JPH11142501A - Gps受信機 - Google Patents
Gps受信機Info
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- JPH11142501A JPH11142501A JP9312088A JP31208897A JPH11142501A JP H11142501 A JPH11142501 A JP H11142501A JP 9312088 A JP9312088 A JP 9312088A JP 31208897 A JP31208897 A JP 31208897A JP H11142501 A JPH11142501 A JP H11142501A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details 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
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- H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
- H04B1/7073—Synchronisation aspects
- H04B1/7075—Synchronisation aspects with code phase acquisition
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO 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
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/13—Receivers
- G01S19/24—Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system
- G01S19/30—Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system code related
-
- G—PHYSICS
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- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
得時間を短縮すること。 【解決手段】 L1−C/Aコード受信チャンネル側に
は、キャリアトラッキング回路10、コードトラッキン
グ回路12、C/Aコードジェネレータ14が備えられ
ている。L1−Pコード受信チャンネル側には、コード
トラッキング回路16,およびPコードジェネレータ1
8に加えて、C/Aコードジェネレータ20が備えら
れ、コールドスタート時のサーチモード実行時において
切替手段22により、コードジェネレータ20とトラッ
キング回路16とが切替接続されるようになっている。
L2−Pコード受信チャンネル側には、キャリアトラッ
キング回路24,コードトラッキング回路26およびP
コードジェネレータ28に加え、C/Aコードジェネレ
ータ30が備えられ、コールドスタート時のサーチモー
ド実行時において切替手段32により、コードジェネレ
ータ30がトラッキング回路26に切替え接続されるよ
うになっている。
Description
し、特に、この種の受信機のコールドスタート時におけ
る探索時間の短縮が可能になるマルチチャンネル型のG
PS受信機に関する。
能とするGPS受信機にも関係する。
つの周波数帯域で電波信号を送っている。この電波信号
は、擬似雑音符号(以下、PNコードとする)と航法メ
ッセージがDSスぺクトラム拡散変調方式により変調さ
れている。
は、チップレート1.023Mbps、コード長1ms
のC/Aコードと、チップレート10.23Mbps、
コード長7DAYSのPコードの二種類で変調され、ま
たL2波では、通常Pコードのみで変調されている。
1,L2の電波信号を受信して復調するためのGPS受
信機のアナログフロントエンドの−般的構成を示してい
る。
信された電波を受信するアンテナ1と、受信された周波
数成分のうち、L1を増幅するRF(高周波)アンプ2
と、L2成分を増幅するRFアンプ3と、各アンプ2,
3のそれぞれに接続された周波数変換を含むIF(中間
周波増幅)回路4,5と、IF回路4,5から出力され
るIF(中間周波)信号をデジタル変換するA/D変換
回路6,7と、これら各部にクロック信号を送出するP
LLシンセサイザ8およびシンセサイザ8に局発信号を
与えるTCXO9とを備えている。
ぞれの出力信号L1IF信号,L2IF信号およびクロ
ック信号は、DSP(デジタルシグナルプロセッサ)に
入力され、ここでスぺクトラム拡散(以下SSとする)
変調信号の逆拡散とデータの復調が行われる。
ネル型受信機の復調動作を行うデジタル信号処理部(以
下、単にDSPとする)は、4〜12個の独立したチャ
ンネル数を有していて、シーケンシング受信機と異なり
複数のチャンネルに独立に衛星を割当て、各チャンネル
の搬送波とPNコードのそれぞれのトラッキング回路
が、それぞれのチャンネルに割当てられた衛星に常時ロ
ックすることで、擬似距離と搬送波位相測定値の連続的
な流れを発生させる。
受信機のDSPにおける、1つのチャンネルの内部構成
を示している。同図において、L1−C/Aコード受信
チャンネル側には、キャリアトラッキング回路と、コー
ドトラッキング回路およびC/Aコードジェネレータ
(コード発生器)が設けられている。
は、キャリアトラッキング回路、コードトラッキング回
路とPコードジェネレータ(コード発生器)とが設けら
れている。
には、キャリアトラッキング回路とコードトラッキング
回路およびPコードジェネレータが設けられている。
ネレータを用いてキャリアトラッキングおよびコードト
ラッキングを行い、その結果をCPUに与える。DSP
からの出力信号を受けたCPUでは、各チャンネルから
得られるデータに基づいて、測位計算を実行する。
開始時において、DSPの各チャンネルに何番の衛星を
割当てるか分らない状態を、コールドスタートと称して
いる。
24個あるGPS衛星に対し、8衛星チャンネルをもっ
た受信機ならば、L1受信機でも、L1受信機+L2受
信機でも8つのL1−C/Aコード受信チャンネルに順
次衛星を割当てて受信できる衛星をサーチしている。
要素(アルマナックデータ)が古い、又は、初期位置が
信頼できない、又は、時刻が狂っているなどの他に、L
1,L2−Pコード受信チャンネル側の受信回路でL1
−C/Aコードを復調できないからである。
PS受信機であっても、コールドスタート時には、割り
当てるべき衛星が不明なため、24個衛星のうちどの衛
星が受信できるのかをL1−C/Aコード受信回路に、
順次衛星を割り当てサーチする方法をとっていた。
受信機では、ワームスタートに対し、コールドスタート
時にはサーチ時間が余分にかかり、その間使用者は待た
なければならず、コールドスタート時における時間短縮
が大きな技術課題となっていた。
鑑みてなされたものであって、その目的とするところ
は、コールドスタート時における探索時間の短縮が可能
になるGPS受信機を提供することにある。
め、本発明は、複数のチャンネル数と2種類のC/A,
Pコードがそれぞれ受信可能なマルチチャンネル型GP
S受信機において、前記受信機のPコード受信チャンネ
ルに、C/Aコード発生器を切替え可能に設け、コール
ドスタート時に前記C/Aコード発生器を作動させて、
前記Pコード受信チャンネルをC/Aコード受信チャン
ネルとして機能させるようにした。この構成によれば、
コールドスタート時に、Pコード受信チャンネルを含め
て、全てのチャンネルを使用して探索が行われるので、
従来のこの種の受信機に比べて、探索時間を短縮するこ
とができ、これにより電力消費も低減することができ
る。また、本発明は、L1およびL2周波数帯域で2種
類のC/A,Pコードの受信が可能で、複数のチャンネ
ル数を備えたマルチチャンネル型のGPS受信機におい
て、前記受信機のL1およびL2周波数帯域用の各Pコ
ード受信チャンネルに、C/Aコード発生器をそれぞれ
切替え可能に設け、L1周波数帯域用のC/Aコードお
よびPコード受信チャンネルと、L2周波数帯域用のP
コード受信チャンネルとをそのまま使用すること、L1
周波数帯域用のC/AコードおよびPコード受信チャン
ネルとを、L1周波数帯域のC/Aコード受信用に用い
ること、L1周波数帯域用のC/AコードおよびPコー
ド受信チャンネルと、L2周波数帯域用のPコード受信
チャンネルとを、L1周波数帯域用のC/Aコードの受
信に用いることができるようにした。この構成によれ
ば、フレキシブルなチャンネル構成が可能になる。
形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。
実施例を示している。本実施例のGPS受信機は、従来
のこの種の受信機と同様に、図2に示すような、アナロ
グフロントエンドを有している。
信された電波を受信するアンテナ1と、受信された周波
数成分のうち、L1を増幅するRF(高周波増幅)アン
プ2と、L2成分を増幅するRFアンプ3と、各アンプ
2,3のそれぞれに接続されたIF(周波数変換)回路
4,5と、IF回路4,5から出力される中間周波数信
号をデジタル変換するA/D変換回路6,7と、これら
各部にクロック信号を送出するPLLシンセサイザ8お
よびシンセサイザ8に局発信号を与えるTCXO9とを
備えている。
ぞれの出力信号L1IF信号,L2IF信号およびクロ
ック信号は、DSPに入力され、ここでSS変調信号の
逆拡散とデータの復調が行われる。
部構成が示されている。同図において、L1−C/Aコ
ード受信チャンネル側には、従来と同様に、キャリアト
ラッキング回路10、コードトラッキング回路12、C
/Aコードジェネレータ14が備えられている。
は、キャリアトラッキング回路10'、コードトラッキ
ング回路16、およびPコードジェネレータ18に加え
て、C/Aコードジェネレータ20が備えられ、コール
ドスタート時のサーチモード実行時において切替手段2
2により、C/Aコードジェネレータ20とコードトラ
ッキング回路16とが切替え接続されるようになってい
る。
には、キャリアトラッキング回路24,コードトラッキ
ング回路26およびPコードジェネレータ28に加え、
C/Aコードジェネレータ30が備えられ、コールドス
タート時のサーチモード実行時において切替手段32に
より、C/Aコードジェネレータ30がコードトラッキ
ング回路26に切替え接続されるようになっている。
ルドスタート時のサーチモード実行に切替えられた状態
を示し、この状態においては、L1−C/Aコード受信
チャンネルとL1−Pコード受信チャンネルおよびL2
−Pコード受信チャンネルの総てでサーチを行うことが
できる。
していて、かつ、3つの各コード受信チャンネルにそれ
ぞれ8個の衛星を割り当てるとすれば、合計24個の衛
星でのサーチが行われる。
常のワームスタートと変わらない時間で衛星を探索でき
る。
した衛星と捕捉するための情報を、衛星を割り当てした
がタイムオーバーになったL1−C/Aコード受信チャ
ンネル、すなわち、現在受信できないと判断したC/A
コードチャンネルに情報とともに再度割り当てる。
測を迅速に実行できることになる。また、前記、L1−
C/Aコード受信チャンネルの、キャリアトラッキング
回路10をL1−Pコード受信チャンネルに兼用するこ
とも可能である。
20が不要となるが、L2−Pコード受信チャンネルを
衛星のサーチに使用できるので従来技術に比べ探索時間
を短縮できる。
20,30に対するクロックの供給を停止すれば、両者
とも休眠状態となり、省電力を図ることができる。
以下の使用が可能になり、フレキシブルなチャンネル構
成が行える。
い場合には、L1周波数帯域用のC/AコードおよびP
コード受信チャンネルと、L2周波数帯域用のPコード
受信チャンネルとをそのまま使用することができる。
周波数帯域用のC/AコードおよびPコード受信チャン
ネルとを、L1周波数帯域のC/Aコード受信用に用い
ることができる。
動させると、L1周波数帯域用のC/AコードおよびP
コード受信チャンネルと、L2周波数帯域用のPコード
受信チャンネルとを、L1周波数帯域用のC/Aコード
の受信に用いることができる。
明にかかるGPS受信機にあっては、コールドスタート
時における探索時間を短縮でき、従って待ち時間も短縮
される。
かのチャンネルを、1つのICパッケージにおさめた場
合、例えば4ch分のL1−C/A,L1−P,L2−
Pを1のICにおさめた場合、12chの2周波受信機
は3つのICを使用し、1周波のL1−C/A 12c
hレシーバーとして構成する場合、L1P,L2Pを総
てL1−C/A受信モードに設定すると1つのICです
み、これによって、IC開発の効率化が可能である。
ける1つのチャンネルの内部構成を示す説明図である。
信機のフロントエンドの一般的構成を示す説明図であ
る。
つのチャンネルの内部構成を示す説明図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 複数のチャンネル数と2種類のC/A,
Pコードがそれぞれ受信可能なマルチチャンネル型GP
S受信機において、 前記受信機のPコード受信チャンネルに、C/Aコード
発生器を切替え可能に設け、コールドスタート時に前記
C/Aコード発生器を作動させて、前記Pコード受信チ
ャンネルをC/Aコード受信チャンネルとして機能させ
ることを特徴とするGPS受信機。 - 【請求項2】 L1およびL2周波数帯域で2種類のC
/A,Pコードの受信が可能で、複数のチャンネル数を
備えたマルチチャンネル型のGPS受信機において、 前記受信機のL1およびL2周波数帯域用の各Pコード
受信チャンネルに、C/Aコード発生器をそれぞれ切替
え可能に設け、 L1周波数帯域用のC/AコードおよびPコード受信チ
ャンネルと、L2周波数帯域用のPコード受信チャンネ
ルとをそのまま使用すること,L1周波数帯域用のC/
AコードおよびPコード受信チャンネルとを、L1周波
数帯域のC/Aコード受信用に用いること、 L1周波数帯域用のC/AコードおよびPコード受信チ
ャンネルと、L2周波数帯域用のPコード受信チャンネ
ルとを、L1周波数帯域用のC/Aコードの受信に用い
ることができるようにしたことを特徴とするGPS受信
機。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9312088A JPH11142501A (ja) | 1997-11-13 | 1997-11-13 | Gps受信機 |
US09/170,226 US6768767B1 (en) | 1997-11-13 | 1998-10-13 | GPS receiver capable of receiving C/A and P codes on multiple channels |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9312088A JPH11142501A (ja) | 1997-11-13 | 1997-11-13 | Gps受信機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11142501A true JPH11142501A (ja) | 1999-05-28 |
Family
ID=18025098
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9312088A Pending JPH11142501A (ja) | 1997-11-13 | 1997-11-13 | Gps受信機 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6768767B1 (ja) |
JP (1) | JPH11142501A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010156626A (ja) * | 2008-12-29 | 2010-07-15 | Japan Radio Co Ltd | 衛星測位装置 |
JP2011220942A (ja) * | 2010-04-13 | 2011-11-04 | Japan Radio Co Ltd | 衛星受信機及び信号受信方法 |
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-
1997
- 1997-11-13 JP JP9312088A patent/JPH11142501A/ja active Pending
-
1998
- 1998-10-13 US US09/170,226 patent/US6768767B1/en not_active Expired - Fee Related
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