JPH07209408A - Gps overlay system of geostationary satellite - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、静止衛星を一つのＧ
ＰＳ衛星として利用する静止衛星のＧＰＳオーバーレイ
システムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention
The present invention relates to a geostationary satellite GPS overlay system used as a PS satellite.
【０００２】[0002]
【従来の技術】現在、ディファレンシャルＧＰＳ（以
下、ＤＧＰＳと記す）情報及びインテグリティ情報（Ｇ
ＰＳ衛星の不具合状況）の放送、擬似ＧＰＳ信号を送出
することによるＧＰＳ衛星の補強を目的として、静止衛
星をＧＰＳ衛星の一つとして利用するＧＰＳオーバーレ
イシステムの開発が進められている。この開発におい
て、特に技術的に実現が困難となっているのは後者の目
的である。2. Description of the Related Art Currently, differential GPS (hereinafter referred to as DGPS) information and integrity information (G
Development of a GPS overlay system that uses a geostationary satellite as one of the GPS satellites is underway for the purpose of broadcasting the (defective situation of PS satellites) and reinforcing the GPS satellite by sending out pseudo GPS signals. It is the latter purpose that is technically difficult to realize in this development.
【０００３】すなわち、ユーザが静止衛星をＧＰＳ衛星
と同様に利用するためには、静止衛星の擬似ＧＰＳ信号
送出タイミングを基準となる時刻（例えばＧＰＳ時刻）
に同期させる必要がある。このためには、いわゆるＰＮ
コードの送出タイミングを基準時刻に同期させなければ
ならない。このＰＮコードの送出タイミングの同期誤差
は、ユーザにとって静止衛星とユーザ間で観測されるシ
ュードレンジ誤差となって現れる。That is, in order for the user to use the geostationary satellite in the same manner as the GPS satellite, a time (for example, GPS time) based on the pseudo GPS signal transmission timing of the geostationary satellite.
Need to be synchronized with. For this, the so-called PN
The code transmission timing must be synchronized with the reference time. The synchronization error in the transmission timing of the PN code appears as a pseudo range error observed between the geostationary satellite and the user for the user.
【０００４】また、静止衛星利用に際し、ユーザ側で観
測されるシュードレンジに影響を与えるもう一つの誤差
要因に、放送する静止衛星の位置誤差がある。ＧＰＳ測
位において、ＧＰＳ衛星もしくは静止衛星の位置は基準
となる。よって、この基準点が大幅な誤差を持つことは
ユーザ側の測位精度に重大な影響をもたらす。Another error factor that affects the pseudo range observed on the user side when using a geostationary satellite is the position error of the geostationary satellite to be broadcast. In GPS positioning, the position of a GPS satellite or a geostationary satellite serves as a reference. Therefore, if the reference point has a large error, the positioning accuracy on the user side is seriously affected.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、静
止衛星のオーバーレイシステム構築に際し、擬似ＧＰＳ
信号の送出タイミングを基準時刻に同期させ、静止衛星
の位置を正確にモニタし、ユーザに放送することが困難
であるため、そのモニタ誤差が静止衛星とユーザＧＰＳ
受信機間での測距精度に影響を与えることとになり、そ
の結果ユーザＧＰＳ受信機の測位精度が劣化するという
問題があった。As described above, in constructing an overlay system for geostationary satellites, pseudo GPS is used.
It is difficult to synchronize the signal transmission timing with the reference time, accurately monitor the position of the geostationary satellite, and broadcast it to the user.
There is a problem that the distance measurement accuracy between receivers is affected, and as a result, the positioning accuracy of the user GPS receiver deteriorates.
【０００６】この発明は上記の課題を解決するためにな
されたもので、静止衛星からの擬似ＧＰＳ信号送出タイ
ミング誤差及び静止衛星位置誤差を精度よくモニタする
ことができ、これによってユーザＧＰＳ受信機で観測さ
れるシュードレンジ精度を向上させることのできる静止
衛星のＧＰＳオーバーレイシステムを提供することを目
的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and it is possible to accurately monitor a pseudo GPS signal transmission timing error from a geostationary satellite and a geostationary satellite position error, whereby a user GPS receiver is provided. It is an object of the present invention to provide a geostationary satellite GPS overlay system capable of improving the observed pseudorange accuracy.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
にこの発明に係る静止衛星のＧＰＳオーバーレイシステ
ムは、ＧＰＳ衛星の一つとして利用される静止衛星から
の電波を受信するＧＰＳ受信アンテナと、このＧＰＳ受
信アンテナを通じて前記静止衛星からの擬似ＧＰＳ信号
を受信して所定の基準時刻に基づき観測シュードレンジ
を求めるモニタ受信機と、このモニタ受信機で得られた
観測シュードレンジについて前記静止衛星と前記ＧＰＳ
受信アンテナとの間の計算距離に対する誤差量を計算
し、その誤差量に応じてＰＮコードの発生タイミングを
制御する制御データを作成するタイミング計算処理部
と、このタイミング計算処理部からの制御データに基づ
くタイミングでＰＮコードを発生するＰＮコード発生部
と、このＰＮコード発生部で発生されるＰＮコードで送
信データをスペクトラム拡散し、拡散された送信データ
により搬送波を変調し、電力増幅することで擬似ＧＰＳ
信号を作成する送信機と、この送信機から出力される擬
似ＧＰＳ信号を前記静止衛星に向けて送出する送信アン
テナとを具備し、前記擬似ＧＰＳ信号を静止衛星経由で
ユーザＧＰＳ受信機に送出するようにしたことを第１の
特徴とする。To solve the above problems, a geostationary satellite GPS overlay system according to the present invention comprises a GPS receiving antenna for receiving radio waves from a geostationary satellite used as one of the GPS satellites, A monitor receiver that receives a pseudo GPS signal from the geostationary satellite through the GPS receiving antenna and obtains an observation pseudorange based on a predetermined reference time, and an observation pseudorange obtained by the monitor receiver. GPS
A timing calculation processing unit that calculates an error amount with respect to a calculation distance from the receiving antenna and creates control data that controls the PN code generation timing according to the error amount, and a control data from the timing calculation processing unit. A PN code generator that generates a PN code at a timing based on this, and a PN code generated by this PN code generator spreads spectrum of transmission data, modulates a carrier wave with the spread transmission data, and amplifies power to simulate GPS
A transmitter for generating a signal and a transmitting antenna for transmitting a pseudo GPS signal output from the transmitter to the geostationary satellite are provided, and the pseudo GPS signal is transmitted to the user GPS receiver via the geostationary satellite. This is the first feature.
【０００８】また、ＧＰＳ衛星の一つとして利用される
静止衛星からの電波を受信するＧＰＳ受信アンテナと、
このＧＰＳ受信アンテナを通じて前記静止衛星からの擬
似ＧＰＳ信号を受信して所定の基準時刻に基づき観測シ
ュードレンジを求めるモニタ受信機と、このモニタ受信
機で得られた観測シュードレンジについて前記静止衛星
と前記ＧＰＳ受信アンテナとの間の計算距離に対する誤
差を計算する誤差計算処理部と、この誤差量計算処理部
で得られる誤差情報を送信データに含めて擬似ＧＰＳ信
号を作成する送信機と、この送信機から出力される擬似
ＧＰＳ信号を前記静止衛星に向けて送出する送信アンテ
ナとを具備し、前記擬似ＧＰＳ信号を静止衛星経由でユ
ーザＧＰＳ受信機に送出してユーザ側で前記誤差を修正
するようにしたことを第２の特徴とする。[0008] A GPS receiving antenna for receiving radio waves from a geostationary satellite used as one of the GPS satellites,
A monitor receiver that receives a pseudo GPS signal from the geostationary satellite through the GPS receiving antenna and obtains an observation pseudorange based on a predetermined reference time, and an observation pseudorange obtained by the monitor receiver. An error calculation processing unit that calculates an error with respect to a calculation distance from a GPS receiving antenna, a transmitter that includes error information obtained by the error amount calculation processing unit in transmission data, and creates a pseudo GPS signal, and this transmitter A pseudo-GPS signal transmitted from the stationary satellite to the geostationary satellite, and transmitting the pseudo-GPS signal to the user GPS receiver via the geostationary satellite to correct the error on the user side. The second feature is what was done.
【０００９】[0009]
【作用】第１の特徴とする構成のシステムでは、ＧＰＳ
受信アンテナを通じて静止衛星からの擬似ＧＰＳ信号を
受信して、所定の基準時刻に基づき観測シュードレンジ
を求め、この観測シュードレンジについて静止衛星とＧ
ＰＳ受信アンテナとの間の計算距離に対する誤差量を計
算し、その誤差量に応じてＰＮコードの発生タイミング
を制御し、このＰＮコードで送信データをスペクトラム
拡散し、拡散された送信データにより搬送波を変調し、
電力増幅することで擬似ＧＰＳ信号を作成して、静止衛
星に向けて送出し、当該静止衛星経由でユーザＧＰＳ受
信機に送出することで、静止衛星からの擬似ＧＰＳ信号
送出タイミング誤差及び静止衛星位置誤差を精度よく補
正し、これによってユーザＧＰＳ受信機で観測されるシ
ュードレンジ精度を向上させるようにしている。In the system having the first characteristic configuration, the GPS is used.
The pseudo GPS signal from the geostationary satellite is received through the receiving antenna, and the observation pseudorange is obtained based on a predetermined reference time.
The amount of error with respect to the calculated distance from the PS receiving antenna is calculated, the generation timing of the PN code is controlled according to the amount of error, the transmission data is spread spectrum by this PN code, and the carrier is generated by the spread transmission data. Modulated,
A pseudo GPS signal is generated by power amplification, and the pseudo GPS signal is transmitted to the geostationary satellite and transmitted to the user GPS receiver via the geostationary satellite. The error is accurately corrected, and thereby the pseudo range accuracy observed by the user GPS receiver is improved.
【００１０】また、第２の特徴とする構成のシステムで
は、観測シュードレンジにおける静止衛星とＧＰＳ受信
アンテナとの間の計算距離に対する誤差情報を直接送信
機に送って擬似ＧＰＳ信号に乗せ、静止衛星経由でユー
ザＧＰＳ受信機に送出することで、ユーザＧＰＳ受信機
側で上記誤差の修正を行えるようにしている。Further, in the system having the second characteristic configuration, the error information for the calculated distance between the geostationary satellite and the GPS receiving antenna in the observation pseudo range is directly sent to the transmitter and placed on the pseudo GPS signal to obtain the geostationary satellite. The error is corrected on the user GPS receiver side by transmitting the error to the user GPS receiver via.
【００１１】[0011]
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例に
ついて説明する。図１はこの発明に係るＧＰＳオーバー
レイシステムの構成を示すもので、１はオーバーレイ地
上局、２は静止衛星、３は静止衛星モニタ局、４はＧＰ
Ｓ受信アンテナ４１及びユーザＧＰＳ受信機４２を搭載
した航行体である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the structure of a GPS overlay system according to the present invention. 1 is an overlay ground station, 2 is a geostationary satellite, 3 is a geostationary satellite monitor station, and 4 is a GP.
It is a navigation body equipped with an S reception antenna 41 and a user GPS receiver 42.
【００１２】オーバーレイ地上局１はタイミング制御部
１１、ＰＮコード発生器１２、送信機１３、ＧＰＳ送信
アンテナ１４を備えている。タイミング制御部１１は後
述のモニタ局３からの制御データに基づいてＰＮコード
発生器１２のＰＮコード発生タイミングを制御するもの
である。ＰＮコード発生器１２で発生されたＰＮコード
は送信機１３に送られる。The overlay ground station 1 comprises a timing control unit 11, a PN code generator 12, a transmitter 13 and a GPS transmitting antenna 14. The timing control unit 11 controls the PN code generation timing of the PN code generator 12 based on control data from the monitor station 3 described later. The PN code generated by the PN code generator 12 is sent to the transmitter 13.
【００１３】この送信機１３は、ＰＮコード発生器１２
で発生されるＰＮコードで送信データをスペクトラム拡
散し、拡散された送信データにより搬送波を変調し、電
力増幅することで擬似ＧＰＳ信号を作成する。ここで作
成された擬似ＧＰＳ信号はＧＰＳ送信アンテナ１４によ
り静止衛星２に向けて送出される。送信データには、各
ＧＰＳ衛星のディファレンシャルＧＰＳ情報、インテグ
リティ情報が含まれる。The transmitter 13 has a PN code generator 12
The transmission data is spread spectrum with the PN code generated in step 1, the carrier wave is modulated with the spread transmission data, and the power is amplified to generate a pseudo GPS signal. The pseudo GPS signal created here is sent out to the geostationary satellite 2 by the GPS transmitting antenna 14. The transmission data includes differential GPS information and integrity information of each GPS satellite.
【００１４】静止衛星２は、詳細は図示しないが、オー
バーレイ地上局１からの擬似ＧＰＳ信号を受けとると、
周波数変換して地球上の静止衛星モニタ局３に向けて再
送する。Although not shown in detail, the geostationary satellite 2 receives a pseudo GPS signal from the overlay ground station 1,
The frequency is converted and retransmitted to the geostationary satellite monitor station 3.
【００１５】このモニタ局３は、ＧＰＳ受信アンテナ３
１、モニタ受信機３２、計算処理部３３とで構成され
る。ＧＰＳ受信アンテナ３１は少なくとも静止衛星２か
らの電波を受信するもので、モニタ受信機３２はＧＰＳ
受信アンテナ３１を通じて静止衛星２からの擬似ＧＰＳ
信号を受信する。ここで、モニタ受信機３２は所定の時
刻が与えられており、この時刻に基づき観測シュードレ
ンジを求める。The monitor station 3 includes a GPS receiving antenna 3
1, a monitor receiver 32, and a calculation processing unit 33. The GPS receiving antenna 31 receives at least radio waves from the geostationary satellite 2, and the monitor receiver 32 uses the GPS.
Pseudo GPS from geostationary satellite 2 through receiving antenna 31
Receive the signal. Here, the monitor receiver 32 is given a predetermined time, and obtains the observation pseudo range based on this time.
【００１６】上記計算処理部３３は、モニタ受信機３２
で得られた観測シュードレンジについて静止衛星２とＧ
ＰＳ受信アンテナ３１との間の計算距離に対する誤差量
を計算し、その誤差量に応じてＰＮコードの発生タイミ
ングを制御する制御データを作成する。The calculation processing section 33 includes a monitor receiver 32.
Geostationary satellites 2 and G for the observation pseudorange obtained in
An error amount with respect to the calculated distance from the PS receiving antenna 31 is calculated, and control data for controlling the generation timing of the PN code is created according to the error amount.
【００１７】この制御データはオーバーレイ地上局１の
タイミング制御部１１に送られ、ＰＮコードの発生タイ
ミングが上記誤差量に応じて調整され、これによって静
止衛星２から再送される擬似ＧＰＳ信号のシュードレン
ジ誤差が修正される。This control data is sent to the timing control unit 11 of the overlay ground station 1, the PN code generation timing is adjusted according to the above error amount, and the pseudo range of the pseudo GPS signal retransmitted from the geostationary satellite 2 is thereby adjusted. The error is corrected.
【００１８】ユーザ航行体４は、ユーザＧＰＳ受信機４
２により、ＧＰＳ受信アンテナ４１を通じて、複数のＧ
ＰＳ衛星（図示せず）からのＧＰＳ信号を受信すると共
に、静止衛星２からの擬似ＧＰＳ信号を受信し、自己の
位置情報を演算処理する。The user navigation body 4 is a user GPS receiver 4
2 through the GPS receiving antenna 41, a plurality of G
The GPS signal from the PS satellite (not shown) is received, and the pseudo GPS signal from the geostationary satellite 2 is received, and the own position information is arithmetically processed.
【００１９】静止衛星モニタ局３では、静止衛星２から
の擬似ＧＰＳ信号のシュードレンジを観測し、静止衛星
モニタ局２から見た視野方向の静止衛星２の位置誤差及
び擬似ＧＰＳ信号の送出時刻の誤差のトータルが０とな
るようにタイミング制御データをオーバーレイ地上局１
のタイミング制御部１１に送出する。The geostationary satellite monitor station 3 observes the pseudo range of the pseudo GPS signal from the geostationary satellite 2, and determines the position error of the geostationary satellite 2 in the visual field direction seen from the geostationary satellite monitor station 2 and the sending time of the pseudo GPS signal. Overlay timing control data so that the total error is 0
To the timing control unit 11.
【００２０】ここで、上記誤差をρerr とし、所定の基
準時刻を基準にして観測されたシュードレンジをρ
measure 、２周波を受信して計算された電離層遅延量を
ρION 、計算シュードレンジ（放送されている静止衛星
２とモニタ受信局３のＧＰＳ受信アンテナ３１との間の
理論距離）をρcalculate 、ρrxを受信機遅延量（固定
値）とすると、誤差ρerr は次式によって導かれる。Here, the above error is defined as ρ err, and the pseudo range observed with reference to a predetermined reference time is defined as ρ err.
measure , the ionospheric delay amount calculated by receiving two frequencies, ρ ION , and the calculation pseudorange (theoretical distance between the geostationary satellite 2 being broadcast and the GPS receiving antenna 31 of the monitor receiving station 3) ρ calculate , If ρ rx is the receiver delay amount (fixed value), the error ρ err is derived by the following equation.
【００２１】 ρerr ＝ρmeasure −ρION −ρrx−ρcalculate …(1) 以上のことより、見掛け上、静止衛星モニタ局３から見
た視野方向の静止衛星２の位置誤差及び擬似ＧＰＳ信号
の送出時刻の誤差をなくすことができる。このことがユ
ーザＧＰＳ受信機４２にどのような作用があるか、図２
を参照して説明する。Ρ err = ρ measure −ρ ION −ρ rx −ρ calculate (1) From the above, apparently the position error of the geostationary satellite 2 and the pseudo GPS signal in the view direction seen from the geostationary satellite monitor station 3. It is possible to eliminate the error in the sending time of. The effect of this on the user GPS receiver 42 is shown in FIG.
Will be described with reference to.
【００２２】図２において、静止衛星２の位置誤差をＲ
ＡＤ、ＡＴＫ、ＸＴＫとする。この場合、ユーザＧＰＳ
受信機４２で受ける観測シュードレンジ誤差ρe は次式
によって求められる。In FIG. 2, the position error of the geostationary satellite 2 is represented by R
AD, ATK, XTK. In this case, the user GPS
The observed pseudo range error ρ e received by the receiver 42 is obtained by the following equation.
【００２３】 ρe ＝ cosα・ＲＡＤ＋ sinα cosβ・ＡＴＫ＋ sinα sinβ・ＸＴＫ …(2) ここで、αは地球の中心ｏから静止衛星２までのベクト
ルとユーザＧＰＳ受信機４２から静止衛星２までのベク
トルとのなす角、βは地球の中心ｏ、静止衛星２、ユー
ザＧＰＳ受信機４２がなす面とＡＴＫ方向ベクトルとの
なす角である。Ρe = cos α · RAD + sin α cos β · ATK + sin α sin β · XTK (2) where α is the vector from the center o of the earth to the geostationary satellite 2 and the vector from the user GPS receiver 42 to the geostationary satellite 2. Is an angle formed by the center O of the earth, the geostationary satellite 2, and the surface formed by the user GPS receiver 42 and the ATK direction vector.
【００２４】例として、下記のパラメータでユーザＧＰ
Ｓ受信機４２のシュードレンジ誤差を求めてみる。静止
衛星２の位置誤差はＲＡＤ方向５０ｍ、ＡＴＫ方向５０
ｍ、ＸＴＫ方向５０ｍとする。静止衛星２の位置は緯度
０°、経度Ｅ１４０°、高度３６８００ｋｍとする。地
球の半径は６４００ｋｍとする。静止衛星モニタ局３は
簡単のため衛星直下に配置する。また、ユーザＧＰＳ受
信機４２の位置は、簡単のため、高度０ｍ、β＝９０°
とし、次の３点について、α、ＲＡＤ誤差による誤差
量、ＡＴＫ誤差による誤差量、ＸＴＫ誤差による誤差
量、トータル誤差量を求めてみると、図３に示すように
なる。As an example, the user GP with the following parameters
The pseudo range error of the S receiver 42 will be calculated. The position error of the geostationary satellite 2 is 50 m in the RAD direction and 50 in the ATK direction.
m, 50 m in the XTK direction. The position of the geostationary satellite 2 is assumed to be latitude 0 °, longitude E140 °, and altitude 36800 km. The radius of the earth is 6400 km. The geostationary satellite monitor station 3 is arranged immediately below the satellite for simplicity. In addition, the position of the user GPS receiver 42 is 0 m altitude and β = 90 ° for simplicity.
Then, regarding the following three points, α, the error amount due to the RAD error, the error amount due to the ATK error, the error amount due to the XTK error, and the total error amount are obtained, and are as shown in FIG.
【００２５】(1) Ｎ８０° Ｅ１４０° (2) Ｎ ０° Ｅ１４０° (3) Ｎ８０° Ｅ１４０° 図３から明らかなように、見掛上、静止衛星２のＲＡＤ
方向誤差及び擬似ＧＰＳ信号の送出時刻の誤差がなくな
る。(1) N80 ° E140 ° (2) N 0 ° E140 ° (3) N80 ° E140 ° As apparent from FIG. 3, the apparent RAD of the geostationary satellite 2 is apparent.
The directional error and the error in the sending time of the pseudo GPS signal are eliminated.
【００２６】したがって、上記構成によれば、見掛け
上、静止衛星モニタ局３からの視野方向の静止衛星２の
位置誤差及び擬似ＧＰＳ信号の送出時刻誤差をなくすこ
とができるので、ユーザＧＰＳ受信機４２は、静止衛星
２の誤差の絶対量に対して比較的少ない誤差量の影響だ
けを受けることになり、静止衛星２とのシュードレンジ
を高い精度で観測することができ、静止衛星２を利用し
たＧＰＳオーバーレイを実現することができる。Therefore, according to the above configuration, it is possible to apparently eliminate the positional error of the geostationary satellite 2 in the visual field direction from the geostationary satellite monitor station 3 and the transmission time error of the pseudo GPS signal, and thus the user GPS receiver 42. Is only affected by a relatively small error amount with respect to the absolute amount of error of the geostationary satellite 2, and the pseudo range with the geostationary satellite 2 can be observed with high accuracy. A GPS overlay can be realized.
【００２７】さらに、上述した所定の基準時刻を基準と
して得られるディファレンシャルＧＰＳ情報をユーザ受
信機に放送すれば、ユーザＧＰＳ受信機では所定の基準
時刻の誤差と無関係に高精度な測位結果が得られる。Further, if the differential GPS information obtained with the above-mentioned predetermined reference time as a reference is broadcast to the user receiver, the user GPS receiver can obtain a highly accurate positioning result regardless of the error of the predetermined reference time. .
【００２８】尚、上記実施例では、静止衛星モニタ局３
でシュードレンジ誤差を修正するためのタイミング制御
データを作成し、オーバーレイ地上局１のＰＮコード発
生タイミングを制御するようにしたが、図１中点線で示
すように、モニタ局３の計算処理部３３で得られる誤差
情報を送信データとして直接オーバーレイ地上局１の送
信機１３に送り、擬似ＧＰＳ信号に乗せ、ユーザＧＰＳ
受信機４２側で誤差修正を行えるようにしてもよい。そ
の他、この発明の要旨を変更しない範囲で種々変形して
も実施可能であることはいうまでもない。In the above embodiment, the geostationary satellite monitor station 3
Although the timing control data for correcting the pseudo range error is created by controlling the PN code generation timing of the overlay ground station 1, the calculation processing unit 33 of the monitor station 3 as shown by the dotted line in FIG. The error information obtained in step 3 is directly sent to the transmitter 13 of the overlay ground station 1 as transmission data, and the error information is placed on the pseudo GPS signal to obtain the user GPS
Error correction may be performed on the receiver 42 side. Needless to say, the present invention can be implemented in various ways without departing from the spirit of the invention.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、静
止衛星からの擬似ＧＰＳ信号送出タイミング誤差及び静
止衛星位置誤差を精度よくモニタすることができ、これ
によってユーザＧＰＳ受信機で観測されるシュードレン
ジ精度を向上させることのできる静止衛星のＧＰＳオー
バーレイシステムを提供することができる。As described above, according to the present invention, it is possible to accurately monitor the pseudo GPS signal transmission timing error from the geostationary satellite and the geostationary satellite position error, and this is observed by the user GPS receiver. A geostationary satellite GPS overlay system capable of improving pseudo range accuracy can be provided.
【図１】 この発明に係る静止衛星のＧＰＳオーバーレ
イシステムの一実施例の構成を示すブロック構成図であ
る。FIG. 1 is a block configuration diagram showing a configuration of an embodiment of a GPS satellite overlay system for a geostationary satellite according to the present invention.
【図２】 同実施例において、ユーザＧＰＳ受信機が受
ける観測シュードレンジ誤差を説明するために地球中
心、静止衛星、ユーザＧＰＳ受信機の位置関係を示す概
念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram showing a positional relationship among an earth center, a geostationary satellite, and a user GPS receiver in order to explain an observation pseudorange error received by the user GPS receiver in the embodiment.
【図３】 同実施例において、所定のパラメータが与え
られたときのユーザＧＰＳ受信機のシュードレンジ誤差
の例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a pseudo range error of the user GPS receiver when given parameters are given in the embodiment.
１…オーバーレイ地上局、１１…タイミング制御部、１
２…ＰＮコード発生器、１３…送信機、１４…送信アン
テナ、２…静止衛星、３…静止衛星モニタ局、３１…Ｇ
ＰＳ受信アンテナ、３２…モニタ受信機、３３…計算処
理部、４…航行体、４１…ＧＰＳ受信アンテナ、４２…
ユーザＧＰＳ受信機。1 ... Overlay ground station, 11 ... Timing control unit, 1
2 ... PN code generator, 13 ... Transmitter, 14 ... Transmission antenna, 2 ... Geostationary satellite, 3 ... Geostationary satellite monitor station, 31 ... G
PS receiving antenna, 32 ... Monitor receiver, 33 ... Calculation processing unit, 4 ... Navigation body, 41 ... GPS receiving antenna, 42 ...
User GPS receiver.
Claims (4)
衛星からの電波を受信するＧＰＳ受信アンテナと、 このＧＰＳ受信アンテナを通じて前記静止衛星からの擬
似ＧＰＳ信号を受信して所定の基準時刻に基づき観測シ
ュードレンジを求めるモニタ受信機と、 このモニタ受信機で得られた観測シュードレンジについ
て前記静止衛星と前記ＧＰＳ受信アンテナとの間の計算
距離に対する誤差量を計算し、その誤差量に応じてＰＮ
コードの発生タイミングを制御する制御データを作成す
るタイミング計算処理部と、 このタイミング計算処理部からの制御データに基づくタ
イミングでＰＮコードを発生するＰＮコード発生部と、 このＰＮコード発生部で発生されるＰＮコードで送信デ
ータをスペクトラム拡散し、スペクトラム拡散された送
信データにより搬送波を変調し、電力増幅することで擬
似ＧＰＳ信号を作成する送信機と、 この送信機から出力される擬似ＧＰＳ信号を前記静止衛
星に向けて送出する送信アンテナとを具備し、 前記擬似ＧＰＳ信号を静止衛星経由でユーザＧＰＳ受信
機に送出するようにしたことを特徴とする静止衛星のＧ
ＰＳオーバーレイシステム。1. A GPS receiving antenna for receiving radio waves from a geostationary satellite, which is used as one of GPS satellites, and a pseudo GPS signal from the geostationary satellite received through the GPS receiving antenna, based on a predetermined reference time. A monitor receiver for obtaining an observation pseudo range, and an observation pseudo range obtained by the monitor receiver, calculates an error amount with respect to a calculation distance between the geostationary satellite and the GPS receiving antenna, and calculates a PN according to the error amount.
A timing calculation processing unit that creates control data for controlling the code generation timing, a PN code generation unit that generates a PN code at a timing based on the control data from the timing calculation processing unit, and a PN code generation unit that generates the PN code. A transmitter that spreads the transmission data with a PN code, modulates a carrier wave with the spread transmission data, and amplifies the power to generate a pseudo GPS signal; and a pseudo GPS signal output from the transmitter. A transmission antenna for transmitting to a geostationary satellite, wherein the pseudo GPS signal is transmitted to a user GPS receiver via the geostationary satellite.
PS overlay system.
ィファレンシャルＧＰＳ情報、インテグリティ情報が含
まれるようにしたことを特徴とする請求項１記載の静止
衛星のＧＰＳオーバーレイシステム。2. The geostationary satellite GPS overlay system according to claim 1, wherein the transmission data includes differential GPS information and integrity information of each GPS satellite.
衛星からの電波を受信するＧＰＳ受信アンテナと、 このＧＰＳ受信アンテナを通じて前記静止衛星からの擬
似ＧＰＳ信号を受信して所定の基準時刻に基づき観測シ
ュードレンジを求めるモニタ受信機と、 このモニタ受信機で得られた観測シュードレンジについ
て前記静止衛星と前記ＧＰＳ受信アンテナとの間の計算
距離に対する誤差を計算する誤差計算処理部と、 この誤差量計算処理部で得られる誤差情報を送信データ
に含めて擬似ＧＰＳ信号を作成する送信機と、 この送信機から出力される擬似ＧＰＳ信号を前記静止衛
星に向けて送出する送信アンテナとを具備し、 前記擬似ＧＰＳ信号を静止衛星経由でユーザＧＰＳ受信
機に送出してユーザ側で前記誤差を修正するようにした
ことを特徴とする静止衛星のＧＰＳオーバーレイシステ
ム。3. A GPS receiving antenna for receiving radio waves from a geostationary satellite used as one of GPS satellites, and a pseudo GPS signal from the geostationary satellite received through the GPS receiving antenna based on a predetermined reference time. A monitor receiver for obtaining an observation pseudo range, an error calculation processing section for calculating an error with respect to a calculation distance between the geostationary satellite and the GPS receiving antenna for the observation pseudo range obtained by this monitor receiver, and an error amount A transmitter that creates a pseudo GPS signal by including error information obtained by the calculation processing unit in transmission data; and a transmission antenna that transmits the pseudo GPS signal output from the transmitter to the geostationary satellite, The pseudo GPS signal is sent to a user GPS receiver via a geostationary satellite so that the user corrects the error. GPS overlay system geostationary satellites characterized.
ィファレンシャルＧＰＳ情報、インテグリティ情報が含
まれるようにしたことを特徴とする請求項３記載の静止
衛星のＧＰＳオーバーレイシステム。4. The geostationary satellite GPS overlay system according to claim 3, wherein the transmission data includes differential GPS information and integrity information of each GPS satellite.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6067144A JPH07209408A (en) | 1993-12-02 | 1994-04-05 | Gps overlay system of geostationary satellite |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-303004 | 1993-12-02 | ||
| JP30300493 | 1993-12-02 | ||
| JP6067144A JPH07209408A (en) | 1993-12-02 | 1994-04-05 | Gps overlay system of geostationary satellite |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07209408A true JPH07209408A (en) | 1995-08-11 |
Family
ID=26408322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6067144A Pending JPH07209408A (en) | 1993-12-02 | 1994-04-05 | Gps overlay system of geostationary satellite |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07209408A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0766097A1 (en) * | 1995-09-29 | 1997-04-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | GPS overlay system for a geostationary satellite |
| JP2007526675A (en) * | 2004-01-16 | 2007-09-13 | インマルサット グローバル リミテッド | Satellite monitoring |
| JP2014020814A (en) * | 2012-07-13 | 2014-02-03 | Lighthouse Technology & Consulting Co Ltd | Satellite positioning system and positioning reinforcement signal generation method |
-
1994
- 1994-04-05 JP JP6067144A patent/JPH07209408A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0766097A1 (en) * | 1995-09-29 | 1997-04-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | GPS overlay system for a geostationary satellite |
| US5760738A (en) * | 1995-09-29 | 1998-06-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | GPS overlay system for a geostationary satellite |
| JP2007526675A (en) * | 2004-01-16 | 2007-09-13 | インマルサット グローバル リミテッド | Satellite monitoring |
| JP2014020814A (en) * | 2012-07-13 | 2014-02-03 | Lighthouse Technology & Consulting Co Ltd | Satellite positioning system and positioning reinforcement signal generation method |
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