JP6772194B2 - オフセット搬送波変調測距信号処理方法 - Google Patents

オフセット搬送波変調測距信号処理方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6772194B2
JP6772194B2 JP2017565110A JP2017565110A JP6772194B2 JP 6772194 B2 JP6772194 B2 JP 6772194B2 JP 2017565110 A JP2017565110 A JP 2017565110A JP 2017565110 A JP2017565110 A JP 2017565110A JP 6772194 B2 JP6772194 B2 JP 6772194B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
processing method
ocm
signal processing
ranging
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2017565110A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018524576A (ja
Inventor
ティー クーラン ジェイムズ
ティー クーラン ジェイムズ
パオニ マテオ
パオニ マテオ
ババロ ミシェル
ババロ ミシェル
フォルテゥニー グアスク ジョアキム
フォルテゥニー グアスク ジョアキム
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
European Union represented by European Commission
Original Assignee
European Union represented by European Commission
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by European Union represented by European Commission filed Critical European Union represented by European Commission
Publication of JP2018524576A publication Critical patent/JP2018524576A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6772194B2 publication Critical patent/JP6772194B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/02Details of the space or ground control segments
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13Receivers
    • G01S19/22Multipath-related issues
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13Receivers
    • G01S19/24Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system
    • G01S19/246Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system involving long acquisition integration times, extended snapshots of signals or methods specifically directed towards weak signal acquisition
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13Receivers
    • G01S19/24Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system
    • G01S19/25Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system involving aiding data received from a cooperating element, e.g. assisted GPS
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13Receivers
    • G01S19/24Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system
    • G01S19/30Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system code related
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • H04B1/707Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
    • H04B1/7073Synchronisation aspects
    • H04B1/7085Synchronisation aspects using a code tracking loop, e.g. a delay-locked loop
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B14/00Transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B14/08Transmission systems not characterised by the medium used for transmission characterised by the use of a sub-carrier

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Description

本発明は、サテライト(衛星)無線ナビゲーション信号に関するものであり、特にオフセット搬送波変調(OCM)測距信号を処理する方法及び受信機に関するものである。
サテライトナビゲーションは、GPSのようなシステムを使用することにより、社会及び経済上の重要な要素となってきている。グローバルナビゲーションサテライトシステム(GNSS:全地球測位サテライトシステム)は、無線ナビゲーション信号を(必ずしもそうではないが代表的に地上のものとした)受信機に送信してこれら受信機が測距目的のために又は位置、速度、時間の解(PVTの解)を計算するために処理されるとともに用いられるようにするものである。
多くの最新のグローバルナビゲーションサテライトシステム(GNSS)の信号は、オフセット搬送波変調(OCM)を用いる複合符号分割多元接続(CDMA)信号を送信するものである。これらの信号には、種々のベースバンド成分及びある範囲の副搬送波が含まれている。これらの例には、(i)正弦波副搬送波により変調されてOCM信号となる二相偏移変調(BPSK)ベースバンド信号と、(ii)方形波副搬送波により変調されてバイナリオフセット搬送波(BOC)信号となるBPSKベースバンド信号と、(iii)正弦波副搬送波を用いる直交位相偏移変調(QPSK)信号とが含まれる。一般的には、これらの信号は、中心周波数にある電力が少なく、この信号の中心周波数の両側に位置して信号電力の大部分を含む2つの主ローブを有する対称的な電力スペクトル密度(PSD)を呈する。
ベースバンドCDMA成分の自己相関特性と結合されたこのスペクトル形状によれば、高精度の測距を達成しうる信号をもたすものである。このような信号の自己相関関数は代表的に急峻であり、多数のゼロ交差点を呈する。これらの信号により得られる測距精度は信号の自己相関関数に直接関連している為、これらの信号はしばしば、ゼロオフセット点を囲んでその付近で高い傾斜(high slope)を有するように同調される。しかし、このことは一般に、最初の信号取得(アクイジション)段階で且つ(反射信号が含まれる)強いマルチパス状態が優先している場合に受信機が受ける困難として現れる犠牲を伴うものである。
多くのGNSSの信号は各衛星から送信されるものである為、オフセット搬送波変調信号の中心周波数が、(a)低周波の副搬送波を用いずに、又は(b)低周波の副搬送波を用いて変調した第2の信号と一致する場合がしばしば起こる。
オフセット搬送波変調信号を処理する課題を明らかにするために、一例のOCM信号形態を、図1〜5(従来技術)を参照して以下に説明する。
説明の目的のために選択した特定の信号は代表的に、一次符号レートを(2.5×1.023)Mcps (メガサイクル/秒)とし且つ余弦位相副搬送波レートを(15×1.023)MHzとしたBOC変調と称する方形波副搬送波を用いるOCMとする。BOC(15,2.5)として示される複合変調は、図1及び図2にそれぞれ示す正規化PSD及び自己相関関数を有する。
具体的には、関連する信号(受信機のアンテナで受信された無線航法信号を低周波変換し且つデジタル化した信号)は、以下の式(1)としてモデル化したs(t)として表される。
ここで、Pは公称受信電力を示し、Fは公称送信中心周波数であり、C(t)はCDMA拡散シーケンスであり、SC(t)は方形波副搬送波である。例えば、F及びθを含む種々の信号パラメータの推定値は、一般に受信信号とローカルレプリカ信号との相関関係により取出され、代表的に相関器(コリレータ)値と称され且つY(f,τ,θ)として表される結果が次式(2)により計算される。
ここで、しばしば検出前(pre-detection)の積分期間と称されるTは一般に短期間であり、おそらく数ミリ秒であり、一般的にsCDMA拡散シーケンスCの周期に応じて選択される。
受信機にとって課題となる上述した変調の1つの特徴は、自己相関関数に複数のピーク、すなわちサイドピークが存在し、これにより信号の取得を曖昧とすることである。受信機がこのような信号を取得しようとすると、この受信機は一般的に、コード遅延τに亘る検索を実行し、最大の自己相関ピークを検出することを追及するものである。理想的には、このことが受信信号とローカルレプリカ信号との間のアライメント(整合)に対応するものである。問題は、BOC(15,2.5)信号の自己相関関数の隣接ピーク、すなわち正及び負のピークの相対的な大きさが大きい為に、熱雑音干渉が存在することにより受信機が隣接する極大値(local-maxima)の1つを最大値として識別してしまうおそれがある。このことは、受信機の動作に関して、測定範囲におけるバイアスに相当し、これにより位置決め精度を低下させるおそれがある。
この特定の問題を証明する為には、信号の成分の各部分、すなわち上側サイドローブ及び下側サイドローブを別々に検出し且つ追跡することによりこの信号を取得することが考えられる。このことは、F±(15×1.023)MHzを中心とするBPSK信号の一方又は双方の個別的又は共同的な取得に対応する。この粗の取得推定値が与えられると、受信機はBPSK信号を追跡し始めて、遅延及び周波数アライメントを絞り込み、次いで複合BOC(15,2.5)信号の密な取得を実行する。このようにすることにより、受信機は遅延不確実性に亘って信号取得検索スペースを満たすことができる。代表的には、この検索が有限の範囲及び有限の遅延分解能を有し、不確実なスペースが図2に示す自己相関関数のサンプルを占めるようになる。一例としては、受信機は信号をコヒーレント追跡せずに位相の不確実性を生ぜしめ、従って、非コヒーレント検出スキームを実行してしまうおそれがあるものと思われる。
受信信号と、完全な周波数同期、不整合位相及びコード遅延の範囲を有するローカルレプリカ信号との間の複素相関関係Yの二乗値を検査することにより生ぜしめられる決定変数(|Y)を図3に示す。ローカルレプリカ信号と受信したGNSS信号とを整合させることを試みると、受信機は現在の最良な推定値付近のコード遅延の範囲を観測することができる。この範囲は、現在のコード遅延の推定値の不確実性に依存する。
この問題の一例として、受信したC/N値を選択するために±30メートルだけ広がる範囲に亘って1メートルの間隔で位置する相関器値の範囲を検査する際の、正しいコー
ド遅延を選択する確率を図4に示してある。熱雑音が無い状態では、適切なコード遅延の選択はあまり問題とならないが、図4の検査状態から明らかなように、信号品質が低下すると性能が急激に劣化するおそれがある。特に、図3にも示すように、(中央の)全体の最大値にすぐ隣接する極大値がほぼ0.8の相対的な大きさを有していることは注目すべきことである。
図4に示す結果から明らかなように、受信機は弱い信号状態の下で適切なコード遅延を得るのに著しい困難を伴う。この図4に示す結果は、受信機がT=1ms(ミリ秒)の期間に亘って積分する場合にのみ対応しているものであること勿論である。この積分期間を延長することにより性能を改善しうるが、この期間は最終的には信号設計及び受信機動作条件により制限される。
BOC信号を処理する受信機が受ける更なる1つの課題は、コードトラッキングアーキテクチャで複数の安定なロックポイントがある場合に、誤ったロック(フォールスロック:false-lock)が行われることである。一般的に、受信機は、受信信号とローカルレプリカ信号との間の不均衡な拡散シーケンスC及び二次コードSCを推定するある種の弁別器を構成する。この推定は代表的に、コード遅延の最良な推定に対して早期に且つ後期に生じる等間隔の相関器値を発生させることにより行われる。それぞれY及びYで表されるこれらの早期に且つ後期に生じる相関器値の差分によりコード遅延の誤差(エラー)の推定値を発生させることができる。
受信機の設計によっては、受信信号の位相をコヒーレント追跡しても追跡しなくてもかまわない。受信信号を追跡する場合には、コヒーレント推定を行うことができ、信号の位相を行わないか又は不整合状態となっているおそれがある場合には、非コヒーレント推定を行うことができる。例えば、基本的なコヒーレント及び非コヒーレント遅延推定は次式(3)及び(4)により行うことができる。
これらの式において、Acoh 及びAnon-coh は正規化利得であり、一般的に双方の関数は、受信信号強度と、信号変調形式と、早期に且つ後期に生じる相関器値間の相対間隔とを示しており、
は複素数値xの実数部を示している。関数ecoh 及びenon-coh は一般に、ゼロを中心とする僅かな範囲の遅延値に対する真の遅延に比例する誤差推定値を生じる。この場合の問題は、この範囲の外側では、コード追跡スキームが安定なロック状態を受ける可能性がある正の勾配のゼロ交差点を誤差関数が呈するおそれがある。これらのいわゆる誤ったロックポイントは測定範囲内のバイアスにつながるおそれがある。BOC変調の場合でも、非コヒーレントの場合がコヒーレントの場合よりも多くの誤ったロックポイントを呈する。
5mの早期から後期までの相関器間隔が与えられたBOC(15,2.5)信号において、図5(a)はコヒーレントコード誤差推定値を示し、図5(b)は非コヒーレントコード誤差推定値を示す。コヒーレントの場合には、変調の結果真の信号遅延に対応しない12個の安定ロックポイントが得られるが、これらのうちおそらく10個のみの安定ロックポイントが有効となる。より厄介なことに、非コヒーレントの場合には、この個数は24個に増大し、誤差推定値が真の誤差に比例する範囲は2分の1に縮小する。このことは、受信機がフェージング及びハイダイナミックス状態のような非協定(non-deal)状態で動作する場合には、この受信機は正しい安定なロックポイントに集束するのに苦労し(struggle)、その結果バイアスされた測距状態となる。
米国特許公開US2014119392Aには、ナビゲーション衛星のような衛星から送信される複合信号(例えば、グローバル・ポジショニング・システム(GPS)に対するLIC信号の多重化バイナリオフセット搬送波信号又はパイロット成分)を受信する受信機が開示されており、この受信機は、受信した複合信号を少なくとも部分的に復号化しうるものである。一例では、受信した複合信号はガリレオと互換性のあるナビゲーション衛星又はグローバル・ポジショニング・システム衛星から得られるものである。更なる一例では、受信した複合信号は、第1のバイナリオフセット搬送波信号と第2のバイナリオフセット搬送波信号とを多重化した、第1のバイナリオフセット搬送波信号を言及している。
欧州特許公開EP2402787A1には、CBOC信号により位相変調された測位信号に関して相関処理を実行しうるGNSS受信機が開示されている。相関処理モジュールは、ベースバンド信号とBOC(1,1)レプリカコードとの間で相関処理を実行してBOC(1,1)相関データを出力させるとともに、ベースバンド信号とBOC(6,1)レプリカコードとの間でも相関処理を実行してBOC(6,1)相関データをも出力させるものである。
本発明の一態様では、複数の衛星搭載送信機と、少なくとも1つの地上受信機とを具える無線航法システムでオフセット搬送波変調(OCM)測距信号を処理する測距信号処理方法であって、この方法を前記受信機が実行するようになっている当該測距信号処理方法において、この測距信号処理方法が、前記複数の衛星搭載送信機のうちの少なくとも1つから第1の無線航法信号を受信し、この第1の無線航法信号から第1のOCM信号SAを発生させるステップと、前記第1のOCM信号SAと同期して送信され、この第1のOCM信号SAと同じ又はその付近の中心周波数を有する第2の信号SBを受信するステップと、前記第1のOCM信号SAと前記第2の信号SBとの前記受信機におけるコヒーレント合成から得られる合成信号SCと、前記第1のOCM信号SAのレプリカ信号との相関に対応する合成相関値YCを発生させるステップと、前記合成相関値YCに基づいて測距情報を取出すステップとを具える当該測距信号処理方法を提供する。
本発明の一例では、前記第2の信号Sの中心周波数は、この第2の信号Sの電力スペクトル密度(PSD)が前記第1のOCM信号Sの2つのローブ間に含まれる帯域幅を占めるように選択する。前記第2の信号Sは、前記第1のOCM信号Sの副搬送波SCよりも低い周波数である副搬送波SCを(i)有しないようにするか、(ii)有するようにすることができる。前記第2の信号Sの副搬送波SCは方形波とすることができる。
本発明の一例では、前記第1のOCM信号S及び前記第2の信号Sの中心周波数がこれらの第1のOCM信号S及び前記第2の信号Sの副搬送波の合計よりも大きく相違しないようにする。
本発明の一例では、前記第1のOCM信号S及び前記第2の信号Sが、
を満足し、ここで前記第1のOCM信号S及び前記第2の信号Sが、それぞれ中心周波数
を有するとともに、それぞれ副搬送波周波数
を有するようにする。
本発明の一例では、前記第1のOCM信号S及び前記第2の信号Sの中心周波数が、
を満足し、ここで前記第1のOCM信号S及び前記第2の信号Sが、それぞれ中心周波数
を有するとともに、それぞれ副搬送波周波数
を有するようにする。
前記第2の信号Sは前記第1のOCM信号Sと同期して送信することができる。
前記第2の信号Sは(i)OCM信号及び(ii)BOC信号の一方を有するようにしうる。
本発明の一例では、前記合成相関値Yを発生させるステップが、
に応じて前記第1のOCM信号Sを前記第2の信号Sとコヒーレント合成するステップと、
合成積分ダンプ関数を用いて前記式s(t)及び前記レプリカ信号から合成相関値Yを発生させるステップと
を有しているようにする。
本発明の一例では、前記合成相関値Yを発生させるステップが、
第1の合成積分ダンプ関数を用い、C(t)を前記第1のOCM信号SのCDMA拡散シーケンスとし、SC(t)を前記第1のOCM信号Sの副搬送波とした
に応じて、前記第1のOCM信号s(t)及び前記レプリカ信号から第1の相関値Yを発生させるステップと、
第2の合成積分ダンプ関数を用い、C(t)を前記第2の信号SのCDMA拡散シーケンスとし、SC(t)を前記第2の信号Sの副搬送波とした
に応じて、s(t)及び前記レプリカ信号から第2の相関値Yを発生させるステップと、
前記第1の相関値Y及び前記第2の信号Sをコヒーレント合成して合成相関値Yを形成するステップと
を有するようにする。前記第1のOCM信号Sの副搬送波SCと前記第2の信号Sの副搬送波SCとの双方又は何れか一方を方形波とすることができる。
本発明の一例では、前記合成相関値Yを発生させるステップが、
及びYを前記第1のOCM信号S及び第2の信号Sからそれぞれ取出した相関値とし、k及びkを重み付け係数とした重み付け加算値
=k+k
としてYを発生させるステップ
を有しているようにする。
前記合成相関値Yを発生させるステップが、
(t)を前記第1のOCM信号SのCDMA拡散シーケンスとし、SC(t)を前記第1のOCM信号Sの副搬送波とし、
(t)を前記第2の信号SのCDMA拡散シーケンスとし、SC(t)を前記第2の信号Sの副搬送波とし、
及びkを重み付け係数とし且つk+k=1とした
に応じて、Yを発生させるステップ
を有するようにしうる。本発明の一例では、k=kとする。前記第1のOCM信号Sの副搬送波SCと前記第2の信号Sの副搬送波SCとの双方又は何れか一方を方形波とすることができる。
本発明の測距信号処理方法は更に、前記合成相関値Yに基づいて、コード遅延誤差関数を発生させるモジュールを設けるステップを具え、比k:kを、前記コード遅延誤差関数のプロットが1つのみの正の勾配のゼロ交差点を有するように選択するようにしうる。
本発明の測距信号処理方法は更に、前記合成相関値Yに基づいて決定されたコード遅延誤差関数のプロットが1つのみの正の勾配のゼロ交差点を有する状態が満足されるまで、比k:kが変化する第1の期間の間前記受信機を第1のモードで動作させるステップと、前記比k:kが予め決定した値を有する状態が満足された後に前記受信機を第2のモードで動作させるステップとを具えるようにしうる。前記予め決定した値は、k=kからk≫kまでで決定された範囲内にあるようにするのが好ましい。
本発明の一例では、環境要因と、信号強度要因と、ユーザの動態要因との何れか又は任意の組合せに応答して比k:kを連続的に変化させるようにする。
本発明の他の態様では、複数の衛星搭載送信機と、少なくとも1つの地上受信機とを具える無線航法システムにおいてオフセット搬送波変調(OCM)測距信号を処理する受信機であって、この受信機が、前記複数の衛星搭載送信機のうちの少なくとも1つから第1の無線航法信号を受信するアンテナと、前記第1の無線航法信号を受信するように結合され、請求項1〜16の何れかの方法を実行するように動作しうる処理回路とを具える当該受信機を提供する。
本発明の他の態様では、処理回路により実行するための命令を規定する又はこれら命令に変換しうるデータであって、少なくとも請求項1〜17の何れかのステップに対応するデータを記録又は貯蔵する記録可能な、又は書換え可能な、又は貯蔵可能な媒体を提供する。
本発明の他の態様では、通信デバイス及びメモリデバイスを有し、処理回路により実行するための命令を規定する又はこれら命令に変換しうるデータであって、少なくとも請求項1〜16の何れかのステップに対応するデータを命令又はその他に応じて送信するようにしたサーバコンピュータを提供する。
図1は、BOC(15,2.5)信号の正規化PSDを示す従来技術によるグラフ線図である。 図2は、BOC(15,2.5)信号の正規化した自己相関関数Yを示す従来技術によるグラフ線図である。 図3は、BOC(15,2.5)信号の正規化した非コヒーレント決定変数(|Y|)を示す従来技術によるグラフ線図である。 図4は、±30メートルの範囲において1メートルの間隔で且つ1msのコヒーレント積分期間でコード遅延値を与えたBOC(15,2.5)信号に対する正しいコード遅延を選択する確率を示す従来技術によるグラフ線図である。 図5は、5mの早期から後期までの相関器間隔が与えられたBOC(15,2.5)信号において、(a)コヒーレントコード誤差推定値と(b)非コヒーレントコード誤差推定値とを示す従来技術によるグラフ線図である。 図6は、2つの信号s(t)及びs(t)を1つのコヒーレント信号s(t)として合成する処理を説明するための本発明の実施例による受信機を示すブロック線図である。 図7は、BOC(15,2.5)信号と同心円BOC(1,1)信号とのコヒーレント合成により形成された合成信号s(t)の正規化PSDを示すグラフ線図である。 図8は、合成信号s(t)に対する正規化自己相関関数Yを示すグラフ線図である。 図9は、2つの信号s(t)及びs(t)を、これらの対応する相関器値Y及びYの重み付け線形加算を用いて合成する処理を説明するための本発明の他の実施例による受信機を示すブロック線図である。 図10は、合成信号s(t)の正規化した非コヒーレント決定変数(|Y|)を示すグラフ線図である。 図11は、±30メートルの範囲において1メートルの間隔で且つ1msのコヒーレント積分期間でコード遅延値を与えた第1の信号s(t)及び合成信号s(t)の各々に対する正しいコード遅延を選択する確率を示すグラフ線図である。 図12は、5mの早期から後期までの相関器間隔が与えられた(a)BOC(15,2.5)信号及び(b)合成信号s(t)のコヒーレントコード誤差推定値を示すグラフ線図である。 図13は、5mの早期から後期までの相関器間隔が与えられた(a)BOC(15,2.5)信号及び(b)合成信号s(t)の非コヒーレントコード誤差推定値を示すグラフ線図である。 図14は、5mの早期から後期までの相関器間隔と見通し線(line-of-sight)信号に対し-6dBの電力を有する信号鏡面反射とを仮定した、(a)BOC(15,2.5)信号及び(b)合成信号s(t)のマルチパスエンベロープを示すグラフ線図である。 図15は、信号重み付け比{k,k}を1:100、1:20、1:1及び100:1の各々にした合成信号s(t)の(a)相互相関、(b)取得決定変数及び(c)コード遅延推定値を示すグラフ線図である。
以下では、同様な数字符号を用いて同様な要素を示している。ここで用いられているような、2つの信号の“コヒーレント合成”とは、送信機により送信されるような信号の相対位相に関して、時間領域信号を複素数として線形加算したものである。
上述したように、多くのGNSS信号はGNSSにおける各衛星から送信される為、オフセット搬送波変調信号の中心周波数が、低周波数の(a)非副搬送波又は(b)副搬送波の何れかで変調された第2の信号と一致することは珍しくない。本発明は、これらの第2の信号が存在する状態でオフセット搬送波変調信号を処理する技術を開示する。この技術は、受信機が直面する幾つかの課題を解決し、サイドピークが取得される可能性を低減させるとともにマルチパス伝搬に対する感度を低減させるものである。従って、第2の信号Sを副搬送波により変調させる必要はない。その理由は、この第2の信号sを副搬送波により変調しない場合には、本発明は機能し且つ性能の点で著しく改善を行う為である。第2の信号Sが副搬送波により変調されている場合でも、本発明は機能するが、副搬送波が第1の信号Sの副搬送波の周波数よりも低い周波数を有する場合のみ改善が達成される。
図6は、2つの信号s(t)及びs(t)を1つのコヒーレント信号s(t)として合成する処理を説明するための本発明の実施例による受信機600を示すブロック線図である。
一実施例では、第2の信号s(t)を信号s(t)と同じ中心周波数で送信する。本発明の実施例では、他のBOC変調を第2の信号s(t)として用いるが、原理的には第2の信号s(t)に対し如何なる種類の変調をも用いることができる。
従って、この本発明の実施例では、第2の信号s(t)は、以下の式(7)の信号形式を有するBOCSc(1,1)を具える。
この式における表記は式(1)の表記に類似している。この本発明の実施例では、S及びSは双方共Fを中心周波数としている。この本発明の実施例は以下の式(8)に示す単一の合成信号を処理する受信機に基づくものである。
図6に示すように、アンテナ602は無線航法信号を受信し、この信号をダウンコンバート(周波数降下変換)兼デジタル化モジュール604に供給し、このモジュールがデジタル化した(サンプリングした)信号s(t)を出力するようにする。線図的に示すように、信号s(t)及びs(t)は有効にコヒーレント合成され、これにより第2の信号s(t)の第1の成分C(t)が第1のミクサ606において第1の信号s(t)のCDMA拡散シーケンス成分C(t)と合成されるとともに、第2の信号s(t)の第2の成分SC(t)が第2のミクサ608において第1の信号s(t)の方形波副搬送波SC(t)と合成される。その結果のコヒーレント合成信号610は第1の積分兼ダンプモジュール612に供給され、このモジュールにおいて、ローカルレプリカ信号との相関を実行して合成信号s(t)の相関器値Yを生ぜしめる。実施例では、信号S及びSを分離させ且つ異なるものとし、特にこれらの信号は異なるCDMA拡散コードを用いてC及びCが異なるようにすることができる。本発明における実施例では、(存在する場合に)2つの搬送波を互いに異ならせることができるか、又は2つの拡散コードを互いに異ならせることができるか、又は2つのデータ変調を互いに異ならせることができるか、或いはこれらの任意の組合せを達成しうる2つの真に異なる信号を用いる。
式(2)に続いて、次式(9)、(10)、(11)を用いて上述した合成信号に対し計算した相関器値Yを生成する。
ここで、図6に示す場合、k及びkは重み付け係数であり、k+k=1であり且つ次式(13)が成立つ。
従って、信号成分s(t)は信号成分C及びSCと相関関係にあり、一方信号成分s(t)は信号成分C及びSCと相関関係にある。
説明の目的及び簡単化のために、本発明の実施例では、s(t)及びs(t)に対する公称受信電力、すなわちP及びPは互いに等しいが、必ずしもこのようにする必要はない。又、本発明の実施例では、k=kとする。k≠kである場合は後に説明する。
本発明の発明者等は、受信OCM信号をこれと同じ中心周波数又はその近くの中心周波数を有する他の信号と合成することにより、図1〜5に示す技術に対する受信機処理性能の改善を達成しうることを発見した。
一実施例では、第2の信号のPSDがOCM信号の2つのローブ間に含まれる帯域幅を占めるようにする。このことは一般に、2つの信号の中心周波数がこれら2つの信号の副搬送波の合計よりも大きく相違しないようにする必要があることを意味する。例えば、信号A及びB(のPSD)がそれぞれ中心周波数
を有し、これらの信号がそれぞれ副搬送波周波数
を有する場合には、次式(5)
の際に、最も顕著な改善が達成されるが、本発明の実施例による技術によれば、以下の式(6)のより一層制限の少ない条件が満足された場合に、大きな改善を達成する。
しかし、式(5)及び(6)に示す条件は、最適な又は最適に近い性能を生じる状態を表すが、絶対的な又は必須条件を表すものではないことを銘記すべきである。これらの潜在的な改善を証明する為に、以下に他の例を説明する。
図7は、BOC(15,2.5)信号(s)と、同心円BOC(1,1)信号(s)とを、信号sに対するものと一緒にコヒーレント合成することにより形成された合成信号s(t)の正規化PSDを示している。第2の信号を追加することにより、かなりの量の電力を信号の中心周波数付近に集中させることを銘記すべきである。
図8は、合成信号s(t)に対する正規化した自己相関関数Yを信号sに対するものと一緒に示している。信号合成を用いる結果として、信号の自己相関関数Yは正のバイアスを有するとともに、大きさが信号sよりも低くゼロよりも低いエクスカーションを有すること明らかである。
図9は、2つの信号s(t)及びs(t)を、これらの対応する相関器値Y及びYの重み付け線形加算を用いて合成する処理を説明するための本発明の他の実施例による受信機を示すブロック線図である。相関処理は線形である為、これら2つの信号成分の合成は、図9に示す交互の合成方法に応じて、相関処理後に行うこともできることを銘記すべきである。
より詳細に説明するに、アンテナ602が無線航法信号を受信し、この信号をダウンコンバート兼デジタル化モジュール904に供給し、このモジュールがデジタル化した(サンプリングした)信号s(t)を出力端905に且つ信号s(t)を出力端907に出力するようにする。線図的に示すように、信号s(t)は第3のミクサ906において第1の信号s(t)のCDMA拡散シーケンス成分C(t)と合成されるとともに第4のミクサ908において第1の信号s(t)の方形波副搬送波SC(t)と合成される。その結果の合成信号910は第2の積分兼ダンプモジュール912に供給され、このモジュールにおいて、ローカルレプリカ信号との相関を実行して第1の信号s(t)の第1の相関器値Yを生ぜしめる。
線図的に示すように、信号s(t)は第5のミクサ914において第1の信号s(t)の第1の成分C(t)と合成されるとともに第6のミクサ916において第2の信号s(t)の方形波副搬送波SC(t)と合成される。その結果の合成信号918は第3の積分兼ダンプモジュール920に供給され、このモジュールにおいて、ローカルレプリカ信号との相関を実行して第2の信号s(t)の相関器値Yを生ぜしめる。
次に、第1の増幅器922において第1の相関器値Yに第1の重み付け係数kを乗算し、第2の増幅器924において第2の相関器値Yに第2の重み付け係数kを乗算する。
最終的に、重み付けされた出力k及びkが合成器926においてコヒーレント合成されて、合成相関器値Yを生ぜしめる。
図10は、(a)第1の信号s(t)(BOC(15,2.5))の正規化した非コヒーレント決定変数(|Y|)及び(b)合成信号s(t)(コヒーレント合成したBOC(15,2.5)及び同心円BOC(1,1)信号)の正規化した非コヒーレント決定変数(|Y|)を示す。このことは、本発明の実施例により信号取得の曖昧性を効果的に低減させることを表している。
合成信号s(t)の自己相関関数Yの複雑性及び頂点数はBOC(15,2.5)信号sのものと類似するが、正のバイアス及び大きな負のエクスカーションは自己相関関数の二乗値が全く異なることを意味する。自己相関関数|Y|及び|Y|の各々の二乗値を示す図10から明らかなように、合成信号s(t)は極大値がはるかに少ない関数となり、信号取得の曖昧性を低減させる。
上述した問題を再度参照するに、信号はその構成要素部分、すなわち上側、下側及び中央ローブを別々に検出及び追跡する。この粗い取得推定値が与えられると、受信機は個々の信号を追跡し始めて遅延及び周波数アライメントを改善し、次いで合成信号sの精密な取得を試みる。
図11は、受信したC/N値を選択するために、±30メートルの範囲において1メートルの間隔で且つ1msのコヒーレント積分期間でコード遅延値を与えた合成信号s(t)に対する正しいコード遅延を選択する確率を示すプロットである。比較のために、BOC(15,2.5)のみの場合(s(t))に対する結果も含めている。
2つの係数を含めること自体には何も意味がない。第一に、P=Pと仮定すると、第2の信号成分sを含めることにより受信信号の電力を2倍に増大させる。従って、検出確率曲線の形状は類似させる必要があるが、合成信号のそれはほぼ3dBだけシフトさせる必要があることを仮定するのが合理的である。第2の係数は、合成した場合の(Yにおける)極大値をかなり少なくし、本例では約半数にするものである。この理由で、受信機は、ある極大値を全体の最大値として誤って指定するおそれが著しく少なくなる。
図11におけるプロットは双方の信号をコヒーレント結合させることにより達成しうる改善を示している。ある場合にはこの改善は実際に5dB程度である。有利なことに、極大値の位置は全体の最大値から著しく離れている為、事前誤差分布に基づく|Y|の適切な重み付け(k及びkの選択)により、BOC(15,2.5)信号のみの場合におけるよりも合成した場合においてより一層の改善をもたらす。
本発明の実施例によれば、追跡の曖昧性をも低減させる。本発明の実施例では、第1の信号s(t)(BOC(15,2.5))を同心円の第2の信号s(t)BOC(1,1)とコヒーレント合成することによるこの第1の信号の処理方法により、コード遅延追跡性能のある改善をも達成することができる。自己相関関数の二乗値の複雑性を低減させることは、取得の曖昧性と同様に上述した改善に寄与する。
図12は、5mの早期から後期までの相関器間隔が与えられた(a)BOC(15,2.5)信号及び(b)合成信号s(t)のコヒーレントコード誤差推定値を示す。図13は、5mの早期から後期までの相関器間隔が与えられた(a)BOC(15,2.5)信号及び(b)合成信号s(t)の非コヒーレントコード誤差推定値を示す。図12から明らかなように、コヒーレント弁別器は合成信号に適用した場合に、従来のBOC(15,2.5)のみの場合の性能と同様な性能を提供しうる。しかし、非コヒーレントの場合には、第2の信号sを加えることにより、図13に示すように誤ったロック点の個数を2分の1に減少させる。このことにより、過酷な伝搬環境におけるロバスト性を著しく改善しうる。
受信機システムにおいて考慮すべき1つのことはマルチパスエンベロープにある。図14は、5mの早期から後期までの相関器間隔と、見通し線信号に対し-6dBの電力を有する信号鏡面反射とを仮定した、(a)BOC(15,2.5)信号及び(b)合成信号s(t)のマルチパスエンベロープを示す。
本発明の実施例では、コード遅延推定器の特性を変えた場合でも、合成信号s(t)の性能は単独で処理した際のBOC(15,2.5)(s(t))の性能と類似するようにする。マルチパス伝搬に対する測距信号の感度を評価する一般的な一方法は、その、いわゆるマルチパスエンベロープを検査する方法である。この場合、単一のマルチパス正反射を考慮する。この反射は見通し線信号の電力の4分の1(−6dB)に等しい電力で受信機に到達するものと仮定する。マルチパス信号の相対遅延の範囲を考慮すると、コード遅延推定値の中央のゼロ交差点の最大変位量(excursion )が見出される。図14は、BOC(15,2.5)信号(s(t))と、BOC(15,2.5)信号及び同心円のBOC(1,1)信号(s(t))の合成処理との双方に対するマルチパスエンベロープを示しており、これからこれらのマルチパスエンベロープは形状及び大きさにおいて殆ど同じであることが分かる。
上述した信号合成を行う種類の有利な実施例は、ユーザが信号相関特性を規定しうるようにするものである。式(11)に示すように、合成した相関器値(Y)は、信号成分s及びsの各々の相関関係の重み付けした合計(k+k)として形成される。ユーザは、重み付け係数(k、k)を操作することにより種々の異なる相関特性を達成することができる。これらは信号取得及び追跡段階の双方で利用することができる。簡単に説明すると、これらは以下の通りに要約しうる。
図15は、信号重み付け比{k,k}を1:100、1:20、1:1及び100:1の各々にした合成信号s(t)の(a)相互相関、(b)取得決定変数及び(c)コード遅延推定値を示す。自己相関関数は、図15(a)に示すように、何れかの信号成分又はこれらの間の何れかの自己相関関数となるように操作しうる。この場合、自己相関関数は、比{k:k}={1:100}に対しBOC(1,1)の自己相関関数にほぼ対応し、コンポジットバイナリオフセット搬送波(CBOC)変調に類似する種々の形態を介し、最終的に比{k:k}={100:1}に対しBOC(15,2.5)の自己相関関数とほぼみなされる。これらの種々の重み付けは、k≧kの場合が図15(b)に示すようにより一層少ない極大値を有する信号取得段階で利用し、これによりサイドピークが取得されるおそれを低減させることができる。
本発明の実施例では、追跡領域においても、適用分野に応じて種々の変調特性を生ぜしめるのに上述した技術を用いることができる。ある状況の下ではユーザは曖昧性が低いBOC(1,1)成分を利用するのが望ましいが、他の状況ではBOC(15,2.5)により提供される高精度が望ましい場合がある。本発明の実施例によればユーザが特定の重み付け形態の選択を変えるようにする。
本発明の実施例は、真の信号遅延に対応する安定なロックポイントを見いだす方法をも提供する。一実施例では、ある重み付け選択肢を選択することにより、コード遅延誤差関数が1つのみの正の勾配のゼロ交差点を有することを確実にすることができる。ここで選択する特定の実施例では、この状態は図15(c)に示すようにk≧20kの場合に対応する。更に、一実施例では、一旦ゼロ交差点が特定されると、比を1に低減させるか、又はBOC(15,2.5)信号のみの場合1を超えて低減させるようにしうる。
本発明の実施例では、環境、信号強度及びユーザの動態のような要因に応答する係数{k,k}の連続適応変化を、信号取得及び追跡段階の双方で(例えば、ユーザにより)実行させるようにしうる。
要するに、ここで、少なくともある実施例において、OCM信号を、その中心周波数の付近の周波数を有するとともに同期送信される他の信号とのコヒーレント合成の一部として処理する新規な方法を開示する。この技術によれば、(i)信号取得の曖昧性を低減させることと、(ii)誤ったコードロックのおそれを低減させることと、(iii )感度を改善することと、(iv)信号相関特性のユーザ側での同調とを含むユーザに対する多数の利点を提供する。BOC(15,2.5)信号及び同心円BOC(1,1)信号を含む一実施例を開示しており、特定の結果及び提供した対応する受信機パラメータはこの実施例に特有のものである。しかし、複数の信号を上述したようにコヒーレント合成する概念は2つ以上の適切な信号を任意に選択する場合にも拡張することができること勿論である。
本発明の実施例はこれらのそれぞれの遂行において種々の構成要素を有する例を参照して説明したが、他の実施例がこれらの及び他の構成要素の他の組合せ及び置換を採用しうること明らかである。
更に、ここでは幾つかの実施例を、コンピュータシステムのプロセッサにより又は機能を実行する他の手段により実施しうる方法又は方法の要素の組合せとして説明した。従って、このような方法又は方法の要素を実行するための必要な命令を有するプロセッサは、この方法又は方法の要素を実行する手段を構成するものである。更に、ここで開示する装置の実施例の要素は、本発明を実行する目的に対する要素により実施される機能を実行する手段の一例となるものである。
ここで行った説明では、多くの具体的な細部を開示した。しかし、本発明の実施例はこれらの具体的な細部なしに実施しうることを理解されたい。
従って、本発明の好適実施例であるものと思われるものを説明したが、本発明の範囲から逸脱することなく他の及び更なる変形例を達成しうることは当業者にとって認識しうるものであり、このような変更及び変形の全てを本発明の範囲内で請求することを意図するものである。例えば、前述した如何なる式も使用しうる手順を単に表しただけのものである。又、機能をブロック線図に加えたり、機能をブロック線図から除去したりすることができ、機能的なブロックの中で動作を入れ換えることができる。又、本発明の範囲内で上述した方法にステップを加えたり、上述した方法からステップを削除したりすることができる。

Claims (18)

  1. 複数の衛星搭載送信機と、少なくとも1つの地上受信機とを具える無線航法システムでオフセット搬送波変調、すなわちOCM、測距信号を処理する測距信号処理方法であって、この方法を前記受信機が実行するようになっている当該測距信号処理方法において、この測距信号処理方法が、
    前記複数の衛星搭載送信機のうちの少なくとも1つから第1の無線航法信号を受信し、この第1の無線航法信号をダウンコンバートするとともにデジタル化して、これから第1のOCM信号Sを発生させるステップと、
    前記第1のOCM信号Sと同期して送信され、この第1のOCM信号Sと同じ又はその付近の中心周波数を有する第2の信号Sを受信するステップと、
    前記第1のOCM信号Sと前記第2の信号Sとの前記受信機におけるコヒーレント合成させて合成信号Sを発生させるステップと、
    この合成信号Sと前記第1のOCM信号S のローカルレプリカ信号との相関に対応する合成相関値Yを発生させるステップであって、Y 及びY を前記第1のOCM信号S 及び第2の信号S からそれぞれ取出した相関値とし、k 及びk をそれぞれ重み付け係数とした重み付け加算値
    =k +k
    としてY を発生させるステップと、
    前記合成相関値Y に基づいて決定されたコード遅延誤差関数のプロットが1つのみの正の勾配のゼロ交差点を有する状態が満足されるまで、第1の期間の間、前記受信機を比k :k が変化する第1のモードで動作させるステップと、
    前記状態が満足された後に前記受信機を前記比k :k が予め決定した値を有する第2のモードで動作させるステップと、
    前記合成相関値Yに基づいて測距情報を取出すステップと
    を具える測距信号処理方法。
  2. 請求項1に記載の測距信号処理方法において、前記第2の信号Sの中心周波数は、この第2の信号Sの電力スペクトル密度、すなわちPSD、が前記第1のOCM信号Sの2つのローブ間に含まれる帯域幅を占めるようになっている測距信号処理方法。
  3. 請求項1又は2に記載の測距信号処理方法において、前記第2の信号Sが、前記第1のOCM信号Sの副搬送波SCよりも低い周波数である副搬送波SCを(i)有しないようにするか、(ii)有するようにする測距信号処理方法。
  4. 請求項3に記載の測距信号処理方法において、前記第1のOCM信号S及び前記第2の信号Sが、

    を満足し、ここで前記第1のOCM信号S及び前記第2の信号Sが、それぞれ中心周波数

    を有するとともに、それぞれ副搬送波周波数

    を有するようにする測距信号処理方法。
  5. 請求項3に記載の測距信号処理方法において、前記第1のOCM信号S及び前記第2の信号Sが、

    を満足し、ここで前記第1のOCM信号S及び前記第2の信号Sが、それぞれ中心周波数

    を有するとともに、それぞれ副搬送波周波数

    を有するようにする測距信号処理方法。
  6. 請求項1から5のいずれか一項に記載の測距信号処理方法において、前記第2の信号Sが(i)OCM信号及び(ii)バイナリオフセット搬送波、すなわちBOC、信号のうちの一方を有するようにする測距信号処理方法。
  7. 請求項1から6のいずれか一項に記載の測距信号処理方法において、前記合成相関値Yを発生させるステップが、
    に応じて前記第1のOCM信号Sを前記第2の信号Sとコヒーレント合成するステップと、
    合成積分ダンプ関数を用いて前記式s(t)及び前記ローカルレプリカ信号から合成相関値Yを発生させるステップと
    を有している測距信号処理方法。
  8. 請求項1から6のいずれか一項に記載の測距信号処理方法において、前記第2の信号Sが副搬送波SCを有し、前記合成相関値Yを発生させるステップが、
    第1の合成積分ダンプ関数を用い、C(t)を前記第1のOCM信号SのCDMA拡散シーケンスとし、SC(t)を前記第1のOCM信号Sの副搬送波とした
    に応じて、前記第1のOCM信号s(t)とこの第1のOCM信号に対する第1のローカルレプリカ信号とから第1の相関値Yを発生させるステップと、
    第2の合成積分ダンプ関数を用い、C(t)を前記第2の信号SのCDMA拡散シーケンスとし、SC(t)を前記第2の信号Sの副搬送波とした
    に応じて、s(t)と前記第2の信号に対する第2のローカルレプリカ信号とから第2の相関値Yを発生させるステップと、
    前記第1の相関値Y及び前記第2の信号Sをコヒーレント合成して合成相関値Yを形成するステップと
    を有する測距信号処理方法。
  9. 請求項1からのいずれか一項に記載の測距信号処理方法において、前記第2の信号Sが副搬送波SCを有し、前記合成相関値Yを発生させるステップが、
    (t)を前記第1のOCM信号SのCDMA拡散シーケンスとし、SC(t)を前記第1のOCM信号Sの副搬送波とし、
    (t)を前記第2の信号SのCDMA拡散シーケンスとし、SC(t)を前記第2の信号Sの副搬送波とし、
    及びkを重み付け係数とし且つk+k=1とした
    に応じて、Yを発生させるステップ
    を有する測距信号処理方法。
  10. 請求項に記載の測距信号処理方法において、k=kとした測距信号処理方法。
  11. 請求項に記載の測距信号処理方法において、この測距信号処理方法が更に、
    前記合成相関値Yに基づいて、コード遅延誤差関数を発生させるモジュールを設けるステップを具え、
    比k:kを、前記コード遅延誤差関数のプロットが1つのみの正の勾配のゼロ交差点を有するように選択する
    ようにした測距信号処理方法。
  12. 請求項に記載の測距信号処理方法において、k≧20kとした測距信号処理方法。
  13. 請求項に記載の測距信号処理方法において、前記比k:kの前記予め決定した値が、 ≧k となるようにする測距信号処理方法。
  14. 請求項9から12のいずれか一項に記載の測距信号処理方法において、環境要因と、信号強度要因と、ユーザの動態要因との何れか又は任意の組合せに応答して比k:kを連続的に変化させるようにする測距信号処理方法。
  15. 請求項1から14のいずれか一項に記載の測距信号処理方法において、前記第1のOCM信号Sの副搬送波SCを方形波とすることと、請求項3に記載の或いは請求項3に従属する何れかの請求項に記載の測距信号処理方法において、前記第2の信号Sの副搬送波SCを方形波とすることとの双方又は何れか一方を達成する測距信号処理方法。
  16. 複数の衛星搭載送信機と、少なくとも1つの地上受信機とを具える無線航法システムにおいてオフセット搬送波変調、すなわちOCM、測距信号を処理する受信機であって、この受信機が、
    前記複数の衛星搭載送信機のうちの少なくとも1つからの第1の無線航法信号と、前記第1の無線航法信号と同期して送信され、この第1の無線航法信号と同じ又はその付近の中心周波数を有する第2の信号とを受信するように構成されたアンテナと、
    前記アンテナに結合され、前記第1の無線航法信号と前記第2の信号とを受信するように構成され、請求項1から15のいずれか一項の方法を実行するように構成された処理回路と
    を具える受信機。
  17. 処理回路により実行するための命令を規定する又はこれら命令に変換しうるデータであって、少なくとも請求項1から15のいずれか一項のステップに対応するデータを記録又は貯蔵する記録可能な、又は書換え可能な、又は貯蔵可能な媒体。
  18. 通信デバイス及びメモリデバイスを有し、処理回路により実行するための命令を規定する又はこれら命令に変換しうるデータであって、少なくとも請求項15のステップに対応するデータを命令又はその他に応じて送信するようにしたサーバコンピュータ。
JP2017565110A 2015-06-16 2016-06-13 オフセット搬送波変調測距信号処理方法 Expired - Fee Related JP6772194B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15172375.6A EP3106898A1 (en) 2015-06-16 2015-06-16 A method of processing offset carrier modulated ranging signals
EP15172375.6 2015-06-16
PCT/EP2016/063518 WO2016202746A1 (en) 2015-06-16 2016-06-13 A method of processing offset carrier modulated ranging signals

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018524576A JP2018524576A (ja) 2018-08-30
JP6772194B2 true JP6772194B2 (ja) 2020-10-21

Family

ID=53491273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017565110A Expired - Fee Related JP6772194B2 (ja) 2015-06-16 2016-06-13 オフセット搬送波変調測距信号処理方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10677928B2 (ja)
EP (2) EP3106898A1 (ja)
JP (1) JP6772194B2 (ja)
CN (1) CN108076661A (ja)
CA (1) CA2988659A1 (ja)
RU (1) RU2708383C2 (ja)
WO (1) WO2016202746A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109752737B (zh) * 2018-11-23 2022-12-13 中国西安卫星测控中心 一种导航卫星星间Ka波段双向测量伪距的预处理方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1681773A1 (en) 2005-01-13 2006-07-19 Centre National D'etudes Spatiales Spread spectrum signal
RU2273055C1 (ru) * 2005-01-25 2006-03-27 Николай Николаевич Старченков Способ оперативного сопровождения и управления подвижными объектами
JP5276474B2 (ja) * 2009-02-27 2013-08-28 古野電気株式会社 Gnss受信装置およびgnss受信方法
WO2010098468A1 (ja) 2009-02-27 2010-09-02 古野電気株式会社 Gnss受信装置
CN101854326B (zh) * 2010-05-20 2013-02-13 清华大学 信号调制方法和信号解调方法
US8456353B2 (en) * 2011-01-14 2013-06-04 Deere & Company Method and system for determining clock corrections
CN102394850B (zh) * 2011-09-21 2013-11-27 清华大学 一种导航信号的调制及解调方法
US8942157B2 (en) * 2012-10-26 2015-01-27 Deere & Company Receiver and method for receiving a composite signal
RU2533202C2 (ru) * 2012-12-27 2014-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "Спирит Корп" Способ и система позиционирования мобильного терминала внутри зданий на основе глонасс-подобного сигнала

Also Published As

Publication number Publication date
EP3311199A1 (en) 2018-04-25
WO2016202746A1 (en) 2016-12-22
CA2988659A1 (en) 2016-12-22
US20180156922A1 (en) 2018-06-07
RU2018101221A (ru) 2019-07-16
JP2018524576A (ja) 2018-08-30
EP3106898A1 (en) 2016-12-21
RU2708383C2 (ru) 2019-12-06
US10677928B2 (en) 2020-06-09
RU2018101221A3 (ja) 2019-07-17
CN108076661A (zh) 2018-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101903794B (zh) 用于所接收卫星定位系统信号的多路径效应的抑制
US10324193B2 (en) Device for tracking a satellite radionavigation signal in a multipath environment
TWI468718B (zh) 用於處理組合式導航信號的方法、裝置及製品
US9270323B2 (en) Wireless communication synchronization system
CN107817506B (zh) 扩频无线电通信信号的基于倒谱的多径抑制
CN108897009B (zh) 一种boc导航信号接收机及其码跟踪方法
CN102037658A (zh) 码空间搜索中的多相关处理
US10191158B2 (en) GNSS receiver calculating a non-ambiguous discriminator to resolve subcarrier tracking ambiguities
JP2007322233A (ja) 位相変調系列再生装置
KR101467320B1 (ko) 균등 세분된 부분상관함수에 기초한 tmboc(6,1,4/33) 신호를 위한 비모호 상관함수 생성 방법, tmboc 신호 추적 장치 및 이를 이용한 위성 항법 신호 수신 시스템
CN113093232B (zh) 基于相关域的gnss多频联合捕获方法
CN105372678A (zh) 一种正弦boc调制信号的无模糊跟踪方法
JP6772194B2 (ja) オフセット搬送波変調測距信号処理方法
JP2008209287A (ja) 衛星航法受信機
JP4160969B2 (ja) 衛星測位方法
FR2834069A1 (fr) Procede d'amelioration de la determination de l'attitude d'un vehicule a l'aide de signaux de radionavigation par satellite
Borio Double phase estimator: new results
US9857477B2 (en) Method for generating unambiguous correlation function for CBOC (6,1,1/11) signal based on partial correlation functions, apparatus for tracking CBOC signals and satellite navigation signal receiver system
KR20110138152A (ko) 확산 스펙트럼 신호의 수신 개선
US20230417858A1 (en) Wireless communication systems and methods
US9297905B2 (en) Method of acquiring CDMA-modulated satellite signals and receiving apparatus implementing the method

Legal Events

Date Code Title Description
A529 Written submission of copy of amendment under article 34 pct

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A529

Effective date: 20180208

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190227

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200218

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200303

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20200601

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200731

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200901

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200930

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6772194

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees