JPH11142502A - 空白化されたｐｒｎコード相関を備えた地球航法衛星システムの受信機 - Google Patents

空白化されたｐｒｎコード相関を備えた地球航法衛星システムの受信機

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JPH11142502A
JPH11142502A JP10197506A JP19750698A JPH11142502A JP H11142502 A JPH11142502 A JP H11142502A JP 10197506 A JP10197506 A JP 10197506A JP 19750698 A JP19750698 A JP 19750698A JP H11142502 A JPH11142502 A JP H11142502A
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JP10197506A
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Patrick C Fenton
パトリック・シー・フェントン
Dierendonck Albert J Van
アルバート・ジェイ・バン・ディーレンドンク
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    • 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
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】相関測定に悪影響を与えるマルチパス信号を低
減するGNSS受信機を提供する。 【解決手段】本発明によるGNSS受信機は、局所的に発生
されるPRNコードから空白化されたPRNコードを生成し、
この「空白化されたPRNコード」を使用して相関測定を
行うことにより、定刻及び早発−後発相関測定へのマル
チパス信号の悪影響を低減するサブシステムを備える。
空白化されたPRNコードは、局所的に発生されたPRNコー
ド内のコードビット遷移毎に発生する、隣接する正極性
及び負極性の短いパルス以外は、すべて０である。空白
化されたPRNコードを使用して受信機は、局所PRNコード
内のコードビット遷移の近傍のみで０でない相関測定を
行う。この相関測定により、空白化されたPRNコード内
の隣接する正極性及び負極性のパルスが発生している間
にビット遷移をしないマルチパス信号の相関測定値への
寄与は、その相関測定値が積算されるときにキャンセル
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、一般には、地球
航法衛星システム（GNSS）の受信機に関し、特に、相関
測定に悪影響を与えるマルチパス信号（多重経路信号）
を低減するGNSS受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】GNSS受信機は、軌道を周回するGPS（地
球位置計測衛星、衛星航法システム）、GLONASS（globa
l orbiting navigation satellite system、地球軌道航
法衛星システム）あるいは、他の衛星から受信する信号
に基づいて、その地球上の位置を決定する。各衛星が送
信する信号は、少なくとも一つの２進疑似ランダム（PR
N）コードによって変調された搬送波（キャリア）から
構成されており、このコードは、周期的に繰り返す、見
かけ上はランダムな順序の１と０からなっている。PRN
コード中の１と０は、「コードチップ（code chips）」
と呼ばれ、「コードチップ時間（code chip times）」
に起こる、１から０あるいは０から１へのコードの遷移
は、「ビット遷移（bit transitions）」と呼ばれる。
各衛星は、独自のPRNコードを使用しており、それゆ
え、GNSS受信機は、どのPRNコードが受信信号に含まれ
ているかを判定することによって、受信信号と特定の衛
星を関連づけることができる。
【０００３】GNSS受信機は、衛星が信号を送信した時間
と、受信機がその信号を受信した時間との差を計算す
る。それから、GNSS受信機は、その関連する時間差に基
づいて衛星からの距離、あるいは、「疑似レンジ（pseu
dorange）」を計算する。少なくとも４つの衛星からの
疑似レンジを用いて、GNSS受信機は、目的とする自身の
位置を決定する。
【０００４】この時間差を決定するために、GNSS受信機
は、局所的に発生させたPRNコードを受信信号内のPRNコ
ード（以下では、受信PRNコードあるいは、単に受信コ
ードとも記載）に、各コード内のコードチップを整列さ
せる（すなわち、位相あわせする）ことによって同期さ
せる。それから、GNSS受信機は、局所的に発生させたPR
Nコードが、送信時の衛星のPRNコードの既知の時間か
ら、時間的にどれだけずれているかを決定し、その関連
する疑似レンジを計算する。GNSS受信機が、局所的に発
生させたPRNコード（以下では、局所PRNコードとも記
載）を受信信号のPRNコードに、より正確に整列させる
ほど、GNSS受信機は、関連する時間差と疑似レンジ、す
なわち、自身の地球上の位置をより正確に決定すること
ができる。
【０００５】コード同期の動作は、衛星のPRNコードの
捕捉と追跡を含む。衛星のPRNコードを捕捉するためにG
NSS受信機は、１コードチップだけ時間的に離れた一連
の相関測定を通常行う。捕捉後、GNSS受信機は受信コー
ドを追跡する。GNSS受信機は、通常、「早発−後発（ea
rly-minus-late）」相関測定、すなわち、（i）受信信
号内のPRNコードと局所的に発生させたPRNコードの早発
バージョンに関連する相関測定と、（ii）受信信号内の
PRNコードと局所的に発生させたPRNコードの後発バージ
ョンに関連する相関測定との間の差の測定を行う。GNSS
受信機は、それから、遅延ロックループ（DLL）内で、
早発−後発相関測定（値）を使用する。この遅延ロック
ループは、局所PRNコードと受信PRNコードの間の位相あ
わせ不良に比例する誤差信号を発生する。この誤差信号
は、次に、PRNコード発生器を制御して、このDLLの誤差
信号を本質的に最小にするべく局所PRNコードをシフト
するために使用される。
【０００６】GNSS受信機は、一般的には、局所PRNコー
ドの定刻バージョンに関連する相関測定を使用して、衛
星の搬送波と局所搬送波の位相あわせも行う。これを行
うために、GNSS受信機は、搬送波追跡ループを使用す
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】GNSS受信機は、視線上
の、すなわち、直接経路（ダイレクトパス）の衛星信号
だけでなく、異なる経路を通り、また、地面、池、近く
のビルなどからGNSS受信機に向かって反射されてくる信
号である、マルチパス信号も受信する。このマルチパス
信号は、直接経路の信号の後に、GNSS受信機に到達し、
その直接経路の信号と結合して、歪んだ受信信号を生成
する。受信信号のこの歪みは、コード同期動作に悪影響
を及ぼす。なぜなら、局所PRN信号と受信信号の間の相
関を測定する相関測定は、マルチパス信号成分も含む受
信信号全体に基づくからである。この歪みは、GNSS受信
機が、直接経路の信号ではなく、マルチパス信号に同期
しようとするほどにひどいものである。このことは、直
接経路の信号で起こるコードビット遷移の時間にごく近
い時間で生じるコードビット遷移を有するマルチパス信
号について、特にあてはまる。
【０００８】受信PRNコードと局所PRNコードとをより正
確に同期させる一つの方法は、コード追跡のために、測
定間隔を狭くした相関器を使用することである。「狭い
相関器（narrow correlators」）の使用については、そ
れらすべてが共通の譲渡人に譲渡されている米国特許第
5,101,416号、第5,390,207号、第5,495,499号に説明さ
れており、それらは本明細書に参考として組み込まれて
いる。早発−後発相関測定に及ぼすマルチパス信号によ
る歪みの悪影響は、PRNコードの早発コードと後発コー
ドのバージョン間の遅延間隔を狭くすることによって十
分に低減されるということがわかっている。この遅延間
隔は、早発コードと後発コードとの相関測定においてノ
イズが、相互に関連してしまうほどに狭くされる。
【０００９】狭い相関器は、多くのマルチパス信号の寄
与するものよりも、定刻のPRNコード相関測定に関連す
る相関のピークに本質的により近い間隔を有している。
従って、これらの相関器によってなされる早発−後発相
関測定は、相関のピークの付近でより大きい間隔でなさ
れる場合よりも、非常に歪みの少ないものとなる。相関
器の間隔が相関のピークに近ければ近いほど、相関測定
に及ぼすマルチパス信号の悪影響は、より小さくなる。
しかし、この遅延間隔は、あまりに狭いと、ＤＬＬが衛
星のPRNコードにロックできず、またコードロックを保
持できなくなるので、それほど狭くはできない。もし、
そうでなければ、GNSS受信機は、繰り返しPRNコードを
再ロックするための時間をとることなしには、受信信号
のPRNコードを追跡することはできない。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に組み込まれてい
るGNSS受信機によれば、「空白化されたPRNコード（bla
nked-PRN code、ブランクドPRNコード)」を使用するこ
とによって、定刻相関測定に対してだけでなく、早発−
後発相関測定に対して、マルチパス信号が及ぼす悪影響
をさらに最小化することができる。空白化されたPRNコ
ード（以下では単に、空白化されたコード（blanked-co
de、ブランクドコード）とも記載）は、局所PRNコード
内でコードビット遷移ごとに発生する隣り合う短いパル
ス以外はすべて０ある。これは、局所PRNコード内でビ
ット遷移の近くでなされる相関測定（値）のみが０でな
いということを意味する。
【００１１】局所PRNコードと受信信号内のPRNコード
が、正確に整列していれば、０でない相関測定は、受信
PRNコード内のビット遷移のときになされる。このた
め、マルチパス信号が空白化されたPRNコード内の短い
パルスの時間中に発生しなければ、マルチパス信号に関
連する受信信号内の遷移は、積算される相関測定には少
しも寄与しない。従って、直接経路の信号に対する空白
化されたPRNコードの相関測定は、マルチパス信号に対
するそれよりもかなり大きく、そして、GNSS受信機は、
局所PRNコードを直接経路の信号内のPRNコードにより正
確に整列させることができる。
【００１２】さらに具体的には、空白化されたPRNコー
ド（空白化されたコード）は、局所PRNコード内のビッ
ト遷移時に、隣り合う正及び負極性のパルスを有する。
この２つのパルスは、それぞれが、コードチップのごく
一部分であり、ビット遷移の互いに反対側で発生し、こ
の２つのパルスの間の遷移は、局所PRNコードのビット
遷移と同時に生じる。このように、この隣り合うパルス
は、異なるチップ時間に発生する。従って、０でない相
関測定は、チップ時間のごく一部の時間のみになされる
が、この時間は、狭い相関器に関連する遅延間隔の一部
であるのが望ましい。狭い相関器からの相関測定（値）
を使用するコード追跡遅延ロックループが、受信PRNコ
ードにロックされると、この空白化されたコード相関が
使用される。こうして、空白化されたコード相関は、狭
い相関器用に非常に小さい遅延間隔を使用することに関
連する影響を被ることなく、より狭いコードパルスを利
用することができる。
【００１３】本発明は、GPSやGLONASS衛星によって発生
される信号を使用する受信機のような、任意のGNSS受信
機において利用することができる。従って、本発明はGP
SやGLONASS受信機を含む、GNSS受信機に関連する。
【００１４】本発明の上述した、及びその他の利点は、
添付の図と共に以下の説明を参照することによってより
一層理解することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１を参照する。GNSS受信機１０
は、既知の方法によって、アンテナ１１を介して衛星信
号を受信し、周波数逓降変換器１２で受信信号を低い周
波数に変換し、サンプラー（サンプリング回路）１４で
その信号をサンプリングして、Ｉ及びＱ信号サンプルを
生成する。Ｉ及びＱ信号サンプルは、チャンネルバス１
５を介して、チャンネル１６1、１６2・・・に供給され
る。これらのチャンネルのそれぞれは、それぞれのチャ
ンネルごとに異なるPRNコードを使用するということを
除いて、同一である。以下では、これらのチャンネル
を、全体として参照番号１６で参照する。
【００１６】各チャンネル１６は、局所PRNコードを発
生するPRNコード発生器２０と、それぞれがＩとＱの相
関測定を行い、局所PRNコードと受信信号との間の相関
を判定する空白化されたコード相関手段である複合相関
器（以下では単に相関器とも記載）２２を含む。この複
数の相関器２２は、Ｉ及びＱサンプルに、局所PRNコー
ドの早発、定刻及び／または後発バージョンと、空白化
されたコード発生手段（ここでは空白化されたPRNコー
ドのロジック）３０によって生成される「空白化された
PRNコード」の早発、定刻及び／または後発バージョン
を掛けることによって相関測定を行う。空白化されたPR
Nコードについては、図３を参照して以下で説明する。
空白化されたPRNコードのロジック３０と、空白化され
たPRNコードを使用する相関器２２の動作については、
図４と５を参照して以下で、より詳細に説明する。局所
PRNコードを使用する相関器２２の動作については、図
２を参照して、以下で説明する。
【００１７】空白化されたPRNコードは、信号追跡動作
の間に使用されて、受信PRNコードと受信搬送波を追跡
する。これらの動作は、本明細書に参考として組み込ま
れている米国特許第5,101,416号、5,390,207号及び5,49
5,499号で説明されているように、GNSS受信機１０が、
既知の方法で信号捕捉動作を実施した後に行われる。以
下では、信号捕捉動作については言及せずに、受信PRN
コードと受信搬送波の追跡におけるGNSS受信機１０の関
連する動作について説明する。さらに、空白化されたPR
Nコードの使用によっては変化しない受信PRNコードと受
信搬送波の追跡動作についても、本明細書では言及しな
い。例えば、GNSS受信機がどのようにして、ドップラー
シフトの程度を決定するか、あるいは、どのようにして
搬送波の追跡動作の間、そのような情報を使用するかに
ついては説明しない。これらの搬送波及びコード追跡動
作については、信号捕捉動作と同様に、当業者にとって
はよく知られていることである。さらに、そのような搬
送波およびコード追跡動作については、上記参照の特許
で説明されている。
【００１８】さらに図１を参照する。各チャンネル１６
においてPRNコード発生器２０は、局所PRNコードを時間
的にシフトするようにPRNコード発生器に指示する、コ
ードシンクロナイザ２４によって制御される。コードシ
ンクロナイザ２４は、制御バス２１を介して相関測定値
を受け取るマイクロプロセッサ１８によって制御され
る。
【００１９】マイクロプロセッサ１８は、自身がそのチ
ャンネルのために動作させる遅延ロックループ（DLL）
において、その相関測定値を使用する。DLLは、コード
シンクロナイザが、局所PRNコードをシフトするようにP
RNコード発生器２０に指示するために使用する、コード
追跡誤差信号を既知の方法で発生する。コードシンクロ
ナイザは本質的に、コード追跡誤差信号を最小にするた
めに、局所PRNコードをシフトするようPRNコード発生器
に指示する。
【００２０】キャリアシンクロナイザ２６は、既知の方
法で動作して、局所的に発生された搬送波を衛星の搬送
波に位相同期させる。キャリアシンクロナイザ２６は、
マイクロプロセッサ１８によって制御される。マイクロ
プロセッサは、局所PRNコードの定刻バージョンに関連
する相関測定に基づいて、搬送波位相誤差信号を発生す
る。次に、キャリアシンクロナイザは、Ｉ及びＱ信号サ
ンプルが、相関器２２によって回転される角度を制御し
て搬送波位相誤差を低減し、その信号サンプルから衛星
の搬送波を除去する。キャリアシンクロナイザ２６は、
また、既知の方法で、受信PRNコードの追跡を搬送波が
支援するための情報を、コードシンクロナイザ２４に提
供する。
【００２１】計算された搬送波の位相及び局所PRNコー
ドのタイミングのタイミングに部分的に基づいて、すべ
て既知の方法によって、マイクロプロセッサ１８は、疑
似レンジの計算を行い、GNSS受信機の地球上の位置を決
定する。
【００２２】今度は図２を参照する。コードシンクロナ
イザ２４は、早発、定刻及び後発クロック信号をPRNコ
ード発生器２０と遅延器２８及び２９にそれぞれ送信す
る。PRNコード発生器２０は、PRNコードの早発バージョ
ンを発生する。遅延器２８は、PRNコード発生器２０か
らのコードの早発バージョンとコードシンクロナイザ２
４からの定刻クロック信号の受信に応答して、PRNコー
ドの定刻バージョンを発生する。同様に、遅延器２９
は、遅延器２８からのコードの定刻バージョンとコード
シンクロナイザ２４からの後発クロック信号の受信に応
答して、PRNコードの後発バージョンを発生する。
【００２３】複合相関器２２ａは、PRNコードの定刻バ
ージョンと受信信号のＩ及びＱサンプルだけでなく、キ
ャリアシンクロナイザ２４からの搬送波の角度情報も受
信する。次に、信号サンプルが搬送波の角度だけ回転さ
れた後に、その信号サンプルにPRNコードをかけ算して
搬送波を除去する。代わりとして、複合相関器２２ａ
は、PRNコードとのかけ算の後に、搬送波を除去する。
これらの回転及びかけ算の結果、すなわち、定刻相関測
定値は、それらが制御バス２１を介してマイクロプロセ
ッサ１８に送信される前に、予め決められた時間の間、
積算される。マイクロプロセッサ１８は、位相ロックル
ープ内で相関測定値を使用して、搬送波の位相誤差を決
定し、キャリアシンクロナイザ２６にその誤差信号に関
連する信号を送信する。次に、キャリアシンクロナイザ
２６は、それ自身が、相関器２２ａと２２ｂに指示して
Ｉ及びＱサンプルを回転させる角度、を調整する。
【００２４】上記参照の特許においてより詳細に説明さ
れているように、複合相関器２２ｂは、２つのモード、
すなわち、信号捕捉モード及び信号追跡モードのどちら
かにおいて実行するように構成されている。信号捕捉モ
ードでは、スイッチ２５は、第一の位置（図２の＋１の
位置）にセットされるが、その位置では、連続的にイネ
ーブルライン２７ｂがアサートされ、そのため、連続的
に相関器２２ｂが許可される。このモードでは、複合相
関器２２ｂは、局所PRNコードの早発バージョンに関連
する相関測定を行う。信号を捕捉した後に、スイッチ２
５は第二の位置（すなわち、図２のＸＯＲゲート２３の
出力側）にセットされ、その位置では、イネーブルライ
ン２７ｂは、ＸＯＲゲート２３によって、選択的にアサ
ートされる。この第二の、すなわち信号追跡モードで
は、複合相関器２２ｂは、コード追跡動作で使用する早
発−後発相関測定値を生成する。ＸＯＲゲート２３は、
PRNコードの早発バージョンと後発バージョンとが異な
るときには、イネーブルラインをアサートし、これら２
つのバージョンが同じときには、イネーブルラインをデ
ィアサートする。複合相関器２２ｂによって生成される
相関測定値は、個々の早発及び後発相関器によって生成
される相関測定値を引くことによって生成される相関測
定値と同じである。
【００２５】複合相関器２２ｂが許可された場合は、そ
れは、受信信号サンプルを回転して、搬送波を除去し、
その回転したサンプルにPRNコードの早発バージョンを
乗じる。もう一つの方法として、複合相関器２２ｂは、
信号サンプルにコードの後発バージョンをかわりにかけ
算してもよい。さらに、複合相関器２２ｂは、かけ算操
作のあと、その信号サンプルを回転させて搬送波を除去
することができる。次に複合相関器２２ｂは、かけ算及
び回転操作の結果を積算する。すなわち、早発−後発相
関測定値を積算する。それから、予め決められた時間の
経過後、制御バス２１を介してマイクロプロセッサ１８
にその積算した測定値を送信する。次に、マイクロプロ
セッサは、自身のDLL処理操作において、この相関測定
値を使用する。
【００２６】コード追跡動作の開始時に、コードシンク
ロナイザ２４は、PRNコードの早発、定刻及び後発バー
ジョン間の遅延間隔を、早発、定刻及び後発クロック信
号のタイミングを調整することによって調整する。上記
の参照特許において説明されているように、この遅延間
隔は、信号捕捉に対しては１コードチップに設定され、
コード追跡に対しては、何分の一かのコードチップに狭
くされる。この狭くされた遅延間隔によって時間的に分
離されたPRNコードの早発及び後発バージョンで動作す
る相関器が、GNSS産業界では、「狭い相関器」と呼ばれ
ているものである。
【００２７】上述したように、複合相関器２２ｂによっ
て生成される早発−後発相関測定値は、マイクロプロセ
ッサ１８によって、衛星の信号が捕捉されるとただち
に、コードシンクロナイザ２４の動作を制御するDLL処
理動作において使用される。従って、これらの相関器に
関連する遅延間隔、すなわち、狭くされた遅延間隔は、
DLLが受信コードに確実にロックするようにするために
は、極端に狭くすることはできない。このことは、GNSS
受信機が自動車や飛行機などの、移動する乗物に設置さ
れている場合に特に当てはまる。遅延間隔の限界は、最
終的には、受信機のフロントエンドすなわちＲＦ（無線
周波数）帯域によって制御される。上記の参照特許で説
明されているように、広い帯域を使うほど、遅延間隔は
狭くすることができる。フロントエンドの帯域が１０MH
zの場合、遅延間隔はほぼ、コードチップの１０分の１
まで狭くできるということがわかっている。
【００２８】GNSS受信機１０は、コード追跡相関測定値
を生成する複合相関器２２ａと２２ｂに加えて、定刻及
び早発−後発「空白化されたコード」複合相関器２２ｃ
及び２２ｄを使用して、空白化されたPRNコードの早
発、定刻及び後発バージョンを使った相関測定を行う。
図３、４を参照して下記で説明するが、これらの空白化
されたコード相関器は、Ｉ及びＱ信号サンプルと、局所
PRNコード内のビット遷移時に対応するコードチップの
一部分以外はすべて０であるコードとの相関をとる。
【００２９】空白化されたPRNコードを使用することに
よって、時間的に空白化されたPRNコードの０でない部
分に対応するビット遷移を有するもの以外の、すべての
マルチパス信号に関する、積算された定刻及び早発−後
発相関測定への影響を除去することができる。空白化さ
れたコードパルスが発生しているときに遷移をしないマ
ルチパス信号による相関測定への影響は、０でない相関
測定値が積算されるとキャンセルされる。具体的には、
これらのマルチパス信号は、空白化されたコード内の隣
り合う正及び負極性のパルスが発生している間は、本質
的には一定である。相関測定値を得るために、隣り合う
コードパルスに関連する正（＋１）及び負（−１）のコ
ード値を、信号に乗じる。結果を積算する、すなわち和
をとると、マルチパス信号の影響分は、キャンセルされ
る。
【００３０】今度は、図３を参照して、空白化されたPR
Nコードを使用することの背後にある理論を説明し、次
に、図４、５を参照して、GNSS受信機１０がどのように
して空白化されたPRNコード相関を利用するかについて
説明する。
【００３１】さて、図３を参照すると、局所PRNコード
はＡで、空白化されたPRNコードはＢで、空白化されたP
RNコードの早発−後発バージョンはＣで、衛星からの受
信信号はＤで、それぞれ表されている。図示しているよ
うに、局所PRNコードは、コードチップ時間ｔ1で＋１へ
の正のビット遷移（すなわち、プラス方向へのビット遷
移）400をし、続いて、コードチップ時間ｔ2で−１への
負のビット遷移（すなわち、マイナス方向へのビット遷
移）402、及びコードチップ時間ｔ3で＋１への正のビッ
ト遷移404を行う。コードチップ時間ｔ4では、コード内
のビット遷移は発生しない。コードチップ時間ｔ5で局
所PRNコードは、＋１から−１への負のビット遷移406を
行い、コードチップ時間ｔ6の間−１の状態を保ち、そ
れから、コードチップ時間ｔ7で−１から＋１への正の
ビット遷移408をし、そして、コードチップ時間ｔ8で負
のビット遷移410を行う。
【００３２】空白化されたPRNコードの値は、局所PRNコ
ードのビット遷移の間０であり、局所PRNコードのビッ
ト遷移時に、短い結合パルス420を有している。このパ
ルス420は、局所PRNコードのビット遷移に先行して発生
する第一のパルス421及び、局所PRNコードのビット遷移
に続いて発生する第二のパルス422を有している。図示
しているように、空白化されたPRNコードは、それぞれ
の正のビット遷移400、404及び408の発生時には、負極
性の第二のパルス422に先行する正極性の第一のパルス4
21を有し、それぞれの負のビット遷移402、406の発生時
には、正極性の第二のパルス422に先行する負極性の第
一のパルス421を有している。
【００３３】空白化されたPRNコードは、負のビット遷
移時にその逆の極性のパルスが発生するかぎりにおいて
は、局所PRNコードの正のビット遷移時に、負極性の第
一のパルス及び正極性の第二のパルスを、代わりに有す
ることも可能である。これらの異なる極性のパルスを使
用することによって、関連する弁別器のカーブのスロー
プにおいて、符号が変化するという効果がある。
【００３４】衛星からの受信信号は、この信号への直接
経路の部分による寄与として、コードビット遷移450を
含んでいる。上述したように、局所PRNコードは、狭い
相関器を使用して直接経路のPRNコードを追跡してお
り、従って、局所PRNコードにおけるビット遷移400〜40
8は、直接経路のPRNコードにおけるビット遷移450のご
く近くで発生する。衛星からの受信信号は、また、ビッ
ト遷移452及び454を有するマルチパス信号の寄与も含ん
でいる。このように、衛星からの受信信号は、図３でD
ダイレクトパスとDマルチパスショートレンジ及びDマル
チパスロングレンジで示されている信号の組み合わせで
ある。
【００３５】衛星からの受信信号と空白化されたPRNコ
ードとの間の相関を決定するために、相関器２２ｃと２
２ｄは、衛星からの受信信号（以下では単に受信信号と
も記載）、さらに正確には、その信号サンプルに、空白
化されたPRNコードを乗じる。従って、この乗算が空白
化されたPRNコードの値が０である部分を含むところで
は、相関測定値はすべて０であり、それゆえ、それらの
部分は積算される相関測定には影響しない。
【００３６】直接経路の信号のビット遷移450は、局所P
RNコードのビット遷移400〜408のごく近くで生じる。こ
うして、ビット遷移450のエッジは、空白化されたPRNコ
ード内のパルス420に対応する時間で発生する。従っ
て、空白化されたコード相関器２２ｃと２２ｄは、これ
らのビット遷移450に関連して０でない相関測定を行
う。これらの０でない相関測定値は、積算される相関測
定値に寄与し、それらは、コード及びキャリアシンクロ
ナイザに送られる。
【００３７】受信信号におけるビット遷移452は、ショ
ートレンジのマルチパス信号に関連し、ビット遷移454
は、ロングレンジのマルチパス信号に関連する。空白化
されたコード相関器２２ｃと２２ｄは、空白化されたPR
Nコードの値が０である部分の間に生じるビット遷移452
及び454に関連して０の値の相関測定を行う。さらに、
もし、空白化されたPRNコードの値が０でない部分の間
に、ビット遷移452あるいは454が発生しなければ、０で
ない相関測定へのこれらのマルチパス信号の寄与はキャ
ンセルされる。パルスの継続時間中は一定である、マル
チパス信号からの寄与は、同じ値に、例えば、空白化さ
れたPRNコードの第一の正パルス及び、空白化されたPRN
コードの隣り合う負パルスを乗じるので、キャンセルさ
れる。これらの結果が積算されると、マルチパス信号に
起因する相関測定値の部分は、０を加算するということ
になる。しかし、パルスが発生している間にビット遷移
を生じる信号に起因する相関測定の部分については、０
を積算するということにはならない。従って、パルスが
発生している間にビット遷移を生じるマルチパス信号
は、相関測定値に寄与する。
【００３８】マルチパス信号の少なくともいくつかのビ
ット遷移が、パルス421の前、あるいはパルス422の後に
発生する限り、空白化されたコード相関器２２ｃと２２
ｄが発生する、マルチパス信号に関する積算された相関
測定値は、直接経路の信号に関連するものよりも小さ
い。直接経路の信号については、それらの相関器は０で
ない相関測定値を積算するが、信号の寄与する部分はキ
ャンセルされない。マルチパス信号については、それら
の相関器は、０でない相関測定値を積算するが、コード
パルスが発生している間にビット遷移を生じる信号以外
のすべてのマルチパス信号からの寄与はキャンセルされ
る。従って、GNSS受信機は、短い隣り合うパルスが発生
している時間以外の時間に生じる、ビット遷移を有する
マルチパス信号を追跡することはない。
【００３９】早発−後発の空白化されたPRNコードは、
早発の空白化されたPRNコードと否定演算を施された後
発の空白化されたPRNコードの組み合わせである。これ
は、局所PRNコードのビット遷移の間は、値が０であ
り、局所PRNコードのそれぞれのビット遷移時に、連続
する３つのパルス470を含んでいる。局所PRNコードの正
のビット遷移については、早発−後発の空白化されたPR
Nコードは、（i）空白化されたPRNコードの正パルス421
に先行する正極性の第一のパルス471、（ii）正極性の
第一のパルスの２倍の時間を有し、空白化されたPRNコ
ードの結合パルス420と時間的に同じである負極性の第
二のパルス472、及び（iii）空白化されたPRNコードの
負極性のパルス422の後に続く正極性の第三のパルス473
を含んでいる。局所PRNコードの負のビット遷移につい
ては、パルス471〜473の極性は、正のビット遷移に関連
するパルス470のそれらの極性と反対である。
【００４０】連続するパルス470の極性は、例えば、局
所PRNコードの正のビット遷移に関連するパルスが、負
極性の第一のパルス、正極性の第二のパルス、及び負極
性の第三のパルスからなるように、逆の極性とすること
もできる。空白化されたPRNコードに関して上述したよ
うに、パルスの極性を反転することは、関連する弁別器
のカーブのスロープにおいて符号が変化するという結果
になる。
【００４１】さらに図４を参照する。空白化されたPRN
コードのロジック30は、４つの遅延器32〜35、すなわ
ち、２つの早発用の遅延器32、33及び２つの後発用の遅
延器34、35を備えている。PRNコード発生器20は、図にE
2で示されている、局所PRNコードの最も早発のバージョ
ンを生成する。遅延器32を通過後、定刻PRNコードに時
間的により近接した、局所PRNコードの早発バージョン
が生成される。コードのこの早発バージョンは、図にE1
で示されている。遅延器33は、遅延器２８（図２）によ
って生成されるコードの定刻バージョンに対応する、局
所PRNコードの定刻バージョンを生成する。遅延器34
は、図にL1で示されている、コードの後発バージョンを
生成する。L2で示されている、より後発のコードのバー
ジョンは、遅延器35によって生成される。遅延器32〜35
（による遅延）は、お互いに△の時間間隔があるが、こ
の時間間隔は、短いパルス421あるいは422の継続時間で
もある。最も早発の遅延器32と最も後発の遅延器35は、
狭い相関器２２ａと２２ｂ（図２）に関連する遅延間隔
よりも小さい、コードチップの何分の一かだけ間隔をお
かれていることが望ましい。
【００４２】空白化されたPRNコードのロジック30は、
空白化されたコード相関器２２ｃ及び２２ｄのイネーブ
ルライン２７ｃ及び２７ｄをそれぞれ制御する、２つの
ＸＯＲゲート500及び５０２を備えている。相関器２２
ｃと２２ｄは、それぞれ、関連する定刻及び早発−後発
の空白化されたPRNコードの０の値の部分の間では禁止
され、パルス420及び470の発生中では許可される。これ
は、衛星信号のＩ及びＱサンプルに、空白化されたPRN
コードの０と０でない値の部分を乗じること、すなわ
ち、空白化されたPRNコードの０値の部分の間では、積
算された相関値には何の変化も寄与もせず、空白化され
たPRNコードの０でない値の部分の間では、寄与すると
いうことと結果として同じことになる。
【００４３】ＸＯＲゲート500及び502は、ゲート504〜5
07及びインバータ508とともに動作して、相関器２２ｃ
および２２ｄで、パルス420及び470を生成する。それら
の相関器は、禁止されている間は、受信するコード信号
には応答しないので、ゲート504〜507は、それらの相関
器が禁止されている期間の間は、０値の信号を生成する
必要はなく、実際に生成しない。代わりとして、空白化
されたPRNコードのロジック30は、相関器２２ｃと２２
ｄを常に許可したままにしておき、空白化されたコード
の０でない部分と０の部分を直接、生成することもでき
る。
【００４４】図３及び図５にＢで示している空白化され
たPRNコードは、局所PRNコードのバージョンE1及びL1が
異なるときには常に、相関器２２ｃを許可することによ
って、この相関器で生成される。これらのバージョン
は、局所PRNコードの定刻バージョンにおいて、まさに
遷移が発生しようとするときは常に異なる。
【００４５】今度は、さらに図５を参照する。E1コード
は、PRNコードの定刻バージョンが、時刻t1で正のビッ
ト遷移400をおこなう直前の、時刻ｔ1−△に、ロー（lo
w）からハイ（high）に遷移する。この時刻ｔ1−△で、
ＸＯＲゲート500は、ライン２７ｃをアサートし、相関
器２２ｃを許可する。この時刻では、局所PRNコードの
定刻バージョンはローであり、ライン37上に空白化され
たPRNコードを生成するインバータ508は、ハイの信号を
生成する。時刻ｔ1では、PRNコードの定刻バージョン
は、正の遷移を行い、インバータ508によって生成され
る信号は、ローに遷移する。インバータ508はこれまで
のところでは、ライン37上に正極性の第一のパルス421
を生成して、負極性の第二のパルス422への遷移を行
う。
【００４６】遅延器34で遅延される時間△の間は、継続
して、インバータ508は、ローの信号を生成し、ＸＯＲ
ゲート500は、イネーブルライン２７ｃをハイに保持す
る。時刻ｔ1＋△では、局所PRNコードのL1のバージョン
は、正の遷移を行い、今や２つの正の信号を受信するＸ
ＯＲゲート500は、イネーブルライン２７ｃをディアサ
ートして、相関器２２ｃを禁止する。これは、相関器２
２ｃで、パルス422となる０への遷移を生成する。ＸＯ
Ｒゲート500は、次に、時刻ｔjで発生する局所PRNコー
ドの定刻バージョンの次のビット遷移の直前の時刻ｔj
−△で、E1信号がハイからローに遷移するまで、ライン
２７ｃをローに保持し続ける。インバータ508は、相関
器２２ｃが禁止されているときに、０でない信号を生成
する。しかし、相関器２２ｃは、自身が禁止されている
ときには、インバータの出力信号には応答しないので、
その出力信号は、相関器２２ｃにおいては実質的には０
値の信号となる。
【００４７】相関器２２ｃが許可されると、それは、０
でない相関測定によって生成される第一及び第二パルス
である421及び422に応答する。こうして、受信信号のＩ
及びＱサンプルに、個々のパルス421及び422の極性に応
じて±１をかけ算し、その結果を積算する。相関器２２
ｃは、他のすべての時間では禁止され、従って、これら
の時間の間は、積算される相関測定値には何の寄与もし
ない。このことは、そのかわりに、相関器がＩ及びＱサ
ンプルに、空白化されたPRNコードの０でない部分と０
の部分の両方をかけ算して、相関測定値を積算した場合
に起こる結果と同じである。
【００４８】図３及び図５に示されている、早発−後発
の空白化されたPRNコードは、ＸＯＲゲート502及びＮＯ
Ｒゲート507によって、相関器２２ｄで生成される。局
所PRNコードのE2及びL2バージョンが異なる場合は常
に、ＸＯＲゲート502はライン２７ｄをアサートし、従
って、相関器２２ｄを許可する。これは、PRNコードの
定刻バージョンにおけるビット遷移の時刻、例えば、時
刻ｔ1、の２△だけ前の時刻である、ｔj−２△の時刻に
起こる。
【００４９】ＸＯＲゲート502が、時刻ｔ1−２△でハイ
の信号を生成するとき、E2はハイであり、E1、L1及びL2
はすべてローである。コードのE1及びL1バージョンを受
信するＸＯＲゲート504は、ＡＮＤゲート506の入力の一
つに加えられる、ローの信号を生成する。ＡＮＤゲート
506は、また、コードのE2バージョンを受信し、ハイのE
2信号と、ＸＯＲゲート504からのローの信号に応答し
て、ローの信号を生成する。ＡＮＤゲート505は、同様
に、E2信号の反転されたバージョンとＸＯＲゲート504
からの信号の受信に応答して、ローの信号を生成する。
ＮＯＲゲート507は、これら２つローの信号を受信し、
早発−後発の空白化されたPRNコードにおける正極性の
第一のパルス471の開始である、ハイの出力信号をライ
ン３８上に生成する。
【００５０】ＸＯＲゲート504は、局所PRNコードのE1の
バージョンが時刻ｔ1−△でハイに遷移するまで、ロー
の信号を生成し続ける。この時刻では、ＸＯＲゲート50
4はハイの信号を生成し、ＡＮＤゲート505及び506は、
それぞれ、ロー及びハイの信号を生成する。ＮＯＲゲー
ト507は、ライン３８上に、正極性の第一のパルス471と
負極性の第二のパルス472の間の遷移である、ローの信
号を生成することによって、ＡＮＤゲートによって生成
された信号に応答する。ゲート504〜507は、コードのL1
のバージョンが正の遷移をするまで、２△の期間の間、
同じ信号を生成し続ける。この遷移がｔ1＋△で発生す
ると、ＸＯＲゲート504は、ローの信号を生成し、ＡＮ
Ｄゲート505及び506は、それぞれ、ローの信号を生成す
る。ＮＯＲゲート507は、次に、第二のパルス472から第
三のパルス473への遷移である、ハイの出力信号を生成
する。
【００５１】さらに、△の時間後、すなわち、時刻ｔ1
＋２△で、L2信号はハイに遷移し、ＸＯＲゲート502は
ライン２７ｄをディアサートして相関器２２ｄを禁止す
る。これによって、パルス473の後に続く、早発−後発
の空白化されたPRNコードの値が０である部分への遷移
が、この相関器で生成される。ＸＯＲゲート502は、次
に、定刻のPRNコードにおける次のビット遷移の２△の
時間だけ前の時間まで、相関器２２ｄを禁止したままに
する。この例では、ＸＯＲゲート502は、時刻ｔ2、
ｔ3、ｔ5等でのビット遷移の前に、相関器２２ｄを許可
する。しかし、局所PRNコードは、時刻ｔ4、ｔ6ではビ
ット遷移をしないので、これらの時間では、この相関器
を許可しない。
【００５２】相関器２２ｄは、受信信号のＩ及びＱサン
プルに、それぞれ、＋１、−１、＋１をかけ算すること
に対応する０でない相関測定値を生成することによっ
て、ビット遷移400に関連するパルス471〜473に応答す
る。次に、相関器２２ｄは、PRNコードの定刻バージョ
ンにおける次のビット遷移のすぐ前の時間まで禁止され
る。このため、この相関器は、時刻ｔ2−２△まで、こ
れ以上の相関測定値は生成しない。上述したように、局
所PRNコードにおけるビット遷移間の間、相関器を禁止
することは、Ｉ及びＱサンプルに早発−後発の空白化さ
れたPRNコードの値が０である部分を掛けて、値が０の
相関測定値を積算することと結果として同じことであ
る。
【００５３】２つのＡＮＤゲート505、506、及びＮＯＲ
ゲート507は、ＸＯＲゲート504によって生成される信号
の状態に応じて、E2信号または、反転されたE2信号を選
択する（図示していない）マルチプレクサで置き換える
ことができる。
【００５４】パルス421または422の最小のパルス幅は、
GNSS受信機のフロントエンドすなわちＲＦ帯域幅によっ
て制御される。そのパルス幅は、受信信号のビット遷移
の立ち上がり及び立ち下がりエッジを捕捉するために十
分広くなければならない。フロントエンドの帯域幅がよ
り広くなると、ビット遷移の立ち上がり及び立ち下がり
エッジはよりシャープになる。こうして、このエッジを
より短い継続期間のパルスで捕捉することができる。逆
に、フロントエンドの帯域がより狭くなり、ビット遷移
のエッジがよりシャープでなくなると、より継続時間の
長いパルスが必要となる。受信機のフロントエンドの帯
域が１０MHzの場合は、パルス421あるいは422の継続時
間は、0.5μ秒、すなわち、コードチップの１／２０で
ある。
【００５５】今度はさらに図６を参照して、GNSS受信機
１０の動作について説明する。GNSS受信機は、衛星の信
号を捕捉し、コード追跡相関器２２ａと２２ｂの間の遅
延間隔を狭くし、コード追跡用のDLLを使用して衛星のP
RNコードを追跡する（ステップ600、601）。コード追跡
用のDLLが、受信PRNコードにロックされると、GNSS受信
機は、空白化されたコード用のDLL内の空白化されたコ
ード相関器からの相関測定を使用して、局所PRNコード
を衛星のPRNコードにさらに正確に整列させる（ステッ
プ602、605、606）。それはまた、空白化されたコード
の定刻相関測定を使用して、局所搬送波を衛星の搬送波
に位相あわせする（ステップ607）。受信機は、同時
に、コード追跡用のDLLが受信コードにロックした状態
を維持するように、コード追跡用の相関器で受信PRNコ
ードを追跡し続ける。もし、コード追跡用のDLLがコー
ドロックからはずれた場合には、受信機は、狭い相関器
及び定刻のPRNコード相関測定を使用して、受信信号内
のコードに再ロックさせる。コード追跡用のDLLが再ロ
ックしている間に、受信機は、これらの相関測定を使用
して、局所PRNコード及び局所搬送波の位相を、衛星のP
RNコード及び搬送波の位相に再びあわせる（すなわち、
コード同士の位置あわせを行い、搬送波同士の位相をあ
わせる）（ステップ602〜604）。コード追跡用のDLLが
再び、受信コードにロックすると、受信機は、再び、空
白化されたPRNコードの相関測定を使用する（ステップ6
02、605〜607）。
【００５６】PRNコードあるいは、空白化されたPRNコー
ドの相関測定のいずれかを使用して、搬送波及びPRNコ
ードの位相あわせを行うと、受信機は、局所PRNコード
のタイミング、計算された搬送波の位相角及び位相角追
跡誤差にある程度基づいて、疑似レンジを決定する（ス
テップ608）。
【００５７】もし、GNSS受信機１０が静止している場合
には、それは、コード追跡用の相関器を、狭い相関及び
空白化されたコードの相関の両方について使用する。受
信されたコードにおけるビット遷移が、期待される時
間、すなわち、空白化されたPRNコードにパルスが存在
するときに発生するかぎり、空白化されたコード用のDL
Lは、受信コードを追跡する。もし、受信コード内の遷
移が、期待される時間に生じなければ、DLLはコードロ
ックからはずれ、受信機は、再び空白化されたコードの
相関測定を行うことができるようになる前に、狭い相関
器の遅延間隔を使用して、受信コードに再ロックしなけ
ればならない。
【００５８】GNSS受信機１０は、受信信号と空白化され
たPRNコードの早発、定刻及び後発バージョンとの相関
をとることによって、マルチパス信号からのすべての寄
与を相関測定値から実質的に除去する。GNSS受信機１０
はこうして、局所PRNコードと搬送波の位相を、受信信
号内の直接経路のコード及び搬送波の位相に、より正確
にあわせることができ、より正確なPRNコードのタイミ
ング及び搬送波の位相角情報に基づいて、より正確な疑
似レンジを決定する。空白化されたコード相関は、受信
機がすでに、狭い相関器で受信PRNコードを追跡するよ
うになってから、すなわち、局所PRNコードと受信PRNコ
ードとが、かなり正確に整列する（位相があっている）
ようになってからのみ使用されるので、空白化されたコ
ードの相関に関連する遅延間隔は、実質上、フロントエ
ンドの帯域が許容する遅延間隔と同じ程度に狭く設定す
ることができる。
【００５９】これまでの説明は、本発明の特定の実施態
様に制限されたものである。しかしながら、本発明のい
くつかのあるいはすべての利点を達成しつつ、本発明に
変更及び修正を行うことができることは明らかである。
それゆえ、本発明の真の精神及び範囲内で可能な、そう
したすべての変更及び修正をカバーすることが、添付し
た特許請求の範囲の目的である。
【００６０】
【発明の効果】本発明によれば、上述した、空白化され
たPRNコードを使用して相関測定をおこなうことによ
り、相関測定に悪影響を与えるマルチパス信号（多重経
路信号）を低減するGNSS受信機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成されたGNSS受信機の機能ブ
ロック図である。
【図２】図１のGNSS受信機に含まれているPRNコード相
関システムの機能ブロック図である。
【図３】PRNコードと、空白化されたPRNコードの関連す
るバージョンの（波形）図である。
【図４】図１のGNSS受信機に含まれている空白化された
PRNコードのロジックの機能ブロック図である。
【図５】図４の空白化されたPRNコードのロジックの構
成部分に関連するタイミング図である。
【図６】図１のGNSS受信機のコード追跡動作のフローチ
ャートである。
【符号の説明】
１５ チャンネルバス １６1、１６2・・・ チャンネル １８ マイクロプロセッサ ２０ PRNコード発生器 ２１ 制御バス ２２ａ〜２２ｄ 相関器 ２４ コードシンクロナイザ ２６ キャリアシンクロナイザ ３０ 空白化されたPRNコードのロジッ
ク ２８、２９、３２〜３５ 遅延器 ５０８ インバータ
【手続補正書】
【提出日】平成１０年１１月２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アルバート・ジェイ・バン・ディーレンド ンク アメリカ合衆国カリフォルニア州94024, ロス・アルト，シーナ・アヴェニュー・ 1131

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】Ａ．GNSS衛星信号を捕捉する手段と、 Ｂ．GNSS衛星信号のPRNコードを追跡する手段と、 Ｃ．空白化されたPRNコードを使用して相関測定を行
    い、局所的に発生させたPRNコードをGNSS衛星信号のPRN
    コードに正確に整列させる、空白化されたコード相関手
    段とを備えていることからなるGNSS受信機。
  2. 【請求項２】前記空白化されたコード相関手段が、前記
    局所的に発生させたPRNコード内のビット遷移に時間的
    に対応する部分では０でないパルスを有し、それ以外で
    は０である空白化されたPRNコードを発生するための空
    白化されたコード発生手段を備えていることからなる請
    求項１のGNSS受信機。
  3. 【請求項３】前記空白化されたコード相関手段が、前記
    局所的に発生させたPRNコード内のビット遷移に対応す
    る時間では０でない相関測定を行い、それ以外では値０
    の相関測定を行うことからなる請求項１のGNSS受信機。
  4. 【請求項４】前記空白化されたコード相関手段が、前記
    局所的に発生させたPRNコード内のビット遷移に対応す
    る時間では相関測定を行い、それ以外では相関測定を行
    わないことからなる請求項１のGNSS受信機。
  5. 【請求項５】前記空白化されたコード発生手段が、 前記局所的に発生させたPRNコード内のそれぞれの正の
    ビット遷移毎に、短い正極性のパルス及び短い負極性の
    パルスを生成し、該短い正極性のパルスは、該ビット遷
    移に先行する時間に発生し、該短い負極性のパルスは、
    該ビット遷移の後の時間に発生しかつ、これらの正極性
    のパルスと負極性のパルスとの間の遷移は、前記局所的
    に発生させたPRNコード内のビット遷移と同じ時間に発
    生することと、 前記局所的に発生させたPRNコード内の負のビット遷移
    の前後の時間では、前記正のビット遷移の場合とは、逆
    の極性のパルスを発生することからなる請求項２のGNSS
    受信機。
  6. 【請求項６】前記空白化されたコード発生手段が、 前記局所的に発生させたPRNコード内のそれぞれの負の
    ビット遷移毎に、短い正極性のパルス及び短い負極性の
    パルスを生成し、該短い正極性のパルスは、該ビット遷
    移に先行する時間に発生し、該短い負極性のパルスは、
    該ビット遷移の後の時間に発生しかつ、これらの正極性
    のパルスと負極性のパルスとの間の遷移は、前記局所的
    に発生させたPRNコード内のビット遷移と同じ時間に発
    生することと、 前記局所的に発生させたPRNコード内の正のビット遷移
    の前後の時間では、前記負のビット遷移の場合とは、逆
    の極性のパルスを発生することからなる請求項２のGNSS
    受信機。
  7. 【請求項７】前記空白化されたコード発生手段が、 ａ．前記局所的に発生させたPRNコード内のそれぞれの
    正のビット遷移毎に、正から負へ遷移し、前記局所的に
    発生させたPRNコード内のそれぞれの負のビット遷移毎
    に、負から正へ遷移するコードを発生する手段と、 ｂ．前記局所的に発生させたPRNコード内のビット遷移
    に先行する時間で、空白化されたコード相関器を選択的
    に許可し、前記局所的に発生させたPRNコード内のビッ
    ト遷移の後の時間で、前記空白化されたコード相関器を
    選択的に禁止する手段とからなる請求項２のGNSS受信
    機。
  8. 【請求項８】ｃ．前記空白化されたコード発生手段が、
    さらに、早発−後発の空白化されたPRNコードを発生す
    るための手段を備えており、 ｄ．前記空白化されたコード相関器を選択的に許可する
    ための手段が、さらに、前記局所的に発生させたPRNコ
    ード内のビット遷移に先行する時間で、早発−後発の空
    白化されたコード相関器を許可し、前記局所的に発生さ
    せたPRNコード内のビット遷移の後に続く時間で、前記
    早発−後発の空白化されたコード相関器を禁止すること
    からなる請求項７のGNSS受信機。
  9. 【請求項９】前記空白化されたコード発生手段が、 互いの時間間隔がごく短くされた、前記局所的に発生さ
    せたPRNコードの早発及び後発のバージョンを発生し、 前記局所的に発生させたPRNコードの前記早発及び後発
    のバージョンが異っている時間に前記パルスを発生する
    ことからなる請求項８のGNSS受信機。
  10. 【請求項１０】前記空白化されたコード発生手段が、前
    記局所的に発生させたPRNコードの早発バージョンがビ
    ット遷移をするときに、第一のパルスを開始し、前記局
    所的に発生させたPRNコードが対応するビット遷移をす
    るときに、前記局所的に発生させたPRNコード内の前記
    ビット遷移の後に続く第二のパルスに遷移することによ
    って、前記局所的に発生させたPRNコード内のビット遷
    移に先行するパルスを発生することからなる請求項９の
    GNSS受信機。
  11. 【請求項１１】前記空白化されたコード相関器を選択的
    に許可するための手段が、前記局所的に発生させたPRN
    コードの早発バージョンがビット遷移をするときに該相
    関器を許可し、前記局所的に発生させたPRNコードの後
    発バージョンが対応するビット遷移をするときに該相関
    器を禁止することからなる請求項１０のGNSS受信機。
  12. 【請求項１２】前記空白化されたコード発生手段が、さ
    らに、互いの時間間隔がごく短くされた、前記局所的に
    発生させたPRNコードのより早いバージョンとより遅い
    バージョンを発生し、そして、前記局所的に発生させた
    PRNコードの前記より早いバージョンとより遅いバージ
    ョンとが異なっている時間にパルスを発生することから
    なる請求項１１のGNSS受信機。
  13. 【請求項１３】前記局所的に発生させたPRNコード内の
    ビット遷移に先行する第一のパルス、前記局所的に発生
    させたPRNコード内のビット遷移をまたぐ第二のパルス
    及び、前記局所的に発生させたPRNコード内のビット遷
    移の後に続く第三のパルスを有する、早発−後発の空白
    化されたPRNコードを発生する、前記空白化されたコー
    ド発生手段であって、該空白化されたコード発生手段
    が、前記局所的に発生させたPRNコードの最も早いバー
    ジョンがビット遷移をするときに、前記第一のパルスを
    開始し、前記局所的に発生させたPRNコードの次に早い
    バージョンが対応するビット遷移をするときに、前記第
    二のパルスに遷移させ、前記局所的に発生させたPRNコ
    ードの後発バージョン内の対応するビット遷移のとき
    に、前記第三のパルスに遷移させることからなる請求項
    １２のGNSS受信機。
  14. 【請求項１４】前記空白化されたコード相関器を選択的
    に許可するための手段が、前記局所的に発生させたPRN
    コードの最も早いバージョンがビット遷移をするとき
    に、早発−後発相関器を許可し、前記局所的に発生させ
    たPRNコードのより遅いバージョンが対応するビット遷
    移をするときに、前記早発−後発相関器を禁止すること
    からなる請求項１３のGNSS受信機。
  15. 【請求項１５】遠隔で発生したPRNコードを追跡するた
    めのPRNコード追跡システムであって、該システムが、 Ａ．局所PRNコードを発生するためのPRNコード発生手段
    と、 Ｂ．前記局所PRNコード内のビット遷移に先行するパル
    スと前記局所PRNコード内のビット遷移の後に続くパル
    スを有する空白化されたPRNコードを発生するための空
    白化されたコード発生手段と、 Ｃ．前記空白化されたPRNコードを使用して相関測定を
    行うための相関手段であって、前記空白化されたPRNコ
    ード内の前記パルスに対応する時間に相関測定をする行
    う相関手段と、 Ｄ．前記PRNコード発生手段に、前記局所PRNコードを前
    記遠隔で発生したPRNコードに整列させるよう指示する
    ためのコード同期化手段であって、前記相関手段によっ
    て発生された相関測定値を使用するコード同期化手段と
    からなるシステム。
  16. 【請求項１６】前記空白化されたコード発生手段が、前
    記空白化されたPRNコード内の前記パルスに対応する時
    間に相関測定をおこなうよう前記相関手段を許可し、そ
    れ以外の時間では、前記相関手段を禁止することからな
    る請求項１５のPRNコード追跡システム。
  17. 【請求項１７】前記空白化されたコード発生手段によっ
    て発生される、前記空白化されたPRNコードが前記パル
    ス間では０であることからなる請求項１５のPRNコード
    追跡システム。
  18. 【請求項１８】ａ．前記空白化されたコード発生手段が
    さらに、早発−後発の空白化されたPRNコードを発生
    し、 ｂ．前記相関手段が、前記早発−後発の空白化されたPR
    Nコードを使用して、相関測定値を生成することからな
    る請求項１５のPRNコード追跡システム。
  19. 【請求項１９】GNSS衛星信号におけるPRNコードを追跡
    するための方法であって、 Ａ．局所PRNコードを発生するステップと、 Ｂ．前記局所PRNコードを使用して相関測定を行うこと
    により、前記局所PRNコードを前記GNSS衛星信号内の前
    記PRNコードに整列させるステップと、 Ｃ．前記局所PRNコードから空白化されたPRNコードを発
    生するステップと、 Ｄ．前記空白化されたPRNコードを使用して、相関測定
    を行うことにより、前記局所PRNコードを前記GNSS衛星
    信号内の前記PRNコードにさらに整列させるステップの
    各ステップからなる方法。
  20. 【請求項２０】ａ．前記空白化されたPRNコードを発生
    する前記ステップが、前記局所PRNコード内のビット遷
    移に先行するパルスと、前記局所PRNコード内のビット
    遷移の後に続くパルスとを有するコードを発生すること
    を含み、 ｂ．前記局所PRNコードを前記衛星信号内の前記PRNコー
    ドに、より正確に整列させる前記ステップが、前記空白
    化されたPRNコード内の前記パルスが発生しているとき
    に相関測定を行い、それ以外の時間では相関測定をしな
    いことを含むことからなる請求項１９の方法。
  21. 【請求項２１】ｃ．前記空白化されたPRNコードを発生
    する前記ステップが、前記局所PRNコード内のビット遷
    移に先行するパルスと、前記局所PRNコード内のビット
    遷移の後に続くパルスとを有する、早発−後発の空白化
    されたPRNコードを発生することをさらに含み、 ｄ．前記局所PRNコードを前記衛星信号内の前記PRNコー
    ドに、さらに整列させる前記ステップが、前記早発−後
    発の空白化されたPRNコード内の前記パルスが発生して
    いるときに早発−後発相関測定をし、それ以外の時間で
    は早発−後発相関測定をしないことを含むことからなる
    請求項２０の方法。
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