JP5126527B2 - Positioning signal tracking processing device and positioning device - Google Patents

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Description

この発明は、測位信号の復調を行うために、測位信号のキャリア周波数およびコードの追尾を行う装置に関するものである。   The present invention relates to a device for tracking a carrier frequency and a code of a positioning signal in order to demodulate the positioning signal.

従来、GPS受信機等のGNSS受信機では、測位等を行うために擬似距離やドップラ周波数を測定する必要がある。そして、当該擬似距離やドップラ周波数を測定するためには、測位信号の捕捉(サーチ)と追尾を行わなければならない。特に、擬似距離やドップラ周波数を高精度に測定するためには、コード追尾とキャリア周波数追尾との両方を行わなければならない。   Conventionally, in a GNSS receiver such as a GPS receiver, it is necessary to measure a pseudorange or a Doppler frequency in order to perform positioning or the like. In order to measure the pseudorange and the Doppler frequency, it is necessary to perform acquisition (search) and tracking of the positioning signal. In particular, in order to measure the pseudorange and Doppler frequency with high accuracy, both code tracking and carrier frequency tracking must be performed.

ところが、このようなGNSS受信機では、測位信号の捕捉時の状態によっては、追尾状態に入ってからキャリア周波数を追い込んでロックする過程で、十分な追い込みができなかったり、間違ったキャリア周波数にロックしてしまうという異常追尾現象が生じる。例えば、図6に示すような異常追尾が生じることがある。   However, in such a GNSS receiver, depending on the state at the time of acquisition of the positioning signal, in the process where the carrier frequency is driven and locked after entering the tracking state, sufficient tracking cannot be performed or the wrong carrier frequency is locked. An abnormal tracking phenomenon occurs. For example, abnormal tracking as shown in FIG. 6 may occur.

図6(A),(B)は、GPSのL1波のC/Aコードに関する異常追尾が生じた場合のキャリア周波数推移状況およびC/No(搬送波電力対雑音電力密度比)推移状況のシミュレーション結果を示す図であり、図6(C),(D)は、GPSのL5波のIコードに関する異常追尾が生じた場合のキャリア周波数推移状況およびC/No推移状況シミュレーション結果を示す図である。   FIGS. 6A and 6B are simulation results of the carrier frequency transition state and the C / No (carrier power to noise power density ratio) transition state when the abnormal tracking related to the C / A code of the GPS L1 wave occurs. FIGS. 6C and 6D are diagrams showing the carrier frequency transition situation and the C / No transition situation simulation result when the abnormal tracking related to the I code of the L5 wave of GPS occurs.

図6(A),(B)では、L1波C/Aコードに対して、捕捉時のベースバンド変換後におけるキャリア周波数が0[Hz]、目的周波数が500[Hz]、理想的に追尾できた際のC/Noが50[dB−Hz]である場合を示す。このような条件、すなわち、目的周波数に対して550Hzの周波数ズレがある状態で追尾を開始した場合、この追尾によって推定されるキャリア周波数は−1000[Hz]、すなわち周波数ズレが約1.5[kHz]になり、C/Noが低いまま推移する。このため、定常追尾に至ることができない。   6 (A) and 6 (B), the L1 wave C / A code can be ideally tracked with a carrier frequency of 0 [Hz] and a target frequency of 500 [Hz] after baseband conversion at the time of acquisition. The case where C / No at the time is 50 [dB-Hz] is shown. When tracking is started in such a condition, that is, in a state where there is a frequency deviation of 550 Hz with respect to the target frequency, the carrier frequency estimated by this tracking is −1000 [Hz], that is, the frequency deviation is about 1.5 [ kHz], and C / No remains low. For this reason, steady tracking cannot be achieved.

図6(C),(D)では、L5波Iコードに対して、捕捉時のベースバンド変換後におけるキャリア周波数が0[Hz]、目的周波数が500[Hz]、理想的に追尾できた際のC/Noが50[dB−Hz]である場合を示す。このような条件、すなわち、目的周波数に対して300Hzの周波数ズレがある状態で追尾を開始した場合、この追尾によって推定されるキャリア周波数は−200[Hz]、すなわち周波数ズレが500[Hz]になり、C/Noは高い値となる。これにより、間違ったキャリア周波数でロックされて追尾が行われてしまう。   6 (C) and 6 (D), when the carrier frequency after the baseband conversion at the time of acquisition is 0 [Hz] and the target frequency is 500 [Hz] with respect to the L5 wave I code, tracking can be performed ideally. This shows a case where the C / No is 50 [dB-Hz]. When tracking is started under such conditions, that is, with a frequency deviation of 300 Hz with respect to the target frequency, the carrier frequency estimated by this tracking is −200 [Hz], that is, the frequency deviation is 500 [Hz]. Therefore, C / No is a high value. As a result, the tracking is performed while being locked at the wrong carrier frequency.

このような問題を解決する方法として、サーチを行った後にコード追尾を行い、コード位相差が十分に小さくなったことを確認してから、所定時間長(例えば1秒間)等のコード位相差を観測し、当該コード位相差の最小自乗値からキャリア周波数の初期値を推定し、当該初期値からキャリア周波数を追尾する方法が考えられている。さらには、特許文献1には、1つの測位衛星(測位信号)に対して複数チャンネルを用い、ピークサーチ、当該ピークに対応するサイドローブチェック、ピーク値のキャリア周波数確認を行うことで、正確なキャリア周波数を絞り込んでいく方法も考えられている。
特開2004−12378号公報
As a method for solving such a problem, code search is performed after search, and after confirming that the code phase difference is sufficiently small, the code phase difference such as a predetermined time length (for example, 1 second) is set. A method of observing, estimating an initial value of the carrier frequency from the least square value of the code phase difference, and tracking the carrier frequency from the initial value is considered. Furthermore, Patent Document 1 uses a plurality of channels for one positioning satellite (positioning signal), performs peak search, sidelobe check corresponding to the peak, and carrier frequency confirmation of the peak value, thereby ensuring accurate A method of narrowing down the carrier frequency is also considered.
JP 2004-12378 A

しかしながら、上述の最小自乗法を用いる方法の場合、1つの測位衛星(測位信号)に対して1チャンネルを割り当てればよいが、最小自乗法を使用するため、演算処理量が多くなり、処理負荷が大きくなる。また、最小自乗法を行うためのサンプリング時間がC/Noに関係なく一定であるので、高精度なコード追尾やキャリア周波数追尾を行うための処理を、C/Noすなわち受信環境に応じて柔軟に適用させることができず、C/Noによっては高精度な追尾ができない可能性もある。   However, in the case of the method using the least square method described above, one channel may be allocated to one positioning satellite (positioning signal). However, since the least square method is used, the calculation processing amount increases and the processing load increases. Becomes larger. Also, since the sampling time for performing the least square method is constant regardless of C / No, processing for performing high-precision code tracking and carrier frequency tracking can be flexibly performed according to C / No, that is, the reception environment. There is a possibility that high-accuracy tracking cannot be performed depending on C / No.

また、特許文献1に示すような方法では、1つの測位衛星(測位信号)に対して2チャンネルを必要とするので、リソースを多く必要としてしまう。   Moreover, since the method as shown in Patent Document 1 requires two channels for one positioning satellite (positioning signal), a lot of resources are required.

このような各問題を鑑みて、本発明の目的は、C/Noによるコード追尾結果やキャリア周波数追尾結果への影響を抑制し、高精度なコード、キャリア周波数追尾ができる簡素な構成の測位信号追尾処理装置を実現することにある。   In view of such problems, the object of the present invention is to suppress the influence on the code tracking result and carrier frequency tracking result by C / No, and a positioning signal with a simple configuration capable of high-accuracy code and carrier frequency tracking. This is to realize a tracking processing device.

この発明は、測位信号に基づいてキャリア周波数の追尾を行うキャリア追尾部と、測位信号に基づいてコードの追尾を行うコード追尾部とを備えた測位信号追尾処理装置に関するものである。この測位信号追尾処理装置は、C/No推定手段と、キャリア周波数推定手段と、推定時間決定手段とを備える。C/No推定手段は、所定の相関処理がされた測位信号のC/Noを推定する。キャリア周波数推定手段は、コード追尾部内に備えられており、コード追尾部で検出されるコードドップラ成分に基づいて所定時間に亘りキャリア周波数を推定する。推定時間決定手段は、キャリア周波数を推定する所定時間を、C/Noに基づいて決定する。そして、キャリア追尾部は、キャリア周波数推定手段により推定されたキャリア周波数を初期値として該キャリア周波数の追尾を行う。   The present invention relates to a positioning signal tracking processing device including a carrier tracking unit that tracks a carrier frequency based on a positioning signal and a code tracking unit that tracks a code based on a positioning signal. This positioning signal tracking processing device includes C / No estimation means, carrier frequency estimation means, and estimation time determination means. The C / No estimation means estimates the C / No of the positioning signal that has been subjected to predetermined correlation processing. The carrier frequency estimation means is provided in the code tracking unit, and estimates the carrier frequency over a predetermined time based on the code Doppler component detected by the code tracking unit. The estimation time determining means determines a predetermined time for estimating the carrier frequency based on C / No. The carrier tracking unit tracks the carrier frequency using the carrier frequency estimated by the carrier frequency estimating means as an initial value.

この構成では、コード追尾部では、コードの追尾処理とともに、キャリア周波数推定手段で、コードドップラ成分からキャリア周波数が継続的に推定される。追尾されているコードは順次測位信号との相関処理に利用され、相関処理後の信号は、C/No推定手段によりC/Noが逐次推定される。推定時間決定手段は、C/Noに基づいてキャリア周波数推定手段でのキャリア周波数推定時間を決定する。そして、決定された推定時間に達すると、キャリア周波数推定手段で推定されたキャリア周波数が初期値としてキャリア追尾部へ与えられ、キャリア追尾が実行される。これにより、キャリア追尾部へは、コード追尾部で精度が向上したキャリア周波数が初期値として入力される。   In this configuration, in the code tracking unit, the carrier frequency is continuously estimated from the code Doppler component by the carrier frequency estimation means together with the code tracking process. The tracked code is sequentially used for correlation processing with the positioning signal, and the C / No estimation means sequentially estimates the C / No of the signal after the correlation processing. The estimation time determination means determines the carrier frequency estimation time in the carrier frequency estimation means based on C / No. When the estimated estimation time is reached, the carrier frequency estimated by the carrier frequency estimation means is given as an initial value to the carrier tracking unit, and carrier tracking is executed. As a result, the carrier frequency improved in accuracy by the code tracking unit is input to the carrier tracking unit as an initial value.

また、この発明の測位信号追尾処理装置の推定時間決定手段は、キャリア周波数を推定する所定時間をC/Noが良くなるほど短くする。   Further, the estimated time determining means of the positioning signal tracking processing apparatus of the present invention shortens the predetermined time for estimating the carrier frequency as the C / No is improved.

この構成では、C/Noが元々良ければ、すなわち受信環境が良好であれば、早くキャリア周波数が推定される。また、コード追尾の開始当初ではC/Noが悪くても、コードが合わせ込まれてC/Noが良くなるほど、キャリア周波数の推定時間が早く短くなっていく。これにより、C/Noの状況に応じて最適な推定時間が決定される。   In this configuration, if the C / No is originally good, that is, if the reception environment is good, the carrier frequency is estimated earlier. Also, even if the C / No is bad at the beginning of code tracking, the estimation time of the carrier frequency becomes shorter as the code is matched and the C / No is improved. Thereby, the optimal estimated time is determined according to the situation of C / No.

また、この発明の測位信号追尾処理装置の推定時間決定手段は、C/Noが良くなるほど短くなる遷移時間を設定する。そして、推定時間決定手段は、遷移時間の逆数を予め設定したタイミング毎に積算していき、当該積算値が所定値に達するまでの時間を、キャリア周波数を推定する所定時間とする。   Moreover, the estimated time determination means of the positioning signal tracking processing device of the present invention sets a transition time that becomes shorter as the C / No becomes better. Then, the estimated time determining means integrates the reciprocal of the transition time at each preset timing, and sets the time until the integrated value reaches a predetermined value as the predetermined time for estimating the carrier frequency.

この構成では、C/Noに基づく遷移時間の逆数の積算処理のみでキャリア周波数の推定時間が決定される。これにより、C/Noの推移により変化するキャリア周波数の推定時間が簡素な処理で決定される。   In this configuration, the estimated time of the carrier frequency is determined only by the integration process of the reciprocal of the transition time based on C / No. Thereby, the estimation time of the carrier frequency which changes with the transition of C / No is determined by a simple process.

また、この発明の測位信号追尾処理装置の推定時間決定手段は、C/Noを予め設定したタイミング毎に積算していき、当該積算値が所定値に達するまでの時間を、キャリア周波数を推定する所定時間とする。   Further, the estimated time determining means of the positioning signal tracking processing device of the present invention integrates C / No at every preset timing, and estimates the carrier frequency for the time until the integrated value reaches a predetermined value. It is a predetermined time.

この構成では、C/Noの積算値を推定時間の決定基準とすることで、遷移時間を用いずとも、キャリア周波数の推定時間が算出される。   In this configuration, the estimated time of the carrier frequency is calculated without using the transition time by using the integrated value of C / No as the criterion for determining the estimated time.

また、この発明の測位信号追尾処理装置のコード追尾部は、コード位相差検出部を含む。コード位相差検出部は、測位信号に重畳するコードとコードNCOにより生成されるレプリカコードとのコード位相差を検出する。測位信号追尾処理装置のコード位相差検出部の出力側には、それぞれ異なるゲインを有する増幅器を備えた第1の系、第2の系が備えられており、該第2の系には、コード位相のコードドップラ成分を所定時間に亘り積算する前記積算器が挿入されている。このような構成において、具体的に、キャリア周波数推定手段は、コード位相差検出部、第2の系の増幅器、第2の系の積算器からなる。そして、キャリア追尾部は、積算器から出力される値に基づいたキャリア周波数を初期値として該キャリア周波数の追尾を行う。   Further, the code tracking unit of the positioning signal tracking processing device of the present invention includes a code phase difference detection unit. The code phase difference detection unit detects a code phase difference between the code superimposed on the positioning signal and the replica code generated by the code NCO. On the output side of the code phase difference detection unit of the positioning signal tracking processing device, a first system and a second system having amplifiers having different gains are provided, and the second system includes a code The integrator for integrating the code Doppler component of the phase over a predetermined time is inserted. In such a configuration, specifically, the carrier frequency estimation means includes a code phase difference detection unit, a second system amplifier, and a second system integrator. The carrier tracking unit tracks the carrier frequency using the carrier frequency based on the value output from the accumulator as an initial value.

この構成では、上述のキャリア周波数推定手段の具体的な構成を示すものであり、この構成により、キャリア周波数推定手段は、コード追尾部に必須のコード位相差検出部と、コード追尾のためのフィードバックループに一般的に設置される増幅器や積算器とから構成される。特に増幅器や積算器は一般的な回路であるので、キャリア周波数推定手段が汎用の簡素な回路構成で実現される。   In this configuration, a specific configuration of the above-described carrier frequency estimation means is shown. With this configuration, the carrier frequency estimation means includes a code phase difference detection unit essential for the code tracking unit and a feedback for code tracking. It is composed of an amplifier and an integrator generally installed in the loop. In particular, since amplifiers and integrators are general circuits, the carrier frequency estimation means is realized with a general-purpose simple circuit configuration.

また、この発明の測位装置は、復調部、航法メッセージ取得部、および測位部を備える。復調部は、上述の測位信号追尾処理装置を有し、追尾しているコードのコード位相差やキャリア周波数に基づいて擬似距離を算出する。航法メッセージ取得部は、復調部で復調された測位信号から航法メッセージを取得する。測位部は、擬似距離と航法メッセージとを用いて測位演算を行う。   The positioning device of the present invention includes a demodulation unit, a navigation message acquisition unit, and a positioning unit. The demodulator includes the positioning signal tracking processing device described above, and calculates the pseudo distance based on the code phase difference of the code being tracked and the carrier frequency. The navigation message acquisition unit acquires a navigation message from the positioning signal demodulated by the demodulation unit. The positioning unit performs a positioning calculation using the pseudo distance and the navigation message.

この構成では、上述のようにコードやキャリア周波数が確実且つ高精度に追尾されるので、擬似距離を高精度に取得することができる。これにより、高精度な測位演算が可能になる。   In this configuration, since the code and the carrier frequency are tracked reliably and with high accuracy as described above, the pseudorange can be acquired with high accuracy. Thereby, highly accurate positioning calculation becomes possible.

この発明によれば、複雑且つ演算量の多い処理を行わなくても、簡素な構成で且つ簡素な演算処理で、C/Noによる追尾精度への影響を抑制して、確実且つ高精度にコード追尾およびキャリア周波数追尾を行うことができる。   According to the present invention, it is possible to reliably and highly accurately code without affecting the tracking accuracy due to C / No with a simple configuration and a simple calculation process without performing a complicated and large calculation amount process. Tracking and carrier frequency tracking can be performed.

本発明の実施形態に係る測位信号追尾処理装置の構成について、図を参照して説明する。なお、以下の説明では、GPSの場合を例として説明を行うが、Galileo等のGNSSの他のシステムにおける測位信号追尾処理装置に対しても、以下の構成を適用することができる。   A configuration of a positioning signal tracking processing device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the case of GPS will be described as an example, but the following configuration can also be applied to a positioning signal tracking processing device in another system of GNSS such as Galileo.

図1は本実施形態の測位信号追尾処理装置を備える復調部を含む測位装置の概略構成を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a positioning device including a demodulator having a positioning signal tracking processing device of the present embodiment.

測位装置は、測位信号受信アンテナ11、ダウンコンバータ12、本発明の測位信号追尾処理装置を含む復調部13、航法メッセージ取得部14、測位部15を備える。測位信号受信アンテナ11は、測位衛星から送信される測位用の電波信号を受信して、電気信号変換した測位信号をダウンコンバータ12へ出力する。測位信号は、所定周波数からなる搬送波(例えば、GPSのL1波であれば1575.42MHz等)を、測位衛星毎に設定されたコードと航法メッセージによりスペクトル拡散した信号である。ダウンコンバータ12は、測位信号の周波数をダウンコンバートして、所定周波数からなる中間周波数信号(以下、「IF信号」と称する。)を生成し、復調部13へ与える。   The positioning device includes a positioning signal receiving antenna 11, a down converter 12, a demodulation unit 13 including a positioning signal tracking processing device of the present invention, a navigation message acquisition unit 14, and a positioning unit 15. The positioning signal receiving antenna 11 receives a positioning radio signal transmitted from a positioning satellite, and outputs a positioning signal obtained by converting an electric signal to the down converter 12. The positioning signal is a signal obtained by spectrum-spreading a carrier wave having a predetermined frequency (for example, 1575.42 MHz for a GPS L1 wave) using a code and a navigation message set for each positioning satellite. The down-converter 12 down-converts the frequency of the positioning signal to generate an intermediate frequency signal (hereinafter referred to as “IF signal”) having a predetermined frequency, and supplies it to the demodulator 13.

復調部13は、スペクトル拡散されたIF信号に対してキャリア相関およびコード相関を行い、これら相関処理後の信号を所定時間長に亘り積算することで、逆拡散を行う。ここで、キャリア相関とコード相関とが高精度に行われていれば、この逆拡散信号には航法メッセージのみが重畳された状態になる。   The demodulation unit 13 performs carrier correlation and code correlation on the spread spectrum IF signal, and performs despreading by integrating the signals after the correlation processing over a predetermined time length. Here, if the carrier correlation and the code correlation are performed with high accuracy, only the navigation message is superimposed on the despread signal.

復調部13は、まず信号捕捉(サーチ)を行うことで、コードとキャリア周波数の粗調整を行う。復調部13は、C/Noがサーチ用閾値を超えた時点で、コード追尾のみを行う単独コード追尾ループ処理を実行する。この際、復調部13は、キャリア相関用にはサーチ終了時点で設定されているキャリア周波数を用い、キャリア追尾を行わない。次に、復調部13は、単独コード追尾ループでのコードの合わせ込みが成功すると、コード追尾とキャリア追尾とを同時・並行して行う連結型コード・キャリア追尾ループ処理(位相同期型DLL処理に対応する。)を実行する。この際、キャリア追尾部34には、コード追尾部33による単独コード追尾ループで得られたコードドップラの積算値が与えられる。そして、復調部13は、連結型コード・キャリア追尾ループによりコード追尾およびキャリア周波数追尾を実行していき、定常追尾に成功すると、得られたコード及びキャリア周波数によってIF信号を逆拡散処理して航法メッセージ取得部14へ与えるとともに、得られたコード及びキャリア周波数情報から擬似距離等を算出して測位部15へ与える。   The demodulator 13 first performs signal acquisition (search) to perform coarse adjustment of the code and the carrier frequency. The demodulator 13 executes a single code tracking loop process that performs only code tracking when C / No exceeds the search threshold. At this time, the demodulator 13 uses the carrier frequency set at the end of the search for carrier correlation and does not perform carrier tracking. Next, when the code matching in the single code tracking loop is successful, the demodulator 13 performs a concatenated code / carrier tracking loop process (for phase-synchronized DLL processing) that performs code tracking and carrier tracking simultaneously and in parallel. Corresponding). At this time, the carrier tracking unit 34 is given an integrated value of the code Doppler obtained in the single code tracking loop by the code tracking unit 33. Then, the demodulator 13 performs code tracking and carrier frequency tracking using a concatenated code / carrier tracking loop. When the steady tracking is successful, the IF signal is despread by the obtained code and carrier frequency to perform navigation. Along with giving to the message acquisition unit 14, a pseudo distance or the like is calculated from the obtained code and carrier frequency information and given to the positioning unit 15.

航法メッセージ取得部14は、復調部13からの航法メッセージが重畳された逆拡散信号に基づいて航法メッセージを取得し、測位部15に与える。   The navigation message acquisition unit 14 acquires a navigation message based on the despread signal on which the navigation message from the demodulation unit 13 is superimposed, and provides the navigation unit 15 with the navigation message.

測位部15は、航法メッセージ取得部14からの航法メッセージと、復調部13からの擬似距離やキャリア周波数情報等に基づいて測位演算を行い、測位装置の位置を算出する。   The positioning unit 15 performs a positioning calculation based on the navigation message from the navigation message acquisition unit 14, the pseudo distance from the demodulation unit 13, carrier frequency information, and the like, and calculates the position of the positioning device.

次に、本発明の特徴部である復調部13の構成について、図2、図3を参照して具体的に説明する。
図2は図1に示す復調部13の主要構成を示すブロック図である。また、図3(A),(B)は図2に示す切替回路35の切替動作を説明するための図であり、図3(C)は遷移時間TのC/No特性を示す1つのモデルを表したグラフである。
Next, the configuration of the demodulator 13 which is a characteristic part of the present invention will be specifically described with reference to FIGS.
FIG. 2 is a block diagram showing a main configuration of the demodulator 13 shown in FIG. 3A and 3B are diagrams for explaining the switching operation of the switching circuit 35 shown in FIG. 2, and FIG. 3C is a model showing the C / No characteristic of the transition time T. It is the graph showing.

復調部13は、相関器31、積算器32、コード追尾部33、キャリア追尾部34、切替回路35、C/No測定部36、追尾処理制御部37、および擬似距離算出部38を備える。   The demodulating unit 13 includes a correlator 31, an integrator 32, a code tracking unit 33, a carrier tracking unit 34, a switching circuit 35, a C / No measurement unit 36, a tracking processing control unit 37, and a pseudo distance calculation unit 38.

相関器31は、上述のようにIF信号に対して相関処理を行う。相関器31は、キャリア相関器と、コード相関器と、レプリカキャリア周波数信号生成部と、レプリカコード信号生成部とを備える。   The correlator 31 performs correlation processing on the IF signal as described above. The correlator 31 includes a carrier correlator, a code correlator, a replica carrier frequency signal generation unit, and a replica code signal generation unit.

信号捕捉時には、相関器31は、既知のサーチ用コード・キャリア周波数生成手法によりレプリカキャリア周波数信号およびレプリカコード信号を生成し、キャリア相関器およびコード相関器で相関を行い、信号の捕捉(サーチ)を行う。そして、相関器31は、予め設定したサーチ用のC/Noの閾値を超えたことを検出すると、追尾用の相関処理に切り替える。   At the time of signal acquisition, the correlator 31 generates a replica carrier frequency signal and a replica code signal by a known search code carrier frequency generation method, performs correlation using the carrier correlator and the code correlator, and acquires the signal (search). I do. When the correlator 31 detects that a preset search C / No threshold has been exceeded, the correlator 31 switches to the correlation processing for tracking.

追尾用の相関処理は、単独コード追尾ループ処理と連結型コード・キャリア追尾ループ処理とで異なる。単独コード追尾ループ処理の場合、相関器31は、コード追尾部33から出力されたコード情報に基づいてレプリカコード信号を生成し、サーチ終了時点でのキャリア周波数に基づいてレプリカキャリア周波数信号を生成する。一方、連結型コード・キャリア追尾ループの場合、相関器31は、コード追尾部33から出力されたコード情報に基づいてレプリカコード信号を生成し、キャリア追尾部34から出力されたキャリア周波数情報に基づいてレプリカキャリア周波数信号を生成する。   The tracking correlation processing is different between the single code tracking loop processing and the concatenated code carrier tracking loop processing. In the case of single code tracking loop processing, the correlator 31 generates a replica code signal based on the code information output from the code tracking unit 33, and generates a replica carrier frequency signal based on the carrier frequency at the end of the search. . On the other hand, in the case of a concatenated code / carrier tracking loop, the correlator 31 generates a replica code signal based on the code information output from the code tracking unit 33 and based on the carrier frequency information output from the carrier tracking unit 34. To generate a replica carrier frequency signal.

相関器31のキャリア相関器はIF信号とレプリカキャリア周波数信号との相関処理を行い、コード相関器はキャリア相関後のIF信号とレプリカコード信号との相関処理を行う。   The carrier correlator of the correlator 31 performs correlation processing between the IF signal and the replica carrier frequency signal, and the code correlator performs correlation processing between the IF signal after carrier correlation and the replica code signal.

積算器32は、上述のように相関処理後のIF信号を所定時間長、例えば1[msec.]に亘り積算することで、逆拡散信号を生成する。逆拡散信号は、航法メッセージ取得部14へ与えられるとともに、コード追尾部33、キャリア追尾部34、C/No測定部36へも与えられる。   The integrator 32 converts the IF signal after the correlation processing into a predetermined time length, for example, 1 [msec. ] To generate a despread signal. The despread signal is given to the navigation message acquisition unit 14 and is also given to the code tracking unit 33, the carrier tracking unit 34, and the C / No measurement unit 36.

C/No測定部36は、積算器32から出力される逆拡散信号のC/No(搬送波電力対雑音電力密度比)を順次測定して追尾処理制御部37へ与える。   The C / No measurement unit 36 sequentially measures the C / No (carrier power to noise power density ratio) of the despread signal output from the accumulator 32 and provides it to the tracking processing control unit 37.

本発明の切替タイミング指示手段に相当する追尾処理制御部37は、取得したC/Noに基づいて、切替回路35への切替制御信号を与えるタイミングを設定するための遷移時間Tを決定する。ここで、遷移時間Tは、図3(C)に示すように、C/Noが高くなる、すなわち雑音が少なくC/Noが良くなるほど短く設定されており、C/Noが低くなる、すなわち雑音が多くC/Noが悪くなるほど長く設定されている。さらに、遷移時間Tは、C/Noに対して負の指数関数的に短くなるように設定されている。例えば、追尾処理制御部37は、このように決定された遷移時間Tの逆数(1/T)を、予め設定した等時間間隔からなる単位時間毎に積算していく。そして、追尾処理制御部37は、当該積算結果が所定閾値に達した時点を切替タイミングと判定して、切替制御信号を切替回路35へ与える。このように、遷移時間Tを決定して切替タイミングを算出することで、C/Noが高ければ、コード追尾部33による単独コード追尾ループから、コード追尾部33とキャリア追尾部34とが連動してなる連結型コード・キャリア追尾ループへの切替タイミングを早くすることができる。一方で、C/Noが低ければ、単独コード追尾ループから連結型コード・キャリア追尾ループへの切替タイミングを遅くすることができる。さらに、C/Noが低い状態から高くなる速度が速ければ、C/Noが高くなる速度が遅い場合よりも、単独コード追尾ループから連結型コード・キャリア追尾ループへの切替タイミングを早くすることができる。この際、C/Noが低くなるほど単独コード追尾ループの実行時間長が長くなるので、サーチの閾値を超えるレベルを有するC/Noであれば、C/Noに影響されることなく、確実に高精度なコード追尾を行うことができる。   The tracking process control unit 37 corresponding to the switching timing instruction means of the present invention determines a transition time T for setting a timing for supplying a switching control signal to the switching circuit 35 based on the acquired C / No. Here, as shown in FIG. 3C, the transition time T is set shorter as the C / No becomes higher, that is, the noise is smaller and the C / No becomes better, and the C / No becomes lower, that is, the noise. The longer the C / No is, the longer it is set. Furthermore, the transition time T is set so as to become a negative exponential function with respect to C / No. For example, the tracking process control unit 37 integrates the reciprocal (1 / T) of the transition time T determined in this way for each unit time composed of preset equal time intervals. Then, the tracking process control unit 37 determines the time point when the integration result reaches the predetermined threshold as the switching timing, and provides a switching control signal to the switching circuit 35. In this way, by determining the transition time T and calculating the switching timing, if the C / No is high, the code tracking unit 33 and the carrier tracking unit 34 are linked from the single code tracking loop by the code tracking unit 33. The switching timing to the connected code carrier tracking loop can be made earlier. On the other hand, if C / No is low, the switching timing from the single code tracking loop to the concatenated code carrier tracking loop can be delayed. Furthermore, if the speed at which the C / No increases from a low state is high, the switching timing from the single code tracking loop to the linked code / carrier tracking loop can be made earlier than when the speed at which the C / No increases is slow. it can. At this time, the lower the C / No, the longer the execution time length of the single code tracking loop. Therefore, if the C / No has a level exceeding the search threshold, the C / No is surely increased without being affected by the C / No. Accurate code tracking can be performed.

なお、追尾処理制御部37は、C/No測定部36から与えられるC/Noを逐次積算して、この積算された値が所定閾値に達した時点を切替タイミングと判定してもよい。   Note that the tracking process control unit 37 may sequentially accumulate C / No given from the C / No measuring unit 36, and may determine the time when the accumulated value reaches a predetermined threshold as the switching timing.

コード追尾部33は、コードNCO330、コード位相差検出部331、第1単位変換部332、第1増幅器333、第2増幅器334、積算器335、加算器336、第2単位変換部337を備える。   The code tracking unit 33 includes a code NCO 330, a code phase difference detection unit 331, a first unit conversion unit 332, a first amplifier 333, a second amplifier 334, an accumulator 335, an adder 336, and a second unit conversion unit 337.

コード位相差検出部331は、逆拡散信号に含まれるコード位相差、すなわち、コードNCO330のコード情報に基づいて生成されたレプリカコード信号とIF信号とのコード位相差を検出して、第1単位変換部332へ与える。第1単位変換部332は、コードチップ単位を基準にしたコード位相差から、時間単位のコード位相差に単位変換して、第1増幅器333および第2増幅器334へ出力する。   The code phase difference detection unit 331 detects the code phase difference included in the despread signal, that is, the code phase difference between the replica code signal generated based on the code information of the code NCO 330 and the IF signal, and the first unit This is given to the conversion unit 332. The first unit conversion unit 332 converts the code phase difference based on the code chip unit into a code phase difference in time units, and outputs the code phase difference to the first amplifier 333 and the second amplifier 334.

第1増幅器333は、コード位相のベースバンド成分を出力し、第2増幅器334はコード位相に対するコードドップラ成分を出力するようにゲイン設定される。この際、第1増幅器333および第2増幅器334は、各タイミングでのC/Noに応じた帯域幅で設定される。第1増幅器333から得られたコード位相差は、加算器336に入力される。一方、第2増幅器334から得られたコード位相差は、積算器335へ入力される。   The first amplifier 333 outputs a code phase baseband component, and the second amplifier 334 is set to gain so as to output a code Doppler component with respect to the code phase. At this time, the first amplifier 333 and the second amplifier 334 are set with a bandwidth corresponding to the C / No at each timing. The code phase difference obtained from the first amplifier 333 is input to the adder 336. On the other hand, the code phase difference obtained from the second amplifier 334 is input to the integrator 335.

積算器335は、第2増幅器334から得られたコード位相差を順次積算していく。ここで、積算器335に積算されていくコード位相差は、測位衛星の移動等により生じるコードドップラ成分であるので、これらを積算していくことで、コードドップラ成分が積算されていくことになるので、結果的にキャリア周波数を積算していくことに相当する処理を行うことができる。そして、このコード位相差の積算値は、切替回路35へ入力される。   The accumulator 335 sequentially accumulates the code phase differences obtained from the second amplifier 334. Here, since the code phase difference accumulated in the accumulator 335 is a code Doppler component generated by the movement of the positioning satellite or the like, the code Doppler component is accumulated by accumulating these. As a result, processing corresponding to integrating carrier frequencies can be performed. The integrated value of the code phase difference is input to the switching circuit 35.

切替回路35は、スイッチ351とスイッチ352とを有する。スイッチ351は、コード追尾部33の積算器335とキャリア追尾部34との接続の開閉を切り替え可能なものである。スイッチ352は、コード追尾部33の加算器336をコード追尾部33の積算器335またはキャリア追尾部34のいずれかに接続するものである。この切替回路35の各スイッチ351,352の切替制御は、上述した追尾処理制御部37からの切替制御信号により行われる。   The switching circuit 35 includes a switch 351 and a switch 352. The switch 351 can switch the opening and closing of the connection between the integrator 335 of the code tracking unit 33 and the carrier tracking unit 34. The switch 352 connects the adder 336 of the code tracking unit 33 to either the integrator 335 or the carrier tracking unit 34 of the code tracking unit 33. Switching control of the switches 351 and 352 of the switching circuit 35 is performed by a switching control signal from the tracking processing control unit 37 described above.

そして、サーチ終了時点では、追尾処理制御部37から切替制御信号が与えられておらず、図3(A)に示すように、スイッチ351は開放であり、スイッチ352は積算器335と加算器336とを接続する。これにより、コード追尾部33と相関器31および積算器32とによる単独コード追尾ループ処理のための2次型フィードバックループが形成される。   At the end of the search, no switching control signal is given from the tracking processing control unit 37, and as shown in FIG. 3A, the switch 351 is open, and the switch 352 is an accumulator 335 and an adder 336. And connect. As a result, a secondary feedback loop for the single code tracking loop process by the code tracking unit 33, the correlator 31, and the accumulator 32 is formed.

単独コード追尾ループ処理の実行時には、積算器335から切替回路35へ入力されたコード位相差の積算値は加算器336へ与えられ、加算器336は、第1増幅器333を介したベースバンド成分のコード位相差と、第2増幅器334および積算器335を介したコードドップラ成分のコード位相差の積算値とを加算して、第2単位変換部337へ出力する。   When the single code tracking loop processing is executed, the integrated value of the code phase difference input from the accumulator 335 to the switching circuit 35 is given to the adder 336, and the adder 336 receives the baseband component via the first amplifier 333. The code phase difference and the integrated value of the code phase difference of the code Doppler component via the second amplifier 334 and the integrator 335 are added and output to the second unit converter 337.

第2単位変換部337は、時間単位のコード位相差をコードチップ単位のコード位相差に変換して、コードNCO330へ与える。コードNCO330は、与えられたコード位相差に基づいて、次のタイミングにおけるレプリカコード信号を生成するためのコード情報を生成し、相関器31へ出力する。   The second unit conversion unit 337 converts the code phase difference in units of time into code phase differences in units of code chips and provides the code NCO 330 with the code phase difference. The code NCO 330 generates code information for generating a replica code signal at the next timing based on the given code phase difference, and outputs the code information to the correlator 31.

一方、追尾処理制御部37から切替制御信号の入力があり、各スイッチ351,352の切替制御が行われると、図3(B)に示すように、スイッチ351は短絡になってコード追尾部33の積算器335とキャリア追尾部34とを接続し、スイッチ352はキャリア追尾部34とコード追尾部33の加算器336とを接続する。   On the other hand, when a switching control signal is input from the tracking processing control unit 37 and the switching control of each of the switches 351 and 352 is performed, the switch 351 is short-circuited as shown in FIG. The integrator 335 and the carrier tracking unit 34 are connected, and the switch 352 connects the carrier tracking unit 34 and the adder 336 of the code tracking unit 33.

キャリア追尾部34は、キャリア追尾実行部341と第3単位変換部342と第4単位変換部343とを備える。キャリア追尾実行部341は、キャリアNCOやキャリア差検出部等の既知の構成からなり、キャリア追尾に関する各種処理を行い、キャリア周波数情報を相関器31へ出力する。キャリア追尾実行部341は、単独コード追尾ループが実行されている間は動作せず、切替制御信号が行われ、コード追尾部33と接続された時点からキャリア追尾を開始する。キャリア追尾の開始時点では、キャリア追尾実行部341は、コード追尾部33の積算器335から入力されるコード位相差の積算値を第4単位変換部343で時間単位から周波数単位へと変換した値、すなわち単独コード追尾ループ処理期間中でのキャリア周波数を受け付けて初期値を設定し、キャリア追尾を開始する。これにより、キャリア追尾ループへ高精度なキャリア周波数初期値を与えることができ、確実且つ高精度なキャリア追尾を行うことができる。   The carrier tracking unit 34 includes a carrier tracking execution unit 341, a third unit conversion unit 342, and a fourth unit conversion unit 343. The carrier tracking execution unit 341 has a known configuration such as a carrier NCO and a carrier difference detection unit, performs various processes related to carrier tracking, and outputs carrier frequency information to the correlator 31. The carrier tracking execution unit 341 does not operate while the single code tracking loop is executed, and starts the carrier tracking from the time when the switching control signal is performed and the code tracking unit 33 is connected. At the start of carrier tracking, the carrier tracking execution unit 341 converts the integrated value of the code phase difference input from the integrator 335 of the code tracking unit 33 from a time unit to a frequency unit by the fourth unit conversion unit 343. That is, the carrier frequency in the single code tracking loop processing period is received, an initial value is set, and carrier tracking is started. Thereby, a highly accurate carrier frequency initial value can be given to the carrier tracking loop, and reliable and highly accurate carrier tracking can be performed.

そして、キャリア追尾実行部341は、算出したキャリア周波数情報を相関器31、第3単位変換部342、測位部15へ出力する。   Then, the carrier tracking execution unit 341 outputs the calculated carrier frequency information to the correlator 31, the third unit conversion unit 342, and the positioning unit 15.

第3単位変換部342は、キャリア追尾実行部341により得られるキャリア周波数情報を時間の変化率、つまり時間単位へと変換して、切替回路35へ与える。この際、第3単位変換部342は追尾を行うコードに応じた変換率で変換を行う。時間単位に変換されたキャリア周波数情報は、スイッチ352を介してコード追尾部33の加算器336へ入力される。加算器336は、コード追尾部33で得られる上述のベースバンド成分のコード位相差と時間単位に変換されたキャリア周波数情報とを加算して出力する。このような構成とすることで、コード追尾部33、キャリア追尾部34、相関器31、積算器32からなる連結型コード・キャリア追尾ループが構成され、コードとキャリア周波数を並行して追尾することができる。   The third unit conversion unit 342 converts the carrier frequency information obtained by the carrier tracking execution unit 341 into a change rate of time, that is, a time unit, and supplies the converted information to the switching circuit 35. At this time, the third unit conversion unit 342 performs conversion at a conversion rate according to the code to be tracked. The carrier frequency information converted into the time unit is input to the adder 336 of the code tracking unit 33 via the switch 352. The adder 336 adds the above-described baseband component code phase difference obtained by the code tracking unit 33 and the carrier frequency information converted into time units, and outputs the result. With such a configuration, a concatenated code / carrier tracking loop including the code tracking unit 33, the carrier tracking unit 34, the correlator 31, and the accumulator 32 is configured, and the code and the carrier frequency are tracked in parallel. Can do.

擬似距離算出部38は、コード追尾部33からのコード位相差やキャリア追尾部34のキャリア周波数情報等に基づいて擬似距離を算出して、測位部15へ与える。   The pseudo distance calculation unit 38 calculates a pseudo distance based on the code phase difference from the code tracking unit 33, the carrier frequency information of the carrier tracking unit 34, and the like, and provides the pseudo distance to the positioning unit 15.

次に、本実施形態の構成を用いた場合のシミュレーション結果について示す。図4は搬送波信号の種類、サーチ終了時点での初期キャリア周波数誤差、および理想的に追尾できた際のC/Noをパラメータとして、キャリア周波数誤差が100[Hz]以内に推定できたかどうかを示す。   Next, a simulation result when the configuration of the present embodiment is used will be described. FIG. 4 shows whether the carrier frequency error could be estimated within 100 [Hz] using the carrier signal type, the initial carrier frequency error at the end of the search, and the C / No when ideally tracked as parameters. .

図4に示すように、本実施形態の構成を用いることで、L1波のC/Aコードを用いた場合、初期キャリア周波数誤差が550[Hz]であってもC/Noが35[dB−Hz]以上であれば、誤差100[Hz]以内にキャリア周波数を推定できる。また、L1波のC/Aコードを用いた場合で初期キャリア周波数誤差が300[Hz]であれば、C/Noが30[dB−Hz]であっても、誤差100[Hz]以内にキャリア周波数を推定できる。さらに、L1波のC/Aコードを用いた場合、C/Noが良好であるほど大幅に周波数推定時間を短縮することができる。   As shown in FIG. 4, by using the configuration of the present embodiment, when an L1 wave C / A code is used, even if the initial carrier frequency error is 550 [Hz], the C / No is 35 [dB- [Hz] or higher, the carrier frequency can be estimated within an error of 100 [Hz]. Further, when an L1 wave C / A code is used and the initial carrier frequency error is 300 [Hz], the carrier is within 100 [Hz] even if C / No is 30 [dB-Hz]. The frequency can be estimated. Furthermore, when the C / A code of the L1 wave is used, the frequency estimation time can be significantly shortened as the C / No is improved.

また、L5波のIコードを用いた場合、初期キャリア周波数誤差が550[Hz]であってもC/Noが50[dB−Hz]以上であれば、誤差100[Hz]以内にキャリア周波数を推定できる。また、L5波のIコードを用いた場合で初期キャリア周波数誤差が300[Hz]であれば、C/Noが35[dB−Hz]であっても、誤差100[Hz]以内にキャリア周波数を推定できる。   Also, when the L5 wave I code is used, even if the initial carrier frequency error is 550 [Hz], if the C / No is 50 [dB-Hz] or more, the carrier frequency is within 100 [Hz]. Can be estimated. Further, when the L5 wave I code is used and the initial carrier frequency error is 300 [Hz], the carrier frequency is within 100 [Hz] even if C / No is 35 [dB-Hz]. Can be estimated.

図5は、従来の場合を示す図6と同じ条件で本実施形態の構成を用いた場合のシミュレーション結果であり、図5(A),(B)は、GPSのL1波のC/Aコードに関するキャリア周波数推移状況およびC/No(搬送波電力対雑音電力密度比)推移状況のシミュレーション結果を示す図であり、図5(C),(D)は、GPSのL5波のIコードに関するキャリア周波数推移状況およびC/No推移状況を示す図である。   FIG. 5 shows simulation results when the configuration of the present embodiment is used under the same conditions as FIG. 6 showing the conventional case. FIGS. 5A and 5B are GPS L1 wave C / A codes. FIGS. 5C and 5D are diagrams showing simulation results of the carrier frequency transition state and C / No (carrier power to noise power density ratio) transition state for FIGS. It is a figure which shows a transition condition and a C / No transition condition.

以上のように、本実施形態の構成を用いることで、C/Noによる追尾への悪影響を抑圧し、従来よりも悪い雑音環境であっても、確実且つ高精度にコード追尾およびキャリア周波数追尾を行うことができる。また、従来よりも初期キャリア周波数誤差が大きくても、確実且つ高精度にコード追尾およびキャリア周波数追尾を行うことができる。   As described above, by using the configuration of the present embodiment, adverse effects on tracking due to C / No are suppressed, and code tracking and carrier frequency tracking can be performed reliably and with high accuracy even in a noise environment worse than the conventional one. It can be carried out. Further, even if the initial carrier frequency error is larger than that in the prior art, code tracking and carrier frequency tracking can be performed reliably and with high accuracy.

本発明の実施形態に係る測位信号復調装置に相当する復調部を含む測位装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the positioning apparatus containing the demodulation part corresponded to the positioning signal demodulation apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図1に示す復調部13の主要構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the main structures of the demodulation part 13 shown in FIG. 図2に示す切替回路37の切替動作を説明するための図、および、遷移時間TのC/No特性を示す1つのモデルを表したグラフである。FIG. 3 is a diagram for explaining a switching operation of the switching circuit 37 shown in FIG. 2 and a graph showing one model showing a C / No characteristic of a transition time T. FIG. 搬送波信号の種類、サーチ終了時点での初期キャリア周波数誤差、およびC/Noをパラメータとした追尾のシミュレーション結果を示した表である。It is the table | surface which showed the simulation result of the tracking which used the kind of carrier wave signal, the initial carrier frequency error at the time of a search end, and C / No as a parameter. 本実施形態の構成を用いた場合の追尾のシミュレーション結果を示した図である。It is the figure which showed the simulation result of the tracking at the time of using the structure of this embodiment. 従来の追尾のシミュレーション結果を示した図である。It is the figure which showed the simulation result of the conventional tracking.

符号の説明Explanation of symbols

11−測位信号受信アンテナ、12−ダウンコンバータ、13−復調部、14−航法メッセージ取得部、15−測位部、
31−相関器、32−積算器、33−コード追尾部、34−キャリア追尾部、35−-切替回路、36−C/No測定部、37−追尾処理制御部、38−擬似距離算出部、
330−コードNCO、331−コード位相検出部、332−第1単位変換部、333−第1増幅器、334−第2増幅器、335−積算器、336−加算器、337−第2単位変換部、341−キャリア追尾実行部、342−第3単位変換部、343−第4単位変換部、351,352−スイッチ
11-positioning signal receiving antenna, 12-down converter, 13-demodulation unit, 14-navigation message acquisition unit, 15-positioning unit,
31-correlator, 32-accumulator, 33-code tracking unit, 34-carrier tracking unit, 35-switching circuit, 36-C / No measurement unit, 37-tracking processing control unit, 38-pseudo distance calculation unit,
330-code NCO, 331-code phase detector, 332-first unit converter, 333-first amplifier, 334-second amplifier, 335-accumulator, 336-adder, 337-second unit converter, 341-carrier tracking execution unit, 342-third unit conversion unit, 343-fourth unit conversion unit, 351, 352-switch

Claims (6)

測位信号に基づいてキャリア周波数の追尾を行うキャリア追尾部と、前記測位信号に基づいてコードの追尾を行うコード追尾部とを備えた測位信号追尾処理装置であって、
所定の相関処理がされた前記測位信号のC/Noを推定するC/No推定手段と、
前記コード追尾部内に備えられ、該コード追尾部で検出されるコードドップラ成分に基づいて所定時間に亘りキャリア周波数を推定するキャリア周波数推定手段と、
前記キャリア周波数を推定する所定時間を、前記C/Noに基づいて決定する推定時間決定手段と、を備え、
前記キャリア追尾部は、前記キャリア周波数推定手段により推定されたキャリア周波数を初期値として該キャリア周波数の追尾を行う、ことを特徴とする測位信号追尾処理装置。
A positioning signal tracking processing device comprising a carrier tracking unit that tracks a carrier frequency based on a positioning signal, and a code tracking unit that tracks a code based on the positioning signal,
C / No estimation means for estimating C / No of the positioning signal subjected to predetermined correlation processing;
Carrier frequency estimation means provided in the code tracking unit, for estimating a carrier frequency over a predetermined time based on a code Doppler component detected by the code tracking unit;
An estimated time determining means for determining a predetermined time for estimating the carrier frequency based on the C / No,
The positioning signal tracking processing device, wherein the carrier tracking unit performs tracking of the carrier frequency using the carrier frequency estimated by the carrier frequency estimating means as an initial value.
前記推定時間決定手段は、前記キャリア周波数を推定する所定時間を前記C/Noが良くなるほど短くする、請求項1に記載の測位信号処理追尾装置。   The positioning signal processing tracking device according to claim 1, wherein the estimation time determination unit shortens the predetermined time for estimating the carrier frequency as the C / No is improved. 前記推定時間決定手段は、前記C/Noが良くなるほど短くなる遷移時間を設定し、該遷移時間の逆数を予め設定したタイミング毎に積算していき、当該積算値が所定値に達するまでの時間を、前記キャリア周波数を推定する所定時間とする、請求項1または請求項2に記載の測位信号追尾処理装置。   The estimated time determining means sets a transition time that becomes shorter as the C / No becomes better, integrates the reciprocal of the transition time at each preset timing, and takes a time until the integrated value reaches a predetermined value. The positioning signal tracking processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein a predetermined time for estimating the carrier frequency is used. 前記推定時間決定手段は、前記C/Noを予め設定したタイミング毎に積算していき、当該積算値が所定値に達するまでの時間を、前記キャリア周波数を推定する所定時間とする、請求項1または請求項2に記載の測位信号追尾処理装置。   The estimated time determining means integrates the C / No at each preset timing, and sets a time until the integrated value reaches a predetermined value as a predetermined time for estimating the carrier frequency. Or the positioning signal tracking processing apparatus of Claim 2. 前記コード追尾部は、前記測位信号に重畳するコードとコードNCOにより生成されるレプリカコードとのコード位相差を検出するコード位相差検出部を含み、該コード位相差検出部の出力側に、それぞれ異なるゲインを有する増幅器を備えた第1の系、第2の系を有し、該第2の系には、前記コード位相のコードドップラ成分を前記所定時間に亘り積算する前記積算器が挿入されており、
前記キャリア周波数推定手段は、前記コード位相差検出部、前記第2の系の増幅器、前記第2の系の積算器からなり、
前記キャリア追尾部は、前記積算器から出力される値に基づいたキャリア周波数を前記初期値として該キャリア周波数の追尾を行う、請求項1〜請求項4のいずれかに記載の測位信号追尾処理装置。
The code tracking unit includes a code phase difference detection unit that detects a code phase difference between a code superimposed on the positioning signal and a replica code generated by a code NCO, and on the output side of the code phase difference detection unit, The first system and the second system having amplifiers having different gains are provided, and the second system is inserted with the accumulator for integrating the code Doppler component of the code phase over the predetermined time. And
The carrier frequency estimation means includes the code phase difference detection unit, the second system amplifier, and the second system integrator,
The positioning signal tracking processing device according to any one of claims 1 to 4, wherein the carrier tracking unit performs tracking of the carrier frequency using a carrier frequency based on a value output from the accumulator as the initial value. .
請求項1〜請求項5のいずれかに記載の測位信号追尾処理装置を有し、追尾しているコードのコード位相差やキャリア周波数に基づいて擬似距離を算出する復調部と、
該復調部で復調された測位信号から航法メッセージを取得する航法メッセージ取得部と、
前記擬似距離と前記航法メッセージとを用いて測位演算を行う測位部とを、を備えた測位装置。
A demodulation unit that has the positioning signal tracking processing device according to any one of claims 1 to 5 and calculates a pseudorange based on a code phase difference and a carrier frequency of a tracked code;
A navigation message acquisition unit for acquiring a navigation message from the positioning signal demodulated by the demodulation unit;
A positioning device comprising: a positioning unit that performs a positioning calculation using the pseudo distance and the navigation message.
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