JP5694418B2 - ナビゲーション受信機 - Google Patents
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Description
ここで開示する主題事項は、ロケーションにおいて受信されるナビゲーション信号の処理に関する。
衛星ポジショニングシステム(SPS)は、一般的に、送信機から受信した信号に少なくとも部分的に基づいて、エンティティが地球上の自己のロケーションを決定できるように配置されている送信機のシステムを具備している。このような送信機は、一般的に、指定された数のチップの反復擬似ランダムノイズ(PN)コードでマークされている信号を送信し、地上ベースの制御局、ユーザ機器、および/または、宇宙ビークル上に配置してもよい。特定の例では、このような送信機は、地球軌道衛星上に配置してもよい。例えば、グローバルポジショニングシステム(GPS)、Galileo、Glonass、または、Compassのような、グローバルナビゲーション衛星システム(GNSS)配列中の衛星は、配列中の他の衛星により送信されるPNコードから区別できるPNコードでマークされている信号を送信する。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]方法において、
関係する2つ以上の搬送波周波数上で、2つ以上の衛星ポジショニングシステム(SPS)信号を受信機において受信することと、
共通局部発振器周波数にしたがって、単一の受信機パス中で、前記2つ以上の受信したSPS信号をダウンコンバートすることとを含む方法。
[2]第1のダウンコンバートされた信号の影像部分が、実質的に、第2のダウンコンバートされた信号の所望の部分にオーバーラップする[1]に記載の方法。
[3]前記SPS信号のうちの少なくとも第1の信号が、第1のグローバルナビゲーション衛星システム(GNSS)から送信され、前記SPS信号のうちの第2の信号が、第2のGNSSから送信される[1]に記載の方法。
[4]前記第1のSPS信号が、Glonass GNSSから送信され、前記第2のSPS信号が、本質的にGPS GNSSとGalileo GNSSとからなるグループから選択されるSPSから送信される[3]に記載の方法。
[5]前記ダウンコンバートすることはさらに、前記2つ以上の受信したSPS信号と前記共通局部発振器周波数を有する局部発振器信号とをミキシングすることを含み、前記共通局部発振器周波数は、前記受信したSPS信号のうちの2つに関係する第1および第2の搬送波周波数の間のおよそ中間になるように選択される[1]に記載の方法。
[6]前記ダウンコンバートすることはさらに、前記受信したSPS信号と前記局部発振器とをミキシングして、同相および直角位相成分を提供することを含み、
前記方法はさらに、
前記同相および直角位相成分をデジタル的にサンプリングして、サンプリングされた同相および直角位相成分を提供することと、
前記サンプリングされた同相および直角位相成分に、第1の第2ステージダウンコンバートを適用して、第1のグローバルナビゲーション衛星システム(GNSS)にしたがってベースバンド処理するための出力サンプルを提供することと、
前記サンプリングされた同相および直角位相成分に、第2の第2ステージダウンコンバートを適用して、前記第2のGNSSにしたがってベースバンド処理するための出力サンプルを提供することとを含む[1]に記載の方法。
[7]前記ダウンコンバートすることはさらに、前記受信したSPS信号と前記局部発振器とをミキシングして、同相および直角位相成分を提供することを含み、
前記方法はさらに、
前記同相および直角位相成分に、第1の第2ステージダウンコンバートを適用して、第1のグローバルナビゲーション衛星システム(GNSS)にしたがって処理するための、第1のダウンコンバートされた同相および直角位相成分を提供することと、
前記同相および直角位相成分に、第2の第2ステージダウンコンバートを適用して、第2のGNSSにしたがって処理するための、第2のダウンコンバートされた同相および直角位相成分を提供することと、
前記第1および第2のダウンコンバートされた同相および直角位相成分をデジタル的にサンプリングして、ベースバンド処理のための、サンプリングされた同相および直角位相成分を提供することとを含む[1]に記載の方法。
[8]前記搬送波周波数を含む帯域でSPS信号を受信するように適合されている、単一のアンテナおよび単一のバンドパスフィルタを通して、前記2つ以上のSPS信号を受信する[1]に記載の方法。
[9]前記バンドパスフィルタは、表面弾性波(SAW)フィルタを備える[8]に記載の方法。
[10]前記第1および第2のSPS信号は、単一の低ノイズ増幅器(LNA)を通して受信される[8]に記載の方法。
[11]移動局において、
地上ワイヤレスリンクを介して情報を受信するように、さらに、捕捉支援(AA)情報を受信するように適合されている第1の受信機と、
関係する2つ以上の搬送波周波数上で、2つ以上の衛星ポジショニングシステム(SPS)信号を受信するように適合されている第2の受信機とを具備し、
前記第2の受信機は、
共通局部発振器周波数にしたがって、単一の受信機パス中で、前記2つ以上の受信したSPS信号をダウンコンバートする回路と、
前記ダウンコンバートされた信号と前記AA情報とに少なくとも部分的に基づいて、前記受信したSPS信号に関係する擬似距離測定を決定するベースバンドプロセッサとを備える移動局。
[12]第1のダウンコンバートされた信号の影像部分が、実質的に、第2のダウンコンバートされた信号の所望の部分にオーバーラップする[11]に記載の移動局。
[13]前記第2の受信機は、前記2つ以上のSPS信号に関係する前記搬送波周波数を含む帯域を介して、前記2つ以上のSPS信号を受信するように適合されているバンドパスフィルタをさらに備える[8]に記載の移動局。
[14]前記バンドパスフィルタは、単一の表面弾性波(SAW)フィルタを含む[13]に記載の移動局。
[15]第1および第2の中間周波数(IF)信号を、関係する第1および第2のベースバンド信号にダウンコンバートするように適合されている複素ミキシング回路において、前記複素ミキシング回路は、
前記第1および第2のIF信号と、局部発振器とを合成させて、関係する4つの乗算器出力信号を提供する4つの乗算器と、
前記4つの乗算器出力信号に少なくとも部分的に基づいて、前記第1のベースバンド信号を提供する第1のペア加算器と、
前記4つの乗算器出力信号に少なくとも部分的に基づいて、前記第2のベースバンド信号を提供する第2のペア加算器とを具備する複素ミキシング回路。
[16]受信機において、
複数の関係するグローバルナビゲーション衛星システム(GNSS’)において送出される複数のSPS信号を、同時に受信するように適合されている低ノイズ増幅器と、
前記同時に受信したSPS信号を処理する共通複素信号パスとを具備し、
前記複素信号パスは、
前記受信したSPS信号に少なくとも部分的に基づいて、同相および直角位相信号パスを発生させるように適合されているミキサーと、
前記同相および直角位相信号パス中で処理された信号に少なくとも部分的に基づいて、サンプリングされた同相および直角位相成分を提供するように適合されている、1つ以上のアナログデジタル変換(ADC)回路とを備える受信機。
[17]前記複数の関係するGNSS’にしたがったベースバンド処理のための、複数のダウンコンバートされた同相および直角位相信号パスを発生させるように適合されている、複素ダウンコンバート回路をさらに備える[16]に記載の受信機。
[18]前記複素ダウンコンバート回路が、前記サンプリングされた同相および直角位相成分に少なくとも部分的に基づいて、前記ダウンコンバートされた同相および直角位相信号パスを発生させるように適合されている[17]に記載の受信機。
[19]前記1つ以上のADC回路が、前記複数のダウンコンバートされた同相および直角位相信号パス中の信号に少なくとも部分的に基づいて、前記サンプリングされた同相および直角位相成分を発生させるように適合されている[17]に記載の受信機。
[20]前記1つ以上のADC回路が、前記同相信号パス中で送信される信号をサンプリングするように適合されている第1のADC回路と、前記直角位相信号パス中で送信される信号をサンプリングするように適合されている第2のADCとを含む[17]に記載の受信機。
[21]前記1つ以上のADC回路が、単一の複素ADC回路を含む[17]に記載の受信機。
[22]前記1つ以上のADC回路が、前記同相および直角位相信号パス中の信号の時分割多重化サンプルを取得するように適合されている、単一のADC回路を含む[17]に記載の受信機。
[23]装置において、
関係する2つ以上の搬送波周波数上で、2つ以上の衛星ポジショニングシステム(SPS)信号を受信機において受信する手段と
共通局部発振器周波数にしたがって、単一の受信機パス中で、前記2つ以上の受信したSPS信号をダウンコンバートする手段とを具備する装置。
[24]前記ダウンコンバートする手段はさらに、前記受信したSPS信号と局部発振器とをミキシングして、同相および直角位相成分を提供する手段を備え、
前記装置はさらに、
前記同相および直角位相成分をデジタル的にサンプリングして、サンプリングされた同相および直角位相成分を提供する手段と、
前記サンプリングされた同相および直角位相成分に、第1の第2ステージダウンコンバートを適用して、第1のグローバルナビゲーション衛星システム(GNSS)にしたがってベースバンド処理するための出力サンプルを提供する手段と、
前記サンプリングされた同相および直角位相成分に、第2の第2ステージダウンコンバートを適用して、前記第2のGNSSにしたがってベースバンド処理するための出力サンプルを提供する手段とを具備する[23]に記載の装置。
[25]前記ダウンコンバートする手段はさらに、前記受信したSPS信号と局部発振器とをミキシングして、同相および直角位相成分を提供する手段を備え、
前記装置はさらに、
前記同相および直角位相成分に、第1の第2ステージダウンコンバートを適用して、第1のグローバルナビゲーション衛星システム(GNSS)にしたがって処理するための、第1のダウンコンバートされた同相および直角位相成分を提供する手段と、
前記同相および直角位相成分に、第2の第2ステージダウンコンバートを適用して、第2のGNSSにしたがって処理するための、第2のダウンコンバートされた同相および直角位相成分を提供する手段と、
前記第1および第2のダウンコンバートされた同相および直角位相成分をデジタル的にサンプリングして、ベースバンド処理するための、サンプリングされた同相および直角位相成分を提供する手段とを具備する[23]に記載の装置。
[26]前記ダウンコンバートする手段はさらに、前記2つ以上の受信したSPS信号と前記局部発振器周波数を有する局部発振器信号とをミキシングする手段を備え、前記局部発振器周波数は、前記受信したSPS信号のうちの2つに関係する第1および第2の搬送波周波数の間のおよそ中間になるように選択される[23]に記載の装置。
[27]移動局において、
地上ワイヤレスリンクを介して情報を受信するように、さらに、捕捉支援(AA)情報を受信するように適合されている第1の受信機と、
第2の受信機とを具備し、
前記第2の受信機は、
複数の関係するグローバルナビゲーション衛星システム(GNSS’)において送出される複数のSPS信号を同時に受信するように適合されている低ノイズ増幅器と、
前記同時に受信したSPS信号を処理する共通複素信号パスと、
ダウンコンバートされた信号と前記AA情報とに少なくとも部分的に基づいて、前記受信したSPS信号に関係する擬似距離測定を決定するベースバンドプロセッサとを備え、
前記複素信号パスは、
前記受信したSPS信号に少なくとも部分的に基づいて、同相および直角位相信号パスを発生させるように適合されているミキサーと、
前記同相および直角位相信号パス中で処理された信号に少なくとも部分的に基づいて、サンプリングされた同相および直角位相成分を提供するように適合されている、1つ以上のアナログデジタル変換(ADC)回路とを含む受信機。
Claims (24)
- 移動局において、
地上ワイヤレスリンクを介して情報を受信するように、さらに、捕捉支援(AA)情報を受信するように適合されている第1の受信機と、
関係する2つ以上の搬送波周波数上で、2つ以上の衛星ポジショニングシステム(SPS)信号を受信するように適合されている第2の受信機とを具備し、
前記第2の受信機は、
共通局部発振器周波数にしたがって、単一の受信機パス中で、前記2つ以上の受信したSPS信号をダウンコンバートし、これにより前記2つ以上の受信したSPS信号を、前記2つ以上の受信したSPS信号の同相成分の第1の複合信号と、前記2つ以上の受信したSPS信号の直角位相成分の第2の複合信号とに分離して、前記第1および第2の複合信号に基づいて、前記単一の受信機パス中で、それぞれが同相成分および直角位相成分を有する複数のダウンコンバートされた信号を発生させる回路と、
前記ダウンコンバートされた信号と前記AA情報とに少なくとも部分的に基づいて、前記受信したSPS信号に関係する擬似距離測定を決定するベースバンドプロセッサとを備える移動局。 - 第1のダウンコンバートされた信号の影像部分が、実質的に、第2のダウンコンバートされた信号の所望の部分にオーバーラップする請求項1記載の移動局。
- 前記第2の受信機は、前記2つ以上のSPS信号に関係する前記搬送波周波数を含む帯域を介して、前記2つ以上のSPS信号を受信するように適合されているバンドパスフィルタをさらに備える請求項1記載の移動局。
- 前記バンドパスフィルタは、単一の表面弾性波(SAW)フィルタを含む請求項3記載の移動局。
- 前記第2の受信機は、前記2つ以上のSPS信号を受信するように構成されている低ノイズ増幅器(LNA)をさらに備える請求項1記載の移動局。
- 前記第2の受信機は、前記バンドパスフィルタ中で処理された信号に少なくとも部分的に基づいて、サンプリングされた同相および直角位相の成分を提供するように構成されているアナログデジタル変換(ADC)回路をさらに備える請求項4記載の移動局。
- 前記単一の受信機パス中で、前記2つ以上の受信したSPS信号をダウンコンバートする回路は、前記サンプリングされた同相および直角位相の成分に少なくとも部分的に基づいて、複数のダウンコンバートされた同相および直角位相の信号パスを発生させるように構成されている請求項6記載の移動局。
- 移動局において、
地上ワイヤレスリンクを介して情報を受信するように、さらに、捕捉支援(AA)情報を受信するように適合されている第1の受信機と、
第2の受信機とを具備し、
前記第2の受信機は、
複数の関係するグローバルナビゲーション衛星システム(GNSS)において送出され、異なる搬送波周波数を有する複数のSPS信号を同時に受信するように適合されている低ノイズ増幅器と、
前記受信したSPS信号に少なくとも部分的に基づいて、前記複数の受信したSPS信号に対する複合同相信号パスおよび複合直角位相信号パスを発生させるように適合されているミキサーを含み、前記同時に受信したSPS信号を処理する共通複素信号パスと、
前記同相および直角位相の信号パス中で処理された信号に少なくとも部分的に基づいて、サンプリングされた同相および直角位相の成分を提供するように適合されている、1つ以上のアナログデジタル変換(ADC)回路と、
前記処理された信号と前記AA情報とに少なくとも部分的に基づいて、前記受信したSPS信号に関係する擬似距離測定を決定するベースバンドプロセッサとを備える移動局。 - 前記複数の関係するGNSSにしたがったベースバンド処理のための、複数のダウンコンバートされた同相および直角位相の信号パスを発生させるように構成されている複素ダウンコンバート回路をさらに具備する請求項8記載の移動局。
- 前記複素ダウンコンバート回路は、前記サンプリングされた同相および直角位相の成分に少なくとも部分的に基づいて、前記ダウンコンバートされた同相および直角位相の信号パスを発生させるように構成されている請求項9記載の移動局。
- 前記1つ以上のADC回路は、前記複数のダウンコンバートされた同相および直角位相の信号パス中の信号に少なくとも部分的に基づいて、前記サンプリングされた同相および直角位相の成分を発生させるように構成されている請求項9記載の移動局。
- 前記1つ以上のADC回路は、同相信号パス中で送信された信号をサンプリングするように構成されている第1のADC回路と、直角位相信号パス中で送信された信号をサンプリングするように構成されている第2のADC回路とを含む請求項9記載の移動局。
- 衛星ポジショニングシステム信号を処理する方法において、
前記方法は、
地上ワイヤレスリンクを介して、第1の受信機において、捕捉支援(AA)情報を含む情報を受信することと、
複数の異なる搬送波周波数を持つ複数の衛星ポジショニングシステム(SPS)信号を受信することと、
単一の局部発振器周波数を使用して、単一の受信機パス中で、前記複数のSPS信号をダウンコンバートして、ダウンコンバートされた信号を生成させることと、
前記ダウンコンバートされた信号と前記AA情報とに少なくとも部分的に基づいて、前記複数のSPS信号に関係する擬似距離測定を決定することとを含み、
前記ダウンコンバートすることは、前記複数のSPS信号を、前記複数のSPS信号の同相成分の第1の複合信号と、前記複数のSPS信号の直角位相成分の第2の複合信号とに分離することを含む方法。 - 前記第1および第2の複合信号をアナログからデジタルに変換して、サンプリングされた同相成分およびサンプリングされた直角位相成分を提供することをさらに含む請求項13記載の方法。
- 前記複数のSPS信号を受信することは、Glonass GNSS信号を受信することと、GPS GNSS信号またはGalileo GNSS信号のうちの1つを受信することとを含む請求項13記載の方法。
- 前記複数のSPS信号を受信することは、COMPASS GNSS信号を受信することと、GPS GNSS信号を受信することとを含む請求項13記載の方法。
- 前記複数のSPS信号を受信することは、それぞれが異なる搬送波周波数を有する少なくとも3つのSPS信号を受信することを含む請求項13記載の方法。
- 装置において、
地上ワイヤレスリンクを介して、第1の受信機において、捕捉支援(AA)情報を含む情報を受信する手段と、
複数の異なる搬送波周波数を持つ複数の衛星ポジショニングシステム(SPS)信号を受信する手段と、
単一の局部発振器周波数を使用して、単一の受信機パス中で、前記複数のSPS信号をダウンコンバートして、ダウンコンバートされた信号を生成させるダウンコンバートする手段と、
前記ダウンコンバートされた信号と前記AA情報とに少なくとも部分的に基づいて、前記複数のSPS信号に関係する擬似距離測定を決定する手段とを具備し、
前記ダウンコンバートする手段は、前記複数のSPS信号を、前記複数のSPS信号の同相成分の第1の複合信号と、前記複数のSPS信号の直角位相成分の第2の複合信号とに分離する手段を備える装置。 - 前記第1および第2の複合信号をアナログからデジタルに変換して、サンプリングされた同相成分およびサンプリングされた直角位相成分を提供する手段をさらに具備する請求項18記載の装置。
- 前記複数のSPS信号を受信する手段は、それぞれが異なる搬送波周波数を有する少なくとも3つのSPS信号を受信する手段を備え、前記ダウンコンバートする手段は、前記単一の受信機パス中で、前記少なくとも3つのSPS信号をダウンコンバートするように構成されている請求項18記載の装置。
- 前記装置は、車載ナビゲーションシステムを含む請求項18記載の装置。
- プロセッサ読取可能命令を含むプロセッサ読取可能記憶媒体において、
前記プロセッサ読取可能命令は、プロセッサに、
地上ワイヤレス受信機から、捕捉支援(AA)情報を含む情報を取得させ、
単一の局部発振器周波数を使用して、単一の受信機パス中で、複数の異なる搬送波周波数を持つ複数の衛星ポジショニングシステム(SPS)信号をダウンコンバートさせて、ダウンコンバートされた信号を生成させ、
前記ダウンコンバートされた信号と前記AA情報とに少なくとも部分的に基づいて、前記複数のSPS信号に関係する擬似距離測定を決定させるように構成されており、
前記ダウンコンバートさせることは、前記複数のSPS信号を、前記複数のSPS信号の同相成分の第1の複合信号と、前記複数のSPS信号の直角位相成分の第2の複合信号とに分離させることを含むプロセッサ読取可能記憶媒体。 - 前記プロセッサに、
前記第1および第2の複合信号をアナログからデジタルに変換させて、サンプリングされた同相成分およびサンプリングされた直角位相成分を提供させるように構成されている命令をさらに含む請求項22記載のプロセッサ読取可能記憶媒体。 - 前記プロセッサにダウンコンバートさせるように構成されている命令は、前記プロセッサに、それぞれが異なる搬送波周波数を有する少なくとも3つのSPS信号を、前記単一の受信機パス中で、ダウンコンバートさせるように構成されている請求項22記載のプロセッサ読取可能記憶媒体。
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