(57)【要約】  本発明は、信号のノイズ分布整形に関し、特にＣＤＭＡ信号の受信器への応用に関する。本発明の一つの実施形態は、遷移を含む受信信号を少なくとも一つのブランキング閾値と比較することによってブランキング制御信号を生成する動作（Ｓ１０）と、受信信号の遷移を決定し、かつ、決定された遷移の周辺のゾーンを決定し、決定された遷移及びゾーンを含む遷移制御信号を生成する動作（Ｓ１１）と、受信信号の振幅及び遷移制御信号に応じたオフセット値に従って、少なくとも一つのブランキング閾値又は受信信号を適合させる動作（Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４）と、ブランキング制御信号の制御下で受信信号のブランキングを適用することによって、受信信号のノイズ分布を修正する動作（Ｓ１６）と、を有する、信号のノイズ分布整形のための方法を提供する。
2018526875.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遷移を含む受信信号を少なくとも一つのブランキング閾値と比較することによってブランキング制御信号を生成する動作（Ｓ１０）と、
前記受信信号の遷移を決定し、かつ、前記決定された遷移の周辺のゾーンを決定し、前記決定された遷移及び前記ゾーンを含む遷移制御信号を生成する動作（Ｓ１１）と、
前記受信信号の振幅及び前記遷移制御信号に応じたオフセット値に従って、前記少なくとも一つのブランキング閾値又は前記受信信号を適合させる動作（Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４）と、
前記ブランキング制御信号の制御下で前記受信信号のブランキングを適用することによって、前記受信信号のノイズ分布を修正する動作（Ｓ１６）と、
を有する、信号のノイズ分布整形のための方法。
【請求項２】
前記遷移は、前記受信信号をトラッキングするための前記少なくとも一つのトラッキングループによって決定される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記決定された遷移の周辺の前記ゾーンの期間は定数値に設定される、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記定数値は、前記受信信号をトラッキングするためのトラッキングループの精度に応じて選択される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記決定された遷移の周辺の前記ゾーンの前記期間は、ノイズ分布整形の全プロセス中において適合される、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項６】
前記ブランキング制御信号を生成する動作は、
前記決定された遷移の周辺の前記ゾーン内の前記少なくとも一つのブランキング閾値を、前記ゾーン内において前記少なくとも一つのブランキング閾値を適合させることが中断されるように選択された所定値に設定する動作、又は、
前記決定された遷移の周辺の前記ゾーン内において前記受信信号を適合させることを中断する動作、
を有する、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記受信信号の遷移及び前記決定された遷移の周辺の前記ゾーンは、異なる極性の連続する信号状態に対してのみ決定される（１０８、１１０、１１２）、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
遷移を含む受信信号を少なくとも一つのブランキング閾値と比較することによってブランキング制御信号を生成する手段（２２）と、
決定された前記受信信号の遷移及び前記決定された遷移の周辺のゾーンに応じて、遷移制御信号を生成する手段（１７）と、
前記受信信号の振幅及び前記遷移制御信号に応じたオフセット値に従って、前記少なくとも一つのブランキング閾値又は前記受信信号を適合させる手段（２４）と、
前記ブランキング制御信号の制御下で前記受信信号のブランキングを適用することによって、前記受信信号のノイズ分布を修正する手段（２０）と、
を有する、信号のノイズ分布整形のための装置（１８）。
【請求項９】
前記遷移制御信号を生成する手段（１７）は、前記決定された遷移の周辺の前記ゾーンの期間を定数値に設定するように構成される、請求項１０に記載の装置。
【請求項１０】
前記遷移制御信号を生成する手段（１７）は、前記受信信号をトラッキングするためのトラッキングループの精度に応じて前記ゾーンの前記期間の前記定数値を選択するように構成される、請求項１１に記載の装置。
【請求項１１】
前記遷移制御信号を生成する手段（１７）は、前記決定された遷移の周辺の前記ゾーンの前記期間を、ノイズ分布整形中において適合するように構成される、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記ブランキング制御信号を生成する手段（２２）は、
前記決定された遷移の周辺の前記ゾーン内の前記少なくとも一つのブランキング閾値を、前記ゾーン内において前記少なくとも一つのブランキング閾値を適合させることが中断されるように選択された所定値に設定する、又は、
前記決定された遷移の周辺の前記ゾーン内において前記受信信号を適合させることを中断する、
ように構成される、請求項１０から１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記遷移制御信号を生成する手段（１７）は、前記受信信号の遷移及び前記決定された遷移の周辺の前記ゾーンを、異なる極性の連続する信号状態に対してのみ決定する（１０８、１１０、１１２）、ように構成される、請求項１０から１４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記受信信号はＣＤＭＡ信号であり、特にＢＳＰＫ又はＢＯＣ変調されたバイナリ信号であり、前記適合させる手段は、推定パワーＰestの平方根を、ＣＤＭＡ信号のチップ値に応じて＋１又は−１であるスケーリングファクタで乗算することによって、オフセット値を算出するように構成される、請求項１０から１５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
受信ＣＤＭＡ信号のサンプルを生成するアナログデジタル変換器（１６）と、
請求項１０から１６のいずれか一項に従って、サンプルＣＤＭＡ信号のノイズ分布を修正する複数のノイズ分布整形器（１８）と、
前記複数のノイズ分布整形器によって出力された前記サンプルＣＤＭＡ信号を処理し、処理されたＣＤＭＡ信号のチップ値を出力するＧＮＳＳ信号処理器（２６）と、
を有する、ＧＮＳＳ受信回路（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号のノイズ分布整形に関し、特にＣＤＭＡ信号の受信器のための応用に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）の人工衛星によって発信されるＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）等の無線信号における干渉は、車両のイグニッションシステム、電源ライン、大電流スイッチ、又は電子レンジの付近等のようなインパルスノイズ環境において発生する。このような環境において発生する干渉は、一般的にはバースト的に放出され、このためガウシアンとしてモデル化することはできない。
【０００３】
無線信号を受信する際のパルス干渉の影響を低減するためには、信号受信器内に（ノイズ）ブランカが適用されうる。ブランカは、高パワーのパルス干渉を含む受信信号サンプルをゼロに設定する。一般的なブランカは、二つの固定の閾値ＢＴＨ＋及びＢＴＨ−を使用し、これらはゼロに対して対称である（｜ＢＴＨ＋｜＝｜ＢＴＨ−｜）。受信信号サンプルが干渉を含み閾値を超えている場合は、サンプルはブランカによってゼロに設定される。一般的なＣＤＭＡ信号の受信器は、このようなブランカを備えている。
【０００４】
干渉が存在しない場合、これは一部の受信器にとってはよくある状況だろう、においてもブランカは動作し、大きな熱雑音サンプル（一般的にはガウシアンとしてモデル化される）によって影響された受信信号の一部をゼロに設定する。しかし、これは好ましくない信号対ノイズ干渉比（ＳＮＩＲ）の低下を引き起こすかもしれない。
【０００５】
米国特許第７２６０１６３号明細書には、車両に設置されるような無線のＦＭ信号受信器に応用されるためのノイズブランカが記載されている。受信ＦＭ信号におけるイグニッションノイズの影響を低減するために、ノイズコントローラが提供され、それは全極推定アルゴリズムを用いて、ノイズ劣化した信号セグメントを置き換える。全極推定アルゴリズムは、前の復調信号のサンプルを取得して、新しい復調信号のセグメントを全極推定アルゴリズムを用いてモデル化する（models）。このアルゴリズムは、平均最小二乗（ＬＭＳ）アルゴリズムを用いて、受信した原信号と推定された信号との間の誤差を最小化する。
【０００６】
引用によりここに組み入れられ、欧州特許条約５４条（３）により技術水準の一部であるとみなされる欧州特許出願第１４２９０１７１．９号には、ブランキング閾値又は受信信号のいずれかをオフセット値だけオフセットさせることが記載されている。このブランキング手法の主な有利な点は、パルス干渉が存在しないときの受信ＣＤＭＡ信号のＳＮＩＲの悪化の抑制、更にはＳＮＩＲの改善に見られる。このブランキング概念は、刊行物「ＧＮＳＳ  Ｒｅｃｅｉｖｅｒ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ａｕｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｗｉｔｈ  ａ  Ｓｍａｒｔ  Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｎｏｉｓｅ  Ｂｌａｎｋｅｒ  ｉｎ  Ｐｕｌｓｅ−Ｆｒｅｅ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ」，  Ｍａｔｈｉｅｕ  Ｃａｔｔｅｎｏｚ，  Ｆｒａｎｃｉｓ  Ｓｏｕａｌｌｅ，  「７ｔｈ  ＥＳＡ  Ｗｏｒｋｓｈｏｐ  ｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  （ＮＡＶＩＴＥＣ）．  ３−５  Ｄｅｃｅｍｂｅｒ  ２０１４  ａｔ  ｔｈｅ  Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｓｐａｃｅ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｃｅｎｔｒｅ  （ＥＳＴＥＣ）  ｉｎ  Ｎｏｏｒｄｗｉｊｋ，  Ｔｈｅ  Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ．」にも記載されている。
【発明の概要】
【０００７】
本発明の目的は、欧州特許出願第１４２９０１７１．９号に記載されたブランキング手法を更に発展させ、特に、マルチパス環境、又は、高ダイナミック若しくは高ノイズ環境へ、その応用を拡大することである。
【０００８】
この目的は、独立請求項の主題によって達成される。更なる構成は従属請求項によって示される。
【０００９】
上に参照された欧州特許出願第１４２９０１７１．９号には、受信信号、特に、例えばＧＮＳＳのＣＤＭＡ信号のトラックされたチップの符号及び振幅に関して正及び負のブランキング閾値をオフセットさせることが提案されている。特に、正（負、それぞれ）の「チップ」の全ての期間の間、正（負、それぞれ）のオフセットを適用することが提案されている。これは、受信信号の遅延がほぼ完全に同期されている条件においてＳＮＩＲを改善するだろう。本発明は、ブランキング閾値が、理想的な状況においてのみ受信信号チップストリーム（この振幅は一般的にノイズの標準偏差よりも小さい）と同期され、実際には、信号受信器は正確なチップ遷移がいつ起きたのかを正確には知らず、トラッキングループを用いて推定できるだけであるという発見に基づいている。チップ遷移は、連続したチップの極性にかかわらず二つの連続したチップ間の遷移である。結果として、実際にはチップ遷移の正確な位置は、トラッキングループの正確さで知られうる。そのようなループは従って両閾値の正又は負のオフセットのトリガリングを助ける。このため、本発明は、チップ遷移の周辺の領域であるゾーンを決定し、そこでは専用のオフセットの使用がチップ遷移外のゾーンとは異なるように適用されることを提案する。例えば、その決定されたゾーンにおいてはオフセットが適用されず、ノミナル（nominal）なブランキング閾値がオフセットされない一種の「デッドゾーン」となるようにゾーンが提供されてもよい。オフセットなしの領域であるゾーンのサイズは、アプリケーションの種類に応じて予想されるダイナミック（例えばＧＮＳＳでは、一般的に歩行者又は飛行中の利用者であるかによって異なりうる）に依存し、またトラッキング精度にも依存する。チップ遷移の周辺にこのようなゾーンを導入することによって、欧州特許出願第１４２９０１７１．９号に記載されたブランキング手法に基づく本発明は、ノイズ、ダイナミック、又はマルチパスに起因する同期誤差がある場合において更にロバスト（robust）となる。
【００１０】
本発明は、欧州特許出願第１４２９０１７１．９号に記載されたブランキング手法に基づいており、ブランキング閾値又は受信信号のいずれかをオフセット値だけオフセットさせることを有する。特に、このオフセット値は、受信信号の振幅に依存させることができる。例えば、受信信号の振幅は、受信信号の推定されたパワーＰest及びその符号に基づいて算出できる。ここで、信号の振幅は正又は負の値を有することが一般的に仮定される。オフセット値は、例えば推定されたパワーの平方根を、予め定義された正又は負のスケーリングファクタαで乗算することで算出される：α×ｓｑｒｔ（Ｐest）。本発明者は、ＣＤＭＡ信号の場合には、オフセット値が±ｓｑｒｔ（Ｐest）となるように、チップ値に応じてスケーリングファクタを＋１又は−１とすることが、有利な効果を有することを発見した。
【００１１】
本発明は有利には、例えばＧＮＳＳ信号のためのＤＣＭＡ符号信号等のノイズ含有量が支配的な信号に適用されてもよい。本発明は、例えばダウンコンバージョン及びアナログデジタル変換後、或いはアナログデジタル変換直後であってベースバンドへのダウンコンバージョン前の、ベースバンドへのダウンコンバージョン前後の信号に適用できる。本発明は、著しい比率のノイズを含むあらゆる種類の信号に適用可能である。
【００１２】
一般的に、オフセットさせることは信号の振幅を用いて行うことができる。ＣＤＭＡ信号の特殊な場合においては、このオフセットさせることはスケーリングファクタα＝±１を用いたチップ振幅±ｓｑｒｔ（Ｐest）に対応することができる。最も重要なことは、ノイズが支配的であること、換言すれば、受信信号のパワーＰ、従ってその推定値Ｐestよりもノイズがずっと大きなパワーを有することである。受信ＣＤＭＡ信号の場合においては、受信ＣＤＭＡ信号の推定受信パワー及びバイナリチップ値に応じて、少なくとも一つのブランキング閾値が適合されてもよい。ＣＤＭＡ信号を符号化するために用いられる拡散列は、ＣＤＭＡ信号を復号及び逆拡散する受信器によって知られる必要があるチップ列で構成されるため、ＣＤＭＡ信号のバイナリチップ値は、ＣＤＭＡ信号の受信器によってアプリオリ（a priori）に知られる。以下では、特にＣＤＭＡ信号の場合では、バイナリチップ値が±１であるときの推定チップ振幅は±ｓｑｒｔ（Ｐest）であるとする。
【００１３】
受信ＣＤＭＡ信号のバイナリチップ値に応じて少なくとも一つのブランキング閾値を適合させることは、ＣＤＭＡ信号の受信器のブランカの出力のノイズ分布を修正する。ブランキング閾値を適合させる代わりに、ＣＤＭＡ信号サンプルが適合されてもよく、例えばオフセットされ、そして適合されたＣＤＭＡサンプルが固定のブランキング閾値と比較され、ブランキングを適用することでサンプルＣＤＭＡ信号のノイズ分布が修正されてもよい。ＣＤＭＡ信号のサンプルをオフセットさせることは、ＣＤＭＡ信号の推定チップ振幅に応じた値によって行われてもよい。例えば、受信ＣＤＭＡ信号の推定振幅によってスケーリングされたバイナリチップ値が、受信ＣＤＭＡ信号に対して加算又は減算されてもよい。これらのサンプルはその後オフセットなしの閾値と共にブランカに供給される。ブランキング処理の後、ＣＤＭＡ信号のサンプルのオフセットは除去されることが可能である。
【００１４】
本発明のために行われた解析的なシミュレーションによれば、この修正はブランキングを起因とするＳＮＩＲの悪化を低減できるだけでなく、受信ＣＤＭＡ信号のノイズ分布の最適化された整形によってＳＮＩＲを更に向上できることが示された。
【００１５】
一般的に、本発明は、上述のような反対の値の二つのブランキング閾値ＢＴＨ＋及びＢＴＨ−の概念から、ＳＮＩＲを再度向上させるために、ブランカの入力において受信信号、特にＣＤＭＡ信号のサンプルの分布の領域を「カット（cut）」するＮのブランキング閾値のセットＢＴＨ｛ｉ，ｋ，ｎ｝に拡張される。ここで、ｉはＩ個のソース（sources）のうちのｉ番目の信号ソースを処理するチャネルの指標であり、ｋは時間の指標であり、ｎはＮ個の閾値のうちの閾値の指標である。実際にＣＤＭＡ信号の場合には、それぞれのトラッキングされたＣＤＭＡ信号のためにレプリカ（replica）とも呼ばれる異なるチップ列が用いられ、従ってそれぞれの時刻で異なる閾値が適用されなければなれない。異なるブランキング閾値ＢＴＨ｛ｉ，ｋ，ｎ｝は、それぞれの信号ｉ及び時刻ｋについて、ゼロに対してペアで対称である必要はなく、それらの値は、例えばＣＤＭＡ信号の場合のようにチップ振幅に依存することも可能である。例えば、スケーリングファクタα｛ｉ，ｋ，ｎ｝のセットは、受信信号、時間、及び閾値の指標の関数であって、ｉ番目の信号の推定パワーを用いて乗算されることができ、ブランキング閾値ＢＴＨ｛ｉ，ｋ，ｎ｝は、α｛ｉ，ｋ，ｎ｝×ｓｑｒｔ（Ｐｅｓｔ，ｉ，ｋ）をオフセットとして用いた所定のブランキング閾値でオフセットされる。上式において、Ｐestは受信信号ｉ及び時間指標ｋに依存する。
【００１６】
或いは、ブランキング閾値を固定したまま、受信信号に適用されるオフセット値のセットを考えることも可能である。オフセット値のセットはトラッキングされている信号ｉ及び時間ｋに依存することが可能である。そのような別実装においては、信号振幅がオフセット値によってオフセットされ、ブランキング閾値は固定される。オフセットされた信号はオフセットなしの閾値と共にブランカに供給される。ブランキング処理の後、ブランキングされた信号に適用されたオフセットは除去されることが可能である。
【００１７】
本発明の主な利点は、パルス干渉がないときにおける受信ＣＤＭＡ信号のＳＮＩＲの悪化の低減であり、更には、例えばノイズ、ダイナミック、又はマルチパスを起因とする同期誤差の場合のロバスト性の向上である。
【００１８】
本発明は、どのような種類の信号、特にＣＤＭＡ信号等のスペクトル拡散符号信号、特に（ＮＡＶＳＴＡＲ−）ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）等のＧＮＳＳ又は欧州ＧＮＳＳガリレオによって使用されるＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）及びＢＯＣ（Ｂｉｎａｒｙ  Ｏｆｆｓｅｔ  Ｃａｒｒｉｅｒ）変調された信号に対して適用可能であることは指摘されるべきである。ＢＯＣ信号のためには、一つの「プレート（plateau）」（例えばＢＰＳＫ変調された信号の場合）のそれぞれのチップは、いくつかのより小さなプレート［＋１，−１］に置き換えられる。本発明は、例えばＢＰＳＫ変調された信号の一つのプレートの遷移のために提案されるが、ＢＯＣ変調された信号のサブプレート、又は例えばチャープレーダ信号若しくは連続波信号のような遷移を含む他のいかなる信号の遷移にも適用が可能である。スペクトル拡散変調信号の場合の信号遷移は、信号を符号化するために用いられるチップ列の連続したチップ間の遷移である。本発明の文脈において、信号の遷移とは、一般的にビット、チップ間の遷移、又はビット若しくはチップのシーケンス間の遷移のような時間枠における信号状態間の遷移として理解される。このため、信号の遷移は二つの連続した、特に同じ極性であって異なる極性でないビット又はチップの信号状態間で起こりうる。
【００１９】
本発明の一つの実施形態は、遷移を含む受信信号を少なくとも一つのブランキング閾値と比較することによってブランキング制御信号を生成する動作（act）と、受信信号の遷移を決定し、かつ、決定された遷移の周辺のゾーンを決定し、決定された遷移及びゾーンを含む遷移制御信号を生成する動作と、受信信号の振幅及び遷移制御信号に応じたオフセット値に従って、少なくとも一つのブランキング閾値又は受信信号を適合させる動作と、ブランキング制御信号の制御下で受信信号のブランキングを適用することによって、受信信号のノイズ分布を修正する動作と、を有する信号のノイズ分布整形のための方法に関する。
【００２０】
遷移は、受信信号をトラッキングするための少なくとも一つのトラッキングループ、例えばＤＬＬ（Ｄｅｌａｙ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）及び／又はＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）によって決定されてもよい。
【００２１】
決定された遷移の周辺のゾーンの期間は定数値に設定されてもよい。これは、ゾーンの始まりと終わりの間の時間が一定であることを意味する。例えばこの定数値は、受信信号をトラッキングするためのトラッキングループのアプリオリな精度に応じて定義されてもよい。特に、この定数値はトラッキング精度によって決定されるトラッキングループの最大推定誤差を超えるように定義されてもよい。或いは、決定された遷移の周辺のゾーンの期間はノイズ分布整形中において適合されてもよい。これは、ゾーンの期間が可変であり、好ましくはリアルタイムにトラッキングループの精度に適合されることを意味する。
【００２２】
ブランキング制御信号を生成することは、決定された遷移の周辺のゾーン内の少なくとも一つのブランキング閾値を、ゾーン内において少なくとも一つのブランキング閾値を適合させることが中断されるように選択された所定値に設定することを有してもよい。換言すれば、ブランキング閾値を適合させることはゾーン内において「ポーズ」され、特に少なくとも一つのブランキング閾値はゾーンの期間内においてはオフセットされない。
【００２３】
或いは、ブランキング制御信号を生成することは、受信信号のサンプルがゾーン内ではオフセットされず、所定値を有する少なくとも一つのブランキング閾値に供給されるように、決定された遷移の周辺のゾーン内の受信信号（のサンプル）を適合することを中断することを有してもよい。ここで、受信スペクトル拡散信号の「サンプル」はゾーン内で「ポーズ」される。
【００２４】
或いは、極性に関わらずそれぞれの信号状態に対して受信信号の遷移を決定する代わりに、異なる極性の連続する信号状態のみに対して決定された遷移の周辺の受信信号の遷移及びゾーンを決定することができる。このため、同じ極性の連続する信号状態（スペクトル拡散符号信号の場合はチップ）に対してはゾーンが決定されず、従って、少なくとも一つのブランキング閾値を適合させることは「ポーズ（pause）」すなわちそのような信号状態間の遷移期間において中断される必要はない。換言すれば、少なくとも一つのブランキング閾値を適合させることは、異なる極性の連続する信号状態間の遷移期間においてのみポーズすなわち中断される。
【００２５】
受信信号の振幅は、受信信号の推定パワーＰestに基づいて算出することができ、オフセット値は受信信号の算出された振幅から、特に推定パワーＰestの平方根を所定のスケーリングファクタαで乗算することによって算出することができる。特に、所定のスケーリングファクタαは正若しくは負とすることができ、定数若しくは時間依存とすることができ、又は、所定のスケーリングファクタαの符号は受信信号の関数として時間変化することができる。
【００２６】
受信信号の振幅に応じたオフセット値に従って、少なくとも一つのブランキング閾値を適合させる、又は受信信号を適合させる動作は、それぞれ、少なくとも一つのブランキング閾値又は受信信号を、受信信号のスケーリングされた推定振幅でそれぞれオフセットさせることを有してもよい。例えば、係数によってスケーリングされた振幅は、受信された信号を修正することなく少なくとも一つのブランキング閾値に対して加算又は減算されてもよく、又は、ブランキング閾値を修正することなく受信信号の振幅に対して加算又は減算されてもよい。
【００２７】
ブランキング制御信号の制御下でブランキングを適用することによって受信信号のノイズ分布を修正する動作は、ブランキング制御信号に応じて受信信号のサンプルを所定値に設定することを有してもよい。特に、ブランキング閾値を超える受信信号のサンプルは０に設定されてもよい。ブランキング閾値のセットが用いられてもよく、そこではセットは複数の受信信号のそれぞれのために少なくとも一つのブランキング閾値を有する。これによって、異なる受信信号のために異なるブランキング閾値を用いることが可能となる。
【００２８】
受信信号はＣＤＭＡ信号であってよく、オフセット値はＣＤＭＡ信号のチップ値に応じて、推定パワーＰestの平方根を＋１又は−１であるスケーリングファクタで乗算することによって算出されてもよい。
【００２９】
受信信号の振幅に応じて受信信号を適合させることは、受信信号のサンプルをアナログデジタル変換した後のデジタルドメインにおいて行われてもよい。
【００３０】
本発明の別の実施形態はコンピュータプログラムに関し、本発明による信号のノイズ分布整形のための方法をここに記載されたとおりに実装し、コンピュータにより実行されて本発明による信号のノイズ分布整形を可能とする。そのようなコンピュータプログラムは、異なる信号、例えばＧＮＳＳ人工衛星からのＣＤＭＡ信号を受信するためのアンテナを有する受信器を備えたコンピュータにより使用されることができ、本発明のノイズブランキング方法を適用することによってコンピュータが受信信号のＳＮＩＲを改善することを可能とする。
【００３１】
本発明の別の実施形態によれば、本発明によるコンピュータプログラムを記録した記録媒体、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、メモリカード、フロッピー（登録商標）ディスク、又は電子アクセスのためのプログラムの記録に適した同様のデータ媒体が提供されてもよい。
【００３２】
本発明の更に他の実施形態は、遷移を含む受信信号を少なくとも一つのブランキング閾値と比較することによってブランキング制御信号を生成する手段と、決定された受信信号の遷移及び決定された遷移の周辺のゾーンに応じて、遷移制御信号を生成する手段と、受信信号の振幅及び遷移制御信号に応じたオフセット値に従って、少なくとも一つのブランキング閾値又は受信信号を適合させる手段と、ブランキング制御信号の制御下で受信信号のブランキングを適用することによって、受信信号のノイズ分布を修正する手段と、を有する、信号のノイズ分布整形のための装置に関する。
【００３３】
遷移制御信号を生成する手段は、決定された遷移の周辺のゾーンの期間を定数値に設定してもよい。
【００３４】
遷移制御信号を生成する手段は、受信信号をトラッキングするためのトラッキングループの精度に応じてゾーン期間の定数値を選択するように構成されてもよい。
【００３５】
或いは、遷移制御信号を生成する手段は、決定された遷移の周辺のゾーンの期間を、ノイズ分布整形中において適合させるように構成されてもよい。
【００３６】
ブランキング制御信号を生成する手段は、決定された遷移の周辺のゾーン内の少なくとも一つのブランキング閾値を、ゾーン内において少なくとも一つのブランキング閾値を適合させることが中断されるように選択された所定値に設定するように構成されてもよい。換言すれば、ブランキング閾値を適合させることはゾーン内において「ポーズ」され、すなわち少なくとも一つのブランキング閾値はゾーン内においてオフセットされない。
【００３７】
或いは、ブランキング制御信号を生成する手段は、受信信号のサンプルがゾーン内ではオフセットされず、所定値を有する少なくとも一つのブランキング閾値に供給されるように、決定された遷移の周辺のゾーン内の受信信号（のサンプル）を適合することを中断するように構成されてもよい。ここで、受信スペクトル拡散信号の「サンプル」はゾーン内で「ポーズ」される。
【００３８】
適合させる手段は、更に受信信号の推定パワーＰestに基づいて受信信号の振幅を算出し、受信信号の算出された振幅から、特に推定パワーＰestの平方根を所定のスケーリングファクタαで乗算することによってオフセット値を算出するように構成されてもよい。特に、所定のスケーリングファクタαは正若しくは負とすることができ、定数若しくは時間依存とすることができ、又は、所定のスケーリングファクタαの符号は受信信号の関数として時間変化することができる。
【００３９】
ブランキング制御信号を生成する手段は、信号サンプルを受信するための第１の入力と、少なくとも一つのブランキング閾値を受信するための少なくとも一つの第２の入力とを備えた比較回路を有してもよい。
【００４０】
少なくとも一つのブランキング閾値を適合させる又は受信信号を適合させる手段は、それぞれ、受信信号の振幅に応じたオフセット値に従って、少なくとも一つのブランキング閾値又は受信信号を、受信信号のスケーリングされた振幅でそれぞれオフセットさせる手段を有してもよい。
【００４１】
ブランキング制御信号の制御下で受信信号のブランキングを適用することによって受信信号のノイズ分布を修正する手段は、ブランキング制御信号に応じて受信信号のサンプルを所定値に設定する手段を有してもよい。特に、ブランキング閾値を超える受信信号のサンプルは０に設定されてもよい。
【００４２】
装置は、ブランキング閾値のセットを用いるように構成されてもよく、そこではセットは複数の受信信号のそれぞれのために少なくとも一つのブランキング閾値を有する。
【００４３】
遷移制御信号を生成する手段は、受信信号の遷移及び決定された遷移の周辺のゾーンを、異なる極性の連続する信号状態に対してのみ決定するように構成されてもよい。
【００４４】
受信信号はＣＤＭＡ信号であってよく、適合させる手段は、オフセット値をＣＤＭＡ信号のチップ値に応じて、推定パワーＰestの平方根を＋１又は−１であるスケーリングファクタで乗算して算出するように構成されてもよい。
【００４５】
本発明の更に別の実施形態は、受信ＣＤＭＡ信号のサンプルを生成するアナログデジタル変換器と、本発明によるここに記載されたサンプルＣＤＭＡ信号のノイズ分布を修正する複数のノイズ分布整形器と、複数のノイズ分布整形器によって出力されたサンプルＣＤＭＡ信号を処理し、処理されたＣＤＭＡ信号のチップ値を出力するＧＮＳＳ信号処理器と、を有する、ＧＮＳＳ受信回路に関する。
【００４６】
これら及びその他の本発明の態様は、以下に記載される実施形態を参照しながら説明され明らかにされる。本発明は以下で例示的な実施形態を参照しながら更に詳細に記載される。ただし、本発明はこれらの例示的な実施形態に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】トラッキング誤差が非ゼロのときの受信信号及びレプリカ信号のチップストリーム（chip stream）のダイヤグラムを示した図である。
【図２】図１の受信信号のチップストリームのダイヤグラムを、連続するチップ間のチップ遷移と共に示した図である。
【図３】図１のダイヤグラムを、受信信号に重ねられた追加のマルチパス信号と共に示した図である。
【図４】図１のダイヤグラムを、本発明によるそれぞれのチップ遷移の周辺のゾーン内において「ポーズ」され、修正されたブランキング閾値と共に示した図である。
【図５】図１のダイヤグラムを、本発明による異なる極性の連続するチップ間のチップ遷移の周辺のゾーン内において「ポーズ」され、修正されたブランキング閾値と共に示した図である。
【図６】本発明によるノイズ分布整形器を用いたＧＮＳＳ受信回路の実施形態を示した図である。
【図７】本発明によるＣＤＭＡ信号のノイズ分布整形方法の実施形態のフローチャートを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
以下では、機能的に類似又は同一の要素が、同じ参照符号を有することがある。絶対値は以下に例としてのみ示され、本発明を制限するものとして解釈されてはならない。以下の本発明の記載がＧＮＳＳのＣＤＭＡ信号に適用されたものであっても、本発明は遷移を含むいかなる信号に対しても一般的に適用が可能であり、従って、ＣＤＭＡ信号に限定されない。
【００４９】
上述の欧州特許出願第１４２９０１７１．９号に開示されたブランキングすることは、次の値のブランキング閾値ＢＴＨ＋及びＢＴＨ−を適用する。
BTH+ = α×(sqrt(Pest))×c(t) + B0
BTH- = α×(sqrt(Pest))×c(t) - B0
【００５０】
ここで、ｃ（ｔ）はチップ極性に従って＋１又は−１に等しく、αはスケーリングファクタであって例えば１であり、Ｐestは推定されたパワーであり、Ｂ０は（従来の受信器のような）オフセットなしのブランキング閾値である。Ｂ０は例えば０．５×σnoiseとすることができ、σnoiseは熱雑音の標準偏差を表す。
【００５１】
両閾値は、受信されたＧＮＳＳ信号のチップストリーム（その振幅は一般的にノイズの標準偏差よりも小さい）と同期されるが、これは理想的な状況を表す。実際には、ＧＮＳＳ受信器は正確な遷移がいつ発生したかを知らず、トラッキングループ（ＤＬＬ、おそらくはＰＬＬにより補助される）のおかげで推定できるだけである。そのようなループは、拡散列の推定された極性に従って、結果として両閾値の正又は負のオフセットの決定を可能とする。この結果として、現実のシナリオでは、チップ遷移の正確な位置はトラッキングループの精度で知られる。
【００５２】
よって、低い搬送波対ノイズスペクトル密度比（Ｃ／Ｎ0）においては、対応するトラッキングループのパフォーマンスは、結果として閾値の設定に影響を及ぼす。
【００５３】
更に、高ダイナミックの場合には、遅延ロックループは（そしておそらく位相ロックループも）十分には速く反応せず、結果としてオフセットの「遷移」は、受信信号の実際／本当のチップ遷移に対して遅延してしまうかもしれない。結果として、サンプルのいくつかをブランキングするか否かの決定のいくつかがこれらのチップ遷移の周辺で最適とならないかもしれない。
【００５４】
最後に、マルチパス、特に強い静的なマルチパスが存在すると、「遅延マルチパス」信号もまたチップ遷移を遅延させ、ループが対応する追加のマルチパス信号に敏感な場合は、閾値のオフセットの最適設定を悪化させるかもしれない。
【００５５】
図１は、トラッキング誤差が非ゼロのときの、受信信号１００及びレプリカ信号１０２のチップストリームを表している。また二つのブランキング閾値Ｂｔｈ＋及びＢＴＨ−が破線で示され、レプリカ信号１０２と同期されている。トラッキング誤差は、熱雑音、ダイナミック、又はダイナミック及び熱雑音の両方によって起こる。図２は、連続したチップ間の遷移（チップ遷移）を有する受信信号１００のチップストリームのみを示している。このように、チップ遷移は同じ極性の連続するチップ１１２と１１４の間でも起こりうる。
【００５６】
図３は、加えて、受信信号１００に対して（レプリカ信号に対してではなく）重ねられたマルチパス信号１０４を表している。
【００５７】
全ての理由が、オフセット、更にはブランキングが適用されないチップ遷移の周辺のゾーン（そうするための一つの解決方法は、ブランキング閾値を非常に大きな値に上げることである）を導入することを発明者に動機づけた。図４及び図５は、ブランキングが適用されないゾーンを導入することによって、修正されたブランキング閾値を表している。このゾーンの幅は２×Δである。このため、チップ遷移の周囲の２×Δの期間中は、ブランキング閾値のオフセットは用いられない。閾値をオフセットさせることの非有効化は、連続したチップ値が同じ（同極性）であってもなくても、チップ遷移において適用することが可能であることは強調されるべきである。或いは、連続したチップの極性が反対のときだけ、チップ遷移の周辺の閾値をオフセットさせることを非有効化させることも可能である。幅２×Δは、受信処理中に適合させることが可能である。例えば、受信器が、マルチパス環境を監視してマルチパスが存在しないことを確認することが可能な何らかのマルチバス検出機能を含む場合、２×Δは非常に狭く設定され、更には抑制（オフセットの非有効化なしに）されることも可能である。同様に、受信器が、与えられた期間においてより高い（Ｃ／Ｎ0）又はダイナミックなしで動作する場合もまた、２×Δは非常に狭く設定され、更には抑制されることも可能である。結果として、幅２×Δは例えばトラッキングループによって適合されることが可能である。もちろん、それは、受信器及び特に適応ブランカの設定パラメータとして定数に設定されることも可能である。図４において、それぞれのチップ遷移はゾーン１０６を有し、そこでは、同じ極性の二つの連続したチップ間のチップ遷移の周辺のゾーン内においても、ブランキング閾値をオフセットさせることが「ポーズ」つまり中断される。しかし、図５のダイヤグラムに示されるように、「ポーズ」されない、すなわち同じ極性の二つの連続したチップ間のブランキング閾値をオフセットさせることを中断しないことも可能である。
【００５８】
図６は、本発明によるノイズ分布整形器を有するＧＮＳＳ受信回路１０のブロックダイアグラムを示す。示された回路１０は、ＧＮＳＳから受信したＣＤＭＡ信号を更に処理するためのフィルタリング及びベースバンドへのダウンコンバートを行うＲＦフロントエンド回路１４と、ダウンコンバートされたＣＤＭＡ信号をサンプリングし（ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）（不図示）をＲＦフロントエンド回路１４とＡＤＣ１６の間に配置することができる）、ＣＤＭＡ信号のアナログサンプルをデジタル値に変換するＡＤＣ（アナログデジタル変換器）１６と、複数の受信ＣＤＭＡ信号の一つのデジタルＣＤＭＡ信号サンプルのノイズ分布を整形する本発明によるノイズ分布整形器１８と、受信ＣＤＭＡ信号を、ＣＤＭＡ信号を符号化するために用いられる拡散列又はチップ値と相関させ、ポジショニングデータ２８を決定して出力するためのＣＤＭＡ信号を処理するＧＮＳＳ信号処理器２６と、を備える。ノイズ分布整形は直接ＲＦに適用することも可能であり、従って上述のようなベースバンドに限定されないことは留意されるべきである。
【００５９】
以下では、ノイズ分布整形器１８の実装が詳細に記載される。ＡＤＣ１６から出力されるデジタル化されたＣＤＭＡサンプルは、ブランカ２０及び比較回路２２の入力に入力される。比較回路２２は、ブランキング閾値生成器２４から出力される第１の適応ブランキング閾値ＢＴＨ−（ｉ）及び第２の適応ブランキング閾値ＢＴＨ＋（ｉ）を更に入力する。適応ブランキング閾値ＢＴＨ−（ｉ）及びＢＴＨ＋（ｉ）は、複数Ｉの受信ＣＤＭＡ信号の（指標ｉの）一つの信号に割り当てられる。換言すれば、それぞれの受信ＣＤＭＡ信号は、一般的に自身専用の適応ブランキング閾値を有している。また、二よりも少ない又は多い適応ブランキング閾値が供給されてもよい。更に、時刻ｋにおいて取得されたそれぞれのチップ値に対して、ブランキング閾値ＢＴＨ−（ｉ）及びＢＴＨ＋（ｉ）は、そのバイナリチップ値に従って修正される。よって、例では可読性を容易にするために時間依存性が暗に考慮されている。
【００６０】
ブランキング閾値生成器２４は、ＧＮＳＳ信号処理器２６から、受信ＣＤＭＡ信号を復号及び逆拡散するために処理器によって用いられるチップ値を受信する。例えば、処理器２６が複数の受信ＣＤＭＡ信号のうちの４（Ｉ＝４）のＣＤＭＡ信号を復号可能である場合には、それは、四つの受信ＣＤＭＡ信号に割り当てられた拡散列に対応しそれらを復号するために処理器２６によって用いられる四つのチップ値を出力する。そのような場合には、それぞれのブロックがそれぞれのシーケンスのチップ値に適合されるため、四つの異なる適応ブランキング閾値生成器２４が必要となることは留意されるべきである（図６には、ただ一つの生成ブロック２４が示されている）。
【００６１】
ブランキング閾値生成器２４は、チップ遷移制御信号生成器１７によって生成されるチップ遷移制御信号を受信する。生成器１７は、ＧＮＳＳ信号処理器２６から、チップの推定された遷移を示す信号、及び実際のＧＮＳＳ信号のトラッキング誤差を受信する。ＧＮＳＳ信号処理器２６は、トラッキングループ、好ましくは受信ＧＮＳＳ信号をトラッキングするために信号処理器において用いられるようなＤＬＬを用いてチップ遷移を推定することが可能である。ＤＬＬに加えて、チップ遷移を推定するために適用可能なＰＬＬを用いてもよい。受信ＧＮＳＳ信号のチップの推定された遷移を示す信号、及び適用されたトラッキングループのトラッキング誤差から、生成器１７は、それぞれの推定されたチップ遷移の周辺のゾーン期間２×Δを含むチップ遷移制御信号を生成して閾値生成器２４に出力し、ここで、ゾーンの幅はアプリケーションの予想されるダイナミックに応じて可変させることができ、例えば、歩行者又は飛行中の利用者であるかによって異なりうる。更に、二つの連続したチップが同じ極性（「＋｜＋」又は「−｜−」）を有する場合には、チップ遷移の周辺のゾーンの期間の幅は０に設定されることができ、これは、ブランキング閾値のオフセットがそのような同一のチップ極性の遷移に対しても適用可能であって、等価的にオフセットの非有効化がキャンセルされたことを意味する。
【００６２】
ブランキング閾値生成器２４は、受信したチップ値を用いて、第１の適応ブランキング閾値ＢＴＨ−（ｉ）及び第２の適応ブランキング閾値ＢＴＨ＋（ｉ）を生成する。ブランキング閾値ＢＴＨ＋（ｉ）及びＢＴＨ−（ｉ）は、所定のブランキング閾値ＢＴＨｐｒｅ＋及びＢＴＨｐｒｅ−を、それぞれのＣＤＭＡ信号ｉのスケーリングされた振幅でオフセットさせることによって生成されてもよい。所定のブランキング閾値ＢＴＨｐｒｅ＋及びＢＴＨｐｒｅ−に適用されるオフセットの振幅は、ブロック１６からの、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）によって供給されるサンプルに基づいて、バイナリチップ値の関数であるスケーリングファクタで乗算された受信信号の推定パワー（Ｐest）から算出される。二つのスケーリングファクタα＋及びα−は、それぞれチップ値の正及び負に対して推定される（deduced）。所定のブランキング閾値ＢＴＨｐｒｅ＋及びＢＴＨｐｒｅ−は、例えばＧＮＳＳ受信器のオペレーション環境に応じて選択されてもよく、特に、車両のイグニッションシステム、電源ライン、大電流スイッチ、又は電子レンジによって生じるようなパルス干渉の発生に応じて設定されてもよい。例えば、車両のイグニッションシステム又は電源ラインの周辺のような強パルス干渉の環境において、所定のブランキング閾値は、弱パルス干渉の環境においてよりも高い値に設定されてもよい。特定の環境に適した所定のブランキング閾値の選択のためには、受信ＣＤＭＡ信号のパルス干渉の強度及び発生の頻度が決定されてもよく、そしてそれに応じて、適した所定のブランキング閾値が決定されてもよい。
【００６３】
所定のブランキング閾値ＢＴＨｐｒｅ＋及びＢＴＨｐｒｅ−をオフセットさせることは、正のチップ値に対しては正のスケーリングファクタα＋で乗算された推定受信パワーＰｅｓｔを加算することを有してもよく、負のチップ値に対しては負のスケーリングファクタα−で乗算された推定受信パワーＰｅｓｔを加算することを有してもよい。
【００６４】
従って、正のチップ値に対して、適用されたブランキング閾値は、
BTH-(i) = BTHpre- + α-(i) (sqrt(Pest))
BTH+(i) = BTHpre+ + α+(i) (sqrt(Pest))
で与えられる。
【００６５】
そして、負のチップ値に対して、適用されたブランキング閾値は、
BTH-(i) = BTHpre- + α-(i) (sqrt(Pest))
BTH+(i) = BTHpre+ + α+(i) (sqrt(Pest))
で与えられる。
【００６６】
所定のブランキング閾値ＢＴＨｐｒｅ＋及びＢＴＨｐｒｅ−をオフセットさせることは、チップ遷移制御信号生成器１７から受信したチップ遷移制御信号によって更に制御される。チップ遷移制御信号によって示されるそれぞれの推定されたチップ遷移の周辺の期間２×Δのゾーン中、ブランキング閾値生成器２４は、βをスケーリングファクタとしてブランキング閾値ＢＴＨ＋（ｉ）及びＢＴＨ−（ｉ）をβ×ＢＴＨｐｒｅ＋及びβ×ＢＴＨｐｒｅ−に設定する。このようにすることで、ブランキング信号はオフセットなしで適用される。
【００６７】
従って、ゾーン期間２×Δの間、ブランキング閾値は正及び負の両チップ値に対して：  ＢＴＨ−（ｉ）＝β×ＢＴＨｐｒｅ−、及びＢＴＨ＋（ｉ）＝β×ＢＴＨｐｒｅ＋で与えられる。
【００６８】
チップ遷移の周辺のゾーンのための別のスキーム（scheme）は、正のチップ値に対して、ブランキング閾値が、
BTH-(i) = -LVAL
BTH+(i) = +LVAL
で与えられ、
【００６９】
そして、負のチップ値に対して、ブランキング閾値が、
BTH-(i) = -LVAL
BTH+(i) = +LVAL
で与えられる。
【００７０】
ＬＶＡＬは大きな値であり、ＣＤＭＡ信号ｉのＣＤＭＡサンプルの振幅がＬＶＡＬを超えないように選択される。このようにすることで、ブランキングすることは、チップ遷移の周辺のゾーン中において非有効化される。
【００７１】
閾値生成器２４に供給されるチップ遷移制御信号を考える代わりに、図６にブロック１７からブロック２２への破線の矢印で描かれているように、チップ遷移制御信号が比較回路２２へ直接供給されてもよい。するとブロック１７からブロック２４へ供給されるチップ遷移の供給は必要なくなる。そして、比較回路２２は、以下に記載されるように、ブランキング制御信号ＮＢＣＴＲＬ（ｉ）を生成する際にチップ遷移制御信号を直接処理する。
【００７２】
適応ブランキング閾値ＢＴＨ＋（ｉ）及びＢＴＨ−（ｉ）は、デジタルＣＤＭＡサンプルをＡＤＣ１６から第１の入力に受信する比較回路２２の第２の入力に送信される。比較回路２２は、デジタル化されたＣＤＭＡサンプルの振幅（代数値）を適応ブランキング閾値ＢＴＨ＋（ｉ）及びＢＴＨ−（ｉ）と比較し、比較に応じてブランカ２０を制御するブランキング制御信号ＮＢＣＴＲＬ（ｉ）を生成する。
【００７３】
比較回路２２は、例えば次のようにしてブランキング制御信号ＮＢＣＴＲＬ（ｉ）を生成してもよい。
ＣＤＭＡ信号ｉのＣＤＭＡサンプルの振幅＞ＢＴＨ＋（ｉ）  −＞  ＮＢＣＴＲＬ（ｉ）＝＋１
ＣＤＭＡ信号ｉのＣＤＭＡサンプルの振幅＜ＢＴＨ−（ｉ）  −＞  ＮＢＣＴＲＬ（ｉ）＝−１
ＣＤＭＡ信号ｉのＣＤＭＡサンプルの振幅＜ＢＴＨ＋（ｉ）、かつ＞ＢＴＨ−（ｉ）  −＞  ＮＢＣＴＲＬ（ｉ）＝０
【００７４】
ブランカ２０は、ノイズブランキング制御信号ＮＢＣＴＲＬ（ｉ）が＋１又は−１である場合には、入力において受信したＣＤＭＡ信号のサンプルをゼロのような所定値に設定し、ブランキング制御信号ＮＢＣＴＲＬ（ｉ）が０の場合は、受信したデジタル化されたＣＤＭＡ信号を入力から出力へ通過させる。
【００７５】
比較回路２２は、（例えば生成器１７からのチップ遷移制御信号によって、或いは比較回路２２がチップ遷移制御信号を受信しない場合は閾値生成器２４からの適応ブランキング閾値ＢＴＨ＋（ｉ）及びＢＴＨ−（ｉ）を介して直接的に）示されたチップ遷移の間、ブランキングなし（適応ブランキング閾値ＢＴＨ＋（ｉ）及びＢＴＨ−（ｉ）を非常に大きい値に設定することと等価である）又は＋１／−１のブランキングあり（ブランキング閾値ＢＴＨ＋（ｉ）及びＢＴＨ−（ｉ）をオフセットさせることが適用されない場合、これらの閾値はＢＴＨ＋（ｉ）＝β×ＢＴＨｐｒｅ＋及びＢＴＨ−（ｉ）＝β×ＢＴＨｐｒｅ−に等しい）のいずれかのブランキング制御信号ＮＢＣＴＲＬ（ｉ）を出力する。
【００７６】
上の例は、二つのブランキング閾値ＢＴＨ＋及びＢＴＨ−（Ｎ＝２）に対して与えられた。以下では、より大きなＮ＝４のＣＤＭＡ信号ｉが与えられた場合の簡単な例が与えられる（ここで、ＢＴＨ（ｎ，ｉ）はＣＤＭＡ信号ｉのためのブランキング閾値ｎを意味する）。
1) CDMA signal i < BTH(1,i)  ->  NBCTRL(i) = +1.
2) BTH(1,i) < CDMA signal i <BTH(2,i)  ->  NBCTRL(i) = 0.
3) BTH(2,i) < CDMA signal i <BTH(3,i)  ->  NBCTRL(i) = +1.
4) CDMA signal i > BTH(4,i)  ->  NBCTRL(i) = +1.
【００７７】
繰り返しになるが、４つの閾値の比較に基づいたＮＢＣＴＲＬ（ｉ）の制御案は一例に過ぎない。ブランキング閾値ＢＴＨ（ｎ，ｉ）のためのブランキング制御信号は、Ｉの信号のうちのｉ番目のトラッキングされたＣＤＭＡ信号に適合される。結果として、トラッキングされた信号（Ｉ）と同じ数のブランキングブロックが必要とされる。或いは、ＩのＣＤＭＡ信号のための異なるチップ値が供給される一つの制御ブロックが提供されうる。しかし、この一つの制御ブロックは、例えばブロック内でマルチプレクスを適用することによって、ｉ番目のＣＤＭＡ信号のブランキング閾値ＢＴＨ（ｎ，ｉ）を扱うことができなければならない。
【００７８】
図７は、本発明によるＩのＣＤＭＡ信号のためのノイズ分布成型のための方法のフローチャートを示しており、プロセッサによって実行されるコンピュータプログラムとして実装されることが可能である。以下の記載で用いられる用語「ステップ」は、一つのステップが並行して実行されることも可能であるため、ステップが特定の順に実行されることを意味しない、このため、「ステップ」は、「方法によって実行される動作（acts）」と理解されなければならない。
【００７９】
本方法は、ステップＳ０において、ｉ番目のデジタル化されたＣＤＭＡ信号のサンプルをＡＤＣ１６から受信する。ステップＳ１１において、本方法は、ｉ番目のＣＤＭＡ信号のチップ遷移及びトラッキング誤差を受信して、チップ遷移制御信号を生成する。ステップＳ１２において、アプリオリに知られてメモリに記録されたｉ番目のＣＤＭＡ信号のチップ値が提供される。ステップＳ１３において、ｉ番目の受信信号のパワーを推定するためにＡＤＣ１６からのｉ番目のＣＤＭＡ信号が供給される。スケーリングされた推定チップ振幅は、その後ステップＳ１４において、所定のブランキング閾値ＢＴＨｐｒｅ（ｉ）をオフセットさせてそれぞれのＣＤＭＡ信号のブランキング閾値ＢＴＨ＋及びＢＴＨ−のセットを生成するために用いられる。ステップＳ１４におけるオフセットさせることは、ステップＳ１１を通して提供されたチップ遷移制御信号に応じて実行されることができ、それぞれの推定されたチップ遷移の間、期間２×Δのゾーンは推定されたチップ遷移の周辺で定義され、それぞれのゾーン中、ｉ番目のそれぞれのＣＤＭＡ信号のためのブランキング閾値ＢＴＨ＋（ｉ）及びＢＴＨ−（ｉ）は所定値に設定され、それはゾーン内において少なくとも一つのブランキング閾値を適合することが中断されるように選択され、他方、「チップ遷移ゾーン外」においては、それぞれのＣＤＭＡ信号のためのブランキング閾値ＢＴＨ（ｉ）は、スケーリングされた推定振幅でオフセットされる。ブランキング閾値ＢＴＨ（ｉ）のセット及び受信してデジタル化されたＣＤＭＡ信号サンプルを用いて、本方法はステップＳ１０において、例えば上述のような比較によって、それぞれのＣＤＭＡ信号ｉのためのブランキング制御信号を生成する。或いは、ステップＳ１４においてオフセットさせることは、チップ遷移制御信号を考慮することなく実行されることも可能であり（実際、ステップＳ１１において生成されたチップ遷移制御信号は、ステップＳ１４に提供されてはならない）、チップ遷移制御信号は、ステップＳ１１を通してステップＳ１０へ直接提供されることも可能である（図７のステップＳ１１からステップＳ１０への破線の矢印）。そして、チップ遷移制御信号は、ブランキング制御信号を生成するため、すなわち上述のように決定されたチップ遷移の周辺のゾーン内の受信スペクトル拡散信号を適合させることを中断又はポーズするために用いられる。ステップＳ１６において、ｉ番目のＣＤＭＡ信号の受信サンプルのノイズ分布は、ステップＳ１０において生成されたｉ番目のブランキング制御信号によって制御されたブランキング処理によって整形される。整形されたノイズ分布のＣＤＭＡ信号サンプルは、最終的には更なる処理のためにＧＮＳＳ信号処理器２６に出力される。
【００８０】
発明者によって行われたシミュレーションによれば、ブランカのためにチップ遷移の周辺の対応するゾーンを導入することで、ブランキング閾値を常にオフセットさせる場合に関しては（Ｃ／Ｎ0）の改善は低下するが、適応ブランキング閾値を行わない場合よりもずっとよくなることが示された。この絶対（Ｃ／Ｎ0）の改善の低下にもかかわらず、対応する受信器は低（Ｃ／Ｎ0）、高ダイナミック、及び強マルチ環境のためのロバスト性を獲得する。
【００８１】
本発明は、欧州特許出願第１４２９０１７１．９号に開示されたブランキング手法の拡張を構成する。それは適用の範囲を、特にマルチパス又は高ダイナミックを有する受信器の一般的な環境に拡張する。
【００８２】
本発明は、パルス干渉がないときにおいて、信号の振幅、例えば受信ＣＤＭＡ信号のスケーリングされた振幅（振幅はチップ値に従って正又は負とすることができる）に応じてブランキング閾値又は信号をオフセットさせることによって、そして受信信号のサンプルの振幅（代数値）をブランキング閾値と比較することによって、受信信号、特にＣＤＭＡ信号のＳＮＩＲの悪化を低減することを可能とする。本発明は、ナビゲーション及び通信アプリケーションのための受信器に用いられうる。本発明は、一般的には、地球又は宇宙をベースとする全てのテレコミュニケーションのアプリケーション、更に一般的には、信号が高レベルノイズに埋もれるようなあらゆる種類の信号伝送を対象とする。
【符号の説明】
【００８３】
１０    ＧＮＳＳ受信回路
１２    アンテナ
１４    ＲＦフロントエンド回路
１６    ＡＤＣ
１７    チップ遷移制御信号生成器
１８    ノイズ分布整形器
２０    ブランカ
２２    比較回路
２４    ブランキング閾値生成器
２６    ＧＮＳＳ信号処理器
２８    ＧＮＳＳ出力データ
１００    受信ＧＮＳＳ信号
１０２    レプリカＧＮＳＳ信号
１０４    マルチパス信号
１０６    「ポーズする（pausing）」、すなわちブランキング閾値のオフセットを中断する、ためのチップ遷移の周辺のゾーン
１０８−１１４    連続するチップ
ＡＤＣ    Analog to Digital Converter（アナログデジタル変換器）
ＢＴＨ    Blanking Threshold（ブランキング閾値）
ＣＤＭＡ    Code Division Multiple Access
Ｃ／Ｎo    Carrier-to-Noise Spectral Density Ratio（搬送波対ノイズスペクトル密度比）
ＧＮＳＳ    Global Navigation Satellite System
ＤＬＬ    Delay Locked Loop（遅延ロックループ）
ＮＢＣＴＲＬ    Noise Blanking Control（ノイズブランキング制御）
ＰＬＬ    Phase Locked Loop（位相ロックループ）
ＲＦ    Radio Frequency
ＳＮＩＲ    Signal-to-Noise and Interference Ratio（信号対ノイズ干渉比）
【図１】
2018526875.tif 000003
【図２】
2018526875.tif 000004
【図３】
2018526875.tif 000005
【図４】
2018526875.tif 000006
【図５】
2018526875.tif 000007
【図６】
2018526875.tif 000008
【図７】
2018526875.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成30年3月19日(2018.3.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遷移を含む受信信号を少なくとも一つのブランキング閾値と比較することによってブランキング制御信号を生成する動作（Ｓ１０）と、
前記受信信号の遷移を決定し、かつ、前記決定された遷移の周辺のゾーンを決定し、前記決定された遷移及び前記ゾーンを含む遷移制御信号を生成する動作（Ｓ１１）と、
前記受信信号の振幅及び前記遷移制御信号に応じたオフセット値に従って、前記少なくとも一つのブランキング閾値又は前記受信信号を適合させる動作（Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４）と、
前記ブランキング制御信号の制御下で前記受信信号のブランキングを適用することによって、前記受信信号のノイズ分布を修正する動作（Ｓ１６）と、
を有する、信号のノイズ分布整形のための方法。
【請求項２】
前記遷移は、前記受信信号をトラッキングするための前記少なくとも一つのトラッキングループによって決定される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記決定された遷移の周辺の前記ゾーンの期間は定数値に設定される、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記定数値は、前記受信信号をトラッキングするためのトラッキングループの精度に応じて選択される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記決定された遷移の周辺の前記ゾーンの前記期間は、ノイズ分布整形の全プロセス中において適合される、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項６】
前記ブランキング制御信号を生成する動作は、
前記決定された遷移の周辺の前記ゾーン内の前記少なくとも一つのブランキング閾値を、前記ゾーン内において前記少なくとも一つのブランキング閾値を適合させることが中断されるように選択された所定値に設定する動作、又は、
前記決定された遷移の周辺の前記ゾーン内において前記受信信号を適合させることを中断する動作、
を有する、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記受信信号の遷移及び前記決定された遷移の周辺の前記ゾーンは、異なる極性の連続する信号状態に対してのみ決定される（１０８、１１０、１１２）、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
遷移を含む受信信号を少なくとも一つのブランキング閾値と比較することによってブランキング制御信号を生成する手段（２２）と、
決定された前記受信信号の遷移及び前記決定された遷移の周辺のゾーンに応じて、遷移制御信号を生成する手段（１７）と、
前記受信信号の振幅及び前記遷移制御信号に応じたオフセット値に従って、前記少なくとも一つのブランキング閾値又は前記受信信号を適合させる手段（２４）と、
前記ブランキング制御信号の制御下で前記受信信号のブランキングを適用することによって、前記受信信号のノイズ分布を修正する手段（２０）と、
を有する、信号のノイズ分布整形のための装置（１８）。
【請求項９】
前記遷移制御信号を生成する手段（１７）は、前記決定された遷移の周辺の前記ゾーンの期間を定数値に設定するように構成される、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記遷移制御信号を生成する手段（１７）は、前記受信信号をトラッキングするためのトラッキングループの精度に応じて前記ゾーンの前記期間の前記定数値を選択するように構成される、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記遷移制御信号を生成する手段（１７）は、前記決定された遷移の周辺の前記ゾーンの前記期間を、ノイズ分布整形中において適合するように構成される、請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
前記ブランキング制御信号を生成する手段（２２）は、
前記決定された遷移の周辺の前記ゾーン内の前記少なくとも一つのブランキング閾値を、前記ゾーン内において前記少なくとも一つのブランキング閾値を適合させることが中断されるように選択された所定値に設定する、又は、
前記決定された遷移の周辺の前記ゾーン内において前記受信信号を適合させることを中断する、
ように構成される、請求項８から１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記遷移制御信号を生成する手段（１７）は、前記受信信号の遷移及び前記決定された遷移の周辺の前記ゾーンを、異なる極性の連続する信号状態に対してのみ決定する（１０８、１１０、１１２）、ように構成される、請求項８から１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記受信信号はＣＤＭＡ信号であり、特にＢＳＰＫ又はＢＯＣ変調されたバイナリ信号であり、前記適合させる手段は、推定パワーＰestの平方根を、ＣＤＭＡ信号のチップ値に応じて＋１又は−１であるスケーリングファクタで乗算することによって、オフセット値を算出するように構成される、請求項８から１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
受信ＣＤＭＡ信号のサンプルを生成するアナログデジタル変換器（１６）と、
請求項８から１４のいずれか一項に従って、サンプルＣＤＭＡ信号のノイズ分布を修正する複数のノイズ分布整形器（１８）と、
前記複数のノイズ分布整形器によって出力された前記サンプルＣＤＭＡ信号を処理し、処理されたＣＤＭＡ信号のチップ値を出力するＧＮＳＳ信号処理器（２６）と、
を有する、ＧＮＳＳ受信回路（１０）。
【国際調査報告】
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