Аппаратура передачи навигационных сигналов, способ передачи навигационных сигналов и аппаратура предоставления информации местоположения

Аппаратура передачи навигационных сигналов, способ передачи навигационных сигналов и аппаратура предоставления информации местоположения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к технологии для предоставления информации местоположения, а также к аппаратуре передачи навигационных сигналов и к способу передачи навигационных сигналов для передачи навигационных сигналов. Более конкретно, настоящее изобретение относится к технологии для предоставления информации местоположения даже в окружении вне досягаемости сигнала, передаваемого из спутника, испускающего сигнал определения местоположения.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

GPS (глобальная система определения местоположения) известна в качестве традиционной системы определения местоположения. Спутник (в дальнейшем называемый "GPS-спутником"), передающий сигнал, используемый для GPS (в дальнейшем называемый "GPS-сигналом"), летает на высоте приблизительно 20000 км от земли. Посредством приема и демодуляции сигнала, испускаемого из GPS-спутника, пользователь может измерять расстояние между GPS-спутником и пользователем. Следовательно, если между землей и GPS-спутником отсутствуют препятствия, возможно определение местоположения с использованием сигнала, испускаемого из GPS-спутника. Тем не менее, предположим использование GPS в городских условиях. Зачастую может иметь место то, что сигнал, испускаемый из GPS-спутника, не может быть принят посредством аппаратуры предоставления информации местоположения пользователя вследствие препятствия в виде множества отдельно стоящих высоких зданий. Дополнительно, преломление или отражение сигнала посредством здания может вызывать ошибку при измерении расстояния с использованием сигнала, и, как результат, точность определения местоположения зачастую ухудшается.

Хотя известна технология для того, чтобы принимать в комнате слабый GPS-сигнал, который проходит через стену или крышу, состояние приема является нестабильным, и точность определения местоположения является низкой.

В вышеприведенном описании, в качестве примера описано определение местоположения с использованием GPS. Тем не менее, явление, описанное выше, является, в целом, распространенным в системах определения местоположения с использованием спутников. Спутниковая система определения местоположения не ограничена GPS, и она может включать в себя такие системы, как российская ГЛОНАСС (глобальная навигационная спутниковая система) и европейская Galileo.

Технология, связанная с предоставлением информации местоположения, раскрывается, например, в выложенном патенте (Япония) № 2006-67086 (патентный документ 1).

Согласно технологии, раскрытой в выложенном патенте (Япония) № 2006-67086, тем не менее, считывающее или записывающее устройство является уникальным для системы для предоставления информации местоположения и страдает от отсутствия универсальности. Чтобы предотвращать помехи, необходимо ограничивать передаваемый выходной сигнал, и, следовательно, область, в которой может приниматься информация местоположения, является ограниченной, и трудно непрерывно получать информацию местоположения. Дополнительно, требуется большое число передатчиков для того, чтобы покрывать глобальную область.

Дополнительно, в связи с обнаружением или уведомлением относительно информации местоположения, можно определять местоположение источника передачи сигналов, если телефонный вызов выполняется из стационарного телефона, поскольку местоположение стационарного телефона известно заранее. Тем не менее, широкое применение портативных телефонов делает мобильную связь все более распространенной, и становится все более затруднительным сообщать информацию местоположения вызывающего абонента, в отличие от случая стационарного телефона. С другой стороны, что касается экстренных вызовов, законодательством предусмотрена необходимость включать информацию местоположения в вызов с портативного телефона.

Традиционный портативный телефон, имеющий функцию определения местоположения, получает информацию местоположения, в котором может приниматься сигнал из спутника, и, следовательно, можно сообщать положение портативного телефона. Тем не менее, если невозможно принимать радиоволну, к примеру, в подземном торговом комплексе или в помещении, информация местоположения не может быть получена посредством традиционной технологии определения местоположения.

В связи с вышеизложенным, может рассматриваться технология, в которой множество передатчиков, выполненных с возможностью испускания сигналов, аналогичных GPS-сигналу, размещаются в помещении, чтобы находить положение на основе принципа трилатерации, аналогичного GPS (например, см. выложенный патент (Япония) № 2000-180527 (патентный документ 2)). Такой подход, тем не менее, требует, чтобы передатчики синхронизировались со временем, увеличивая затраты передатчиков.

Изобретение, раскрытое в патентном документе 2, относится к технологии уменьшения влияния многолучевого распространения и т.п. за счет использования того факта, что объекты, которые блокируют или отражают радиоволны, размещаются в предписанных положениях относительно направления перемещения приемного терминала для определения местоположения.

Дополнительно, выложенный патент (Япония) № 2007-278756 (патентный документ 3) раскрывает технологию упрощения конфигурации системы для определения местоположения в помещении и повышения точности определения местоположения посредством управления мощностью передачи в помещении и посредством передачи информации местоположения в формате, совместимом с GPS-сигналом в помещении, а не упомянутой выше трилатерацией.

СПИСОК БИБЛИОГРАФИЧЕСКИХ ССЫЛОК

ПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА

PTL 1. Выложенный патент (Япония) номер 2006-67086

PTL 2. Выложенный патент (Япония) номер 2000-180527

PTL 3. Выложенный патент (Япония) номер 2007-278756

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Техническая задача

В общем, тем не менее, приемный терминал для определения местоположения перемещается в произвольных направлениях в помещение, и отражение в помещении и т.п. усложняет распространение радиоволн. Следовательно, даже когда устанавливается дорогой передатчик, к примеру, описанный в патентном документе 2, могут возникать ошибки приблизительно в 10 м.

Дополнительно, согласно технологии патентного документа 3, хотя точность определения местоположения может поддерживаться, значительно упрощая конфигурацию находящегося в помещении передатчика, стабильность приема сигналов может ухудшаться в окружении с сильным влиянием многолучевого распространения.

В частности, в окружении с многолучевым распространением, скорость обнаружения сигналов понижается, или становится трудным поддерживать ранее обнаруженные сигналы в состоянии синхронизма вследствие влияния нулевой точки.

Настоящее изобретение осуществлено для того, чтобы разрешать вышеописанные проблемы, и его цель заключается в том, чтобы предоставлять систему предоставления информации местоположения, предоставляющую информацию местоположения посредством повышения стабильности приема сигналов, даже в окружении со значительным затуханием при многолучевом распространении в месте вне досягаемости радиоволны из спутника, испускающего сигнал определения местоположения.

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ

Согласно аспекту, настоящее изобретение предоставляет аппаратуру передачи навигационных сигналов, предоставляемую на земле, для передачи навигационного сигнала в приемник, выполненный с возможностью определения местоположения посредством приема спутникового сигнала определения местоположения с расширенным спектром из спутника. Аппаратура передачи навигационных сигналов включает в себя: первую и вторую передающие антенны; модуль формирования сообщений, формирующий сигнал сообщения с информацией местоположения, включенный в навигационный сигнал; и модуль модуляции, модулирующий сигнал сообщения посредством процесса модуляции, включающего в себя расширение спектра, на основе кодов расширения спектра последовательности, идентичной последовательности спутникового сигнала определения местоположения, выделенного заранее аппаратуре передачи навигационных сигналов, для формирования первого и второго навигационных сигналов. Модуль модуляции выполняет процесс модуляции с использованием любого из первого и второго навигационных сигналов в качестве объекта демодуляции при каждом приеме посредством приемника. Аппаратура передачи навигационных сигналов дополнительно включает в себя передающий модуль, передающий первый и второй навигационные сигналы с первой и второй передающих антенн, соответственно.

Предпочтительно, модуль модуляции включает в себя: модуль формирования первого кода для формирования первого кода из кодов расширения спектра идентичной последовательности; первый модуль расширения спектра для выполнения расширения спектра для сигнала сообщения с помощью первого кода, чтобы формировать первый навигационный сигнал; модуль формирования второго кода для формирования второго кода из кодов расширения спектра идентичной последовательности, отличающегося от первого кода; и второй модуль расширения спектра для выполнения расширения спектра для сигнала сообщения с помощью второго кода, чтобы формировать второй навигационный сигнал.

Модуль модуляции включает в себя: модуль формирования кода расширения спектра для формирования конкретного кода из кодов расширения спектра идентичной последовательности; первый модуль расширения спектра для выполнения расширения спектра для сигнала сообщения с помощью конкретного кода, чтобы формировать первый навигационный сигнал; модуль задержки для задержки сигнала сообщения на предписанный период времени; и второй модуль расширения спектра для выполнения расширения спектра для вывода из модуля задержки с помощью конкретного кода, чтобы формировать второй навигационный сигнал.

Предпочтительно, модуль модуляции включает в себя модуль формирования кода расширения спектра для формирования конкретного кода из кодов расширения спектра идентичной последовательности и модуль расширения спектра для выполнения расширения спектра для сигнала сообщения с помощью конкретного кода. Передающий модуль передает выходные сигналы модуля расширения спектра в качестве первого и второго навигационных сигналов последовательно и обособленно с любой из первой и второй передающих антенн.

Предпочтительно, информация местоположения включает в себя данные, представляющие, по меньшей мере, широту, долготу и высоту над уровнем моря.

Согласно другому аспекту, настоящее изобретение предоставляет способ передачи навигационного сигнала передатчика, предоставляемого на земле, для передачи навигационного сигнала в приемник, выполненный с возможностью определения местоположения посредством приема спутникового сигнала определения местоположения с расширенным спектром из спутника. Способ передачи навигационных сигналов включает в себя этапы: формирования сигнала сообщения с информацией местоположения, включенного в навигационный сигнал; и модуляции сигнала сообщения посредством процесса модуляции, включающего в себя расширение спектра, на основе кодов расширения спектра последовательности, идентичной последовательности спутникового сигнала определения местоположения, выделенного заранее передатчику, для формирования первого и второго навигационных сигналов. В процессе модуляции любой из первого и второго навигационных сигналов используется в качестве объекта демодуляции при каждом приеме посредством приемника. Способ дополнительно включает в себя этап передачи первого и второго навигационных сигналов с первой и второй передающих антенн, соответственно.

Предпочтительно, этап формирования первого и второго навигационных сигналов включает в себя: формирование первого кода из кодов расширения спектра идентичной последовательности; выполнение расширения спектра для сигнала сообщения с помощью первого кода, чтобы формировать первый навигационный сигнал; формирование второго кода из кодов расширения спектра идентичной последовательности, отличающегося от первого кода; и выполнение расширения спектра для сигнала сообщения с помощью второго кода, чтобы формировать второй навигационный сигнал.

Предпочтительно, этап формирования первого и второго навигационных сигналов включает в себя: формирование конкретного кода из кодов расширения спектра идентичной последовательности; выполнение расширения спектра для сигнала сообщения с помощью конкретного кода, чтобы формировать первый навигационный сигнал; задержку сигнала сообщения на предписанный период времени; и выполнение расширения спектра для задержанного сигнала сообщения с помощью конкретного кода, чтобы формировать второй навигационный сигнал.

Предпочтительно, этап формирования первого и второго навигационных сигналов включает в себя: формирование конкретного кода из кодов расширения спектра идентичной последовательности; формирование последовательности псевдослучайных чисел; выполнение расширения спектра для сигнала сообщения с помощью конкретного кода, чтобы формировать первый навигационный сигнал; и выполнение расширения спектра для сигнала сообщения с помощью конкретного кода, чтобы формировать второй навигационный сигнал. Этап передачи включает в себя этап передачи первого и второго навигационных сигналов последовательно и обособленно с любой из первой и второй передающих антенн на основе псевдослучайных чисел.

Предпочтительно, информация местоположения включает в себя данные, представляющие, по меньшей мере, широту, долготу и высоту над уровнем моря.

Согласно еще одному дополнительному аспекту, настоящее изобретение предоставляет аппаратуру предоставления информации местоположения, выполненную с возможностью определения местоположения посредством приема спутникового сигнала определения местоположения с расширенным спектром из спутника, предоставления информации местоположения с использованием множества сигналов определения местоположения в качестве сигналов с расширенным спектром из аппаратуры передачи навигационных сигналов, предоставляемой на земле, передаваемых с использованием разнесенной передачи. Аппаратура предоставления информации местоположения включает в себя: приемный модуль для приема сигналов с расширенным спектром; модуль хранения, сохраняющий комбинации множества кодов расширения спектра последовательности, идентичной последовательности спутникового сигнала определения местоположения, для сигнала определения местоположения; модули демодуляции, предоставляемые параллельно друг с другом, для выполнения процессов корреляции обычным образом и параллельно для комбинаций множества кодов расширения спектра, для идентификации и демодуляции множества сигналов определения местоположения, передаваемых с использованием разнесенной передачи; и модуль определения для вычисления, если идентифицируется и демодулируется множество сигналов определения местоположения, информации местоположения из любого идентифицированного множества сигналов определения местоположения.

Предпочтительно, модуль демодуляции включает в себя первый модуль коррелятора для выполнения процесса корреляции с помощью первого кода из кодов расширения спектра идентичной последовательности, второй модуль коррелятора для выполнения процесса корреляции с помощью второго кода, отличающегося от первого кода, из кодов расширения спектра идентичной последовательности, и модуль управления, реализующий такое управление, что с использованием синхронизации по времени одного из первого и второго модулей коррелятора, который раньше устанавливает контур синхронизации, выполняется процесс синхронизации для другого из них.

Предпочтительно, модуль демодуляции включает в себя модуль задержки для задержки принимаемого сигнала с расширенным спектром на обозначенный период времени, первый модуль коррелятора для выполнения процесса корреляции с помощью первого кода из кодов расширения спектра идентичной последовательности, второй модуль коррелятора для выполнения процесса корреляции с помощью второго кода из кодов расширения спектра идентичной последовательности и модуль управления, реализующий такое управление, что с использованием кода расширения спектра одного из первого и второго модулей коррелятора, который раньше устанавливает контур синхронизации, выполняется процесс синхронизации для другого из них для сигнала, задержанного на предписанный период времени посредством модуля задержки.

Предпочтительно, информация местоположения включает в себя данные, представляющие, по меньшей мере, широту, долготу и высоту над уровнем моря.

ПРЕИМУЩЕСТВА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Посредством настоящего изобретения, появляется возможность предоставлять информацию местоположения без ухудшения точности даже в окружении со значительным влиянием затухания при многолучевом распространении в месте вне досягаемости радиоволны из спутника, испускающего сигнал определения местоположения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 показывает конфигурацию системы 10 предоставления информации местоположения.

Фиг.2 является схематичной иллюстрацией, показывающей состояние приема аппаратуры 100 предоставления информации местоположения, принимающей сигнал местоположения из находящегося в помещении передатчика 200 в соответствии с вариантом 1 осуществления.

Фиг.3 является иллюстрацией, показывающей схематичную конфигурацию и работу аппаратуры 100 предоставления информации местоположения в соответствии с вариантом 1 осуществления.

Фиг.4 является блок-схемой, показывающей аппаратную конфигурацию находящегося в помещении передатчика 200-1 в соответствии с вариантом 1 осуществления.

Фиг.5 схематично показывает способ хранения данных в EEPROM 243, предоставляемом в находящемся в помещении передатчике 200-1.

Фиг.6 является функциональной блок-схемой, иллюстрирующей конфигурацию модулятора 245a.

Фиг.7 показывает конфигурацию сигнала 500, испускаемого из передатчика, смонтированного на GPS-спутнике.

Фиг.8 является блок-схемой, показывающей аппаратную конфигурацию аппаратуры 100 предоставления информации местоположения.

Фиг.9 является диаграммой, представляющей процесс, выполняемый посредством модуля 414 управления, модуля 416 определения и находящегося в помещении модуля 434 определения местоположения.

Фиг.10A является иллюстрацией, представляющей принцип процесса для "интегрирования указывающих положение данных", описанного со ссылкой на фиг.9.

Фиг.10B является иллюстрацией, представляющей принцип процесса для "интегрирования указывающих положение данных", описанного со ссылкой на фиг.9.

Фиг.11 является схематичной иллюстрацией, показывающей принцип сигнала определения местоположения, передаваемого из находящегося в помещении передатчика 200 в соответствии с вариантом 2 осуществления.

Фиг.12 является иллюстрацией, показывающей схематичную конфигурацию и работу аппаратуры 100' предоставления информации местоположения в соответствии с вариантом 2 осуществления.

Фиг.13 является блок-схемой, показывающей аппаратную конфигурацию находящегося в помещении передатчика 200-1' в соответствии с вариантом 2 осуществления.

Фиг.14 является функциональной блок-схемой, иллюстрирующей конфигурацию модулятора 245a'.

Фиг.15 является диаграммой, представляющей процесс, выполняемый посредством модуля 414 управления, модуля 416 определения и находящегося в помещении модуля 434 определения местоположения.

Фиг.16 является схематичной иллюстрацией, показывающей состояние приема аппаратуры 100” предоставления информации местоположения, принимающей сигнал местоположения из находящегося в помещении передатчика 200” в соответствии с вариантом 3 осуществления.

Фиг.17 является блок-схемой, показывающей аппаратную конфигурацию находящегося в помещении передатчика 200-1” в соответствии с вариантом 3 осуществления.

Фиг.18 является функциональной блок-схемой, иллюстрирующей конфигурацию модулятора 245a”.

Фиг.19 показывает изменение во времени уровней сигнала, интегрированных посредством модулей 412.1-412.n интегрирования в аппаратуре 100 предоставления информации местоположения в соответствии с вариантом 3 осуществления.

Фиг.20 показывает пример мощности сигнала, полученной посредством пяти операций интегрирования модулей 412.1-412.n интегрирования в примере, показанном на фиг.19.

Фиг.21 является таблицей, указывающей периоды обособленного и прерывистого переключения выводов передаваемых сигналов и соответствующие преимущества и недостатки.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Далее, варианты осуществления настоящего изобретения описываются со ссылкой на чертежи. В последующем описании, идентичные компоненты обозначаются посредством идентичных ссылок с номерами. Их названия и функции также являются идентичными. Следовательно, их подробное описание не повторяется.

Вариант 1 осуществления

Фиг.1 показывает конфигурацию системы 10 предоставления информации местоположения. Ссылаясь на фиг.1, описывается система 10 предоставления информации местоположения в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. Система 10 предоставления информации местоположения включает в себя спутники 110, 111, 112 и 113 на основе GPS (глобальной системы определения местоположения), пролетающие на высоте 20000 метров над землей, испускающие сигналы для определения местоположения (в дальнейшем называемые "сигналами определения местоположения"), и аппаратуры 100-1-100-4 предоставления информации местоположения, выступающие в качестве аппаратур для предоставления информации местоположения. В частности, аппаратура предоставления информации местоположения работает в качестве аппаратуры приема навигационных сигналов, принимающей сигнал определения местоположения и предоставляющей пользователю информацию местоположения. Аппаратуры 100-1-100-4 предоставления информации местоположения, в общем, упоминаются как аппаратура 100 предоставления информации местоположения. Аппаратура 100 предоставления информации местоположения является, например, терминалом, имеющим традиционное устройство определения местоположения, таким как портативный телефон, автомобильную навигационную систему или другое мобильное устройство определения местоположения. В частности, аппаратура 100 предоставления информации местоположения принимает сигнал определения местоположения и на основе информации, включенной в принимаемый сигнал определения местоположения, вычисляет текущее положение аппаратуры 100 предоставления информации местоположения.

Здесь, сигнал определения местоположения представляет собой так называемый сигнал с расширенным спектром, и, в качестве примера, он представляет собой так называемый GPS-сигнал. Тем не менее, сигнал не ограничен GPS-сигналом. Далее, для простоты описания, система определения местоположения описывается с использованием GPS в качестве примера. Настоящее изобретение также является применимым к другим спутниковым системам определения местоположения (к примеру, Galileo и ГЛОНАСС).

Центральная частота сигнала определения местоположения, в качестве примера, составляет 1547,42 МГц. Частота расширения спектра сигнала определения местоположения, в качестве примера, составляет 1,023 МГц. Здесь, частота сигнала определения местоположения становится идентичной частоте сигнала C/A (приблизительного обнаружения и доступа) в полосе частот L1 существующей GPS. Это означает то, что может быть использован входной каскад существующей схемы приема сигналов определения местоположения (к примеру, схемы приема GPS-сигналов), и, следовательно, аппаратура 100 предоставления информации местоположения может принимать сигнал определения местоположения просто посредством изменения программного обеспечения для обработки сигналов из входного каскада без добавления новых аппаратных схем.

Сигнал определения местоположения может быть модулирован с помощью прямоугольной волны 1,023 МГц. В этом случае, если канал передачи данных модулированного сигнала является идентичным каналу передачи данных сигнала определения местоположения, запланированного для новой передачи в полосе частот L1, пользователь может принимать сигнал определения местоположения с использованием приемника, который может принимать и обрабатывать новый GPS-сигнал. Частота прямоугольной волны может отличаться от 1,023 МГц. Если модуляция должна выполняться с другой частотой, частота для модуляции определяется на основе компромисса с разделением спектра для недопущения помех демодулированного сигнала с существующим C/A-сигналом и/или другим сигналом.

GPS-спутник 110 имеет встроенный передатчик 120 для испускания сигнала определения местоположения. GPS-спутники 111, 112 и 113 имеют аналогичные встроенные передатчики 121, 122 и 123, соответственно.

Аппаратуры 100-2, 100-3 и 100-4 предоставления информации местоположения, имеющие функции, аналогичные функциям аппаратуры 100-1 предоставления информации местоположения, являются применимыми в местах, в которых прием радиоволн затруднен, к примеру, в здании 130, как описано далее. На потолке первого этажа здания 130 присоединяется находящийся в помещении передатчик 200-1. В частности, находящийся в помещении передатчик работает в качестве устройства передачи навигационных сигналов для передачи сигнала определения местоположения, включающего в себя информацию местоположения, в приемную сторону. Аппаратура 100-4 предоставления информации местоположения принимает сигнал определения местоположения, испускаемый из находящегося в помещении передатчика 200-1. Аналогично, находящиеся в помещении передатчики 200-2 и 200-3, соответственно, присоединены к потолкам второго и третьего этажей здания 130. Здесь, время каждого из находящихся в помещении передатчиков 200-1, 200-2 и 200-3 (в дальнейшем называемое "земным временем") может быть независимым от времени GPS-спутников 110, 111, 112 и 113 (в дальнейшем называемого "спутниковым временем") и не обязательно должно быть синхронизировано. Тем не менее, следует отметить, что спутниковое время должно синхронизироваться друг с другом. Следовательно, спутниковое время управляется посредством атомных часов, смонтированных на каждом спутнике. Предпочтительно, чтобы находящиеся в помещении передатчики 200-1, 200-2 и 200-3 были синхронизированы друг с другом по времени, т.е. по земному времени, по мере необходимости.

Сигнал с расширенным спектром, испускаемый в качестве сигнала определения местоположения из каждого передатчика GPS-спутников, формируется посредством модуляции навигационного сообщения с помощью кода PRN (псевдослучайного шума). Навигационное сообщение включает в себя временные данные, информацию об орбите, данные альманаха и ионосферные корректирующие данные. Каждый из передатчиков 120-123 дополнительно хранит данные (PRN-идентификатор (идентификационные данные)) для идентификации каждого из самих передатчиков 120-123 или для идентификации GPS-спутников, на которых смонтированы передатчики 120-123.

Аппаратура 100 предоставления информации местоположения имеет данные для формирования каждого кода псевдослучайного шума и генератор кода. После приема сигнала определения местоположения, аппаратура 100 предоставления информации местоположения выполняет процесс демодуляции, который описывается ниже, с использованием кодовой комбинации кода псевдослучайного шума, выделяемого передатчику каждого спутника или каждому находящемуся в помещении передатчику, посредством чего она может идентифицировать, из какого спутника или из какого находящегося в помещении передатчика испускается принимаемый сигнал. Дополнительно, новый GPS-сигнал включает PRN-идентификатор в данные, и, следовательно, можно предотвращать обнаружение и отслеживание сигналов с использованием ошибочной кодовой комбинации, которая вероятна, когда уровень приема является низким.

Передатчик, смонтированный на GPS-спутнике

Известна конфигурация передатчика, смонтированного на GPS-спутнике. Следовательно, далее вкратце описывается конфигурация передатчика, смонтированного на GPS-спутнике. Каждый из передатчиков 120, 121, 122 и 123 включает в себя атомные часы, устройство хранения, сохраняющее данные, колебательную схему, схему обработки для формирования сигнала определения местоположения, схему кодирования для кодирования с расширением спектра сигнала, сформированного посредством схемы обработки, и передающую антенну. Устройство хранения сохраняет навигационное сообщение, имеющее эфемериды, альманах каждого спутника, ионосферные корректирующие данные и т.п., и PRN-идентификатор.

Схема обработки формирует сообщение для передачи с использованием информации времени от атомных часов и различных данных, сохраненных в устройстве хранения.

Следует отметить, что кодовая комбинация для кода псевдослучайного шума для кодирования с расширением спектра задается заранее для каждого из передатчиков 120-123. Каждая кодовая комбинация отличается между передатчиками (т.е. между GPS-спутниками). Схема кодирования осуществляет расширение спектра сообщения с использованием кода псевдослучайного шума как такового. Каждый из передатчиков 120-123 преобразует таким образом кодированный сигнал в высокочастотный и испускает результирующий сигнал в пространство через передающую антенну.

Как описано выше, передатчики 120-123 испускают сигналы с расширенным спектром, не вызывающие критические помехи другим передатчикам. Здесь, отсутствие "критических помех" может быть обеспечено посредством такого ограничения уровня на выходе, чтобы предотвращать все помехи. Альтернативно, оно может быть реализовано посредством способа расширения спектра. Сигнал передается с использованием, например, несущей, упоминаемой как полоса частот L1. Каждый из передатчиков 120-123 испускает сигналы определения местоположения, имеющие идентичную частоту, например, в соответствии со способом связи с расширенным спектром. Следовательно, когда сигналы определения местоположения, передаваемые из соответствующих спутников, принимаются посредством аппаратуры 100-1 предоставления информации местоположения, соответствующие сигналы определения местоположения могут быть приняты без перекрестных помех.

Что касается сигналов определения местоположения из находящихся в помещении передатчиков на земле, аналогично сигналам, передаваемым из спутников, сигналы определения местоположения из множества находящихся в помещении передатчиков могут быть приняты без перекрестных помех.

Конфигурация находящегося в помещении передатчика 200

Фиг.2 является схематичной иллюстрацией, показывающей состояние приема аппаратуры 100 предоставления информации местоположения (аппаратуры 100-1-100-4 предоставления информации местоположения, в общем, упоминаются как аппаратура 100 предоставления информации местоположения), принимающей сигнал местоположения из находящегося в помещении передатчика 200 (находящиеся в помещении передатчики 200-1-200-3, в общем, упоминаются как находящийся в помещении передатчик 200) в соответствии с вариантом 1 осуществления.

Находящийся в помещении передатчик 200 устанавливается в стационарном положении, к примеру, на потолке и стене здания. С другой стороны, аппаратура 100 предоставления информации местоположения в виде пользовательского терминала, как предполагается, перемещается в помещение.

В общем, связь в системе связи становится нестабильной вследствие явления затухания, в частности, когда радиоволны отражаются посредством конструкций на стенах помещений. Следовательно, следующая конфигурация приспосабливается для находящегося в помещении передатчика 200, чтобы уменьшать, в качестве одного преимущества, нестабильность системы, являющуюся следствием многолучевого распространения.

Находящийся в помещении передатчик 200 имеет две передающих антенны TX-ANT1 и TX-ANT2, и из так называемого пространственного разнесения, используется разнесение при передаче. Передающие антенны TX-ANT1 и TX-ANT2 размещаются в физически удаленных положениях. Предпочтительное расстояние между двумя антеннами составляет приблизительно от нескольких десятков сантиметров до 1 м.

Как описано далее, сигналы с передающих антенн TX-ANT1 и TX-ANT2 передают данные идентичного содержимого, при этом сигналы имеют конфигурации, которые могут различаться посредством аппаратуры 100 предоставления информации местоположения. В находящемся в помещении передатчике 200 приспосабливается так называемый множественный доступ с кодовым разделением каналов, и, следовательно, сигналы, передаваемые с соответствующих антенн, имеют идентичную частоту.

Тем не менее, следует отметить, что в находящемся в помещении передатчике 200 в соответствии с вариантом 1 осуществления, различные коды могут использоваться для сигналов, передаваемых с передающих антенн TX-ANT1 и TX-ANT2, так что сигнал с одной из антенн может быть выбран посредством аппаратуры 100 предоставления информации местоположения.

В находящемся в помещении передатчике 200, в общем, можно использовать не только разнесение при передаче, но также и разнесение при приеме в качестве системы разнесения. Тем не менее, находящийся в помещении передатчик 200 по варианту 1 осуществления, не приспосабливает разнесение при приеме. Это обусловлено тем, что система разнесения при приеме требует предоставления множества антенн на стороне приемного терминала, и, следовательно, разнесение при передаче является более преимущественным с точки зрения затрат, удобства использования и портативности.

Число антенн, используемых для разнесения при передаче, не ограничено двумя, и если обобщать, может быть использовано множество антенн, т.е. две или более антенн (3, 4...).

В способе разнесения при передаче, приспосабливаемом посредством находящегося в помещении передатчика 200 по варианту 1 осуществления, множество антенн предоставляется на передающей стороне, и только одна антенна предоставляется на приемной стороне. Чтобы отличать множество передаваемых сигналов, находящийся в помещении передатчик 200 использует взаимно-корреляционное свойство псевдослучайного шума (PRN) в качестве кода расширения спектра для расширенного спектра (в дальнейшем называемого "PRN-кодом"), чтобы реализовывать высокую избирательность по сигналам.

Фиг.3 является иллюстрацией, показывающей схематичную конфигурацию и работу аппаратуры 100 предоставления информации местоположения в соответствии с вариантом 1 осуществления.

Ссылаясь на фиг.3, аппаратура 100 предоставления информации местоположения принимает в приемной антенне RX-ANT сигналы определения местоположения, которые являются сигналами с расширенным спектром, кодированными с помощью различных кодов (здесь, кодов PRN 180 и 181), и передаются через передающие антенны TX-ANT1 и TX-ANT2 из находящегося в помещении передатчика 200. То, какой код расширения спектра должен выделяться какому коду расширения спектра из находящегося в помещении передатчика 200, не ограничено примером, показанным на фиг.3. При проектировании системы необходимо, чтобы выделялись различные коды, с тем чтобы сигнал определения местоположения из спутника мог отличаться от сигнала определения местоположения из находящегося в помещении передатчика 200.

Сигналы определения местоположения, принятые посредством приемной антенны RX-ANT, преобразуются в сигналы в основной полосе посредством входного каскада 102. Здесь, входной каскад 102 включает в себя фильтр для извлечения высокочастотных принимаемых сигналов, схему усилителя для усиления высокочастотных сигналов, преобразователь с понижением частоты и аналого-цифровой преобразователь.

Посредством корреляторов 110.1-110.n, обнаруживается корреляция между сигналом из входного каскада 102 и сигналом-репликой кода расширения спектра. PRN-коды, используемые в качестве кодов расширения спектра, заранее сохраняются в аппаратуре 100 предоставления информации местоположения в качестве приемной стороны. Следовательно, аппаратура 100 предоставления информации местоположения выполняет процесс корреляции параллельно для мно