CN103003716A - 导航信号发送装置、导航信号发送方法以及位置信息提供装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在室内多径衰落大的环境下也不降低精确度地提供位置信息的位置信息提供系统。位置信息提供装置(100)通过接收天线RX-ANT接收从室内发送机(200)发送的以不同的PRN码来进行频谱扩展编码并从发送天线TX-ANT1和TX-ANT2分别发送的定位信号。位置信息提供装置(100)分别独立地非同步地搜索发送信号的PRN码。在首先捕捉到第一个PRN码的情况下，使用其同步环来在其它信道中尝试其它PRN码的捕捉。在两个信道中能够进行同步捕捉的情况下，选择一方的信道的信号来实施定位处理。

Description

导航信号发送装置、导航信号发送方法以及位置信息提供装置

技术领域

本发明涉及一种提供位置信息的技术，涉及一种发送导航信号的导航信号发送装置、导航信号发送方法。本发明更特定地涉及一种即使在从发送定位信号的卫星发送的信号无法到达的环境下也提供位置信息的技术。

背景技术

作为以往的定位系统，已知GPS(Global PositioningSystem：全球定位系统)。在GPS中使用的用于发送信号(以下为“GPS信号”)的卫星(以下为GPS卫星)在离地面大约2万千米的高度上飞行。使用者接收从GPS卫星发送的信号并进行解调，由此能够测量GPS卫星与使用者之间的距离。因而，在地面与GPS卫星之间没有障碍的情况下，能够使用从GPS卫星发送的信号进行定位。但是，例如在城市中利用GPS的情况下，林立的建筑物成为障碍，使用者的位置信息提供装置无法接收从GPS卫星发送的信号的情况较多。另外，由于建筑物对信号的衍射或者反射，在利用信号进行的距离测量中产生误差，结果是定位的精确度变差的情况较多。

另外，也有在室内接收穿过墙壁、屋顶后的微弱的GPS信号的技术，但是由于接收状况不稳定，定位的精确度也下降。

以上，以GPS为例对定位进行了说明，上述现象对于使用卫星的定位系统来说可以说是普遍存在的。此外，卫星定位系统并不限于GPS，例如也包括俄罗斯共和国的GLONASS(GLObal NAvigation Satellite System：全球卫星导航系统)、欧洲的Galileo等系统。

在此，例如在日本特开2006-67086号公报(专利文献1)中公开了与位置信息的提供有关的技术。

然而，根据日本特开2006-67086号公报所公开的技术，读取器或者写入器是提供位置信息的系统所固有的，存在欠缺通用性的问题。另外，为了避免干扰，需要抑制发送输出功率，从而能够接收位置信息的范围受限制，除了无法获取连续的位置信息之外，还存在为了覆盖较广的范围而需要非常多的发送机的问题。

另外，关于位置信息的获取或者通知，例如如果是固定电话则预先知道设置场所，因此根据从固定电话拨出的电话能够确定其拨出场所。然而，随着便携式电话的普及，移动体通信变得很普遍，因此无法像固定电话那样通知发送者的位置信息的情况增多。另一方面，关于紧急时的报告，有关将位置信息包括在来自便携式电话的报告内的法律法规也逐渐在完善。

在具有以往的定位功能的便携式电话的情况下，在能够接收来自卫星的信号的场所可获取位置信息，因此能够通知便携式电话的位置。然而，在如室内、地下街道那样无法接收电磁波的场所，存在利用以往的定位技术无法获取位置信息的问题。

因此，例如，还考虑如下技术(例如参照日本特开2000-180527号公报(专利文献2))：在室内配置能够发送类似于GPS信号的信号的多个发送机，基于与GPS相同的三边测量的原理求出位置。然而，在这种情况下，需要各发送机的时间同步，存在发送机的成本变高的问题。

另外，专利文献2所公开的发明是如下技术：利用电磁波的遮蔽物/反射物的配置就用于定位的接收终端进行移动的方向而言是固定的配置这一点来减轻多径等的影响。

并且，日本特开2007-278756号公报(专利文献3)公开了如下技术：在室内控制发送功率，且在室内不是如上所述的三边测量而是简单地以GPS信号互换格式发送位置信息，由此简化在室内进行定位的系统结构且提高定位的精确度。

专利文献1：日本特开2006-67086号公报

专利文献2：日本特开2000-180527号公报

专利文献3：日本特开2007-278756号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，用于定位的接收终端一般在室内等向任意的方向移动，由于室内的反射等而电磁波的传播变得复杂，因此即使设置如专利文献2所述的昂贵的发送机也存在容易产生几十米左右的误差的问题。

另外，在专利文献3所记载的技术中，虽然能够大幅度地简化室内发送机的结构且维持定位精确度，但是在多径的影响大的环境下存在信号接收的稳定性有可能劣化的问题。

即，在多径环境下存在捕捉到信号为止的速度劣化、或对于捕捉到一次的信号由于零点的影响而难以维持锁定状态等问题。

本发明是为了解决上述的问题点而完成的，其目的在于提供一种即使在无法接收来自发送用于定位的信号的卫星的电磁波的场所且多径衰落大的环境下也提高信号接收的稳定性来提供位置信息的位置信息提供系统。

用于解决问题的方案

根据该发明的一个场合，提供一种导航信号发送装置，该导航信号发送装置设置在地面上，向能够接收来自卫星的被频谱扩展的卫星定位信号来进行定位的接收机发送导航信号。导航信号发送装置具备：第一发送天线和第二发送天线；电文生成部，其生成包含在导航信号中的位置信息的电文信号；以及调制部，其根据预先分配给导航信号发送装置的与卫星定位信号是同一序列的扩展码，通过包含频谱扩展处理的调制处理对电文信号进行调制来生成第一导航信号和第二导航信号。调制部执行调制处理使得在接收机的各接收时间以第一导航信号和第二导航信号中的某一方为解调对象。导航信号发送装置还具备发送部，该发送部从第一发送天线和第二发送天线分别发送第一导航信号和第二导航信号。

优选的是，调制部包括：第一码生成部，其用于生成同一序列的扩展码中的第一码；第一扩展处理部，其用于以第一码对电文信号进行频谱扩展处理来生成第一导航信号；第二码生成部，其用于生成同一序列的扩展码中的与第一码不同的第二码；以及第二扩展处理部，其用于以第二码对电文信号进行频谱扩展处理来生成第二导航信号。

优选的是，调制部包括：扩展码生成部，其用于生成同一序列的扩展码中的特定的码；第一扩展处理部，其用于以特定的码对电文信号进行频谱扩展处理来生成第一导航信号；延迟部，其使电文信号延迟规定时间；以及第二扩展处理部，其用于以特定的码对来自延迟部的输出进行频谱扩展处理来生成第二导航信号。

优选的是，调制部包括：扩展码生成部，其用于生成同一序列的扩展码中的特定的码；以及扩展处理部，其用于以特定的码对电文信号进行频谱扩展处理。发送部将扩展处理部的输出作为第一导航信号和第二导航信号，依次且排他地从第一发送天线和第二发送天线中的某一方进行发送。

优选的是，位置信息至少包含表示经度、纬度、高度的数据。

根据该发明的其它场合，提供一种发送机的导航信号发送方法，该发送机设置在地面上，向能够接收来自卫星的被频谱扩展的卫星定位信号来进行定位的接收机发送导航信号。该导航信号发送方法具备以下步骤：生成包含在导航信号中的位置信息的电文信号；以及根据预先分配给发送机的与卫星定位信号是同一序列的扩展码，通过包含频谱扩展处理的调制处理对电文信号进行调制来生成第一导航信号和第二导航信号。调制处理是使得在接收机的各接收时间以第一导航信号和第二导航信号中的某一方为解调对象的处理。该方法还具备从第一发送天线和第二发送天线分别发送第一导航信号和第二导航信号的步骤。

优选的是，生成第一导航信号和第二导航信号的步骤包括以下步骤：生成同一序列的扩展码中的第一码；以第一码对电文信号进行频谱扩展处理来生成第一导航信号；生成同一序列的扩展码中的与第一码不同的第二码；以及以第二码对电文信号进行频谱扩展处理来生成第二导航信号。

优选的是，生成第一导航信号和第二导航信号的步骤包括以下步骤：生成同一序列的扩展码中的特定的码；以特定的码对电文信号进行频谱扩展处理来生成第一导航信号；使电文信号延迟规定时间；以及以特定的码对延迟后的电文信号进行频谱扩展处理来生成第二导航信号。

优选的是，生成第一导航信号和第二导航信号的步骤包括以下步骤：生成同一序列的扩展码中的特定的码；产生伪随机数的序列；以特定的码对电文信号进行频谱扩展处理来生成第一导航信号；以及以特定的码对电文信号进行频谱扩展处理来生成第二导航信号。进行发送的步骤包括以下步骤：根据伪随机数，使第一导航信号和第二导航信号依次且排他地从第一发送天线和第二发送天线中的某一方发送出。

优选的是，位置信息至少包含表示经度、纬度、高度的数据。

根据该发明的其它场合，提供一种位置信息提供装置，其能够接收来自卫星的被频谱扩展的卫星定位信号来进行定位，且使用多个定位信号来提供位置信息，该多个定位信号是来自设置在地面上的导航信号发送装置的频谱扩展信号且是分集发送的信号。该位置信息提供装置具备：接收部，其接收频谱扩展信号；存储部，其保存关于定位信号的与卫星定位信号是同一序列的多个扩展码的图案；解调部，其被并列设置，且用于对多个扩展码的图案共通且并行地进行相关处理，识别分集发送的多个定位信号来进行解调；以及判断部，其在识别出多个定位信号而能够进行解调的情况下，利用识别出的多个定位信号中的任一个来算出位置信息。

优选的是，解调部包括：第一相关器部，其用于以同一序列的扩展码中的第一码执行相关处理；第二相关器部，其用于以同一序列的扩展码中的与第一码不同的第二码执行相关处理；以及控制部，其进行控制使得在第一相关器部和第二相关器部中的先确立了同步环的一方的同步定时进行另一方的同步处理。

优选的是，解调部包括：延迟部，其使接收到的频谱扩展信号延迟所指定的时间；第一相关器部，其用于以同一序列的扩展码中的第一码执行相关处理；第二相关器部，其用于以同一序列的扩展码中的第二码执行相关处理；以及控制部，其进行控制使得以第一相关器部和第二相关器部中的先确立了同步环的一方的扩展码来对通过延迟部延迟了规定的时间的信号进行另一方的相关处理。

优选的是，位置信息至少包含表示经度、纬度、高度的数据。

发明的效果

根据本发明，即使在无法接收来自发送用于定位的信号的卫星的电磁波的场所且多径衰落大的环境下也能够不降低精确度地提供位置信息。

附图说明

图1是表示位置信息提供系统10的结构的图。

图2是用于说明实施方式1的接收来自室内发送机200的定位信号的位置信息提供装置100的接收状态的概念图。

图3是用于说明实施方式1的位置信息提供装置100的结构的概要和动作的概念图。

图4是表示实施方式1的室内发送机200-1的硬件结构的框图。

图5是概念性地表示室内发送机200-1所具备的EEPROM243中的数据保存的一种方式的图。

图6是用于说明调制器245a的结构的功能框图。

图7是表示通过装载于GPS卫星的发送机所发送的信号500的结构的图。

图8是表示位置信息提供装置100的硬件结构的框图。

图9是用于说明控制部414、判断部416以及室内定位部434所执行的处理的图。

图10A是用于说明在图9中说明的“位置确定数据的整合”的处理的概念图。

图10B是用于说明在图9中说明的“位置确定数据的整合”的处理的概念图。

图11是用于对从实施方式2的室内发送机200发送的定位信号进行说明的概念图。

图12是用于说明实施方式2的位置信息提供装置100′的结构的概要和动作的概念图。

图13是表示实施方式2的室内发送机200-1′的硬件结构的框图。

图14是用于说明调制器245a′的结构的功能框图。

图15是用于说明控制部414、判断部416以及室内定位部434所执行的处理的图。

图16是用于说明实施方式3的接收来自室内发送机200″的定位信号的位置信息提供装置100″的接收状态的概念图。

图17是表示实施方式3的室内发送机200-1″的硬件结构的框图。

图18是用于说明调制器245a″的结构的功能框图。

图19是用于说明在实施方式3的位置信息提供装置100中在积分器412.1~412.n中进行积分的信号电平随时间变化的图。

图20是表示在图19所示的例子中通过积分器412.1~412.n的五次积分所获得的信号功率的例子的图。

图21是表示排他且间断地交替输出发送信号的周期、以及总结了在这种情况下的优点和缺点的图。

具体实施方式

下面，参照附图来说明本发明的实施方式。在以下的说明中，对同一部件附加了同一附图标记。它们的名称和功能也相同。因而，不重复对它们的详细说明。

<实施方式1>

图1是表示位置信息提供系统10的结构的图。参照图1说明本发明的第一实施方式所涉及的位置信息提供系统10。位置信息提供系统10具备GPS(Global Positioning Satellite：全球定位卫星)卫星110、111、112、113以及作为提供位置信息的装置发挥功能的位置信息提供装置100-1~100-4，其中，所述GPS卫星110、111、112、113在地面上空大约2万米的高度上飞行，发送用于定位的信号(以下表示为“定位信号”)。即，位置信息提供装置作为接收定位信号、向用户提供位置信息的导航信号接收装置进行动作。在统称位置信息提供装置100-1~100-4时表示为位置信息提供装置100。位置信息提供装置100例如是如便携式电话、车辆导航系统及其它移动体定位装置那样具有以往的定位装置的终端。即，位置信息提供装置100接收定位信号，根据包含在接收到的定位信号中的信息来计算位置信息提供装置100的当前位置。

在此，定位信号是进行了所谓的频谱扩展的信号，例如是所谓的GPS信号。然而，该信号并不限于GPS信号。此外，下面为了使说明简单，以GPS为一例说明定位系统，但是本发明也能够应用于其它的卫星定位系统(Galileo，GLONASS等)中。

定位信号的中心频率例如是1575.42MHz。定位信号的扩展频率例如是1.023MHz。在这种情况下，定位信号的频率与已有的GPS的L1波段的C/A(Coarse and Access：粗捕获)信号的频率相同。因而，能够沿用已有的定位信号接收电路(例如GPS信号接收电路)的前端(front end)，因此位置信息提供装置100不追加新的硬件电路，只变更对来自前端的信号进行处理的软件就能够接收定位信号。

也可以利用1.023MHz的矩形波对定位信号进行调制。在这种情况下，例如，如果在L1波段与新的被计划进行发送的定位信号的数据信道相同，则使用者能够使用能接收新的GPS信号并对该新的GPS信号进行处理的接收机来接收该定位信号。此外，矩形波的频率并不限于1.023MHz。在以其它的频率进行调制的情况下，能够通过权衡用于避免与已有的C/A信号和/或其它信号之间的干扰的频谱分离来决定用于调制的频率。

在GPS卫星110中装载有发送定位信号的发送机120。在GPS卫星111、112、113中也分别装载有相同的发送机121、122、123。

如以下所说明的那样，具有与位置信息提供装置100-1相同功能的位置信息提供装置100-2、100-3、100-4在大厦130及其它的电磁波难以到达的场所也能够使用。即，对于大厦130，在大厦130的一层的天花板上安装有室内发送机200-1。即，室内发送机作为用于向接收侧发送包含位置信息的定位信号的导航信号发送装置进行动作。位置信息提供装置100-4接收从室内发送机200-1发送的定位信号。同样地，在大厦130的二层和三层的各楼层的天花板上也分别安装有室内发送机200-2、200-3。在此，各室内发送机200-1、200-2、200-3的时间(以下称为“地面时间”)可以与GPS卫星110、111、112、113的时间(称为“卫星时间”)相互独立，不需要同步。但是，各卫星时间需要彼此同步。因而，通过装载于各卫星的原子时钟来控制各卫星时间。另外，优选的是，根据需要，使作为各室内发送机200-1、200-2、200-3的时间的地面时间也相互同步。

通过利用伪噪声码(PRN(Pseudo Random Noise：伪随机噪声)码)对导航电文进行调制来生成从GPS卫星的各发送机作为定位信号发送的频谱扩展信号。导航电文包含时间数据、轨道信息、历书(almanac)、电离层校正数据等。各发送机120~123还分别保持用于识别该发送机120~123本身或者装载有发送机120~123的GPS卫星的数据(PRN-ID(Identification：标识))。

位置信息提供装置100具有用于产生各伪噪声码的数据以及码发生器。位置信息提供装置100当接收到定位信号时，使用对各卫星的发送机或者每个室内发送机分配的伪噪声码的码图来执行后述的解调处理，从而能够确定所接收到的信号是从哪个卫星或者哪个室内发送机发送的信号。另外，在新的GPS信号的情况下，在数据中包含PRN-ID，能够防止接收电平低时容易产生的利用错误的码图来进行信号的捕捉/跟踪。

(装载于GPS卫星的发送机)

装载于GPS卫星的发送机的结构是众所周知的，因此，下面说明装载于GPS卫星的发送机的结构的概要。发送机120、121、122、123分别具有原子时钟、用于保存数据的存储装置、振荡电路、用于生成定位信号的处理电路、用于对利用处理电路生成的信号进行频谱扩展编码的编码电路、发送天线等。存储装置保存有具有星历(ephemeris)、各卫星的历书、电离层校正数据等的导航电文和PRN-ID。

处理电路使用来自原子时钟的时间信息和保存在存储装置中的各数据来生成发送用的电文。

在此，按每个发送机120~123预先规定用于进行频谱扩展编码的伪噪声码的码图。各码图按每个发送机(即，按每个GPS卫星)而不同。编码电路使用这种伪噪声码对上述电文进行频谱扩展。各发送机120~123将编码得到的信号转换为高频，通过发送天线发送到宇宙空间。

如上所述，发送机120~123发送与其它发送机之间不产生有害干扰的频谱扩展信号。在此，能够通过被限制为不产生干扰的程度的输出电平来保证“不产生有害干扰”。或者，也能够通过分离频谱的方式来实现。该信号通过例如被称为L1波段的载波来发送。各发送机120、121、122、123例如按照扩展频谱通信方式发送具有相同频率的定位信号。因而，即使在同一位置信息提供装置100-1接收到从各卫星发送的定位信号的情况下，各个定位信号也不相互干扰地被接收。

此外，来自地面的室内发送机的定位信号也与从卫星发送的信号相同，来自多个室内发送机的信号能够不相互干扰地被接收。

[室内发送机200的结构]

图2是用于说明接收来自本实施方式1的室内发送机200(在将室内发送机200-1~200-3进行统称时，统称为室内发送机200)的定位信号的位置信息提供装置100(在将位置信息提供装置100-1~100-4进行统称时，称为位置信息提供装置100)的接收状态的概念图。

室内发送机200设置在建筑物等的天花板面/侧面等的被固定的场所。另一方面，假定位置信息提供装置100作为用户终端而始终在室内移动。

通常，在通信系统中，特别是电磁波在室内壁面结构物等处反射，由于衰减现象而通信不稳定。因此，通过将室内发送机200设为如以下说明的结构，作为一个效果，减轻多径导致的系统的不稳定性。

室内发送机200具备两个发送天线TX-ANT1、TX-ANT2，使用所谓的空间分集方式，特别是发送分集。发送天线TX-ANT1、TX-ANT2物理上配置于相分离的地点处。两个天线之间的距离优选为几十厘米至一米左右。

如以下说明那样，从发送天线TX-ANT1、TX-ANT2发送的信号是传输相同内容的数据的信号，但是为在位置信息提供装置100中能够识别的结构。在室内发送机200中采用所谓的码分多址(Code Division Multiple Access)方式。因而，从各个线发送的信号频率相同。

然而，例如通过在实施方式1的室内发送机200中对从发送天线TX-ANT1、TX-ANT2发送的信号使用不同的码，在位置信息提供装置100中能够选择来自一方天线的信号。

此外，在室内发送机200中一般并不限于发送分集，在分集系统中也能够使用接收分集法。但是，实施方式1的室内发送机200没有采用接收分集。这是因为，接收分集系统需要在接收终端侧安装多个天线，发送分集在成本、运用方面、便携性上更有利。

此外，发送分集中的天线的根数并不限于两根，更一般地可以是两根以上的多根(例、三根、四根···等)。

实施方式1的室内发送机200所采用的发送分集法在发送侧安装多个天线，在接收侧只安装一个天线。室内发送机200利用作为用于频谱扩展的扩展码的伪随机噪声(PRN：PseudoRandom Noise)码(以下称为“PRN码”)的互相关性来区别多个发送信号，实现高度的信号选择性。

图3是用于说明实施方式1的位置信息提供装置100的结构的概要和动作的概念图。

参照图3，位置信息提供装置100通过接收天线RX-ANT接收从室内发送机200发送的、以不同的码(在此为码PRN180和码PRN181)进行频谱扩展编码并从发送天线TX-ANT1以及TX-ANT2分别发送的定位信号。此外，关于对来自室内发送机200的扩展码分配第几号的扩展码并不特别限定于图3的例子，只要是在设计系统时分配不同的码以能够判别来自卫星的定位信号和来自室内发送机200的定位信号的结构即可。

通过接收天线RX-ANT接收到的定位信号通过前端102被转换为基带信号。在此，在前端102中包含用于抽取高频接收信号的滤波器、用于放大高频信号的放大电路、下变频器、A/D转换器等。

通过相关器110.1~110.n检测来自前端102的信号与扩展码的副本信号之间的相关。在作为接收侧的位置信息提供装置100中预先存储作为扩展码使用的PRN码，因此位置信息提供装置100对有可能从室内发送机200发送的多个PRN码并行地进行相关处理。此外，在图3所示的结构中，只代表性地记载了码PRN180的相关器110.1和码PRN181的相关器110.2。实际上，例如在位置信息提供装置100从室外向室内移动的情况下，为了能够无缝地实施定位，相关器110.1~110.n被设置的个数不仅能够对预先分配给室内发送机200的扩展码并行地进行相关处理，还能够对分配给GPS卫星的扩展码并行地进行相关处理。希望的是，相关器110.1~110.n的设置个数与能够预先分配给室内发送机200的扩展码的总数和能够预先分配给绕地球上空旋转的GPS卫星的扩展码的总数之和相当，期望它们并行地进行相关处理。

此外，例如在一个相关器110.1中对相对应的扩展码(PRN码)PRN180设置能够以时延进行取样的个数(如果是m个码片的信号，则是每1/2个码片一个的2m个码片量)的相关器，对各时延并行地执行相关处理。

即，位置信息提供装置100分别独立地非同步地搜索发送信号的PRN码。在首先捕捉到第一个PRN码的情况下，使用其同步环由其它的相关器(コリし一タ)来尝试捕捉其它的PRN码。如果存在同步的分集信号则能够非常高速地捕捉。

另外，与相关器110.1~110.n相对应地设置位解码器414.1~414.n。

如果捕捉到PRN码，则来自相关器110.1~110.n的信号接着被与相关器110.1~110.n分别相对应地设置的位解码器414.1~414.n解码。判断部416根据捕捉到的定位信号判断位置信息提供装置100当前位于室内还是室外。另外，判断部416还判断接收到的信号是否为通过分集方式发送的信号。之后，在后面说明为了定位而执行的处理的详细。

因而，位置信息提供装置100能够在极短时间内执行：i)接收到的定位信号是与哪个扩展码相对应的信号的判断；ii)接收到的信号是来自GPS卫星的定位信号还是来自室内发送机200的定位信号的判断。

追踪控制部414.m根据来自位解码器414.1~414.n的信号来进行用于确立并维持同步环的控制。

在此，设为以码PRN180和码PRN181对来自室内发送机200的定位信号进行扩展处理，因此在短时间内同步捕捉来自与这些码相对应的相关器110.1和相关器110.2的定位信号，确立同步。在完全接收到首个数据包并以奇偶校验而判定为O.K.(没有问题)的情况下，将判定为O.K.的数据包与另一个信道(与其它的相关器相对应)的包数据进行比较。在该数据相同的情况下，向分集信道分配各PRN号。

其结果是，位置信息提供装置100通过选择来自确立了同步的两个信道的信号中的一方来实施定位。

[室内发送机200-1的硬件结构]

图4是表示实施方式1的室内发送机200-1的硬件结构的框图。以下参照图4说明室内发送机200-1。

室内发送机200-1具备：无线接口(以下称为“无线I/F”)210；数字处理模块240；基准时钟输入输出模块(以下称为“基准时钟I/O模块”)230，其与数字处理模块240电连接，提供用于各电路部分动作的基准时钟；与数字处理模块240电连接的模拟处理模块250；与模拟处理模块250电连接并发送用于定位的信号的发送天线TX-ANT1以及TX-ANT2(未图示)；以及用于向室内发送机200-1的各部分提供电源电位的电源(未图示)。

此外，电源可以内置于室内发送机200-1，也可以是接受来自外部的电力供给的方式。

(无线通信接口)

无线I/F210是无线通信的接口，用于通过近距离无线通信、例如蓝牙(Bluetooth(注册商标))等、PHS(Personal Handy-phoneSystem：个人手持式电话系统)、便携式电话网那样的无线通信来接收来自外部的命令，或者与外部之间接收设定参数、程序(固件(Firmware)等)的数据，或者根据需要向外部发送数据。

通过具备这种无线I/F210，即使将室内发送机200-1设置在室内的天花板等上之后，也能够变更设定参数、例如室内发送机200-1发送的位置数据(表示设置有室内发送机200-1的场所的数据)，或者通过变更固件以能够对应不同的通信方式。

此外，在本实施方式中，虽然假定了无线接口，但是在考虑设置场所的布线铺设、设置的劳力和时间等也能够使用有线接口的情况下，也能够设为有线接口。

(数字处理模块)

数字处理模块240包括：处理器241，其根据来自无线I/F210的命令或者按照程序来控制室内发送机200-1的动作；RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)242，其装载于处理器241，存储处理器241要执行的程序；EEPROM(Electronically Erasable and Programmable Read-OnlyMemory：电可擦除可编程只读存储器)243，其用于存储来自无线I/F210的数据中的设定参数等；现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array：以下称为“FPGA”)245，其在处理器241的控制下生成室内发送机200-1要发送的基带信号；EEPROM244，其用于存储来自无线I/F210的数据中的FPGA245的固件；以及数字/模拟转换器(以下称为“D/A转换器”)247.1以及247.2，其将从FPGA245输出的基带信号变更为模拟信号后提供给模拟处理模块250。

即，数字处理模块240生成以下数据，该数据成为作为用于定位的信号而通过室内发送机200-1发送的信号的信号源。关于成为信号源的该数据，如上述那样通过利用不同的扩展码对发送天线TX-ANT1和TX-ANT2进行扩展处理来实现。数字处理模块240将所生成的数据分为两个比特流向模拟处理模块250发送。

虽然没有特别限定，但是例如当对FPGA245接通电源时，将保存在EEPROM244中的固件程序加载到FPGA245中。该固件程序信息(比特流数据)加载到由FPGA245内的SRAM(StaticRandom Access Memory：静态随机存取存储器)246构成的配置存储器(configuration memory)中。被加载的比特流数据的各比特数据成为在FPGA245上实现的电路的信息源，通过定制装备在FPGA245中的资源来实现由固件程序确定的电路。在FPGA245的情况下，这样不依赖于硬件而在外部具有配置数据，由此能够实现高通用性和灵活性。

另外，处理器241按照从无线I/F210接收的外部命令，根据保存在EEPROM243中的数据，使FGPA245的SRAM246(寄存器)保存以下信息作为对该室内发送机200-1设定的参数。

1)伪扩展码(PRN码)

2)发送机ID

3)发送机坐标

4)电文(它在FPGA245内被整形为与来自卫星的导航电文相同的格式)

此外，在EEPROM243中还预先保存用于处理器241的动作的程序，在室内发送机200-1起动时从EEPROM243读出该程序并传送到RAM242。

此外，用于保存程序或者数据的存储装置不限于EEPROM243或者244。只要是至少能够非易失性地保存数据的存储装置、或者在电源关闭时也能够保持存储数据的电池备份RAM(Random Access Memory)即可。另外，在被输入来自外部的数据的情况下，只要是能够写入数据的存储装置即可。在后面说明保存在EEPROM243中的数据的数据结构。

(模拟处理模块)

模拟处理模块250使用从数字处理模块240输出的两个比特流对1.57542GHz的载波进行调制来生成发送信号，并分别发送到两个发送天线TX-ANT1以及TX-ANT2。该信号通过发送天线TX-ANT1以及TX-ANT2，作为分集信号被发送。

即，从数字处理模块240的D/A转换器247输出的两个信号被上变频器(up-converter)252.1以及252.2进行向上变频，在其通过带通滤波器(BPF)253.1以及253.2和运算放大器254.1以及254.2而仅规定频带的信号被放大之后，再次被上变频器255.1以及255.2进行向上变频，通过SAW(Surface Acoustic Wave：表面声波)滤波器256.1以及256.2取出规定带宽的信号，之后从发送天线TX-ANT1以及TX-ANT2发送。

此外，在上变频器252.1、252.2以及上变频器255.1、255.2中所使用的时钟使用了以下时钟：该时钟是从基准时钟I/O模块230提供给FPGA245的时钟进一步在倍频器(frequencymultiplier)251中进行倍频后的时钟。

这样，以分集方式从室内发送机200-1发送具有与来自卫星的用于定位的信号相同结构的信号。在这种情况下，信号的内容与从卫星发送的定位信号中所包含的内容并不完全相同。在后面说明从室内发送机200-1发送的信号的结构的一例。

在以上的说明中，将FPGA245用作用于实现数字处理模块240中的数字信号处理的运算处理装置，但是只要是能够通过软件变更无线装置的调制功能的装置，也可以使用其它的运算处理装置。

另外，在图4中，从数字处理模块240向模拟处理模块250提供时钟信号(Clk)，但是也可以从基准时钟I/O模块230直接向模拟处理模块250提供时钟信号(Clk)。

并且，为了使说明变得明确，在本实施方式中，分开示出了数字处理模块240和模拟处理模块250，但是也可以在物理上混装在一个芯片中。

(基准时钟I/O模块)

基准时钟I/O模块230将用于规定数字处理模块240的动作的时钟信号或者用于生成载波的时钟信号提供给数字处理模块240。

基准时钟I/O模块230在“外部同步模式”的情况下，根据由外部的时钟生成器提供给外部同步连接端口220的同步用信号，由驱动器234将时钟信号提供给数字处理模块240等。

另一方面，基准时钟I/O模块230在“外部时钟模式”的情况下，由多路转接器(multiplexer)232选择提供给外部时钟端口221的外部时钟信号，取从PLL(Phase Locked Loop：锁相环)电路233输出的时钟信号与外部时钟的同步，将取得同步的时钟信号提供给数字处理模块240等。

另一方面，基准时钟I/O模块230在“内部时钟模式”的情况下，由多路转接器232选择由内部时钟生成器231生成的内部时钟信号，取从PLL(Phase Locked Loop)电路233输出的时钟信号与内部时钟的同步，将取得同步的时钟信号提供给数字处理模块240等。

此外，能够根据从无线I/F210通过处理器241输出的信号来监视发送机的内部状态(例如“PLL控制”信号)。或者，无线I/F210还能够接收要从室内发送机200-1发送的其它数据的输入。该其它数据例如是表示设置室内发送机200-1的场所的数据(位置数据)，例如是文本数据。或者，在室内发送机200-1被设置在百货商店及其它商业设施的情况下，能够将宣传广告用的数据作为该其它数据输入到室内发送机200-1。

伪扩展码(PRN码)的码图当被输入室内发送机200-1时，被写入到在EEPROM243中预先规定的区域。之后，该被写入的PRN-ID包含在用于定位的信号中。其它数据也被写入到在EEPROM243中根据该数据的种类而预先确保的区域。

此外，在以上的说明中，设为在发送侧从两个发送天线发送的两个信号同步来进行了说明。这样，希望发送的信号的频率以及码周期、复用数据的定时完全同步。这是因为，在接收机侧捕捉信号时容易进行同步追踪。如果能够确立某一方的信号同步，则能够以该定时以及频率高速地捕捉另一方的信号。在从多径导致的信号中断的状态同步恢复时，这些同步也优先地发挥作用。但是，该两个信号的定时同步不是必须的，即使存在偏差，在接收侧也能够用两个信道取得同步。

(保存在EEPROM243中的数据的数据结构)

参照图5说明保存在室内发送机200-1的EEPROM243中的数据的数据结构。

图5是概念性地表示室内发送机200-1所具备的EEPROM243中的数据保存的一个方式的图。EEPROM243包括用于保存数据的区域310~340。

在区域300中保存有发送机ID作为用于识别发送机的编号。发送机ID例如是在制造该发送机时非易失性地写入到存储器中的数字和/或英文字母及其它组合。

在区域310中保存有分配给该发送机的伪扩展码的PRN-ID。发送机的名称例如以文本数据的方式保存在区域320中。

在区域330中保存有分配给该发送机的两个伪扩展码的码图。伪扩展码的码图是从与卫星用的伪扩展码属于同一序列的码图中的预先分配给本发明的实施方式所涉及的位置信息提供系统用的有限个的多个码图中选择出的码图。该码图是与对每个卫星分配的伪扩展码的码图不同的码图。

分配给本位置信息提供系统的伪扩展码的码图是有限个，但是室内发送机的数量根据各发送机的设置场所的大小或者设置场所的结构(大厦的层数等)而不同，也存在使用数量多于码图的数量的多个室内发送机的情况。因而，有可能存在具有同一伪扩展码的码图的多个发送机。在这种情况下，只要考虑信号的输出功率来决定具有相同码图的发送机的设置场所即可。由此，能够防止由同一位置信息提供装置同时接收使用同一伪扩展码的码图的多个定位信号。

区域340中保存有用于确定设置有室内发送机200-1的场所的位置数据。位置数据例如以纬度、经度、高度的组合来表示。在区域340中也可以除了该位置数据之外或者代替位置数据保存住址、建筑物的名称等。在本发明中，将如“纬度、经度、高度的组合”、“住址、建筑物的名称”、“纬度、经度、高度的组合和住址、建筑物的名称”那样仅根据其数据就能够确定室内发送机200-1的设置场所的数据统称为“位置确定数据”。

在此，如上所述，PRN-ID、通信机名称、伪扩展码的码图、位置确定数据能够变更为经由无线接口210输入的其它数据。

(FPGA245的结构)

下面说明通过图4所示的FPGA245实现的电路。

图6是用于说明通过FPGA245实现的电路中的调制器245a的结构的功能框图，该调制器245a用于对加载到现行GPS信号的载波的L1波段(1575.42MHz)的定位用信号、即C/A(coarse/access:粗测/捕获)码的基带信号进行符合其信号格式的调制。

此外，FPGA245被编程为在进行符合新的定位卫星系统(例如日本的准天顶卫星系统)的L1波段中使用的定位用信号、即L1C码的基带信号的调制时，具有与被正交调制的两个相(I相和Q相)的信号调制相对应的结构。因而，虽然在图6中例示性地示出定位用的码为一个系统的情况，但是在上述的“新的定位卫星系统”中对两个系统进行正交调制。本发明还能够应用于这种多系统的情况。

在此，例如设为对C/A码进行BPSK(Binary Phase ShiftKeying：二相相移键控)调制，对L1C码进行QPSK(QuadraturePhase Shift Keying：正交相移键控)调制。此外，如通过以下说明可明确那样，作为将数字值转换为模拟信号的调制方式，不限于BPSK调制、QPSK调制，也可以采用能够由FPGA245实现的其它方式。

在此，在以下的说明中设为例示地说明生成C/A码的基带信号的结构，在图6所示的结构中，基本上是BPSK调制器的结构。但是，也可以按照调制器245a可变地实现的调制方式，按各方式编程出独立的电路。

参照图6，调制器245a具备：接收并保存EEPROM243内所保存的PRN码的PRN码寄存器2462以及2464；以及根据EEPROM243内所保存的位置数据来接收并保存来自电文数据生成装置(未图示)的符合C/A码的信号格式的电文数据的电文码寄存器2466以及2468。

在此，从外部对PRN码寄存器2462以及2464输入在EEPROM243内设定的PRN码，在电文码寄存器2466以及2468中分别保存不同的扩展码(PRN码)的数据。

调制器245a还具备：乘法器2452，其对从PRN码寄存器2462中读出的时间序列数据和从电文码寄存器2466中读出的时间序列数据进行乘法运算；乘法器2454，其对从PRN码寄存器2464中读出的时间序列数据和从电文码寄存器2468中读出的时间序列数据进行乘法运算；FIR(Far Infrared Rays：远红外线)滤波器2460，其对来自乘法器2452的输出发挥带通滤波器的作用；以及FIR滤波器2461，其对来自乘法器2454的输出发挥带通滤波器的作用。

调制器245a还具备：时钟管理电路2472，其根据来自基准时钟I/O模块230的时钟信号，生成符合信号格式的调制基准时钟；查找表(lookup table)2474，其与来自时钟管理电路2472的信号同步地输出与预先设定的正弦波对应的数据；乘法器2463，其对从查找表2474输出的与正弦波相当的信号和来自FIR滤波器2460的信号进行乘法运算；乘法器2465，其对从查找表2474输出的与正弦波相当的信号和来自FIR滤波器2461的信号进行乘法运算；以及输出缓冲器24701.1和2470.2，其用于缓冲来自乘法器2463和2465的信号，并分别输出到D/A转换器247.1和247.2。

在此，在通过FPGA245的固件例如将如以上那样的调制器245a设为输出与现行的GSP信号兼容的信号(与L1C/A码兼容的信号：L1C/A互换信号)的电路结构的情况下，调制器245a将发送机的“纬度/经度/高度”的信息调制成电文来生成进行了BPSK调制的信号。在此，“兼容的信号”是指，由于具有共通的信号格式而接收机能够共用前端部来进行接收的信号。另外，“高度的信息”是设置室内发送机200的场所的高度的信息，例如可以是关于标高的数据，或者也可以是表示建筑物的层数、地下的层数的数据。或者“高度的信息”也可以是用于识别建筑物的层数的数据(Floor-ID：楼层-ID)。

(从室内发送机200-1发送的信号的数据结构)

以下，作为例子，说明加载了由电文数据生成装置245b生成的电文的与L1波段的C/A码兼容的信号的结构。

(L1C/A互换信号)

参照图7说明从发送机发送的定位信号。图7是表示由装载于GP S卫星的发送机发送的信号500的结构的图。信号500由300比特的5个子帧、即子帧510~550构成。由该发送机重复发送子帧510~550。子帧510~550例如分别是300比特，以50bps(bit persecond：比特/秒)的比特率进行发送。因而，在这种情况下，以6秒的时间发送各子帧。

第一子帧510包含30比特的传输开销(transportoverhead)511、30比特的时间信息512以及240比特的电文数据513。详细地说，时间信息512包含生成子帧510时获取到的时间信息和子帧ID。在此，子帧ID是指用于区分第一子帧510与其它子帧的识别编号。电文数据513包含GPS星期编号、时钟信息、该GPS卫星的状态信息、轨道精确度信息等。

第二子帧520包含30比特的传输开销521、30比特的时间信息522以及240比特的电文数据523。时间信息522具有与第一子帧510中的时间信息512相同的结构。电文数据523包含星历。在此，星历(ephemeris、广播星历)是指发送定位信号的卫星的轨道信息。星历是由管理该卫星的航行的管制局按期更新的高精确度的信息。

第三子帧530具有与第二子帧520相同的结构。即，第三子帧530包含30比特的传输开销531、30比特的时间信息532以及240比特的电文数据533。时间信息532具有与第一子帧510中的时间信息512相同的结构。电文数据533包含星历。

第四子帧540包含30比特的传输开销541、30比特的时间信息542以及240比特的电文数据543。电文数据543与其它的电文数据513、523、533不同，包含历书信息、卫星状态信息的摘要、电离层延迟信息、UTC(Coordinated Universal Time：协调世界时)参数等。

第五子帧550包含30比特的传输开销551、30比特的时间信息552以及240比特的电文数据553。电文数据553包含历书信息和卫星状态信息的摘要。电文数据543、553分别由25页构成，在每页上定义了上述不同的信息。在此，历书信息是指表示卫星的概略轨道的信息，不仅包含该卫星的信息，还包含所有GP S卫星的信息。当子帧510~550的发送被重复25次时，返回到第一页来发送相同的信息。

分别从发送机120、121、122发送子帧510~550。当由位置信息提供装置100接收到子帧510~550时，根据包含在传输开销511~551中的各维护、管理信息、时间信息512~552、电文数据513~553来计算位置信息提供装置100的位置。

信号560具有与包含在子帧510~550中的各电文数据513~553相同的数据长度。信号560与子帧510~550的不同点在于，代替表示为星历(电文数据523、533)的轨道信息，信号560具有表示信号560的发送源的位置的数据。

即，信号560包含6比特的PRN-ID561、15比特的发送机ID562、X坐标值563、Y坐标值564、Z坐标值565、高度校正系数(Zhf)566、地址567以及保留区域568。代替包含在子帧510~550中的电文数据513~553，从室内发送机200-1、200-2、200-3发送信号560。

PRN-ID561是预先对作为信号560的发送源的发送机(例如室内发送机200-1、200-2、200-3)分配的一组伪噪声码的码图的识别编号。PRN-ID561与对装载于各GPS卫星的各发送机分配的一组伪噪声码的码图的识别编号不同，是对根据同一序列的码列生成的码图分配的编号。位置信息提供装置从所接收到的信号560中获取分配给室内发送机的伪噪声码的码图中的某一个，由此确定该信号是从卫星发送的子帧510~550还是从室内发送机发送的信号560。

X坐标值563、Y坐标值564以及Z坐标值565是表示室内发送机200-1被安装的位置的数据。X坐标值563、Y坐标值564以及Z坐标值565例如被表示为纬度、经度、高度。高度校正系数566用于对根据Z坐标值565确定的高度进行校正。此外，高度校正系数566不是必需的数据项目。因而，在不要求根据Z坐标值565确定的高度以上的精确度的情况下，也可以不使用该系数。在这种情况下，在为高度校正系数566分配的区域中保存例如表示“空(NULL)”的数据。

对保留区域568例如分配“住址、建筑物的名称”、“宣传广告用的数据”、“交通信息”、“气象信息”、“灾害信息”，也可以分配其它数据。

此外，如上述那样还能够将从室内发送机200发送的信号设为与来自新的定位卫星的定位信号相对应的“L1C互换信号”。

[位置信息提供装置100-1(接收机)的结构]

参照图8说明位置信息提供装置100。图8是表示位置信息提供装置100的硬件结构的框图。

位置信息提供装置100具备天线402、与天线402电连接的RF(Radio Frequency：射频)前端电路404、与RF前端电路404电连接的下变频器(Down Convertor)406、与下变频器406电连接的A/D(Analog to Digital：模拟/数字)转换器408、接受来自A/D转换器408的信号并进行相关处理的基带处理器412、与基带处理器412电连接的存储器420、与基带处理器412电连接的导航处理器430以及与导航处理器430电连接的显示器440。

基带处理器412包含与A/D转换器408电连接的相关器410.1~410.n、用于分别提供成为相关器410.1~410.n的相关处理的定时基准的时钟的数值控制发送器(NCO：NumericallyControlled Oscillators：数控振荡器)411.1~411.n以及分别接受来自相关器410.1~410.n的信号并针对规定期间进行积分处理的积分器412.1~412.n。

基带处理器412还包含根据保存在存储器420中的软件对来自积分器412.1~412.n的信号进行解码、并且对相关器410.1~410.n、NCO411.1~411.n以及积分器412.1~412.n的动作进行控制的控制部414。

在此，一般，基带处理器412考虑接收信号的多普勒效应的影响来进行相关处理，不仅对PRN码及其延迟成分进行搜索，还按照控制部414的控制来控制NCO411.1~411.n的频率，对频率进行搜索。

此外，在图8所示的例子中，也可以将相关器410.1~410.n和积分器412.1~412.n设为与基带处理器412相独立的硬件。或者还能够将相关器410.1~410.n和积分器412.1~412.n的功能实现为软件。

存储器420包含用于保存PRN码的码图的多个区域，该PRN码是用于识别定位信号的各发送源的数据。作为一例，在某种场合，在使用48个码图的情况下，存储器420如图8所示那样包含区域421-1~421-48。另外，在其它的场合，在使用48个以上的码图的情况下，在存储器420中确保更多的区域。相反地，也可能存在使用数量少于在存储器420中确保的区域的数量的码图的情况。

作为一例，在使用48个码图的情况下，例如在卫星定位系统中使用24个卫星时，在区域421-1~421-36中保存用于识别各卫星的24个识别数据和12个备用数据。此时，例如，在区域421-1中保存第一卫星的伪噪声码的码图。从该区域421-1读出码图并进行与接收信号之间的互相关处理，由此能够进行信号的跟踪、包含在信号中的导航电文的解读。此外，在此，示例性地示出了保存、读出码图的方法，但是也可以是通过码图生成器生成码图的方法。例如，通过组合两个反馈移位寄存器来实现码图生成器。此外，对于本领域技术人员来说能够容易地理解码图生成器的结构和动作。因而，在此不重复对它们的详细说明。

同样地，在区域421-37~421-48中保存分配给发送定位信号的室内发送机的伪噪声码的码图。例如，在区域421-37以及区域421-38中保存分配给第一室内发送机的伪噪声码的码图。此外，希望在存储器420中对于一个室内发送机预先存储分配哪个扩展码(PRN码)与其成为一组。在预先存储有这种分配的情况下，进一步缩短两个信道的同步捕捉时间。

在这种情况下，在本实施方式中，能够使用12个具有码图的室内发送机，但是也可以以在同一位置信息提供装置能够接收的范围内不存在使用同一码图的室内发送机的方式分别配置各室内发送机。通过这种方式，例如也能够在大厦130的同一楼层设置6台以上的室内发送机。

导航处理器430包括：判断部416，其根据从控制部414输出的数据来判断定位信号的发送源，并且判断接收到的定位信号是否为分集发送的信号，并对控制部414的动作进行控制；室外定位部432，其用于基于保存在存储器420中的软件，根据从判断部416输出的信号来对位置信息提供装置100在室外的位置进行测定；以及室内定位部434，其用于根据从判断部416输出的数据来推导出表示位置信息提供装置100在室内的位置的信息。

天线402能够分别接收从GPS卫星110、111、112分别发送的定位信号以及从室内发送机200-1发送的定位信号。另外，在以便携式电话来实现位置信息提供装置100的情况下，天线402除了能够发送和接收上述信号之外，还能够发送和接收用于无线电话的信号或者用于数据通信的信号。

RF前端电路404的滤波器以及LNA(Low Noise Amplifier：低噪声放大器)电路接收由天线402接收到的信号，进行噪声去除或者仅输出预先规定的带宽的信号的滤波处理等。从RF前端电路404输出的信号被输入到下变频器406。

下变频器406对从RF前端电路404输出的信号进行放大并转换为中频后输出。该信号被输入到A/D转换器408。A/D转换器408对所输入的中频信号进行数字转换处理，转换为数字数据。数字数据被输入到相关器410.1~410.n。

相关器410.1~410.n进行由控制部414从存储器420读出的码图与接收信号的相关处理。

相关器410.1~410.n中的各相关器根据从控制部414输出的控制信号来同时执行接收到的定位信号与为了对定位信号进行解调而生成的码图之间的匹配。

具体地说，控制部414向各相关器410.1~410.n提供生成反映了可能在伪噪声码中产生的延迟(码相位偏移的)码图(副本图案)的指令。该指令在例如现行GPS中为卫星数量×2×1023(所使用的伪噪声码的码图的长度)。各相关器410.1~410.n根据提供给各相关器的指令，使用对各卫星规定的伪噪声码的码图来生成码相位不同的码图。由此，在所生成的所有码图中存在一个与使用于接收到的定位信号的调制的伪噪声码的码图一致的码图。因此，通过将使用各码图进行匹配处理所需数量的相关器预先构成为并列的相关器410.1~410.n，能够在极短时间内确定伪噪声码的码图。该处理同样能够应用于位置信息提供装置100接收来自室内发送机的信号的情况。因而，在位置信息提供装置100的使用者位于室内的情况下也能够在极短时间内获取其位置信息。

即，并列的相关器410.1~410.n最多能够并行地对为各卫星规定的伪噪声码的码图和为各室内发送机规定的伪噪声码的码图的所有码图进行匹配。另外，根据相关器的个数与分配给卫星以及室内发送机的伪噪声码的码图的个数之间的关系，即使在不对为各卫星和各室内发送机规定的伪噪声码的所有码图一并进行匹配的情况下，通过多个相关器的并行处理也能够大幅缩短获取位置信息所需的时间。

在此，卫星以及室内发送机以同一通信方式的频谱扩展方式发送信号，分配给卫星以及室内发送机的伪噪声码的码图能够使用同一序列的码图，因此来自卫星的信号以及来自室内发送机的发送两者能够共用并列的相关器，不对两者进行特别区分而能够并行进行接收处理。

并列的相关器410.1~410.n进行以下处理：使用各码图来追踪位置信息提供装置100接收到的定位信号，确定具有与该定位信号的比特排列一致的排列的码图。由此，判断部416确定伪噪声码的码图，因此位置信息提供装置100能够判别接收到的定位信号是从哪个卫星发送的信号还是从室内发送机发送的。并且，判断部416在接收到的定位信号是从室内发送机发送的信号的情况下，还判断该定位信号是否为分集发送的信号。另外，位置信息提供装置100能够使用确定出的码图来进行解调和电文的解读。

具体地说，判断部416进行如上所述的判断，将与其判断结果相应的数据发送给导航处理器430。判断部416判断包含在所接收到的定位信号中的PRN-ID是否为对装载于GPS卫星的发送机以外的室内发送机200-1等分配的PRN-ID。

在此，作为一例，说明在定位系统中使用24个GPS卫星的情况。在这种情况下，当包含备用的码时，例如使用36个伪噪声码。此时，PRN-01~PRN-24作为用于识别各GPS卫星的编号(PRN-ID)来使用，PRN-25~PRN-36作为用于识别备用卫星的编号来使用。备用卫星是指除了当初发射的卫星之外的另行发射的卫星。即，发射这种卫星以备GPS卫星或者装载于GPS卫星的发送机等发生故障。

并且，假设12个伪噪声码的码图被分配给装载于GPS卫星的发送机以外的室内发送机200-1等。此时，按每个发送机分配与分配给卫星的PRN-ID不同的编号，例如从PRN-37至PRN-48。因而，在该例子中存在48个PRN-ID。在此，PRN-37~PRN-48例如根据各室内发送机的配置而分配给该室内发送机。因而，在假设使用从各室内发送机发送的信号不产生干扰的程度的发送输出功率的情况下，也可以在不同的室内发送机中使用同一PRN-ID。通过这种配置能够使用数量比分配给地面用发送机的PRN-ID的数量多的发送机。

因此，判断部416参照保存在存储器420中的伪噪声码的码图422，来判断从所接收到的定位信号中获取的码图是否与分配给室内发送机的码图一致。在这些码图一致的情况下，判断部416判断为该定位信号是从室内发送机发送的信号。在不一致的情况下，判断部416判断为该信号是从GPS卫星发送的信号，参照保存在存储器420中的码图来确定所获取的该码图是分配给哪个卫星的码图。此外，作为判断的方式，示出了使用码图的例子，但是也可以通过比较其它数据来进行上述判断。例如，也可以在该判断中使用利用了PRN-ID的比较。

并且，在接收到的信号是从各GPS卫星发送的信号的情况下，判断部416将从所确定的信号中获取的数据发送给室外定位部432。从信号中获取的数据中包含导航电文。另一方面，在接收到的信号是从室内发送机200-1等发送的信号的情况下，判断部416将从该信号中获取的数据发送给室内定位部434。该数据即是作为用于确定室内发送机200-1的位置的数据而预先设定的坐标值。或者，在其它场合中也可以使用用于识别该发送机的编号。

在导航处理器430中，室外定位部432执行处理，以根据从判断部416发送的数据来算出位置信息提供装置100的位置。具体地说，室外定位部432使用从3个以上的GPS卫星(最好是4个以上)发送的信号中所包含的数据来计算各信号的传播时间，根据其计算结果算出位置信息提供装置100的位置。使用公知的卫星定位的方法执行该处理。对于本领域技术人员来说能够容易地理解该处理。因而，在此不重复其详细说明。

另一方面，在导航处理器430中，室内定位部434根据从判断部416输出的数据来执行位置信息提供装置100存在于室内的情况下的定位处理。如后所述，室内发送机200-1发送包含用于确定场所的数据(位置确定数据)的定位信号。因此，在位置信息提供装置100接收到这种信号的情况下，能够取出包含在该信号中的数据，使用该数据作为位置信息提供装置100的位置。室内定位部434进行该处理。由室外定位部432或者室内定位部434算出的数据使用于显示器440的显示。具体地说，这些数据被嵌入到用于显示画面的数据中，生成表示所测量出的位置的图像或者用于显示设置有室内发送机200-1的场所的图像，通过显示器440进行显示。

另外，位置信息提供装置100具备通信部450，该通信部450用于在控制部414的控制下与外部、例如位置信息提供服务器(未图示)之间发送和接收数据。

在图8所示的结构中，虽然没有特别限定，但是在从定位信号的接收至生成要显示在显示器上的信息为止的信号处理中，天线402、RF前端电路404、下变频器406、A/D转换器408由硬件构成，基带处理器412以及导航处理器430的处理能够由保存在存储器420中的程序来执行。此外，还能够设为通过用硬件替代软件来实现相关器410.1~410.n和积分器412.1~412.的处理的结构。

(室内定位的处理流程)

图9是用于说明控制部414、判断部416以及室内定位部434所执行的处理的图。

在判断部416判断为被同步捕捉的定位信号的扩展码为能够预先分配给室内发送机200的码中的某一个的情况下，室内定位部434进行图9所示的处理中的定位运算处理。

此外，在判断部416判断为被同步捕捉的定位信号的扩展码为能够预先分配给GPS卫星的码中的某一个的情况下，室外定位部432通过与通常的GPS定位相同的处理来进行位置信息提供装置100的当前位置的定位。在图9中没有图示进行该通常的GPS信号处理的分支。

参照图9，当开始接收处理时(步骤S100)，相关器410.1~410.n按照控制部414的控制对可能的扩展码(PRN码)进行相关处理，由此控制部414并行地进行捕捉以及同步处理。例如在本实施方式中，对与室内发送机200从发送天线TX-ANT1以及TX-ANT2发送的信号相对应的两个信道CH1以及CH2并行且非同步地进行搜索以及捕捉处理(步骤S102、S104)。在此，“信道”是指一个发送天线与位置信息提供装置100之间的通信通路，使相关器与该信道相对应。另外，“非同步”是指不特别地使对一个扩展码的追踪捕捉处理中的关于接收定时的信息与对其它扩展码的追踪捕捉处理中的关于接收定时的信息联动而进行接收处理。

通过控制部414的控制持续进行这种搜索以及捕捉处理直到对各信道中的某一个完成了捕捉并确立了同步环为止(步骤S106、S108)。

在信道CH1和CH2中的任一个快速地确立同步环且判断部416判断为该一个信道为来自室内发送机200的定位信号的情况下，控制部414按照该同步定时对另一个信道CH2进行搜索和捕捉处理(步骤S110)。即，使用在一个信道中确立同步环所使用的扩展码的接收定时的信息，使另一个信道的扩展码也产生与其相当的接收定时的时延来进行追踪/捕捉处理。

另外，在位置信息提供装置100中对于一个室内发送机预先存储有哪个扩展码与其成为一组的情况下，如果能够对一个信道进行同步捕捉，则可知另一个信道与哪个PRN码相对应。由此，对另一个信道也能够更早期地进行同步捕捉。

接着，判断部416在判断为确立了同步的信道为来自室内发送机200的定位信号的情况下，判断两个信道是否例如在规定时间以内确立了同步(步骤S112)。

在判断部416判断为两个信道确立了同步的情况下，处理转移到下面的步骤S114以及S116。

在判断部416判断为两个信道没有确立同步的情况下，控制部414进一步将其它的信道与已经确立了同步的信道分开、即不依赖于确立了同步的信道的接收定时的信息地进行用于对其它扩展码的追踪和捕捉的处理(步骤S118)。这样在另一个信道确立了同步的情况下、或者在规定时间内另一个信道不确立同步的情况下，处理转移到下面的步骤S114以及S116。

接着，控制部414使被同步捕捉的信道的各信道独立地对一个包的信号进行解码(步骤S114、S116)。控制部414对解码得到的信号进行奇偶校验(步骤S122、S124)，在对两个信道确立了同步环的情况下，使双方的信道继续进行一个包的信号的接收和解码处理直到奇偶校验O.K.为止。

在对两个信道确立了同步环的情况下，当对双方的信道的奇偶校验成为O.K.时，判断部416将通过两个信道接收到的包内的数据内容进行比较(步骤S126)。

如果双方的信道的包内的数据内容相同，则判断部416判断为其是不同的信道接收了从室内发送机200分集发送的包，并通知给室内定位部434。另一方面，在数据包内的数据内容不一致时，作为接收了来自两个不同的室内发送机的定位信号而通知给室内定位部434。

室内定位部434在接收到分集发送的信号时选择两个信道中的任一个，基于由所选择的信道接收到的定位信号，根据该电文内的位置确定数据来获取位置信息(步骤S128)，输出定位结果(步骤S132)。此时，在“信道的选择”时例如选择两个信道中的强度大的信道。并且，虽然没有特别限定，但是还能够设为例如如下结构：在根据发送机将来自室内发送机200的定位信号的强度设定为不同的电平的情况下，使从室内发送机200发送的信号中包含表示在发送器侧设定的电磁波强度等级(例如4阶段中的某一个等级)的信息(强度信息)。此时，还能够设为如下结构：将接收到的电磁波强度根据该强度信息进行标准化，选择标准化的信号中被判断为更强的信道一方的信号。

或者，虽然对“信道的选择”没有特别限定，但是例如也可以通过选择接收到的信号的错误率低的一方的信道来进行该信道的选择。

另一方面，室内定位部434在接收到从独立的各室内发送机发送的信号时，对两个信道的位置确定数据进行整合(步骤S130)，输出定位结果(步骤S132)。

在此，对位置确定数据的整合没有特别限定，可以过对两个室内发送机的位置数据算出其中间地点的位置来进行。

此外，并不必须基于一个包的解码信号来进行数据的比较，也可以以更小的数据单位来进行比较。例如，也可以对从包开头到特定的比特数以后的特定范围的比特进行比较。

图10A以及图10B是用于说明在图9中说明的“位置确定数据的整合”处理的概念图。

首先，如图10A所示，设为位置信息提供装置(接收机)100从两个室内发送机200.1、200.2两者均以规定电平以上的强度接收到定位信号的状态。

此时，图10B示出在图8所示的结构中相关器410.1~410.n、判断部416以及室内定位部434所进行的处理。

首先，在并行地进行动作的相关器410.1~410.n中，当判断为接收到来自两个室内发送机200.1和200.2的分集信号时，与步骤S128中的处理相同地，选择来自各室内发送机的定位信号中强度大的室内发送机的信号。此时，也可以在将信号强度标准化的基础上进行选择。

接着，室内定位部434利用来自两个室内发送机200.1和200.2的定位信号来分别确定位置。在此基础上，判断为位置信息提供装置100位于将两个室内发送机200.1和200.2的位置以强度比来按比例分配的位置处。即，判断为位置信息提供装置100位于通过如下方式对两个位置进行按比例分配所得到的位置处，该方式是使该按比例分配点更接近于信号强度更强一侧的位置的、例如按反比例进行分配的方式。此时，信号强度也可以使用标准化后的信号强度。

通过如以上那样的处理，确保室内信号的稳定接收。另外，在室内也能够以几米左右的稳定的精确度来提供位置信息。

另外，地面时间(室内发送机200-1等的发送机的时间)和卫星时间可以相互独立，不需要同步。因而，能够抑制用于制造室内发送机的成本增加。另外，在运用位置信息提供系统之后也不需要使室内发送机的时间同步，因此它的运用也变得容易。

在从各室内发送机发送的各信号中包含有用于确定设置该发送机的场所的信息本身，因此不需要根据从多个卫星发送的各信号来算出位置信息，因而，能够根据从单一发送机发送的信号在短时间内推导出位置信息。

另外，通过接收从单一室内发送机发送的信号能够确定该信号的接收场所的位置，因此与GPS及其它的以往的定位系统相比能够更容易地实现用于提供位置的系统。

在这种情况下，位置信息提供装置100不需要用于接收通过室内发送机200发送的信号的专用硬件，通过使用实现以往的定位系统的硬件并对信号处理的软件进行变更，能够实现位置信息提供装置100。因而，不需要从零开始设计用于应用本实施方式所涉及的技术的硬件，因此抑制位置信息提供装置100的成本增加，容易普及。另外，例如提供一种防止电路规模增大化或者复杂化的位置信息提供装置。

具体地说，位置信息提供装置100的存储器420保持对室内发送机和/或卫星预先规定的PRN-ID。位置信息提供装置100根据程序来动作进行用于根据该PRN-ID判断所接收到的电磁波是从卫星发送的电磁波还是从室内发送机发送的电磁波的处理。该程序通过如基带处理器那样的运算处理装置来实现。当然，通过将用于判断的电路元件变更为包含通过该程序所实现的功能的电路元件，也能够构成位置信息提供装置100。

并且，在以便携式电话实现位置信息提供装置100的情况下，也可以将获取到的该信息保持在如快闪存储器那样的非易失性的存储器420中。而且，在进行便携式电话的发送时，也可以将保持在存储器420中的数据发送给发送目的地。当这样时，发送源的位置信息、即作为便携式电话的位置信息提供装置100从室内发送机获取的位置信息发送给对通话进行中继的基站。基站将该位置信息与接收日期和时间一起保存为通话记录。另外，在发送目的地为紧急联络目的地(例如日本的110号码)的情况下，也可以直接通知发送源的位置信息。由此，与来自以往的固定电话的紧急联络时的发送源的通知同样地，实现来自移动体的发送源的通知。

本实施方式所涉及的位置信息提供系统使用频谱扩展信号作为用于定位的信号。根据该信号的发送，能够降低相应频率的功率，因此认为例如与以往的RF抽头相比，容易对电磁波进行管理。其结果是容易构建位置信息提供系统。

另外，室内发送机200-1在设置后能够通过无线I/F210来变更设定参数。因此，能够将作为电文发送的信息中的“宣传广告用的数据”“交通信息”“气象信息”“灾害信息”等实时地进行改写并提供给接收机，因此能够实现各种各样的服务。不仅限于此，室内发送机200-1能够改写用于进行信号处理的FPGA245的固件自身。因此，能够在各种各样的定位系统的通信方式(调制方式等)中使用同一硬件。

<实施方式2>

图11是用于说明从本实施方式2的室内发送机200′发送的定位信号的概念图。

实施方式2的室内发送机200′采用如下方式：对两个发送天线TX-ANT1和TX-ANT2使用同一PRN码，利用该码的自相关特性来选择信号。

即，维持来自两个发送天线TX-ANT1和TX-ANT2的各信号的频率以及发送定时的同步性，使一方的发送信道的码周期延迟两个码片以上。该延迟量需要由系统预先规定并固定。该限制需要在发送系统侧/接收系统侧共用。

以下，设为将该延迟量设定为最低延迟量两个码片(例如2μs)来进行说明。

通常，当发送同一码时，在接收侧出现多径衰落那样的现象。然而，当在接收终端上两个信号延迟一个码片以上时，相关器中表现出独立的两个相关峰值。通常，在多径的情况下为几纳秒级别的延迟量，难以分离该相关峰值。实施方式2的室内发送机200′将该延迟量设为两个码片以上以能够分离该相关峰值。

图12是用于说明实施方式2的位置信息提供装置100′的结构的概要和动作的概念图。

与图3所示的实施方式1的位置信息提供装置100的结构的不同点主要如下。

首先，不同点在于在实施方式2的位置信息提供装置100′中追踪控制部414.m进行以下控制：与相关器110.1相比，使在相关器110.2中为了相关处理而生成的扩展码的副本信号延迟规定的延迟量。追踪控制部414.m对与其它扩展码相对应的相关器的对(组)也进行相同的延迟处理。

并且，不同点在于实施方式2的位置信息提供装置100′成为如下结构：在最初捕捉扩展码时相关器110.1~110.n分别对不同的扩展码进行捕捉处理，当捕捉到一个扩展码并确立了同步环时，每两个相关器成为一组，该组使用于同一PRN码的追踪/捕捉。例如相关器110.1和110.2使用于对同一码PRN180的追踪以及捕捉。

其中，追踪控制部414.m设定延迟量使得成为一组的两个相关器中的一个(相关器110.1)相对于另一个(相关器110.2)如上所述那样对延迟了由系统预先规定的延迟量、例如两个码片的信号进行追踪/同步。

在这种情况下，当一个信道的同步环确立时，向另一个信道传递PRN码以及用于锁定信号的同步环的频率(使用于制作扩展码的同步的副本信号等的局部发送器、例如PLL发送器的频率)的信息。由此，能够使两个信道高速同步。

对于其它的点，实施方式2的位置信息提供装置100′的结构与实施方式1的位置信息提供装置100的结构相同，因此不重复其说明。

实施方式2的室内发送机200′的硬件结构除了FPGA245内的结构之外与图4所示的实施方式1的室内发送机200-1的硬件结构相同。

图13是用于说明这种实施方式2中通过FPGA245实现的电路中的用于对现行GPS信号的C/A码的基带信号进行符合其信号格式的调制的调制器245a′的第一结构例的功能框图。

与图6所示的实施方式1的调制器245a的结构的第一个不同点在于，PRN码寄存器2462以及2464接受保存在EEPROM243内的同一PRN码。并且，与图6所示的实施方式1的调制器245a的结构的第二个不同点在于，成为设置有延迟器2467的结构，该延迟器2467用于使向输出缓冲器2470.2输出的信号延迟如上所述的延迟量。

除此之外的结构与实施方式1的调制器245a的结构相同，因此不重复说明。

图14是用于说明实施方式2中通过FPGA245实现的电路中的用于对现行GPS信号的C/A码的基带信号进行符合其信号格式的调制的调制器245a′的第二结构的功能框图。

参照图14，与图13所示的第一结构例的不同点在于，成为省略了PRN码寄存器2464和乘法器2454并将乘法器2452的输出向延迟器2467输入的结构。

其它的结构与图13相同，因此省略说明。

另外，实施方式2的位置信息提供装置100′的结构基本上与图8中说明的实施方式1的位置信息提供装置100的结构相同，但是，如在图12中说明的那样在追踪控制时对相关器410.1~410.n中的副本信号的产生定时的控制不同。

(室内定位的处理流程)

图15是用于说明控制部414、判断部416以及室内定位部434所执行的处理的图，是与实施方式1的图9相对应的图。

参照图15，当开始接收处理时(步骤S200)，相关器410.1~410.n按照控制部414的控制对可能的扩展码(PRN码)进行相关处理，由此控制部414并行地进行捕捉以及同步处理。例如，在本实施方式中，对与室内发送机200从发送天线TX-ANT1以及TX-ANT2发送的信号相对应的两个信道CH1以及CH2并行且非同步地进行搜索以及捕捉处理(步骤S202、S204)。

通过控制部414的控制持续进行这种搜索以及捕捉处理直到对各信道中的某一个完成捕捉并确立了同步环为止(步骤S206，S208)。

在对信道CH1和CH2中的任一方快速地确立同步环且判断部416判断为该一方的信道为来自室内发送机200的定位信号的情况下，控制部414对可变延迟器409.1~409.n中的对应于与确立了该同步的PRN码相同的PRN码的延迟器的延迟时间进行设定以使该PRN码延迟规定的定时，来对另一方的信道CH2进行搜索和捕捉处理(步骤S210)。即，使用一方的信道确立同步环所使用的扩展码的接收定时的信息和PRN码的信息，使他们进一步时延规定的定时即接收定时来对另一方的信道的扩展码进行追踪/捕捉处理。

当一方的信道的同步环确立时，将PRN码以及用于锁定信号的同步环的频率(使用于制作扩展码的同步的副本信号等的局部发送器、例如PLL发送器的频率)的信息也传送给另一方的信道。由此，能够进行两个信道的高速同步。另外，在位置信息提供装置100中预先存储有该规定的延迟量，因此如果能够对一方的信道进行同步捕捉，则能够早期地对另一方的信道进行同步捕捉。

接着，在判断部416判断为确立了同步的信道为来自室内发送机200的定位信号的情况下，判断是否在例如规定时间以内确立了两个信道的同步(步骤S212)。

之后的步骤S214~S232的处理与实施方式1的处理步骤S114~S132相同，因此不重复其说明。

通过如以上那样的处理，确保室内的信号的稳定接收。另外，在室内也能够以几米左右的稳定的精确度来提供位置信息。

并且，除此以外起到与实施方式1相同的效果。

<实施方式3>

图16是用于说明实施方式3的接收来自室内发送机200″的定位信号的位置信息提供装置100″的接收状态的概念图。

在室内发送机200″中，发送天线TX-ANT1以及TXANT2配置在物理上分离的地点处。其距离优选是几十厘米至一米。此外，在本实施方式中发送天线的根数也不限于两根，更一般的是只要设置多根即可。

在实施方式3的室内发送机200″中，从两个天线发送在发送的定位信号的频率、载波的相干性、PRN码、码定时等方面相同的信号。其中，从两个天线发送的信号被排他且间断地发送。

另一方面，接收系统为了享受该系统的特性，只要具有例如与图8中指出的实施方式1的位置信息提供装置100相同的硬件结构即可。但是，控制部414以及判断部416中的处理进行如后所述的处理。

在实施方式3的室内发送机200″中，能够主要通过这种发送机侧的结构变更来解决电磁波在室内壁面结构物等处反射、由于衰减现象而通信不稳定这样的问题。

图17是表示实施方式3的室内发送机200-1″的硬件结构的框图。

实施方式3的室内发送机200-1″的结构与实施方式2的室内发送机200′相比主要不同点如下。

首先，不同点在于在实施方式3的室内发送机200-1″中构成如下结构：从FPGA245不仅输出通过一个PRN码进行扩展处理所得到的比特流，还输出用于控制如上所述的“排他且间断”的发送的信号Sigsw和信号/Sigsw。此外，在此，信号Sigsw和信号/Sigsw是相互互补的信号。

并且，在实施方式3的室内发送机200-1″中，从SAW256.1输出的信号通过被信号Sigsw和信号/Sigsw分别控制的开关电路258.1以及258.2，被排他且间断地从发送天线TX-ANT1以及TX-ANT2分别发送出。

除此之外的结构与实施方式2的室内发送机200′的结构相同，因此不重复说明。

图18是用于说明由图17所示的FPGA245实现的电路中的用于对现行GPS信号的C/A码的基带信号进行符合其信号格式的调制的调制器245a″的结构的功能框图。

实施方式3的调制器245a″的结构与图14所示的实施方式2的调制器245a′的结构的不同点在于，具备：PN码寄存器2476，其从EEPROM243读出并保存与使用于扩展处理的伪噪声码不同的伪噪声码(称为PN码)的初始值，并按照时间序列依次将PN码的比特信号作为信号Sigsw输出；以及反相器2478，其接受PN码寄存器2476的输出并对其进行反转输出。

PN码以使用于扩展处理的PRN码的两个码片单位的比特时钟进行动作，由此对向发送天线的输出进行开关控制。根据这种结构，不会从发送天线TX-ANT1以及TX-ANT2同时地发送定位信号，另外在任何时间均通过某个天线发送信号。

对天线的发送进行控制的信号/SigSw和信号Sigsw只要是以相同的时间比率进行反转的交变信号即可。其中，更希望的是，对天线的发送进行控制的信号/SigSw和信号Sigsw如上述那样通过PN码生成，当设为该PN码是随机的码并且使生成的比特1、0分别与-1、1对应时，码的值的积分值的平均成为0。其中，控制开关电路258.1以及258.2的信号优选是与使用于扩展处理的PRN码的互相关性弱的信号。根据PN码的这种特性，从发送天线TX-ANT1发送定位信号的发送频度和从发送天线TX-ANT2发送定位信号的频度相等。

调制器245a″也通过FPGA245的固件输出与现行的GPS信号兼容的信号(与L1C/A码兼容的信号：L1C/A互换信号)。即，调制器245a通过将发送机的“经度/纬度/高度”的信息调制为电文来生成进行了BPSK调制的信号。

此外，开关电路258.1以及258.2在信号Sigsw和信号/Sigsw例如为“H”电平时，将来自SAW256.1的信号输出到相对应的发送天线TX-ANT1或者TX-ANT2，在为“L”电平时进行切断。

图19是用于说明实施方式3中在位置信息提供装置100的积分器412.1~412.n中被积分的信号电平的随时间变化的图。

位置信息提供装置100受到多径衰落的影响而不稳定地接收来自发送天线TX-ANT1以及TX-ANT2的信号。在图中浓的线意味着来自发送天线TX-ANT1的信号。淡的线意味着来自发送天线TX-ANT2的信号。另外，线的宽度意味着接收信号强度。空白部分(缺口部分)意味着由于衰减等而不能接收。

在图19的例子中，还假定如下情形：位置信息提供装置100移动而接收环境大幅变化，在积分器412.1~412.n中的几个积分(累积)的机会中不能接收。

图20是表示在图19所示的例子中由积分器412.1~412.n的五次积分所获得的信号功率的例子的图。

另外，图21是排他且间断地交替输出发送信号的周期以及总结了在这种情况下的优点和缺点的图。

从两个发送天线发送来的定位信号是同一信号，因此能够不区分为发送天线TX-ANT1以及TX-ANT2的信号地进行积分。

在这种结构中，对于所发送的C/A码不产生功率的偏置。如图18所示，从电文码寄存器2466经由乘法器2452生成的C/A码需要考虑从两个天线发送时的相关性。在此，来自电文码寄存器2466的信号相对于C/A码速度非常低，相关性的影响也非常低。

另一方面，PN码严格来说只不过是控制从两个天线发送的发送功率。一般由位置信息提供装置100接收的信号功率是多个反射路径的重复周期的复合(相位合成)结果。如果移动则该路径数量、功率也发生变化。由此，在位置信息提供装置100的接收端中表现出的功率为包含周期性和随机性的非常复杂的功率。通过伪噪声码来控制开关电路258.1以及258.2使得对于这种随机性以及周期性的相关性也变弱。

在此，积分器412.1~412.n的积分处理是一般的GPS接收机中已经进行的处理。由此，实施方式3的系统具有接收系统侧基本上不需要进行修改的优点。

应该认为本次公开的实施方式的所有点上是用于进行例示而不是限制性的内容。本发明的范围不是通过上述的说明而是通过权利要求书来示出，意图包含与权利要求书等同的意思以及范围内的所有变更。

附图标记说明

10：位置信息提供系统；110、111、112：GPS卫星；120、121、122：发送机；100、100-1、100-2、100-3、100-4：位置信息提供装置；130：大厦；200、200-1、200-2、200-3、1110：室内发送机；210：无线I/F；220：外部同步连接端口；221：外部时钟端口；230：基准时钟I/O模块；240：数字处理模块；241：处理器；242：RAM；243、244：EEPROM；245：FPGA；250：模拟处理模块；TX-ANT1、TX-ANT2：发送天线；RX-ANT：接收天线。

Claims (14)

1.一种导航信号发送装置，其设置在地面上，向能够接收来自卫星的被频谱扩展的卫星定位信号来进行定位的接收机发送导航信号，该导航信号发送装置具备：

第一发送天线和第二发送天线；

电文生成部，其生成包含在上述导航信号中的位置信息的电文信号；以及

调制部，其根据预先分配给上述导航信号发送装置的与上述卫星定位信号是同一序列的扩展码，通过包含频谱扩展处理的调制处理对上述电文信号进行调制来生成第一导航信号和第二导航信号，

其中，上述调制部执行上述调制处理使得在上述接收机的各接收时间以上述第一导航信号和上述第二导航信号中的某一方为解调对象，

上述导航信号发送装置还具备发送部，该发送部从上述第一发送天线和上述第二发送天线分别发送上述第一导航信号和上述第二导航信号。

2.根据权利要求1所述的导航信号发送装置，其特征在于，

上述调制部包括：

第一码生成部，其用于生成上述同一序列的扩展码中的第一码；

第一扩展处理部，其用于以上述第一码对上述电文信号进行频谱扩展处理来生成上述第一导航信号；

第二码生成部，其用于生成上述同一序列的扩展码中的与上述第一码不同的第二码；以及

第二扩展处理部，其用于以上述第二码对上述电文信号进行频谱扩展处理来生成上述第二导航信号。

3.根据权利要求1所述的导航信号发送装置，其特征在于，

上述调制部包括：

扩展码生成部，其用于生成上述同一序列的扩展码中的特定的码；

第一扩展处理部，其用于以上述特定的码对上述电文信号进行频谱扩展处理来生成上述第一导航信号；

延迟部，其使上述电文信号延迟规定时间；以及

第二扩展处理部，其用于以上述特定的码对来自上述延迟部的输出进行频谱扩展处理来生成上述第二导航信号。

4.根据权利要求1所述的导航信号发送装置，其特征在于，

上述调制部包括：

扩展码生成部，其用于生成上述同一序列的扩展码中的特定的码；以及

扩展处理部，其用于以上述特定的码对上述电文信号进行频谱扩展处理，

其中，上述发送部将上述扩展处理部的输出作为上述第一导航信号和上述第二导航信号，依次且排他地从上述第一发送天线和上述第二发送天线中的某一方进行发送。

5.根据权利要求1~4中的任一项所述的导航信号发送装置，其特征在于，

上述位置信息至少包含表示经度、纬度、高度的数据。

6.一种发送机的导航信号发送方法，该发送机设置在地面上，向能够接收来自卫星的被频谱扩展的卫星定位信号来进行定位的接收机发送导航信号，该导航信号发送方法具备以下步骤：

生成包含在上述导航信号中的位置信息的电文信号；以及

根据预先分配给上述发送机的与上述卫星定位信号是同一序列的扩展码，通过包含频谱扩展处理的调制处理对上述电文信号进行调制来生成第一导航信号和第二导航信号，

其中，上述调制处理是使得在上述接收机的各接收时间以上述第一导航信号和上述第二导航信号中的某一方为解调对象的处理，

上述导航信号发送方法还具备从第一发送天线和第二发送天线分别发送上述第一导航信号和上述第二导航信号的步骤。

7.根据权利要求6所述的导航信号发送方法，其特征在于，

生成上述第一导航信号和上述第二导航信号的步骤包括以下步骤：

生成上述同一序列的扩展码中的第一码；

以上述第一码对上述电文信号进行频谱扩展处理来生成上述第一导航信号；

生成上述同一序列的扩展码中的与上述第一码不同的第二码；以及

以上述第二码对上述电文信号进行频谱扩展处理来生成上述第二导航信号。

8.根据权利要求6所述的导航信号发送方法，其特征在于，

生成上述第一导航信号和上述第二导航信号的步骤包括以下步骤：

生成上述同一序列的扩展码中的特定的码；

以上述特定的码对上述电文信号进行频谱扩展处理来生成上述第一导航信号；

使上述电文信号延迟规定时间；以及

以上述特定的码对延迟后的上述电文信号进行频谱扩展处理来生成上述第二导航信号。

9.根据权利要求6所述的导航信号发送方法，其特征在于，

生成上述第一导航信号和上述第二导航信号的步骤包括以下步骤：

生成上述同一序列的扩展码中的特定的码；

产生伪随机数的序列；

以上述特定的码对上述电文信号进行频谱扩展处理来生成上述第一导航信号；以及

以上述特定的码对上述电文信号进行频谱扩展处理来生成上述第二导航信号，

进行发送的步骤包括以下步骤：根据上述伪随机数，使上述第一导航信号和上述第二导航信号依次且排他地从上述第一发送天线和上述第二发送天线中的某一方发送出。

10.根据权利要求6~9中的任一项所述的导航信号发送方法，其特征在于，

上述位置信息至少包含表示经度、纬度、高度的数据。

11.一种位置信息提供装置，其能够接收来自卫星的被频谱扩展的卫星定位信号来进行定位，且使用多个定位信号来提供位置信息，该多个定位信号是来自设置在地面上的导航信号发送装置的频谱扩展信号且是分集发送的信号，该位置信息提供装置具备：

接收部，其接收上述频谱扩展信号；

存储部，其保存关于上述定位信号的与上述卫星定位信号是同一序列的多个扩展码的图案；

解调部，其被并列设置，且用于对上述多个扩展码的图案共通且并行地进行相关处理，识别分集发送的上述多个定位信号来进行解调；以及

判断部，其在识别出上述多个定位信号而能够进行解调的情况下，利用识别出的上述多个定位信号中的任一个来算出上述位置信息。

12.根据权利要求11所述的位置信息提供装置，其特征在于，

上述解调部包括：

第一相关器部，其用于以同一序列的扩展码中的第一码执行相关处理；

第二相关器部，其用于以上述同一序列的扩展码中的与上述第一码不同的第二码执行相关处理；以及

控制部，其进行控制使得在上述第一相关器部和上述第二相关器部中的先确立了同步环的一方的同步定时进行另一方的同步处理。

13.根据权利要求11所述的位置信息提供装置，其特征在于，

上述解调部包括：

延迟部，其使接收到的上述频谱扩展信号延迟所指定的时间；

第一相关器部，其用于以同一序列的扩展码中的第一码执行相关处理；

第二相关器部，其用于以上述同一序列的扩展码中的第二码执行相关处理；以及

控制部，其进行控制使得以上述第一相关器部和上述第二相关器部中的先确立了同步环的一方的扩展码来对通过上述延迟部延迟了规定的时间的信号进行另一方的相关处理。

14.根据权利要求11~13中的任一项所述的位置信息提供装置，其特征在于，

上述位置信息至少包含表示经度、纬度、高度的数据。

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