JP5849547B2 - Decoding method, decoding device, and electronic device - Google Patents
Decoding method, decoding device, and electronic device Download PDFInfo
- Publication number
- JP5849547B2 JP5849547B2 JP2011194657A JP2011194657A JP5849547B2 JP 5849547 B2 JP5849547 B2 JP 5849547B2 JP 2011194657 A JP2011194657 A JP 2011194657A JP 2011194657 A JP2011194657 A JP 2011194657A JP 5849547 B2 JP5849547 B2 JP 5849547B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- decoding
- word
- unit
- parity check
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
Description
本発明は、受信した衛星信号を復号する方法等に関する。 The present invention relates to a method for decoding a received satellite signal and the like.
測位用信号を利用した測位システムとしては、GPS(Global Positioning System)が広く知られており、携帯型電話機やカーナビゲーション装置等に内蔵された受信装置に利用されている。GPSでは、GPS受信機の計時時刻を用いて、複数のGPS衛星の位置や各GPS衛星から受信装置までの擬似距離等を求め、最終的に位置計算を行う。 A GPS (Global Positioning System) is widely known as a positioning system using positioning signals, and is used in a receiving device built in a mobile phone, a car navigation device, or the like. In GPS, using the time measured by the GPS receiver, the positions of a plurality of GPS satellites, pseudo distances from each GPS satellite to the receiving device, and the like are obtained, and finally the position is calculated.
GPS衛星は、衛星軌道や時刻等に関する情報を、航法メッセージに含めて50bps(bit per second)のビットレートで送信している。1つの航法メッセージは1つのマスターフレームで構成されており、1つのマスターフレームは1500ビットの25個のフレームで構成される。全ての航法メッセージを取得するためにはマスターフレームである25フレームを受信する必要があり、それには12.5分の時間を要する。 GPS satellites include information on satellite orbits and times in navigation messages and transmit them at a bit rate of 50 bps (bit per second). One navigation message is composed of one master frame, and one master frame is composed of 25 frames of 1500 bits. In order to acquire all the navigation messages, it is necessary to receive 25 frames which are master frames, which takes 12.5 minutes.
GPS衛星信号の受信環境は、受信装置の位置等によって変化する。弱電界環境では、受信信号の信号強度が微弱となるために、航法メッセージのビット値の変化(ビット変化)を正確に検知できず、受信信号の復号を誤る可能性がある。そこで、GPS衛星信号を受信した信号の復号の正否を判定する手法が考案されている(例えば特許文献1)。 The reception environment for GPS satellite signals varies depending on the position of the receiving device. In a weak electric field environment, since the signal strength of the received signal becomes weak, a change in the bit value (bit change) of the navigation message cannot be detected accurately, and decoding of the received signal may be erroneous. In view of this, a technique has been devised for determining whether a signal received from a GPS satellite signal is correct (for example, Patent Document 1).
特許文献1にも開示されているが、復号データの誤り検出の1つとして、パリティチェック処理が知られている。パリティチェック処理では、航法メッセージの各サブフレームに含まれる各ワードについて、その末尾に格納される6ビットのパリティビットを利用して、予め規約された演算式に従ってパリティチェックを行う。
As disclosed in
しかし、誤って復号されたビットの位置及び個数の組合せによっては、実際には復号エラーが生じているにも関わらず、パリティチェックを通過してしまう場合がある。具体的には、弱電界環境では、1.5%程度の確率でパリティチェックに誤判定が発生し得る。このようにパリティチェックを偶然通過した航法メッセージの復号データに基づいて位置算出を行うと、実際の位置(真位置)から大きく乖離した位置が算出結果として得られる、いわゆる位置飛びの要因となる。 However, depending on the combination of the position and the number of bits decoded in error, the parity check may pass even though a decoding error actually occurs. Specifically, in a weak electric field environment, an erroneous determination may occur in the parity check with a probability of about 1.5%. If the position calculation is performed based on the decoded data of the navigation message that has accidentally passed the parity check in this way, a position greatly deviating from the actual position (true position) is obtained as a so-called position skip factor.
本発明は上述した課題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、航法メッセージを搬送する衛星信号を受信した信号の復号の正否を判定するための新しい手法を提案することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to propose a new method for determining whether a signal received from a satellite signal carrying a navigation message is correct or not. is there.
以上の課題を解決するための第1の形態は、航法メッセージを搬送する衛星信号を受信することと、前記受信した信号を復号することと、前記航法メッセージの搬送データ単位で、前記復号したデータを誤り検出処理することと、前記復号したデータのうち、衛星固有情報が繰り返し搬送されるデータ部分に関する前記誤り検出処理の結果を、当該繰り返し搬送されるデータ部分同士で照合することと、前記照合の結果に基づいて、前記復号の正否を判定することと、を含む復号方法である。 A first mode for solving the above problems is to receive a satellite signal carrying a navigation message, decode the received signal, and the decoded data in a carrier data unit of the navigation message. Error detection processing of the decoded data, the result of the error detection processing relating to the data portion in which the satellite specific information is repeatedly carried, and the matching between the data portions that are repeatedly carried; And determining whether the decoding is correct or not based on the result of the above.
また、他の形態として、航法メッセージを搬送する衛星信号を受信した信号を復号する復号部と、前記航法メッセージの搬送データ単位で、前記復号したデータを誤り検出処理する誤り検出処理部と、前記復号したデータのうち、衛星固有情報が繰り返し搬送されるデータ部分に関する前記誤り検出処理の結果を、当該繰り返し搬送されるデータ部分同士で照合する照合部と、前記照合の結果に基づいて、前記復号の正否を判定する復号正否判定部と、を備えた復号装置を構成することとしてもよい。 Further, as another form, a decoding unit that decodes a signal that has received a satellite signal carrying a navigation message, an error detection processing unit that performs error detection processing on the decoded data in units of carrier data of the navigation message, and Of the decoded data, the error detection processing result relating to the data portion in which the satellite specific information is repeatedly carried, the matching portion for collating the data portions that are repeatedly carried, and the decoding based on the result of the matching It is good also as comprising the decoding apparatus provided with the decoding correctness determination part which determines the right or wrong of these.
この第1の形態等によれば、航法メッセージを搬送する衛星信号を受信した信号を復号する。そして、航法メッセージの搬送データ単位で、復号したデータを誤り検出処理する。誤り検出処理としては、例えば、誤り検出符号の一種であるパリティビットを利用したパリティチェック処理を適用できる。 According to the first form and the like, the signal received from the satellite signal carrying the navigation message is decoded. Then, error detection processing is performed on the decoded data for each carrier data of the navigation message. As the error detection process, for example, a parity check process using a parity bit which is a kind of error detection code can be applied.
復号したデータのうち、衛星固有情報が繰り返し搬送されるデータ部分に関する誤り検出処理の結果を、当該繰り返し搬送されるデータ部分同士で照合する。衛星固有情報が繰り返し搬送されるデータ部分は、当該衛星に関する同一内容の情報が繰り返し搬送される。従って、当該データ部分に関する誤り検出処理の結果を繰り返し搬送されるデータ部分同士で照合した結果、一致しているのであれば、受信信号の復号が正しく行われたと推定することができる。これにより、航法メッセージを搬送する衛星信号を受信した信号の復号の正否を判定することができる。 Among the decoded data, the result of the error detection processing related to the data portion in which the satellite specific information is repeatedly carried is collated with the data portions that are repeatedly carried. In the data portion where the satellite specific information is repeatedly conveyed, information of the same content regarding the satellite is repeatedly conveyed. Therefore, if the results of error detection processing relating to the data portion are compared with each other when the data portions that are repeatedly conveyed are matched, it can be estimated that the received signal has been correctly decoded. As a result, it is possible to determine whether the signal received from the satellite signal carrying the navigation message is correct or not.
また、第2の形態として、第1の形態の復号方法において、前記復号したデータのうち、前記誤り検出処理で誤りが検出されなかったデータ部分について、妥当性を判定する所定の妥当性判定処理を行うことを更に含み、前記照合することは、前記衛星固有情報が繰り返し搬送されるデータ部分であり、且つ、前記妥当性判定処理で妥当性がないと判定されたデータ部分同士を照合することを含む、復号方法を構成することとしてもよい。 Further, as a second mode, in the decoding method according to the first mode, a predetermined validity determination process for determining the validity of a data portion in which no error is detected in the error detection process in the decoded data The collating is a data portion in which the satellite specific information is repeatedly conveyed, and collating data portions determined to be invalid by the validity determination processing. It is good also as comprising the decoding method containing these.
弱電界環境等においては、実際には復号エラーが生じているにも関わらず、誤り検出処理で誤りが検出されずに、偶然すり抜けてしまう場合がある。そこで、第2の形態によれば、復号したデータのうち、誤り検出処理で誤りが検出されなかったデータ部分について、妥当性を判定する所定の妥当性判定処理を行う。そして、衛星固有情報が繰り返し搬送されるデータ部分であり、且つ、妥当性判定処理で妥当性がないと判定されたデータ部分同士を照合する。これにより、受信信号の復号の正否を高い確度で判定することができる。 In a weak electric field environment or the like, there may be a case where an error is not detected in the error detection process and the user slips by chance even though a decoding error actually occurs. Therefore, according to the second embodiment, predetermined validity determination processing for determining the validity is performed on the data portion of the decoded data in which no error is detected by the error detection processing. Then, the data portions in which the satellite specific information is repeatedly conveyed and the data portions determined to be invalid by the validity determination process are collated. This makes it possible to determine whether the received signal is correctly decoded with high accuracy.
また、第3の形態として、第2の形態の復号方法において、前記照合することは、前記衛星固有情報が繰り返し搬送されるデータ部分について、前記誤り検出処理で誤りが検出されたデータ部分と前記妥当性判定処理で妥当性がないと判定されたデータ部分とを照合することを含む、復号方法を構成することとしてもよい。 Further, as a third mode, in the decoding method of the second mode, the collating is performed on the data part in which the satellite specific information is repeatedly conveyed and the data part in which an error is detected by the error detection process. It is also possible to configure a decoding method including collating with a data portion determined to be invalid by the validity determination process.
この第3の形態によれば、衛星固有情報が繰り返し搬送されるデータ部分について、誤り検出処理で誤りが検出されたデータ部分と妥当性判定処理で妥当性がないと判定されたデータ部分とを照合する。この場合も、第2の形態と同様に、受信信号の復号の正否を高い確度で判定することができる。 According to the third aspect, for the data portion in which the satellite specific information is repeatedly conveyed, the data portion in which the error is detected by the error detection processing and the data portion determined to be invalid by the validity determination processing Collate. Also in this case, the correctness of decoding of the received signal can be determined with high accuracy as in the second embodiment.
また、第4の形態として、第2又は第3の形態の復号方法における前記妥当性判定処理は、前記誤り検出処理で誤りが検出されなかったデータ部分に隣り合う前記搬送データ単位のデータ部分に係る前記誤り検出処理の結果に基づいて、前記妥当性を判定する処理である、復号方法を構成することとしてもよい。 Further, as a fourth form, the validity determination process in the decoding method of the second or third form is performed on the data part of the carrier data unit adjacent to the data part in which no error is detected in the error detection process. A decoding method that is a process for determining the validity based on the result of the error detection process may be configured.
この第4の形態によれば、隣り合う搬送データ単位のデータ部分に係る誤り検出処理の結果に基づくことで、誤り検出処理で誤りが検出されなかったデータ部分について、復号データの妥当性を簡易に判定することができる。 According to the fourth embodiment, the validity of the decoded data can be simplified for the data portion in which no error is detected in the error detection processing, based on the result of the error detection processing related to the data portion of the adjacent carrier data unit. Can be determined.
また、第5の形態として、第1〜第4の何れかの形態の復号方法において、前記搬送データ単位には、誤り検出符号が含まれており、前記照合することは、前記誤り検出符号を除外したデータ部分同士を照合することを含む、復号方法を構成することとしてもよい。 Further, as a fifth mode, in the decoding method of any one of the first to fourth modes, the carrier data unit includes an error detection code, and the collation is performed by using the error detection code. It is good also as comprising the decoding method including collating the excluded data parts.
この第5の形態によれば、誤り検出符号を除外したデータ部分同士を照合することで、誤り検出符号のビットに復号エラーが生じた場合であっても、受信信号の復号の正否を的確に判定することができる。 According to the fifth embodiment, by comparing the data portions excluding the error detection code, even if a decoding error occurs in the bits of the error detection code, whether the received signal is correctly decoded or not is accurately determined. Can be determined.
また、第6の形態として、第1〜第5の何れかの形態の復号方法において、前記照合することは、前記衛星固有情報が繰り返し搬送されるデータ部分のうち一方のビット列を反転して照合することを含む、復号方法を構成することとしてもよい。 Further, as a sixth mode, in the decoding method according to any one of the first to fifth modes, the verification is performed by inverting one bit string in a data portion in which the satellite specific information is repeatedly conveyed. It is good also as comprising the decoding method including doing.
この第6の形態によれば、衛星固有情報が繰り返し搬送されるデータ部分のうち一方のビット列を反転して照合することで、ビット反転に係る航法メッセージの符号化規約に関わらず、受信信号の復号の正否を的確に判定することができる。 According to the sixth aspect, by reversing and collating one bit string in the data portion in which the satellite specific information is repeatedly conveyed, the received signal can be transmitted regardless of the coding protocol of the navigation message related to bit inversion. It is possible to accurately determine whether the decoding is correct.
また、第7の形態として、第1〜第6の何れかの形態の復号方法において、前記誤り検出処理は、誤りを検出したビットについて誤りを訂正することを含む、復号方法を構成することとしてもよい。 Further, as a seventh aspect, in the decoding method according to any one of the first to sixth aspects, the error detection processing includes a correction method including correcting an error for a bit in which an error is detected. Also good.
この第7の形態によれば、誤り検出処理では、誤りを検出したビットについて誤りを訂正する。これにより、上記の形態と相まって、ビット値の誤りが訂正されたデータ部分を用いて照合を行うことが可能となり、復号の正否判定の確実性を高めることができる。 According to the seventh embodiment, in the error detection process, the error is corrected for the bit in which the error is detected. This makes it possible to perform collation using the data portion in which the error of the bit value is corrected, coupled with the above-described form, and can improve the certainty of the correctness determination of the decoding.
以下、本発明を適用した好適な実施形態の一例について説明する。本実施形態は、衛星測位システムの一種であるGPS(Global Positioning System)を適用した実施形態である。本実施形態では、復号装置を具備する電子機器の一例として、携帯型電話機に本発明を適用した場合の形態について説明する。但し、本発明を適用可能な形態が以下説明する実施形態に限定されるわけでないことは勿論である。 Hereinafter, an example of a preferred embodiment to which the present invention is applied will be described. The present embodiment is an embodiment to which a GPS (Global Positioning System) which is a kind of satellite positioning system is applied. In the present embodiment, an example in which the present invention is applied to a mobile phone will be described as an example of an electronic device including a decoding device. However, it is needless to say that embodiments to which the present invention is applicable are not limited to the embodiments described below.
1.構成
1−1.携帯型電話機の構成
図1は、本実施形態における携帯型電話機1の機能構成の一例を示すブロック図である。携帯型電話機1は、GPSアンテナ5と、GPS受信部10と、ホスト処理部30と、操作部40と、表示部50と、音出力部55と、携帯電話用アンテナ60と、携帯電話用無線通信回路部70と、記憶部80と、時計部90とを備えて構成される。
1. Configuration 1-1. Configuration of Mobile Phone FIG. 1 is a block diagram showing an example of a functional configuration of the
GPSアンテナ5は、GPS衛星から発信されているGPS衛星信号を含むRF(Radio Frequency)信号を受信するアンテナであり、受信信号をGPS受信部10に出力する。GPS衛星信号は、拡散符号の一種であるC/A(Coarse and Acquisition)コードによって、スペクトラム拡散方式として知られるCDMA(Code Division Multiple Access)方式によって変調された1.57542[GHz]の通信信号である。C/Aコードは、コード長1023チップを1PNフレームとする繰返し周期1msの擬似ランダム雑音符号であり、各GPS衛星に固有のコードである。
The
GPS受信部10は、GPSアンテナ5から出力された信号に基づいて携帯型電話機1の位置を算出する回路或いは装置であり、いわゆるGPS受信機に相当する機能ブロックである。本実施形態では、GPS受信部10が復号装置に相当する。
The
GPS受信部10は、RF受信回路部11と、ベースバンド処理回路部20とを備えて構成される。なお、RF受信回路部11と、ベースバンド処理回路部20とは、それぞれ別のLSI(Large Scale Integration)として製造することも、1チップとして製造することも可能である。
The
RF受信回路部11は、RF信号の受信回路である。回路構成としては、例えば、GPSアンテナ5から出力されたRF信号をA/D変換器でデジタル信号に変換し、デジタル信号を処理する受信回路を構成してもよい。また、GPSアンテナ5から出力されたRF信号をアナログ信号のまま信号処理し、最終的にA/D変換することでデジタル信号をベースバンド処理回路部20に出力する構成としてもよい。
The RF
後者の場合には、例えば、次のようにRF受信回路部11を構成することができる。すなわち、所定の発振信号を分周或いは逓倍することで、RF信号乗算用の発振信号を生成する。そして、生成した発振信号を、GPSアンテナ5から出力されたRF信号に乗算することで、RF信号を中間周波数の信号(以下、「IF(Intermediate Frequency)信号」と称す。)にダウンコンバートし、IF信号を増幅等した後、A/D変換器でデジタル信号に変換して、ベースバンド処理回路部20に出力する。
In the latter case, for example, the RF receiving
ベースバンド処理回路部20は、RF受信回路部11から出力された受信信号に対して、キャリア除去や相関演算等を行ってGPS衛星信号を捕捉し、GPS衛星信号から抽出した時刻情報や衛星軌道情報等を利用して、携帯型電話機1の位置及び時計誤差を算出する。
The baseband
ホスト処理部30は、記憶部80に記憶されているシステムプログラム等の各種プログラムに従って携帯型電話機1の各部を統括的に制御するプロセッサーであり、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサーを有して構成される。ホスト処理部30は、ベースバンド処理回路部20から取得した位置座標を元に、表示部50に現在位置を指し示した地図を表示させたり、その位置座標を各種のアプリケーション処理に利用する。
The
操作部40は、例えばタッチパネルやボタンスイッチ等を有して構成される入力装置であり、押下されたキーやボタンの信号をホスト処理部30に出力する。この操作部40の操作により、通話要求やメール送受信要求、各種アプリケーション実行要求、位置算出要求等の各種指示入力がなされる。
The
表示部50は、LCD(Liquid Crystal Display)等を有して構成される表示装置であり、ホスト処理部30から出力される表示信号に基づいた各種表示を行う。表示部50には、位置表示画面や時刻情報等が表示される。
The
音出力部55は、スピーカー等を有して構成される音出力装置であり、ホスト処理部30から出力される音出力信号に基づいた各種音出力を行う。音出力部55からは、通話中の音声や、各種アプリケーションに係る音声ガイダンス等が音出力される。
The
携帯電話用アンテナ60は、携帯型電話機1の通信サービス事業者が設置した無線基地局との間で携帯電話用無線信号の送受信を行うアンテナである。
The
携帯電話用無線通信回路部70は、RF変換回路、ベースバンド処理回路等によって構成される携帯電話の通信回路部であり、携帯電話用無線信号の変調・復調等を行うことで、通話やメールの送受信等を実現する。
The cellular phone wireless
記憶部80は、ROM(Read Only Memory)やフラッシュROM、RAM(Random Access Memory)等の記憶装置を有して構成され、ホスト処理部30が携帯型電話機1を制御するためのシステムプログラムや、各種アプリケーション処理を実行するための各種プログラムやデータ等を記憶する。
The
時計部90は、携帯型電話機1の内部時計であり、水晶振動子及び発振回路でなる水晶発振器等を有して構成される。時計部90の計時時刻は、ベースバンド処理回路部20及びホスト処理部30に随時出力される。時計部90の計時時刻は、ベースバンド処理回路部20によって算出された時計誤差に基づき補正される。
The
1−2.ベースバンド処理回路部の回路構成
図2は、ベースバンド処理回路部20の回路構成の一例を示す図であり、本実施例に係わる回路ブロックを中心に記載した図である。ベースバンド処理回路部20は、主要な構成として、処理部21と、記憶部23とを備える。
1-2. Circuit Configuration of Baseband Processing Circuit Unit FIG. 2 is a diagram showing an example of the circuit configuration of the baseband
処理部21は、ベースバンド処理回路部20の各機能部を統括的に制御する制御装置及び演算装置であり、CPUやDSP(Digital Signal Processor)等のプロセッサーを有して構成される。処理部21は、主要な機能部として、衛星捕捉部211と、位置算出部219とを有する。
The
衛星捕捉部211は、GPS衛星(GPS衛星信号)の捕捉を行う機能部である。具体的には、RF受信回路部11から出力されるデジタル化された受信信号に対して、キャリア除去や相関演算等のデジタル信号処理を実行し、そのデジタル信号処理の結果に基づいてGPS衛星を捕捉する。
The
本実施形態において、衛星捕捉部211は、受信信号復号部213と、パリティチェック処理部214と、妥当性判定処理部215と、照合部216と、復号正否判定部217とを機能部として有する。但し、これらの機能部は、一実施例として記載したものに過ぎず、必ずしもこれら全ての機能部を必須構成要件としなければならないわけではない。
In this embodiment, the
受信信号復号部213は、記憶部23に記憶された受信信号復号プログラム231Aに従って、航法メッセージを搬送するGPS衛星信号を受信した信号を復号する復号部である。本実施形態では、受信信号復号部213が復号したデータのことを「復号データ」と称して説明する。受信信号を正しく復号できた場合には、復号データは、航法メッセージのデータとなる。復号データのうち、航法メッセージのワードに相当する部分の復号データのことを、特に「復号ワードデータ」と称して説明する。ワードは、誤り検出の一種であるパリティチェックが可能に規定された航法メッセージの搬送データ単位の一種である。
The received
パリティチェック処理部214は、受信信号復号部213によって復号された復号データに対する誤り検出処理の一種として、パリティチェック処理を行う。パリティチェック処理部214は、誤り検出が可能に規定された航法メッセージの搬送データ単位で、復号したデータを誤り検出処理する誤り検出処理部に相当する。
The parity
具体的には、パリティチェック処理部214は、航法メッセージのワード単位で、予め規約されたパリティチェック用の演算式に従って、復号ワードデータに対するパリティチェックを行う。なお、GPSで規約されたパリティチェックの演算式は公知であるため、詳細な説明を省略する。
Specifically, the parity
妥当性判定処理部215は、受信信号復号部213によって復号されたデータのうち、パリティチェック処理で誤り(エラー)が検出されなかったワードについて、当該ワードの復号データの妥当性を判定する所定の妥当性判定処理を行う。
The validity
本実施形態において、妥当性判定処理部215が実行する妥当性判定処理は、パリティチェック処理で誤りが検出されなかったワードについて、当該ワードに隣り合うワードの復号データに係るパリティチェック処理の結果に基づいて、復号ワードデータの妥当性を判定する処理である。これは、誤り検出処理で誤りが検出されなかったデータ部分に隣り合う搬送データ単位のデータ部分に係る誤り検出処理の結果に基づく妥当性判定処理に相当する。この妥当性判定処理に適用可能な妥当性判定方法として、以下の2種類の妥当性判定方法を例示する。
In the present embodiment, the validity determination process executed by the validity
(1)第1の妥当性判定方法は、当該ワードの前後のワードに係るパリティチェック処理の結果に基づいて、当該ワードに係る復号ワードデータの妥当性を判定する方法である。具体的には、当該ワードの前後のワードに係るパリティチェック結果が何れも「エラー」である場合は、当該ワードに係る復号ワードデータは妥当性無し(NG)と判定する。 (1) The first validity determination method is a method for determining the validity of the decoded word data related to the word based on the result of the parity check processing related to the word before and after the word. Specifically, when all the parity check results regarding the words before and after the word are “error”, it is determined that the decoded word data regarding the word is invalid (NG).
(2)第2の妥当性判定方法は、当該ワードの直前複数ワードに係るパリティチェック処理の結果に基づいて、当該ワードに係る復号ワードデータの妥当性を判定する方法である。具体的には、当該ワードの直前Nワード(例えばN=2)に係るパリティチェック結果が何れも「エラー」である場合は、当該ワードに係る復号ワードデータは妥当性無し(NG)と判定する。 (2) The second validity determination method is a method for determining the validity of the decoded word data related to the word based on the result of the parity check processing related to the plurality of words immediately before the word. Specifically, if the parity check results for the N words immediately before the word (for example, N = 2) are all “error”, it is determined that the decoded word data for the word is invalid (NG). .
照合部216は、受信信号復号部213によって復号された復号データのうち、航法メッセージの構造として規定された衛星固有情報が繰り返し搬送されるデータ部分に関するパリティチェック処理(誤り検出処理)の結果を、当該繰り返し搬送されるデータ部分同士で照合する。
The
衛星固有情報は、例えば、衛星クロック補正用係数や衛星健康状態、衛星軌道暦パラメーター値(エフェメリスパラメーター値)といった、各GPS衛星に固有の情報である。また、衛星固有情報が繰り返し搬送されるデータ部分とは、航法メッセージのうち、上記の各衛星固有情報が格納された各サブフレームの各ワードに相当するデータ部分である。 The satellite unique information is information unique to each GPS satellite such as a satellite clock correction coefficient, a satellite health condition, and a satellite orbital calendar parameter value (ephemeris parameter value). The data portion in which the satellite specific information is repeatedly conveyed is a data portion corresponding to each word of each subframe in which each satellite specific information is stored in the navigation message.
以下の説明では、復号の正否の判定対象とするワードのことを「判定対象ワード」と称して説明する。また、判定対象ワードが含まれるフレームの1つ前のフレーム(以下、「直前フレーム」と称す。)において、判定対象ワードとサブフレーム番号及びワード番号が等しいワードのことを「対応ワード」と称して説明する。 In the following description, a word that is a determination target of decoding correctness is referred to as a “determination target word”. In addition, in the frame immediately before the frame including the determination target word (hereinafter referred to as “previous frame”), a word having the same subframe number and word number as the determination target word is referred to as a “corresponding word”. I will explain.
この場合、照合部216は、判定対象ワードが衛星固有情報が格納されたワードであり、且つ、妥当性判定処理で妥当性無しと判定されたワードである場合に、判定対象ワードの復号ワードデータと、対応ワードの復号ワードデータとを照合する。これは、衛星固有情報が繰り返し搬送されるデータ部分であり、且つ、妥当性判定処理で妥当性がないと判定されたデータ部分同士を照合することに相当する。
In this case, the
復号正否判定部217は、照合部216による照合の結果に基づいて、受信信号復号部213による受信信号の復号の正否を判定する。照合部216の照合の結果が「一致」である場合は、ワードデータが正しく復号されたと判定する。他方、照合部216の照合の結果が「不一致」である場合は、ワードデータが正しく復号されなかったと判定する。
The decoding
図3は、航法メッセージの説明図である。GPS衛星は、航法メッセージを50bps(bit per second)のビットレートで送信している。1つの航法メッセージは1つのマスターフレームで構成されており、1つのマスターフレームは1500ビットの25個のフレームで構成される。ビットレートが50bpsであるため、航法メッセージ1ビットの受信には20ミリ秒を要する。そのため、1つのフレームを受信するには30秒の時間を要する。 FIG. 3 is an explanatory diagram of the navigation message. The GPS satellite transmits a navigation message at a bit rate of 50 bps (bit per second). One navigation message is composed of one master frame, and one master frame is composed of 25 frames of 1500 bits. Since the bit rate is 50 bps, it takes 20 milliseconds to receive one bit of the navigation message. Therefore, it takes 30 seconds to receive one frame.
各フレームは、5つのサブフレーム(第1サブフレーム〜第5サブフレーム)で構成される。第1サブフレーム〜第3サブフレームには、各フレーム共に同じ情報が格納されており、第4サブフレーム及び第5サブフレームには、各フレームで異なる情報が格納されている。第4サブフレーム及び第5サブフレームに格納されるのは、航法メッセージの異なるページの情報である。そのため、全ての航法メッセージを取得するためにはマスターフレームである25フレームを受信する必要があり、これには12.5分の時間を要する。 Each frame is composed of five subframes (first to fifth subframes). The same information is stored in each of the first to third subframes, and different information is stored in each of the fourth and fifth subframes. Information stored in different pages of the navigation message is stored in the fourth subframe and the fifth subframe. Therefore, in order to acquire all the navigation messages, it is necessary to receive 25 frames which are master frames, and this takes 12.5 minutes.
各サブフレームは、10個のワード(第1ワード〜第10ワード)で構成される。各サブフレームにおいて、第1ワードは、特にテレメトリー(TLM(TeLeMetry))ワードと呼ばれる。また、第2ワードは、特にハンドオーバーワード(HOW(Hand Over Word))と呼ばれる。 Each subframe is composed of 10 words (1st to 10th words). In each subframe, the first word is specifically called a telemetry (TLM (TeLeMetry)) word. The second word is particularly called a handover word (HOW (Hand Over Word)).
第1サブフレームには、衛星クロック補正用係数や衛星健康状態等が格納されている。第2及び第3サブフレームには、衛星軌道暦パラメーター(エフェメリスパラメーター)の値が格納されている。これらの各サブフレームの各ワードは、GPS衛星の固有情報が格納されたデータ部分である。 The first subframe stores a satellite clock correction coefficient, a satellite health condition, and the like. In the second and third subframes, values of satellite orbital calendar parameters (ephemeris parameters) are stored. Each word of each of these subframes is a data portion in which unique information of a GPS satellite is stored.
但し、第1〜第3サブフレームを構成する第1〜第10ワードのうち、TLMワード(第1ワード)及びHOW(第2ワード)については、搬送されるデータ内容がフレーム毎に異なり得る。つまり、TLMワード及びHOWについては、必ずしも同一内容の情報が繰り返し搬送されるとは限らない。そこで、本実施形態では、第1〜第3サブフレームを構成する10個のワードのうち、TLMワード及びHOWを除外した第3〜第10ワードを利用して復号正否判定を行う。 However, for the TLM word (first word) and the HOW (second word) among the first to tenth words constituting the first to third subframes, the content of data to be conveyed may be different for each frame. That is, for the TLM word and the HOW, information having the same content is not necessarily repeatedly conveyed. Therefore, in this embodiment, the decoding correctness determination is performed using the third to tenth words excluding the TLM word and HOW among the ten words constituting the first to third subframes.
図4は、本実施形態における復号正否判定の具体例の説明図である。図4では、航法メッセージを構成する第1〜第25フレームのうち、第21フレーム及び第22フレームの第3サブフレームに着目した図を例示している。図4の上段及び下段には、第21フレーム及び第22フレームの第3サブフレームそれぞれについて、第1〜第10ワードそれぞれの復号ワードデータに対するパリティチェック結果と、妥当性判定結果と、復号正否判定結果とをテーブル形式で示している。 FIG. 4 is an explanatory diagram of a specific example of decoding correctness determination in the present embodiment. In FIG. 4, the figure which paid its attention to the 3rd sub-frame of the 21st frame and the 22nd frame among the 1st-25th frames which comprise a navigation message is illustrated. In the upper and lower stages of FIG. 4, for each of the third subframes of the 21st frame and the 22nd frame, the parity check result, the validity determination result, and the decoding correctness determination result for the decoded word data of each of the first to tenth words. The results are shown in a table format.
また、図4のテーブルにおいて、パリティチェック処理でエラーが検出されなかったワードは「通過」と記載し、エラーが検出されたワードは「エラー」と記載している。妥当性判定処理で妥当性が肯定されたワードは「OK」と記載し、妥当性が否定されたワードは「NG」と記載している。なお、パリティチェック結果が「エラー」であるワードについては妥当性判定処理が行われないため、「−(無し)」と記載している。また、正否判定の結果、復号が正しく行われたと判定されたワードは「正」と記載し、復号が正しく行われなかったと判定されたワードは「否」と記載している。 In the table of FIG. 4, a word in which no error is detected in the parity check process is described as “pass”, and a word in which an error is detected is described as “error”. A word whose validity is affirmed in the validity determination process is described as “OK”, and a word whose validity is denied is described as “NG”. In addition, since the validity determination process is not performed for the word whose parity check result is “error”, “− (none)” is described. As a result of the correctness determination, a word that is determined to be correctly decoded is described as “correct”, and a word that is determined to be not correctly decoded is described as “not”.
下段に示す第22フレームの第3サブフレームの第5ワードを判定対象ワードとする場合を例に挙げて説明する。判定対象ワードに対するパリティチェック結果は「通過」となっている。しかし、判定対象ワードの直前の第3及び第4ワードに対するパリティチェック結果は、何れも「エラー」となっている。この場合、判定対象ワードの直前2ワードに対するパリティチェック結果が「エラー」であるため、上記の(2)第2の妥当性判定方法が適用されて、判定対象ワードの妥当性判定結果は「NG」となる。 A case will be described as an example where the fifth word of the third subframe of the 22nd frame shown at the bottom is the determination target word. The parity check result for the determination target word is “pass”. However, the parity check results for the third and fourth words immediately before the determination target word are both “error”. In this case, since the parity check result for the two words immediately before the determination target word is “error”, the above-described (2) second validity determination method is applied, and the validity determination result of the determination target word is “NG”. "
ここで、判定対象ワードの対応ワードの判定結果に着目する。この場合、対応ワードは、1つ前のフレームである第21フレームの第3サブフレームの第5ワードとなる。対応ワードに対するパリティチェック結果は「通過」となっている。しかし、その前後のワードである第4及び第6ワードに対するパリティチェック結果が何れも「エラー」であるため、上記の(1)第1の妥当性判定方法が適用されて、対応ワードの妥当性判定結果は「NG」となっている。 Here, attention is focused on the determination result of the corresponding word of the determination target word. In this case, the corresponding word is the fifth word of the third subframe of the 21st frame, which is the previous frame. The parity check result for the corresponding word is “pass”. However, since the parity check results for the fourth and sixth words, which are the preceding and succeeding words, are both “errors”, the validity of the corresponding word is applied by applying the above (1) first validity determination method. The determination result is “NG”.
この場合、連続する2つのフレームについて、同一サブフレームの同一ワードに対する妥当性判定結果が何れも否定判定となっている。そのため、判定対象ワードの復号ワードデータと、対応ワードの復号ワードデータとを照合する。その結果、照合結果が一致であれば、判定対象ワードのワードデータが正しく復号された(正)と判定する。他方、照合結果が不一致であれば、判定対象ワードのワードデータが正しく復号されなかった(否)と判定する。 In this case, for two consecutive frames, the validity determination results for the same word in the same subframe are both negative. Therefore, the decoded word data of the determination target word and the decoded word data of the corresponding word are collated. As a result, if the collation results match, it is determined that the word data of the determination target word has been correctly decoded (positive). On the other hand, if the collation results do not match, it is determined that the word data of the determination target word has not been correctly decoded (No).
図2の説明に戻り、位置算出部219は、各GPS衛星について復号された航法メッセージと、各GPS衛星について取得されたメジャメント情報とを用いて、所定の位置算出処理を行って、携帯型電話機1の位置(位置座標)及び時計誤差(クロックバイアス)を算出する。位置算出処理は、例えば、最小二乗法やカルマンフィルター等の手法を適用した処理として実現可能である。
Returning to the description of FIG. 2, the
記憶部23は、ベースバンド処理回路部20のシステムプログラムや、衛星捕捉機能、受信信号復号機能、位置算出機能といった各種機能を実現するための各種プログラム、データ等を記憶する。また、各種処理の処理中データ、処理結果などを一時的に記憶するワークエリアを有する。
The
記憶部23には、プログラムとして、処理部21により読み出され、ベースバンド処理として実行されるベースバンド処理プログラム231が記憶されている。ベースバンド処理プログラム231は、受信信号復号処理(図6参照)として実行される受信信号復号プログラム231Aと、位置算出処理として実行される位置算出プログラム231Bとをサブルーチンとして含む。なお、位置算出処理については公知であるため、フローチャートを用いた説明を省略する。
The
また、記憶部23には、主要なデータとして、衛星別復号データ233と、衛星別メジャメントデータ234と、衛星別復号正否判定用データ235と、算出結果データ236とが記憶される。
In addition, the
衛星別復号データ233は、受信信号復号部213によって復号された復号データが、GPS衛星別に記憶されたデータである。衛星別復号データ233から、航法メッセージの復号データ及び航法メッセージに搬送された情報が取得される。
The satellite-
衛星別メジャメントデータ234は、衛星捕捉部211が相関演算を行うことで取得したメジャメント情報が、GPS衛星別に記憶されたデータである。メジャメント情報には、コード位相やドップラー周波数、擬似距離(シュードレンジ)、擬似距離変化率(レンジレート)といった情報が含まれる。
The satellite-
衛星別復号正否判定用データ235は、受信信号復号部213による復号の正否を判定するためのデータであり、そのデータ構成の一例を図5に示す。衛星別復号正否判定用データ235には、各GPS衛星の衛星番号(No)235Sと対応付けて、復号正否判定用テーブルが記憶されている。
The satellite-specific decoding correct /
各復号正否判定用テーブルには、航法メッセージのフレーム番号235Aと、サブフレーム番号235Bと、ワード番号235Cと、パリティチェック結果235Dと、妥当性判定結果235Eと、復号正否判定結果235Fとが対応付けて記憶されている。この復号正否判定用テーブルの各欄は、後述する受信信号復号処理において随時更新される。
In each decoding correctness determination table, the
算出結果データ236は、位置算出部219が位置算出処理を行うことで取得した算出結果のデータであり、算出した携帯型電話機1の位置(位置座標)や時計誤差(クロックバイアス)がこれに含まれる。
The
2.処理の流れ
図6は、記憶部23に記憶されている受信信号復号プログラム231Aに従って、ベースバンド処理回路部20の処理部21が実行する受信信号復号処理(復号方法)の流れを示すフローチャートである。この受信信号復号処理は、捕捉対象とする各GPS衛星を対象として行われる処理である。
2. Process Flow FIG. 6 is a flowchart showing a flow of a received signal decoding process (decoding method) executed by the
受信信号復号部213は、GPS衛星信号を受信した信号の復号を開始し、衛星別復号データ233として記憶部23に記憶させる(ステップA1)。そして、受信信号復号部213は、航法メッセージの1フレーム分のデータの復号が完了するまで待機する(ステップA3;No)。航法メッセージの1フレーム分のデータの復号が完了すると(ステップA3;Yes)、衛星捕捉部211は、各サブフレームについて、ループAの処理を行う(ステップA5〜A37)。
The received
ループAの処理では、衛星捕捉部211は、当該サブフレームに含まれる各ワードについて、ループBの処理を行う(ステップA7〜A15)。具体的には、パリティチェック処理部214が、当該ワードについて復号された復号ワードデータに対するパリティチェック処理を行い、その結果を衛星別復号正否判定用データ235のパリティチェック結果235Dに記憶させる(ステップA9)。
In the process of loop A, the
当該ワードのパリティチェック結果235Dが「通過」であった場合(ステップA11;通過)、衛星捕捉部211は、次のワードへと処理を移行する。他方、当該ワードのパリティチェック結果235Dが「エラー」であった場合(ステップA11;エラー)、復号正否判定部217が、復号ワードデータの復号を誤りと判定し、衛星別復号正否判定用データ235の復号正否判定結果235Fに記憶させる(ステップA13)。そして、次のワードへと処理を移行する。
When the
当該サブフレームの全てのワードについてステップA9〜A13の処理を行った後、衛星捕捉部211は、ループBの処理を終了する(ステップA15)。次いで、衛星捕捉部211は、当該サブフレームにおいて、パリティチェックを通過した各ワード(以下、「パリティ通過ワード」と称す。)について、ループCの処理を行う(ステップA17〜A35)。
After performing the processing of Steps A9 to A13 for all the words in the subframe, the
ループCの処理では、妥当性判定処理部215が、当該パリティ通過ワードの復号ワードデータに対する妥当性判定処理を行い、その結果を衛星別復号正否判定用データ235の妥当性判定結果235Eに記憶させる(ステップA19)。当該パリティ通過ワードの妥当性判定結果235Eが「OK」であった場合(ステップA21;OK)、復号正否判定部217は、復号ワードデータの復号を正しいと判定し、衛星別復号正否判定用データ235の復号正否判定結果235Fに記憶させる(ステップA23)。そして、次のパリティ通過ワードへと処理を移行する。
In the process of loop C, the validity
一方、当該パリティ通過ワードの妥当性判定結果235Eが「NG」であった場合(ステップA21;NG)、衛星捕捉部211は、当該パリティ通過ワードが第1〜第3サブフレームの第3〜第10ワードの何れかのワードに該当するか否かを判定する(ステップA25)。そして、この条件を満たす場合は(ステップA25;Yes)、対応ワードの妥当性判定結果235Eが「NG」であったか否かを判定する(ステップA27)。
On the other hand, when the
ステップA27において条件を満たす場合(ステップA27;Yes)、照合部216が、当該パリティ通過ワードの復号ワードデータと、対応ワードの復号ワードデータとを照合する照合処理を行う(ステップA29)。照合結果が「一致」であれば(ステップA31;一致)、復号正否判定部217は、ステップA23へと移行する。つまり、妥当性判定結果235Eは「NG」であったが、照合の結果は「一致」であったため、復号ワードデータの復号を正しいと判定する。
When the condition is satisfied in step A27 (step A27; Yes), the
一方、照合処理の結果が「不一致」であった場合(ステップA31;不一致)、復号正否判定部217は、復号ワードデータの復号を誤りと判定し、衛星別復号正否判定用データ235の復号正否判定結果235Fに記憶させる(ステップA33)。そして、次のパリティ通過ワードへと処理を移行する。
On the other hand, when the result of the collation process is “mismatch” (step A31; mismatch), the decoding
また、ステップA25において条件を満たさないと判定した場合(ステップA25;No)、又は、ステップA27において条件を満たさないと判定した場合(ステップA27;No)についても、復号正否判定部217は、復号ワードデータの復号を誤りと判定する(ステップA33)。
Also, when it is determined in step A25 that the condition is not satisfied (step A25; No), or when it is determined that the condition is not satisfied in step A27 (step A27; No), the decoding
全てのパリティ通過ワードについてステップA19〜A33の処理を行った後、衛星捕捉部211は、ループCの処理を終了する(ステップA35)。そして、全てのサブフレームについてステップA7〜A35の処理を行った後、衛星捕捉部211は、ループAの処理を終了する(ステップA37)。そして、ステップA3に戻る。
After performing the processing of steps A19 to A33 for all the parity passing words, the
3.作用効果
ベースバンド処理回路部20において、受信信号復号部213は、航法メッセージを搬送するGPS衛星信号を受信した信号を復号する。そして、パリティチェック処理部214が、パリティチェックが可能に規定された航法メッセージのワード単位で、復号されたデータをパリティチェック処理する。妥当性判定処理部215は、パリティチェック処理でエラーが検出されなかったワードについて、復号データの妥当性を判定する所定の妥当性判定処理を行う。照合部216は、GPS衛星の固有情報が格納されたワードであり、且つ、妥当性判定処理で妥当性がないと判定されたワードの復号データ同士を照合する。そして、復号正否判定部217は、照合部216による照合の結果に基づいて、受信信号復号部213による受信信号の復号の正否を判定する。
3. Effects In the baseband
GPS衛星信号に搬送される航法メッセージのうち、第1〜第3サブフレームの第3〜第10ワードについては、フレーム毎に同一内容の情報が繰り返し搬送される。従って、これらのデータ部分について、妥当性判定処理で妥当性がないと判定された復号データ同士を照合した結果、一致しているのであれば、当該復号データは正しく復号されたデータである可能性が高い。従って、本実施形態では、衛星固有情報が繰り返し搬送されるデータ部分について、妥当性判定処理で妥当性がないと判定されたデータ部分同士を照合するといった簡易な方法によって、受信信号の復号の正否を的確に判定することができる。 Among the navigation messages carried by the GPS satellite signal, the same information is repeatedly carried for each frame for the third to tenth words of the first to third subframes. Therefore, if these data portions match the decoded data determined to be invalid by the validity determination process, and if they match, there is a possibility that the decoded data is correctly decoded data. Is expensive. Therefore, according to the present embodiment, whether or not the received signal is correctly decoded is determined by a simple method of collating data portions that are determined to be invalid in the validity determination process for data portions in which the satellite specific information is repeatedly conveyed. Can be accurately determined.
4.変形例
本発明を適用可能な実施例は、上記の実施例に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることは勿論である。以下、変形例について説明するが、上記の実施形態と同一の構成要素や、フローチャートの同一のステップについては、同一の符号を付して再度の説明を省略する。
4). Modifications Embodiments to which the present invention can be applied are not limited to the above-described embodiments, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Hereinafter, although a modified example is demonstrated, about the same component as said embodiment, and the same step of a flowchart, the same code | symbol is attached | subjected and description for the second time is abbreviate | omitted.
4−1.復号正否判定
(A)誤り検出処理で誤りが検出されたデータ部分と妥当性判定処理で妥当性がないと判定されたデータ部分との照合
判定対象ワードに対する妥当性判定結果が「NG」となった場合において、対応ワードのパリティチェック結果が「エラー」であった場合に、判定対象ワードの復号ワードデータと対応ワードの復号ワードデータとの照合を行うこととしてもよい。つまり、衛星固有情報が繰り返し搬送されるデータ部分であり、且つ、誤り検出処理で誤りが検出されたデータ部分と妥当性判定処理で妥当性がないと判定されたデータ部分とを照合することとしてもよい。
4-1. Decoding correct / incorrect determination (A) Collation between data portion in which error is detected in error detection processing and data portion determined to be invalid in validity determination processing The validity determination result for the determination target word is “NG” If the parity check result of the corresponding word is “error”, the decoded word data of the determination target word and the decoded word data of the corresponding word may be collated. In other words, the data part in which the satellite specific information is repeatedly conveyed and the data part in which the error is detected in the error detection process is collated with the data part determined to be invalid in the validity determination process. Also good.
図7は、この場合にベースバンド処理回路部20の処理部21が、図6の受信信号復号処理に代えて実行する第2の受信信号復号処理の流れを示すフローチャートである。
ステップA25において、当該パリティ通過ワードが第1〜第3サブフレームの第3〜〜第10ワードの何れかのワードに該当すると判定した場合(ステップA25;Yes)、衛星捕捉部211は、対応ワードのパリティチェック結果235Dは「エラー」であったか否かを判定する(ステップB27)。
FIG. 7 is a flowchart showing the flow of the second received signal decoding process executed by the
When it is determined in step A25 that the parity passing word corresponds to any one of the third to tenth words in the first to third subframes (step A25; Yes), the
そして、この条件を満たす場合は(ステップB27;Yes)、照合部216が、第2の照合処理を行う(ステップB29)。第2の照合処理では、妥当性判定処理で妥当性がないと判定された判定対象ワードの復号ワードデータと、直前フレームにおいてパリティチェック処理でエラーとなった対応ワードの復号ワードデータとを照合する。
And when satisfy | filling this condition (step B27; Yes), the
この場合、ワード内の全てのビットについて照合を行ってもよいが、パリティビットを除外したビット列同士を照合することにすると効果的である。これは、誤り検出符号のビットを除外したビット列同士を照合することに相当する。その理由について説明する。 In this case, all the bits in the word may be collated, but it is effective to collate bit strings excluding the parity bits. This is equivalent to collating bit strings excluding bits of the error detection code. The reason will be described.
上記の場面では、判定対象ワードのパリティチェック結果は「通過」であるが、妥当性判定結果は「NG」である。それに対し、対応ワードのパリティチェック結果は「エラー」である。従って、対応ワードでは、30ビットのうちの一部のビットに復号エラーが生じていたことになる。しかし、パリティビットにのみ復号エラーが生じていたのであれば、パリティビットを除外した残余のビット列同士を照合することで、その照合結果が一致する場合がある。従って、ワードを構成するビットのうち、末尾の6ビットのパリティビットを除外した残余の24ビットについて、ビット列同士をビット単位で照合することで、復号の正否を適切に判定することができる。 In the above scene, the parity check result of the determination target word is “pass”, but the validity determination result is “NG”. On the other hand, the parity check result of the corresponding word is “error”. Therefore, in the corresponding word, a decoding error has occurred in some of the 30 bits. However, if a decoding error has occurred only in the parity bits, there may be a case where the collation results match by collating the remaining bit strings excluding the parity bits. Accordingly, it is possible to appropriately determine whether decoding is correct or not by collating bit strings with respect to the remaining 24 bits excluding the last 6 parity bits among the bits constituting the word.
上記に加えて、第2の照合処理では、判定対象ワード及び対応ワードのビット反転を考慮してビット列同士の照合を行うと効果的である。GPSにおける航法メッセージの符号化規約では、あるワードについてGPS衛星から送信されるビットの値(以下、「送信ビット値」と称す。)の反転/非反転が、当該ワードの直前のワード(以下、「直前ワード」と称す。)の末尾ビットの値(以下、「末尾ビット値」と称す。)によって決定付けられる。 In addition to the above, in the second collation process, it is effective to collate bit strings in consideration of bit inversion of the determination target word and the corresponding word. According to the GPS navigation message encoding protocol, the inversion / non-inversion of the value of a bit transmitted from a GPS satellite for a word (hereinafter referred to as “transmission bit value”) is the word immediately before the word (hereinafter referred to as “transmission bit value”). It is determined by the value of the last bit (hereinafter referred to as the “last bit value”) of the “immediate word”.
図8は、航法メッセージの符号化規約の説明図である。各ワードの第1〜第24番目のビット値に関して、復号ビット値と、直前ワードの末尾ビット値と、送信ビット値との対応関係を定めたテーブルを図示している。各ワードの第1番目〜第24番目の送信ビット値は、復号ビット値と、直前ワードの末尾ビット値との排他的論理和(EXOR(EXclusive OR))を演算することで求められる。つまり、直前ワードの末尾ビット値が「0」であれば、当該ワードにおける復号ビット値と送信ビット値とは一致する。しかし、直前ワードの末尾ビット値が「1」であれば、当該ワードにおける復号ビット値と送信ビット値とは反転した関係となる。 FIG. 8 is an explanatory diagram of the coding convention for the navigation message. The table which defined the correspondence of the decoded bit value, the last bit value of the immediately preceding word, and the transmission bit value for the first to 24th bit values of each word is shown. The first to 24th transmission bit values of each word are obtained by calculating an exclusive OR (EXOR (EXclusive OR)) of the decoded bit value and the last bit value of the immediately preceding word. That is, if the last bit value of the immediately preceding word is “0”, the decoded bit value and the transmission bit value in the word match. However, if the last bit value of the immediately preceding word is “1”, the decoded bit value and the transmission bit value in the word are inverted.
上記の符号化規約を考慮し、第2の照合処理では、パリティビットを除外したビット列同士を照合する際に、照合対象のワードの一方の復号データのビット列を反転して照合を行うと効果的である。これは、衛星固有情報が繰り返し搬送されるデータ部分同士の一方のビット列を反転して照合することに相当する。 In consideration of the above coding convention, in the second collation process, when collating bit strings excluding parity bits, it is effective to perform collation by inverting the bit string of one decoded data of a word to be collated. It is. This is equivalent to reversing and collating one bit string between the data portions in which the satellite specific information is repeatedly conveyed.
具体的には、(a)照合対象の2つのワードの何れもビット列の反転無し、(b)照合対象の2つのワードのうち一方のワードのビット列を反転、の2通りの組合せについて、ビット列の照合をそれぞれ行う。そして、(a)及び(b)の何れかの組合せについて照合結果が「一致」となった場合に、判定対象ワードのワードデータの復号が正しく行われたと判定する。 Specifically, for two combinations of (a) no inversion of the bit string of two words to be collated, and (b) inversion of the bit string of one of the two words to be collated, the bit string of Each verification is performed. When the collation result is “match” for any combination of (a) and (b), it is determined that the word data of the determination target word has been correctly decoded.
(B)ビットの誤り訂正を考慮したデータ部分同士の照合
パリティチェック結果が「エラー」となったワードの復号ワードデータについて、ビットの誤り訂正を行い、誤りが訂正された復号ワードデータを利用して照合を行うこととしてもよい。
(B) Collation of data parts in consideration of bit error correction For decoded word data of a word whose parity check result is “error”, bit error correction is performed, and the decoded word data in which the error is corrected is used. It is also possible to perform collation.
図9は、この場合にベースバンド処理回路部20の処理部21が、図6の受信信号復号処理に代えて実行する第3の受信信号復号処理の流れを示すフローチャートである。
各ワードについて行うループBの処理において、パリティチェック処理部214は、第2のパリティチェック処理を行う(ステップC9)。第2のパリティチェック処理では、パリティチェック処理部214は、パリティチェックで誤りを検出したビットについて誤り訂正を行う。
FIG. 9 is a flowchart showing a flow of a third received signal decoding process executed by the
In the process of loop B performed for each word, the parity
ここでは、ビットの誤り訂正として、1ビット訂正を行う場合を例示する。以下では、GPS規約に基づくパリティビットの演算式に従って算定したパリティビットのビット値のことを「算定パリティビット値」と称し、GPS衛星から送信されているパリティビット値のことを「送信パリティビット値」と称して説明する。 Here, a case where 1-bit correction is performed as bit error correction is illustrated. Hereinafter, the bit value of the parity bit calculated according to the parity bit arithmetic expression based on the GPS protocol is referred to as “calculated parity bit value”, and the parity bit value transmitted from the GPS satellite is referred to as “transmission parity bit value”. "And will be described.
復号ワードデータに復号エラーが生じていなければ、算定パリティビット値と送信パリティビット値とは全て一致する。しかし、ワード内に1ビットの復号エラーが含まれている場合は、ワード内で復号エラーが生じたビットの位置を特定でき、当該ビットの値を訂正することができる。これは、“IS−GPS−200E”、p.125−127、[online]、2010年6月8日、Global Positioning Systems Wing、インターネット<URL:http://www.losangeles.af.mil/shared/media/document/AFD-100813-045.pdf>に記載してある(32,26)−Hamming Codeに基づいている。 If no decoding error occurs in the decoded word data, the calculated parity bit value and the transmission parity bit value all match. However, when a 1-bit decoding error is included in the word, the position of the bit where the decoding error has occurred in the word can be specified, and the value of the bit can be corrected. This is described in “IS-GPS-200E”, p. 125-127, [online], June 8, 2010, Global Positioning Systems Wing, Internet <URL: http://www.losangeles.af.mil/shared/media/document/AFD-100813-045.pdf> (32, 26)-Hamming Code described in the above.
ステップA25において条件を満たすと判定した場合(ステップA25;Yes)、衛星捕捉部211は、判定対象ワードである当該パリティ通過ワードの対応ワードについて、1ビット訂正がなされたか否かを判定する(ステップC27)。そして、この条件を満たす場合は(ステップC27;Yes)、照合部216が、第3の照合処理を行う(ステップC29)。
When it is determined that the condition is satisfied in step A25 (step A25; Yes), the
第3の照合処理では、照合部216は、当該パリティ通過ワードの復号ワードデータと、対応ワードの1ビット訂正がなされた復号ワードデータとを照合する。そして、その照合結果が「一致」であれば、復号正否判定部217が、当該パリティ通過ワードの復号が正しく行われたと判定する。
In the third collation process, the
(C)対応ワード
上記の実施形態では、判定対象ワードが含まれるフレームの直前フレームにおいて、サブフレーム番号及びワード番号が等しいワードを対応ワードとして、判定対象ワードの復号ワードデータと対応ワードの復号ワードデータとを照合した。しかし、対応ワードとして照合に利用可能なワードは、何もこれに限られるわけではない。
(C) Corresponding Word In the above embodiment, the decoded word data of the determination target word and the decoded word of the corresponding word, with the word having the same subframe number and word number as the corresponding word in the frame immediately before the frame including the determination target word The data was collated. However, the word that can be used for collation as the corresponding word is not limited to this.
例えば、直前フレームではなく、判定対象ワードを含むフレームの2つ前や3つ前のフレームにおいて、サブフレーム番号及びワード番号が等しいワードを対応ワードとして、照合に利用することとしてもよい。つまり、連続する2つのフレームについて相互に対応するワードのデータ部分同士ではなく、所定フレームだけ離れた2つのフレームについて相互に対応するワードのデータ部分同士を照合することとしてもよい。 For example, instead of the immediately preceding frame, a word having the same subframe number and word number may be used for matching in a frame two or three frames before the frame including the determination target word. That is, it is good also as collating the data part of the word corresponding mutually about two frames separated only by the predetermined frame instead of the data part of the word corresponding mutually about two continuous frames.
(D)妥当性判定処理の省略
上記の実施形態では、妥当性判定処理を必須の処理としたが、妥当性判定処理を省略することも可能である。この場合は、例えば、パリティチェック処理でエラーが検出されなかったワードについて、対応ワードの復号データとの照合を行って、復号データの正否を判定することとしてもよい。
(D) Omission of Validity Determination Process In the above embodiment, the validity determination process is an essential process, but the validity determination process may be omitted. In this case, for example, the correctness of the decoded data may be determined by comparing the word in which no error is detected in the parity check process with the decoded data of the corresponding word.
具体的には、復号したデータのうち、航法メッセージの構造として規定された衛星固有情報が繰り返し搬送されるワード(データ部分)を対象とする。そして、判定対象ワードについてパリティチェック処理でエラーが検出されなかった場合に、対応ワードについてもパリティチェック処理でエラーが検出されなかったか否かを判定する。この条件を満たす場合は、判定対象ワードと対応ワードとで復号データ同士を照合する。そして、照合の結果が一致である場合に、判定対象ワードの復号が正しく行われたと判定する。これは、衛星固有情報が繰り返し搬送されるデータ部分であり、且つ、誤り検出処理で誤りが検出されなかったデータ部分同士を照合することを意味する。 Specifically, among the decoded data, a word (data portion) in which satellite specific information defined as the structure of the navigation message is repeatedly conveyed is targeted. If no error is detected in the parity check process for the determination target word, it is determined whether or not an error is detected in the parity check process for the corresponding word. When this condition is satisfied, the decoded data are collated with the determination target word and the corresponding word. Then, when the collation result is a match, it is determined that the determination target word has been correctly decoded. This means that data portions in which satellite specific information is repeatedly conveyed and data portions in which no error is detected in the error detection process are collated.
なお、この場合に照合に利用可能な対応ワードとしては、上記の変形例の(C)でも説明したように、直前フレームや2つ前のフレーム、3つ前のフレームといった過去の何れかのフレームにおいて、判定対象ワードに対応するワードとすることができる。 In this case, as the corresponding word that can be used for collation, as described in the above modification (C), any of the past frames such as the immediately preceding frame, the second previous frame, and the third previous frame is used. The word corresponding to the determination target word can be used.
上記の変形例の(C)及び(D)の内容は、図6の受信信号復号処理、図7の第2の受信信号復号処理、及び、図9の第3の受信信号復号処理の何れの処理に対しても、それぞれ同様に適用可能である。つまり、上記の実施形態及び変形例を包括する概念として、航法メッセージの構造として規定された衛星固有情報が繰り返し搬送されるデータ部分に関する誤り検出処理の結果を、当該繰り返し搬送されるデータ部分同士で照合し、その照合の結果に基づいて、受信信号の復号の正否を判定することになる。 The contents of (C) and (D) of the above modification are any of the received signal decoding process of FIG. 6, the second received signal decoding process of FIG. 7, and the third received signal decoding process of FIG. The same applies to the processing. In other words, as a concept encompassing the above-described embodiment and modification examples, the error detection processing result regarding the data portion in which the satellite specific information defined as the structure of the navigation message is repeatedly conveyed is obtained between the data portions that are repeatedly conveyed. Collation is performed, and whether or not the received signal is decoded is determined based on the result of the collation.
4−2.電子機器
上記の実施例では、電子機器の一種である携帯型電話機に本発明を適用した場合を例に挙げて説明したが、本発明を適用可能な電子機器はこれに限られるわけではない。例えば、カーナビゲーション装置や携帯型ナビゲーション装置、パソコン、PDA(Personal Digital Assistant)、腕時計といった他の電子機器についても同様に適用することが可能である。
4-2. Electronic Device In the above embodiment, the case where the present invention is applied to a mobile phone which is a kind of electronic device has been described as an example. However, an electronic device to which the present invention can be applied is not limited thereto. For example, the present invention can be similarly applied to other electronic devices such as a car navigation device, a portable navigation device, a personal computer, a PDA (Personal Digital Assistant), and a wristwatch.
4−3.処理の主体
上記の実施例では、受信信号の復号をベースバンド処理回路部の処理部が実行するものとして説明したが、これを電子機器のホスト処理部が実行することとしてもよい。この場合は、GPS受信部が受信信号の復号装置となるのではなく、電子機器自体が受信信号の復号装置となる。また、受信信号の復号はベースバンド処理回路部の処理部が実行し、復号データの正否判定は電子機器のホスト処理部が実行するといったように、ベースバンド処理回路部20とホスト処理部30とで処理を分散させることとしてもよい。
4-3. In the above embodiment, the reception signal is decoded by the processing unit of the baseband processing circuit unit. However, this may be executed by the host processing unit of the electronic device. In this case, the GPS receiver is not a reception signal decoding device, but the electronic device itself is a reception signal decoding device. In addition, the baseband
4−4.衛星測位システム
また、上記の実施形態では、衛星測位システムとしてGPSを例に挙げて説明したが、WAAS(Wide Area Augmentation System)、QZSS(Quasi Zenith Satellite System)、GLONASS(GLObal NAvigation Satellite System)、GALILEO等の他の衛星測位システムであってもよい。
4-4. In the above embodiment, the GPS has been described as an example of the satellite positioning system. However, WAAS (Wide Area Augmentation System), QZSS (Quasi Zenith Satellite System), GLONASS (GLObal NAvigation Satellite System), GALILEO Other satellite positioning systems may be used.
1 携帯型電話機、 10 GPS受信部、 11 RF受信回路部、 20 ベースバンド処理回路部、 21 処理部、 211 衛星捕捉部、 213 受信信号復号部、 214 パリティチェック処理部、215 妥当性判定処理部、 216 照合部、 217 復号正否判定部、 219 位置算出部、 23 記憶部、 30 ホスト処理部、 40 操作部、 50 表示部、 55 音出力部、 60 携帯電話用アンテナ、 70 携帯電話用無線通信回路部、 80 記憶部、 90 時計部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記受信した信号を復号することと、
前記航法メッセージの搬送データ単位で、前記復号したデータをパリティチェック処理することと、
前記パリティチェック処理で誤りが検出されなかったデータ部分について、妥当性を判定する所定の妥当性判定処理を行うことと、
前記データのうち、衛星固有情報が繰り返し搬送されるデータ部分に関する前記パリティチェック処理の結果を、前記衛星固有情報が繰り返し搬送されるデータ部分であり、且つ、前記妥当性判定処理で妥当性がないと判定されたデータ部分同士で照合することと、
前記照合の結果に基づいて、前記復号の正否を判定することと、
を含む復号方法。 Receiving a satellite signal carrying a navigation message;
Decoding the received signal;
Parity check processing is performed on the decoded data in units of carrier data of the navigation message;
Performing a predetermined validity determination process for determining the validity of a data portion in which no error is detected in the parity check process;
Of the data, the result of the parity check processing related to the data portion in which the satellite specific information is repeatedly conveyed is the data portion in which the satellite specific information is repeatedly conveyed , and the validity determination processing has no validity. Collating the data parts determined to be
Determining whether the decoding is correct based on the result of the verification;
A decoding method including:
請求項1に記載の復号方法。 The collating includes, for the data portion in which the satellite specific information is repeatedly conveyed, a data portion in which an error is detected in the parity check processing and a data portion determined to be invalid in the validity determination processing. Including matching,
The decoding method according to claim 1 .
請求項1又は2に記載の復号方法。 The validity determination process is a process of determining the validity based on a result of the parity check process related to a data part of the carrier data unit adjacent to a data part in which no error is detected in the parity check process. is there,
The decoding method according to claim 1 or 2 .
前記照合することは、前記誤り検出符号を除外したデータ部分同士を照合することを含む、
請求項1〜3の何れか一項に記載の復号方法。 The carrier data unit includes an error detection code,
The collation includes collating data portions excluding the error detection code,
The decoding method according to any one of claims 1 to 3 .
請求項1〜4の何れか一項に記載の復号方法。 The collating includes reversing and collating one bit string of the data portion in which the satellite specific information is repeatedly conveyed,
The decoding method according to any one of claims 1 to 4 .
請求項1〜5の何れか一項に記載の復号方法。 The parity check process includes correcting an error for a bit in which an error is detected,
The decoding method according to any one of claims 1 to 5 .
前記航法メッセージの搬送データ単位で、前記復号したデータをパリティチェック処理するパリティチェック処理部と、
前記パリティチェック処理で誤りが検出されなかったデータ部分について、妥当性を判定する所定の妥当性判定処理を行う妥当性判定処理部と、
前記データのうち、衛星固有情報が繰り返し搬送されるデータ部分に関する前記パリティチェック処理の結果を、前記衛星固有情報が繰り返し搬送されるデータ部分であり、且つ、前記妥当性判定処理で妥当性がないと判定されたデータ部分同士で照合する照合部と、
前記照合の結果に基づいて、前記復号の正否を判定する復号正否判定部と、
を備えた復号装置。 A decoding unit for decoding a signal that has received a satellite signal carrying a navigation message;
A parity check processing unit that performs parity check processing on the decoded data in units of carrier data of the navigation message;
A validity determination processing unit that performs a predetermined validity determination process for determining validity of a data portion in which no error is detected in the parity check process;
Of the data, the result of the parity check processing related to the data portion in which the satellite specific information is repeatedly conveyed is the data portion in which the satellite specific information is repeatedly conveyed , and the validity determination processing has no validity. A collation unit for collating data portions determined as
A decoding correctness determination unit that determines whether the decoding is correct based on the result of the verification;
A decoding device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011194657A JP5849547B2 (en) | 2011-09-07 | 2011-09-07 | Decoding method, decoding device, and electronic device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011194657A JP5849547B2 (en) | 2011-09-07 | 2011-09-07 | Decoding method, decoding device, and electronic device |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013057525A JP2013057525A (en) | 2013-03-28 |
JP2013057525A5 JP2013057525A5 (en) | 2014-09-18 |
JP5849547B2 true JP5849547B2 (en) | 2016-01-27 |
Family
ID=48133542
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011194657A Expired - Fee Related JP5849547B2 (en) | 2011-09-07 | 2011-09-07 | Decoding method, decoding device, and electronic device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5849547B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6206478B2 (en) * | 2015-12-24 | 2017-10-04 | カシオ計算機株式会社 | Satellite radio wave receiver, radio wave clock, code signal acquisition method and program |
JP6206479B2 (en) * | 2015-12-24 | 2017-10-04 | カシオ計算機株式会社 | Satellite radio wave receiver, radio clock, information acquisition method and program |
JP6686992B2 (en) * | 2017-09-05 | 2020-04-22 | カシオ計算機株式会社 | Satellite radio receiver, radio clock, code signal acquisition method and program |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5833339A (en) * | 1981-08-21 | 1983-02-26 | Nippon Signal Co Ltd:The | Transmitter and receiver of series code |
JPS62241447A (en) * | 1986-04-14 | 1987-10-22 | Alps Electric Co Ltd | Triple error control system |
JPH0614012A (en) * | 1992-06-25 | 1994-01-21 | Matsushita Electric Works Ltd | Data transmission system |
JP2003194910A (en) * | 2001-12-26 | 2003-07-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Location detecting apparatus |
US7545317B2 (en) * | 2006-11-10 | 2009-06-09 | Sirf Technology, Inc. | Method and apparatus for navigation data downloads from weak signals |
US7636060B2 (en) * | 2007-01-05 | 2009-12-22 | Mediatek Inc. | Method and apparatus for collecting subframes of satellite navigation data |
JP2010197189A (en) * | 2009-02-25 | 2010-09-09 | Seiko Epson Corp | Time determination method and time determination device |
JP2011052987A (en) * | 2009-08-31 | 2011-03-17 | Casio Computer Co Ltd | Positioning data receiver, error correction device, and program |
-
2011
- 2011-09-07 JP JP2011194657A patent/JP5849547B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013057525A (en) | 2013-03-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2010197189A (en) | Time determination method and time determination device | |
US9354320B2 (en) | Method of determining adequacy and adequacy determining device | |
JP5849547B2 (en) | Decoding method, decoding device, and electronic device | |
US20110193741A1 (en) | Satellite signal tracking method, position calculating method, and position calculating device | |
JP6308406B1 (en) | Positioning device, positioning method and program | |
AU2011309118A1 (en) | Satellite positioning system and positioning signal receiver | |
JP5480906B2 (en) | Navigation message acquisition method, subframe creation method, navigation message acquisition program, GNSS receiver, and mobile terminal | |
US8953721B2 (en) | Cross correlation determination method and cross correlation determination device | |
US9014304B2 (en) | Demodulation method, demodulation device, and electronic apparatus | |
JP6330252B2 (en) | Positioning signal receiving method and positioning signal receiving apparatus | |
WO2012081275A1 (en) | Cycle slip detection device, integrated circuit for cycle slip detection, gnss reception device provided with integrated circuit, information terminal equipment provided with gnss reception device, and cycle slip detection method and program | |
JP2014006187A (en) | Receiver apparatus and correlation integrating method | |
US11841444B2 (en) | Resilient ephemeris decoding of GNSS satellite information | |
JP5880143B2 (en) | Receiving method | |
US8908805B2 (en) | Signal receiving method and receiver with error detection and correction | |
JP4952328B2 (en) | GPS positioning device, electronic device, control method, program, and storage medium | |
EP3511741B1 (en) | Positioning receiver | |
JP2009109478A (en) | Initial output positioning location determination method, program, positioning device, and electronic equipment | |
JP2011069629A (en) | Pseudolite signal receiving method and receiving apparatus | |
JP6011042B2 (en) | Receiver drive control method and receiver | |
JP2013190335A (en) | Position calculation method and position calculation device | |
JP2012078348A (en) | Bit variation determination method and bit variation determination device | |
JP2009264811A (en) | Location measuring method, program and location measuring apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140804 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140804 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20150107 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150424 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150428 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150624 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20151104 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151117 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5849547 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |