JP2011506974A5

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Info

Publication number: JP2011506974A5
Application number: JP2010538189A
Authority: JP
Filing date: 2008-12-12
Publication date: 2012-02-02
Anticipated expiration: 2028-12-12

Claims

衛星からの微弱なＧＰＳ／ＧＮＳＳ信号を使用してＧＰＳ／ＧＮＳＳ受信機にサブマイクロ秒の時刻転送をする方法であって、
前記ＧＰＳ／ＧＮＳＳ信号のデジタル化された複素ベースバンド信号を受信するステップであって、前記ベースバンド信号はＰＮコード（受信ＰＮコード）および航法メッセージを搬送する、ステップと、
前記衛星のＰＮコードを発生させる（生成ＰＮコード）ステップであって、前記生成ＰＮコードは前記受信ＰＮコードに時間整合させられる、ステップと、
前記生成ＰＮコードのコード・エポックを示すタイミング信号を発生させるステップであって、各コード・エポックは前記生成ＰＮコードの各周期（コード周期）の始まりを示している、ステップと、
各コード・エポックにおいて複素相関値を出力するために、前記ベースバンド信号および前記生成ＰＮコードを、前記タイミング信号に従って各コード周期について相互相関させるステップであって、前記複素相関値の列が前記航法メッセージを表すデータストリームを形成する、ステップと、
前記データストリームのビット境界を探知し、前記ビット境界において、番号付けしたビット同期パルスを発生させるステップと、
複数のサブフレームを検索し、前記複数のサブフレームについての検索結果を積算することにより前記航法メッセージ内の目標セグメントのビット位置を検出するステップであって、前記目標セグメントは、前記航法メッセージにおける各サブフレームの既知のビット位置に既知のｋビット列を有する、ステップと、
前記ビット位置に基づいて、前記目標セグメントの送信時刻を所定の時間的不明確さによって決定するステップと、
を含む方法。
衛星からの微弱なＧＰＳ／ＧＮＳＳ信号を使用してＧＰＳ／ＧＮＳＳ受信機にサブマイクロ秒の時刻転送をする方法であって、
前記ＧＰＳ／ＧＮＳＳ信号のデジタル化された複素ベースバンド信号を受信するステップであって、前記ベースバンド信号がＰＮコード（受信ＰＮコード）および航法メッセージを搬送するステップと、
前記衛星のＰＮコードを発生する（生成ＰＮコード）ステップであって、前記生成ＰＮコードは前記受信したＰＮコードに時刻整合させられるステップと、
前記生成ＰＮコードのコード・エポックを示すタイミング信号を発生するステップであって、各コード・エポックは前記生成ＰＮコードの各周期（コード周期）の始まりを示す、ステップと、
前記タイミング信号に従って、前記ベースバンド信号および前記生成ＰＮコードを、各コード周期について相互相関させ、各コード・エポックおいて複素相関値を出力するステップであって、前記複素相関値の列は前記航法メッセージを表すデータストリームを形成する、ステップと、
前記データストリームのビット境界を探知し、前記ビット境界においてビット同期パルスを発生するステップと、
前記航法メッセージにおける目標セグメントのビット位置を検出するステップあって、前記目標セグメントは前記航法メッセージの既知のビット位置に既知のｋビット列を有しており、前記目標セグメントを求めて前記航法メッセージを検索し、検索結果を所定の閾値と比較することによってなされる、ステップと、
前記ビット位置に基づいて前記目標セグメントの送信時刻を所定の時間的不明確さによって決定するステップと、
を含む方法。
衛星からの微弱なＧＰＳ／ＧＮＳＳ信号を使用するサブマイクロ秒の時刻転送回路を有するＧＰＳ／ＧＮＳＳ受信機であり、前記ＧＰＳ／ＧＮＳＳ信号はＰＮコード（受信ＰＮコード）および航法メッセージを搬送しており、前記ＧＰＳ／ＧＮＳＳ受信機は、
前記衛星のＰＮコード（生成ＰＮコード）を発生するＰＮコード発生器であって、前記生成ＰＮコードのコード・エポックを示すタイミング信号を出力し、前記各コード・エポックは前記生成ＰＮコードの各周期（コード周期）の始まりを示している、ＰＮコード発生器と、
前記タイミング信号に従って、前記生成ＰＮコードおよび前記ＧＰＳ／ＧＮＳＳ信号のデジタル化された複素ベースバンド信号を、各コード周期について相互相関させることにより各コード・エポックにおいて複素相関値を出力し、前記複素相関値の列が前記航法メッセージを表すデータストリームを形成する、相互相関器と、
前記データストリームのビット境界を探知し、前記ビット境界において番号付けされたビット同期パルスを発生するビット・シンクロナイザと、
前記ビット・シンクロナイザおよび前記相互相関器に連結され、前記航法メッセージにおける目標セグメントを検出する目標セグメント探知器であって、前記目標セグメントは前記航法メッセージの各サブフレームの既知のビット位置に既知のｋビット列を有しており、複数のサブフレームを検索し、前記複数のサブフレームについての検索結果を積算することにより、特定のビット同期パルスをサブフレームにおける前記目標セグメントのビット位置として特定する、目標セグメント探知器と、
前記目標セグメントの前記ビット位置および前記航法メッセージのある特別なビットの既知の送信時刻に基づいて、前記目標セグメントの送信時刻を所定の時間的不明確さをもって決定する、送信時刻決定器と、
を備えるＧＰＳ／ＧＮＳＳ受信機。
衛星からの微弱なＧＰＳ／ＧＮＳＳ信号を使用するサブマイクロ秒の時刻転送回路を有するＧＰＳ／ＧＮＳＳ受信機であり、前記ＧＰＳ／ＧＮＳＳ信号はＰＮコード（受信ＰＮコード）および航法メッセージを搬送しており、前記ＧＰＳ／ＧＮＳＳ受信機は、
前記衛星のＰＮコード（生成ＰＮコード）を発生するＰＮコード発生器であって、前記生成ＰＮコードのコード・エポックを示すタイミング信号を出力し、前記各コード・エポックは前記生成ＰＮコードの各周期（コード周期）の始まりを示している、ＰＮコード発生器と、
前記タイミング信号に従って、生成ＰＮコードおよび前記ＧＰＳ／ＧＮＳＳ信号のデジタル化された複素ベースバンド信号を、各コード周期について相互相関させることにより、各コード・エポックにおいて複素相関値を出力し、前記複素相関値の列が前記航法メッセージを表すデータストリームを形成する、相互相関器と、
前記データストリームのビット境界を探知し、前記ビット境界において番号付けされたビット同期パルスを発生するビット・シンクロナイザと、
前記ビット・シンクロナイザおよび前記相互相関器に連結され、前記航法メッセージの目標セグメントを検出する目標セグメント探知器であって、前記目標セグメントは前記航法メッセージの既知のビット位置に既知のｋビット列を有しており、前記目標セグメントを求めて前記航法メッセージを検索し、検索結果を所定の閾値と比較することにより目標セグメントのビット位置を検出する、目標セグメント探知器と、
前記目標セグメントのビット位置および前記航法メッセージのある特別なビットの既知の送信時刻に基づいて、前記目標セグメントの送信時刻を所定の時間的不明確さをもって決定する、送信時刻決定器と、
を備えるＧＰＳ／ＧＮＳＳ受信機。
（ａ）第一および第二の衛星を有する第一の衛星対からの第一及び第二のＧＰＳ／ＧＮＳＳ信号を観測するステップであり、前記第一のＧＰＳ／ＧＮＳＳ信号は第一の信号構造における一点（ファーストポイント）を定義し、前記第二のＧＰＳ／ＧＮＳＳ信号は第二の信号構造における一点（セカンドポイント）を定義する、ステップと、
（ｂ）前記第一のＧＰＳ／ＧＮＳＳ信号の前記ファーストポイントの第一送信時刻（ＴＡ１）および前記第二のＧＰＳ／ＧＮＳＳ信号の前記セカンドポイントの第二送信時刻（ＴＢ１）を得るステップと、
（ｃ）前記第一送信時刻に基づいて前記第一衛星の第一位置を決定し、前記第二送信時刻に基づいて前記第二衛星の第二位置を決定する、ステップと、
（ｄ）前記第一および第二の送信時刻の差分（△１＝ＴＡ１−ＴＢ１）を計算し、緯度および経度の関数として与えられ得る既知の高度情報を使用して、前記差分△１によって、前記差分が観測される地球表面上に位置線（Line of position）ＰＣ１（Δ1）を定義するステップと、
（ｅ）所定時間経過後、異なる位置にある第二の衛星対について、ステップ（ａ）からステップ（ｄ）を繰り返し、前記地球表面上に第二の位置線ＰＣ２（Δ２）を得るステップであって、ここで、Δ２＝ＴＡ２−ＴＢ２であり、ＴＡ２およびＴＢ２は前記異なる位置にある前記第二の衛星対の２つの送信時刻である、ステップと、
（ｆ）２つの位置線ＰＣ１（Δ1）及びＰＣ２（Δ２）の交点に前記受信機の位置を得るステップと、
を含むＧＰＳ／ＧＮＳＳ受信機の位置を確立する方法。