
トされたレプリカと相関される自己相関関数のグラフを
示す図である。 ｂ：自己相関関数を定義するために、位相シフトされた
レプリカと相関される中間信号を示す図である。
【図５】ａ：自己相関関数のグラフを示し、追跡段階に
おいて、早いレプリカと相関された信号の強度が、遅い
レプリカと相関された信号の強度に等しい図である。 ｂ：早い成分および遅い成分を差し引くことによって得
られた、自己相関関数のグラフを示す図である。
おいて、早いレプリカと相関された信号の強度が、遅い
レプリカと相関された信号の強度に等しい図である。 ｂ：早い成分および遅い成分を差し引くことによって得
られた、自己相関関数のグラフを示す図である。
【図６】ａ：追跡段階において、早いレプリカと相関さ
れた信号の強度が、遅いレプリカと相関された信号の強
度に等しいが、マルチパスなしの信号に対する位相シフ
トを有する、マルチパス信号の場合における、自己相関
関数のグラフを示す図である。 ｂ：追跡段階において、早いレプリカと相関された信号
の強度が、遅いレプリカと相関された信号の強度に等し
いが、マルチパスなしの信号に対する位相シフトを有す
る、マルチパス信号の場合における、自己相関関数のグ
ラフを示す図である。 ｃ：マルチパス信号の場合における、早い成分および遅
い成分を差し引くことによって得られた、相関関数のグ
ラフを示す図である。
れた信号の強度が、遅いレプリカと相関された信号の強
度に等しいが、マルチパスなしの信号に対する位相シフ
トを有する、マルチパス信号の場合における、自己相関
関数のグラフを示す図である。 ｂ：追跡段階において、早いレプリカと相関された信号
の強度が、遅いレプリカと相関された信号の強度に等し
いが、マルチパスなしの信号に対する位相シフトを有す
る、マルチパス信号の場合における、自己相関関数のグ
ラフを示す図である。 ｃ：マルチパス信号の場合における、早い成分および遅
い成分を差し引くことによって得られた、相関関数のグ
ラフを示す図である。
【図７】マルチパス信号が検出されてもされなくても、
受信器を作動させる方法のステップのフロー図を示す図
である。
受信器を作動させる方法のステップのフロー図を示す図
である。
１ ＧＰＳ受信器
２ アンテナ
３ 受信および整形手段
４’ 第１の電子回路
４” 第２の電子回路
５ クロック信号生成器
７ 相関ステージ
７’ チャネル
８ 相関器
９ コントローラ
１０ データ転送バス
１１ バッファ・レジスタ
１２ マイクロプロセッサ手段
１３ データ・バス
２０ 第１のミキサ
２１、２２、２４、２５、２６、２７ 乗算器
２３ 第２のミキサ
２８、２９、３０、３１ 積分器カウンタ
３２ コード・ループ弁別器
３３ コード・ループ・フィルタ
３５ ＰＲＮコード生成器
３６ ２ビット・レジスタ
３７、３８ 加算器
４２ キャリア・ループ弁別器
４３ キャリア・ループ・フィルタ
４４ ２４ビットＮＣＯ発振器
４５ ＣＯＳ／ＳＩＮテーブルのブロック
４７ 遮断要素
５０ 復調ユニット
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 アンヌ・モンテアール
スイス国・シイエイチ−1312・エクレパ
ン・オ ムーラン・13
(72)発明者 ピエール−アンドレ・ファリン
スイス国・シイエイチ−2000・ヌシャテ
ル・ポール−ルラン・12
Ｆターム(参考） 5J062 AA02 AA09 BB01 CC07 DD05
DD13 DD14 DD22 EE01
5K022 EE01 EE31
5K052 AA01 BB09 CC06 DD03 EE38
FF31 GG45
5K072 AA04 BB02 BB18 BB22 DD04
DD11 FF10 GG10 GG13 GG23
GG27
Claims (17)
- 【請求項１】 特にＧＰＳタイプの送信源の特定のコー
ドによって変調される無線周波数信号のための受信器で
あって、 中間信号（ＩＦ）を生成するために、前記無線周波数信
号の周波数変換を有する受信および整形手段（３）と、 前記中間信号を受信するためのいくつかの相関チャネル
（７’）で形成される相関ステージ（７）とを含み、前
記チャネルが使用されるとき、前記相関器の少なくとも
１つの制御ループにおいて、各チャネルが、前記中間信
号が相関される相関器（８）を備え、見える送信源の前
記特定のコードの少なくとも２つの早いおよび遅いレプ
リカが、探索されかつ追跡され、前記相関器が、相関さ
れる信号のための積分手段（２８、２９、３０、３１）
を含み、前記積分手段が、各積分期間の終わりで、前記
早い信号の自己相関関数の第１の強度値、および前記遅
い信号の自己相関関数の第２の強度値を提供し、前記送
信源の追跡モードにおいて、前記第１および第２の強度
値は、実質的に等しく維持され、 前記受信器が、さらに、相関後、前記無線周波数信号か
ら抽出されたデータを処理するために前記相関ステージ
に接続されたマイクロプロセッサ手段（１２）を含み、 少なくとも第２の使用されていないチャネルが、前記マ
イクロプロセッサ手段を介して、同じ見える送信源を探
索しかつ／または追跡するために、少なくとも第１の動
作チャネルに並列に配置されるように構成され、前記マ
イクロプロセッサ手段が、前記第１の動作チャネルにお
けるマルチパス無線周波数信号の存在を検出したとき、
前記マイクロプロセッサ手段が、前記中間信号と相関さ
れる特定のコード・レプリカを生成するために、前記第
２のチャネルをエンスレーブし、前記第２のチャネルの
前記積分手段が、前記第１のチャネルの前記自己相関関
数の前記第１および前記第２の強度値の間に、前記自己
相関関数の最大強度値を提供することを特徴とする受信
器。 - 【請求項２】 少なくとも前記第１の動作チャネルおよ
び対応する位相シフトに関する、前記積分手段によって
提供される前記自己相関関数のいくつかの強度値は、見
える送信源の探索および／または追跡位相において記憶
手段に記憶され、前記第１および第２の強度値が等しい
とき、前記マイクロプロセッサ手段が、前記遅い信号の
前記第２の強度値の点で、前記早い信号の前記第１の強
度値の点での前記自己相関関数の第１の勾配と、前記自
己相関関数の第２の勾配とを計算することを可能にし、
前記第１および第２の勾配が、追跡モードにおいて実質
的に異なるとき、前記第１のチャネルにおけるマルチパ
ス無線周波数信号の存在を検出することを特徴とする請
求項１に記載の受信器。 - 【請求項３】 前記マイクロプロセッサ手段（１２）
が、見える送信源追跡モードにおいて、早いおよび／ま
たは遅い相関された信号の前記自己相関関数における強
度変化を検出したとき、前記第２の検出されないチャネ
ルが、前記第１の動作チャネルに並列に構成されかつ配
置されることを特徴とする請求項１に記載の受信器。 - 【請求項４】 前記相関ステージ（７）が、見える人工
衛星の数よりも多い数の相関チャネル（７’）を含み、
少なくとも第２の使用されていないチャネルが、前記同
じ見える送信源を探索しかつ／または追跡するための第
１の動作チャネルに並列に切り換えられることができる
ことを特徴とする、人工衛星によって送信される無線周
波数信号を受信する請求項１に記載の受信器。 - 【請求項５】 前記チャネル（７’）の数が、１２以上
であることを特徴とする請求項４に記載の受信器。 - 【請求項６】 前記マイクロプロセッサ手段が、前記各
第１のチャネルにおけるマルチパス信号の存在を検出し
たとき、いくつかの第２の使用されていないチャネル
が、前記第１の動作チャネルの１つと並列にそれぞれ切
り換えられるように構成される請求項１、４、および５
のいずれか一項に記載の受信器。 - 【請求項７】 見える人工衛星を探索しかつ／または追
跡する位相における、各第１の動作チャネルの前記積分
手段の前記積分期間が、前記送信人工衛星の前記特定コ
ードの繰り返し期間に等しいことを特徴とする、人工衛
星によって送信される無線周波数信号を受信する請求項
１に記載の受信器。 - 【請求項８】 前記マイクロプロセッサによって前記相
関ステージに送信されるデータと、前記マイクロプロセ
ッサに前記相関ステージによって提供されるデータとを
受信するために、１組のデータ入力および出力レジスタ
（１１）が、前記相関ステージ（７）と前記マイクロプ
ロセッサ手段（１２）との間のインタフェースとして配
置される請求項１に記載の受信器。 - 【請求項９】 各チャネルが、前記自己相関関数の前記
強度値および前記対応する位相シフトのための記憶手段
を含むことを特徴とする請求項２に記載の受信器。 - 【請求項１０】 前記記憶手段が、前記マイクロプロセ
ッサ手段（１２）の一部を形成することを特徴とする請
求項２に記載の受信器。 - 【請求項１１】 各チャネルにおいて、デジタル信号処
理アルゴリズムを含むコントローラ（９）が、前記相関
器（８）と結合され、前記チャネル（７’）が通常の動
作に設定されたとき、人工衛星を探索しかつ追跡するた
めの全ての同期化タスクが、前記マクロプロセッサ手段
（１２）とは無関係に自律的に実行されることを可能に
することを特徴とする請求項１に記載の受信器。 - 【請求項１２】 各チャネルが、同位相の信号成分
（Ｉ）と１／４位相の信号成分（Ｑ）とから形成される
複合中間信号を受信し、チャネルの各相関器が、 前記同位相の信号成分を、第１のキャリア周波数レプリ
カと相関し、前記１／４位相の信号成分を、前記第１の
キャリア周波数レプリカに対して９０°オフセットされ
た第２のキャリア周波数レプリカと相関するための第１
のミキサ（２０）と、 前記第１のミキサの出力同位相信号を、第１の早い特定
コード・レプリカおよび第２の遅い特定コード・レプリ
カと相関させ、前記第１のミキサの１／４位相出力信号
を、前記第１の早いレプリカおよび第２の遅いレプリカ
と相関させるための第２のミキサ（２３）とを含み、 動作チャネル当り前記積分手段の４つの積分器カウンタ
（２８、２９、３０、３１）が、前記自己相関関数の４
つの強度値（ＩＥＳ、ＩＬＳ、ＱＥＳ、およびＱＬＳ）
を提供するために、前記第２のミキサからの前記相関さ
れた出力信号を受信することを特徴とする、人工衛星に
よって送信されたキャリア周波数を有する無線周波数信
号を受信するための請求項１から１１のいずれか一項に
記載の受信器。 - 【請求項１３】 前記早い信号が、前記遅い信号に対し
て１／２チップの位相シフトを有する請求項１から１２
のいずれか一項に記載の受信器。 - 【請求項１４】 前記チャネル（７’）の各相関器
（８）が、前記積分器カウンタの後に、前記コード制御
ループに、コード・ループ弁別器（３２）を含み、前記
コード弁別器が、Ｎを整数とするとき、前記積分期間よ
りＮ倍大きい弁別器期間にわたって、前記コード・レプ
リカに関するコード補正増分を提供するように、前記早
いおよび遅い信号の前記自己相関関数の各強度値の減算
を実行し、さらに、コード・ループ・フィルタ（３
３）、第１の数値制御発振器および前記第２の乗算段
（２３）に、送信源の前記特定コードの前記早いおよび
遅いレプリカを伝える２ビット・レジスタに接続された
コード生成器を含み、また、キャリア制御ループに、キ
ャリア・ループ弁別器（４２）、キャリア・ループ・フ
ィルタ（４３）、第２の数値制御発振器（４４）、およ
び前記キャリア周波数の前記第１および第２のレプリカ
の前記第１の乗算器段（２０）へ、各制御ループに配置
される前記マイクロプロセッサ手段（１２）によって制
御されるループ遮断要素（４６、４７）を提供するため
のブロック（４５）を含み、遮断命令が前記第２のチャ
ネルの前記要素に与えられるとき、第１の動作チャネル
に並列に配置された第２の使用されていないチャネルを
エンスレーブすることを特徴とする請求項１２に記載の
受信器。 - 【請求項１５】 送信源の特定コードによって変調され
た無線周波数信号のための受信器におけるマルチパス信
号の作用を訂正する方法であって、前記受信器が、 中間信号（ＩＦ）を生成するために、前記無線周波数信
号の周波数変換を有する受信および整形手段（３）と、 前記中間信号を受信するためのいくつかの相関チャネル
（７’）で形成される相関ステージ（７）とを含み、前
記チャネルが使用されるとき、前記相関器の少なくとも
１つの制御ループにおいて、各チャネルが、前記中間信
号が相関される相関器（８）を備え、見える送信源の前
記特定のコードの少なくとも２つの早いおよび遅いレプ
リカが、探索されかつ追跡され、前記相関器が、相関さ
れる信号のための積分手段（２８、２９、３０、３１）
を含み、前記積分手段が、各積分期間の終わりで、前記
早い信号の自己相関関数の第１の強度値、および前記遅
い信号の自己相関関数の第２の強度値を提供し、前記受
信器が、さらに、 相関後、前記無線周波数信号から抽出されたデータを処
理するために前記相関ステージに接続されたマイクロプ
ロセッサ手段（１２）を含み、 前記方法が、 各チャネルが、特定の送信源を探索しかつ追跡するよう
に、ある数の第１のチャネルを使用可能に構成しかつ切
り換えるステップと、 前記自己相関関数に関する前記第１および第２の強度値
が等しくなるまで、各動作チャネルの前記特定コードの
前記早いおよび遅いレプリカを、前記中間信号で相関さ
れるように位相シフトするステップと、 前記探索および／または追跡位相の間、前記早い信号お
よび前記遅い信号と、対応する位相シフトとに関する相
関強度値とを記憶するステップとの第１連のステップを
含み、 前記方法が、さらに、 前記自己相関関数強度値と、各第１の動作チャネルに関
する探索および／または追跡位相において記憶された対
応する位相シフトとを用いて、前記チャネルが、前記送
信源追跡モードにあるとき、前記早い信号の前記第１の
強度値の点で前記自己相関関数の第１の勾配、および前
記遅い信号の前記第２の強度値の点で前記自己相関関数
の第２の勾配を計算するステップと、 前記２つの計算された勾配が、絶対値において実質的に
異なる場合に、または追跡モードにおいて、前記早い信
号の前記第１の強度値、または前記遅い信号の前記第２
の強度値において差異が見られる場合に、第１の動作チ
ャネルに並列に配置される少なくとも第２の使用されて
いないチャネルを使用可能に構成しかつ切り換えるステ
ップと、 前記マイクロプロセッサ手段が、この第２のチャネルの
前記無線周波数信号からデータを抽出でき、一方マルチ
パス信号の作用を訂正するように、第２のチャネルの積
分手段が、前記第１のチャネルの前記自己相関関数の前
記第１および第２の強度値の間に、前記自己相関関数の
最大強度値を提供するまで、前記マイクロプロセッサ手
段からの指示の下に、前記第２のチャネルの１つの前記
コード・レプリカを位相シフトするステップとの第２連
のステップを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項１６】 前記最大強度値が、前記第２のチャネ
ルの前記積分手段によって提供されるまで、前記第２の
チャネルの前記自己相関関数の強度値と、対応する位相
シフトとが、記憶されることを特徴とする請求項１５に
記載の方法。 - 【請求項１７】 前記マイクロプロセッサ手段が、前記
第２のチャネルの前記最大強度値の前後の前記自己相関
関数の勾配の大きさ変化を計算し、前記勾配が、絶対値
において実質的に等しいときに、前記第２のチャネルが
停止され、前記マイクロプロセッサ手段が、前記第１の
チャネルの前記無線周波数信号からデータを抽出できる
ことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002168317A Expired - Fee Related JP4099351B2 (ja) | 2001-06-08 | 2002-06-10 | マルチパス信号の作用を訂正するための手段を備える無線周波数信号受信器、および受信器を作動させる方法 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009529814A (ja) * | 2006-03-09 | 2009-08-20 | ヨーロピアン スペース エージェンシー | 衛星ナビゲーション・システムに使用するための受信機および送信機 |
| KR101432740B1 (ko) | 2013-10-22 | 2014-08-21 | 엘아이지넥스원 주식회사 | 항법위성 송신기 및 수신기 |
| JP2014228540A (ja) * | 2013-05-24 | 2014-12-08 | オーツー マイクロ， インコーポレーテッド | 擬似距離の誤差を推定するためのシステムおよび方法 |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW567336B (en) * | 2001-05-04 | 2003-12-21 | Asulab Sa | Radio-frequency signal receiver with means for improving the reception dynamic of said signals |
| FR2843638B1 (fr) * | 2002-08-13 | 2004-10-22 | Thales Sa | Recepteur de positionnement par satellite avec correction d'erreurs d'inter-correlation |
| JP2004193996A (ja) * | 2002-12-11 | 2004-07-08 | Samsung Electronics Co Ltd | 数値制御発振器、ディジタル周波数コンバータ及び無線機 |
| US8059699B2 (en) * | 2007-05-11 | 2011-11-15 | Mediatek Inc. | Low power consumption GNSS receiver and method thereof |
| US7995683B2 (en) * | 2007-10-24 | 2011-08-09 | Sirf Technology Inc. | Noise floor independent delay-locked loop discriminator |
| EP2066040A1 (en) * | 2007-11-27 | 2009-06-03 | Nemerix SA | Multipath mitigation GNSS Receiver |
| JP5125493B2 (ja) * | 2007-12-26 | 2013-01-23 | セイコーエプソン株式会社 | マルチパス信号判定方法、プログラム及びマルチパス信号判定装置 |
| US9128178B2 (en) * | 2007-12-27 | 2015-09-08 | Seiko Epson Corporation | Correlation calculation process execution method, control circuit, signal processing circuit, and position calculation device |
| US8836576B2 (en) | 2008-10-27 | 2014-09-16 | Mediatek Inc. | Power saving method adaptable in GNSS device |
| JP5685888B2 (ja) * | 2010-10-25 | 2015-03-18 | セイコーエプソン株式会社 | 受信信号信頼度判定方法、コード位相誤差算出方法及び受信信号信頼度判定装置 |
| GB2493161B (en) * | 2011-07-26 | 2017-05-10 | Stmicroelectronics (Research & Development) Ltd | Multi-path detection |
| ITRM20120175A1 (it) * | 2012-04-24 | 2013-10-25 | Selex Sistemi Integrati Spa | Metodo per la stima e la rimozione del ritardo di multipath di segnali elettromagnetici, in particolare di repliche ssr. |
| CN103675840A (zh) * | 2012-09-05 | 2014-03-26 | 迈实电子(上海)有限公司 | 卫星信号接收机及其定位方法 |
| KR102065666B1 (ko) | 2012-12-12 | 2020-02-11 | 삼성전자 주식회사 | 위성 항법 시스템의 신호 추적 방법, 신호 추적 장치 및 이를 포함하는 위성신호 수신기 |
| US9857474B2 (en) * | 2013-03-14 | 2018-01-02 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Using satellite visibility data for improved location accuracy |
| FR3012620A1 (fr) * | 2013-10-31 | 2015-05-01 | Thales Sa | Procede de detection d'interferences dans un signal de radio-navigation par satellite par detection d'une deformation de la fonction de correlation |
| DE102015204259A1 (de) * | 2015-03-10 | 2016-09-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Anordnung zur Positionsbestimmung |
| FR3079308B1 (fr) * | 2018-03-22 | 2020-05-29 | Thales | Dispositif multi-antennes pour la rejection de multi-trajets dans un systeme de navigation par satellite et procede associe |
| US11372112B2 (en) | 2018-08-22 | 2022-06-28 | Stmicroelectronics S.R.L. | GNSS receiver apparatus with GNSS pseudo random noise delayed sequence generator |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5185610A (en) | 1990-08-20 | 1993-02-09 | Texas Instruments Incorporated | GPS system and method for deriving pointing or attitude from a single GPS receiver |
| US5390207A (en) * | 1990-11-28 | 1995-02-14 | Novatel Communications Ltd. | Pseudorandom noise ranging receiver which compensates for multipath distortion by dynamically adjusting the time delay spacing between early and late correlators |
| US5414729A (en) | 1992-01-24 | 1995-05-09 | Novatel Communications Ltd. | Pseudorandom noise ranging receiver which compensates for multipath distortion by making use of multiple correlator time delay spacing |
| ATE187254T1 (de) | 1992-01-24 | 1999-12-15 | Novatel Inc | Empfänger für pseudozufällige rauschsignale, der vielwegverzerrungen durch dynamisches einstellen der zeitverzögerung zwischen frühen und späten korrelatoren kompensiert |
| US5615232A (en) | 1993-11-24 | 1997-03-25 | Novatel Communications Ltd. | Method of estimating a line of sight signal propagation time using a reduced-multipath correlation function |
| US5600670A (en) * | 1994-12-21 | 1997-02-04 | Trimble Navigation, Ltd. | Dynamic channel allocation for GPS receivers |
| US6125325A (en) | 1996-04-25 | 2000-09-26 | Sirf Technology, Inc. | GPS receiver with cross-track hold |
| EP0895599B1 (en) | 1996-04-25 | 2002-08-07 | Sirf Technology, Inc. | Spread spectrum receiver with multi-bit correlator |
| US6028887A (en) * | 1996-07-12 | 2000-02-22 | General Electric Company | Power efficient receiver |
| US5966403A (en) | 1996-07-19 | 1999-10-12 | Trimble Navigation Limited | Code multipath error estimation using weighted correlations |
| FI112893B (fi) | 1999-12-21 | 2004-01-30 | Nokia Corp | Menetelmä vastaanottimessa ja vastaanotin |
-
2002
- 2002-05-29 CA CA002387891A patent/CA2387891A1/en not_active Abandoned
- 2002-05-30 TW TW091111595A patent/TW544527B/zh not_active IP Right Cessation
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- 2002-06-07 CN CNB021262764A patent/CN100360953C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2002-06-08 KR KR1020020032119A patent/KR100874045B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2002-06-10 JP JP2002168317A patent/JP4099351B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-05-28 HK HK03103811A patent/HK1051573A1/xx not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009529814A (ja) * | 2006-03-09 | 2009-08-20 | ヨーロピアン スペース エージェンシー | 衛星ナビゲーション・システムに使用するための受信機および送信機 |
| JP2014228540A (ja) * | 2013-05-24 | 2014-12-08 | オーツー マイクロ， インコーポレーテッド | 擬似距離の誤差を推定するためのシステムおよび方法 |
| KR101432740B1 (ko) | 2013-10-22 | 2014-08-21 | 엘아이지넥스원 주식회사 | 항법위성 송신기 및 수신기 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN100360953C (zh) | 2008-01-09 |
| US7085309B2 (en) | 2006-08-01 |
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