JP2022185761A - Positioning signal reception device, positioning signal reception method, and positioning program - Google Patents
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- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
Description
本開示は、測位信号受信装置、測位信号受信方法及び測位プログラムに関する。 The present disclosure relates to a positioning signal receiving device, a positioning signal receiving method, and a positioning program.
GPS(Global Positioning System)に代表される全地球衛星測位システム(GNSS:Global Navigation Satellite System)からはBPSK(Binary Phase Shift Keying)やQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)など様々な変調方式の信号が放送されている。その中でもサブキャリアを用いたBOC(Binary Offset Carrier)変調方式による信号は自己相関特性において複数のピークが存在するため、DLL(Deley Lock Loop)を用いた代表的な手法では測位信号の追尾することが難しく、サイドローブを捕捉した場合、サイドローブを追尾し続けてしまう。
BOC信号の追尾手法は様々な研究機関で提案されており、特許文献1ではサブキャリアを追尾するSLL(Sub-Carrier Lock Loop)を追加することでサイドピークを除去し、通常のDLLで測位信号追尾を行うことができ、また、マルチパス耐性又はノイズに強くなるシステムを提案している。
Signals of various modulation schemes such as BPSK (Binary Phase Shift Keying) and QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) are broadcast from a global navigation satellite system (GNSS) represented by a GPS (Global Positioning System). ing. Among them, signals by BOC (Binary Offset Carrier) modulation using subcarriers have multiple peaks in autocorrelation characteristics, so a typical method using DLL (Delay Lock Loop) is to track the positioning signal. is difficult, and when a sidelobe is captured, it continues to track the sidelobe.
BOC signal tracking methods have been proposed by various research institutes. In Patent Document 1, side peaks are removed by adding an SLL (Sub-Carrier Lock Loop) that tracks subcarriers, and a positioning signal is obtained by a normal DLL. We propose a system that can track and is also multipath tolerant or noise tolerant.
チップレートが高いサブキャリア信号により変調されたBOC信号を追尾するにあたり、メインローブから大きく離れたサイドローブを捕捉した場合、メインローブまで引き込めず測位信号の追尾が維持できないという技術的課題がある。また、メインローブに引き込むことができたとしてもコード位相の補正ができず測位信号の追尾の精度向上が見込めないといった技術的課題がある。
特に、高機動運動するような対象に測位信号受信装置を取り付けた場合、大きなドップラが発生し、BOC信号においてはメインローブから大きく離れたサイドローブを捕捉する可能性は極めて高く、従来手法では高機動運動するような対象への適用が困難である。
When tracking a BOC signal modulated by a subcarrier signal with a high chip rate, there is a technical problem that if a side lobe that is greatly separated from the main lobe is captured, the main lobe cannot be pulled in and tracking of the positioning signal cannot be maintained. . Moreover, even if the signal can be pulled into the main lobe, there is a technical problem that the code phase cannot be corrected, and no improvement in tracking accuracy of the positioning signal can be expected.
In particular, when a positioning signal receiver is attached to a target that moves with high mobility, large Doppler is generated, and the possibility of capturing side lobes that are far apart from the main lobe in the BOC signal is extremely high. It is difficult to apply to objects that move.
本開示の測位信号受信装置は、BOC(Binary Offset Carrier)変調方式の測位信号を受信する測位信号受信装置において、
サブキャリアPrompt位相におけるサブキャリアレプリカ信号とコードPrompt位相におけるコードレプリカ信号とからBOC信号との相関値をPP相関値として生成し、前記サブキャリアPrompt位相における前記サブキャリアレプリカ信号と前記コードPrompt位相より位相の進んでいるEarly位相におけるコードレプリカ信号とから前記BOC信号との相関値をPE相関値として生成し、前記サブキャリアPrompt位相における前記サブキャリアレプリカ信号と前記コードPrompt位相より位相の遅れているLate位相におけるコードレプリカ信号とから前記BOC信号との相関値をPL相関値として生成する相関部と、
前記PP相関値と前記PE相関値と前記PL相関値とを入力し、前記PP相関値と前記PE相関値と前記PL相関値とを比較して、メインピークとサイドピークとのいずれを補足しているか判定するサイドピーク検出部と、
前記サイドピーク検出部の判定結果に基づいて、前記相関部の処理開始位置をずらすサンプルシフト部と
を備えた。
The positioning signal receiving device of the present disclosure is a positioning signal receiving device that receives a positioning signal of BOC (Binary Offset Carrier) modulation,
A correlation value with a BOC signal is generated as a PP correlation value from the subcarrier replica signal at the subcarrier prompt phase and the code replica signal at the code prompt phase, and from the subcarrier replica signal at the subcarrier prompt phase and the code prompt phase A correlation value between the code replica signal in the phase leading Early phase and the BOC signal is generated as a PE correlation value, and the phase lags behind the subcarrier replica signal in the subcarrier prompt phase and the code prompt phase. a correlation unit that generates a correlation value between the code replica signal in the late phase and the BOC signal as a PL correlation value;
The PP correlation value, the PE correlation value, and the PL correlation value are input, and the PP correlation value, the PE correlation value, and the PL correlation value are compared to supplement any of the main peak and the side peak. a side peak detector for determining whether
and a sample shifter for shifting the processing start position of the correlator based on the determination result of the side peak detector.
本開示によれば、BOC信号の捕捉において、メインローブから大きく離れたサイドローブを捕捉していても、メインローブを探索して捕捉することができる。 According to the present disclosure, when capturing a BOC signal, the main lobe can be searched and captured even if side lobes that are far away from the main lobe are captured.
以下の実施の形態の説明及び図面において、同一の符号を付したものは同一の部分又は相当する部分を示す。 In the following description of the embodiments and drawings, the same reference numerals denote the same or corresponding parts.
実施の形態1.
***測位信号受信装置100の構成の説明***
図1に基づいて、測位信号受信装置100の構成を説明する。
測位信号受信装置100は、衛星からBOC(Binary Offset Carrier)変調方式の測位信号41を受信する受信装置である。
測位信号受信装置100は、測位信号41を受信し、測位信号41との同期が完了した後、測位信号41との同期を維持する。
測位信号受信装置100は、測位信号41から変調されているコードを復調して測位信号受信装置100が局部で生成したレプリカ信号との相関をとることにとり、測位信号41を捕捉する。コードは、一定のパターンがコード期間Tpで繰り返される。
Embodiment 1.
***Description of the configuration of the
The configuration of the
The
The positioning
Positioning
測位信号受信装置100は、前処理部51、サンプルシフト部52、相関部60、SLL(Sub-Carrier Lock Loop)部81,DLL(Deley Lock Loop)部83,PLL(Phase Lock Loop)部85,サイドピーク検出部90,位相補正部91を有する。
The positioning
前処理部51は、アンテナで衛星から送信された測位信号41を受信して、測位信号41を中間周波数信号(Intermediate Frequency信号)に変換する。
前処理部51は、中間周波数信号をサンプリング周波数でアナログ/デジタル変換したIF信号42を出力する。
IF信号42は、キャリアとサブキャリアとコードとが重畳した信号である。
The preprocessing unit 51 receives a positioning signal 41 transmitted from a satellite through an antenna and converts the positioning signal 41 into an intermediate frequency signal.
A preprocessing unit 51 outputs an
The
サンプルシフト部52は、判定結果98に基づき相関部60が処理する処理開始位置をずらす。
サンプルシフト部52は、IF信号42の処理開始位置をずらすことにより、相関部60の処理開始位置をずらす。
The
The
相関部60は、内部で、IF信号42に重畳されているキャリアカ信号、サブキャリア信号、コード信号のレプリカ信号を作成する。
相関部60は、以下のレプリカ信号を作成する。
1.キャリアレプリカ信号
2.サブキャリアレプリカ信号
3.コードレプリカ信号
1. Carrier replica signal2. Subcarrier replica signal3. code replica signal
キャリアレプリカ信号は、キャリア信号を模した信号である。
サブキャリアレプリカ信号は、サブキャリア信号を模した信号である。
コードレプリカ信号は、コード信号を模した信号である。
A carrier replica signal is a signal that imitates a carrier signal.
A subcarrier replica signal is a signal that imitates a subcarrier signal.
A code replica signal is a signal that imitates a code signal.
相関部60は、IF信号42に重畳されているキャリアカ信号、サブキャリア信号、コード信号と各レプリカ信号との相関を取る。
相関部60は、EP相関値、LP相関値、PE相関値、PP相関値、及び、PL相関値を出力する。これらの相関値は、正の値を有している。
SLL部弁別器81とDLL部弁別器83とPLL部弁別器85とは、位相誤差を出力する機能を有する。
SLL部弁別器81は、サブキャリアの周波数サーチと位相検出を実行する。
SLL部弁別器81は、EP相関値とLP相関値とを入力し、サブキャリアを追尾するため、サブキャリア位相誤差τscを出力する。
The
The
The
DLL部弁別器83は、コードの周波数サーチと位相検出を実行する。
DLL部弁別器83は、PE相関値とPL相関値とを入力し、コードを追尾する。
DLL部弁別器83は、コード位相誤差τcを出力する。
The
A
The
PLL部弁別器85は、搬送波(キャリア)の周波数サーチと位相検出を実行する。
PLL部弁別器85は、PP相関値を入力し、搬送波を追尾する。
PLL部弁別器85は、搬送波位相誤差τφを出力する。
PLL部弁別器85は、FLL(Frequency Locked Loop)処理をするFLL部弁別器でもよい。
The
The
The PLL section discriminator 85 outputs the carrier wave phase error τφ.
The
サイドピーク検出部90は、PE相関値、PP相関値、及び、PL相関値を入力し、メインローブのメインピークとサイドローブのサイドピークとのいずれを補足しているか判定する。
A
位相補正部91は、相関部60が作成するレプリカ信号の補正値を生成する。
位相補正部91は、SLL部弁別器81からサブキャリア位相誤差τscを入力し、サブキャリアを追尾するため、サブキャリア位相信号96を出力する。サブキャリア位相信号96は、BOC信号のサブキャリア信号とサブキャリアレプリカ信号との位相差を示す信号である。
位相補正部91は、DLL部弁別器83からコード位相誤差τcを入力して、コードを追尾するため、コード位相信号97を出力する。コード位相信号97は、BOC信号のコード信号とコードレプリカ信号との位相差を示す信号である。
位相補正部91の搬送波位相補正部92は、PLL部弁別器85から搬送波位相誤差τφを入力し、搬送波を追尾するため、キャリア位相信号95を出力する。キャリア位相信号95は、BOC信号のキャリア信号とキャリアレプリカ信号との位相差を示す信号である。
A
A
The
A carrier wave
図1に基づいて、測位信号受信装置100の相関部60を説明する。
キャリアNCO54は、キャリアレプリカ信号を発生させる数値制御発振器(Numerically controlled oscillator)である。
キャリアNCO54は、キャリア位相信号95に応じてキャリア位相を設定してキャリアクロック信号を発生する。
キャリアNCO54は、キャリアレプリカ位相により中間周波数のキャリアレプリカ信号を発生させる。
キャリアレプリカ位相は、現在の基準となるキャリアレプリカ信号の位相である。
キャリアレプリカ位相は、キャリア位相信号95に応じて変更される位相であり、BOC信号のキャリア位相に近づいてゆく位相である。
キャリアNCO54は、キャリアクロック信号に基づいて、キャリアレプリカ信号を生成し、キャリアレプリカ信号を出力する。
The
The carrier replica phase is the phase of the current reference carrier replica signal.
The carrier replica phase is a phase that is changed according to the
サブキャリアNCO56は、サブキャリアレプリカ信号を発生させる数値制御発振器(Numerically controlled oscillator)である。
サブキャリアNCO56は、サブキャリア位相信号96に応じてサブキャリア位相を設定してサブキャリアクロック信号を発生する。
サブキャリアNCO56は、サブキャリアクロック信号に基づいて、サブキャリアレプリカ信号を生成し、サブキャリアレプリカ信号を出力する。
Subcarrier NCO 56 is a numerically controlled oscillator that generates a subcarrier replica signal.
Subcarrier NCO 56 sets the subcarrier phase according to
Subcarrier NCO 56 generates a subcarrier replica signal based on the subcarrier clock signal and outputs the subcarrier replica signal.
サブキャリアNCO56は、以下のサブキャリアレプリカ信号を出力する。
1.サブキャリアPrompt位相におけるPromptサブキャリアレプリカ信号
2.Promptサブキャリアレプリカ信号に対してサブキャリアPrompt位相よりサブキャリア位相が期間Tds/2だけ進んだEarlyサブキャリアレプリカ信号
3.Promptサブキャリアレプリカ信号に対してサブキャリアPrompt位相よりサブキャリア位相が期間Tds/2だけ遅れたLateサブキャリアレプリカ信号
Subcarrier NCO 56 outputs the following subcarrier replica signals.
1. Prompt subcarrier replica signal at subcarrier Prompt phase2. An Early subcarrier replica signal whose subcarrier phase is ahead of the subcarrier Prompt phase by a period Tds/2 with respect to the Prompt subcarrier replica signal3. A late subcarrier replica signal in which the subcarrier phase is delayed by a period Tds/2 from the subcarrier Prompt phase with respect to the prompt subcarrier replica signal.
サブキャリアPrompt位相は、現在の基準となるサブキャリアレプリカ信号の位相である。
サブキャリアPrompt位相は、サブキャリア位相信号96に応じて変更される位相であり、BOC信号のサブキャリア位相に近づいてゆく位相である。
期間Tdsは、0<Tds<Tsである。
The subcarrier prompt phase is the phase of the current reference subcarrier replica signal.
The subcarrier prompt phase is a phase that is changed according to the
The period Tds satisfies 0<Tds<Ts.
コードNCO58は、コードレプリカ信号を発生させる数値制御発振器(Numerically controlled oscillator)である。
コードNCO58は、コード位相信号97に応じてコード位相を設定してコードクロック信号を発生する。
コードNCO58は、コードクロック信号に基づいて、コードレプリカ信号を生成し、コードレプリカ信号を出力する。
The
The
コードNCO58は、以下のコードレプリカ信号を出力する。
1.コードPrompt位相におけるPromptコードレプリカ信号
2.Promptコードレプリカ信号に対してコードPrompt位相よりサブキャリア位相が期間Tdc/2だけ進んだEarlyサブキャリアレプリカ信号
3.Promptコードレプリカ信号に対してコードPrompt位相よりサブキャリア位相が期間Tdc/2だけ遅れたLateサブキャリアレプリカ信号
1. Prompt code replica signal in code Prompt phase2. An Early subcarrier replica signal whose subcarrier phase leads the code Prompt phase by a period Tdc/2 with respect to the Prompt code replica signal3. A late subcarrier replica signal in which the subcarrier phase is delayed by a period Tdc/2 from the code prompt phase with respect to the prompt code replica signal
コードPrompt位相は、現在の基準となるコードレプリカ信号の位相である。
コードPrompt位相は、コード位相信号97に応じて変更される位相であり、BOC信号のコード位相に近づいてゆく位相である。
期間Tdcは、0<Tds<Tc、又は、Ts<Tds<Tcである。
The code prompt phase is the phase of the current reference code replica signal.
The code prompt phase is a phase that is changed according to the
The period Tdc satisfies 0<Tds<Tc or Ts<Tds<Tc.
掛算部61から掛算部69は、信号を混合する混合器である。
積算部71から積算部75は、信号を一定期間(積算期間)ごとに積算する積算器である。積算期間とは、コード期間Tpの整数倍の期間である。
掛算部61は、キャリアレプリカ信号とIF信号42とをミックスし、BOC信号43を出力する。BOC信号43は、サブキャリアとコードとが重畳した信号である。
The
The
掛算部62は、BOC信号43とPromptサブキャリアレプリカ信号とをミックスし、コード信号(BCP信号)を復調する。
掛算部65は、掛算部62で復調されたコード信号(BCP信号)にPromptコードレプリカ信号をミックスし、Promptコードレプリカ信号で復調した場合の相関値(BCPP信号)を積算部74に出力する。
積算部74は、掛算部65から出力された相関値(BCPP信号)を一定期間積算して、「Promptサブキャリア,Promptコードレプリカ信号の相関値」(PP相関値)を出力する。
The
The multiplying
The integrating
掛算部66は、掛算部62で復調されたコード信号(BCP信号)にEarlyコードレプリカ信号をミックスし、Earlyコードレプリカ信号で復調した場合の相関値(BCPE信号)を積算部73に出力する。
積算部73は、掛算部66から出力された相関値(BCPE信号)を一定期間積算して、「Promptサブキャリア,Earlyコードレプリカ信号の相関値」(PE相関値)を出力する。
The multiplying
The integrating
掛算部67は、掛算部62で復調されたコード信号(BCP信号)にLateコードレプリカ信号をミックスし、Lateコードレプリカ信号で復調した場合の相関値(BCPL信号)を積算部75に出力する。
積算部75は、掛算部67から出力された相関値(BCPL信号)を一定期間積算して、「Promptサブキャリア,Lateコードレプリカ信号の相関値」(PL相関値)を出力する。
The multiplying
The integrating
掛算部63は、BOC信号43とEarlyサブキャリアレプリカ信号とをミックスし、コード信号(BCE信号)を復調する。
掛算部68は、掛算部63で復調されたコード信号(BCE信号)にPromptコードレプリカ信号をミックスし、Promptコードレプリカ信号で復調した場合の相関値(BCEP信号)を積算部71に出力する。
積算部71は、掛算部68から出力された相関値(BCEP信号)を一定期間積算して、「Earlyサブキャリア,Promptコードレプリカ信号の相関値」(EP相関値)を出力する。
The
The multiplying
The integrating
掛算部64は、BOC信号43とLateサブキャリアレプリカ信号とをミックスし、コード信号(BCL信号)を復調する。
掛算部69は、掛算部64で復調されたコード信号(BCL信号)にPromptコードレプリカ信号をミックスし、Promptコードレプリカ信号で復調した場合の相関値(BCLP信号)を積算部72に出力する。
積算部72は、掛算部68から出力された相関値(BCLP信号)を一定期間積算して、「Lateサブキャリア,Promptコードレプリカ信号の相関値」(LP相関値)を出力する。
The
The multiplying
The integrating
積算部71は、サブキャリアPrompt位相より位相の進んでいるEarly位相におけるサブキャリアレプリカ信号とコードPrompt位相におけるコードレプリカ信号とからBOC信号との相関値をEP相関値として生成する。
積算部72は、サブキャリアPrompt位相より位相の遅れているLate位相におけるサブキャリアレプリカ信号とコードPrompt位相におけるコードレプリカ信号とからBOC信号との相関値をLP相関値として生成する。
積算部73は、サブキャリアPrompt位相におけるサブキャリアレプリカ信号とコードPrompt位相より位相の進んでいるEarly位相におけるコードレプリカ信号とからBOC信号との相関値をPE相関値として生成する。
積算部74は、サブキャリアPrompt位相におけるサブキャリアレプリカ信号とコードPrompt位相におけるコードレプリカ信号とからBOC信号との相関値をPP相関値として生成する。
積算部75は、サブキャリアPrompt位相におけるサブキャリアレプリカ信号とコードPrompt位相より位相の遅れているLate位相におけるコードレプリカ信号とからBOC信号との相関値をPL相関値として生成する。
積算部71から積算部75は、相関値を一定期間積算して出力した後、積算値をゼロにリセットする。
積算部71から積算部75は、積算値をゼロにリセット後、相関値を一定期間積算する動作を繰り返す。
Integrating
The
The
The integrating
The integrating
The
After resetting the integrated value to zero, the integrating
サイドピーク検出部90は、PP相関値とPE相関値とPL相関値とを入力し、PP相関値とPE相関値とPL相関値とを比較して、メインピークとサイドピークとのいずれを補足しているか判定する。
The side
サイドピーク検出部90は、PP相関値よりもPL相関値の方が大きい場合、メインピークよりも進んだ位相にあるサイドピークを捕捉していると判定する。
サイドピーク検出部90は、PP相関値よりもPE相関値の方が大きい場合、メインピークよりも遅れた位相にあるサイドピークを捕捉していると判定する。
サイドピーク検出部90は、PE相関値とPL相関値とよりもPP相関値が大きい場合、メインピークを捕捉していると判定する。
When the PL correlation value is greater than the PP correlation value, the side
When the PE correlation value is larger than the PP correlation value, the side
When the PP correlation value is larger than the PE correlation value and the PL correlation value, the side
サンプルシフト部52は、サイドピーク検出部90の判定結果に基づいて、IF信号42の処理開始位置をずらす。
サンプルシフト部52がIF信号42の処理開始位置をずらすということは、サンプルシフト部52がBOC信号の処理開始位置をずらすことを意味する。
サンプルシフト部52がIF信号42の処理開始位置をずらすということは、相関部60が、処理開始位置をずらしてPP相関値とPE相関値とPL相関値とを生成することを意味する。
The
The fact that the
The fact that the
サンプルシフト部52は、サイドピーク検出部90がメインピークよりも進んだ位相にあるサイドピークを捕捉していると判定した場合、処理開始位置を1サブチップの期間分遅らせる。
サンプルシフト部52は、サイドピーク検出部90がメインピークよりも遅れた位相にあるサイドピークを捕捉していると判定した場合、処理開始位置を1サブチップの期間分進める。
サンプルシフト部52は、サイドピーク検出部90がメインピークを捕捉していると判定した場合、処理開始位置を変更しない。
The
The
When the
搬送波位相補正部92は、サイドピーク検出部90がメインピークよりも進んだ位相にあるサイドピークを捕捉していると判定した場合、キャリアレプリカ信号の搬送波位相を1サブチップの期間分遅らせる。
搬送波位相補正部92は、サイドピーク検出部90がメインピークよりも遅れた位相にあるサイドピークを捕捉していると判定した場合、キャリアレプリカ信号の搬送波位相を1サブチップの期間分進める。
If the
If it is determined that the
***測位信号受信装置100のハードウエアとソフトウエア***
測位信号受信装置100は、プロセッサと、主記憶メモリと、記憶装置と、入出力インタフェースと、ストレージとを備えるコンピュータと、コンピュータで実行される測位プログラムとで実現することができる。
***Hardware and Software of
The positioning
プロセッサは、オペレーティングシステム、ネットワークドライバ及びストレージドライバを実行しながら、測位プログラムを実行する。
記憶装置に記憶されている測位プログラム、オペレーティングシステム、ネットワークドライバ及びストレージドライバは、主記憶メモリに読み込まれ、プロセッサによって実行される。
The processor executes a positioning program while executing an operating system, network drivers and storage drivers.
The positioning program, operating system, network driver and storage driver stored in the storage device are read into the main memory and executed by the processor.
測位プログラムにより利用、処理又は出力されるデータ、情報、信号値及び変数値は、主記憶メモリ、記憶装置、又は、プロセッサ内のレジスタあるいはキャッシュメモリに記憶される。 The data, information, signal values and variable values that are used, processed or output by the positioning program are stored in main memory, storage devices, or registers or cache memory within the processor.
測位信号受信装置100の各部の「部」を「処理」、「手順」あるいは「工程」に読み替えてもよい。また、測位信号受信装置100の各処理の「処理」を「プログラム」、「プログラムプロダクト」又は「プログラムを記録したコンピュータが読取可能な記憶媒体」に読み替えてもよい。
測位プログラムは、測位信号受信装置100の各部の「部」を「処理」、「手順」あるいは「工程」に読み替えた各処理、各手順あるいは各工程を、コンピュータに実行させる。
また、測位信号受信方法は、測位信号受信装置100がプログラムを実行することにより行われる方法である。
測位プログラムは、コンピュータ読取可能な記録媒体に格納されて提供されてもよい。また、測位プログラムは、プログラムプロダクトとして提供されてもよい。
The “part” of each part of the positioning
The positioning program causes the computer to execute each processing, each procedure, or each process, where the "section" of each section of the positioning
Also, the positioning signal reception method is a method performed by the positioning
The positioning program may be stored in a computer-readable recording medium and provided. Also, the positioning program may be provided as a program product.
また、測位信号受信装置100は、全て又は一部が、ロジックIC(Integrated Circuit)、GA(Gate Array)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)といった処理回路により実現されてもよい。
Further, the positioning
また、プロセッサと、プロセッサとメモリの組合せと、処理回路との上位概念を、プロセッシングサーキットリという。つまり、プロセッサと、プロセッサとメモリの組合せと、処理回路とは、それぞれプロセッシングサーキットリの具体例である。 Moreover, a higher concept of a processor, a combination of a processor and a memory, and a processing circuit is called processing circuitry. That is, the processor, the processor/memory combination, and the processing circuit are each examples of processing circuitry.
***自己相関特性の説明***
図2から図4により、自己相関特性について説明する。
測位信号41は、BPSK(Binary Phase Shift Keying)とBOC(15,2.5)とで変調されているものとする。
BOC変調は一般にBOC(m,n)と表記され、mは1.023MHz単位でのサブキャリア周波数を示し、nは1.023MHz単位での擬似ランダムノイズ(PRN:Pseudo Random Noise)符号のチップレートを示す。
BOC(15,2.5)の1チップの期間Tcと1サブチップの期間Tsとは以下の計算で求めることができる。
***Description of autocorrelation properties***
Autocorrelation characteristics will be described with reference to FIGS. 2 to 4. FIG.
Assume that the positioning signal 41 is modulated with BPSK (Binary Phase Shift Keying) and BOC (15, 2.5).
BOC modulation is commonly denoted BOC(m,n), where m denotes the subcarrier frequency in units of 1.023 MHz, and n is the chip rate of the pseudorandom noise (PRN) code in units of 1.023 MHz. indicates
1-chip period Tc and 1-subchip period Ts of BOC(15, 2.5) can be obtained by the following calculation.
1チップの期間Tc
=1/(n*1.023MHz)
=1/(2.5*1.023MHz)
1-chip period Tc
= 1/(n*1.023MHz)
=1/(2.5*1.023MHz)
1サブチップの期間Ts
=1/(2*m*1.023MHz)
=1/(2*15*1.023MHz)
=1/(30*1.023MHz)
Period Ts of one subchip
= 1/(2*m*1.023MHz)
= 1/(2*15*1.023MHz)
= 1/(30*1.023MHz)
図2は、BOC信号のBPSK及びBOCの自己相関特性を示す図である。
横軸は、コード位相差であり、横軸の単位は、チップ数である。
縦軸は、相関強度であり、縦軸の単位は、振幅である。
MLは、メインローブである。
SLは、メインローブMLの両側に出現するサイドローブである。
SCは、サブチップである。
BOC(15,2.5)では、1チップにつきサブチップSCは12個あり、0.5チップにつきサブチップSCは6個ある。
FIG. 2 is a diagram showing BPSK and BOC autocorrelation characteristics of a BOC signal.
The horizontal axis is the code phase difference, and the unit of the horizontal axis is the number of chips.
The vertical axis is the correlation strength, and the unit of the vertical axis is the amplitude.
ML is the main lobe.
SL is a side lobe appearing on both sides of the main lobe ML.
SC is a subchip.
In BOC(15,2.5), there are 12 subchips SC per chip and 6 subchips SC per 0.5 chip.
BPSKで変調された信号の自己相関特性は、太線のように、山形になる。
BPSKで変調された信号の相関値は、コード位相差が0チップで最大となり、コード位相差が±1.0チップで0となる。
The autocorrelation characteristic of the BPSK-modulated signal has a mountain shape as indicated by the thick line.
The correlation value of the BPSK-modulated signal becomes maximum when the code phase difference is 0 chip, and becomes 0 when the code phase difference is ±1.0 chip.
BOC(15,2.5)で変調された信号の自己相関特性は、細線のように、波型になる。
BOC(15,2.5)で変調された信号の自己相関特性は、11個の正のピークを有し、12個の負のピークを有する。
BOC(15,2.5)で変調された信号の相関値は、コード位相差が0チップの位置で最大となり、コード位相差が±1.0チップの位置で0となる。
BOC(15,2.5)で変調された信号の相関値は、コード位相差が0チップと±1.0チップとの間では、サブチップSC単位で高低を6回繰り返し漸次小さくなる。
The autocorrelation characteristic of a signal modulated with BOC(15,2.5) is wavy like a thin line.
The autocorrelation characteristic of a signal modulated with BOC(15,2.5) has 11 positive peaks and 12 negative peaks.
The correlation value of the signal modulated by BOC (15, 2.5) is maximized at the code phase difference of 0 chip and becomes 0 at the code phase difference of ±1.0 chip.
When the code phase difference is between 0 chip and ±1.0 chip, the correlation value of the signal modulated by BOC (15, 2.5) repeats high and low in subchip SC units 6 times and gradually decreases.
図3は、BOC(15,2.5)のコードのDLL自己相関特性を示す図である。
横軸は、コード位相差であり、横軸の単位は、チップ数である。
縦軸は、相関強度であり、縦軸の単位は、振幅である。
DLLの自己相関特性は、0チップを中心にした山形になる。
PPは、Promptサブキャリア,Promptコードレプリカ信号の相関値である。
PEは、Promptサブキャリア,Earlyコードレプリカ信号の相関値である。
PLは、Promptサブキャリア,Lateコードレプリカ信号の相関値である。
メインローブMLを捕捉した場合、コード位相差が0となり、PPは0チップのピーク位置にあり、PP>PE、かつ、PP>PLとなる。
FIG. 3 is a diagram showing the DLL autocorrelation properties of the BOC(15,2.5) code.
The horizontal axis is the code phase difference, and the unit of the horizontal axis is the number of chips.
The vertical axis is the correlation strength, and the unit of the vertical axis is the amplitude.
The autocorrelation characteristic of the DLL becomes a mountain shape centered on the 0 chip.
PP is the correlation value of the Prompt subcarrier and Prompt code replica signal.
PE is the correlation value of the Prompt subcarrier, Early code replica signal.
PL is the correlation value of the prompt subcarrier and late code replica signal.
When the main lobe ML is captured, the code phase difference is 0, PP is at the peak position of 0 chip, and PP>PE and PP>PL.
図4は、BOC(15,2.5)のサブキャリアのSLL自己相関特性を示す図である。
横軸は、サブキャリア位相差であり、横軸の単位は、チップ数である。
縦軸は、相関強度であり、縦軸の単位は、振幅である。
SLLの自己相関特性は、振幅が一定の波形になる。
BOC(15,2.5)で変調された信号の自己相関特性は、正のピークと負のピークとが繰り返される。正のピーク値と負のピーク値とは絶対値が同じ値である。
メインローブMLを捕捉した場合、サブキャリア位相差が0となり、PPは、0チップのピーク位置に存在する。
FIG. 4 is a diagram showing SLL autocorrelation characteristics of subcarriers of BOC (15, 2.5).
The horizontal axis is the subcarrier phase difference, and the unit of the horizontal axis is the number of chips.
The vertical axis is the correlation strength, and the unit of the vertical axis is the amplitude.
The autocorrelation characteristic of SLL is a waveform with constant amplitude.
The autocorrelation characteristic of a signal modulated with BOC(15,2.5) repeats positive and negative peaks. The positive peak value and the negative peak value have the same absolute value.
When the main lobe ML is captured, the subcarrier phase difference is 0 and PP exists at the peak position of 0 chip.
図5は、メインローブMLを捕捉できず、一例として、-0.5チップだけ離れたサイドローブSLをとらえた場合を示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing a case where the main lobe ML cannot be captured and the side lobe SL separated by −0.5 chips is captured as an example.
図6は、-0.5チップだけ離れたサイドローブSLをとらえた場合を示す図である。
PPは、-0.5チップの位置に存在する。
PEは、-0.5チップの位置よりも前に存在する。
PLは、-0.5チップの位置よりも後に存在する。
-0.5チップだけ離れたサイドローブSLをとらえた場合、PE<PP<PLとなる。
FIG. 6 is a diagram showing the case of capturing side lobes SL separated by -0.5 chips.
The PP is located at -0.5 chips.
The PE exists before the -0.5 chip position.
The PL is after the -0.5 chip location.
If we capture the sidelobe SL that is −0.5 chips away, then PE<PP<PL.
図示していないが、+0.5チップだけ離れたサイドローブSLをとらえた場合、は以下のようになる。
PPは、+0.5チップの位置に存在する。
PEは、+0.5チップの位置よりも前に存在する。
PLは、+0.5チップの位置よりも後に存在する。
PE>PP>PLとなる。
Although not shown, if the sidelobe SL separated by +0.5 chips is captured, the following is obtained.
PP is located at +0.5 chips.
The PE exists before the +0.5 chip position.
The PL is after the +0.5 chip location.
PE>PP>PL.
図7は、-0.5チップだけ離れたサイドローブSLをとらえた場合を示す図である。
PPは、-0.5チップのピーク位置に存在する。
図示していないが、+0.5チップだけ離れたサイドローブSLをとらえた場合、PPは、+0.5チップのピーク位置に存在する。
FIG. 7 is a diagram showing the case of capturing side lobes SL separated by -0.5 chips.
PP is present at the peak position of -0.5 chips.
Although not shown, when capturing the sidelobe SL separated by +0.5 chip, PP exists at the peak position of +0.5 chip.
***動作の説明***
図8は、測位信号受信装置100が、図5から図7に示す-0.5チップだけ離れたサイドローブSLをとらえた状態から、メインローブMLをとらえて図2から図5に示す状態になる方法を示す図である。
***Description of operation***
FIG. 8 shows the state in which the positioning
●ステップS10:相関値算出工程
相関部60は、PP相関値とPE相関値とPL相関値とを算出する。
●ステップS11:相関値入力工程
サイドピーク検出部90は、PP相関値とPE相関値とPL相関値とを入力とする。
このとき各相関値はフィルタ処理により平滑化されたものを用いる。
●Step S10: Correlation value calculation step The
●Step S11: Correlation value input step The side
At this time, each correlation value is smoothed by filtering.
●ステップS12:相関値比較工程
サイドピーク検出部90は、PP相関値、PE相関値、PL相関値の各値から次の判定条件及び判定結果からサイドピークの検出を行う。
• Step S12: Correlation value comparison step The side
判定条件1:PP相関値よりもPL相関値の方が大きい場合
判定結果1:メインピークよりも進んだ位相にあるサイドピークを捕捉していると判定する。
Judgment condition 1: When the PL correlation value is larger than the PP correlation value Judgment result 1: It is judged that the side peak in the phase leading from the main peak is captured.
判定条件2:PP相関値よりもPE相関値の方が大きい場合
判定結果2:メインピークよりも遅れた位相にあるサイドピークを捕捉していると判定する。
Judgment condition 2: When the PE correlation value is larger than the PP correlation value Judgment result 2: It is judged that the side peak in the phase delayed from the main peak is captured.
判定条件3:PE相関値とPL相関値とよりもPP相関値が大きい場合
判定結果3:メインピークを捕捉していると判定する。
Judgment condition 3: When the PP correlation value is larger than the PE correlation value and the PL correlation value Judgment result 3: It is judged that the main peak is captured.
サイドピーク検出部90は、サンプルシフト部52と位相補正部91とに判定結果98を出力する。
The
サイドピーク検出部90は、判定結果98に基づき、サンプルシフト部52と位相補正部91とを用い、サイドピークを捕捉時にメインピークが検出されるまでサイドローブSLを移動しながら測位信号の追尾を行っていく。
Based on the
●追尾工程
サンプルシフト部52は、サイドピーク検出部90から出力された判定結果98を基にして、前処理部51から入力したアナログ/デジタル変換されたBOC信号を1サブチップの期間分シフトさせる。
サンプルシフト部52は、判定結果98を基にIF信号42の処理開始位置を遅らせる又は進めることでサイドローブSLを移動させる。
サンプルシフト部52が、IF信号42をサンプルシフトした場合、位相誤差が発生するため、位相補正部91は、コード位相、サブキャリア位相、キャリア位相の補正を行う。
位相補正部91は、キャリア位相信号95とサブキャリア位相信号96とコード位相信号97の補正を実施する。
位相補正部91は、SLL部弁別器81からサブキャリア位相誤差τscを入力し、ひとつ前のキャリア位相信号95にゲイン定数G1を乗算したサブキャリア位相誤差(G1*τsc)を加算して新たなサブキャリア位相信号96を出力する。
位相補正部91は、DLL部弁別器83からコード位相誤差τcを入力し、ひとつ前のコード位相信号97にゲイン定数G2を乗算したコード位相誤差(G2*τc)を加算して新たなコード位相信号97を出力する。
位相補正部91は、PLL部弁別器85から搬送波位相誤差τφを入力し、ひとつ前のキャリア位相信号95にゲイン定数G3を乗算した搬送波位相積算誤差(G3*Στφ)とゲイン定数G4を乗算した搬送波位相誤差(G4*τφ)とを加算して新たなキャリア位相信号95を出力する。
位相補正部91の搬送波位相補正部92は、サイドピーク検出部90から出力された判定結果を基に、キャリアレプリカ信号のキャリア位相を1サブチップ分の期間(Ts)だけ位相を遅らせる又は進めることにより補正を実施する。
Tracking process Based on the
The
If the
The
The
The
The
Based on the determination result output from the
●ステップS13:後移動工程
判定結果1の場合:
サンプルシフト部52は、IF信号42の処理開始位置を1サブチップの期間(Ts)分遅らせる。
搬送波位相補正部92は、キャリアレプリカ信号のキャリア位相を1サブチップの期間(Ts)分だけ位相を遅らせるキャリア位相信号95を出力する。
位相補正部91は、サブキャリアレプリカ信号のサブキャリア位相とコードレプリカ信号のコード位相との補正を行うサブキャリア位相信号96とコード位相信号97を出力する。
位相補正部91は、各レプリカ信号のコード位相、サブキャリア位相、キャリア位相の補正をする。
● Step S13: Post-movement process In the case of judgment result 1:
The
A carrier wave
The
The
●ステップS14:前移動工程
判定結果2の場合:サンプルシフト部52は、IF信号42の処理開始位置を1サブチップの期間(Ts)分進める。
搬送波位相補正部92は、キャリアレプリカ信号のキャリア位相を1サブチップの期間(Ts)分だけ位相を進めるキャリア位相信号95を出力する。
位相補正部91は、サブキャリアレプリカ信号のサブキャリア位相とコードレプリカ信号のコード位相との補正を行うサブキャリア位相信号96とコード位相信号97を出力する。
• Step S14: Forward movement step In the case of determination result 2: The
A carrier wave
The
●ステップS15:維持工程
判定結果3の場合:サンプルシフト部52は、サイドピーク検出部90がメインローブMLを捕捉していると判定している間は、サンプルシフトを実施しない。すなわち、サンプルシフト部52は、IF信号42の処理開始位置の変更を実施しない。
サンプルシフト部52がIF信号42をサンプルシフトしない(メインローブMLを捕捉している)がメインピークをまだ捕捉していない場合、位相補正部91は、各レプリカ信号のコード位相、サブキャリア位相、キャリア位相の補正をする。
位相補正部91は、SLL部弁別器81とDLL部弁別器83とPLL部弁別器85とか出力される位相誤差が(ほぼ)ゼロになった場合、メインピークを捕捉したものと判断する。
サンプルシフト部52が、IF信号42をサンプルシフトしない場合、かつ、メインピークを捕捉している場合、位相補正部91は、各レプリカ信号のコード位相、サブキャリア位相、キャリア位相の補正は行わない。
位相補正部91は、各レプリカ信号のコード位相、サブキャリア位相、キャリア位相を、受信した測位信号41のコード位相と、サブキャリア位相と、キャリア位相として出力する。すなわち、位相補正部91は、最新のコード位相信号97が示すコード位相と、最新のサブキャリア位相信号96が示すサブキャリア位相と、最新のキャリア位相信号95が示すキャリア位相とを、それぞれ、受信した測位信号41のコード位相と、サブキャリア位相と、キャリア位相として出力する。
• Step S15: Maintaining Step In the case of determination result 3: The
When the
The
When the
The
●ループ工程
ステップS13、14、15の後は、ステップS11に戻る。
●Loop process After steps S13, 14, and 15, the process returns to step S11.
●実施例
図6に示すように、メインローブMLに対して-0.5チップ離れたサイドローブSLを捕捉した場合、DLLが出力する自己相関特性においてはPPに対してPLが大きくなるため、サイドピーク検出部90は、メインピークよりも進んだ位相にあるサイドピークを捕捉していると判定する。サイドピーク検出部90の判定結果からサンプルシフト部52は、図9と図10の矢印に示すように、IF信号42の処理開始位置を1サブチップの期間(Ts)分遅らせる。
BOC(15,2.5)では0.5チップにつきサブチップは6個あるため、サイドピーク検出部90による判定及びサンプルシフト部52によるサンプルシフトを6回実施する(ステップ11,12,及び13を6回実施する)と、メインローブMLに到達する。メインローブMLではDLLが出力する自己相関特性においてPPがPL、PEに対し大きくなるため、メインピークの捕捉ができたと判定する。したがって、メインピークの捕捉ができた後は、ステップ11,12,及び15が実施される。
Example As shown in FIG. 6, when the side lobe SL separated by -0.5 chips from the main lobe ML is captured, the autocorrelation characteristics output by the DLL increase PL with respect to PP. The
Since there are six subchips per 0.5 chip in BOC (15, 2.5), the determination by the
メインローブMLに対して+0.5チップ離れたサイドローブSLを捕捉した場合、サイドピーク検出部90による判定及びサンプルシフト部52によるサンプルシフトを6回実施する(ステップ11,12,及び14を6回実施する)と、メインローブMLに到達する。
When the side lobe SL that is +0.5 chips away from the main lobe ML is captured, the determination by the
***実施の形態1の特徴***
以上のように、この実施の形態では、BOC変調方式の測位信号の捕捉において、サイドピーク検出部90、サンプルシフト部52及び位相補正部91を用いて、サイドピークを捕捉してもメインピークが検出されるまでサイドローブSLを移動しながら測位信号の追尾を行っていく方法を説明した。
*** Features of Embodiment 1 ***
As described above, in this embodiment, in capturing the positioning signal of the BOC modulation method, the
***実施の形態1の効果***
実施の形態1の測位信号受信装置100によれば、BOC信号の捕捉において、メインローブMLから大きく離れたサイドローブSLを捕捉していても、メインローブMLを探索して捕捉することができる。
また。位相補正処理により追尾制度が向上する。
特に、BOC(15,2.5)変調方式ように、周波数が高いサブキャリア信号により変調されたBOC信号を追尾することができる。
*** Effect of Embodiment 1 ***
According to the positioning
Also. The tracking precision is improved by the phase correction processing.
In particular, like the BOC (15, 2.5) modulation scheme, it is possible to track a BOC signal modulated by a high-frequency subcarrier signal.
***実施の形態1の変形例***
測位信号のBOC変調は、BOC(15,2.5)変調ではなく、他のBOC(m,n)変調でもよい。特に、サブキャリア周波数が、m≧15のBOC変調が好ましく、m≧17のBOC変調でもよいし、m≧20のBOC変調でもよい。
コードの変調方式は、BPSK変調方式ではなくてもよく、QPSK変調方式又は他の変調方式でもよい。
コードは、擬似ランダムノイズ(PRN)符号でなくてもよく、他の符号でもよい。
***Modification of Embodiment 1***
The BOC modulation of the positioning signal may be other BOC (m, n) modulation instead of BOC (15, 2.5) modulation. In particular, the subcarrier frequency is preferably BOC modulation with m≧15, may be BOC modulation with m≧17, or may be BOC modulation with m≧20.
The code modulation scheme may not be the BPSK modulation scheme, but may be the QPSK modulation scheme or other modulation schemes.
The code need not be a pseudorandom noise (PRN) code, but may be some other code.
以上、実施の形態について説明したが、実施の形態のうち、いくつかを組み合わせて実施しても構わない。あるいは、実施の形態の一部を組み合わせて実施しても構わない。 Although the embodiments have been described above, some of the embodiments may be combined for implementation. Alternatively, part of the embodiments may be combined for implementation.
41 測位信号、42 IF信号、43 BOC信号、51 前処理部、52 サンプルシフト部、54 キャリアNCO、56 サブキャリアNCO、58 コードNCO、60 相関部、61,62,63,64,65,66,67,68,69 掛算部、71,72,73,74,75 積算部、81 SLL部弁別器、83 DLL部弁別器、85 PLL部弁別器、90 サイドピーク検出部、91 位相補正部、92 搬送波位相補正部、95 キャリア位相信号、96 サブキャリア位相信号、97 コード位相信号、98 判定結果、100 測位信号受信装置、ML メインローブ、SL サイドローブ、SC サブチップ、τφ 搬送波位相誤差、τc コード位相誤差、τsc サブキャリア位相誤差。 41 positioning signal, 42 IF signal, 43 BOC signal, 51 preprocessing unit, 52 sample shift unit, 54 carrier NCO, 56 subcarrier NCO, 58 code NCO, 60 correlation unit, 61, 62, 63, 64, 65, 66 , 67, 68, 69 multiplication unit, 71, 72, 73, 74, 75 integration unit, 81 SLL unit discriminator, 83 DLL unit discriminator, 85 PLL unit discriminator, 90 side peak detection unit, 91 phase correction unit, 92 carrier phase corrector, 95 carrier phase signal, 96 subcarrier phase signal, 97 code phase signal, 98 determination result, 100 positioning signal receiver, ML main lobe, SL side lobe, SC subchip, τφ carrier phase error, τc code Phase Error, τsc Subcarrier Phase Error.
Claims (6)
サブキャリアPrompt位相におけるサブキャリアレプリカ信号とコードPrompt位相におけるコードレプリカ信号とからBOC信号との相関値をPP相関値として生成し、前記サブキャリアPrompt位相における前記サブキャリアレプリカ信号と前記コードPrompt位相より位相の進んでいるEarly位相におけるコードレプリカ信号とから前記BOC信号との相関値をPE相関値として生成し、前記サブキャリアPrompt位相における前記サブキャリアレプリカ信号と前記コードPrompt位相より位相の遅れているLate位相におけるコードレプリカ信号とから前記BOC信号との相関値をPL相関値として生成する相関部と、
前記PP相関値と前記PE相関値と前記PL相関値とを入力し、前記PP相関値と前記PE相関値と前記PL相関値とを比較して、メインピークとサイドピークとのいずれを補足しているか判定するサイドピーク検出部と、
前記サイドピーク検出部の判定結果に基づいて、前記相関部の処理開始位置をずらすサンプルシフト部と
を備えた測位信号受信装置。 In a positioning signal receiver that receives a positioning signal of BOC (Binary Offset Carrier) modulation,
A correlation value with a BOC signal is generated as a PP correlation value from the subcarrier replica signal at the subcarrier prompt phase and the code replica signal at the code prompt phase, and from the subcarrier replica signal at the subcarrier prompt phase and the code prompt phase A correlation value between the code replica signal in the phase leading Early phase and the BOC signal is generated as a PE correlation value, and the phase lags behind the subcarrier replica signal in the subcarrier prompt phase and the code prompt phase. a correlation unit that generates a correlation value between the code replica signal in the late phase and the BOC signal as a PL correlation value;
The PP correlation value, the PE correlation value, and the PL correlation value are input, and the PP correlation value, the PE correlation value, and the PL correlation value are compared to supplement any of the main peak and the side peak. a side peak detector for determining whether
A positioning signal receiver, comprising: a sample shifter that shifts a processing start position of the correlator based on a determination result of the side peak detector.
前記PP相関値よりも前記PL相関値の方が大きい場合、メインピークよりも進んだ位相にあるサイドピークを捕捉していると判定し、
前記PP相関値よりも前記PE相関値の方が大きい場合、メインピークよりも遅れた位相にあるサイドピークを捕捉していると判定し、
前記PE相関値と前記PL相関値よりも前記PP相関値が大きい場合、メインピークを捕捉していると判定する請求項1に記載の測位信号受信装置。 The side peak detection unit is
If the PL correlation value is greater than the PP correlation value, it is determined that a side peak whose phase is ahead of the main peak is captured,
If the PE correlation value is greater than the PP correlation value, it is determined that a side peak at a phase delayed from the main peak is captured,
2. The positioning signal receiving apparatus according to claim 1, wherein it is determined that the main peak is captured when the PP correlation value is greater than the PE correlation value and the PL correlation value.
前記サイドピーク検出部がメインピークよりも進んだ位相にあるサイドピークを捕捉していると判定した場合、前記処理開始位置を1サブチップ分遅らせ、
前記サイドピーク検出部がメインピークよりも遅れた位相にあるサイドピークを捕捉していると判定した場合、前記処理開始位置を1サブチップ分進め、
前記サイドピーク検出部がメインピークを捕捉していると判定した場合、前記処理開始位置を変更しない請求項2に記載の測位信号受信装置。 The sample shift unit
delaying the processing start position by one subchip when determining that the side peak detection unit has captured a side peak whose phase is ahead of the main peak;
when it is determined that the side peak detection unit has captured a side peak in a phase delayed from the main peak, advancing the processing start position by one subchip;
3. The positioning signal receiver according to claim 2, wherein the processing start position is not changed when the side peak detector determines that the main peak is captured.
前記測位信号受信装置は、
前記サイドピーク検出部がメインピークよりも進んだ位相にあるサイドピークを捕捉していると判定した場合、前記キャリアレプリカ信号の搬送波位相を1サブチップの期間分遅らせ、前記サイドピーク検出部がメインピークよりも遅れた位相にあるサイドピークを捕捉していると判定した場合、前記キャリアレプリカ信号の搬送波位相を1サブチップの期間分進める搬送波位相補正部を備えた請求項2又は3に記載の測位信号受信装置。 The correlator generates a carrier replica signal according to the carrier wave phase of the carrier replica signal and demodulates the BOC signal,
The positioning signal receiving device is
When it is determined that the side peak detection unit captures a side peak at a phase leading the main peak, the carrier phase of the carrier replica signal is delayed by a period of one subchip, and the side peak detection unit detects the main peak. 4. The positioning signal according to claim 2 or 3, further comprising a carrier wave phase correction unit that advances the carrier wave phase of the carrier replica signal by a period of one subchip when it is determined that a side peak having a phase lagging behind is captured. receiving device.
サブキャリアPrompt位相におけるサブキャリアレプリカ信号とコードPrompt位相におけるコードレプリカ信号とからBOC信号との相関値をPP相関値として生成し、前記サブキャリアPrompt位相における前記サブキャリアレプリカ信号と前記コードPrompt位相より位相の進んでいるEarly位相におけるコードレプリカ信号とから前記BOC信号との相関値をPE相関値として生成し、前記サブキャリアPrompt位相における前記サブキャリアレプリカ信号と前記コードPrompt位相より位相の遅れているLate位相におけるコードレプリカ信号とから前記BOC信号との相関値をPL相関値として生成し、
前記PP相関値と前記PE相関値と前記PL相関値とを入力し、前記PP相関値と前記PE相関値と前記PL相関値とを比較して、メインピークとサイドピークとのいずれを補足しているか判定し、
前記判定結果に基づいて、処理開始位置をずらして前記PP相関値と前記PE相関値と前記PL相関値とを生成する測位信号受信方法。 In a positioning signal reception method for receiving a positioning signal of BOC (Binary Offset Carrier) modulation,
A correlation value with a BOC signal is generated as a PP correlation value from the subcarrier replica signal at the subcarrier prompt phase and the code replica signal at the code prompt phase, and from the subcarrier replica signal at the subcarrier prompt phase and the code prompt phase A correlation value between the code replica signal in the phase leading Early phase and the BOC signal is generated as a PE correlation value, and the phase lags behind the subcarrier replica signal in the subcarrier prompt phase and the code prompt phase. generating a correlation value between the code replica signal in the Late phase and the BOC signal as a PL correlation value;
The PP correlation value, the PE correlation value, and the PL correlation value are input, and the PP correlation value, the PE correlation value, and the PL correlation value are compared to supplement any of the main peak and the side peak. determine whether the
A positioning signal reception method for generating the PP correlation value, the PE correlation value, and the PL correlation value by shifting a processing start position based on the determination result.
サブキャリアPrompt位相におけるサブキャリアレプリカ信号とコードPrompt位相におけるコードレプリカ信号とからBOC信号との相関値をPP相関値として生成し、前記サブキャリアPrompt位相における前記サブキャリアレプリカ信号と前記コードPrompt位相より位相の進んでいるEarly位相におけるコードレプリカ信号とから前記BOC信号との相関値をPE相関値として生成し、前記サブキャリアPrompt位相における前記サブキャリアレプリカ信号と前記コードPrompt位相より位相の遅れているLate位相におけるコードレプリカ信号とから前記BOC信号との相関値をPL相関値として生成する相関処理と、
前記PP相関値と前記PE相関値と前記PL相関値とを入力し、前記PP相関値と前記PE相関値と前記PL相関値とを比較して、メインピークとサイドピークとのいずれを補足しているか判定するサイドピーク検出処理と、
前記判定結果に基づいて、前記相関処理の処理開始位置をずらすサンプルシフト処理と
を実行させる測位プログラム。 A computer that receives a BOC (Binary Offset Carrier) modulation positioning signal,
A correlation value with a BOC signal is generated as a PP correlation value from the subcarrier replica signal at the subcarrier prompt phase and the code replica signal at the code prompt phase, and from the subcarrier replica signal at the subcarrier prompt phase and the code prompt phase A correlation value between the code replica signal in the phase leading Early phase and the BOC signal is generated as a PE correlation value, and the phase lags behind the subcarrier replica signal in the subcarrier prompt phase and the code prompt phase. Correlation processing for generating a correlation value between the code replica signal in the late phase and the BOC signal as a PL correlation value;
The PP correlation value, the PE correlation value, and the PL correlation value are input, and the PP correlation value, the PE correlation value, and the PL correlation value are compared to supplement any of the main peak and the side peak. A side peak detection process for determining whether
A positioning program for executing sample shift processing for shifting the processing start position of the correlation processing based on the determination result.
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JP2021093579A JP2022185761A (en) | 2021-06-03 | 2021-06-03 | Positioning signal reception device, positioning signal reception method, and positioning program |
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