JPH10290212A - スペクトル拡散信号の受信変換方法とその装置 - Google Patents
スペクトル拡散信号の受信変換方法とその装置Info
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- JPH10290212A JPH10290212A JP9303101A JP30310197A JPH10290212A JP H10290212 A JPH10290212 A JP H10290212A JP 9303101 A JP9303101 A JP 9303101A JP 30310197 A JP30310197 A JP 30310197A JP H10290212 A JPH10290212 A JP H10290212A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、異なる周波数バンドにある複数の
スペクトル拡散信号を受信し同じハードウェア系統で変
換処理し、さらに、その結果の信号を単一電子回路で利
用することのできる方法及び装置を開示する。 【解決手段】 受信変換方法は、複数の入力スペクトル
拡散信号を捕らえる段階と、上記入力スペクトル拡散信
号から、第１の複数のスペクトル拡散信号に、設定帯域
幅で設定帯域内にフィルタリングする段階と、第１の複
数のスペクトル拡散信号を、サンプリング周波数ｆs で
サンプリングする段階と、から成り、サンプリング周波
数ｆs は、サンプリング結果の離散的時間信号が、第１
の複数のスペクトル拡散信号を実質的にセルフエリアジ
ングなくエリアジングして成る第２の複数のスペクトル
拡散信号を含むように、選ばれる。
スペクトル拡散信号を受信し同じハードウェア系統で変
換処理し、さらに、その結果の信号を単一電子回路で利
用することのできる方法及び装置を開示する。 【解決手段】 受信変換方法は、複数の入力スペクトル
拡散信号を捕らえる段階と、上記入力スペクトル拡散信
号から、第１の複数のスペクトル拡散信号に、設定帯域
幅で設定帯域内にフィルタリングする段階と、第１の複
数のスペクトル拡散信号を、サンプリング周波数ｆs で
サンプリングする段階と、から成り、サンプリング周波
数ｆs は、サンプリング結果の離散的時間信号が、第１
の複数のスペクトル拡散信号を実質的にセルフエリアジ
ングなくエリアジングして成る第２の複数のスペクトル
拡散信号を含むように、選ばれる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スペクトル拡散信
号の受信及び変換を行うための装置と方法に関する。特
に、本発明は、スペクトル拡散信号を受信して、異なる
周波数バンドに同時に処理する装置と方法に関する。
号の受信及び変換を行うための装置と方法に関する。特
に、本発明は、スペクトル拡散信号を受信して、異なる
周波数バンドに同時に処理する装置と方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】情報の通信のための増加しつつある適用
とシステムは、最近では、スペクトル拡散法（Spread S
pectrum Technique ) が利用されている。スペクトル拡
散法は、ディジタル信号が雑音状スペクトルを有するよ
うに広い周波数帯域に広がっているディジタル変調法で
ある。この方法では、ディジタル信号の各データビット
を多重サブビット（通常は、チップ、あるいは、疑似雑
音（スードノイズ（ＰＮ））コードビットと呼ばれる）
に分割して、多重サブビットが、変調されて搬送周波数
まで変換されることによってなされる。異なる通信リン
クのために直交コードを使用することにより、異なる同
時通信リンクに同一周波数帯域を利用することが可能で
ある。
とシステムは、最近では、スペクトル拡散法（Spread S
pectrum Technique ) が利用されている。スペクトル拡
散法は、ディジタル信号が雑音状スペクトルを有するよ
うに広い周波数帯域に広がっているディジタル変調法で
ある。この方法では、ディジタル信号の各データビット
を多重サブビット（通常は、チップ、あるいは、疑似雑
音（スードノイズ（ＰＮ））コードビットと呼ばれる）
に分割して、多重サブビットが、変調されて搬送周波数
まで変換されることによってなされる。異なる通信リン
クのために直交コードを使用することにより、異なる同
時通信リンクに同一周波数帯域を利用することが可能で
ある。
【０００３】受信機は、送信機と同じＰＮコードを使用
すると、受信したスペクトル拡散信号を検出してデータ
信号に再生できるが、他のコードや送信法を使用する他
の受信機では検出できない。スペクトル拡散通信法を利
用する利点の一つは、狭帯域妨害信号に強いことであ
る。スペクトル拡散受信機は、消費者市場を予定した応
用やシステムに急速に導入されているから、受信システ
ムの価格が、競争を維持するための主要な決定要素とな
っている。
すると、受信したスペクトル拡散信号を検出してデータ
信号に再生できるが、他のコードや送信法を使用する他
の受信機では検出できない。スペクトル拡散通信法を利
用する利点の一つは、狭帯域妨害信号に強いことであ
る。スペクトル拡散受信機は、消費者市場を予定した応
用やシステムに急速に導入されているから、受信システ
ムの価格が、競争を維持するための主要な決定要素とな
っている。
【０００４】特別の種類のスペクトル拡散システムに
は、位置決定のための装置とその受信機がある。この装
置は、市場のためと高精密利用のための両方で重要性が
ある。今日存在する大抵のシステムは、アメリカ地球測
位システム（American GlobalPositioning System (Ｇ
ＰＳ））のシステムである。これは、軍事システムであ
るから、衛星オペレータによる意図的な誤差導入によ
り、いつ何時でも、精密位置決定を不能にすることがで
きる。さらに、目視可能な衛星の数は限られているの
で、正確な位置を決定することはできない。これら二つ
の問題は、ロシア地球周回航法衛星システム（Russian
Global Orbiting Navigation Satellite System (ＧＬ
ＯＮＡＳＳ））のような他のシステムによっても軽減で
きない。
は、位置決定のための装置とその受信機がある。この装
置は、市場のためと高精密利用のための両方で重要性が
ある。今日存在する大抵のシステムは、アメリカ地球測
位システム（American GlobalPositioning System (Ｇ
ＰＳ））のシステムである。これは、軍事システムであ
るから、衛星オペレータによる意図的な誤差導入によ
り、いつ何時でも、精密位置決定を不能にすることがで
きる。さらに、目視可能な衛星の数は限られているの
で、正確な位置を決定することはできない。これら二つ
の問題は、ロシア地球周回航法衛星システム（Russian
Global Orbiting Navigation Satellite System (ＧＬ
ＯＮＡＳＳ））のような他のシステムによっても軽減で
きない。
【０００５】ＧＰＳとＧＬＯＮＡＳＳとを共用した受信
機は報告されている。S.Riley ，N.Howard，E.Aardoom
，R.Daly，and P.Silvestrin は、「宇宙利用のため
の GPS/GLONASS共用高精度受信機」、ION-GPS 95, Palm
springs, USA September 1995の中で、コース捕捉コー
ドと精度コードを同時に追跡できる原型多チャンネルGP
S/GLONASS 共用受信機を開示している。この受信機は、
ＧＰＳ信号とＧＬＯＮＡＳＳ信号とを、ハードウェア素
子の２つの異なる系統と、ＧＰＳ信号のための１つの系
統と、ＧＬＯＮＡＳＳのための１とつの系統とに分離し
ている。
機は報告されている。S.Riley ，N.Howard，E.Aardoom
，R.Daly，and P.Silvestrin は、「宇宙利用のため
の GPS/GLONASS共用高精度受信機」、ION-GPS 95, Palm
springs, USA September 1995の中で、コース捕捉コー
ドと精度コードを同時に追跡できる原型多チャンネルGP
S/GLONASS 共用受信機を開示している。この受信機は、
ＧＰＳ信号とＧＬＯＮＡＳＳ信号とを、ハードウェア素
子の２つの異なる系統と、ＧＰＳ信号のための１つの系
統と、ＧＬＯＮＡＳＳのための１とつの系統とに分離し
ている。
【０００６】特許公開平７−１２８４２３ＪＰ公報（９
５年０５月１９日）の「ＧＰＳ／ＧＬＯＮＡＳＳ共用受
信装置」は、ＧＰＳ信号とＧＬＯＮＡＳＳ信号の両方を
受信できる装置を開示している。これらの信号は、イメ
ージ除去混合器によって第１ＩＦに変換される。局部発
振器の発振周波数は、ＧＰＳ搬送波周波数と、ＧＬＯＮ
ＡＳＳ搬送波周波数との中間にあるように設定されてい
る。この受信機は、ＧＰＳ信号とＧＬＯＮＡＳＳ信号と
を、２つの異なるハードウェア素子系統と、ＧＰＳ信号
のための１つの系統と、ＧＬＯＮＡＳＳ信号のためのも
う１つの系統とに分離されている。
５年０５月１９日）の「ＧＰＳ／ＧＬＯＮＡＳＳ共用受
信装置」は、ＧＰＳ信号とＧＬＯＮＡＳＳ信号の両方を
受信できる装置を開示している。これらの信号は、イメ
ージ除去混合器によって第１ＩＦに変換される。局部発
振器の発振周波数は、ＧＰＳ搬送波周波数と、ＧＬＯＮ
ＡＳＳ搬送波周波数との中間にあるように設定されてい
る。この受信機は、ＧＰＳ信号とＧＬＯＮＡＳＳ信号と
を、２つの異なるハードウェア素子系統と、ＧＰＳ信号
のための１つの系統と、ＧＬＯＮＡＳＳ信号のためのも
う１つの系統とに分離されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、 GPS/G
LONASS高精度受信機のこれらの先行技術を実際に実行す
るには、少なくとも４つの信号処理系統を必要とし、こ
のため装置ないし方法が複雑となり、従って受信装置が
高価になると言う問題があった。
LONASS高精度受信機のこれらの先行技術を実際に実行す
るには、少なくとも４つの信号処理系統を必要とし、こ
のため装置ないし方法が複雑となり、従って受信装置が
高価になると言う問題があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数のスペク
トル拡散信号を受信して変換する方法と装置を開示する
ものであるが、まず、この方法は、異なる周波数帯域に
ある複数のスペクトル拡散信号を、実質的に同時に単一
のハードウェア素子系統上で受信することを可能にす
る。受信された信号は、ハードウェア素子の上記系統上
で処理され、その後にさらに、電子回路内で使用され
る。これにより、信号処理系統を簡素化ないし単一化し
て、受信装置のコスト低減を図るものである。
トル拡散信号を受信して変換する方法と装置を開示する
ものであるが、まず、この方法は、異なる周波数帯域に
ある複数のスペクトル拡散信号を、実質的に同時に単一
のハードウェア素子系統上で受信することを可能にす
る。受信された信号は、ハードウェア素子の上記系統上
で処理され、その後にさらに、電子回路内で使用され
る。これにより、信号処理系統を簡素化ないし単一化し
て、受信装置のコスト低減を図るものである。
【０００９】本発明の方法は、より詳しくは、アナログ
信号をより低い周波数のディジタル信号に変換する段階
を含み、この変換段は、複数の入力信号を、設定したス
ペクトル範囲内で捕らえる段階と、この入力信号から予
め設定した帯域幅で複数の帯域に、第１の複数のアナロ
グスペクトル拡散信号にフィルタリングする段階と、そ
の第１の複数のアナログスペクトル拡散信号をサンプリ
ング周波数ｆS でサンプリングする段階と、から成って
いる。ここに、サンプリング周波数ｆS は、その結果得
られる離散的時間信号が、第２の複数のアナログスペク
トル拡散信号を含み、且つ当該第２の複数のアナログス
ペクトル拡散信号は、実質的にセルフエリアジング（se
lf-aliasing)のなくエリアジング(aliasing)された第１
の複数のアナログスペクトル拡散信号であるように選ば
れる。
信号をより低い周波数のディジタル信号に変換する段階
を含み、この変換段は、複数の入力信号を、設定したス
ペクトル範囲内で捕らえる段階と、この入力信号から予
め設定した帯域幅で複数の帯域に、第１の複数のアナロ
グスペクトル拡散信号にフィルタリングする段階と、そ
の第１の複数のアナログスペクトル拡散信号をサンプリ
ング周波数ｆS でサンプリングする段階と、から成って
いる。ここに、サンプリング周波数ｆS は、その結果得
られる離散的時間信号が、第２の複数のアナログスペク
トル拡散信号を含み、且つ当該第２の複数のアナログス
ペクトル拡散信号は、実質的にセルフエリアジング（se
lf-aliasing)のなくエリアジング(aliasing)された第１
の複数のアナログスペクトル拡散信号であるように選ば
れる。
【００１０】本発明の方法は、さらに、サンプリング結
果の離散的時間信号をディジタル化して第３の複数のデ
ィジタル化スペクトル拡散信号を規定する段階と、当該
第３の複数のディジタル化信号から１つのディジタル化
信号にフィルタリングする段階と、を含んでいる。
果の離散的時間信号をディジタル化して第３の複数のデ
ィジタル化スペクトル拡散信号を規定する段階と、当該
第３の複数のディジタル化信号から１つのディジタル化
信号にフィルタリングする段階と、を含んでいる。
【００１１】本発明の別の態様は、アナログ信号を低い
周波数のディジタル信号に変換する方法において、サン
プリング周波数ｆS は、サンプリング結果の離散的時間
信号が第２の複数のアナログスペクトル拡散信号を含
み、この第２の複数のアナログスペクトル拡散信号が実
質的にセルフエリアジング（self-aliasing)することな
くエリアジング(aliasing)された第１の複数のアナログ
スペクトル拡散信号であるように最低サンプリング周波
数に選ばれる。
周波数のディジタル信号に変換する方法において、サン
プリング周波数ｆS は、サンプリング結果の離散的時間
信号が第２の複数のアナログスペクトル拡散信号を含
み、この第２の複数のアナログスペクトル拡散信号が実
質的にセルフエリアジング（self-aliasing)することな
くエリアジング(aliasing)された第１の複数のアナログ
スペクトル拡散信号であるように最低サンプリング周波
数に選ばれる。
【００１２】また別の態様は、サンプリング周波数ｆS
は、第１の複数のアナログスペクトル拡散信号のサンプ
リングの結果得られた離散的時間信号が、実質的にセル
フエリアジングすることなくエリアジングされた第１の
複数のアナログスペクトル拡散信号である第２の複数の
アナログスペクトル拡散信号を含むようなサンプリング
周波数として選ばれるが、さらに、ｆS の高調波が、当
該設定帯域の外側にあり、且つｆS が各設定帯域幅のた
めの最低サンプリング周波数ｆmin であるように選ばれ
る。ここにｆmin は（２＊ｆ1 ）／ｎで定義され、ｆ1
は、当該設定帯域の内の最低周波数であり、ｎ＝floor
（ｆ1 ／Ｂ）であって、Ｂは、当該帯域の帯域幅であ
る。
は、第１の複数のアナログスペクトル拡散信号のサンプ
リングの結果得られた離散的時間信号が、実質的にセル
フエリアジングすることなくエリアジングされた第１の
複数のアナログスペクトル拡散信号である第２の複数の
アナログスペクトル拡散信号を含むようなサンプリング
周波数として選ばれるが、さらに、ｆS の高調波が、当
該設定帯域の外側にあり、且つｆS が各設定帯域幅のた
めの最低サンプリング周波数ｆmin であるように選ばれ
る。ここにｆmin は（２＊ｆ1 ）／ｎで定義され、ｆ1
は、当該設定帯域の内の最低周波数であり、ｎ＝floor
（ｆ1 ／Ｂ）であって、Ｂは、当該帯域の帯域幅であ
る。
【００１３】さらに、別の態様は、異なる周波数帯域に
あるスペクトル拡散信号を実質的に同時に受信するめた
めの装置を開示する。この装置は、設定スペクトル範囲
内にある複数の入力スペクトル拡散信号を捕らえる手段
を含む。
あるスペクトル拡散信号を実質的に同時に受信するめた
めの装置を開示する。この装置は、設定スペクトル範囲
内にある複数の入力スペクトル拡散信号を捕らえる手段
を含む。
【００１４】この装置は、当該入力信号から設定帯域幅
にある複数の設定帯域中にアナログスペクトル拡散信号
にフィルタリングするためのフィルタを含むハードウェ
ア素子の１つの系統と、サンプリング周波数ｆS でアナ
ログスペクトル拡散信号をサンプリングするためのサン
プリングユニットとを含んでいる。サンプリングユニッ
トにおいて、サンプリング周波数ｆS は、実質的にセル
フエリアジングすることなくエリアジングされた第１の
複数のアナログスペクトル拡散信号である第２の複数の
アナログスペクトル拡散信号を含むような離散的時間信
号を生じるサンプリング周波数として選ばれる。
にある複数の設定帯域中にアナログスペクトル拡散信号
にフィルタリングするためのフィルタを含むハードウェ
ア素子の１つの系統と、サンプリング周波数ｆS でアナ
ログスペクトル拡散信号をサンプリングするためのサン
プリングユニットとを含んでいる。サンプリングユニッ
トにおいて、サンプリング周波数ｆS は、実質的にセル
フエリアジングすることなくエリアジングされた第１の
複数のアナログスペクトル拡散信号である第２の複数の
アナログスペクトル拡散信号を含むような離散的時間信
号を生じるサンプリング周波数として選ばれる。
【００１５】この態様の装置は、また、そのサンプリン
グ結果の離散的時間信号をディジタル化するための手段
と、それによって、第３の複数のディジタル化スペクト
ル拡散信号を規定する手段と、当該第３の複数のディジ
タル化信号から１つのディジタル化信号にフィルタリン
グするための手段と、を含んでいる。
グ結果の離散的時間信号をディジタル化するための手段
と、それによって、第３の複数のディジタル化スペクト
ル拡散信号を規定する手段と、当該第３の複数のディジ
タル化信号から１つのディジタル化信号にフィルタリン
グするための手段と、を含んでいる。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の第１の態様は、スペクト
ル拡散信号を受信し、変換するための方法を開示する。
この方法は、異なる周波数帯域にあるスペクトル拡散信
号を、実質的に同時にハードウェア素子の同じ系統上で
受信することを可能にする。受信された信号は、ハード
ウェア素子の当該系統上で処理され、その結果の信号
は、その後にさらに、１つの電子回路内で使用される。
ル拡散信号を受信し、変換するための方法を開示する。
この方法は、異なる周波数帯域にあるスペクトル拡散信
号を、実質的に同時にハードウェア素子の同じ系統上で
受信することを可能にする。受信された信号は、ハード
ウェア素子の当該系統上で処理され、その結果の信号
は、その後にさらに、１つの電子回路内で使用される。
【００１７】上記の方法は、アナログ信号をより低い周
波数のディジタル信号に変換する段階を含むが、この変
換段は、複数の入力信号を、設定したスペクトル範囲内
で捕獲する段階、入力信号から、予め設定した帯域幅で
複数の帯域に、第１の複数のアナログスペクトル拡散信
号にフィルタリングする段階、その第１の複数のアナロ
グペクトル拡散信号をサンプリング周波数ｆS でサンプ
リングする段階と、から成っている。ここに、ｆS は、
その結果の離散的時間信号が、第２の複数のアナログス
ペクトル拡散信号を含み、この第２の複数のアナログス
ペクトル拡散信号が、実質的にセルフエリアジングをす
ることなくエリアジングされた第１の複数のアナログス
ペクトル拡散信号であるように選ばれる。
波数のディジタル信号に変換する段階を含むが、この変
換段は、複数の入力信号を、設定したスペクトル範囲内
で捕獲する段階、入力信号から、予め設定した帯域幅で
複数の帯域に、第１の複数のアナログスペクトル拡散信
号にフィルタリングする段階、その第１の複数のアナロ
グペクトル拡散信号をサンプリング周波数ｆS でサンプ
リングする段階と、から成っている。ここに、ｆS は、
その結果の離散的時間信号が、第２の複数のアナログス
ペクトル拡散信号を含み、この第２の複数のアナログス
ペクトル拡散信号が、実質的にセルフエリアジングをす
ることなくエリアジングされた第１の複数のアナログス
ペクトル拡散信号であるように選ばれる。
【００１８】本明細書でのエリアジングとセルフエリア
ジングの用語は、以下の如く解されるべきである。スペ
クトルＧ（ｗ）がその帯域幅を有しスペクトル帯域を決
定するとして、このようなＧ（ｗ）を有する１つの信号
が、サンプリング周波数ｆSでサンプリングされると、
Ｇ（ｗ）の繰り返しから成るスペクトルＧｓ（ｗ）が得
られる。このサンプリング法は、その方法の結果が、第
１のスペクトルの信号の繰り返しと重なる場合に、エリ
アジングと呼ばれる。
ジングの用語は、以下の如く解されるべきである。スペ
クトルＧ（ｗ）がその帯域幅を有しスペクトル帯域を決
定するとして、このようなＧ（ｗ）を有する１つの信号
が、サンプリング周波数ｆSでサンプリングされると、
Ｇ（ｗ）の繰り返しから成るスペクトルＧｓ（ｗ）が得
られる。このサンプリング法は、その方法の結果が、第
１のスペクトルの信号の繰り返しと重なる場合に、エリ
アジングと呼ばれる。
【００１９】セルフエリアジングは、スペクトルＧ
（ｗ）が、複数のスペクトルの総和、例えばＧ1 （ｗ）
とＧ2 （ｗ）との和、からなる場合に起こり得る。ここ
で、Ｇ1（ｗ）とＧ2 （ｗ）とは、それぞれの帯域幅を
有するスペクトル帯域を決定するスペクトルである。セ
ルフエリアジングについて、サンプルされた信号Ｇｓ
（ｗ）＝Ｇ1S（ｗ）＋Ｇ2S（ｗ）のスペクトルが、Ｇ
（ｗ）の繰り返しの重なりから成り、しかも、Ｇ1
（ｗ）及び/ 又はＧ2 （ｗ）がエリアジングされて自己
のスペクルと重なりあったイメージを含む時に、Ｇｓ
（ｗ）がセルフエリアジングされたと言う。
（ｗ）が、複数のスペクトルの総和、例えばＧ1 （ｗ）
とＧ2 （ｗ）との和、からなる場合に起こり得る。ここ
で、Ｇ1（ｗ）とＧ2 （ｗ）とは、それぞれの帯域幅を
有するスペクトル帯域を決定するスペクトルである。セ
ルフエリアジングについて、サンプルされた信号Ｇｓ
（ｗ）＝Ｇ1S（ｗ）＋Ｇ2S（ｗ）のスペクトルが、Ｇ
（ｗ）の繰り返しの重なりから成り、しかも、Ｇ1
（ｗ）及び/ 又はＧ2 （ｗ）がエリアジングされて自己
のスペクルと重なりあったイメージを含む時に、Ｇｓ
（ｗ）がセルフエリアジングされたと言う。
【００２０】設定された連続的な周波数範囲内にある複
数の信号は、信号の帯域を構成する。設定周波数範囲
は、２つの周波数点により規定され、その帯域幅は、２
つの周波数点の値の差の正値である。帯域幅にはより洗
練された幾つかの定義が存在する。帯域幅を指示する普
通の方法は、３ｄＢ幅で規定する。そこで、帯域は、２
つの周波数信号の間にあって且つ設定振幅より強い相近
接する信号の間の周波数に関しての範囲として定義され
る。そこで、帯域幅は、設定した振幅と比較して３ｄＢ
より弱くない信号の２つの周波数点により規定される。
数の信号は、信号の帯域を構成する。設定周波数範囲
は、２つの周波数点により規定され、その帯域幅は、２
つの周波数点の値の差の正値である。帯域幅にはより洗
練された幾つかの定義が存在する。帯域幅を指示する普
通の方法は、３ｄＢ幅で規定する。そこで、帯域は、２
つの周波数信号の間にあって且つ設定振幅より強い相近
接する信号の間の周波数に関しての範囲として定義され
る。そこで、帯域幅は、設定した振幅と比較して３ｄＢ
より弱くない信号の２つの周波数点により規定される。
【００２１】スペクトル拡散信号の受信と変換の方法
は、ある装置で実現できる。本発明の別の態様において
は、種々の周波数帯でほぼ同時にスペクトル拡散信号を
受信するための装置を開示する。この装置は、複数の入
力したスペクトル拡散信号を設定スペクトルレンジ内で
捕捉する手段を含んでいる。これらの手段は、１つ以上
のアンテナと、１つ以上の増幅器、と１つ以上のフィル
タと、１つ以上のマルチプレクサと、１つ以上の混合器
と、他の回路とを含んでいる。このような１系統の素子
が、入力信号を選択し、周波数変換し、制御する。
は、ある装置で実現できる。本発明の別の態様において
は、種々の周波数帯でほぼ同時にスペクトル拡散信号を
受信するための装置を開示する。この装置は、複数の入
力したスペクトル拡散信号を設定スペクトルレンジ内で
捕捉する手段を含んでいる。これらの手段は、１つ以上
のアンテナと、１つ以上の増幅器、と１つ以上のフィル
タと、１つ以上のマルチプレクサと、１つ以上の混合器
と、他の回路とを含んでいる。このような１系統の素子
が、入力信号を選択し、周波数変換し、制御する。
【００２２】上記の装置は、また、上記入力信号から設
定帯域幅にある１つ以上の設定帯域内に第１の複数のア
ナログスペクトル拡散信号にフィルタリングするフィル
タと、該アナログスペクトル拡散信号をサンプリング周
波数ｆS でサンプリングするサンプリングユニットとを
含むもう１つの系統のハードウェア素子を含んでいる。
ここに、サンプリング周波数ｆS は、その結果の離散的
時間信号が、第２の複数のアナログスペクトル拡散信号
を含み、且つこの第２の複数のアナログスペクトル拡散
信号が実質的にセルフエリアジングすることなくエリア
ジングされた第１の複数のアナログスペクトル拡散信号
であるように選ばれるのである。
定帯域幅にある１つ以上の設定帯域内に第１の複数のア
ナログスペクトル拡散信号にフィルタリングするフィル
タと、該アナログスペクトル拡散信号をサンプリング周
波数ｆS でサンプリングするサンプリングユニットとを
含むもう１つの系統のハードウェア素子を含んでいる。
ここに、サンプリング周波数ｆS は、その結果の離散的
時間信号が、第２の複数のアナログスペクトル拡散信号
を含み、且つこの第２の複数のアナログスペクトル拡散
信号が実質的にセルフエリアジングすることなくエリア
ジングされた第１の複数のアナログスペクトル拡散信号
であるように選ばれるのである。
【００２３】上記の装置は、さらに、上記第２の複数の
アナログ信号を処理するための手段を含む。この手段
は、サンプリング結果の離散的時間信号をディジタル化
して、第３のディジタル化スペクトル拡散信号にするた
めの手段と、第３のディジタル化信号から１つのディジ
タル信号にフィルタリングする手段とを含むものがよ
い。
アナログ信号を処理するための手段を含む。この手段
は、サンプリング結果の離散的時間信号をディジタル化
して、第３のディジタル化スペクトル拡散信号にするた
めの手段と、第３のディジタル化信号から１つのディジ
タル信号にフィルタリングする手段とを含むものがよ
い。
【００２４】単一のハードウェア素子系統は、単一のシ
リコンチップ上に形成されているのが好ましい。第２の
複数のアナログ信号の上記の処理は、電子回路によって
なされ、この電子回路は、同じシリコンチップ上に形成
されていてもよい。電子回路の種々の素子と上記系統の
ハードウェア素子とは、多チップモジュール基板上に形
成することもできる。
リコンチップ上に形成されているのが好ましい。第２の
複数のアナログ信号の上記の処理は、電子回路によって
なされ、この電子回路は、同じシリコンチップ上に形成
されていてもよい。電子回路の種々の素子と上記系統の
ハードウェア素子とは、多チップモジュール基板上に形
成することもできる。
【００２５】本発明を例示するために、実施例が以下に
開示されている。実施例は、位置決めのための特殊な種
類の受信機である。実際には、 GPS/GLONASS共用受信機
で説明するが、本発明の方法を実行する他の方法は、こ
の技術分野に通ずる技術者にとって充分に予測できるこ
とは明らかであり、本発明の範囲と精神は、以下の実施
例に制限されるものではない。
開示されている。実施例は、位置決めのための特殊な種
類の受信機である。実際には、 GPS/GLONASS共用受信機
で説明するが、本発明の方法を実行する他の方法は、こ
の技術分野に通ずる技術者にとって充分に予測できるこ
とは明らかであり、本発明の範囲と精神は、以下の実施
例に制限されるものではない。
【００２６】
【実施例】図１に示すように、本発明による GPS/GLONA
SS共用受信機は、マイクロプロセッサ１００、ディジタ
ル相関器１０１、アナログフロントエンド１０２、及び
アンテナから成っている。
SS共用受信機は、マイクロプロセッサ１００、ディジタ
ル相関器１０１、アナログフロントエンド１０２、及び
アンテナから成っている。
【００２７】マイクロプロセッサ１００は、対応ソフト
ウェアで処理し、完全に受信機を制御するものである。
典型的な制御機能は、自動利得制御と、ディジタル相関
器１０１の制御をする。
ウェアで処理し、完全に受信機を制御するものである。
典型的な制御機能は、自動利得制御と、ディジタル相関
器１０１の制御をする。
【００２８】ディジタル相関器は、ＧＰＳ衛星とＧＬＯ
ＮＡＳＳ衛星とからの信号をそれぞれ追跡する幾つかの
チャンネルを含み、コース捕捉コードと精度コードの両
方が追跡できる。各チャンネルについて、入力信号とそ
のコードとの間の相関値が測定される。搬送波周波数と
コード相とは対応ソフトウェアで制御される。この基本
的な機能に加えて、マルチパスミティゲーション、校
正、高速捕捉の特徴がある。アナログフロントエンド１
０２は、アンテナによって捕らえたＲＦ信号を、離散的
時間ディジタル信号に変換し、これをディジタル相関器
で使用する。
ＮＡＳＳ衛星とからの信号をそれぞれ追跡する幾つかの
チャンネルを含み、コース捕捉コードと精度コードの両
方が追跡できる。各チャンネルについて、入力信号とそ
のコードとの間の相関値が測定される。搬送波周波数と
コード相とは対応ソフトウェアで制御される。この基本
的な機能に加えて、マルチパスミティゲーション、校
正、高速捕捉の特徴がある。アナログフロントエンド１
０２は、アンテナによって捕らえたＲＦ信号を、離散的
時間ディジタル信号に変換し、これをディジタル相関器
で使用する。
【００２９】フロントエンドの構成について、特許公開
公報７−１２８４２３号（９５年５月１９日）及び上記
の「宇宙利用のための GPS/GLONASS共用高精度受信
機」、ION-GPS 95, Palmsprings, USA September 1995
の論文中に開示されているように、ＧＰＳ信号とＧＬＯ
ＮＡＳＳ信号とは、異なった系列のハードウェア素子に
分離される。
公報７−１２８４２３号（９５年５月１９日）及び上記
の「宇宙利用のための GPS/GLONASS共用高精度受信
機」、ION-GPS 95, Palmsprings, USA September 1995
の論文中に開示されているように、ＧＰＳ信号とＧＬＯ
ＮＡＳＳ信号とは、異なった系列のハードウェア素子に
分離される。
【００３０】単一周波数受信機についてのそのような構
成が、図２に示してある。第１に、バンドパスフィルタ
２００が、帯域外信号を抑圧する。この段での帯域は、
ＧＰＳ信号帯域とＧＬＯＮＡＳＳ信号帯域の両方を包含
している。フィルタ通過信号は、増幅２０１され、１４
１６ＭＨｚの局発周波数で変換２０２され、この結果、
第１中間周波信号となる。この段では、ＧＰＳ信号とＧ
ＬＯＮＡＳＳ信号とは、２つのバンドパスフィルタ２０
３、２０４によって分離され、その結果、中間周波のＧ
ＰＳ信号とＧＬＯＮＡＳＳ信号となり、さらに、２つの
混合器２０５、２０６を含む第２混合段で、周波数を低
下させる。次に、得られたＧＰＳ信号とＧＬＯＮＡＳＳ
信号は、フィルタ２０７、２０８を通過させ、その後
に、サンプリングされ、アナログ／ディジタル変換器２
０９、２１０によって、ディジタル化される。
成が、図２に示してある。第１に、バンドパスフィルタ
２００が、帯域外信号を抑圧する。この段での帯域は、
ＧＰＳ信号帯域とＧＬＯＮＡＳＳ信号帯域の両方を包含
している。フィルタ通過信号は、増幅２０１され、１４
１６ＭＨｚの局発周波数で変換２０２され、この結果、
第１中間周波信号となる。この段では、ＧＰＳ信号とＧ
ＬＯＮＡＳＳ信号とは、２つのバンドパスフィルタ２０
３、２０４によって分離され、その結果、中間周波のＧ
ＰＳ信号とＧＬＯＮＡＳＳ信号となり、さらに、２つの
混合器２０５、２０６を含む第２混合段で、周波数を低
下させる。次に、得られたＧＰＳ信号とＧＬＯＮＡＳＳ
信号は、フィルタ２０７、２０８を通過させ、その後
に、サンプリングされ、アナログ／ディジタル変換器２
０９、２１０によって、ディジタル化される。
【００３１】ＧＰＳ信号とＧＬＯＮＡＳＳ信号のスペク
トル拡散の性質とそれら信号の低い交互相関性から、先
行技術のフロントエンド構造は、本発明の実施例によ
り、ＧＰＳ信号とＧＬＯＮＡＳＳ信号とをエリアジング
することにより大きく単純化できるのである。
トル拡散の性質とそれら信号の低い交互相関性から、先
行技術のフロントエンド構造は、本発明の実施例によ
り、ＧＰＳ信号とＧＬＯＮＡＳＳ信号とをエリアジング
することにより大きく単純化できるのである。
【００３２】図３に、本発明によりエリアジングされた
単一周波フロントエンドの構成が、示してある。バンド
パスフィルタ３００、低雑音増幅器３０１、混合器３０
２は、図２のものと同様であるが、この段からＧＰＳ信
号とＧＬＯＮＡＳＳ信号とは、異なった系列のハードウ
ェア素子に分離されないで、さらに、一緒に処理され
る。バンドパスフィルタ３０３は、 結合したＧＰＳ信
号とＧＬＯＮＡＳＳ信号とをフィルタリングし、アナロ
グ／ディジタル変換器（ＡＤＣ）３０４が、この信号を
サンプリング周波数ｆs ＝５９．１ＭＨｚでサンプリン
グする。サンプリング周波数は、ＡＤＣ３０４への入力
に供される。ＡＤＣでは、この信号もまたディジタル化
される。
単一周波フロントエンドの構成が、示してある。バンド
パスフィルタ３００、低雑音増幅器３０１、混合器３０
２は、図２のものと同様であるが、この段からＧＰＳ信
号とＧＬＯＮＡＳＳ信号とは、異なった系列のハードウ
ェア素子に分離されないで、さらに、一緒に処理され
る。バンドパスフィルタ３０３は、 結合したＧＰＳ信
号とＧＬＯＮＡＳＳ信号とをフィルタリングし、アナロ
グ／ディジタル変換器（ＡＤＣ）３０４が、この信号を
サンプリング周波数ｆs ＝５９．１ＭＨｚでサンプリン
グする。サンプリング周波数は、ＡＤＣ３０４への入力
に供される。ＡＤＣでは、この信号もまたディジタル化
される。
【００３３】図４には、エリアジングされたフロントエ
ンド中の異なった点で、信号の周波数スペクトルが示し
てある。ここに、本発明の方法と装置とが、ＧＰＳとＧ
ＬＯＮＡＳＳのスペクトル拡散信号を受信して変換する
ために示してある。このようにして、これらの方法と装
置とは、同じ系統のハードウェア素子上で、スペクトル
分散信号を、違う周波数範囲で、ほぼ同時に、受信する
ことが可能になる。
ンド中の異なった点で、信号の周波数スペクトルが示し
てある。ここに、本発明の方法と装置とが、ＧＰＳとＧ
ＬＯＮＡＳＳのスペクトル拡散信号を受信して変換する
ために示してある。このようにして、これらの方法と装
置とは、同じ系統のハードウェア素子上で、スペクトル
分散信号を、違う周波数範囲で、ほぼ同時に、受信する
ことが可能になる。
【００３４】この装置は、アナログ信号（ａ、図４中
で）をより低い周波数のディジタル信号に変換する段階
を含む。この変換段は、複数の入力信号を設定スペクト
ル範囲（ｂ、図４）に捕らえること、入力信号から第１
の複数のスペクトル拡散信号を設定帯域幅（ｃ、図４）
を有する複数の帯域内にフィルタリングすること、更
に、この第１の複数のスペクトル拡散信号をサンプリン
グ周波数ｆS でサンプリングすることを含む。ここに、
サンプリング周波数ｆS は、その結果の離散的時間信号
が、第２の複数のアナログスペクトル拡散信号を含んで
おり、この第２の複数のアナログスペクトル拡散信号
が、ＡＤＣ３０４の内で、実質的にセルフエリアジング
することなくエリアジングされた第１の複数のアナログ
スペクトル拡散信号であるように選ばれるのである。サ
ンプリングの結果得られた離散的時間信号は、その後、
ディジタル化され、これにより、第３の複数のディジタ
ルスペクトル拡散信号（ｄ、図４中）を規定し、この第
３の複数のディジタルスペクトル拡散信号から１つのデ
ィジタル化信号にフィルタリングする。
で）をより低い周波数のディジタル信号に変換する段階
を含む。この変換段は、複数の入力信号を設定スペクト
ル範囲（ｂ、図４）に捕らえること、入力信号から第１
の複数のスペクトル拡散信号を設定帯域幅（ｃ、図４）
を有する複数の帯域内にフィルタリングすること、更
に、この第１の複数のスペクトル拡散信号をサンプリン
グ周波数ｆS でサンプリングすることを含む。ここに、
サンプリング周波数ｆS は、その結果の離散的時間信号
が、第２の複数のアナログスペクトル拡散信号を含んで
おり、この第２の複数のアナログスペクトル拡散信号
が、ＡＤＣ３０４の内で、実質的にセルフエリアジング
することなくエリアジングされた第１の複数のアナログ
スペクトル拡散信号であるように選ばれるのである。サ
ンプリングの結果得られた離散的時間信号は、その後、
ディジタル化され、これにより、第３の複数のディジタ
ルスペクトル拡散信号（ｄ、図４中）を規定し、この第
３の複数のディジタルスペクトル拡散信号から１つのデ
ィジタル化信号にフィルタリングする。
【００３５】サンプリング周波数ｆs は、任意に選ぶこ
とはできず、２つの条件を満たす必要がある。第１は、
セルフエリアジング（即ち、ＧＰＳ帯域とＧＬＯＮＡＳ
Ｓ帯域の何れか１つとそれら帯域との間のエリアジン
グ）を避けるために、複数の入力したＧＰＳアナログ信
号とＧＬＯＮＡＳＳアナログ信号の各アナログ信号につ
いての最低サンプリング周波数条件は、ｆmin ＝（２＊
ｆ1 ）／ｎで定義される。ｆ1 は、１つの帯域（ＧＰＳ
帯域又はＧＬＯＮＡＳＳ帯域）の内のアナログ信号の最
低周波数であり、ｎ＝ｆｌｏｏｒ（ｆ1 ／Ｂ）で、Ｂ
は、入力アナログ信号の設定帯域幅（ＧＰＳ帯域幅又は
ＧＬＯＮＡＳＳ帯域幅）である。ここで、ある信号につ
いてのｆｌｏｏｒは、その整数部分であり、例えば、ｆ
ｌｏｏｒ（２．１) ＝２、また、ｆｌｏｏｒ（３．９)
＝３である。
とはできず、２つの条件を満たす必要がある。第１は、
セルフエリアジング（即ち、ＧＰＳ帯域とＧＬＯＮＡＳ
Ｓ帯域の何れか１つとそれら帯域との間のエリアジン
グ）を避けるために、複数の入力したＧＰＳアナログ信
号とＧＬＯＮＡＳＳアナログ信号の各アナログ信号につ
いての最低サンプリング周波数条件は、ｆmin ＝（２＊
ｆ1 ）／ｎで定義される。ｆ1 は、１つの帯域（ＧＰＳ
帯域又はＧＬＯＮＡＳＳ帯域）の内のアナログ信号の最
低周波数であり、ｎ＝ｆｌｏｏｒ（ｆ1 ／Ｂ）で、Ｂ
は、入力アナログ信号の設定帯域幅（ＧＰＳ帯域幅又は
ＧＬＯＮＡＳＳ帯域幅）である。ここで、ある信号につ
いてのｆｌｏｏｒは、その整数部分であり、例えば、ｆ
ｌｏｏｒ（２．１) ＝２、また、ｆｌｏｏｒ（３．９)
＝３である。
【００３６】ＧＰＳ信号について図４に示すように、ｆ
1 ＝１４９．１９ＭＨｚ、Ｂ＝２０．４６ＭＨｚであ
る。ＧＬＯＮＡＳＳ信号については、同様にして、ｆ1
＝１８１．４５ＭＨｚ、Ｂ＝２３．１６ＭＨｚである。
結果として、図４に示すように、ＧＰＳ信号の最低サン
プリング周波数ｆmin ＝４２．６３ＭＨｚであり、ＧＬ
ＯＮＡＳＳ信号のｆmin ＝５１．４８ＭＨｚである。
1 ＝１４９．１９ＭＨｚ、Ｂ＝２０．４６ＭＨｚであ
る。ＧＬＯＮＡＳＳ信号については、同様にして、ｆ1
＝１８１．４５ＭＨｚ、Ｂ＝２３．１６ＭＨｚである。
結果として、図４に示すように、ＧＰＳ信号の最低サン
プリング周波数ｆmin ＝４２．６３ＭＨｚであり、ＧＬ
ＯＮＡＳＳ信号のｆmin ＝５１．４８ＭＨｚである。
【００３７】然しながら、最低サンプリング周波数ｆS
として両者の最低周波数ｆmin 以上の値を採ると、ｆS
＝５１．８４ＭＨｚでは、ＧＰＳ信号にセルフエリアジ
ングを生じる。これを避けるためには、第２の条件を満
たす必要がある。即ち、サンプリング周波数の高調波が
ＧＰＳ信号又はＧＬＯＮＡＳＳ信号の何れの周波数帯域
内にも入らないことが必要がある。この余分の条件を充
たす最低周波数は、５８．５〜５９．７ＭＨｚの範囲に
ある。この特別な例として、この範囲の中間の周波数と
して、５９．１ＭＨｚのサンプリング周波数が選ばれて
いる。この特別なサンプリング周波数の選択をすると、
その高調波は、ＧＰＳ帯域とＧＬＯＮＡＳＳ帯域との間
に落ちることになる。もう一つの選択は、ＧＰＳ帯域と
ＧＬＯＮＡＳＳ帯域との間に高調波を有しないサンプリ
ング周波数を選ぶことである。これは、最低サンプリン
グ周波数ｆS として、６８．２〜７２．６ＭＨｚの範囲
にあり、より高い周波数になる。
として両者の最低周波数ｆmin 以上の値を採ると、ｆS
＝５１．８４ＭＨｚでは、ＧＰＳ信号にセルフエリアジ
ングを生じる。これを避けるためには、第２の条件を満
たす必要がある。即ち、サンプリング周波数の高調波が
ＧＰＳ信号又はＧＬＯＮＡＳＳ信号の何れの周波数帯域
内にも入らないことが必要がある。この余分の条件を充
たす最低周波数は、５８．５〜５９．７ＭＨｚの範囲に
ある。この特別な例として、この範囲の中間の周波数と
して、５９．１ＭＨｚのサンプリング周波数が選ばれて
いる。この特別なサンプリング周波数の選択をすると、
その高調波は、ＧＰＳ帯域とＧＬＯＮＡＳＳ帯域との間
に落ちることになる。もう一つの選択は、ＧＰＳ帯域と
ＧＬＯＮＡＳＳ帯域との間に高調波を有しないサンプリ
ング周波数を選ぶことである。これは、最低サンプリン
グ周波数ｆS として、６８．２〜７２．６ＭＨｚの範囲
にあり、より高い周波数になる。
【００３８】図４（ｄ）について見てきたように、５
９．１ＭＨｚでのサンプリングは、ＧＰＳ信号とＧＬＯ
ＮＡＳＳ信号との間にエリアジングを生じ、両信号の周
波数が重なりあう。それらの信号は、スペクトル拡散の
性質を有し、それらのコードは交互相関性の値が小さい
ので（ＧＰＳとＧＬＯＮＡＳＳの粗い捕捉コードの最大
交互相関値は、ゼロドップラー差で、−１８．５ｄ
Ｂ）、必要な信号に復調することができる。
９．１ＭＨｚでのサンプリングは、ＧＰＳ信号とＧＬＯ
ＮＡＳＳ信号との間にエリアジングを生じ、両信号の周
波数が重なりあう。それらの信号は、スペクトル拡散の
性質を有し、それらのコードは交互相関性の値が小さい
ので（ＧＰＳとＧＬＯＮＡＳＳの粗い捕捉コードの最大
交互相関値は、ゼロドップラー差で、−１８．５ｄ
Ｂ）、必要な信号に復調することができる。
【００３９】図３のエリアジングされたフロントエンド
は、特定の実施例では素子として、１つの混合器、２つ
のバンドパスフィルタ及び１つのアナログ／ディジタル
変換器が必要である。図２のフロントエンドの３つの混
合器、５つのバンドパスフィルタ及び２つのアナログデ
ィジタル変換器が必要であったのと比較すると、素子数
は、半分未満で済む。しかし、エリアジングされたフロ
ントエンドのためのアナログ／ディジタル変換器は、高
い帯域幅を有し、より安定なクロックとより少ないサン
プリングジッタを有する必要がある。
は、特定の実施例では素子として、１つの混合器、２つ
のバンドパスフィルタ及び１つのアナログ／ディジタル
変換器が必要である。図２のフロントエンドの３つの混
合器、５つのバンドパスフィルタ及び２つのアナログデ
ィジタル変換器が必要であったのと比較すると、素子数
は、半分未満で済む。しかし、エリアジングされたフロ
ントエンドのためのアナログ／ディジタル変換器は、高
い帯域幅を有し、より安定なクロックとより少ないサン
プリングジッタを有する必要がある。
【００４０】エリアジングされたフロントエンドの特有
の性質は、ＧＰＳ信号とＧＬＯＮＡＳＳ信号の意図的な
エリアジングによるものである。他の状況でも、また、
この原則を適用することができた。次のものは、尽きる
ことのない応用のリストである。
の性質は、ＧＰＳ信号とＧＬＯＮＡＳＳ信号の意図的な
エリアジングによるものである。他の状況でも、また、
この原則を適用することができた。次のものは、尽きる
ことのない応用のリストである。
【００４１】Ａ） ＧＬＯＮＡＳＳ周波数の帯域幅は、
将来変わるだろう。その場合にサンプリング周波数につ
いて違った値となっても、同様の技術が適用できる。
将来変わるだろう。その場合にサンプリング周波数につ
いて違った値となっても、同様の技術が適用できる。
【００４２】Ｂ）もしコース捕捉コードだけが追跡され
るなら、サンプリング周波数はもっと低くできる。事
実、コース捕捉ＧＰＳ信号は、ｆmin ＝４．０１ＭＨｚ
であり、コース捕捉ＧＬＯＮＡＳＳ信号は、ｆmin ＝２
８．６ＭＨｚである。対セルフエリアジングの条件と組
み合わせると、サンプリング周波数が許される第１の間
隔は、２８．６ＭＨｚと３１．０ＭＨｚとの間である。
るなら、サンプリング周波数はもっと低くできる。事
実、コース捕捉ＧＰＳ信号は、ｆmin ＝４．０１ＭＨｚ
であり、コース捕捉ＧＬＯＮＡＳＳ信号は、ｆmin ＝２
８．６ＭＨｚである。対セルフエリアジングの条件と組
み合わせると、サンプリング周波数が許される第１の間
隔は、２８．６ＭＨｚと３１．０ＭＨｚとの間である。
【００４３】Ｃ）もしＬ1 搬送波とＬ2 搬送波について
の両方の信号が受信に使用されるなら、二重周波数フロ
ントエンドが必要である。そのようなフロントエンド
は、基本的には、２つの単一周波数フロントエンドから
成るものである。
の両方の信号が受信に使用されるなら、二重周波数フロ
ントエンドが必要である。そのようなフロントエンド
は、基本的には、２つの単一周波数フロントエンドから
成るものである。
【００４４】Ｄ） 図３中の混合器３０２とバンドパス
フィルター３０３とは、ＲＦ信号を直接サンプリングす
ることによって、省略することもできる。
フィルター３０３とは、ＲＦ信号を直接サンプリングす
ることによって、省略することもできる。
【００４５】Ｅ） エリアジングは、ＧＰＳやＧＬＯＮ
ＡＳＳ以外のスペクトル拡散信号に使用することもでき
る。特に、スペクトル拡散信号が周波数分割信号と組み
合わされているとき、本発明のこの技術は有益である。
ＡＳＳ以外のスペクトル拡散信号に使用することもでき
る。特に、スペクトル拡散信号が周波数分割信号と組み
合わされているとき、本発明のこの技術は有益である。
【００４６】
【発明の効果】本発明は、複数の入力スペクトル拡散信
号を捕らえて、第１の複数のスペクトル拡散信号に、設
定帯域幅で設定帯域内にフィルタリングし、次いで、サ
ンプリング周波数ｆs でサンプリングするので、サンプ
リング結果の離散的時間信号が、第１の複数のスペクト
ル拡散信号を実質的にセルフエリアジングなくエリアジ
ングして成る第２の複数のスペクトル拡散信号を含むよ
うにし、捕捉からサンプリングの段階まで、複数のスペ
クトル拡散信号間の相互干渉なく単一ハードウェア素子
系統で処理できる利点がある。
号を捕らえて、第１の複数のスペクトル拡散信号に、設
定帯域幅で設定帯域内にフィルタリングし、次いで、サ
ンプリング周波数ｆs でサンプリングするので、サンプ
リング結果の離散的時間信号が、第１の複数のスペクト
ル拡散信号を実質的にセルフエリアジングなくエリアジ
ングして成る第２の複数のスペクトル拡散信号を含むよ
うにし、捕捉からサンプリングの段階まで、複数のスペ
クトル拡散信号間の相互干渉なく単一ハードウェア素子
系統で処理できる利点がある。
【００４７】本発明は、さらに、サンプリング結果の離
散的時間信号をディジタル化して第３の複数のディジタ
ルスペクトル拡散信号とし、この複数のディジタルスペ
クトル拡散信号から１つのディジタル信号にフィルタリ
ングすることによって、複数の受信信号のなかから目的
の信号を選択し復調することが容易にできる。
散的時間信号をディジタル化して第３の複数のディジタ
ルスペクトル拡散信号とし、この複数のディジタルスペ
クトル拡散信号から１つのディジタル信号にフィルタリ
ングすることによって、複数の受信信号のなかから目的
の信号を選択し復調することが容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による GPS/GLONASS共用受信機
の基本構成を示す。
の基本構成を示す。
【図２】先行技術の単一周波数ヘテロダインフロントエ
ンドの構成を示す。
ンドの構成を示す。
【図３】本発明の実施例のエリアジング単一周波数フロ
ントエンドの構成を示す。
ントエンドの構成を示す。
【図４】本発明の実施例によるエリアジングフロントエ
ンドにおける異なる信号の周波数スペクトルを示す。
ンドにおける異なる信号の周波数スペクトルを示す。
【符号の説明】 １００ マイクロプロセッサ １０１ 相関器 １０２ ＲＦフロントエンド １０３ アンテナ ＢＰＦ バンドパスフィルタ ＬＮＡ 低雑音増幅器 ＡＤＣ アナログディジタル変換器 ＬＰＦ ローパスフィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベール・ジセリンク ベルギー、ベー−3001エヴェルレ、ヘイデ ラーン49番 (72)発明者 マルク・エンゲルス ベルギー、ベー−3001エヴェルレ、セレス テイネンラーン
Claims (8)
- 【請求項１】 アナログ信号を低い周波数のディジタル
信号に変換する方法であって、該方法が、 予め設定されたスペクトル範囲にある複数の入力スペク
トル拡散信号を捕らえる段階と、 上記入力スペクトル拡散信号から、第１の複数のスペク
トル拡散信号に、設定帯域幅で設定帯域内にフィルタリ
ングする段階と、 上記の第１の複数のスペクトル拡散信号を、サンプリン
グ周波数ｆs でサンプリングする段階と、から成り、 サンプリング結果の離散的時間信号が、第１の複数のス
ペクトル拡散信号を実質的にセルフエリアジングなくエ
リアジングして成る第２の複数のスペクトル拡散信号を
含むように、上記のサンプリング周波数ｆs が選ばれた
スペクトル拡散信号の受信変換方法。 - 【請求項２】 上記方法が、さらに、 上記の離散的時間的信号をディジタル化して、第３の複
数のディジタルスペクトル拡散信号を規定する段階と、 当該第３の複数のディジタルスペクトル拡散信号から１
つのディジタル信号にフィルタリングする段階と、を含
む請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 上記サンプリング周波数ｆs は、サンプ
リング結果の離散的時間信号が、第１の複数のスペクト
ル拡散信号を実質的にセルフエリアジングなくエリアジ
ングして成る第２の複数のスペクトル拡散信号を含むよ
うな最小サンプリング周波数ｆs に選ばれている請求項
１記載の方法。 - 【請求項４】 上記のサンプリング周波数ｆS は、 第１の複数のアナログスペクトル拡散信号のサンプリン
グの結果の離散的時間信号が、実質的にセルフエリアジ
ングすることなくエリアジングされた第１の複数のアナ
ログスペクトル拡散信号である第２の複数のアナログス
ペクトル拡散信号を含むようなサンプリング周波数とし
て選ばれ、さらに、 該サンプリング周波数ｆS は、ｆS の高調波が上記の設
定帯域の外側にあって、且つ、当該設定帯域の内の最低
周波数ｆ1 及び当該帯域の帯域幅Ｂであるときの整数ｎ
＝floor(ｆ1 ／Ｂ）につきｆmin ＝（２＊ｆ1 ）／ｎで
定義される、各設定帯域幅のための最低サンプリング周
波数ｆmin 以上に選ばれている請求項１記載の方法。 - 【請求項５】 上記複数の入力信号が、ＧＰＳ信号とＧ
ＬＯＮＡＳＳ信号から成り、上記設定帯域幅が、近接す
るＧＰＳ周波数とＧＬＯＮＡＳＳ周波数との双方を含む
少なくとも１つの帯域を含むようにした請求項１記載の
方法。 - 【請求項６】 上記サンプリング周波数ｆS が、アナロ
グ信号が実質的にセルフエリアジングを有しないような
最低サンプリング周波数に選ばれている請求項１記載の
方法。 - 【請求項７】 異なる周波数範囲にあるスペクトル拡散
信号を実質的に同時に受信するため装置であって、該装
置が、 複数の入力スペクトル拡散信号を設定スペクトル範囲で
捕らえる手段と、 該入力信号から、複数の帯域幅を有する複数の設定帯域
で第１のアナログスペクトル拡散信号にフィルタリング
するフィルタと、 サンプリング周波数ｆS で該第１のアナログスペクトル
拡散信号をサンプリングするサンプリングユニットと、 ここに、サンプリング周波数ｆS は、サンプリング結果
の離散的時間信号が、第１の複数のスペクトル拡散信号
を実質的にセルフエリアジングなくエリアジングして成
る第２の複数のスペクトル拡散信号を含むように、選ば
れ、 上記の離散的時間的信号をディジタル化して、第３の複
数のディジタルスペクトル拡散信号を規定する手段と、 当該第３の複数のディジタルスペクトル拡散信号から１
つのディジタル信号にフィルタリングする手段と、から
成るスペクトル拡散信号の受信変換装置。 - 【請求項８】 上記装置が、単一のシリコンチップ上に
集合された１系統のハードウェア素子より構成されてい
る請求項７記載の装置。
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008107982A1 (ja) * | 2007-03-07 | 2008-09-12 | Panasonic Corporation | 測位用受信装置 |
| JP2008544706A (ja) * | 2005-06-23 | 2008-12-04 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | 適応多重チャネルモデム |
| JP2009063496A (ja) * | 2007-09-07 | 2009-03-26 | Japan Radio Co Ltd | 衛星信号受信装置 |
| JP2009063495A (ja) * | 2007-09-07 | 2009-03-26 | Japan Radio Co Ltd | 衛星信号受信装置 |
| JP2013518281A (ja) * | 2010-01-25 | 2013-05-20 | クゥアルコム・アセロス・インコーポレイテッド | Ｇｐｓ信号とｇｌｏｎａｓｓ信号とを同時に受信するシステムのためのアナログフロントエンド |
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| JP2014122886A (ja) * | 2012-12-24 | 2014-07-03 | U-Blox Ag | 無線周波数信号を処理する方法、この方法を実行するための信号処理装置、無線周波数フロント・エンド、無線受信機およびｇｎｓｓ受信機 |
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| JP2015001525A (ja) * | 2013-06-12 | 2015-01-05 | 三星電子株式会社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | 多重ｇｎｓｓ衛星システムから信号を同時に受信するための受信機 |
| JP2015057602A (ja) * | 2008-11-25 | 2015-03-26 | クゥアルコム・インコーポレイテッドＱｕａｌｃｏｍｍ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | リコンフィギャラブル衛星ポジショニングシステム受信機 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6337885B1 (en) * | 1998-02-13 | 2002-01-08 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Radio receiver that digitizes a received signal at a plurality of digitization frequencies |
| US6556167B1 (en) * | 1999-05-28 | 2003-04-29 | Rockwell Collins, Inc. | Direct acquisition of very large PN sequences in GPS systems |
| US6961019B1 (en) * | 2000-08-10 | 2005-11-01 | Sirf Technology, Inc. | Method and apparatus for reducing GPS receiver jamming during transmission in a wireless receiver |
| US7933642B2 (en) * | 2001-07-17 | 2011-04-26 | Rud Istvan | Wireless ECG system |
| US7136430B2 (en) * | 2003-03-31 | 2006-11-14 | Nortel Networks Limited | Digital receiver and method |
| DE602005018492D1 (de) * | 2005-11-03 | 2010-02-04 | Qualcomm Inc | Mehrbandempfänger für Signale von Navigationssatelliten (GNSS) |
| DE102006029482A1 (de) * | 2006-06-27 | 2008-01-03 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Empfänger und Verfahren zum Empfangen eines ersten Nutzfrequenzbandes und eines zweiten Nutzfrequenzbandes |
| JP4775234B2 (ja) * | 2006-11-20 | 2011-09-21 | 株式会社デンソー | 周波数変換回路及び衛星測位信号受信装置 |
| US7987487B2 (en) * | 2006-12-15 | 2011-07-26 | Panasonic Automotive Systems Company Of America Division Of Panasonic Corporation Of North America | Universal external multimedia adapter for use in a vehicle |
| TWI358911B (en) * | 2007-12-24 | 2012-02-21 | Ind Tech Res Inst | Receiver with discrete-time down-conversion and fi |
| DE102008026698A1 (de) | 2008-06-04 | 2009-12-17 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Mehrfrequenzband-Empfänger |
| US20100141519A1 (en) * | 2008-12-04 | 2010-06-10 | Rodal Eric | Method and system for a single rf front-end for gps, galileo, and glonass |
| US8855171B2 (en) * | 2011-08-10 | 2014-10-07 | Qualcomm Incorporated | Satellite signal acquisition |
| US10469126B1 (en) * | 2018-09-24 | 2019-11-05 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Code synchronization for analog spread spectrum systems |
| US10749565B1 (en) * | 2019-04-30 | 2020-08-18 | T-Mobile Usa, Inc. | RF front end reduction of receiver de-sensitivity |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5796772A (en) * | 1991-05-13 | 1998-08-18 | Omnipoint Corporation | Multi-band, multi-mode spread-spectrum communication system |
| CA2102914A1 (en) * | 1991-05-13 | 1992-11-26 | Robert C. Dixon | Dual mode transmitter and receiver |
| GB9115350D0 (en) * | 1991-07-16 | 1991-08-28 | Navstar Ltd | A radio receiver |
| JPH05274410A (ja) * | 1992-03-30 | 1993-10-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像領域指示装置 |
-
1997
- 1997-11-05 JP JP30310197A patent/JP3874912B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-11-06 US US08/965,299 patent/US6038248A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8000302B2 (en) | 2005-06-23 | 2011-08-16 | Qualcomm Incorporated | Adaptive multi-channel modem |
| JP2008544706A (ja) * | 2005-06-23 | 2008-12-04 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | 適応多重チャネルモデム |
| US8022872B2 (en) | 2007-03-07 | 2011-09-20 | Panasonic Corporation | Positioning receiver |
| WO2008107982A1 (ja) * | 2007-03-07 | 2008-09-12 | Panasonic Corporation | 測位用受信装置 |
| JPWO2008107982A1 (ja) * | 2007-03-07 | 2010-06-10 | パナソニック株式会社 | 測位用受信装置 |
| JP4659903B2 (ja) * | 2007-03-07 | 2011-03-30 | パナソニック株式会社 | 測位用受信装置 |
| JP2009063495A (ja) * | 2007-09-07 | 2009-03-26 | Japan Radio Co Ltd | 衛星信号受信装置 |
| JP2009063496A (ja) * | 2007-09-07 | 2009-03-26 | Japan Radio Co Ltd | 衛星信号受信装置 |
| JP2015057602A (ja) * | 2008-11-25 | 2015-03-26 | クゥアルコム・インコーポレイテッドＱｕａｌｃｏｍｍ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | リコンフィギャラブル衛星ポジショニングシステム受信機 |
| JP2013518281A (ja) * | 2010-01-25 | 2013-05-20 | クゥアルコム・アセロス・インコーポレイテッド | Ｇｐｓ信号とｇｌｏｎａｓｓ信号とを同時に受信するシステムのためのアナログフロントエンド |
| US8884818B1 (en) | 2010-01-25 | 2014-11-11 | Qualcomm Incorporated | Calibration and blanking in system simultaneously receiving GPS and GLONASS signals |
| JP2013257255A (ja) * | 2012-06-14 | 2013-12-26 | Sony Corp | 受信装置 |
| US9264096B2 (en) | 2012-06-14 | 2016-02-16 | Sony Corporation | Receiver |
| JP2014122886A (ja) * | 2012-12-24 | 2014-07-03 | U-Blox Ag | 無線周波数信号を処理する方法、この方法を実行するための信号処理装置、無線周波数フロント・エンド、無線受信機およびｇｎｓｓ受信機 |
| JP2015001525A (ja) * | 2013-06-12 | 2015-01-05 | 三星電子株式会社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | 多重ｇｎｓｓ衛星システムから信号を同時に受信するための受信機 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| US6038248A (en) | 2000-03-14 |
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