(57)【要約】【課題】  オーグメンテーションシステムの衛星ペイロードを提供する。【解決手段】  本発明は、第１の周波数帯域において少なくとも１つの航法陸上地球局（ＮＬＥＳ）により送信された航法信号を受信するのに好適な入力チャネル（２０１、２０２、５０３）と、それぞれが第１の帯域および他の同報通信帯域と異なる周波数帯域において航法信号を同報通信するのに好適な複数の出力チャネル（２０６、２０７、２０８、２１６、２１７、２１８）と、を含むオーグメンテーション衛星（６００）のペイロードであって、航法プロセッサ（５０１）も含むことを特徴とするオーグメンテーション衛星（６００）のペイロードに関する。本発明はまた、このようなペイロードを含む衛星とこのような衛星を含むオーグメンテーションシステムとに関する。【選択図】図７
2013036995.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の周波数帯域において少なくとも１つの航法陸上地球局（ＮＬＥＳ）により送信された航法信号を受信するのに好適な入力チャネル（２０１、２０２、５０３）と、それぞれが前記第１の帯域および他の同報通信帯域と異なる周波数帯域において航法信号を同報通信するのに好適な複数の出力チャネル（２０６、２０７、２０８、２１６、２１７、２１８）とを含むオーグメンテーション衛星（６００）のペイロードにおいて、
前記受信信号毎に、次の動作：
・それぞれが航法陸上地球局（ＮＬＥＳ）に関連した第１の組の拡散コード（７０３）から、そして前記コード毎に、パイロット信号を抽出するために同相の前記受信信号を逆拡散する（７０２）動作、
・前記パイロット信号を認証し（７０６）、それから前記信号を送信する局（ＮＬＥＳ）を導出する動作、
・前記認証（７０６）が否定であれば前記航法信号を遮断する動作、
・前記パイロット信号に影響を与える信号対雑音および干渉比（ＳＮＩＲ）を測定する（７０７）動作、
・前記受信された航法信号から、最も高い信号対雑音および干渉比を示しその認証が肯定であるものを保持する動作であって、前記保持された信号は公称信号と呼ばれ、前記公称信号を送信する前記局（ＮＬＥＳ）は公称局と呼ばれ、その他の送信局（ＮＬＥＳ）は冗長局と呼ばれる、動作、
・それぞれが同報通信周波数帯域のうちの１つの周波数帯域上で送信されることを目的としたあるタイプの航法信号と関連した第２の組の拡散コード（７１１）から、そして前記コード毎に、直角位相の前記公称航法信号を逆拡散する（７１０）動作、
・前記使用した拡散コードに関連した前記同報通信周波数帯域で前記公称航法信号を送信する（７１３、７１４）動作、
を実施するのに好適な航法プロセッサ（５０１）も含むことを特徴とするペイロード。
【請求項２】
前記パイロット信号は最初に「巡回コードシフトキーイング」型変調に従って復調され、前記パイロット信号の前記認証は前記変調に関連した前記コードを識別することにより行われる、請求項１に記載のオーグメンテーション衛星（６００）のペイロード。
【請求項３】
第１の周波数帯域において少なくとも１つの航法陸上地球局（ＮＬＥＳ）により送信された航法信号を受信するのに好適な入力チャネル（２０１、２０２、５０３）と、それぞれが前記第１の帯域および他の同報通信帯域と異なる周波数帯域において航法信号を同報通信するのに好適な複数の出力チャネル（２０６、２０７、２０８、２１６、２１７、２１８）とを含むオーグメンテーション衛星（６００）のペイロードにおいて、
前記受信信号毎に、次の動作：
・「巡回コードシフトキーイング」型変調に従って前記受信信号を復調する動作、
・前記変調に関連したコードを識別することにより前記受信信号を認証し（７０６）、それから前記信号を送信する局（ＮＬＥＳ）を導出する動作、
・前記認証（７０６）が否定であれば前記航法信号を遮断する動作、
・前記受信信号に影響を与える信号対雑音および干渉比（ＳＮＩＲ）を測定する（７０７）動作、
・前記受信された航法信号から、最も高い信号対雑音および干渉比を示しその認証が肯定であるものを保持する動作であって、前記保持された信号は公称信号と呼ばれ、前記公称信号を送信する前記局（ＮＬＥＳ）は公称局と呼ばれ、その他の送信局（ＮＬＥＳ）は冗長局と呼ばれる、動作と、
・それぞれが同報通信周波数帯域のうちの１つの周波数帯域上で送信されることを目的としたあるタイプの航法信号と関連した一組の拡散コード（７１１）から、そして前記コード毎に、直角位相の前記公称航法信号を逆拡散する（７１０）動作、
・前記使用した拡散コードに関連した前記同報通信周波数帯域で前記公称航法信号を送信する（７１３、７１４）動作、
を実施するのに好適な航法プロセッサ（５０１）も含むことを特徴とするペイロード。
【請求項４】
前記公称信号上で測定した信号対雑音および干渉比（ＳＮＩＲ）が所定の閾値を下回った場合、保持される新しい公称信号は最も高い信号対雑音および干渉比を示すものである、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のオーグメンテーション衛星（６００）のペイロード。
【請求項５】
少なくとも１つのサービス信号を少なくとも１つの航法陸上地球局（ＮＬＥＳ）へ前記第１の周波数帯域で同報通信するのに好適な帰路チャネル（５０２、５０４）も含み、
前記サービス信号は少なくとも前記公称信号の信号対雑音および干渉比（ＳＮＩＲ）の少なくとも測定結果を含み、
前記サービス信号は、前記公称局（ＮＬＥＳ）の送信パワーに対する前記冗長局（ＮＬＥＳ）の送信パワーのサーボ制御の実施に好適である、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のオーグメンテーション衛星（６００）のペイロード。
【請求項６】
前記サービス信号はまた、前記衛星（６００）により受信され、すべての前記送信局（ＮＬＥＳ）により送信された前記航法信号の信号対雑音および干渉比（ＳＮＩＲ）の測定結果を含む、ことを特徴とする請求項５に記載のオーグメンテーション衛星（６００）のペイロード。
【請求項７】
前記サービス信号はまた、一方では前記公称信号の、そして前記冗長航法陸上地球局（ＮＬＥＳ）により送信された信号の前記衛星（６００）による受信間の時間オフセットの測定結果を含み、前記サービス信号は前記局（ＮＬＥＳ）間の時間同期を行うのに好適である、ことを特徴とする請求項５または６に記載のオーグメンテーション衛星（６００）のペイロード。
【請求項８】
前記帰路チャネル（５０２、５０４）はまた、前記第１の周波数帯域において前記公称航法信号を同報通信するのに好適である、ことを特徴とする請求項５乃至７のいずれか一項に記載のオーグメンテーション衛星（６００）のペイロード。
【請求項９】
前記第１の周波数帯域は帯域ＣまたはＫｕであり前記同報通信周波数帯域は少なくとも帯域Ｌ１およびＬ５である、ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のオーグメンテーション衛星（６００）のペイロード。
【請求項１０】
前記拡散コードはウォルシュコードである、ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載のオーグメンテーション衛星（６００）のペイロード。
【請求項１１】
第１の周波数帯域においてアップリンク上で航法信号を受信するとともに複数の同報通信周波数帯域においてダウンリンク上で前記信号を再放送するのに好適な請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のオーグメンテーション衛星（６００）のペイロード。
【請求項１２】
オーグメンテーションメッセージを受信するとともに前記メッセージを含む航法信号を生成するのに好適な航法陸上地球局（ＮＬＥＳ）であって、
前記航法信号はその同報通信周波数帯域（Ｌ１、Ｌ５）に関連した第１の拡散コード（Ｃ１、Ｃ５）を使用してスペクトル拡散され、
前記航法信号は前記同報通信周波数帯域（Ｌ１、Ｌ５）と異なる第１の周波数帯域においてアップリンク上で送信される、航法陸上地球局（ＮＬＥＳ）。
【請求項１３】
前記の航法信号は、前記航法陸上地球局（ＮＬＥＳ）に関連した第２の拡散コード（Ｃ０）を使用してスペクトル拡散されたパイロット信号に直角位相で加えられる、請求項１２に記載の航法陸上地球局（ＮＬＥＳ）。
【請求項１４】
「巡回コードシフトキーイング」型変調は最初に前記航法信号または前記パイロット信号に適用される、請求項１２または１３に記載の航法陸上地球局（ＮＬＥＳ）。
【請求項１５】
前記送信された航法信号の偏波は前記同報通信周波数帯域（Ｌ１、Ｌ５）によって異なる、請求項１２乃至１４のいずれか一項に記載の航法陸上地球局（ＮＬＥＳ）。
【請求項１６】
・少なくとも１つの無線航法衛星（ＮＡＶ）により送信された無線航法信号を受信するとともに前記信号を測定するのに好適な少なくとも１つの監視局（ＲＩＭＳ）と、
・少なくとも１つの測定局（ＲＩＭＳ）により送信された前記測定結果を受信するとともに前記測定結果から少なくとも１つのオーグメンテーションメッセージを生成するのに好適な少なくとも１つの処理センター（ＣＰＦ）と、
・複数の請求項１２乃至１５のいずれか一項に記載の航法陸上地球局（ＮＬＥＳ）と、
・請求項１１に記載の少なくとも１のオーグメンテーション衛星（６００）と、を含むオーグメンテーションシステム。
【請求項１７】
ホット冗長性型航法陸上地球局（ＮＬＥＳ）の切り替えを行うのに好適であることを特徴とする請求項１６に記載のオーグメンテーションシステム。
【請求項１８】
前記送信された航法信号の偏波は２つの冗長航法陸上地球局（ＮＬＥＳ）間で異なる、請求項１６または１７に記載のオーグメンテーションシステム。
【請求項１９】
前記オーグメンテーション衛星（６００）により送信されたサービス信号であって、少なくとも前記公称信号の信号対雑音および干渉比（ＳＮＩＲ）の少なくとも測定結果を含むサービス信号を受信すると、前記航法陸上地球局（ＮＬＥＳ）は前記公称局の送信パワーに対しその送信パワーのサーボ制御を行うことを特徴とする請求項１６乃至１８のいずれか一項に記載のオーグメンテーションシステム。
【請求項２０】
前記サービス信号を受信すると、前記航法陸上地球局（ＮＬＥＳ）はそれぞれの送信の時間同期を行うことを特徴とする請求項１６乃至１９のいずれか一項に記載のオーグメンテーションシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衛星航法システム（ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ）の完全性と正確性と頑強性を増大するオーグメンテーションシステム（ａｕｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ）の分野に関する。
【０００２】
本発明はより具体的には、多くの航法陸上地球局（ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  ｌａｎｄ  ｅａｒｔｈ  ｓｔａｔｉｏｎ）とオーグメンテーションデータ送信専用衛星間のアップリンクに関する。本発明の課題は特には、このような衛星に対し半トランスペアレントであるデジタル航法ペイロード（ｄｉｇｉｔａｌ  ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  ｐａｙｌｏａｄ）である。
【背景技術】
【０００３】
以下、本分野において周知の以下の頭文字が使用される。衛星航法および測位システムは通常、ＧＮＳＳシステム（全地球的航法衛星システム：Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）で示される。性能オーグメンテーションシステムはＳＢＡＳシステム（サテライトベースオーグメンテーションシステム：Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｂａｓｅｄ  Ａｕｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）と呼ばれる。衛星へオーグメンテーションデータを送信するのに好適な地上局は、ＮＬＥＳ局（航法陸上地球局：Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｌａｎｄ  Ｅａｒｔｈ  Ｓｔａｔｉｏｎ）と呼ばれる。オーグメンテーションデータを含む衛星信号の受信とこれらの信号の測定とに好適な地上局は通常、ＲＩＭＳ局（測距および完全性監視局：Ｒａｎｇｉｎｇ  ＆  Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  Ｓｔａｔｉｏｎ）と呼ばれる。
【０００４】
公知のＳＢＡＳオーグメンテーションシステムは、特に、実行される地理定位（ｇｅｏ−ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ）の精度を増すためにＧＮＳＳ受信機へリアルタイムで補正結果を送出できるようにする。これらのシステムはまた、システムにより提供されるサービスの完全性を改善するのに使用される情報を同報通信できるようにする。通常、このようなシステムにより生成され同報通信される補正結果と他の情報は、オーグメンテーションデータと呼ばれ、オーグメンテーションメッセージの形式で航法信号（ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  ｓｉｇｎａｌ）内に直接送信される。
【０００５】
このようなデータを生成し同報通信するために、ＳＢＡＳシステムは通常、航法衛星により送信されるＧＮＳＳ信号を恒久的に測定するＲＩＭＳ地上局と、これらの測定結果を受信しオーグメンテーションメッセージを生成する処理センターと、ＧＮＳＳ受信機へ受信信号を再送信することにより中継器として機能するＳＢＡＳオーグメンテーション衛星へＧＮＳＳ航法信号によりこれらのメッセージを送信するＮＬＥＳ地上局と、を含む。このようなシステムでは、ＳＢＡＳ衛星のペイロードがトランスペアレントであると言われ、これはユーザ受信信号の内容の修正を生じる処理は一切衛星上で実行されないことを意味する。
【０００６】
このようなシステムは、特にはいくつかの装備項目の冗長性によるシステムのさらなる複雑性という犠牲を払ってのみ保証される、システムが提供する可用性と動作の連続性に関し限界がある。
【０００７】
ＳＢＡＳ衛星のペイロードはトランスペアレントなタイプのものであるので、その資源への同時アクセスを許容しない。したがってＳＢＡＳ衛星はマスタまたは公称局（ｎｏｍｉｎａｌ  ｓｔａｔｉｏｎ）と呼ばれる単一のＮＬＥＳ局により送信される公称パワーの信号を受信および再送信することだけができるので、公称ＮＬＥＳ地上局と冗長待機（ｒｅｄｕｎｄａｎｔ  ｓｔａｎｄｂｙ）ＮＬＥＳ局間のホット冗長性（ｈｏｔ  ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ）の実施は可能ではない。
【０００８】
表現「ホット冗長性」は、少なくとも２つのＮＬＥＳ地上局がＳＢＡＳ衛星のアップリンクチャネル上で信号を同時に送信することができるシステムに関して使用される。対照的に、用語「コールド冗長性（ｃｏｌｄ  ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ）」は、少なくとも２つの局がＳＢＡＳ衛星への航法信号の送信には利用可能であるが同時に送信しないときに使用される。コールド冗長性の原理は公知のＳＢＡＳシステムに適用されている。公称ＮＬＥＳ局の故障が検出されると、初期設定ではアクティブでない待機ＮＬＥＳ局が局の切り替えとサービスの継続性を処理するために起動される。待機局を起動するのに必要な時間は、連続性の喪失と結果として生ずるサービス中断とをもたらし、これは１分を超えることがある。この中断時間はまた、リンクを再設定するのに必要な処理動作、すなわち故障の検出と、冗長ＮＬＥＳ局への切り替えと、局サーボ制御ループの安定化と、必要な完全性レベルの取得と、による。
【０００９】
ＳＢＡＳ衛星のトランスペアレントな態様に関連した別の問題は、この衛星により受信される航法メッセージの完全性に関する。公知の解決策ではＮＬＥＳ地上局内の信号の完全性チェックを実施する。このチェックは、アップリンクチャネル上で送信される航法信号とダウンリンクチャネル上でＳＢＡＳ衛星により送信されＮＬＥＳ局により拾われる信号とを比較することにより行われる。
【００１０】
航法信号のあり得るスクランブルまたは虚偽表示（ｍｉｓｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ）の検出は地上で行われ、瞬間的でない特定の警報メッセージの同報通信またはＮＬＥＳ局からの送信の中止のいずれかを生じる。地上からの遠隔制御リンクを介しペイロードをスイッチオフすることによる以外にＳＢＡＳ衛星自体上の虚偽表示信号の同報通信を防止する方法はあり得ない。このタイプの動作は、衛星が新しい有効信号を送信するのを待たなければならないＧＮＳＳ受信機の可用性の喪失をもたらす可能性がある。
【００１１】
第３の問題は、複数の周波数帯域のＮＬＥＳ局により送信される航法信号の送信の使用にある。例えばＧＰＳシステムは、様々な用途の帯域Ｌ内の３つの周波数副帯域（すなわち帯域Ｌ１、Ｌ２、Ｌ５）を使用することができる。同様に、欧州のガリレオシステムは４つの周波数副帯域の使用を規定する。さらにシステムの運用維持は検査チャネルの送信を必要とすることがある。
【００１２】
ＮＬＥＳ局と衛星間のアップリンク上の信号の送信は従来はＦＤＭＡ型周波数計画に従ってかつ単一偏波（ｓｉｎｇｌｅ  ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ）上で行われる。すなわち、各信号は対応する周波数帯域（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ５等）で送信される。したがって非常に多数のチャネルは極めて著しいスペクトル占有を生じ、地上局とペイロードの複雑性の増加を招く可能性がある。
【００１３】
衛星上で、ペイロードは各周波数帯域に適した多くの処理チャネルを提供する。少なくとも２つの別個の周波数帯域上の信号の送信は、これらの異なる周波数に対する航法チャネル間の利得と位相の差動分散を生じる。実際には、伝播チャネルは転送周波数によって様々な擾乱（雑音、電離層の衝撃）を生ずる。したがって信号はこれらの差動誤差を補正するために振幅、遅延、位相が補正されなければならない。さらに、それらの間のチャネルをペアにし較正する際の困難さが２つ以上の別個の周波数帯域上で送信される信号の貧弱な同時管理を生じ、ひいてはシステムのユーザにとっては性能低下をもたらす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は特に、デジタルでかつ半トランスペアレントなＳＢＡＳ衛星のペイロードを提案することにより公知のＳＢＡＳシステムの上記限界を克服することを目的とする、すなわち、セキュリティ、サービス連続性、完全性チェックの制御、無線性能を改善できるようにする衛星上のいくつかの特定の処理動作を導入しつつ、依然として航法メッセージとオーグメンテーションメッセージをトランスペアレントに中継するという衛星の使命が果たされるようにする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この目的を達成するために、本発明の課題は、第１の周波数帯域において少なくとも１つの航法陸上地球局により送信された航法信号を受信するのに好適な入力チャネルと、それぞれが前記第１の帯域および他の同報通信帯域と異なる周波数帯域において航法信号を同報通信するのに好適な複数の出力チャネルとを含むオーグメンテーション衛星のペイロードにおいて、前記受信信号毎に、次の動作：
・それぞれが航法陸上地球局に関連した第１の組の拡散コードから、そして前記コード毎に、パイロット信号を抽出するために同相の受信信号を逆拡散する動作、
・前記パイロット信号を認証し、それから前記信号を送信する局を導出する動作、
・認証が否定であれば前記航法信号を遮断する動作、
・前記パイロット信号に影響を与える信号対雑音および干渉比を測定する動作、
・受信された航法信号から、最も高い信号対雑音および干渉比を示しその認証が肯定であるものを保持する動作であって、前記保持された信号は公称信号と呼ばれ、公称信号を送信する局は公称局と呼ばれ、他の送信局は冗長局と呼ばれる、動作、
・それぞれが同報通信周波数帯域のうちの１つの周波数帯域上で送信されることを目的としたあるタイプの航法信号と関連した第２の組の拡散コードから、そして前記コード毎に、直角位相の公称航法信号を逆拡散する動作、
・使用した拡散コードに関連した同報通信周波数帯域で公称航法信号を送信する動作、
を実施するのに好適な航法プロセッサを含むことを特徴とする。
【００１６】
本発明の特定の態様によると、前記パイロット信号は最初に「巡回コードシフトキーイング（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｃｏｄｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）」型変調に従って復調され、パイロット信号の認証は前記変調に関連したコードを識別することにより行われる。
【００１７】
本発明の別の課題は、第１の周波数帯域において少なくとも１つの航法陸上地球局により送信された航法信号を受信するのに好適な入力チャネルと、それぞれが前記第１の帯域および他の同報通信帯域と異なる周波数帯域において航法信号を同報通信するのに好適な複数の出力チャネルとを含むオーグメンテーション衛星のペイロードにおいて、前記受信信号毎に、次の動作：
・「巡回コードシフトキーイング」型変調に従って前記受信信号を復調する動作、
・前記変調に関連したコードを識別することにより前記受信信号を認証し、それから前記信号を送信する局を導出する動作、
・認証が否定であれば前記航法信号を遮断する動作、
・前記受信信号に影響を与える信号対雑音および干渉比を測定する動作、
・受信された航法信号から、最も高い信号対雑音および干渉比を示しその認証が肯定であるものを保持する動作であって、前記保持された信号は公称信号と呼ばれ、公称信号を送信する局は公称局と呼ばれ、他の送信局は冗長局と呼ばれる、動作、
・それぞれが同報通信周波数帯域の一周波数帯域上で送信されることを目的としたあるタイプの航法信号と関連した一組の拡散コードから、そして前記コード毎に、直角位相の公称航法信号を逆拡散する動作、
・使用した拡散コードに関連した同報通信周波数帯域で前記公称航法信号を送信する動作、
を実施するのに好適な航法プロセッサを含むことを特徴とする。
【００１８】
本発明の特定の態様によると、前記公称信号上で測定した信号対雑音および干渉比が所定の閾値を下回った場合、保持される新しい公称信号は最も高い信号対雑音および干渉比を示すものである。
【００１９】
変形実施形態では、本発明によるペイロードはまた、少なくとも１つのサービス信号を少なくとも１つの航法陸上地球局へ前記第１の周波数帯域で同報通信するのに好適な帰路チャネルを含み、前記サービス信号は少なくとも公称信号の信号対雑音および干渉比の少なくとも測定結果を含み、前記サービス信号は、前記冗長局の送信パワーのサーボ制御を公称局の送信パワーに対し実施するのに好適である。
【００２０】
本発明の特定の態様によると、前記サービス信号はまた、衛星により受信されすべての送信局により送信される航法信号の信号対雑音および干渉比の測定結果を含む。
【００２１】
本発明の特定の態様によると、前記サービス信号はまた、一方では公称信号の、そして冗長航法陸上地球局により送信された信号の衛星による受信間の時間オフセットの測定結果を含み、前記サービス信号は前記局間の時間同期を行うのに好適である。
【００２２】
本発明の特定の態様によると、前記帰路チャネルはまた、前記第１の周波数帯域において公称航法信号を同報通信するのに好適である。
【００２３】
本発明の特定の態様によると、前記第１の周波数帯域は帯域ＣまたはＫｕであり、前記同報通信周波数帯域は少なくとも帯域Ｌ１およびＬ５である。
【００２４】
本発明の特定の態様によると、前記拡散コードはウォルシュコードである。
【００２５】
本発明の別の課題は、第１の周波数帯域におけるアップリンク上で航法信号を受信するとともに複数の同報通信周波数帯域におけるダウンリンク上で前記信号を再放送するのに好適な本発明によるペイロードを含むオーグメンテーション衛星である。
【００２６】
本発明の別の課題は、オーグメンテーションメッセージを受信するとともに前記メッセージを含む航法信号を生成するのに好適な航法陸上地球局であり、前記航法信号はその同報通信周波数帯域に関連した第１の拡散コードを使用してスペクトル拡散され、前記航法信号は同報通信周波数帯域と異なる第１の周波数帯域においてアップリンク上で送信される。
【００２７】
本発明による航法陸上地球局の特定の態様によると、前記航法信号は、前記航法陸上地球局に関連した第２の拡散コードを使用してスペクトル拡散されるパイロット信号に対し直角位相で加えられる。
【００２８】
本発明による航法陸上地球局の特定の態様によると、「巡回コードシフトキーイング」型変調は最初に前記航法信号または前記パイロット信号に適用される。
【００２９】
本発明による航法陸上地球局の特定の態様によると、送信された航法信号の偏波は同報通信周波数帯域によって異なる。
【００３０】
本発明の別の課題は、
・少なくとも１つの無線航法衛星により送信された無線航法信号を受信するとともに前記信号を測定するのに好適な少なくとも１つの監視局と、
・少なくとも１つの測定局により送信された前記測定結果を受信するとともに前記測定結果から少なくとも１つのオーグメンテーションメッセージを生成するのに好適な少なくとも１つの処理センターと、
・本発明による複数の航法陸上地球局と、
・本発明による少なくとも１つのオーグメンテーション衛星と、を含むオーグメンテーションシステムである。
【００３１】
特定の実施形態では、本発明によるオーグメンテーションシステムはホット冗長性型の航法陸上地球局の切り替えを実施するのに好適である。
【００３２】
特定の実施形態では、送信される航法信号の偏波は２つの冗長航法陸上地球局間で異なる。
【００３３】
特定の実施形態では、前記オーグメンテーション衛星により送信されたサービス信号であって、少なくとも前記公称信号の信号対雑音および干渉比の少なくとも測定結果を含むサービス信号を受信すると、前記航法陸上地球局は公称局の送信パワーに対しその送信パワーのサーボ制御を実施する。
【００３４】
特定の実施形態では、前記サービス信号を受信すると、前記航法陸上地球局はそれぞれの送信の時間同期を行う。
【００３５】
本発明の他の特徴と利点は、以下の図を表す添付図面に照らした以下の説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】従来技術によるＳＢＡＳシステムのアーキテクチャのブロック図。
【図２】従来技術によるＳＢＡＳ衛星のペイロードの機能ブロック図。
【図３】従来技術によるＮＬＥＳ局とＳＢＡＳ衛星間のアップリンク信号の生成を示す線図。
【図４ａ】本発明による、ＮＬＥＳ局による航法信号の生成を示す線図。
【図４ｂ】図４ａの変形実施形態。
【図５ａ】第１の実施形態における本発明によるＳＢＡＳ衛星のペイロードの機能ブロック図。
【図５ｂ】第２の実施形態における本発明によるＳＢＡＳ衛星のペイロードの機能ブロック図。
【図６】ペイロードの第２の実施形態における本発明によるＳＢＡＳシステムのアーキテクチャのブロック図。
【図７】本発明による航法プロセッサの機能ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
図１に、従来技術によるＳＢＡＳシステムの全体のアーキテクチャをブロック図で概略的に表す。このようなシステムは、複数の無線航法衛星ＮＡＶにより送信される航法信号１０１の測定結果からオーグメンテーションデータを生成するのに好適である。無線航法衛星ＮＡＶに由来する測定結果とデータは複数の監視局ＲＩＭＳにより収集され、次に所与の速度で複数の処理センターＣＰＦへ送信される（１０２）。後者は、受信された測定結果から、無線航法信号に適用される差動補正の推定を行い、次にこれらの補正結果を含むオーグメンテーションメッセージを生成し航法陸上地球局ＮＬＥＳへ送信する（１０３）。ＮＬＥＳ局はオーグメンテーションメッセージを受信し、それらをオーグメンテーション衛星ＳＡＴへ送信し（１０４）、次にこれはユーザ（Ｕ）と地上局ＲＩＭＳ、ＮＬＥＳへ同報通信される（１０５）。オーグメンテーションメッセージはこの目的を達成するために、航法メッセージと同様なやり方で、ＧＮＳＳシステムと互換の航法信号に組み入れられる。したがって、ＮＬＥＳ局により生成され次に衛星ＳＡＴにより同報通信される航法信号は航法メッセージと、それらの定位性能を改善するためにＧＮＳＳ受信機により利用されることができるオーグメンテーションメッセージの両方を含む。オーグメンテーション衛星ＳＡＴは、静止衛星、または高地球周回軌道ＨＥＯ衛星、またはＩＧＳＯ（傾斜地球同期軌道衛星軌道：Ｉｎｃｌｉｎｅｄ  Ｇｅｏｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｏｒｂｉｔ）タイプの傾斜地球静止軌道の衛星であってよい。ＮＬＥＳ局は、ダウンリンク上でオーグメンテーション衛星ＳＡＴにより同報通信されたメッセージにより、処理センターＣＰＦにより送信され受信されたメッセージに対して完全性チェックを行う。オーグメンテーション衛星ＳＡＴにより再送信された信号はまたＲＩＭＳ局により受信される。処理センターＣＰＦは、主ＮＬＥＳ局が故障の場合、第２の冗長ＮＬＥＳ局をアドレス指定することができるが、この冗長性はコールドタイプである、すなわち冗長ＮＬＥＳ局は上記主局が送信中はオフである。ＮＬＥＳ局とオーグメンテーション衛星ＳＡＴ間のアップリンクチャネルは帯域Ｋｕまたは帯域Ｃにおいて動作する。オーグメンテーション衛星ＳＡＴとＲＩＭＳ局またはユーザＵ間のダウンリンクチャネルは航法信号の送信用帯域Ｌにおいて動作する。
【００３８】
さらに、欧州のＥＧＮＯＳシステム等のいくつか既知のオーグメンテーションシステムは、オーグメンテーション衛星ＳＡＴとＮＬＥＳ地上局間の帯域Ｋｕまたは帯域Ｃ内に、衛星リンクの物理的パラメータの二周波数（ｂｉ−ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）推定（ＫｕまたはＣおよびＬ）を可能にする帰路チャネルを実現する。この帰路チャネルは、長ループの利用による衛星の送信時刻のサーボ制御を実施するためだけに使用される。オーグメンテーション衛星ＳＡＴにより航法信号の送信時刻を正確に同期させるために、ＮＬＥＳ地上局はアップリンクチャネル上でそれらの信号の送信を進ませるかあるいは遅らせて上記衛星を固定クロックに同期させる。
【００３９】
利用可能な帰路チャネルが無い場合、時間サーボ制御はまた、帯域Ｌにおいてユーザに送信される航法信号を介し、但し検査手順に固有でありしたがってユーザにより目に見えないＰＲＮコードにより、実施されることができる。
【００４０】
図１の線図はシステムが含むエンティティ毎の１ユニットだけを表すが、実際には、多くのオーグメンテーション衛星ＳＡＴ、多くのＲＩＭＳ監視局、多くの処理センターＣＰＦ、多くのＮＬＥＳ送信局を含む。通常は２つのＮＬＥＳ送信局（公称および冗長局）がオーグメンテーション衛星に使用される。
【００４１】
ＮＬＥＳ局に欠陥がある場合、切り替えが冗長ＮＬＥＳ局に対し実行され、これによりアップリンクチャネル上で送信される信号が中断され、中断は数秒続く。使用可能信号の送信の再設定は数十秒の追加遅延となり、システムの完全な回復に約１分かかる。このサービス連続性の喪失は特に、航空アプリケーション等の高い可用性要求を有するアプリケーションに影響を与える。これは、単一オーグメンテーション衛星の見えるところのユーザにとってはサービスの完全損失を、他のユーザにとっては別の衛星へ切り替える必要性をもたらす。さらに、サービスが再開しても、送信されたメッセージの完全性を保証するために使用される完全性チェックループは、衛星により送信された新しい信号に地上局が再びロックしない限り直ちに動作しない。このとき、システムの完全性の監視はダウンリンク上では効果的でなく、このダウンリンクの虚偽表示は、それを検出することができるシステムが無ければ大きな地域に影響を与えることがある。
【００４２】
図２に、従来技術によるＳＢＡＳオーグメンテーション衛星のペイロードの主要機能をブロック図で概略的に表す。ＮＬＥＳ局により送信された信号は帯域Ｃまたは帯域Ｋｕにおいて信号を受信するのに好適な入力２０１上で受信され、低雑音増幅器２０２により増幅され、次に、ＧＮＳＳシステムにより使用される帯域Ｌの副帯域の１つの副帯域内の周波数変換チャネルへ分配器２０３を介し導かれる。図２の線図では、２つの変換チャネルが表され、それぞれＧＮＳＳシステムのユーザへの再送信用の帯域Ｌ１または帯域Ｌ５に信号を変換できるようにしている。
【００４３】
変換チャネルは、中間周波数に対する第１の周波数変換装置２０４，２１４、帯域Ｌ１またはＬ５内の周波数に対する第２の周波数変換装置２０５，２１５、基準局部発振器２０９、増幅器２０６，２１６、帯域通過フィルタ２０７，２１７、帯域Ｌ１またはＬ５内の信号の送信に好適な出力２０８，２１８を含む。
【００４４】
このようなペイロードは、ユーザの帯域への周波数変換に必要とされる処理以外の受信信号に対する特定の処理を行わないので、トランスペアレントであると言われる。したがって衛星により受信された信号は、そのレベルで信号の完全性に関しチェック無しに常に地上へ再送信される。さらにこのようなペイロードはアナログ回路だけからなり、２つのユーザ周波数帯域への適応は周波数変換チャネルを繰り返すことを伴い、これが欠点となる。２つのチャネルは振幅、位相、遅延差においてペアとならなければならない。
【００４５】
図３に、従来技術のＮＬＥＳ局と衛星ＳＡＴ間のアップリンクチャネル上で送信される信号の生成を概略的に表す。送信される信号３０１，３０２は最初に、最終ユーザの周波数帯域に依存して周波数Ｌ１またはＬ５に変換される。２つの局部発振器ＩＦ１、ＩＦ２がこの目的のために使用される。得られた信号はＦＤＭＡ型周波数計画に準拠し、次に第３の局部発振器ＩＦの手段によって帯域ＣまたはＫｕに変換される。したがって航法信号の周波数帯域幅は送信されるオーグメンテーション信号の数に比例する。
【００４６】
本発明の目的は特に、図１、図２、図３の助けにより説明された公知のシステムの欠点を克服することである。
【００４７】
図４ａは、ＮＬＥＳ局によりオーグメンテーション衛星ＳＡＴへ送信された信号の本発明による修正を線図で表す。説明を簡単にするために、前記信号が２つの別個の周波数帯域Ｌ１、Ｌ５上で送信されるオーグメンテーションメッセージを含む２つの航法信号のケースだけが示される。
【００４８】
送信される各航法信号３０１，３０２は特定の拡散コードＣ１、Ｃ５、例えばウォルシュコードにより拡散され、その結果、各信号４０１，４０２は同じスペクトル帯域幅を占める。このコードの機能は、周波数帯域Ｌ１またはＬ５に関連した送信チャネルを明確に識別することである。次に、正当に拡散された信号４０１，４０２はＣＤＭＡアクセス方式に従って同じ中央周波数上で送信される。特に、使用される拡散コードは、多くのＮＬＥＳ局から生じるアップリンクチャネル上で信号の同時送信を可能にするように互いに直交している。このようにして得られた航法信号４０３には、パイロット信号が加えられ、９０°だけ位相シフトされ、送信ＮＬＥＳ局を識別して航法信号を認証する役目を果たす特定の拡散コードＣ０を介し拡散される。使用する認証方法は、受信信号の識別を保証できるようにする任意の既知の方法であってよい。特に引用することができる例は、ＲＦ信号の源および／またはその内容を認識する手段を提供する方法に関する仏国特許出願第２９２１５２８号明細書、米国特許出願公開第２００９／０１７９７４３号明細書：表題「Ｐｓｅｕｄｏ−ｒａｎｄｏｍ  ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  ｃｏｄｅ  ａｌｔｅｒｉｎｇ  ｓｃｈｅｍｅ  ｆｏｒ  ａ  ｔｒａｎｓｐｏｎｄｅｒ  ａｎｄ  ａ  ｂａｓｅ  ｓｔａｔｉｏｎ」、または米国特許出願公開第２００５／００４１９５５号明細書：表題「Ａｕｔｈｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｄａｔａ  ｉｎ  ａ  ｄｉｇｉｔａｌ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ」に記載された認証方法である。衛星リンクに好適な所謂「透かし」技術も使用することができる。得られた信号は最終的に、アップリンクチャネル上でオーグメンテーション衛星ＳＡＴへ送信される帯域ＣまたはＫｕに局部発振器ＩＦを介し変換される。
【００４９】
図４ａに示すように航法信号の生成を修正することにより、本発明は特には、異なるアップリンク周波数帯域Ｌ１、Ｌ５に関連した伝播チャネルにより誘起される差動誤差をなくすことができるようにする。パイロット信号の導入により、送信信号の衛星上の認証を実現することができるとともに信号対雑音比推定効率を増大することができる。さらに、これまでは帯域Ｌ１またはＬ５における送信を目的した信号が今や同一の周波数上でスペクトル的にコード化され送信されるので、２つのチャネル間の同期の問題もまた解消される。最後に、各送信ＮＬＥＳ局に固有の拡散コードＣ０の使用により、後で説明されるようにホットタイプの局間の冗長性の実施が可能となる。
【００５０】
図４ｂに示す本発明の変形実施態様では、ＣＣＳＫ（巡回コードシフトキーイング）型変調は、ウォルシュコードＣ１、Ｃ５を使用してスペクトル拡散する工程の前に帯域Ｌ１、Ｌ５の航法信号に前もって適用される。
【００５１】
ＣＣＳＫ変調技術は、例えば非特許文献「Ｃｙｃｌｉｃ  Ｃｏｄｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ：  Ａ  Ｌｏｗ  Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｃｅｐｔ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，  ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ａｅｒｏｓｐａｃｅ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｖｏｌ．３９，Ｎｏ３，Ｊｕｌｙ  ２００３」により当業者にとって周知である。この技術は、各信号を変調するための所定数の符号によりコードの順番をシフトすることにより各航法信号を変調するためにＰＮ（擬雑音）型の単一Ｃｓｋ拡散コードを使用することからなる。
【００５２】
この変形実施態様は、パイロット信号をなくすことができるとともに航法信号に適用されるＣＣＳＫコードを直接識別することによりＮＬＥＳ局の認証を実現できるようにする。単一ＣＣＳＫコードは、信号を変調する前に所定数の符号によりコードの順番をシフトするたびにすべての送信ＮＬＥＳ局に対し使用される。
【００５３】
本発明の別の変形実施態様（図示せず）では、パイロット信号は、保持されることができるが、ＣＣＳＫ変調自己相関関数の良好な特性により異なるＮＬＥＳ局を検知ししたがって認証する際に効率を改善するためにＣＣＳＫコードにより過変調される。
【００５４】
本発明の別の変形では、異なる偏波が帯域Ｌ１とＬ５における信号の送信に利用される。例えば、右偏波が信号の一方に、他方には左偏波が使用される。このようにして２つの信号間の相互相関は制限され、信号間の低い差動分散を保つ一方で性能をさらに改善できるようにする。
【００５５】
本発明の別の変形では、同じ偏波が同一のＮＬＥＳ局の帯域Ｌ１とＬ５の信号の送信に利用され、異なる偏波が２つの異なる冗長ＮＬＥＳ局に使用される。このシナリオはまた、所与のＮＬＥＳ局が帯域Ｌ１の信号だけを送信し別の冗長ＮＬＥＳ局が第１の局により送信された帯域Ｌ１の信号と異なる偏波を有する帯域Ｌ５の信号だけを送信する場合を包含する。
【００５６】
図５ａに、本発明によるＳＢＡＳオーグメンテーション衛星のペイロードの主要機能をブロック図で概略的に表す。図２に説明した従来技術によるペイロードと共通の要素は同じ参照子で番号が付けられている。
【００５７】
チャネル毎の周波数変換装置２０４，２０５，２１４，２１５は削除され、単一の航法プロセッサ５０１により置換される。単一の航法プロセッサ５０１は１つまたは複数のＮＬＥＳ局により送信された航法信号を受信するとともに関連する拡散コードＣ１、Ｃ５により識別された周波数帯域Ｌ１、Ｌ５に従ってユーザへ同報通信するための増幅チャネルとフィルタリングチャネルの１つへ上記受信信号を送信する。
【００５８】
図５ｂは、本発明によるペイロードの変形実施態様を概略的に表す。この変形では、地上の１つのＮＬＥＳ局または複数のＮＬＥＳ局に特定の帰路チャネルは増幅器５０２と帯域通過フィルタ５０４により実現される。第２の帯域通過フィルタ５０３は、ＮＬＥＳ局により受信された信号をこの同じ局に再送信された信号から分離するために必要である。この帰路チャネルは、単にオーグメンテーション衛星に対するアップリンクチャネルのように帯域ＫｕまたはＣで動作する。
【００５９】
上述のように、欧州のＥＧＮＯＳシステムのようないくつかオーグメンテーションシステムは、オーグメンテーション衛星用の特定の帰路チャネルを既に実現しており、このチャネルは地上局にリンクされた時間基準による衛星の時間サーボ制御にもっぱら使用される。
【００６０】
今説明中の本発明の変形実施態様では、オーグメンテーション衛星の帰路チャネルはまた、２つの送信局間のスイッチオーバー時のサービス連続性をさらに改善するためにＮＬＥＳ地上局へある情報を送信できるようにする。特に、アップリンクの信号対雑音プラス干渉比ＳＮＩＲの測定は衛星上で実行され、測定結果はこの帰路チャネルを介しＮＬＥＳ局へ再送信される。公称局と冗長局間の相対的な同期もまた実現される。
【００６１】
図６は、帰路チャネル６１１がオーグメンテーション衛星６００と航法陸上地球局６０１，６０２間に実現された本発明の実施形態によるＳＢＡＳシステムの全体動作を示す。衛星により送信された情報から、地球局６０１，６０２はそれらの間の同期リンク６１２を設定する。このリンク６１２は特に、局の相互時間同期を保証するために使用される。
【００６２】
図７は本発明による航法プロセッサ５０１の機能ブロック図を表す。
【００６３】
プロセッサ５０１の入力において受信されたアナログ信号はアナログ／デジタル変換部７０１を介しデジタル変換される。得られたデジタル信号は第１のパイロット信号処理モジュール７０２の入力として供給される。このモジュール７０２は、同期とメモリ内のＮＬＥＳ局毎に参照される拡散コード７０３からのパイロット信号の復調とを実施する。復調パイロット信号は、認証モジュール７０６を介し、選択された従来技術の認証方法に従って認証される。上記信号と、雑音と干渉の組み合わせと、の比ＳＮＩＲは測定モジュール７０７を介し測定される。
【００６４】
並行して、異なるＮＬＥＳ局により送信された航法信号に対応する直角位相の信号は、前記局の基準拡散コードＣ０に従って受信航法信号とＮＬＥＳ局の識別子とを関連付けるデマルチプレクサ７０４へ送信される。次に、送信ＮＬＥＳ局の識別子に関連した航法信号は、特にはユーザに対する信号の再送信を認可する責任を負うモジュール７０５へ送信される。認証モジュール７０６により生成された認証結果に基づき、信号はこの結果が否定である場合には可能性として遮断されてもよい。
【００６５】
パイロット信号が使用されない場合（図７に表されない場合）、送信ＮＬＥＳ局の認証は航法信号に適用されたＣＣＳＫコード上で直接行われる。アップリンクの信号対雑音プラス干渉比ＳＮＩＲの測定もまたパイロット信号上ではなく航法信号上で直接行なわれる。
【００６６】
認証が肯定であれば、異なるＮＬＥＳ局に対して得られた信号対雑音および干渉比ＳＮＩＲ測定結果は比較され、最良リンク予算の恩恵を受ける局により送信された信号だけが地上へ再送信されるために保持される。冗長局により送信された信号（したがって実際に再送信された最適信号ではない）に対して最良ＳＮＩＲ比が得られた場合、本発明によるペイロードは、最も高いＳＮＩＲ比を示す冗長局により送信されたものとして新しい最適な信号を選択することにより局スイッチオーバーを行なう。したがってスイッチオーバーはいかなるサービス中断も引き起こすことなく衛星上でトランスペアレントに実行される。２つの送信ＮＬＥＳ局間のスイッチオーバーの判断は、公称信号上で測定されたＳＮＩＲ比が所定の閾値より低くなると航法プロセッサ５０１によりなされる。
【００６７】
帰路チャネルが利用可能な（図５ｂと図６に記載された本発明の実施形態の）場合、信号対雑音および干渉比ＳＮＩＲ測定結果は利用可能な帰路チャネルを介し地上のＮＬＥＳ局へ再送信される。この目的を達成するために、前記測定結果は、例えばＢＰＳＫ変調を使用することにより変調された変調信号により、そして航法信号を送信するために使用されるものと異なる周波数上で、送信される。ＦＤＭ型周波数計画が使用される。
【００６８】
したがって本発明による帰路チャネルは、一方では、衛星により送信される信号を時間サーボ制御する目的のために公称および冗長航法信号の第１の周波数帯域上の送信を可能にし、他方では、識別された送信ＮＬＥＳ局毎のＳＮＩＲ比情報を伝達するサービス信号の第２の周波数帯域上の送信を可能にする。この目的のためにモジュール７０５は、モジュール７０７により推定されたＳＮＩＲ比情報を伝達するサービス信号を生成する責任を負う。帰路チャネルは、少なくとも１つのオーバーサンプルモジュール７０８と１つのデジタル／アナログ変換器７０９の形式で実現される。
【００６９】
さらに、スイッチオーバーが衛星上で実行される場合、公称ＮＬＥＳ局の選択はまた、スイッチオーバーが発生したということを地上局に通知するためにこのサービス信号を介し再送信されることができる。
【００７０】
オーグメンテーション衛星６００により送信されたサービス信号をＮＬＥＳ局６０１，６０２が受信すると、ＮＬＥＳ局６０１，６０２は、最適信号の利得または振幅にサーボ制御された信号を、すなわち公称ＮＬＥＳ局により送信されたものを、各局が送信するように送信パワーを調整する。したがってオーグメンテーション衛星からアップリンクチャネル上で送信されるすべての信号は、公称局が失敗すると、衛星上の局間のトランスペアレントなスイッチオーバーをさらに容易にする等価パワーを示す。
【００７１】
このパワーサーボ制御を実現するためには、公称信号のＳＮＩＲ比の測定だけが必要である。本発明の変形実施態様では、すべてのＳＮＩＲ比測定結果は、冗長ＮＬＥＳ局がそれらのリンクの品質を推定できるようにするために衛星により送信される。
【００７２】
本発明の別の変形実施態様では、ＳＮＩＲ比の測定に加えて、衛星のペイロードは、一方では公称ＮＬＥＳ局に他方では冗長ＮＬＥＳ局に由来したアップリンクチャネル上で受信された異なる信号間の時間オフセットの測定を行う。公称局からの信号は、先に説明したように送信されたパイロット信号の拡散コードにより、あるいは選択される本発明の変形に依存して航法信号自体のＣＣＳＫコードの識別子から直接、識別される。公称信号の受信時点と冗長ＮＬＥＳ局により送信された信号のそれぞれの受信時点間の時間オフセットの測定が行なわれる。このオフセット測定結果もまた、衛星の帰路チャネルを介しサービス信号で送信される。この情報はＮＬＥＳ地上局により受信され、ＮＬＥＳ地上局は次にアップリンクチャネル上で送信機の送信を同期させるためにそれぞれの送信機毎に地上リンク６１２を介し時間同期を行うことができる。
【００７３】
この同期は、ペイロードにより行われる局スイッチオーバーの場合のサービス連続性をさらに改善する。
【００７４】
本発明は、所謂ホット冗長性を実現するためにアップリンクチャネル上で様々なＮＬＥＳ局により送信されるすべての信号の時間とパワーを同期させることを目的とする。
【００７５】
さらに、各局は、帰路チャネル上で送信された航法信号を受信すると、受信オーグメンテーションメッセージと以前に送信されたものとを比較することにより完全性チェックを行う。このチェックが否定であれば、局は送信を終了する。衛星はもはやこの局により送信されたいかなる航法信号も受信せず、最良リンク予算の恩恵を受ける冗長局に対しスイッチオーバーを行うことができる。
【００７６】
ＮＬＥＳ局により送信された様々な信号から最適な航法信号が認証され選択されると、この最適航法信号はその関連する拡散コード７１１および／またはその偏波成分に従って航法信号の復調を行う第２の信号処理モジュール７１０へ送信される。具体的には、信号逆拡散操作は公知の拡散コードに基づき実行される。帯域Ｌの周波数帯域に対応する各拡散コードはユーザへ航法信号を送信するために使用される。例えば帯域Ｌ１またはＬ５の周波数帯域が識別されると、航法信号は少なくとも１つのオーバーサンプルモジュール７１３と１つのデジタル／アナログ変換器７１４を含む周波数変換チャネルを介しシステムのユーザへ再送信される。パイロット信号が使用されない場合、送信ＮＬＥＳ局の認証はＣＣＳＫ復調と併せて実行される。
【００７７】
さらに、信号処理モジュール７１０はまた、１つまたは複数の較正表７１２に基づき信号に対し振幅、位相および／または遅延補正を適用できるようにする。これらの較正表は、ペイロード上で実行され各帯域Ｌ送信チャネル間で差動である振幅、遅延、位相の不平衡の識別を可能にする温度関連測定に基づいて完成される。これらの表は衛星の試運転の前に実行される測定から生成される。このとき補正は温度測定装置によりどこかで測定された運転中の装置の温度に従って更新される。これらの補正は差動伝送路を正確な平衡状態にすることができる。
【００７８】
異なる帯域Ｌの送信チャネルの差動補正を実現する別の方法は、送信された信号を保存し保存された送信信号と受信信号間のドリフトを測定することを間接的に可能にする送信モードにおいて１つまたは複数の冗長チャネルを使用することからなる。
【００７９】
本発明の特定の用途は、帯域Ｌ１とＬ５の動作信号を同報通信する公称ＮＬＥＳ局と、その機能性のいくつかを試験するあるいはシステムの認定を行うためにシステムを検証するために使用される試験信号を送信する冗長ＮＬＥＳ局と、を使用することからなる。
【００８０】
この場合、使用される異なる拡散コードＣ１、Ｃ５、Ｃ０は試験信号に固有である。
【００８１】
使用される試験信号は、同一のアンテナ偏波を有するまたは航法信号に対し交差偏波を有する公称航法信号を送信するために使用される同じＮＬＥＳ局により送信されることができる。試験信号はまた、特に試験に専用化したＮＬＥＳ局により送信されることができる。
【００８２】
本発明は特に、冗長ＮＬＥＳ局間のスイッチオーバーの場合のサービス連続性を改善する一方で、オーグメンテーション衛星の主要な使命を保持する、すなわちユーザへオーグメンテーションメッセージを中継する、という利点がある。本発明はまた、送信される信号の認証を改善できるようにし、いかなる虚偽表示とも戦えるようにし、また異なる周波数帯域Ｌ１、Ｌ５が航法信号を送信するために使用される場合にシステムの性能を改善できるようにする。
【符号の説明】
【００８３】
１０１  航法信号
１０２  送信
１０３  送信
１０４  送信
１０５  同報通信
２０１  入力
２０２  低雑音増幅器
２０３  分配器
２０４、２１４  第１の周波数変換装置
２０５、２１５  第２の周波数変換装置
２０６、２１６  増幅器
２０７、２１７  帯域通過フィルタ
２０８、２１８  出力
２０９  基準局部発振器
３０１、３０２  航法信号
４０１、４０２  拡散信号
４０３  航法信号
５０１  航法プロセッサ
５０２  増幅器
５０３、５０４  帯域通過フィルタ
６００  オーグメンテーション衛星
６０１、６０２  地球局
６１１  帰路チャネル
６１２  同期リンク
７０１  アナログ／デジタル変換部
７０２  第１のパイロット信号処理モジュール
７０３  第１の組の拡散コード
７０４  デマルチプレクサ
７０５  モジュール
７０６  認証モジュール
７０７  測定モジュール
７０８、７１３  オーバーサンプルモジュール
７０９、７１４  デジタル／アナログ変換器
７１０  第１の信号処理モジュール
７１１  第２の組の拡散コード
７１２  校較表
Ｃ０、Ｃ１、Ｃ５、Ｃｓｋ  拡散コード
ＣＰＦ  処理センター
Ｌ１、Ｌ５  周波数帯域
ＩＦ、ＩＦ１、ＩＦ２  局部発振器
ＮＡＶ  無線航法衛星
ＮＬＥＳ  航法陸上地球局
ＲＩＭＳ  測距および完全性監視局
ＳＡＴ  オーグメンテーション衛星
Ｕ  ユーザ
【図１】
2013036995.tif 000003
【図２】
2013036995.tif 000004
【図３】
2013036995.tif 000005
【図４ａ】
2013036995.tif 000006
【図４ｂ】
2013036995.tif 000007
【図５ａ】
2013036995.tif 000008
【図５ｂ】
2013036995.tif 000009
【図６】
2013036995.tif 000010
【図７】
2013036995.tif 000011