DE112019004718T5

DE112019004718T5 - Empfangsvorrichtung und empfangsverfahren

Info

Publication number: DE112019004718T5
Application number: DE112019004718.3T
Authority: DE
Inventors: Kazukuni Takanohashi; Tetsuhiro Futami; Katsuyuki Tanaka; Hideki Awata; Shinji Inoue; Tsunetomo Nakazato
Original assignee: Sony Semiconductor Solutions Corp
Current assignee: Sony Semiconductor Solutions Corp
Priority date: 2018-09-21
Filing date: 2019-06-05
Publication date: 2021-06-10
Also published as: JP7235766B2; JPWO2020059219A1; US11681051B2; US20220035046A1; WO2020059219A1

Abstract

Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist, in Bezug auf eine Empfangsvorrichtung, die ein Signal empfängt, das eine Präambel enthält, das Vorliegen/Fehlen der Präambel genau zu detektieren. Es wird eine Empfangsvorrichtung (200) geschaffen, wobei eine Empfangseinheit (ein digitales Frontend 310) Folgendes empfängt: einen Unterrahmen (einen L1C/A-Unterrahmen), der eine Unterrahmenpräambel (PL1C) und eine Nachricht enthält; und einen Rahmen (einen L1S-Rahmen), der Rahmenpräambeln (PA, PBund PC) enthält. Eine Verarbeitungseinheit (320) führt eine Verarbeitung zum Detektieren des Vorliegens/Fehlens der Unterrahmenpräambel (PL1C) durch, wobei die Detektion davon abhängt, ob eine vorgegebene Beziehung zwischen dem Empfangszeitpunkt der Unterrahmenpräambel (PL1C) und dem Empfangszeitpunkt der Rahmenpräambeln (PA, PBund PC) festgelegt ist. Wenn detektiert wird, dass die Unterrahmenpräambel (PL1C) vorliegt, extrahiert eine Nachrichtenentschlüsselungseinheit (330) die Nachricht aus dem Unterrahmen (einem L1C/A-Unterrahmen) und entschlüsselt die Nachricht.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Technologie bezieht sich auf eine Empfangsvorrichtung und ein Empfangsverfahren. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Technologie auf eine Empfangsvorrichtung und auf ein Empfangsverfahren zum Empfangen eines Signals von einem Positionierungssatelliten.
[Technischer Hintergrund]
Ein globales Navigationssatellitensystem (GNSS), das eine Ist-Position einer Empfangsvorrichtung durch Empfangen von Signalen von mehreren Satelliten gewinnt, ist allgegenwärtig. GPS (das globales Positionierungssystem), Galileo und QZSS (das Quasi-Zenit-Satellitensystem) können als Beispiele von GNSSs, die gegenwärtig in Dienst sind, angeführt werden. Von diesen GNSSs werden Navigationsnachrichtendaten, die von GPS-Satelliten gesendet werden, rahmenweise gesendet und jeder Rahmen enthält fünf Unterrahmen. Dann sind die ersten acht Bits jedes Unterrahmens eine Bitfolge, die ein bestimmtes Muster besitzt, das als eine Präambel bezeichnet wird, und nach der Präambel sind ein TOW-Zähler (ein Wochenzeitzähler), der ein Datum und eine Zeit nach einem Wochentag angibt, Bahndaten und dergleichen gespeichert. Zum Beispiel wurde eine Empfangsvorrichtung vorgeschlagen, die das Vorliegen oder das Fehlen einer Präambel detektiert, um die Tageszeit zu korrigieren, und beim Vorliegen einer Präambel den TOW-Zähler, der der Präambel folgt, extrahiert (siehe z. B. PTL 1).
[Entgegenhaltungsliste]
[Patentliteratur]
[PTL 1]
Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2015-206695
[Zusammenfassung]
[Technisches Probleme]
Die oben beschriebene Empfangsvorrichtung ermöglicht die Korrektur einer Tageszeit unter Verwendung eines TOW-Zählers. Allerdings kann die oben beschriebene Empfangsvorrichtung das Vorliegen oder das Fehlen einer Präambel fehlerhaft detektieren, was möglicherweise in einer fehlgeschlagenen Korrektur der Tageszeit resultiert. Der Grund dafür ist, dass die Möglichkeit besteht, dass eine Bitfolge, die dasselbe Muster wie eine Präambel besitzt, in Daten außer den Präambeln auftreten kann. Zum Beispiel ist ein TOW-Zähler eine Zahl, deren Zählung mit verstreichender Zeit von „0“ startet, und eine zur Präambel identische Bitfolge tritt zu einem festen Datum und einer festen Zeit auf. Außerdem kann eine Bitfolge, die dasselbe Muster wie die Präambel besitzt, auch auftreten, wenn ein Bitfehler z. B. aufgrund von Rauschen auftritt. Was eine Norm betrifft, wird eine Präambel alle sechs Sekunden, was ein Unterrahmensendezeitraum ist, gesendet. Entsprechend kann eine fehlerhafte Detektion durch einen Prozess des mehrmaligen Detektierens einer Präambel auf einer Empfangsseite in Intervallen von sechs Sekunden verhindert werden. Allerdings ist diese Präventivmaßnahme wegen einer langen Verzögerungszeit, die durch den Prozess verursacht wird, nicht bevorzugt.
Die vorliegende Technologie wurde angesichts der oben erwähnten Umstände entwickelt und eine Aufgabe der vorliegenden Technologie ist, das Vorliegen oder das Fehlen einer Präambel durch eine Empfangsvorrichtung, die ein Signal, das die Präambel enthält, empfängt, zu detektieren.
[Lösung der Probleme]
Die vorliegende Technologie wurde entwickelt, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, und ein erster Aspekt davon ist eine Empfangsvorrichtung, die einen Empfangsabschnitt, einen Verarbeitungsabschnitt und einen Nachrichtendecodierabschnitt enthält. Der Empfangsabschnitt empfängt einen Unterrahmen, der eine Unterrahmenpräambel und eine Nachricht enthält, und einen Rahmen, der eine Rahmenpräambel enthält. Der Verarbeitungsabschnitt führt einen Prozess des Detektierens des Vorliegens oder des Fehlens der Unterrahmenpräambel durch, je nachdem, ob eine gegebene Beziehung zwischen einem Empfangszeitpunkt der Unterrahmenpräambel und einem Empfangszeitpunkt der Rahmenpräambel gilt oder nicht. Der Nachrichtendecodierabschnitt extrahiert die Nachricht aus dem Unterrahmen und decodiert die Nachricht, wenn das Vorliegen der Unterrahmenpräambel detektiert wird. Dies schafft eine vorteilhafte Wirkung des Detektierens des Vorliegens oder des Fehlens einer Unterrahmenpräambel je nachdem, ob eine gegebene Beziehung zwischen einem Empfangszeitpunkt einer Unterrahmenpräambel und einem Empfangszeitpunkt einer Rahmenpräambel gilt oder nicht.
Außerdem kann der Verarbeitungsabschnitt in diesem ersten Aspekt einen Satellitenverfolgungsabschnitt und einen Präambeldetektionsabschnitt enthalten. Der Satellitenverfolgungsabschnitt verfolgt ein Satellitensignal von einem gegebenen Satelliten. Der Präambeldetektionsabschnitt detektiert das Vorliegen oder das Fehlen der Unterrahmenpräambel je nachdem, ob die gegebene Beziehung auf der Grundlage des Unterrahmens und des Rahmens, die im Satellitensignal enthalten sind, gilt oder nicht. Dies schafft eine vorteilhafte Wirkung des Detektierens einer Unterrahmenpräambel in einem verfolgten Satellitensignal.
Außerdem kann in diesem ersten Aspekt der Satellitenverfolgungsabschnitt einen ersten Korrelator, einen ersten Codegenerator, einen ersten numerisch gesteuerten Oszillator, einen zweiten Korrelator, einen zweiten Codegenerator und einen zweiten numerisch gesteuerten Oszillator enthalten. Der erste Korrelator gibt ein erstes Korrelationsausgangssignal aus, das eine Korrelation zwischen dem Satellitensignal und einem ersten Code angibt. Der erste Codegenerator erzeugt den ersten Code gemäß einem ersten Steuersignal. Der erste numerisch gesteuerte Oszillator erzeugt das erste Steuersignal auf der Grundlage des ersten Korrelationsausgangssignals. Der zweite Korrelator gibt ein zweites Korrelationsausgangssignal aus, das eine Korrelation zwischen dem Satellitensignal und einem zweiten Code angibt. Der zweite Codegenerator erzeugt den zweiten Code gemäß einem zweiten Steuersignal. Der zweite numerisch gesteuerte Oszillator erzeugt das zweite Steuersignal auf der Grundlage des zweiten Korrelationsausgangssignals. Dies schafft eine vorteilhafte Wirkung des getrennten Verfolgens eines L1C/A-Signals und eines L1S-Signals.
Ferner kann in diesem ersten Aspekt der Satellitenverfolgungsabschnitt einen ersten Korrelator, einen ersten Codegenerator, einen zweiten Korrelator, einen zweiten Codegenerator, einen Korrelationswertadditionsabschnitt und einen numerisch gesteuerten Oszillator enthalten. Der erste Korrelator gibt ein erstes Korrelationsausgangssignal aus, das eine Korrelation zwischen dem Satellitensignal und einem ersten Code angibt. Der erste Codegenerator erzeugt den ersten Code gemäß einem gegebenen Steuersignal. Der zweite Korrelator gibt ein zweites Korrelationsausgangssignal aus, das eine Korrelation zwischen dem Satellitensignal und einem zweiten Code angibt. Der zweite Codegenerator erzeugt den zweiten Code gemäß dem Steuersignal. Der Korrelationswertadditionsabschnitt addiert das erste und das zweite Korrelationsausgangssignal miteinander, um ein Summensignal auszugeben. Der numerisch gesteuerte Oszillator erzeugt das Steuersignal auf der Grundlage des Summensignals. Dies schafft eine vorteilhafte Wirkung des Verringerns von Schaltungen im Satellitenverfolgungsabschnitt.
Außerdem kann in diesem ersten Aspekt der Präambeldetektionsabschnitt einen Unterrahmenkorrelationswerterfassungsabschnitt, einen Rahmenkorrelationswerterfassungsabschnitt und einen Unterrahmenpräambeldetektionsabschnitt enthalten. Der Unterrahmenkorrelationswerterfassungsabschnitt gewinnt einen Unterrahmenkorrelationswert, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen einer Bitfolge, die durch Verzögern einer Bitfolge im Unterrahmen gewonnen wird, und einem festgelegten Wert der Unterrahmenpräambel angibt. Der Rahmenkorrelationswerterfassungsabschnitt gewinnt einen Rahmenkorrelationswert, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen einer Bitfolge, die durch Verzögern einer Bitfolge im Rahmen gewonnen wird, und einem festgelegten Wert der Rahmenpräambel angibt. Der Unterrahmenpräambeldetektionsabschnitt detektiert das Vorliegen oder das Fehlen der Unterrahmenpräambel auf der Grundlage des Unterrahmenkorrelationswerts und des Rahmenkorrelationswerts. Dies schafft eine vorteilhafte Wirkung des Detektierens des Vorliegens oder des Fehlens einer Unterrahmenpräambel auf der Grundlage eines Unterrahmenkorrelationswerts und eines Rahmenkorrelationswerts.
Außerdem kann in diesem ersten Aspekt der Unterrahmenpräambeldetektionsabschnitt das Vorliegen oder das Fehlen der Unterrahmenpräambel je nachdem detektieren, ob eine Bedingung, wobei der Unterrahmenkorrelationswert gleich oder größer als ein erster Schwellenwert ist und wobei der Rahmenkorrelationswert gleich oder größer als ein zweiter Schwellenwert ist, gilt oder nicht. Dies schafft eine vorteilhafte Wirkung des Detektierens einer Unterrahmenpräambel, wenn der Unterrahmenkorrelationswert gleich oder größer als ein erster Schwellenwert ist und wobei der Rahmenkorrelationswert gleich oder größer als ein zweiter Schwellenwert ist.
Außerdem kann in diesem ersten Aspekt der Unterrahmenpräambeldetektionsabschnitt das Vorliegen oder das Fehlen der Unterrahmenpräambel je nachdem detektieren, ob ein Wert, der durch Multiplizieren und Addieren mindestens entweder des Unterrahmenkorrelationswerts oder des Rahmenkorrelationswerts gewonnen wird, gleich oder größer als ein gegebener Schwellenwert ist oder nicht. Dies schafft eine vorteilhafte Wirkung des Detektierens einer Unterrahmenpräambel, wenn ein Wert, der durch Multiplizieren und Addieren mindestens entweder eines Unterrahmenkorrelationswerts oder eines Rahmenkorrelationswerts gewonnen wird, gleich oder größer als ein gegebener Schwellenwert ist.
Außerdem kann in diesem ersten Aspekt der Unterrahmenpräambeldetektionsabschnitt das Vorliegen oder das Fehlen der Unterrahmenpräambel je nachdem detektieren, ob eine Bedingung, wobei der größere des Unterrahmenkorrelationswerts, der um einen bestimmten Zeitraum verzögert ist, und des Unterrahmenkorrelationswerts, der nicht verzögert ist, gleich oder größer als ein erster Schwellenwert ist und wobei der Rahmenkorrelationswert gleich oder größer als ein zweiter Schwellenwert ist, gilt oder nicht. Dies schafft eine vorteilhafte Wirkung des Detektierens einer Unterrahmenpräambel, wenn der Größere eines nicht verzögerten Unterrahmenkorrelationswerts und eines verzögerten Unterrahmenkorrelationswerts gleich oder größer als ein erster Schwellenwert ist und wenn ein Rahmenkorrelationswert gleich oder größer als ein zweiter Schwellenwert ist.
Außerdem kann in diesem ersten Aspekt die Rahmenpräambel eine erste, eine zweite und eine dritte Rahmenpräambel, die voneinander verschieden sind, enthalten. Dies schafft eine vorteilhafte Wirkung des Detektierens des Vorliegens oder des Fehlens einer Unterrahmenpräambel auf der Grundlage eines Unterrahmenkorrelationswerts und eines Rahmenkorrelationswerts, die einer ersten, einer zweiten und einer dritten Rahmenpräambel entsprechen.
Außerdem kann in diesem ersten Aspekt der Rahmenkorrelationswerterfassungsabschnitt einen ersten, einen zweiten und einen dritten Korrelationswerterfassungsabschnitt enthalten. Der erste Korrelationswerterfassungsabschnitt gewinnt einen ersten Korrelationswert, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen einer ersten verzögerten Bitfolge, die durch Verzögern einer Bitfolge im Rahmen gewonnen wird, und einem festgelegten Wert der ersten Rahmenpräambel angibt. Der zweite Korrelationswerterfassungsabschnitt gewinnt nicht nur einen zweiten Korrelationswert, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen einer zweiten verzögerten Bitfolge, die durch Verzögern der ersten verzögerten Bitfolge gewonnen wird, und einem festgelegten Wert der zweiten Rahmenpräambel angibt, sondern addiert auch den ersten und den zweiten Korrelationswert miteinander, um eine Summe der zwei Werte auszugeben. Der dritte Korrelationswerterfassungsabschnitt gewinnt nicht nur einen dritten Korrelationswert, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen einer dritten verzögerten Bitfolge, die durch Verzögern der zweiten verzögerten Bitfolge gewonnen wird, und einem festgelegten Wert der dritten Rahmenpräambel angibt, sondern addiert auch die Summe und den dritten Korrelationswert miteinander. Dies schafft eine vorteilhafte Wirkung des Detektierens des Vorliegens oder des Fehlens einer Unterrahmenpräambel auf der Grundlage eines Unterrahmenkorrelationswerts und einer Summe eines ersten, eines zweiten und eines dritten Rahmenkorrelationswerts.
Außerdem kann in diesem ersten Aspekt der Rahmenkorrelationswerterfassungsabschnitt ferner einen vierten Summenerfassungsabschnitt und einen fünften und einen sechsten Korrelationswerterfassungsabschnitt enthalten. Der vierte Summenerfassungsabschnitt gewinnt nicht nur einen vierten Korrelationswert, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen einer vierten verzögerten Bitfolge, die durch Verzögern der dritten verzögerten Bitfolge gewonnen wird, und einem festgelegten Wert der ersten Rahmenpräambel angibt, sondern addiert ferner auch den vierten Korrelationswert zur Summe. Der fünfte Korrelationswerterfassungsabschnitt gewinnt nicht nur einen fünften Korrelationswert, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen einer fünften verzögerten Bitfolge, die durch Verzögern der vierten verzögerten Bitfolge gewonnen wird, und einem festgelegten Wert der zweiten Rahmenpräambel angibt, sondern addiert ferner auch den fünften Korrelationswert zur Summe. Der sechste Korrelationswerterfassungsabschnitt gewinnt nicht nur einen sechsten Korrelationswert, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen einer sechsten verzögerten Bitfolge, die durch Verzögern der fünften verzögerten Bitfolge gewonnen wird, und einem festgelegten Wert der dritten Rahmenpräambel angibt, sondern addiert ferner auch den sechsten Korrelationswert zur Summe. Dies schafft eine vorteilhafte Wirkung des Detektierens des Vorliegens oder des Fehlens einer Unterrahmenpräambel auf der Grundlage eines Unterrahmenkorrelationswerts und einer Summe von ersten bis sechsten Rahmenkorrelationswerten.
Außerdem kann in diesem ersten Aspekt der Rahmenkorrelationswerterfassungsabschnitt eine erste Auswahleinrichtung und einen ersten, einen zweiten und einen dritten Korrelationswerterfassungsabschnitt enthalten. Die erste Auswahleinrichtung gibt eine erste verzögerte Bitfolge, die durch Verzögern einer Bitfolge im Rahmen gewonnen wird, eine zweite verzögerte Bitfolge, die durch weiteres Verzögern der ersten verzögerten Bitfolge gewonnen wird, und eine dritte verzögerte Bitfolge, die durch weiteres Verzögern der zweiten verzögerten Bitfolge gewonnen wird, in einer Reihenfolge, die mit einem gegebenen Auswahlsignal im Einklang ist, als erstes, zweites und drittes Auswahlsignal aus. Der erste Korrelationswerterfassungsabschnitt gewinnt einen ersten Korrelationswert, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen einem ersten Auswahlsignal und einem festgelegten Wert der ersten Rahmenpräambel angibt. Der zweite Korrelationswerterfassungsabschnitt gewinnt nicht nur einen zweiten Korrelationswert, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen dem zweiten Auswahlsignal und einem festgelegten Wert der zweiten Rahmenpräambel angibt, sondern addiert auch den ersten und den zweiten Korrelationswert miteinander, um eine Summe der zwei Werte auszugeben. Der dritte Korrelationswerterfassungsabschnitt gewinnt nicht nur einen dritten Korrelationswert, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen dem dritten Auswahlsignal und einem festgelegten Wert der dritten Rahmenpräambel angibt, sondern addiert auch die Summe und den drittem Korrelationswert miteinander. Dies schafft eine vorteilhafte Wirkung zum Berechnen eines Rahmenkorrelationswerts, wenn die Reihenfolge von Präambeln geändert wird.
Außerdem kann in diesem ersten Aspekt der Rahmenkorrelationswerterfassungsabschnitt ferner einen Ansammlungsabschnitt enthalten, der die Summe, die durch Addieren des dritten Korrelationswerts gewonnen wird, ansammelt. Dies schafft eine vorteilhafte Wirkung des Detektierens des Vorliegens oder des Fehlens einer Unterrahmenpräambel auf der Grundlage einer kumulativen Summe.
Außerdem kann in diesem ersten Aspekt der Rahmenkorrelationswerterfassungsabschnitt eine zweite Auswahleinrichtung und einen vierten, einen fünften und einen sechsten Summenerfassungsabschnitt enthalten. Die zweite Auswahleinrichtung gibt eine vierte verzögerte Bitfolge, die durch weiteres Verzögern der zweiten verzögerten Bitfolge gewonnen wird, eine fünfte verzögerte Bitfolge, die durch weiteres Verzögern der vierten verzögerten Bitfolge gewonnen wird, und eine sechste verzögerte Bitfolge, die durch weiteres Verzögern der fünften verzögerten Bitfolge gewonnen wird, in einer Reihenfolge, die mit einem gegebenen Auswahlsignal im Einklang ist, als viertes, fünftes und sechstes Auswahlsignal aus. Der vierte Summenerfassungsabschnitt gewinnt nicht nur einen vierten Korrelationswert, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen dem vierten Auswahlsignal und einem festgelegten Wert der ersten Rahmenpräambel angibt, sondern addiert ferner auch die Summe und den vierten Korrelationswert miteinander. Der fünfte Summenerfassungsabschnitt gewinnt nicht nur einen fünften Korrelationswert, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen dem fünften Auswahlsignal und einem festgelegten Wert der zweiten Rahmenpräambel angibt, sondern addiert ferner auch die Summe und den fünften Korrelationswert miteinander. Der sechste Summenerfassungsabschnitt gewinnt nicht nur einen sechsten Korrelationswert, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen dem sechsten Auswahlsignal und einem festgelegten Wert der dritten Rahmenpräambel angibt, sondern addiert ferner auch die Summe und den sechsten Korrelationswert miteinander. Dies schafft eine vorteilhafte Wirkung zum Berechnen eines Rahmenkorrelationswerts, wenn die Reihenfolge von Präambeln geändert wird.
Außerdem kann der Verarbeitungsabschnitt in diesem ersten Aspekt eine erste und eine zweite Satellitenverarbeitungseinheit und einen Präambeldetektionsabschnitt enthalten. Die erste Satellitenverarbeitungseinheit verarbeitet ein erstes Satellitensignal, das den Unterrahmen enthält. Die zweite Satellitenverarbeitungseinheit verarbeitet ein zweites Satellitensignal, das den Rahmen enthält. Der Präambeldetektionsabschnitt detektiert das Vorliegen oder das Fehlen der Unterrahmenpräambel je nachdem, ob die gegebene Beziehung auf der Grundlage des Unterrahmens und des Rahmens gilt oder nicht. Dies schafft eine vorteilhafte Wirkung des Verarbeitens eines ersten Satellitensignals, das einen Unterrahmen enthält, und ein zweites Satellitensignal, das einen Rahmen enthält, mit verschieden Satellitenverarbeitungseinheiten.
Außerdem kann in diesem ersten Aspekt der Unterrahmen ein L1C/A-Unterrahmen im QZSS (Quasi-Zenit-Satellitensystem) sein und kann der Rahmen ein LIS-Rahmen im QZSS sein. Dies schafft eine vorteilhafte Wirkung des Detektierens des Vorliegens oder des Fehlens einer Unterrahmenpräambel im QZSS.
Figurenliste

[1] 1 ist eine Übersicht, die ein Konfigurationsbeispiel eines Positionierungssystems in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht.
[2] 2 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel einer HF-Schaltung (Hochfrequenzschaltung) in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht.
[3] 3 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines Digitalsignalverarbeitungsabschnitts in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht.
[4] 4 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines Satellitensignalverarbeitungsabschnitts in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht.
[5] 5 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel einer Satellitenverarbeitungseinheit in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht.
[6] 6 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines Satellitenverfolgungsabschnitts in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht.
[7] 7 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines L1C/A-Signalverfolgungsabschnitts in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht.
[8] 8 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines L1S-Signalverfolgungsabschnitts in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht.
[9] 9 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines Bitdecodierabschnitts in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht.
[10] 10 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Datenstruktur eines L1C/A-Rahmens in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht.
[11] 11 stellt Diagramme dar, die ein Beispiel eines L1C/A-Unterrahmens und ein Beispiel der Fluktuation eines L1C/A-Korrelationswerts in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulichen.
[12] 12 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Datenstruktur eines L1S-Rahmens in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht.
[13] 13 stellt Diagramme dar, die ein Beispiel eines L1S-Rahmens und ein Beispiel der Fluktuation eines L1S-Korrelationswerts in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulichen.
[14] 14 ist ein Diagramm, das Beispiele von Übertragungszeitpunkten von Präambeln eines L1C/A-Unterrahmens und eines L1S-Rahmens in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht.
[15] 15 ist ein Diagramm, das Beispiele von Zeitpunkten, zu denen die Empfangsvorgänge von Präambeln eines L1C/A-Unterrahmens und eines L1S-Rahmens enden, und Beispiele einer Fluktuation von Korrelationswerten in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht.
[16] 16 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines Präambeldetektionsabschnitts in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht.
[17] 17 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines L1C/A-Korrelationswerterfassungsabschnitts in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht.
[18] 18 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitts in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht.
[19] 19 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines L1SA-Korrelationswerterfassungsabschnitts in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht.
[20] 20 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines L1SB-Korrelationswerterfassungsabschnitts in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht.
[21] 21 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines L1C/A-Präambeldetektionsabschnitts in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht.
[22] 22 ist ein Ablaufplan, der ein Beispiel des Betriebs einer Empfangsvorrichtung in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht.
[23] 23 ist ein Ablaufplan, der ein Beispiel eines Präambeldetektionsprozesses in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht.
[24] 24 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines Satellitenverfolgungsabschnitts in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht.
[25] 25 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel einer gemeinsam verwendeten Schaltung in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht.
[26] 26 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines L1C/A-Präambeldetektionsabschnitts in einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht.
[27] 27 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines L1C/A-Präambeldetektionsabschnitts in einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht.
[28] 28 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitts in einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht.
[29] 29 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitts in einem Änderungsbeispiel der fünften Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht.
[30] 30 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitts in einer ersten Stufe in einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht.
[31] 31 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines Summenerfassungsabschnitts in einer ersten Stufe in der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht.
[32] 32 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines Summenerfassungsabschnitts in einer zweiten Stufe in der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht.
[33] 33 stellt Diagramme dar, die ein Beispiel eines LIS-Unterrahmens und ein Beispiel der Fluktuation eines L1S-Korrelationswerts in der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulichen.
[34] 34 ist ein Diagramm, das Beispiele von Fluktuationen von Korrelationswerten in der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht.
[35] 35 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitts in einem ersten Änderungsbeispiel der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht.
[36] 36 stellt Diagramme dar, die ein Beispiel eines LIS-Unterrahmens und ein Beispiel der Fluktuation eines L1S-Korrelationswerts im ersten Änderungsbeispiel der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulichen.
[37] 37 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitts in einem zweiten Änderungsbeispiel der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht.
[38] 38 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines Digitalsignalverarbeitungsabschnitts in einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht.
[39] 39 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel einer Satellitenverarbeitungseinheit in der siebten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht.
[40] 40 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer schematischen Konfiguration eines IoT-Systems 9000, auf das die Technik der vorliegenden Offenbarung anwendbar ist, veranschaulicht.

[Beschreibung der Ausführungsformen]
Unten wird eine Beschreibung von Modi zum Ausführen der vorliegenden Technologie (die im Folgenden als Ausführungsformen bezeichnet werden) gegeben. Die Beschreibung wird in der folgenden Reihenfolge gegeben.

1. Erste Ausführungsform (ein Beispiel, in dem eine Präambel aus zwei Korrelationswerten detektiert wird)
2. Zweite Ausführungsform (ein Beispiel, in dem eine Präambel aus zwei Korrelationswerten detektiert wird, nachdem Schaltungen im Satellitenverfolgungsabschnitt verringert wurden)
3. Dritte Ausführungsform (ein Beispiel, in dem eine Präambel aus einem Verbundwert von zwei Korrelationswerten detektiert wird)
4. Vierte Ausführungsform (ein Beispiel, in dem eine Präambel aus einem Korrelationswert, entweder einem nicht verzögerten oder einem verzögerten Wert und einem weiteren Korrelationswert detektiert wird)
5. Fünfte Ausführungsform (ein Beispiel, in dem eine Präambel aus drei Sekunden eines Korrelationswerts und einem weiteren Korrelationswert detektiert wird)
6. Sechste Ausführungsform (ein Beispiel, in dem eine Präambel aus einem Korrelationswert, der durch Ändern der Reihenfolge von Präambeln gewonnen wird, und einem weiteren Korrelationswert detektiert wird)
7. Siebte Ausführungsform (ein Beispiel, in dem ein Präambeldetektionsabschnitt durch mehrere Satellitenverarbeitungseinheiten gemeinsam verwendet wird)
8. Anwendungsbeispiel

<Erste Ausführungsform>
[Konfigurationsbeispiel des Positionierungssystems]
1 ist eine Übersicht, die ein Konfigurationsbeispiel eines Positionierungssystems in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht. Dieses Positionierungssystem ist ausgelegt, seine Ist-Position unter Verwendung eines Signals von einem Satelliten zu erfassen, und enthält einen Positionierungssatelliten 100 und eine Empfangsvorrichtung 200.
In GNSS empfängt die Empfangsvorrichtung 200 ein Satellitensignal vom Positionierungssatelliten 100 und erfasst seine Ist-Position unter Verwendung des Signals. Die Empfangsvorrichtung 200 enthält eine Antenne 201, einen Kristalloszillator 210, eine HF-Schaltung 220 und einen Digitalsignalverarbeitungsabschnitt 300. Während der Positionierung erfasst die Empfangsvorrichtung 200 z. B. mehrere Positionierungssatelliten von GPS, Galileo oder QZSS als den Positionierungssatelliten 100. Zusätzlich wird angenommen, dass diese Satelliten mindestens Quasi-Zenit-Satelliten, die Positionierungssatelliten im QZSS sind, enthalten.
Die Antenne 201 empfängt ein Signal, das vom Positionierungssatelliten 100 gesendet wurde. Der Kristalloszillator 210 erzeugt ein Taktsignal mit konstanter Frequenz unter Verwendung piezoelektrischer Eigenschaften von Kristallen. Der Kristalloszillator 210 liefert das erzeugte Taktsignal über eine Signalleitung 219 zur HF-Schaltung 220.
Die HF-Schaltung 220 verstärkt ein HF-Signal und setzt es in ein mit dem Taktsignal synchrones digitales Signal um. Die HF-Schaltung 220 liefert das umgesetzte digitale Signal über eine Signalleitung 229 zum Digitalsignalverarbeitungsabschnitt 300.
Der Digitalsignalverarbeitungsabschnitt 300 verarbeitet das digitales Signal, erfasst die Ist-Position und die aktuelle Zeit und gibt die Position und die Zeit zu externen Geräten aus.
[Konfigurationsbeispiel der HF-Schaltung]
2 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel der HF-Schaltung 220 in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht. Die HF-Schaltung 220 enthält einen rauscharmen Verstärker 221, einen Mischer 222, ein Tiefpassfilter 223 und einen Phasenregelkreis 224. Außerdem enthält die HF-Schaltung 220 eine AGC-Schaltung (automatische Verstärkungssteuerungsschaltung) 225 und einen ADC (Analog/Digital-Umsetzer) 226.
Der rauscharme Verstärker 221 verstärkt RFIN, das ein HF-Signal aus der Antenne 201 ist. Der rauscharme Verstärker 221 liefert das verstärkte RFIN zum Mischer 222.
Der Phasenregelkreis 224 vervielfacht ein Taktsignal CLK_TCXO aus dem Kristalloszillator 210. Der Phasenregelkreis 224 erzeugt die Taktsignale CLK_MIX und CLK_ADC durch Vervielfachung. Dann liefert der Phasenregelkreis 224 das Taktsignal CLK_MIX zum Mischer 222 und das Taktsignal CLK_ADC zum ADC 226.
Der Mischer 222 setzt die Frequenz eines HF-Signals durch Mischen des HF-Signals RFIN mit einem lokalen Signal zu einer niedrigeren ersten Zwischenfrequenz abwärts um. Der Mischer 222 liefert das erste Zwischenfrequenzsignal nach dem Mischen zum Tiefpassfilter 223.
Das Tiefpassfilter 223 leitet Frequenzkomponenten des ersten Zwischenfrequenzsignals bei oder unter einer gegebenen Grenzfrequenz durch und liefert diese Frequenzkomponenten zur AGC-Schaltung 225.
Die AGC-Schaltung 225 steuert eine Verstärkung des eingegebenen ersten Zwischenfrequenzsignals gemäß seinem Pegel und gibt das erste Zwischenfrequenzsignal bei einem ersten Pegel zum ADC 226 aus.
Der ADC 226 wandelt das erste Zwischenfrequenzsignal aus der AGC-Schaltung 225 in ein digitales Signal DOUT um und liefert das digitale Signal DOUT zum Digitalsignalverarbeitungsabschnitt 300.
[Konfigurationsbeispiel des Digitalsignalverarbeitungsabschnitts]
3 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel des Digitalsignalverarbeitungsabschnitts 300 in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht. Der Digitalsignalverarbeitungsabschnitt 300 enthält ein digitales Frontend 310, einen Satellitensignalverarbeitungsabschnitt 320, einen Nachrichtendecodierabschnitt 330, einen Positionierungsberechnungsabschnitt 340 und einen PPS-Signalerzeugungsabschnitt (Signalerzeugungsabschnitt für Impulse pro Sekunde) 350.
Das digitale Frontend 310 verarbeitet z. B. einen Prozess zum Verringern der Frequenz des digitalen Signals DOUT, das die erste Zwischenfrequenz besitzt, aus der HF-Schaltung 220 zu einer zweiten Zwischenfrequenz durch Leiten des Signals durch ein digitales Filter. Das digitale Frontend 310 liefert das digitale Signal, das die zweite Zwischenfrequenz besitzt, als ein Basisbandsignal zum Satellitensignalverarbeitungsabschnitt 320. Dies ermöglicht, dass ein Basisbandsignal durch das digitale Frontend 310 empfangen wird. Es ist festzuhalten, dass das digitale Frontend 310 ein Beispiel des Empfangsabschnitts, der in den Ansprüchen dargelegt ist, ist.
Der Satellitensignalverarbeitungsabschnitt 320 erfasst eine gegebene Anzahl von Positionierungssatelliten 100 auf der Grundlage des Basisbandsignals und verfolgt sie, decodiert Signale von den verfolgten Satelliten und erfasst Navigationsdaten. Außerdem gewinnt der Satellitensignalverarbeitungsabschnitt 320 eine Pseudoentfernung aus einer Satellitentageszeit, die eine Sendetageszeit des verfolgten Satelliten ist, und einer aktuellen Tageszeit der Empfangsvorrichtung 200. Außerdem detektiert der Satellitensignalverarbeitungsabschnitt 320 das Vorliegen oder das Fehlen einer Präambel in einem Rahmen in einer Nachricht, die vom Satelliten rahmenweise gesendet wurde, und liefert das Detektionsergebnis davon gemeinsam mit der Pseudoentfernung zum Nachrichtendecodierabschnitt 330.
Der Nachrichtendecodierabschnitt 330 erfasst Navigationsdaten durch Decodieren einer Nachricht. Der Nachrichtendecodierabschnitt 330 extrahiert auf der Grundlage des Präambeldetektionsergebnisses eine Nachricht, die der Präambel folgt, und decodiert die Nachricht. Dann liefert der Nachrichtendecodierabschnitt 330 Navigationsdaten, die durch Decodieren erfasst wurden, gemeinsam mit der Pseudoentfernung zum Positionierungsberechnungsabschnitt 340.
Der Positionierungsberechnungsabschnitt 340 erfasst eine aktuelle Tageszeit auf der Grundlage der Pseudoentfernung und der Navigationsdaten aus dem Satellitensignalverarbeitungsabschnitt 320 und misst die Ist-Position. Der Positionierungsberechnungsabschnitt 340 gibt Tageszeitinformationen, die die aktuelle Tageszeit angeben, und Positionsinformationen, die die Ist-Position angeben, zu externen Geräten aus. Außerdem liefert der Positionierungsberechnungsabschnitt 340 Tageszeitinformationen zum PPS-Signalerzeugungsabschnitt 350.
Funktionen des Nachrichtendecodierabschnitts 330 und des Positionierungsberechnungsabschnitts 340, die oben beschrieben werden, können z. B. als Ergebnis der Ausführung eines gegebenen Programms durch eine CPU (Zentraleinheit) realisiert werden. Es ist festzuhalten, dass der Nachrichtendecodierabschnitt 330 und/oder der Positionierungsberechnungsabschnitt 340 durch eine Schaltungsanordnung realisiert werden können.
Der PPS-Signalerzeugungsabschnitt 350 erzeugt ein PPS-Signal, das ein Ein-Hertz-Pulssignal (Ein-Hz-Pulssignal) ist. Der PPS-Signalerzeugungsabschnitt 350 erzeugt ein PPS-Signal auf der Grundlage von Tageszeitinformationen aus dem Positionierungsberechnungsabschnitt 340 und gibt das Signal zu externen Geräten aus.
Es ist festzuhalten, dass der Digitalsignalverarbeitungsabschnitt 300, obwohl er alle von Tageszeitinformationen, Positionsinformationen und eines PPS-Signals ausgibt, auch mindestens eines davon (z. B. lediglich Tageszeitinformationen) erzeugen und ausgegeben kann.
[Konfigurationsbeispiel des Satellitensignalverarbeitungsabschnitts]
4 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel des Satellitensignalverarbeitungsabschnitts 320 in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht. Der Satellitensignalverarbeitungsabschnitt 320 besitzt mehrere Satellitenverarbeitungseinheiten 400. Jeder Satellitenverarbeitungseinheit 400 ist ein verschiedener Satellit als ein zu erfassendes Ziel zugewiesen. Positionierungsberechnungen erfordern vier oder mehr Positionierungssatelliten und für eine stabilere Positioniergenauigkeit ist es wünschenswert, acht oder mehr Positionierungssatelliten zuzuweisen. Außerdem wird mindestens einer der Satellitenverarbeitungseinheiten 400 ein QZSS-Positionierungssatellit als ein zu erfassendes Ziel zugewiesen.
[Konfigurationsbeispiel der Satellitenverarbeitungseinheit]
5 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel der Satellitenverarbeitungseinheit 400 in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht. Die Satellitenverarbeitungseinheit 400 enthält einen Satellitenerfassungsabschnitt 410, einen Satellitenverfolgungsabschnitt 420, einen Pseudoentfernungserfassungsabschnitt 480 und einen Bitdecodierabschnitt 490.
Der Satellitenerfassungsabschnitt 410 erfasst den zugewiesenen Satelliten. Der Satellitenerfassungsabschnitt 410 liefert ein Basisbandsignal vom erfassten Satelliten zum Satellitenverfolgungsabschnitt 420.
Der Satellitenverfolgungsabschnitt 420 verfolgt den aufgenommenen Satelliten. Der Satellitenverfolgungsabschnitt 420 erreicht eine Synchronisation mit einem Träger und einem Codezeitpunkt unter Verwendung eines Trägerfrequenzversatzes und einer Codephase als Anfangswerte, wodurch die Satellitentageszeit nachgebildet wird. Der Satellitenverfolgungsabschnitt 420 liefert Informationen, die die Satellitentageszeit angeben, zum Pseudoentfernungserfassungsabschnitt 480. Außerdem liefert der Satellitenverfolgungsabschnitt 420 ein demoduliertes Signal, das mit einem physischen Rahmen synchron ist, zum Bitdecodierabschnitt 490.
Der Pseudoentfernungserfassungsabschnitt 480 erfasst eine Pseudoentfernung durch Berechnung. Der Pseudoentfernungserfassungsabschnitt 480 schätzt eine Satellitensignalausbreitungszeit aus einer Differenz zwischen einer Satellitentageszeit und einer Empfangstageszeit der Empfangsvorrichtung 200 und schätzt eine Ausbreitungsentfernung zwischen dem Positionierungssatelliten 100 und der Empfangsvorrichtung 200 durch Multiplizieren der Ausbreitungszeit mit der Lichtgeschwindigkeit. Diese geschätzte Ausbreitungsentfernung wird als eine Pseudoentfernung bezeichnet, da sie im Vergleich zu einer tatsächlichen geometrischen Entfernung Satellitentaktfehler und Satellitenbahnfehler und Fehler, die Ionosphären-, Troposphären-, Mehrweg- und weiteren Verzögerungen zuschreibbar sind, enthält. Der Pseudoentfernungserfassungsabschnitt 480 liefert die erfasste Pseudoentfernung über den Nachrichtendecodierabschnitt 330 zum Positionierungsberechnungsabschnitt 340.
Der Bitdecodierabschnitt 490 decodiert ein demoduliertes Signal vom erfassten Satelliten und detektiert das Vorliegen oder das Fehlen einer Präambel. Der Bitdecodierabschnitt 490 liefert das decodierte Signal und das Präambeldetektionsergebnis zum Nachrichtendecodierabschnitt 330.
[Konfigurationsbeispiel des Satellitenverfolgungsabschnitts]
6 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel des Satellitenverfolgungsabschnitts 420 in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht. Der Satellitenverfolgungsabschnitt 420 enthält einen L1C/A-Signalverfolgungsabschnitt 421 und einen L1S-Signalverfolgungsabschnitt 435.
Der L1C/A-Signalverfolgungsabschnitt 421 verfolgt einen aufgenommenen Satelliten und erfasst ein L1C/A-Signal vom Satelliten. Der L1S-Signalverfolgungsabschnitt 435 verfolgt einen aufgenommenen Satelliten und erfasst ein L1S-Signal vom Satelliten.
Hier wird das L1C/A-Signal verwendet, um einen Positionierungsdienst bereitzustellen, und es wird von GPS- und QZSS-Positionierungssatelliten gesendet. Währenddessen wird das L1S-Signal verwendet, um einen Submeterniveau-Positionierungserweiterungsdienst oder einen Katastrophen-/Risikomanagementbenachrichtigungsdienst bereitzustellen, und es wird von QZSS-Positionierungssatelliten gesendet. Datenstrukturen dieser Signale werden später genau beschrieben.
Der L1C/A-Signalverfolgungsabschnitt 421 liefert das erfasste L1C/A-Signal zum Bitdecodierabschnitt 490 und der L1S-Signalverfolgungsabschnitt 421 liefert das erfasste L1S-Signal zum Bitdecodierabschnitt 490. Außerdem erzeugt der L1C/A-Signalverfolgungsabschnitt 421 Informationen, die eine Satellitentageszeit angeben, und liefert die Informationen zum Pseudoentfernungserfassungsabschnitt 480.
[Konfigurationsbeispiel des L1C/A-Signalverfolgungsabschnitts]
7 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel des L1C/A-Signalverfolgungsabschnitts 421 in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht. Der L1C/A-Signalverfolgungsabschnitt 421 enthält einen Multiplizierer 422, einen Codekorrelator 423 und einen Codegenerator 424. Außerdem enthält der L1C/A-Signalverfolgungsabschnitt 421 ferner einen Zeitfehlerdetektor 425, ein Codesynchronisationsschleifenfilter 426 und einen Codesynchronisations-NCO (einen numerisch gesteuerten Codesynchronisationsoszillator) 427. Ferner enthält der L1C/A-Signalverfolgungsabschnitt 421 einen Trägerfehlerdetektor 428, ein Trägersynchronisationsschleifenfilter 429 und einen Trägersynchronisations-NCO 430.
Der Multiplizierer 422 multipliziert ein Basisbandsignal aus dem Satellitenerfassungsabschnitt 410 mit einem periodischen Signal aus dem Trägersynchronisations-NCO 430 und liefert das Multiplikationsergebnis zum Codekorrelator 423. Die Frequenz dieses periodischen Signals wird zur Trägerfrequenz gesetzt.
Der Codekorrelator 423 gewinnt einen Korrelationswert zwischen dem Multiplikationsergebnis aus dem Multiplizierer 422 und einem Identifizierungscode aus dem Codegenerator 424. Der Codekorrelator 423 liefert ein Korrelationsausgangssignal, das den Korrelationswert zu dem Zeitfehlerdetektor 425 und dem Trägerfehlerdetektor 428 anzeigt. Außerdem wird dieses Korrelationsausgangssignal als ein L1C/A-Signal zum Bitdecodierabschnitt 490 geliefert. Es ist festzuhalten, dass der Codekorrelator 423 ein Beispiel des ersten Korrelators, der in den Ansprüchen dargelegt ist, ist.
Der Codegenerator 424 erzeugt einen Identifizierungscode für einen zugewiesenen Positionierungssatelliten. Zum Beispiel wird ein C/A-Code (Grob-/Erfassungs-Code) als ein Identifizierungscode verwendet. Der Codegenerator 424 liefert den erzeugten Identifizierungscode zum Codekorrelator 423. Außerdem stellt der Codegenerator 424 einen Erzeugungszeitpunkt eines Identifizierungscodes gemäß einem Steuersignal aus dem Codesynchronisations-NCO 427 ein. Es ist festzuhalten, dass der Codegenerator 424 ein Beispiel des ersten Codegenerators, der in den Ansprüchen dargelegt ist, ist.
Der Zeitfehlerdetektor 425 detektiert einen Fehler eines Identifizierungscodeerzeugungszeitpunkts auf der Grundlage eines Korrelationsausgangssignals. Der Zeitfehlerdetektor 425 gibt das Detektionsergebnis über das Codesynchronisationsschleifenfilter 426 zum Codesynchronisations-NCO 427 aus.
Der Codesynchronisations-NCO 427 synchronisiert einen Code, der durch den Codegenerator 424 erzeugt wird, mit einem Code in einem Signal aus dem Multiplizierer 422 unter Verwendung eines Steuersignals. Der Codesynchronisations-NCO 427 erzeugt ein Steuersignal zum Korrigieren eines Fehlers eines Codeerzeugungszeitpunkts und liefert das Steuersignal zu dem Codegenerator 424 und dem Pseudoentfernungserfassungsabschnitt 480. Es ist festzuhalten, dass der Codesynchronisations-NCO 427 ein Beispiel des ersten numerisch gesteuerten Oszillators, der in den Ansprüchen dargelegt ist, ist.
Der Trägerfehlerdetektor 428 detektiert einen periodischen Signalphasenfehler auf der Grundlage eines Korrelationsausgangssignals. Der Trägerfehlerdetektor 428 liefert das Detektionsergebnis über das Trägersynchronisationsschleifenfilter 429 zum Trägersynchronisations-NCO 430.
Der Trägersynchronisations-NCO 430 synchronisiert ein periodisches Signal, das allein erzeugt wurde, und einen Träger eines Basisbandsignals. Dieser Trägersynchronisations-NCO 430 erzeugt ein periodisches Signal mit korrigiertem Phasenfehler auf der Grundlage des detektierten Phasenfehlers und liefert das periodische Signal zum Multiplizierer 422.
[Konfigurationsbeispiel des L1C/A-Signalverfolgungsabschnitts]
8 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel des L1S-Signalverfolgungsabschnitts 435 in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht. Der L1S-Signalverfolgungsabschnitt 435 enthält einen Multiplizierer 436, einen Codekorrelator 437 und einen Codegenerator 438. Außerdem enthält der L1S-Signalverfolgungsabschnitt 435 einen Zeitfehlerdetektor 439, ein Codesynchronisationsschleifenfilter 440, einen Codesynchronisations-NCO 441, einen Trägerfehlerdetektor 442, ein Trägersynchronisationsschleifenfilter 443 und einen Trägersynchronisations-NCO 444.
Die Konfiguration jeder Schaltung im L1S-Signalverfolgungsabschnitt 435 ist ähnlich der ihres Gegenstücks im L1C/A-Signalverfolgungsabschnitt 421. Es ist allerdings festzuhalten, dass der Codegenerator 438 einen L1S-Code erzeugt.
Es ist festzuhalten, dass der Codekorrelator 437 ein Beispiel des zweiten Korrelators, der in den Ansprüchen dargelegt ist, ist. Außerdem ist der Codegenerator 438 ein Beispiel des zweiten Codegenerators, der in den Ansprüchen dargelegt ist. Der Codesynchronisations-NCO 441 ist ein Beispiel des zweiten numerisch gesteuerten Oszillators, der in den Ansprüchen dargelegt ist.
[Konfigurationsbeispiel des Bitdecodierabschnitts]
9 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel des Bitdecodierabschnitts 490 in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht. Der Bitdecodierabschnitt 490 enthält einen L1C/A-Bitdecodierabschnitt 491, einen Symboldecodierabschnitt 492, einen Faltungscodedecodierer 493 und einen Präambeldetektionsabschnitt 500.
Der L1C/A-Bitdecodierabschnitt 491 decodiert eine Bitfolge in einem L1C/A-Signal vom L1C/A-Signalverfolgungsabschnitt 421. Das L1C/A-Signal ist bereits in Form eines Hamming-Codes codiert und der L1C/A-Bitdecodierabschnitt 491 decodiert den Code als eine L1C/A-Bitfolge und liefert die Bitfolge zum Präambeldetektionsabschnitt 500.
Der Symboldecodierabschnitt 492 decodiert ein Symbol in einem L1S-Signal vom L1S-Signalverfolgungsabschnitt 435. Das L1S-Signal wurde in der Reihenfolge eines Faltungscodes und eines CRC-Codes (zyklischen Redundanzprüfungscodes) codiert und der Symboldecodierabschnitt 492 decodiert den CRC-Code und liefert den Code zum Faltungscodedecodierer 493.
Der Faltungscodedecodierer 493 decodiert einen Faltungscode unter Verwendung eines Viterbi-Decodieralgorithmus. Der Faltungscodedecodierer 493 liefert eine decodierte Bitfolge als eine L1S-Bitfolge zum Präambeldetektionsabschnitt 500. Je länger die zum Viterbi-Decodieren erforderliche Verzögerungszeit ist, desto länger ist die Zeit, die zum Erfassen decodierter Daten erforderlich ist, während die Fähigkeit, Fehler zu korrigieren umso besser wird. Obwohl sie vom Entwurf abhängt, ist die Verzögerungszeit, die durch das Decodieren verursacht wird, ein fester Betrag und auf der Seite der Empfangsvorrichtung 200 bekannt.
Der Präambeldetektionsabschnitt 500 detektiert das Vorliegen oder das Fehlen einer Präambel des L1S-Signals auf der Grundlage der L1C/A-Bitfolge und der L1S-Bitfolge. Der Präambeldetektionsabschnitt 500 liefert einen Detektionsmerker, der das Detektionsergebnis der Präambel und des L1C/A-Signals angibt zum Nachrichtendecodierabschnitt 330.
10 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Datenstruktur eines L1C/A-Rahmen in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht. Eine Navigationsnachricht in einem L1C/A-Signal wird in Einheiten, die als Rahmen bezeichnet werden, alle 30 Sekunden gesendet. Jeder Rahmen enthält fünf L1C/A-Unterrahmen gleicher Größe. Es sind sechs Sekunden erforderlich, um jeden Unterrahmen zu senden. Zur Unterscheidung von einem L1S-Signalrahmen wird ein L1C/A-Signalahmen als ein „L1C/A-Rahmen“ bezeichnet werden und wird ein L1C/A-Signalunterrahmen als ein „L1C/A-Unterrahmen“ bezeichnet.
Außerdem enthält jeder L1C/A-Unterrahmen 10 Wörter. Ein TLM-Wort ist zu Beginn dieser Wörter angeordnet und wird von einem HOW-Wort gefolgt. Die ersten acht Bits des TLM-Worts sind eine Präambel. Nach der Präambel sind eine Nachricht, ein ISF (Integritätszustandsmerker), ein reserviertes Bit und eine Parität gespeichert. Die Präambel des L1C/A-Unterrahmens wird im Folgenden als „P_L1C“ bezeichnet. In 10 repräsentiert „R“ ein reserviertes Bit. Außerdem besitzen die Wörter außerhalb des HOW-Worts keine Präambel P_L1C.
In 10 repräsentiert jede schattierte Fläche die Präambel P_L1C. Wie in 10 veranschaulicht ist, ist eine Präambel zu Beginn jedes L1C/A-Unterrahmens angeordnet. Es werden sechs Sekunden benötigt, um einen L1C/A-Unterrahmen zu senden. Deshalb wird die Präambel P_L1C alle sechs Sekunden gesendet. Es ist festzuhalten, dass die Präambel P_L1C ein Beispiel der Unterrahmenpräambel, die in den Ansprüchen dargelegt ist, ist.
11 stellt Diagramme dar, die ein Beispiel eines L1C/A-Unterrahmens und eines Beispiels der Fluktuation eines L1C/A-Korrelationswerts in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulichen. In 11 veranschaulicht a ein Beispiel einer Datenstruktur eines L1C/A-Unterrahmens. In 11 veranschaulicht b ein Beispiel einer Bitfolge eines L1C/A-Unterrahmens. Es wird angenommen, dass Daten außer Präambeln regellos erzeugt werden. In 11 veranschaulicht c ein Beispiel der Fluktuation eines L1C/A-Korrelationswerts.
Hier gibt der L1C/A-Korrelationswert einen Ähnlichkeitsgrad zwischen einer Bitfolge, die durch die Empfangsvorrichtung 200 empfangen wird, und einem festgelegten Wert der L1C/A-Präambel an. Es wird angenommen, dass der L1C/A-Korrelationswert umso größer ist, je höher die Ähnlichkeit ist.
Die Zeit, zu der der Empfang der Präambel P_L1C eines bestimmten L1C/A-Unterrahmens endet, wird als T0 bezeichnet. Weil sechs Sekunden benötigt werden, um einen L1C/A-Unterrahmen zu senden, endet der Empfang der Präambel PL1C eines nächsten L1C/A-Unterrahmens zur Zeit T2, d. h. in sechs Sekunden ab T0. Tatsächlich tritt eine Verzögerungszeit vom Empfang zum Erfassen eines Korrelationswerts aufgrund von Bitdecodieren, einer Korrelationswertberechnung und dergleichen in der Empfangsvorrichtung 200 auf. Allerdings wird zur Vereinfachung der Beschreibung angenommen, dass keine Verzögerungszeit vorhanden ist.
Der L1C/A-Korrelationswert erreicht einen Spitzenwert zu den Zeiten T0 und T2, wenn der Empfang der Präambel P_L1C endet. Entsprechend kann die Empfangsvorrichtung 200 die Empfangsendzeitpunkte der Präambel P_L1C durch Überwachen des L1C/A-Korrelationswerts erfassen. Allerdings erreicht der L1C/A-Korrelationswert einen Spitzenwert zu Zeitpunkten außer den oben erwähnten Zeiten wie z. B. zur Zeit T1. Der Grund dafür ist, dass die Präambel P_L1C eine kurze Bitfolge ist, die lediglich acht Bits lang ist, und dass eine Bitfolge, die dasselbe Muster wie die Präambel P_L1C besitzt, vermutlich in Daten wie z. B. einer Nachricht z. B. aufgrund eines Bitfehlers auftritt.
Entsprechend besteht dann, wenn die Empfangsvorrichtung 200 einen Prozess des Detektierens des Vorliegens oder des Fehlens der Präambel P_L1C lediglich auf der Grundlage des L1C/A-Korrelationswerts durchführt, die Möglichkeit, dass die Präambel P_L1C zur Zeit T1 oder einem weiteren Zeitpunkt trotz des Fehlens der Präambel P_L1C fehlerhaft detektiert wird.
12 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Datenstruktur eines L1S-Rahmens in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht. Eine Navigationsnachricht in einem L1S-Signal wird in Einheiten, die als Rahmen bezeichnet werden, jede Sekunde gesendet. Die ersten acht Bits jedes Rahmens sind eine Präambel. Die Präambel wird von einem Nachrichtentyp, einem Datenfeld und einem CRC-Code gefolgt. In 12 repräsentiert „MT“ einen Nachrichtentyp. Zur Unterscheidung von einem L1C/A-Signalahmen wird ein LIS-Signalrahmen als ein „L1S-Rahmen“ bezeichnet.
Außerdem sind drei Präambelmuster, nämlich ein Muster A, ein Muster B und ein Muster C vorhanden. Alle diese Muster sind von dem der Präambel P_L1C verschieden. Die Präambeln, die die Muster A, B und C besitzen, werden im Folgenden als „P_A“, „P_B“ bzw. „P_C“ bezeichnet. Die Präambel P_A wird gefolgt von der Präambel P_B, die von der Präambel P_c gefolgt wird, gesendet. Ab hier wird die Übertragung in der Reihenfolge der Präambel P_A, der Präambel P_B und der Präambel P_c entsprechend wiederholt.
In 12 repräsentiert jede graue Fläche eine der Präambeln P_A, P_B oder P_c. Wie in 12 veranschaulicht ist, werden diese Präambeln in Intervallen von einer Sekunde gesendet. Es ist festzuhalten, dass die Präambel P_A ein Beispiel der ersten Rahmenpräambel, die in den Ansprüchen dargelegt ist, ist und dass die Präambel P_B ein Beispiel der zweiten Rahmenpräambel, die in den Ansprüchen dargelegt ist, ist. Die Präambel P_c ist ein Beispiel der dritten Rahmenpräambel, die in den Ansprüchen dargelegt ist.
13 stellt Diagramme dar, die ein Beispiel eines L1S-Rahmens und ein Beispiel der Fluktuation eines L1S-Korrelationswerts in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulichen. In 13 veranschaulicht a ein Beispiel einer Datenstruktur eines L1S-Rahmens. In 13 veranschaulicht b ein Beispiel einer Bitfolge eines LIS-Unterrahmens. Es wird angenommen, dass Daten außer Präambeln regellos erzeugt werden. In 13 veranschaulicht c ein Beispiel der Fluktuation eines L1S-Korrelationswerts.
Hier gibt der LIS-Korrelationswert einen Ähnlichkeitsgrad zwischen einer Bitfolge, die durch die Empfangsvorrichtung 200 empfangen wird, und einem festgelegten Wert der Präambeln P_A, P_B und P_c an. Es wird angenommen, dass der LIS-Korrelationswert umso größer ist, je höher die Ähnlichkeit ist.
Die Zeit, zu der der Empfang der Präambel P_A zu Beginn eines bestimmten L1S-Rahmens endet, wird als T0 bezeichnet. Weil die Präambeln P_A, P_B und P_C jede Sekunde in dieser Reihenfolge gesendet werden, endet der Empfang der nächsten Präambel P_A zur Zeit T1, die drei Sekunden nach der Zeit T0 liegt. Tatsächlich tritt eine Verzögerungszeit vom Empfang zum Erfassen eines Korrelationswerts aufgrund von Bitdecodieren (z. B. Viterbi-Decodieren), einer Korrelationswertberechnung und dergleichen in der Empfangsvorrichtung 200 auf. Allerdings wird zur Vereinfachung der Beschreibung angenommen, dass keine Verzögerungszeit vorhanden ist. Wie in 13 veranschaulicht ist, erreicht der L1S-Korrelationswert einen Spitzenwert zu den Zeiten T0 und T1, wenn der Empfang der Präambel P_A endet.
14 ist ein Diagramm, das Beispiele von Übertragungszeitpunkten von Präambeln eines L1C/A-Unterrahmens und eines L1S-Rahmens in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht. Ein QZSS-Positionierungssatellit (d. h. ein Quasi-Zenit-Satellit) überträgt einen L1C/A-Unterrahmen und einen L1S-Rahmen nach dem Synchronisieren ihrer Übertragungszeitpunkte.
Es sei z. B. angenommen, dass der Positionierungssatellit die Übertragung eines L1C/A-Unterrahmens zur bestimmten Zeit T0 initiiert und die Übertragung zur Zeit T3 sechs Sekunden später endet. Der Positionierungssatellit initiiert die Übertragung eines L1S-Rahmens gleichzeitig mit der des L1C/A-Unterrahmens zur Zeit T0 und beendet die Übertragung dieses Rahmens zur Zeit T1 eine Sekunde später. Der Positionierungssatellit initiiert die Übertragung eines L1S-Rahmens zur Zeit T1 und beendet die Übertragung dieses Rahmens zur Zeit T2 eine Sekunde später. Im Folgenden wird jede Sekunde ein LIS-Rahmen gesendet.
Wie in 14 veranschaulicht ist, überträgt der QZSS-Positionierungssatellit sechs L1-Rahmen in Intervallen von einer Sekunde in einem L1C/A-Unterrahmensendezeitraum (sechs Sekunden). Die Übertragung der Präambel P_A des L1S-Rahmens startet gleichzeitig mit der Übertragung der Präambel P_L1C des L1C/A-Unterrahmens. Außerdem startet die Übertragung der Präambel P_B des L1S-Rahmens eine Sekunde nachdem die Übertragung der Präambel P_L1C gestartet wurde. Die Übertragung der Präambel P_c des L1S-Rahmens startet zwei Sekunden nachdem die Übertragung der Präambel P_L1C gestartet wurde. Die Übertragung der ihnen folgenden Präambeln P_A, P_B und P_c startet vier, fünf bzw. sechs Sekunden nachdem die Übertragung der Präambel P_L1C gestartet wurde. Wie oben beschrieben ist, werden die Präambeln des L1C/A-Unterrahmens und die Präambeln des L1S-Rahmens synchron gesendet.
15 ist ein Diagramm, das Beispiele jedes Zeitpunkts, zu dem der Empfang von Präambeln eines L1C/A-Unterrahmens und der Empfang von Präambeln eines L1S-Rahmens enden, und Beispiele der Fluktuation von Korrelationswerten in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht. Die durchgezogene Linie in 15 gibt die Fluktuation des L1C/A-Korrelationswerts an und die gepunktete Linie gibt die Fluktuation des L1S-Korrelationswerts an.
Weil 20 Millisekunden erforderlich sind, um jedes Bit des L1C/A-Unterrahmens zu übertragen, sind 160 Millisekunden erforderlich, um die Acht-Bit-Präambel P_L1C zu senden. Währenddessen sind, weil vier Millisekunden erforderlich sind, um jedes Bit des L1S-Rahmens zu senden, 32 Millisekunden erforderlich, um die Acht-Bit-Präambel P_A zu senden. Entsprechend endet dann, wenn der Empfang der Präambel P_L1C und der Präambel P_A zur Zeit T0 startet, der Empfang der Präambel P_A 32 Millisekunden später zur Zeit T1. Dann endet der Empfang der Präambel P_L1C zu T2, d. h. 160 Millisekunden nach der Zeit T0. Unter der Annahme, dass keine Verzögerungszeit zum Bitcodieren und für Korrelationswertberechnungen erforderlich ist, erreicht der LIS-Korrelationswert einen Spitzenwert zur Zeit T1 und erreicht der L1C/A-Korrelationswert einen Spitzenwert zur Zeit T2, d. h. 128 Sekunden später.
Wie in 15 veranschaulicht ist, gilt eine bestimmte Beziehung zwischen dem Empfangszeitpunkt der Präambel P_L1C des L1C/A-Unterrahmens und den Empfangszeitpunkten der Präambeln P_A, P_B und P_c des L1S-Rahmens. Zum Beispiel liegt die Zeit T2, zu der der Empfang der Präambel P_L1C endet, 128 Millisekunden nach der Zeit T1, zu der der Empfang der Präambel P_A endet. Das gleiche gilt für den Zeitpunkt, zu dem der Korrelationswert einen Spitzenwert erreicht. Der Grund dafür ist, dass der QZSS-Positionierungssatellit einen L1C/A-Unterrahmen und einen L1S-Rahmen synchron überträgt.
Die Empfangsvorrichtung 200 überwacht die Korrelationswerte des L1C/A-Unterrahmens und des L1S-Unterrahmens unter Berücksichtigung dieser Beziehung zwischen den Empfangszeitpunkten, wodurch das Vorliegen oder das Fehlen einer Präambel auf der Grundlage des Überwachungsergebnisses detektiert wird. Dies ermöglicht, eine verbesserte Präambeldetektionsgenauigkeit im Vergleich zum Fall des Überwachens lediglich eines der zwei Korrelationswerte zu schaffen.
[Konfigurationsbeispiel des Präambeldetektionsabschnitts]
16 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel des Präambeldetektionsabschnitts 500 in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht. Der Präambeldetektionsabschnitt 500 enthält einen L1C/A-Korrelationswerterfassungsabschnitt 510, einen L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitt 520 und einen L1C/A-Präambeldetektionsabschnitt 550.
Der L1C/A-Korrelationswerterfassungsabschnitt 510 erfasst einen L1C/A-Korrelationswert durch eine Korrelationsberechnung an einer Bitfolge, die durch Verzögern der L1C/A-Bitfolge vom L1C/A-Bitdecodierabschnitt 491 gewonnen wird, und liefert den L1C/A-Korrelationswert zum L1C/A-Präambeldetektionsabschnitt 550. Es ist festzuhalten, dass der L1C/A-Korrelationswerterfassungsabschnitt 510 ein Beispiel des Unterrahmenkorrelationswerterfassungsabschnitts, der in den Ansprüchen dargelegt ist, ist.
Der L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitt 520 erfasst einen LIS-Korrelationswert durch eine Korrelationsberechnung an einer Bitfolge, die durch Verzögern der L1S-Bitfolge vom Faltungscodedecodierer 493 gewonnen wird, und liefert den LIS-Korrelationswert zum L1C/A-Präambeldetektionsabschnitt 550. Es ist festzuhalten, dass der L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitt 520 ein Beispiel des Rahmenkorrelationswerterfassungsabschnitts, der in den Ansprüchen dargelegt ist, ist.
Eine Verzögerungszeit T_L1C des L1C/A-Korrelationswerterfassungsabschnitts 510 und eine Verzögerungszeit T_L1S des L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitts 520 werden gemäß einer Differenz der Verzögerungszeit, die zum Bitdecodieren und zur Korrelationsberechnung erforderlich ist, angepasst. Die Verzögerungszeit, die zum Bitdecodieren und zur Korrelationsberechnung des L1S-Rahmens erforderlich ist, ist länger als die Verzögerungszeit, die zum Bitdecodieren und zur Korrelationsberechnung des L1C/A-Unterrahmens erforderlich ist, und die Differenz dazwischen wird als ΔT bezeichnet. In diesem Fall werden die zwei Verzögerungszeiten derart angepasst, dass die Verzögerungszeit T_L1C um ΔT länger als die Verzögerungszeit T_L1S ist.
Der L1C/A-Präambeldetektionsabschnitt 550 detektiert das Vorliegen oder das Fehlen der Präambel P_L1C des L1C/A-Unterrahmens auf der Grundlage des L1C/A-Korrelationswerts und des L1S-Korrelationswerts. Der L1C/A-Präambeldetektionsabschnitt 550 liefert einen Detektionsmerker, der das Detektionsergebnis angibt, zum Nachrichtendecodierabschnitt 330. Außerdem wird die L1C/A-Bitfolge ebenfalls zum Nachrichtendecodierabschnitt 330 geliefert. Es ist festzuhalten, dass der L1C/A-Präambeldetektionsabschnitt 550 ein Beispiel des Unterrahmenpräambeldetektionsabschnitts, der in den Ansprüchen dargelegt ist, ist.
Wie oben beschrieben ist, erreichen der L1C/A-Korrelationswert und der LIS-Korrelationswert Spitzenwerte zu Zeitpunkten, die den jeweiligen Empfangszeitpunkten der Präambeln P_L1C, P_A, P_B und P_c entsprechen. Entsprechend kann der Präambeldetektionsabschnitt 500 durch Überwachen dieser Korrelationswerte bestimmen, ob eine gegebene Beziehung zwischen dem Empfangszeitpunkt der Präambel P_L1C und den Empfangszeitpunkten der Präambeln P_A, P_B und P_c gilt oder nicht. Diese gegebene Beziehung ist z. B. eine, wobei der Empfang der Präambel P_L1C 128 Millisekunden (ms) nach dem Ende des Empfangs der Präambel P_A endet und wobei der Empfang der Präambel P_B und der der Präambel P_c eine bzw. zwei Sekunden nach dem Ende des Empfangs der Präambel P_A enden.
[Konfigurationsbeispiel des L1C/A-Korrelationswerterfassungsabschnitts]
17 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel des L1C/A-Korrelationswerterfassungsabschnitts 510 in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht. Der L1C/A-Korrelationswerterfassungsabschnitt 510 enthält einen Verzögerungsabschnitt 511, ein Register 512, einen Präambelkorrelator 513 und eine Betragswertberechnungseinrichtung 514.
Der Verzögerungsabschnitt 511 verzögert eine L1C/A-Bitfolge vom L1C/A-Bitdecodierabschnitt 491 um einen Zeitraum der Verzögerungszeit T_L1C. Der Verzögerungsabschnitt 511 verursacht, dass das Register 512 die verzögerte Bitfolge hält. Das Register 512 hält eine 8 Bit-Bitfolge.
Der Präambelkorrelator 513 gewinnt einen Korrelationswert durch eine Korrelationsberechnung zwischen der Bitfolge, die durch das Register 512 gehalten wird, und einem festgelegten Wert der Präambel P_L1C und liefert den Korrelationswert zur Betragswertberechnungseinrichtung 514. Die Betragswertberechnungseinrichtung 514 liefert einen Betrag des Korrelationswerts aus dem Präambelkorrelator 513 als den L1C/A-Korrelationswert zum L1C/A-Präambeldetektionsabschnitt 550.
[Konfigurationsbeispiel des L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitts]
18 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel des L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitts 520 in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht. Der L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitt 520 enthält einen L1SA-Korrelationswerterfassungsabschnitt 530, einen L1SB-Korrelationswerterfassungsabschnitt 540, einen L1SC-Korrelationswerterfassungsabschnitt 521, einen L1SA-Korrelationswerterfassungsabschnitt 522, einen L1SB-Korrelationswerterfassungsabschnitt 523 und einen L1SC-Korrelationswerterfassungsabschnitt 524. Außerdem enthält der L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitt 520 eine Betragswertberechnungseinrichtung 526.
Der L1SA-Korrelationswerterfassungsabschnitt 530 erfasst einen LISA-Korrelationswert durch eine Korrelationsberechnung an einer Bitfolge, die durch Verzögern der L1S-Bitfolge vom Faltungscodedecodierer 493 gewonnen wird. Hier gibt der L1SA-Korrelationswert einen Ähnlichkeitsgrad zwischen einer Bitfolge, die durch die Empfangsvorrichtung 200 empfangen wird, und einem festgelegten Wert der Präambel P_A an. Es wird angenommen, dass der L1SA-Korrelationswert umso größer ist, je höher die Ähnlichkeit ist. Der L1SA-Korrelationswerterfassungsabschnitt 530 liefert die verzögerte Bitfolge und den LISA-Korrelationswert zum L1SB-Korrelationswerterfassungsabschnitt 540. Es ist festzuhalten, dass der L1SA-Korrelationswerterfassungsabschnitt 530 ein Beispiel des ersten Korrelationswerterfassungsabschnitts, der in den Ansprüchen dargelegt ist, ist.
Der L1SB-Korrelationswerterfassungsabschnitt 540 erfasst einen LISB-Korrelationswert durch eine Korrelationsberechnung an einer Bitfolge, die durch Verzögern der Bitfolge vom L1SA-Korrelationswerterfassungsabschnitt 530 gewonnen wird. Hier gibt der LISB-Korrelationswert einen Ähnlichkeitsgrad zwischen einer Bitfolge, die durch die Empfangsvorrichtung 200 empfangen wird, und einem festgelegten Wert der Präambel P_B an. Es wird angenommen, dass der LISB-Korrelationswert umso größer ist, je höher die Ähnlichkeit ist. Der L1SB-Korrelationswerterfassungsabschnitt 540 liefert die verzögerte Bitfolge und die Summe des L1SA-Korrelationswerts und des L1SB-Korrelationswerts zum LISC-Korrelationswerterfassungsabschnitt 521. Es ist festzuhalten, dass der L1SB-Korrelationswerterfassungsabschnitt 540 ein Beispiel des zweiten Korrelationswerterfassungsabschnitts, der in den Ansprüchen dargelegt ist, ist.
Der L1SC-Korrelationswerterfassungsabschnitt 521 erfasst einen LISC-Korrelationswert durch eine Korrelationsberechnung an einer Bitfolge, die durch Verzögern der Bitfolge vom L1SB-Korrelationswerterfassungsabschnitt 540 gewonnen wird. Hier gibt der LISC-Korrelationswert einen Ähnlichkeitsgrad zwischen einer Bitfolge, die durch die Empfangsvorrichtung 200 empfangen wird, und einem festgelegten Wert der Präambel P_c an. Es wird angenommen, dass der LISC-Korrelationswert umso größer ist, je höher die Ähnlichkeit ist. Der L1SC-Korrelationswerterfassungsabschnitt 521 liefert die verzögerte Bitfolge und eine Summe des L1SC-Korrelationswerts und der Summe aus der vorhergehenden Stufe zum L1SA-Korrelationswerterfassungsabschnitt 522. Es ist festzuhalten, dass der L1SC-Korrelationswerterfassungsabschnitt 521 ein Beispiel des dritten Korrelationswerterfassungsabschnitts, der in den Ansprüchen dargelegt ist, ist.
Der L1SA-Korrelationswerterfassungsabschnitt 522 erfasst einen LISA-Korrelationswert durch eine Korrelationsberechnung an einer Bitfolge, die durch Verzögern der Bitfolge vom L1SC-Korrelationswerterfassungsabschnitt 521 gewonnen wird. Der L1SA-Korrelationswerterfassungsabschnitt 522 liefert die verzögerte Bitfolge und eine Summe des L1SA-Korrelationswerts und der Summe aus der vorhergehenden Stufe zum L1SB-Korrelationswerterfassungsabschnitt 523. Es ist festzuhalten, dass der L1SA-Korrelationswerterfassungsabschnitt 522 ein Beispiel des vierten Korrelationswerterfassungsabschnitts, der in den Ansprüchen dargelegt ist, ist.
Der L1SB-Korrelationswerterfassungsabschnitt 523 erfasst einen LISB-Korrelationswert durch eine Korrelationsberechnung an einer Bitfolge, die durch Verzögern der Bitfolge vom L1SA-Korrelationswerterfassungsabschnitt 522 gewonnen wird. Der L1SB-Korrelationswerterfassungsabschnitt 523 liefert die verzögerte Bitfolge und eine Summe des L1SB-Korrelationswerts und der Summe aus der vorhergehenden Stufe zum L1SC-Korrelationswerterfassungsabschnitt 524. Es ist festzuhalten, dass der L1SB-Korrelationswerterfassungsabschnitt 523 ein Beispiel des fünften Korrelationswerterfassungsabschnitts, der in den Ansprüchen dargelegt ist, ist.
Der L1SC-Korrelationswerterfassungsabschnitt 524 erfasst einen LISC-Korrelationswert durch eine Korrelationsberechnung an einer Bitfolge, die durch Verzögern der Bitfolge aus dem L1SB-Korrelationswerterfassungsabschnitt 523 gewonnen wird. Der L1SC-Korrelationswerterfassungsabschnitt 524 liefert eine Summe des LISC-Korrelationswerts und der Summe aus der vorhergehenden Stufe zur Betragswertberechnungseinrichtung 526. Es ist festzuhalten, dass der L1SC-Korrelationswerterfassungsabschnitt 524 ein Beispiel des sechsten Korrelationswerterfassungsabschnitts, der in den Ansprüchen dargelegt ist, ist.
Die Betragswertberechnungseinrichtung 526 liefert den Betrag der Summe aus dem L1SC-Korrelationswerterfassungsabschnitt 524 als einen L1S-Korrelationswert zum L1C/A-Präambeldetektionsabschnitt 550.
[Konfigurationsbeispiel des L1SA-Korrelationswerterfassungsabschnitts]
19 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel des L1SA-Korrelationswerterfassungsabschnitts 530 in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht. Der L1SA-Korrelationswerterfassungsabschnitt 530 enthält einen Verzögerungsabschnitt 531, ein Register 532 und einen Präambelkorrelator 533.
Der Verzögerungsabschnitt 531 verzögert eine L1S-Bitfolge aus dem Faltungscodedecodierer 493 um einen bestimmten Zeitraum. Der Verzögerungsabschnitt 531 verursacht, dass das Register 532 die verzögerte Bitfolge hält. Das Register 532 hält eine 8 Bit-Bitfolge. Außerdem wird die Bitfolge, die durch das Register 532 gehalten wird, zum L1SB-Korrelationswerterfassungsabschnitt 540 bitweise nacheinander geliefert.
Der Präambelkorrelator 533 gewinnt einen L1SA-Korrelationswert durch eine Korrelationsberechnung zwischen der Bitfolge, die durch das Register 532 gehalten wird, und einem festgelegten Wert der Präambel P_A und liefert den LISA-Korrelationswert zum L1SB-Korrelationswerterfassungsabschnitt 540.
[Konfigurationsbeispiel des L1SB-Korrelationswerterfassungsabschnitts]
In 20 enthält der L1SB-Korrelationswerterfassungsabschnitt 540 einen Verzögerungsabschnitt 541, ein Register 542, einen Präambelkorrelator 543 und einen Addierer 544.
Der Verzögerungsabschnitt 541, das Register 542 und der Präambelkorrelator 543 sind ebenso wie der Verzögerungsabschnitt 531, das Register 532 bzw. der Präambelkorrelator 533 in der vorhergehenden Stufe konfiguriert. Es ist allerdings festzuhalten, dass der Präambelkorrelator 543 einen L1SB-Korrelationswert durch eine Korrelationsberechnung mit einem festgelegten Wert der Präambel P_B gewinnt und den LISB-Korrelationswert zum Addierer 544 liefert.
Der Addierer 544 addiert den LISB-Korrelationswert zum LISA-Korrelationswert aus der vorhergehenden Stufe und liefert die Summe zum L1SC-Korrelationswerterfassungsabschnitt 521.
Ferner sind der L1SC-Korrelationswerterfassungsabschnitt 521, der L1SA-Korrelationswerterfassungsabschnitt 522, der L1SB-Korrelationswerterfassungsabschnitt 523 und der L1SC-Korrelationswerterfassungsabschnitt 524 ebenso wie der L1SB-Korrelationswerterfassungsabschnitt 540 konfiguriert.
[Konfigurationsbeispiel des L1C/A-Präambeldetektionsabschnitts]
21 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel des L1C/A-Präambeldetektionsabschnitts 550 in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht. Der L1C/A-Präambeldetektionsabschnitt 550 enthält Schwellenwertkomparatoren 551 und 552, ein UND-Gatter (ein logisches Produkt-Gatter) 553 und einen Verzögerungsabschnitt 554.
Der Schwellenwertkomparator 551 vergleicht den L1C/A-Korrelationswert aus dem L1C/A-Korrelationswerterfassungsabschnitt 510 und einen gegebenen Schwellenwert TH_L1C. Ein Spitzen-L1C/A-Korrelationswert oder ein Wert, der etwas niedriger als der Spitzenwert ist, ist als der Schwellenwert TH_L1C gesetzt. Der Schwellenwertkomparator 551 liefert das Vergleichsergebnis zum UND-Gatter 553. Dieses Vergleichsergebnis ist z. B. zu einem hohen Pegel gesetzt, falls der L1C/A-Korrelationswert gleich oder größer als der Schwellenwert TH_L1C ist, und ist sonst zu einem niedrigen Pegel gesetzt.
Der Schwellenwertkomparator 552 vergleicht den L1S-Korrelationswert aus dem L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitt 520 und einen gegebenen Schwellenwert TH_L1S. Ein Spitzen-L1S-Korrelationswert oder ein Wert, der etwas niedriger als der Spitzenwert ist, ist als der Schwellenwert TH_L1S gesetzt. Der Schwellenwertkomparator 552 liefert das Vergleichsergebnis zum Verzögerungsabschnitt 554. Dieses Vergleichsergebnis ist z. B. zu einem hohen Pegel gesetzt, falls der L1S-Korrelationswert gleich oder größer als der Schwellenwert TH_L1S ist, und ist sonst zu einem niedrigen Pegel gesetzt.
Der Verzögerungsabschnitt 554 verzögert das Vergleichsergebnis aus dem Schwellenwertkomparator 552 um einen bestimmten Zeitraum, um die Zeitpunkte der Vergleichsergebnisse anzupassen. Der Betrag der Verzögerung, die durch den Verzögerungsabschnitt 554 erzeugt wird, ist die Differenz zwischen dem Zeitpunkt, zu dem der Empfang der Präambel des L1C/A-Unterrahmens endet, und dem Zeitpunkt, zu dem der Empfang der Präambel des L1S-Rahmens endet, die z. B. 128 Millisekunden beträgt. Der Verzögerungsabschnitt 554 liefert das verzögerte Vergleichsergebnis zum UND-Gatter 553.
Das UND-Gatter 553 gewinnt ein logisches Produkt der Vergleichsergebnisse der Schwellenwertkomparatoren 551 und 552. Das UND-Gatter 553 liefert ein Bit, das das logische Produkt angibt, als einen Detektionsmerker zum Nachrichtendecodierabschnitt 330. Falls der Detektionsmerker „1“ ist, wird das Vorliegen der Präambel P_L1C detektiert. Währenddessen wird dann, wenn der Detektionsmerker „0“ ist, das Fehlen der Präambel P_L1C detektiert.
Die oben beschriebene Konfiguration ermöglicht, dass der L1C/A-Präambeldetektionsabschnitt 550 das Vorliegen oder das Fehlen der Präambel P_L1Cje nachdem detektiert, ob eine Bedingung, wobei der L1C/A-Korrelationswert gleich oder größer als der Schwellenwert TH_L1C ist und wobei der LIS-Korrelationswert gleich oder größer als der Schwellenwert TH_L1S ist, gilt oder nicht.
Die Korrelationswerte erreichen Spitzenwerte zu Zeitpunkten, die von den Empfangszeitpunkte der entsprechenden Präambeln verzögert sind. Der L1C/A-Korrelationswert erreicht einen Spitzenwert zu einem Zeitpunkt, der dem Empfangszeitpunkt der Präambel P_L1C entspricht, und der LIS-Korrelationswert erreicht Spitzenwerte zu Zeitpunkten, die den Empfangszeitpunkten der Präambeln P_A, P_B und P_c entsprechen. Es ist möglich, den L1C/A-Korrelationswert und den LIS-Korrelationswert derart einzustellen, dass die beiden Spitzenwerte erreichen, wenn die Empfangszeitpunkte der Präambeln P_L1C, P_A, P_B und P_c aufgrund von Verzögerungszeiten der jeweiligen Signale im Präambeldetektionsabschnitt 500 eine gegebene Beziehung erfüllen. Ob der L1C/A-Korrelationswert und der LIS-Korrelationswert beide Spitzenwerte erreicht haben oder nicht, kann durch Vergleich mit dem Schwellenwert TH_L1C und dem Schwellenwert TH_L1S bestimmt werden.
Entsprechend detektiert der L1C/A-Präambeldetektionsabschnitt 550 die Präambel P_L1C, falls eine Bedingung, wobei der L1C/A-Korrelationswert gleich oder größer als der Schwellenwert TH_L1C ist und wobei der LIS-Korrelationswert gleich oder größer als der Schwellenwert TH_L1S ist, gilt.
Selbst wenn dasselbe Muster wie die Präambel P_L1C in Daten außer der Präambel P_L1C im L1C/A-Unterrahmen auftritt, ist es andererseits sehr unwahrscheinlich, dass dasselbe Muster wie die Präambeln P_A, P_B und P_c im L1S-Rahmen auftreten. Entsprechend kann der Präambeldetektionsabschnitt 500 eine fehlerhafte Detektion der Präambel P_L1C durch Überwachen sowohl des L1C/A-Korrelationswerts als auch des L1S-Korrelationswerts verhindern.
Es ist möglich, eine verbesserte Zuverlässigkeit der Prozesse des Gewinnens von Tageszeitinformationen und von Positionsinformationen durch Verhindern einer fehlerhaften Detektion der Präambel P_L1C zu schaffen. Hier sind zwei Lösungsversuche möglich, d. h. einer, der Tageszeitinformationen durch Einsetzen von Pseudoentfernungen von jeweiligen vier oder mehr Positionierungssatelliten in Gleichungssysteme berechnet, und ein weiterer, der Tageszeitinformationen aus einem Phasenfehler von C/A-Codes von einem oder mehreren Positionierungssatelliten gewinnt. Während der erstgenannte äußerst zuverlässig ist, umfasst er mehrere Berechnungen, wodurch er in einer hohen Leistungsaufnahme resultiert. Währenddessen umfasst der zweitgenannte, während er unzuverlässig ist, eine klein Zahl von Berechnungen und bietet eine niedrige Leistungsaufnahme. Es ist möglich, eine verbessert Zuverlässigkeit von Tageszeitinformationen zu schaffen, während gleichzeitig die Leistungsaufnahme bei einem Minimum gehalten wird, indem die Prozesse des Präambeldetektionsabschnitts 500 auf den letztgenannten Lösungsversuch angewendet werden.
Es ist festzuhalten, dass der Präambeldetektionsabschnitt 500, obwohl er lediglich das Vorliegen oder das Fehlen der Präambel P_L1C detektiert, ferner das Vorliegen oder das Fehlen jeder der Präambeln P_A, P_B und P_c detektieren kann. In diesem Fall muss der Präambeldetektionsabschnitt 500 z. B. lediglich jeden des L1SA-Korrelationswerts, des LISB-Korrelationswerts und des LISC-Korrelationswerts mit dem Schwellenwert vergleichen. Außerdem extrahiert in diesem Fall der Nachrichtendecodierabschnitt 330 die LIS-Nachricht auf der Grundlage der Detektionsergebnisse der Präambeln P_A, P_B und P_c und decodiert ferner die LIS-Nachricht. Dann korrigiert der Positionierungsberechnungsabschnitt 340 Positionsinformationen unter Verwendung von Erweiterungsdaten in die LIS-Nachricht. Dies schafft eine verbesserte Positioniergenauigkeit.
[Beispiel des Betriebs der Empfangsvorrichtung]
22 ist ein Ablaufplan, der ein Beispiel des Betriebs der Empfangsvorrichtung 200 in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht. Dieser Betrieb wird z. B. initiiert, wenn eine gegebene Anwendung zum Gewinnen von Positionsinformationen ausgeführt wird.
Die Empfangsvorrichtung 200 nimmt Satelliten auf und verfolgt sie (Schritt S901), führt ein Bitdecodieren durch (Schritt S902) und führt einen Präambeldetektionsprozess des Detektierens der Präambeln durch (S910). Dann decodiert die Empfangsvorrichtung 200 die Nachricht und führt Positionierungsberechnungen durch (Schritt S903). Nach Schritt S903 beendet die Empfangsvorrichtung 200 ihren Betrieb. Falls Positionsinformationen in bestimmten Zeitintervallen gewonnen werden, werden die Prozesse von Schritt S901 bis Schritt S903 in diesen bestimmten Zeitintervallen wiederholt.
23 ist ein Ablaufplan, der ein Beispiel des Präambeldetektionsprozesses in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht. Der Präambeldetektionsabschnitt 500 erfasst einen L1C/A-Korrelationswert (Schritt S911) und erfasst dann einen LIS-Korrelationswert (Schritt S912). Dann bestimmt der Präambeldetektionsabschnitt 500, ob der L1C/A-Korrelationswert gleich oder größer als der entsprechende Schwellenwert ist oder nicht (Schritt S913). Falls der L1C/A-Korrelationswert gleich oder größer als der entsprechende Schwellenwert ist (Ja in Schritt S913), bestimmt der Präambeldetektionsabschnitt 500, ob der L1S-Korrelationswert gleich oder größer als der entsprechende Schwellenwert ist oder nicht (Schritt S914).
Falls der L1S-Korrelationswert gleich oder größer als der entsprechende Schwellenwert ist (Ja in Schritt S914), schaltet der Präambeldetektionsabschnitt 500 den Detektionsmerker EIN (Schritt S915). Falls der L1C/A-Korrelationswert kleiner als der entsprechende Schwellenwert ist (Nein in Schritt S913) oder falls der LIS-Korrelationswert kleiner als der entsprechende Schwellenwert ist (Nein in Schritt S914), schaltet der Präambeldetektionsabschnitt 500 den Detektionsmerker AUS (Schritt S916). Nach Schritt S913 oder S914, beendet der Präambeldetektionsabschnitt 500 den Präambeldetektionsprozess.
Wie oben beschrieben ist, detektiert in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie der Präambeldetektionsabschnitt 500 das Vorliegen oder das Fehlen der Präambel P_L1C je nachdem, ob der Empfangszeitpunkt der Präambel P_L1C und diese der Präambeln P_A, P_B und P_C eine gegebene Beziehung erfüllen oder nicht. Dies ermöglicht eine genaue Detektion der Präambel P_L1C unter den Präambeln P_L1C, P_A, P_B und P_C, die zu Zeitpunkten, die diese Beziehung erfüllen, synchron gesendet wurden.
<Zweite Ausführungsform>
In der ersten Ausführungsform, die oben beschrieben ist, sind eine Schaltungsanordnung zum Verfolgen des L1C/A-Signals (z. B. Multiplizierer 422) und eine Schaltungsanordnung zum Verfolgen des L1S-Signals für jede Satellitenverarbeitungseinheit 400 getrennt vorgesehen. Allerdings führt diese Konfiguration zu einem erhöhten Schaltungsumfang, da die Anzahl von Satellitenverarbeitungseinheiten 400 zunimmt. Der Satellitenverfolgungsabschnitt 420 dieser zweiten Ausführungsform unterscheidet sich vom Gegenstück der ersten Ausführungsform dahingehend, dass der Schaltungsumfang durch gemeinsames Verwenden eines Abschnitts der Schaltungsanordnung zwischen der Schaltungsanordnung, die das L1C/A-Signal verarbeitet, und der Schaltungsanordnung, die das L1S-Signal verarbeitet, verringert wird.
24 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel des Satellitenverfolgungsabschnitts 420 in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht. Der Satellitenverfolgungsabschnitt 420 in der zweiten Ausführungsform enthält einen Multiplizierer 451, Codekorrelatoren 452 und 453, Codegeneratoren 454 und 455 und eine gemeinsam verwendete Schaltung 460.
Der Multiplizierer 451 multipliziert ein Basisbandsignal aus dem Satellitenerfassungsabschnitt 410 mit einem periodischen Signal aus der gemeinsam verwendeten Schaltung 460 und liefert das Multiplikationsergebnis zu den Codekorrelatoren 452 und 453.
Der Codekorrelator 452 gewinnt einen Korrelationswert zwischen dem Multiplikationsergebnis aus dem Multiplizierer 451 und einem Identifizierungscode aus dem Codegenerator 454. Der Codekorrelator 452 liefert ein Korrelationsausgangssignal, das den Korrelationswert angibt, zur gemeinsam verwendeten Schaltung 460. Außerdem wird dieses Korrelationsausgangssignal als ein L1C/A-Signal zum Bitdecodierabschnitt 490 geliefert. Es ist festzuhalten, dass der Codekorrelator 452 ein Beispiel des ersten Korrelators, der in den Ansprüchen dargelegt ist, ist.
Der Codegenerator 454 erzeugt einen Identifizierungscode für einen zugewiesenen Positionierungssatelliten. Ein C/A-Code (Grob-/Erfassungs-Code) wird z. B. als ein Identifizierungscode verwendet. Es ist festzuhalten, dass der Codegenerator 454 ein Beispiel des ersten Codegenerators, der in den Ansprüchen dargelegt ist, ist.
Der Codekorrelator 453 gewinnt einen Korrelationswert zwischen dem Multiplikationsergebnis aus dem Multiplizierer 451 und einem Code aus dem Codegenerator 455. Der Codekorrelator 453 liefert ein Korrelationsausgangssignal, das den Korrelationswert angibt, zur gemeinsam verwendeten Schaltung 460. Außerdem wird dieses Korrelationsausgangssignal als ein L1S-Signal zum Bitdecodierabschnitt 490 geliefert. Es ist festzuhalten, dass der Codekorrelator 453 ein Beispiel des zweiten Korrelators, der in den Ansprüchen dargelegt ist, ist.
Der Codegenerator 455 erzeugt einen L1S-Code. Es ist festzuhalten, dass der Codegenerator 455 ein Beispiel des zweiten Codegenerators, der in den Ansprüchen dargelegt ist, ist.
Die gemeinsam verwendete Schaltung 460 ist eine Schaltung, die durch die L1C/A-Schaltungsanordnung wie z. B. den Codekorrelator 452 und die L1S-Schaltungsanordnung wie z. B. den Codekorrelator 453 gemeinsam verwendet wird.
25 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel der gemeinsam verwendeten Schaltung 460 in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht. Die gemeinsam verwendete Schaltung 460 enthält einen Korrelationswertadditionsabschnitt 461, einen Zeitfehlerdetektor 462, ein Codesynchronisationsschleifenfilter 463, einen Codesynchronisations-NCO 464, einen Korrelationswertadditionsabschnitt 465, einen Trägerfehlerdetektor 466, ein Trägersynchronisationsschleifenfilter 467 und einen Trägersynchronisations-NCO 468.
Die Korrelationswertadditionsabschnitte 461 und 465 addieren das Korrelationsausgangssignal aus dem Codekorrelator 452 und das Korrelationsausgangssignal aus dem Codekorrelator 453 miteinander. Der Korrelationswertadditionsabschnitt 461 liefert das Summensignal zum Zeitfehlerdetektor 462 und der Korrelationswertadditionsabschnitt 465 liefert das Summensignal zum Trägerfehlerdetektor 466. Dieser Additionsprozess liefert stärkere Signaleingaben zum Zeitfehlerdetektor 462 und zum Trägerfehlerdetektor 466, wodurch ein verbessertes SN-Verhältnis (Signal/RauschVerhältnis) im Vergleich zum Fall ohne jede Addition sichergestellt wird.
Der Zeitfehlerdetektor 462, das Codesynchronisationsschleifenfilter 463, der Codesynchronisations-NCO 464, der Trägerfehlerdetektor 466, das Trägersynchronisationsschleifenfilter 467 und der Trägersynchronisations-NCO 468 sind ebenso wie ihre jeweiligen Gegenstücke in der ersten Ausführungsform konfiguriert. Es ist festzuhalten, dass der Codesynchronisations-NCO 464 ein Steuersignal zu den Codegeneratoren 454 und 455 liefert.
Wie oben beschrieben ist, verwenden gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Technologie die Schaltungsanordnung, die das L1C/A-Signal verarbeitet, und die Schaltungsanordnung, die das L1S-Signal verarbeitet, Schaltungen wie z. B. den Zeitfehlerdetektor 462 gemeinsam, wodurch ein verringerter Schaltungsumfang im Vergleich zur Konfiguration, die einzelne Schaltungen besitzt, erreicht wird.
<Dritte Ausführungsform>
In der ersten Ausführungsform, die oben beschrieben ist, vergleicht der L1C/A-Präambeldetektionsabschnitt 550 den L1C/A-Korrelationswert und den LIS-Korrelationswert mit ihren entsprechenden Schwellenwerten. Allerdings können die Korrelationswerte z. B. aufgrund von Rauschen abnehmen und somit in einer verschlechterten Präambeldetektionsgenauigkeit resultieren. Der L1C/A-Präambeldetektionsabschnitt 550 in dieser dritten Ausführungsform unterscheidet sich vom Gegenstück der ersten Ausführungsform dahingehend, dass das SN-Verhältnis durch Multiplizieren eines beliebigen des L1C/A-Korrelationswerts oder des L1S-Korrelationswerts und Addieren des Produkts davon mit dem anderen der beiden verbessert wird.
26 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel des L1C/A-Präambeldetektionsabschnitts 550 in der dritten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht. Der L1C/A-Präambeldetektionsabschnitt 550 in dieser dritten Ausführungsform enthält einen Addierer 561, einen Multiplizierer 562 und einen Schwellenwertkomparator 563.
Der Multiplizierer 562 multipliziert den L1S-Korrelationswert aus dem L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitt 520 mit einem gegebenen Wert M (wobei M eine ganze Zahl ist). Der Multiplizierer 562 liefert das Multiplikationsergebnis zum Addierer 561.
Der Addierer 561 addiert den L1C/A-Korrelationswert aus dem L1C/A-Korrelationswerterfassungsabschnitt 510 und das Multiplikationsergebnis aus dem Multiplizierer 562 miteinander. Der Addierer 561 liefert die Summe zum Schwellenwertkomparator 563.
Der Schwellenwertkomparator 563 vergleicht die Summe aus dem Addierer 561 und einen Schwellenwert TH_L1. Falls der Spitzenwert des L1C/A-Korrelationswerts als PK_L1C bezeichnet wird und wobei der Spitzenwert des L1S-Korrelationswerts als PK_L1S bezeichnet wird, wird ein Wert, der die folgende Gleichung erfüllt, z. B. als ein Schwellenwert TH_L1 gesetzt. ${TH}_{L1} = {PK}_{L1C} + {PK}_{L1S} \times M - a,$
wobei in der oben beschriebenen Gleichung „a“ eine Marge ist und auf eine kleine ganze Zahl gesetzt ist, die kleiner als die Spitzenwerte PK_L1C und PK_L1S ist.
Es ist festzuhalten, dass der L1C/A-Präambeldetektionsabschnitt 550, obwohl er den L1S-Korrelationswert multipliziert und das Produkt davon zum L1C/A-Korrelationswert addiert, auch umgekehrt den L1C/A-Wert multiplizieren und das Produkt davon zum L1S-Korrelationswert addieren kann. Außerdem kann der L1C/A-Präambeldetektionsabschnitt 550, obwohl er lediglich den LIS-Korrelationswert multipliziert, jeden des L1C/A-Korrelationswerts und des L1S-Korrelationswert multiplizieren und die Produkte davon miteinander addieren.
Der Schwellenwertkomparator 563 liefert ein Vergleichsergebnis als einen Detektionsmerker zum Nachrichtendecodierabschnitt 330. Der Addierer 561 und der Multiplizierer 562 multiplizieren den L1S-Korrelationswert und addieren das Produkt zum L1C/A-Korrelationswert, wodurch sie einen höheren Pegel des Signals, das mit dem Schwellenwert verglichen werden soll, im Vergleich zu dem Fall, in dem diese Operationen nicht durchgeführt werden, schaffen und ein verbessertes SN-Verhältnis sicherstellen.
Es ist festzuhalten, dass die Schaltungsanordnung im Satellitenverfolgungsabschnitt 420 der dritten Ausführungsform wie in der zweiten Ausführungsform verringert werden kann.
Wie oben beschrieben ist, multipliziert gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Technologie der L1C/A-Präambeldetektionsabschnitt 550 den L1S-Korrelationswert und addiert das Produkt zum L1C/A-Korrelationswert, wodurch ein höherer Pegel des Signals, das mit dem Schwellenwert verglichen werden soll, im Vergleich zu dem Fall, in dem diese Operationen nicht durchgeführt werden, geschaffen wird. Dies stellt ein verbessertes SN-Verhältnis sicher.
<Vierte Ausführungsform>
In der ersten Ausführungsform, die oben beschrieben ist, vergleicht der L1C/A-Präambeldetektionsabschnitt 550 den L1C/A-Korrelationswert und den LIS-Korrelationswert mit ihren entsprechenden Schwellenwerten. Allerdings erreicht in dieser Konfiguration der L1C/A-Korrelationswert einen Spitzenwert in Intervallen von sechs Sekunden, wodurch er den Detektionsmerker veranlasst, in Intervallen von sechs Sekunden einzuschalten. Der L1C/A-Präambeldetektionsabschnitt 550 dieser vierten Ausführungsform unterscheidet sich vom Gegenstück der ersten Ausführungsform dahingehend, dass die Detektionsintervalle durch Vergleichen des größeren des verzögerten L1C/A-Korrelationswerts und des nicht verzögerten L1C/A-Korrelationswerts mit dem Schwellenwert verringert werden.
27 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel des L1C/A-Präambeldetektionsabschnitts 550 in der vierten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht. Der L1C/A-Präambeldetektionsabschnitt 550 der vierten Ausführungsform enthält eine Verriegelungsschaltung 571, einen Komparator mit verzögertem Signal 572, ein UND-Gatter 553, einen Schwellenwertkomparator 552 und einen Verzögerungsabschnitt 554.
Der Schwellenwertkomparator 552 vergleicht den L1S-Korrelationswert und den Schwellenwert TH_L1S wie in der ersten Ausführungsform und liefert das Vergleichsergebnis zum Verzögerungsabschnitt 554. Der Verzögerungsabschnitt 554 verzögert das Vergleichsergebnis aus dem Schwellenwertkomparator 552 um einen bestimmten Zeitraum. Der Betrag der Verzögerung, die durch den Verzögerungsabschnitt 554 erzeugt wird, ist die Differenz zwischen dem Zeitpunkt, zu dem der Empfang der Präambel des L1C/A-Unterrahmens endet, und dem Zeitpunkt, zu dem der Empfang der Präambel des L1S-Rahmens endet, die z. B. 128 Millisekunden beträgt. Der Verzögerungsabschnitt 554 liefert das verzögerte Vergleichsergebnis zu der Verriegelungsschaltung 571 und dem UND-Gatter 553.
Die Verriegelungsschaltung 571 hält den L1C/A-Korrelationswert aus dem L1C/A-Korrelationswerterfassungsabschnitt 510. Die Verriegelungsschaltung 571 aktualisiert den gehaltenen Wert, wenn das Vergleichsergebnis aus dem Verzögerungsabschnitt 554 einen gegebenen Wert (z. B. einen hohen Pegel) erreicht. Das Vergleichsergebnis wird alle drei Sekunden aktualisiert. Entsprechend wird der L1C/A-Korrelationswert durch die Verriegelungsschaltung 571 um drei Sekunden verzögert. Die Verriegelungsschaltung 571 liefert den verzögerten Korrelationswert zum Komparator mit verzögertem Signal 572.
Der Komparator mit verzögertem Signal 572 vergleicht den größeren des nicht verzögerten L1C/A-Korrelationswerts und des verzögerten L1C/A-Korrelationswerts aus der Verriegelungsschaltung 571 mit dem Schwellenwert TH_L1C. Der verzögerte Korrelationswert wird im Vergleich zum Wert vor der Verzögerung um drei Sekunden verzögert. Entsprechend erreicht der Korrelationswert, der mit dem Schwellenwert TH_L1C verglichen werden soll, alle drei Sekunden einen Spitzenwert. Der Komparator mit verzögertem Signal 572 liefert das Vergleichsergebnis zum UND-Gatter 553. Das UND-Gatter 553 ist ebenso wie das Gegenstück der ersten Ausführungsform konfiguriert.
Aufgrund der oben beschriebenen Konfiguration detektiert der L1C/A-Präambeldetektionsabschnitt 550 die Präambel P_L1C, falls der größere des verzögerten L1C/A-Korrelationswerts und des nicht verzögerten L1C/A-Korrelationswerts gleich oder größer als der Schwellenwert TH_L1C ist und falls der L1S-Korrelationswert gleich oder größer als der Schwellenwert TH_L1S ist. Der größere des verzögerten L1C/A-Korrelationswerts und des nicht verzögerten L1C/A-Korrelationswerts erreicht einen Spitzenwert alle drei Sekunden unter der Annahme, dass die Verzögerungszeit drei Sekunden ist. Zusätzlich erreicht auch der LIS-Korrelationswert alle drei Sekunden einen Spitzenwert. Entsprechend kann der L1C/A-Präambeldetektionsabschnitt 550 die Präambel P_L1C alle drei Sekunden detektieren, wodurch verringerte Detektionsintervalle im Vergleich zur ersten Ausführungsform, in der die Präambel P_L1C alle sechs Sekunden detektiert wird, geschaffen werden.
Es ist festzuhalten, dass die Schaltungsanordnung im Satellitenverfolgungsabschnitt 420 der vierten Ausführungsform wie in der zweiten Ausführungsform verringert werden kann.
Wie oben beschrieben ist, detektiert in der vierten Ausführungsform der vorliegenden Technologie der L1C/A-Präambeldetektionsabschnitt 550 die Präambel P_L1C, falls der größere des verzögerten L1C/A-Korrelationswerts und des nicht verzögerten L1C/A-Korrelationswerts gleich oder größer als der Schwellenwert TH_L1C ist und falls der L1S-Korrelationswert gleich oder größer als der Schwellenwert TH_L1S ist. Dies schafft verringerte Detektionsintervalle der Präambel P_L1C im Vergleich zur ersten Ausführungsform, in der der 1C/A-Korrelationswert nicht verzögert ist.
<Fünfte Ausführungsform>
In der ersten Ausführungsform, die oben beschrieben ist, wird der LIS-Korrelationswert durch Addieren von sechs Sekunden der LISA-, L1SB- und L1SC-Korrelationswerte für jede der Satellitenverarbeitungseinheiten 400 gewonnen. Allerdings erfordert diese Konfiguration für jede Satellitenverarbeitungseinheit 400 sechs Schaltungen zum Berechnen der Korrelationswerte wie z. B. Präambelkorrelatoren, weshalb sie in einem vergrößerten Schaltungsumfang mit einer Zunahme der Anzahl der Satellitenverarbeitungseinheiten 400 resultiert. Der L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitt 520 dieser fünften Ausführungsform unterscheidet sich vom Gegenstück der ersten Ausführungsform dahingehend, dass der Schaltungsumfang durch Addieren von drei Sekunden der Korrelationswerte verringert wird.
28 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel des L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitts 520 in der fünften Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht. Der L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitt 520 dieser fünften Ausführungsform unterscheidet sich vom Gegenstück der ersten Ausführungsform dahingehend, dass der L1SA-Korrelationswerterfassungsabschnitt 522, der L1SB-Korrelationswerterfassungsabschnitt 523 und der L1SC-Korrelationswerterfassungsabschnitt 524 nicht vorgesehen sind. Außerdem liefert der L1SC-Korrelationswerterfassungsabschnitt 521 die Summe zur Betragswertberechnungseinrichtung 526.
Die oben beschriebene Konfiguration erreicht einen verringerten Schaltungsumfang des L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitts 520 durch so viel wie das Entfernen des L1SA-Korrelationswerterfassungsabschnitts 522, des L1SB-Korrelationswerterfassungsabschnitts 523 und des L1SC-Korrelationswerterfassungsabschnitts 524.
Es ist festzuhalten, dass die Schaltungsanordnung im Satellitenverfolgungsabschnitt 420 der fünften Ausführungsform wie in der zweiten Ausführungsform verringert werden kann. Außerdem ist die Schaltungsanordnung der dritten oder der vierten Ausführungsform auf den L1C/A-Präambeldetektionsabschnitt 550 der fünften Ausführungsform anwendbar.
Wie oben beschrieben ist, wurden in der fünften Ausführungsform der vorliegenden Technologie der LASA-Korrelationswerterfassungsabschnitt 522, der L1SB-Korrelationswerterfassungsabschnitt 523 und der L1SC-Korrelationswerterfassungsabschnitt 524 entfernt, wodurch ein verringerter Schaltungsumfang des L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitts 520 durch so viel wie ihr Entfernen erreicht wird.
[Änderungsbeispiel]
In der fünften Ausführungsform, die oben beschrieben ist, wird der LIS-Korrelationswert durch Addieren von drei Sekunden der LISA-, L1SB- und L1SC-Korrelationswerte für jede der Satellitenverarbeitungseinheiten gewonnen. Allerdings erfordert diese Konfiguration für jede Satellitenverarbeitungseinheit 400 drei Schaltungen zum Berechnen der Korrelationswerte wie z. B. Präambelkorrelatoren, weshalb sie in einem vergrößerten Schaltungsumfang mit einer Zunahme der Anzahl der Satellitenverarbeitungseinheiten 400 resultiert. Der L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitt 520 dieses Änderungsbeispiels der fünften Ausführungsform unterscheidet sich vom Gegenstück der fünften Ausführungsform dahingehend, dass der Schaltungsumfang weiter verringert ist.
29 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel des L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitts 520 in der fünften Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht. Der L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitt 520 eines Änderungsbeispiels der fünften Ausführungsform unterscheidet sich vom Gegenstück der ersten Ausführungsform dahingehend, dass der L1SB-Korrelationswerterfassungsabschnitt 540 und der L1SC-Korrelationswerterfassungsabschnitt 521 nicht vorgesehen sind. Außerdem liefert der L1SA-Korrelationswerterfassungsabschnitt 530 den L1SA-Korrelationswert zur Betragswertberechnungseinrichtung 526.
Die oben beschriebene Konfiguration erreicht einen verringerten Schaltungsumfang des L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitts 520 durch so viel wie das Entfernen des L1SB-Korrelationswerterfassungsabschnitts 540 und des L1SC-Korrelationswerterfassungsabschnitts 521.
Es ist festzuhalten, dass der L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitt 520, obwohl er lediglich den L1SA-Korrelationswert gewinnt, lediglich einen des LISB-Korrelationswerts oder des L1SC-Korrelationswerts gewinnen kann. Außerdem kann der L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitt 520 lediglich zwei des L1SA-Korrelationswerts, des LISB-Korrelationswerts oder des LISC-Korrelationswerts (d. h. zwei Sekunden der Korrelationswerte) gewinnen und sie miteinander addieren. Außerdem kann der L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitt 520 vier oder fünf Sekunden der Korrelationswerte gewinnen.
Wie oben beschrieben ist, wurden im Änderungsbeispiel der fünften Ausführungsform der vorliegenden Technologie der L1SB-Korrelationswerterfassungsabschnitt 540 und der L1SC-Korrelationswerterfassungsabschnitt 521 entfernt, wodurch ein verringerter Schaltungsumfang des L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitts 520 durch so viel wie ihr das Entfernen erreicht wird.
<Sechste Ausführungsform>
In der ersten Ausführungsform, die oben beschrieben ist, gewinnt der Präambeldetektionsabschnitt 500 den L1S-Korrelationswert aus 24 Bits, die die Präambeln P_A, P_B und P_C, die in dieser Reihenfolge angeordnet sind, besitzen. Mit dieser Konfiguration ist es allerdings schwierig, eine schnellere Phasenanpassung zwischen dem L1C/A-Korrelationswert und dem L1S-Korrelationswert zu erreichen. Der Präambeldetektionsabschnitt 500 dieser sechsten Ausführungsform unterscheidet sich vom Gegenstück der ersten Ausführungsform dahingehend, dass die Intervalle, in denen der LIS-Korrelationswert einen Spitzenwert erreicht, durch Gewinnen der Korrelationswerte in einer verschiedene Reihenfolge der Präambeln zur schnelleren Phasenanpassung verringert werden.
30 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel des L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitts 520 in der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht. Der L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitt 520 der sechsten Ausführungsform enthält Summenerfassungsabschnitte 580 und 600 und eine Betragswertberechnungseinrichtung 526.
Die Summenerfassungsabschnitte 580 und 600 gewinnen Summen von drei Sekunden eines Korrelationswerts. Der Summenerfassungsabschnitt 580 liefert die Summe zum Summenerfassungsabschnitt 600, wonach der Summenerfassungsabschnitt 600 ferner die Summe, die einzeln gewonnen wird, zur Summe aus dem vorhergehenden Schritt addiert und liefert die resultierende Summe zur Betragswertberechnungseinrichtung 526.
31 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel des Summenerfassungsabschnitts 580 in einer ersten Stufe in der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht. Der Summenerfassungsabschnitt 580 enthält Verzögerungsabschnitte 581, 583 und 585, Register 582, 584 und 586, eine Auswahleinrichtung 587, Präambelkorrelatoren 588, 589 und 590 und Addierer 591 und 592.
Der Verzögerungsabschnitt 581 verzögert die L1S-Bitfolge aus dem Faltungscodedecodierer 493 und verursacht, dass das Register 582 die verzögerte Bitfolge hält. Der Verzögerungsabschnitt 583 verzögert die L1S-Bitfolge aus dem Register 582 und verursacht, dass das Register 584 die verzögerte Bitfolge hält. Der Verzögerungsabschnitt 585 verzögert die L1S-Bitfolge aus dem Register 584 und verursacht, dass das Register 586 die verzögerte Bitfolge hält. Das Register 586 liefert die Bits der Reihe nach zum Summenerfassungsabschnitt 600.
Die Auswahleinrichtung 587 ändert Verbindungsziele von Ausgangsanschlüssen gemäß einem Auswahlsignal. Die Auswahleinrichtung 587 besitzt Eingangsanschlüsse In1 bis In9 und Ausgangsanschlüsse Out1 bis Out3. Ein 8 Bit-Signal wird in jeden der Anschlüsse eingegeben oder von ihm ausgegeben. Es ist festzuhalten, dass die Auswahleinrichtung 587 ein Beispiel der ersten Auswahleinrichtung, die in den Ansprüchen dargelegt ist, ist.
Acht Bit, die durch das Register 582 gehalten werden, werden in die Eingangsanschlüsse In1, In5 und In9 eingegeben. Acht Bit, die durch das Register 584 gehalten werden, werden in die Eingangsanschlüsse In2, In6 und In7 eingegeben. Acht Bit, die durch das Register 586 gehalten werden, werden in die Eingangsanschlüsse In3, In4 und In8 eingegeben.
Außerdem ist der Ausgangsanschluss Out1 mit dem Präambelkorrelator 588 verbunden und ist der Ausgangsanschluss Out2 mit dem Präambelkorrelator 589 verbunden. Der Ausgangsanschluss Out3 ist mit dem Präambelkorrelator 590 verbunden.
Außerdem wird ein Auswahlsignal in die Auswahleinrichtung 587 eingegeben. Das Auswahlsignal nimmt einen von drei verschiedenen Werten an und ändert sich jede Sekunde in einer bestimmten Folge von einem Wert zu einem weiteren. Zum Beispiel ist das Auswahlsignal in einem Ausgangszustand zu „0“ gesetzt, ändert sich eine Sekunde später zu „1“ und ändert sich dann eine weitere Sekunde später zu „2“. Ab hier ändert sich der Wert entsprechend in der Reihenfolge von „0“, „1“ und „2“ jede Sekunde.
Die Auswahleinrichtung 587 schaltet die Verbindungsziele der Ausgangsanschlüsse Out1 bis Out3 jeweils zu den Eingangsanschlüssen In1 bis In3, falls das Auswahlsignal „0“ ist. Außerdem schaltet die Auswahleinrichtung 587 die Verbindungsziele der Ausgangsanschlüsse Out1 bis Out3 jeweils zu den Eingangsanschlüssen In4 bis In6, falls das Auswahlsignal „1“ ist. Die Auswahleinrichtung 587 schaltet die Verbindungsziele der Ausgangsanschlüsse Out1 bis Out3 jeweils zu den Eingangsanschlüssen In7 bis In9, falls das Auswahlsignal „2“ ist.
Die Präambelkorrelatoren 588, 589 und 590 gewinnen LISA-, L1SB- und L1SB-Korrelationswerte durch eine Korrelationsberechnung zwischen festgelegten Werten der Präambeln P_A, P_B und P_C und einer eingegebenen Bitfolge.
Der Addierer 591 addiert den LISA-Korrelationswert und den LISB-Korrelationswert miteinander und liefert die Summe zum Addierer 591. Der Addierer 592 addiert den LISC-Korrelationswert zur Summe und liefert die resultierende Summe zum Summenerfassungsabschnitt 600.
Es ist festzuhalten, dass der Präambelkorrelator 588 ein Beispiel des ersten Korrelationswerterfassungsabschnitts, der in den Ansprüchen dargelegt ist, ist. Eine Schaltung, die den Präambelkorrelator 589 und den Addierer 591 enthält, ist ein Beispiel des zweiten Korrelationswerterfassungsabschnitts, der in den Ansprüchen dargelegt ist. Eine Schaltung, die den Präambelkorrelator 590 und den Addierer 592 enthält, ist ein Beispiel des dritten Korrelationswerterfassungsabschnitts, der in den Ansprüchen dargelegt ist.
Aufgrund der oben beschriebenen Konfiguration werden Korrelationswerte aus 24 Bits, die die in dieser Reihenfolge angeordneten Präambeln P_A, P_B und P_C besitzen, berechnet, falls das Auswahlsignal „0“ ist. Außerdem werden Korrelationswerte aus 24 Bits, die die in dieser Reihenfolge angeordneten Präambeln P_C, P_A und P_B besitzen, berechnet, falls das Auswahlsignal „1“ ist. Ferner werden Korrelationswerte aus 24 Bits, die die in dieser Reihenfolge angeordneten Präambeln P_B, P_C und P_A besitzen, berechnet, falls das Auswahlsignal „2“ ist.
32 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel des Summenerfassungsabschnitts 600 in einer zweiten Stufe in der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht. Der Summenerfassungsabschnitt 600 enthält Verzögerungsabschnitte 601, 603 und 605, Register 602, 604 und 606, eine Auswahleinrichtung 607, Präambelkorrelatoren 608, 609 und 610 und Addierer 611, 612 und 613.
Die Verzögerungsabschnitte 601, 603 und 605, die Register 602, 604 und 606, die Auswahleinrichtung 607 und die Präambelkorrelatoren 608, 609 und 610 sind ebenso wie die entsprechenden Schaltungen in der vorhergehenden Stufe konfiguriert.
Der Addierer 611 addiert die Summe aus dem Summenerfassungsabschnitt 580 und den L1SA-Korrelationswert des Präambelkorrelators 608 miteinander und liefert die Summe zum Addierer 612. Der Addierer 612 addiert die Summe aus der vorhergehenden Stufe und den LISB-Korrelationswert des Präambelkorrelators 609 und liefert die resultierende Summe zum Addierer 612. Der Addierer 613 addiert die Summe aus der vorhergehenden Stufe und den LISC-Korrelationswert des Präambelkorrelators 610 und liefert die resultierende Summe zur Betragswertberechnungseinrichtung 526.
Es ist festzuhalten, dass die Auswahleinrichtung 607 ein Beispiel der zweiten Auswahleinrichtung, die in den Ansprüchen dargelegt ist, ist. Eine Schaltung, die den Präambelkorrelator 608 und den Addierer 611 enthält, ist ein Beispiel des vierten Korrelationswerterfassungsabschnitts, der in den Ansprüchen dargelegt ist. Eine Schaltung, die den Präambelkorrelator 609 und den Addierer 612 enthält, ist ein Beispiel des fünften Korrelationswerterfassungsabschnitts, der in den Ansprüchen dargelegt ist. Eine Schaltung, die den Präambelkorrelator 610 und den Addierer 613 enthält, ist ein Beispiel des sechsten Korrelationswerterfassungsabschnitts, der in den Ansprüchen dargelegt ist.
33 stellt Diagramme dar, die ein Beispiel eines LIS-Unterrahmens und ein Beispiel der Fluktuation eines L1S-Korrelationswerts in der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulichen. In 33 veranschaulicht a ein Beispiel einer Datenstruktur eines L1S-Rahmens. In 33 veranschaulicht b ein Beispiel der Fluktuation eines L1S-Korrelationswerts in der ersten Ausführungsform. In 33 veranschaulicht c ein Beispiel der Fluktuation eines L1S-Korrelationswerts in der sechsten Ausführungsform.
Wie in b von 33 veranschaulicht ist, erreicht in der ersten Ausführungsform, die Korrelationswerte aus 24 Bits, die die in dieser Reihenfolge angeordneten Präambeln P_A, P_B und P_C besitzen, berechnet, der L1S-Korrelationswert alle drei Sekunden einen Spitzenwert.
Währenddessen erreicht, wie in c von 33 veranschaulicht ist, in der sechsten Ausführungsform, die die Reihenfolge der Präambeln jede Sekunde ändert, der LIS-Korrelationswert jede Sekunde einen Spitzenwert als Ergebnis der Änderung, wodurch eine kürzere Zeit als in der ersten Ausführungsform zum Erreichen eines Spitzenwert bereitgestellt wird.
34 ist ein Diagramm, das Beispiele der Fluktuation von Korrelationswerten in der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht. Es wird angenommen, dass der L1S-Korrelationswert, der aus 24 Bits, die die in dieser Reihenfolge angeordneten Präambeln P_C, P_A und P_B besitzen, berechnet wird, zur Zeit T11 einen Spitzenwert erreicht.
Außerdem startet der Empfang der Präambel P_L1Czur Zeit T12, die der Zeit T11 folgt. Der Empfang endet zur Zeit T13, die 160 Millisekunden nach der Zeit T12 liegt, und der L1C/A-Korrelationswert erreicht einen Spitzenwert.
Währenddessen startet die Korrelationsberechnung an der Präambel P_A zur Zeit T14, zu der eine Verzögerungszeit Tb, die die zum Viterbi-Decodieren erforderliche Zeit ist, seit der Zeit T12 verstrichen ist, und der L1S-Korrelationswert erreicht einen Spitzenwert zur Zeit T15, die 32 Millisekunden später ist.
Der Zeitraum von der Zeit T11, zu der der L1S-Korrelationswert einen Spitzenwert erreicht, zu der Zeit T15, zu der der Korrelationswert zum nächsten Mal einen Spitzenwert erreicht, ist eine Sekunde. Entsprechend kann eine Wartezeit Tw von der Zeit T11, zu der die Korrelationsberechnung endet, zur Zeit T12, zu der das nächste Decodieren startet, durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden: $Tw = 1000 - (Tb + 32)$
wobei die Wartezeit Tw und die Verzögerungszeit Tb z. B. in der Einheit Millisekunden ausgedrückt sind.
Es ist festzuhalten, dass die Schaltungsanordnung im Satellitenverfolgungsabschnitt 420 der sechsten Ausführungsform wie in der zweiten Ausführungsform verringert werden kann. Außerdem ist die Schaltungsanordnung der dritten oder der vierten Ausführungsform auf den L1C/A-Präambeldetektionsabschnitt 550 der sechsten Ausführungsform anwendbar.
Wie oben beschrieben ist, gewinnt gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Technologie der Präambeldetektionsabschnitt 500 den LIS-Korrelationswert durch Ändern der Reihenfolge der Präambeln P_A, P_B und P_C, wodurch kürzere Intervalle oder Intervalle von einer Sekunde zwischen Spitzenwerten des Korrelationswerts geschaffen werden.
[Erstes Änderungsbeispiel]
In der sechsten Ausführungsform, die oben beschrieben ist, wird der LIS-Korrelationswert durch Addieren von drei Sekunden des L1SA-Korrelationswerts, des LISB-Korrelationswerts und des LISC-Korrelationswerts für jede Satellitenverarbeitungseinheit gewonnen. Allerdings erfordert diese Konfiguration für jede Satellitenverarbeitungseinheit 400 sechs Schaltungen zum Berechnen der Korrelationswerte wie z. B. Präambelkorrelatoren, weshalb sie in einem vergrößerten Schaltungsumfang mit einer Zunahme der Anzahl der Satellitenverarbeitungseinheiten 400 resultiert. Der L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitt 520 eines ersten Änderungsbeispiels dieser sechsten Ausführungsform unterscheidet sich vom Gegenstück der sechsten Ausführungsform dahingehend, dass der Schaltungsumfang verringert wird.
35 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel des L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitts 520 in der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht. Der L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitt 520 im ersten Änderungsbeispiel der sechsten Ausführungsform unterscheidet sich vom Gegenstück der ersten Ausführungsform dahingehend, dass der Summenerfassungsabschnitt 600 und die Betragswertberechnungseinrichtung 526 nicht vorgesehen sind. Außerdem liefert der Summenerfassungsabschnitt 580 die Summe als den LIS-Korrelationswert zum L1C/A-Präambeldetektionsabschnitt 550.
Die oben beschriebene Konfiguration erreicht einen verringerten Schaltungsumfang des L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitts 520 durch so viel wie das Entfernen des Summenerfassungsabschnitts 600 und der Betragswertberechnungseinrichtung 526.
36 stellt Diagramme dar, die ein Beispiel eines LIS-Unterrahmens und ein Beispiel der Fluktuation eines L1S-Korrelationswerts im ersten Änderungsbeispiel der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulichen. In 36 veranschaulicht a ein Beispiel einer Datenstruktur eines L1S-Rahmens. In 36 veranschaulicht b ein Beispiel der Fluktuation eines L1S-Korrelationswerts im ersten Änderungsbeispiel der sechsten Ausführungsform. In 36 veranschaulicht c ein Beispiel der Fluktuation eines L1S-Korrelationswerts in der sechsten Ausführungsform.
Wie in b von 36 veranschaulicht ist, hat der Spitzenwert des L1S-Korrelationswerts als Ergebnis des Entfernens des Summenerfassungsabschnitts 600 im Vergleich zur sechsten Ausführungsform auf die Hälfte abgenommen.
Wie oben beschrieben ist, wurden im ersten Änderungsbeispiel der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Technologie der Summenerfassungsabschnitt 600 und die Betragswertberechnungseinrichtung 526 entfernt, wodurch ein verringerter Schaltungsumfang des L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitts 520 durch so viel wie ihr Entfernen erreicht wird.
[Zweites Änderungsbeispiel]
Im ersten Änderungsbeispiel der sechsten Ausführungsform, das oben beschrieben ist, wird der Schaltungsumfang durch so viel wie das Entfernen des Summenerfassungsabschnitts 600 und der Betragswertberechnungseinrichtung 526 verringert. Stattdessen wird allerdings der Spitzenwert des L1S-Korrelationswerts auf die Hälfte verringert, was somit in einem verringerten SN-Verhältnis resultiert. Dieses zweites Änderungsbeispiel der sechsten Ausführungsform unterscheidet sich vom ersten Änderungsbeispiel dahingehend, dass sich das SN-Verhältnis auf Grund einer Ansammlung von Summen verbessert.
37 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel des L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitts 520 im zweiten Änderungsbeispiel der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht. Der L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitt 520 des zweiten Änderungsbeispiels der sechsten Ausführungsform unterscheidet sich vom Gegenstück des ersten Änderungsbeispiels der sechsten Ausführungsform dahingehend, dass ferner ein Addierer 621 und ein Register 622 vorgesehen sind.
Der Addierer 621 addiert die Summe aus dem Summenerfassungsabschnitt 580 und den Wert, der durch das Register 622 gehalten wird, miteinander und verursacht, dass das Register 622 die Summe hält.
Das Register 622 hält die Summe aus dem Addierer 621. Das Register 622 ist z. B. derart bemessen, dass es drei Sekunden einer kumulativen Summe (z. B. 250 Bit) hält. Das Register 622 gibt drei Sekunden einer kumulativen Summe zum L1C/A-Präambeldetektionsabschnitt 550 als einen LIS-Korrelationswert aus.
Die oben beschriebene Konfiguration ermöglicht, dass der Addierer 611 und das Register 622 die Summen über einen bestimmten Zeitraum ansammeln und die kumulative Summe davon als einen L1S-Korrelationswert ausgegeben. Diese Ansammlung schafft ein höheren Pegel des Signals, das mit dem Schwellenwert verglichen werden soll, wodurch ein besseres SN-Verhältnis im Vergleich zu dem Fall, in dem eine derartige Ansammlung nicht durchgeführt wird, geschaffen wird. Es ist festzuhalten, dass eine Schaltung, die den Addierer 611 und das Register 622 enthält, ein Beispiel des Ansammlungsabschnitts, der in den Ansprüchen dargelegt ist, ist.
Es ist festzuhalten, dass es, obwohl der Präambeldetektionsabschnitt 500 ein verbessertes SN-Verhältnis durch Ansammlung schafft, möglich ist, ein verbessertes SN-Verhältnis durch Erhöhen der Anzahl von Malen zum Prüfen, ob der Korrelationswert eine gegebene Bedingung erfüllt oder nicht, mit dem UND-Gatter 553 und dergleichen zu schaffen. In diesem Fall ist es z. B. lediglich nötig, Verzögerungsschaltungen zum Verzögern der zwei Vergleichsergebniseingänge zum UND-Gatter 553 und UND-Gattern in der ersten und der zweiten Stufe zum L1C/A-Präambeldetektionsabschnitt 550 hinzuzufügen. Ferner ist es lediglich nötig, die zwei verzögerten Vergleichsergebnisse zum UND-Gatter in der ersten Stufe einzugeben und die Ausgabe des UND-Gatters in der ersten Stufe und die Ausgabe des UND-Gatters 553 in das UND-Gatter in der zweiten Stufe einzugeben. Aus dem UND-Gatter in der zweiten Stufe wird ein Detektionsmerker ausgegeben. Außerdem kann der Präambeldetektionsabschnitt 500 nicht nur die Ansammlung ausführen, sondern auch die Anzahl von Malen des Prüfens erhöhen.
Wie oben beschrieben ist, sammelt gemäß dem zweiten Änderungsbeispiel der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Technologie der L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitt 520 die Summe des L1SA-Korrelationswerts, des L1SB-Korrelationswerts und des LISC-Korrelationswerts an, wodurch ein höherer Pegel des Signals, das mit dem Schwellenwert verglichen werden soll, im Vergleich zu dem Fall, in dem keine Ansammlung durchgeführt wird, geschaffen wird und zu einem besseren SN-Verhältnis beigetragen wird.
<Siebte Ausführungsform>
In der ersten Ausführungsform, die oben beschrieben ist, ist eine Schaltung zum Detektieren einer Präambel (der Präambeldetektionsabschnitt 500) für jede Satellitenverarbeitungseinheit 400 vorgesehen. Allerdings führt diese Konfiguration zu einer redundanten Schaltungsanordnung, wodurch sie in einem vergrößerten Schaltungsumfang resultiert. Diese siebte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dahingehend, dass die mehreren Satellitenverarbeitungseinheiten 400 den Präambeldetektionsabschnitt 500 gemeinsam verwenden.
38 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel des Digitalsignalverarbeitungsabschnitts 300 in der siebten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht. Der Digitalsignalverarbeitungsabschnitt 300 unterscheidet sich vom Gegenstück der ersten Ausführungsform dahingehend, dass der Präambeldetektionsabschnitt 500 außerhalb des Satellitensignalverarbeitungsabschnitts 320 vorgesehen ist. Der Präambeldetektionsabschnitt 500 der siebten Ausführungsform wird als Ergebnis der Ausführung eines gegebenen Programms durch eine CPU oder dergleichen realisiert. In 38 ist die Fläche, die durch eine gepunktete Linie umgeben ist, der Block, der durch Software realisiert wird.
39 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel der Satellitenverarbeitungseinheit 400 in der siebten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht. Die Satellitenverarbeitungseinheit 400 der siebten Ausführungsform enthält einen Satellitenerfassungsabschnitt 410, einen Satellitenverfolgungsabschnitt 420-1, einen Pseudoentfernungserfassungsabschnitt 480 und einen Bitdecodierabschnitt 490-1. Der Satellitenverfolgungsabschnitt 420-1 kann nicht nur ein L1C/A-Signal des GPS verfolgen, sondern auch Satellitensignale von GLONASS, Galileo und QZSS. Es ist möglich, durch Versorgen des Satellitenverfolgungsabschnitts 420-1 mit einer Differenz, die einem Signalformat wie z. B. einem Spreizode zuschreibbar ist, als ein Parameter von einem Zielsignal, das verfolgt werden soll, zu einem Weiteren zu wechseln. Außerdem kann der Bitdecodierabschnitt 49-1 nicht nur ein L1C/A-Signal des GPS, sondern auch Satellitensignale von GLONASS, Galileo und QZSS decodieren. Es ist möglich, durch Versorgen des Bitdecodierabschnitts 49-1 mit einer Differenz, die einem Signalformat wie z. B. einer Bitlänge zuschreibbar ist, als ein Parameter von einem Zielsignal, das decodiert werden soll, zu einem Weiteren zu wechseln.
Außerdem sind in der siebten Ausführungsform, mindestens zwei der mehreren Satellitenverarbeitungseinheiten 400 demselben Quasi-Zenit-Satelliten zugewiesen. Eine der zwei Satellitenverarbeitungseinheiten 400 verarbeitet das L1C/A-Signal vom Satelliten, wohingegen die weitere das L1S-Signal verarbeitet.
Wie oben beschrieben ist, verwenden in der siebten Ausführungsform der vorliegenden Technologie die mehreren Satellitenverarbeitungseinheiten 400 den Präambeldetektionsabschnitt 500 gemeinsam. Dies erzielt einen verringerten Schaltungsumfang der Einheit im Vergleich zur ersten Ausführungsform, in der der Präambeldetektionsabschnitt 400 für jede Satellitenverarbeitungseinheit 400 vorgesehen ist.
<Anwendungsbeispiel>
Die Technik gemäß der vorliegenden Offenbarung ist auf Techniken, die als IoT (Internet der Dinge) bezeichnet werden, anwendbar. Das IoT verwendet einen Mechanismus als Grundlage, wobei IoT-Vorrichtungen 9100, die die „Dinge“ sind, mit einer weiteren IoT-Vorrichtung 9003, dem Internet, einer Cloud 9005 und dergleichen verbunden sind und Informationen dazwischen austauschen, um dadurch einander zu steuern. Das IoT kann in einer Vielzahl von Industrien verwendet werden, die Landwirtschaft, Haushalt, Automobil, Produktion, Logistik und Energie enthalten.
40 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer schematischen Konfiguration eines IoT-Systems 9000, auf das die Technik gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung anwendbar ist, veranschaulicht.
Die IoT-Vorrichtungen 9001 enthalten eine Vielzahl von Sensoren wie z. B. Temperatur-, Luftfeuchtigkeits-, Beleuchtungsstärke-, Beschleunigungs-, Entfernungs-, Bild-, Gas- und Personensensoren. Ferner können die IoT-Vorrichtungen 9001 zusätzlich Endgeräte wie z. B. ein Smartphone, ein Mobiltelefon, ein tragbares Endgerät und eine Spielvorrichtung enthalten. Die IoT-Vorrichtungen 9001 werden z. B. durch eine Wechselstromversorgung (AC-Versorgung), eine Gleichstromversorgung (DC-Versorgung), eine Batterie, eine kontaktlose Stromversorgung, Energieernte oder dergleichen mit Energie versorgt. Die IoT-Vorrichtungen 9001 können z. B. eine drahtgebundene Kommunikation, eine drahtlose Kommunikation und eine drahtlose Kurzstreckenkommunikation durchführen. Geeignet verwendete Kommunikationsschemas sind dritte Generation (3G)/LTE, Wireless-Fidelity (Wi-Fi), Institut von Elektro- und Elektronikingenieuren (IEEE) 802.15.4, Bluetooth, ZigBee und Z-Wave. Die IoT-Vorrichtungen 9001 können zwischen dieser Vielzahl von Kommunikationsabschnitten wechseln, um eine Kommunikation zu erreichen.
Die IoT-Vorrichtungen 9001 können Eins-zu-Eins-Netze, Sternnetze, Baumnetze und Maschennetze bilden. Die IoT-Vorrichtungen 9001 können eine Verbindung mit der externen Cloud 9005 direkt oder über ein Gateway 9002 herstellen. Jeder IoT-Vorrichtung 9001 wird z. B. durch die Internetprotokollversion (IPv) 4, IPv6 oder IPv6 über persönliche drahtlose Niedrigenergienetze (6LowPAN) eine Adresse zugewiesen. Daten, die von den IoT-Vorrichtungen 9001 gesammelt werden, werden zu den weiteren IoT-Vorrichtung 9003, einem Server 9004, der Cloud 9005 usw. gesendet. Die Zeitpunkte und die Frequenz zum Senden von Daten von den IoT-Vorrichtungen 9001 kann zur Übertragung von Daten in einer komprimierten Form geeignet angepasst werden. Derartige Daten können in einer ‚unveränderten‘ Weise oder durch einen Computer 9008 durch verschiedene Abschnitte wie z. B. statistische Analyse, maschinelles Lernen, Datengewinnung, Cluster-Analyse, Diskriminanzanalyse, kombinatorische Analyse und chronologische Analyse analysiert verwendet werden. Eine derartige Verwendung von Daten ermöglicht die Bereitstellung zahlreicher Dienste, die eine Steuerung, Warnung, Überwachen, Visualisierung, Automatisierung und Optimierung enthalten.
Die Technologie gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist auch auf haushaltsnahe Vorrichtungen und Dienste anwendbar. Die IoT-Vorrichtungen 9001 in Häusern enthalten Waschmaschinen, Trockenmaschinen, Trockner, Mikrowellenherde, Spülmaschinen, Kühleinrichtungen, Öfen, elektrische Reiskocher, Kochvorrichtungen, Gasgeräte, Feueralarme, Thermostate, Klimaanlagen, Fernsehgeräte (TV-Geräte), Rekorder, Audiogeräte, Beleuchtungsvorrichtungen, elektrische Wassererhitzer, Heißwasserspender, Staubsauger, elektrische Lüfter, Luftreiniger, Überwachungskameras, Schlösser, Türblattöffner/- schließer, Sprinkler, Toiletten, Thermometer, Waagen, Blutdruckmessgeräte und dergleichen. Ferner können die IoT-Vorrichtungen 9001 Solarzellen, Brennstoffzellen, Speicherbatterien, Gaszähler, elektrische Leistungsmesser und Schalttafeln enthalten.
Ein Kommunikationsschema mit geringer Leistungsaufnahme ist als ein Kommunikationsschema für die IoT-Vorrichtungen 9001 in Häusern wünschenswert. Ferner können die IoT-Vorrichtungen 9001 in Innenräumen durch Wi-Fi und im Freien durch 3G/LTE kommunizieren. Ein externer Server 9006, der ausgelegt ist, um IoT-Vorrichtungen zu steuern, kann in der Cloud 9005 vorgesehen sein, um die IoT-Vorrichtungen 9001 zu steuern. Die IoT-Vorrichtungen 9001 senden Daten, die den Status von Haushaltsgeräten, eine Temperatur, eine Luftfeuchtigkeit, eine Leistungsaufnahme und eine Anwesenheit oder Abwesenheit von Menschen und Tieren in Innenräumen und im Freien enthalten. Daten, die von den Haushaltsgeräte gesendet werden, werden über die Cloud 9005 im externen Server 9006 angesammelt. Auf der Grundlage derartiger Daten werden neue Dienste verfügbar gemacht. Die IoT-Vorrichtungen 9001, die wie oben beschrieben ausgelegt sind, können durch Sprache unter Verwendung von Spracherkennungstechniken gesteuert werden.
Zusätzlich erlaubt eine direkte Übertragung von Informationen von den Haushaltsgeräte zum Fernsehgerät eine Visualisierung des Status der Haushaltsgeräte. Ferner ermöglichen eine Bestimmung davon, ob der Bewohner zu Hause ist oder nicht, und eine Übertragung von Daten zu Klimaanlagen und Beleuchtungsvorrichtungen durch verschieden Sensoren, deren Leistung ein- und auszuschalten. Darüber hinaus kann auf den Anzeigevorrichtungen, die an den verschiedenen Haushaltsgeräten vorgesehen sind, Werbung über das Internet angezeigt werden.
Ein Beispiel des IoT-Systems 9000 auf das die Technik gemäß der vorliegenden Offenbarung anwendbar ist, wurde oben beschrieben. Die Technik gemäß der vorliegenden Offenbarung kann auf die IoT-Vorrichtungen 9001 unter den Konfigurationen, die oben beschrieben werden, geeignet angewendet werden. Speziell kann die Empfangsvorrichtung 200 von 1 auf die IoT-Vorrichtungen 9001 angewendet werden. Ein Anwenden der Technik gemäß der vorliegenden Offenbarung auf die IoT-Vorrichtungen 9001 ermöglicht, eine fehlerhafte Detektion von Präambeln zu verhindern und dadurch die Zuverlässigkeit der Vorrichtungen zu verbessern.
Es ist festzuhalten, dass die oben beschriebenen Ausführungsformen Beispiele zum Realisieren der vorliegenden Technologie veranschaulichen und dass eine Entsprechung zwischen den Inhalten in den Ausführungsformen und den Inhalten, die die Erfindung in den Ansprüchen definieren, vorhanden ist. Entsprechend ist eine Entsprechung zwischen den Inhalten, die die Erfindung in den Ansprüchen definieren, und den Inhalten in den Ausführungsformen der vorliegenden Technologie, die denselben Namen besitzen, vorhanden. Es ist allerdings festzuhalten, dass die vorliegende Technologie nicht auf die Ausführungsformen beschränkt ist und durch Modifizieren der Ausführungsformen auf verschiedene Arten ohne Abweichen vom Hauptinhalt der vorliegenden Technologie realisiert werden kann.
Außerdem können Verarbeitungsschritte, die in den oben beschriebenen Ausführungsformen beschrieben werden, als ein Verfahren, das eine Reihe dieser Schritte aufweist, ein Programm, um einen Computer zu veranlassen, eine Reihe dieser Schritte durchzuführen, oder ein Aufzeichnungsmedium, in dem das Programm gespeichert ist, betrachtet werden. Ein CD (kompakter Datenträger), ein MD (MiniDisc), ein DVD (vielseitiger digitaler Datenträger), eine Speicherkarte, ein Blu-Ray-Datenträger (eingetragenes Warenzeichen) oder dergleichen kann als dieses Aufzeichnungsmedium verwendet werden.
Es ist festzuhalten, dass die vorteilhaften Wirkungen, die in der vorliegenden Spezifikation beschrieben werden, lediglich veranschaulichend und nicht einschränkend sind und weitere vorteilhafte Wirkungen vorhanden sein können.
Es ist festzuhalten, dass die vorliegende Technologie auch die folgenden Konfigurationen besitzen kann.

(1) Eine Empfangsvorrichtung, die Folgendes enthält:
- einen Empfangsabschnitt, der ausgelegt ist zum Empfangen eines Unterrahmens, der eine Unterrahmenpräambel und eine Nachricht enthält, und eines Rahmens, der eine Rahmenpräambel enthält;
- einen Verarbeitungsabschnitt, der ausgelegt ist zum Durchführen eines Prozesses des Detektierens des Vorliegens oder des Fehlens der Unterrahmenpräambel je nachdem, ob eine gegebene Beziehung zwischen einem Empfangszeitpunkt der Unterrahmenpräambel und einem Empfangszeitpunkt der Rahmenpräambel gilt oder nicht; und
- einen Nachrichtendecodierabschnitt, der ausgelegt ist zum Extrahieren der Nachricht aus dem Unterrahmen und Decodieren der Nachricht, wenn das Vorliegen der Unterrahmenpräambel detektiert wird.
(2) Die Empfangsvorrichtung von Merkmal (1), wobei der Verarbeitungsabschnitt Folgendes enthält:
- einen Satellitenverfolgungsabschnitt, der ausgelegt ist zum Verfolgen eines Satellitensignals von einem gegebenen Satelliten, und
- einen Präambeldetektionsabschnitt, der ausgelegt ist zum Detektieren des Vorliegens oder des Fehlens der Unterrahmenpräambel je nachdem, ob die gegebene Beziehung auf der Grundlage des Unterrahmens und des Rahmens, die im Satellitensignal enthalten sind, gilt oder nicht.
(3) Die Empfangsvorrichtung von Merkmal (2), wobei der Satellitenverfolgungsabschnitt Folgendes enthält:
- einen ersten Korrelator, der ausgelegt ist zum Ausgeben eines ersten Korrelationsausgangssignals, das eine Korrelation zwischen dem Satellitensignal und einem ersten Code angibt,
- einen ersten Codegenerator, der ausgelegt ist zum Erzeugen des ersten Codes gemäß einem ersten Steuersignal,
- einen ersten numerisch gesteuerten Oszillator, der ausgelegt ist zum Erzeugen des ersten Steuersignals auf der Grundlage des ersten Korrelationsausgangssignals,
- einen zweiten Korrelator, der ausgelegt ist zum Ausgeben eines zweiten Korrelationsausgangssignals, das eine Korrelation zwischen dem Satellitensignal und einem zweiten Code angibt,
- einen zweiten Codegenerator, der ausgelegt ist zum Erzeugen des zweiten Codes gemäß einem zweiten Steuersignal, und
- einen zweiten numerisch gesteuerten Oszillator, der ausgelegt ist zum Erzeugen des zweiten Steuersignals auf der Grundlage des zweiten Korrelationsausgangssignals.
(4) Die Empfangsvorrichtung von Merkmal (2), wobei der Satellitenverfolgungsabschnitt Folgendes enthält:
- einen ersten Korrelator, der ausgelegt ist zum Ausgeben eines ersten Korrelationsausgangssignals, das eine Korrelation zwischen dem Satellitensignal und einem ersten Code angibt,
- einen ersten Codegenerator, der ausgelegt ist zum Erzeugen des ersten Codes gemäß einem gegebenen Steuersignal,
- einen zweiten Korrelator, der ausgelegt ist zum Ausgeben eines zweiten Korrelationsausgangssignals, das eine Korrelation zwischen dem Satellitensignal und einem zweiten Code angibt,
- einen zweiten Codegenerator, der ausgelegt ist zum Erzeugen des zweiten Codes gemäß dem Steuersignal,
- einen Korrelationswertadditionsabschnitt, der ausgelegt ist zum miteinander Addieren des ersten und des zweiten Korrelationsausgangssignals, um ein Summensignal auszugeben, und
- einen numerisch gesteuerten Oszillator, der ausgelegt ist zum Erzeugen des Steuersignals auf der Grundlage des Summensignals.
(5) Die Empfangsvorrichtung von einem der Merkmale (2) bis (4), wobei der Präambeldetektionsabschnitt Folgendes enthält:
- einen Unterrahmenkorrelationswerterfassungsabschnitt, der ausgelegt ist zum Gewinnen eines Unterrahmenkorrelationswerts, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen einer Bitfolge, die durch Verzögern einer Bitfolge im Unterrahmen gewonnen wird, und einem festgelegten Wert der Unterrahmenpräambel angibt,
- einen Rahmenkorrelationswerterfassungsabschnitt, der ausgelegt ist zum Gewinnen eines Rahmenkorrelationswerts, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen einer Bitfolge, die durch Verzögern einer Bitfolge im Rahmen gewonnen wird, und einem festgelegten Wert der Rahmenpräambel angibt, und
- einen Unterrahmenpräambeldetektionsabschnitt, der ausgelegt ist zum Detektieren des Vorliegens oder des Fehlens der Unterrahmenpräambel auf der Grundlage des Unterrahmenkorrelationswerts und des Rahmenkorrelationswerts.
(6) Die Empfangsvorrichtung von Merkmal (5), wobei der Unterrahmenpräambeldetektionsabschnitt das Vorliegen oder das Fehlen der Unterrahmenpräambel je nachdem detektiert, ob eine Bedingung, wobei der Unterrahmenkorrelationswert gleich oder größer als ein erster Schwellenwert ist und wobei der Rahmenkorrelationswert gleich oder größer als ein zweiter Schwellenwert ist, gilt oder nicht.
(7) Die Empfangsvorrichtung von Merkmal (5), wobei der Unterrahmenpräambeldetektionsabschnitt das Vorliegen oder das Fehlen der Unterrahmenpräambel je nachdem detektiert, ob ein Wert, der durch Multiplizieren und Addieren mindestens entweder des Unterrahmenkorrelationswerts oder des Rahmenkorrelationswerts gewonnen wird, gleich oder größer als ein gegebener Schwellenwert ist oder nicht.
(8) Die Empfangsvorrichtung von Merkmal (5), wobei der Unterrahmenpräambeldetektionsabschnitt das Vorliegen oder das Fehlen der Unterrahmenpräambel je nachdem detektiert, ob eine Bedingung, wobei der größere des Unterrahmenkorrelationswerts, der um einen bestimmten Zeitraum verzögert ist, und des Unterrahmenkorrelationswerts, der nicht verzögert ist, gleich oder größer als ein erster Schwellenwert ist und wobei der Rahmenkorrelationswert gleich oder größer als ein zweiter Schwellenwert ist, gilt oder nicht.
(9) Die Empfangsvorrichtung von einem der Merkmale (5) bis (8), wobei die Rahmenpräambel eine erste, eine zweite und eine dritte Rahmenpräambel enthält, die voneinander verschieden sind.
(10) Die Empfangsvorrichtung von Merkmal (9), wobei der Rahmenkorrelationswerterfassungsabschnitt Folgendes enthält:
- einen ersten Korrelationswerterfassungsabschnitt, der ausgelegt ist zum Gewinnen eines ersten Korrelationswerts, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen einer ersten verzögerten Bitfolge, die durch Verzögern einer Bitfolge im Rahmen gewonnen wird, und einem festgelegten Wert der ersten Rahmenpräambel angibt;
- einen zweiten Korrelationswerterfassungsabschnitt, der ausgelegt ist zum nicht nur Gewinnen eines zweiten Korrelationswerts, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen einer zweiten verzögerten Bitfolge, die durch Verzögern der ersten verzögerten Bitfolge gewonnen wird, und einem festgelegten Wert der zweiten Rahmenpräambel angibt, sondern auch Addieren des ersten und des zweiten Korrelationswerts, um eine Summe der zwei Werte auszugeben; und
- einen dritten Korrelationswerterfassungsabschnitt, der ausgelegt ist zum nicht nur Gewinnen eines dritten Korrelationswerts, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen einer dritten verzögerten Bitfolge, die durch Verzögern der zweiten verzögerten Bitfolge gewonnen wird, und einem festgelegten Wert der dritten Rahmenpräambel angibt, sondern auch miteinander Addieren der Summe und des dritten Korrelationswerts.
(11) Die Empfangsvorrichtung von Merkmal (10), wobei der Rahmenkorrelationswerterfassungsabschnitt ferner Folgendes enthält:
- einen vierten Summenerfassungsabschnitt, der ausgelegt ist zum nicht nur Gewinnen eines vierten Korrelationswerts, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen einer vierten verzögerten Bitfolge, die durch Verzögern der dritten verzögerten Bitfolge gewonnen wird, und dem festgelegten Wert der ersten Rahmenpräambel angibt, sondern auch ferner Addieren des vierten Korrelationswerts zur Summe,
- einen fünften Korrelationswerterfassungsabschnitt, der ausgelegt ist zum nicht nur Gewinnen eines fünften Korrelationswerts, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen einer fünften verzögerten Bitfolge, die durch Verzögern der vierten verzögerten Bitfolge gewonnen wird, und dem festgelegten Wert der zweiten Rahmenpräambel angibt, sondern auch ferner Addieren des fünften Korrelationswerts zur Summe, und
- eine sechste Korrelationswerterfassung, die ausgelegt ist zum nicht nur Gewinnen eines sechsten Korrelationswerts, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen einer sechsten verzögerten Bitfolge, die durch Verzögern der fünften verzögerten Bitfolge gewonnen wird, und dem festgelegten Wert der dritten Rahmenpräambel angibt, sondern auch ferner Addieren des sechsten Korrelationswerts zur Summe.
(12) Die Empfangsvorrichtung von Merkmal (9), wobei der Rahmenkorrelationswerterfassungsabschnitt Folgendes enthält:
- eine erste Auswahleinrichtung, die ausgelegt ist zum Ausgeben einer ersten verzögerten Bitfolge, die durch Verzögern einer Bitfolge im Rahmen gewonnen wird, einer zweiten verzögerten Bitfolge, die durch weiteres Verzögern der ersten verzögerten Bitfolge gewonnen wird, und einer dritten verzögerten Bitfolge, die durch weiteres Verzögern der zweiten verzögerten Bitfolge gewonnen wird, in einer Reihenfolge, die mit einem gegebenen Auswahlsignal im Einklang ist, als erstes, zweites und drittes Auswahlsignal,
- einen ersten Korrelationswerterfassungsabschnitt, der ausgelegt ist zum Gewinnen eines ersten Korrelationswerts, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen dem ersten Auswahlsignal und einem festgelegten Wert der ersten Rahmenpräambel angibt,
- einen zweiten Korrelationswerterfassungsabschnitt, der ausgelegt ist zum nicht nur Gewinnen eines zweiten Korrelationswerts, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen dem zweiten Auswahlsignal und einem festgelegten Wert der zweiten Rahmenpräambel angibt, sondern auch Addieren des ersten und des zweiten Korrelationswerts, um eine Summe der zwei Werte auszugeben und
- einen dritten Korrelationswerterfassungsabschnitt, der ausgelegt ist zum nicht nur Gewinnen eines dritten Korrelationswerts, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen dem dritten Auswahlsignal und einem festgelegten Wert der dritten Rahmenpräambel angibt, sondern auch miteinander Addieren der Summe und des dritten Korrelationswerts.
(13) Die Empfangsvorrichtung von Merkmal (12), wobei der Rahmenkorrelationswerterfassungsabschnitt ferner einen Ansammlungsabschnitt enthält, der ausgelegt ist zum Ansammeln der Summe, zu der der dritte Korrelationswert addiert wird.
(14) Die Empfangsvorrichtung von Merkmal (12), wobei der Rahmenkorrelationswerterfassungsabschnitt Folgendes enthält:
- eine zweite Auswahleinrichtung, die ausgelegt ist zum Ausgeben einer vierten verzögerten Bitfolge, die durch weiteres Verzögern der dritten verzögerten Bitfolge gewonnen wird, einer fünften verzögerten Bitfolge, die durch weiteres Verzögern der vierten verzögerten Bitfolge gewonnen wird, und einer sechsten verzögerten Bitfolge, die durch weiteres Verzögern der fünften verzögerten Bitfolge gewonnen wird, in einer Reihenfolge, die mit einem gegebenen Auswahlsignal im Einklang ist, als viertes, fünftes und sechstes Auswahlsignal,
- einen vierten Summenerfassungsabschnitt, der ausgelegt ist zum nicht nur Gewinnen eines vierten Korrelationswerts, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen dem vierten Auswahlsignal und dem festgelegten Wert der ersten Rahmenpräambel angibt, sondern auch ferner miteinander Addieren der Summe und des vierten Korrelationswerts,
- einen fünften Summenerfassungsabschnitt, der ausgelegt ist zum nicht nur Gewinnen eines fünften Korrelationswerts, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen dem fünften Auswahlsignal und dem festgelegten Wert der zweiten Rahmenpräambel angibt, sondern auch ferner miteinander Addieren der Summe und des fünften Korrelationswerts, und
- einen sechsten Summenerfassungsabschnitt, der ausgelegt ist zum nicht nur Gewinnen eines sechsten Korrelationswerts, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen dem sechsten Auswahlsignal und dem festgelegten Wert der dritten Rahmenpräambel angibt, sondern auch ferner miteinander Addieren der Summe und des sechsten Korrelationswerts.
(15) Die Empfangsvorrichtung von Merkmal (1), wobei der Verarbeitungsabschnitt Folgendes enthält:
- eine erste Satellitenverarbeitungseinheit, die ausgelegt ist zum Verarbeiten eines ersten Satellitensignals, das den Unterrahmen enthält,
- eine zweite Satellitenverarbeitungseinheit, die ausgelegt ist zum Verarbeiten eines zweiten Satellitensignals, das den Rahmen enthält und
- einen Präambeldetektionsabschnitt, der ausgelegt ist zum Detektieren des Vorliegens oder des Fehlens der Unterrahmenpräambel je nachdem, ob die gegebene Beziehung auf der Grundlage des Unterrahmens und des Rahmens gilt oder nicht.
(16) Die Empfangsvorrichtung von einem der Merkmale (1) bis (15), wobei der Unterrahmen ein L1C/A-Unterrahmen in einem QZSS (Quasi-Zenit-Satellitensystem) ist und der Rahmen ein L1S-Rahmen im QZSS ist.
(17) Ein Empfangsverfahren, das Folgendes enthält:
- einen Empfangsschritt des Empfangens eines Unterrahmens, der eine Unterrahmenpräambel und eine Nachricht enthält, und eines Rahmens, der eine Rahmenpräambel enthält;
- einen Verarbeitungsschritt des Durchführens eines Prozesses des Detektierens des Vorliegens oder des Fehlens der Unterrahmenpräambel je nachdem, ob eine gegebene Beziehung zwischen einem Empfangszeitpunkt der Unterrahmenpräambel und einem Empfangszeitpunkt der Rahmenpräambel gilt oder nicht; und
- einen Nachrichtendecodierschritt des Extrahierens der Nachricht aus dem Unterrahmen und des Decodierens der Nachricht, wenn das Vorliegen der Unterrahmenpräambel detektiert wird.

Bezugszeichenliste

100: Positionierungssatellit
200: Empfangsvorrichtung
201: Antenne
210: Kristalloszillator
220: HF-Schaltung
221: rauscharmer Verstärker
222: Mischer
223: Tiefpassfilter
224: Phasenregelkreis
225: AGC-Schaltung
226: ADC
300: Digitalsignalverarbeitungsabschnitt
310: digitales Frontend
320: Satellitensignalverarbeitungsabschnitt
330: Nachrichtendecodierabschnitt
340: Positionierungsberechnungsabschnitt
350: PPS-Signalerzeugungsabschnitt
400, 401, 402: Satellitenverarbeitungseinheiten
410: Satellitenerfassungsabschnitt
420, 420-1: Satellitenverfolgungsabschnitt
421: L1C/A-Signalverfolgungsabschnitt
422, 436, 451: Multiplizierer
423, 437, 452, 453: Codekorrelatoren
424, 438, 454, 455: Codegeneratoren
425, 439, 462: Zeitfehlerdetektoren
426, 440, 463: Codesynchronisationsschleifenfilter
427, 441, 464: Codesynchronisations-NCOs
428, 442, 466: Trägerfehlerdetektoren
429, 443, 467: Trägersynchronisationsschleifenfilter
430, 444, 468: Trägersynchronisations-NCOs
435: LIS-Signalverfolgungsabschnitt
460: gemeinsam verwendeten Schaltung
461, 465: Korrelationswertadditionsabschnitte
480: Pseudoentfernungserfassungsabschnitt
490, 490-1: Bitdecodierabschnitte
491: L1C/A-Bitdecodierabschnitt
492: Symboldecodierabschnitt
493: Faltungscodedecodierer
500: Präambeldetektionsabschnitt
510: L1C/A-Korrelationswerterfassungsabschnitt
511, 531, 541, 554, 581, 583, 585, 601, 603, 605: Verzögerungsabschnitt
512, 532, 542, 582, 584, 586, 602, 604, 606, 622: Register
513,: 533, 543, 588, 589, 590, 608, 609, 610: Präambelkorrelatoren
514,: 526: Betragswertberechnungseinrichtungen
544,: 561, 591, 592, 611, 612, 612, 613, 621:
Addierer 520: L1S-Korrelationswerterfassungsabschnitt
521, 524: L1SC-Korrelationswerterfassungsabschnitte
522, 530: L1SA-Korrelationswerterfassungsabschnitte
523, 540: L1SB-Korrelationswerterfassungsabschnitte
550: L1C/A-Präambeldetektionsabschnitt
551, 552, 563: Schwellenwertkomparatoren
553: UND-Gatter (logisches Produkt-Gatter)
562: Multiplizierer
571: Verriegelungsschaltung
572: Komparator mit verzögertem Signal
580, 600: Summenerfassungsabschnitte
587, 607: Auswahleinrichtungen
9001: IoT-Vorrichtungen

Claims

Empfangsvorrichtung, die Folgendes umfasst: einen Empfangsabschnitt, der ausgelegt ist zum Empfangen eines Unterrahmens, der eine Unterrahmenpräambel und eine Nachricht enthält, und eines Rahmens, der eine Rahmenpräambel enthält; einen Verarbeitungsabschnitt, der ausgelegt ist zum Durchführen eines Prozesses des Detektierens des Vorliegens oder des Fehlens der Unterrahmenpräambel je nachdem, ob eine gegebene Beziehung zwischen einem Empfangszeitpunkt der Unterrahmenpräambel und einem Empfangszeitpunkt der Rahmenpräambel gilt oder nicht; und einen Nachrichtendecodierabschnitt, der ausgelegt ist zum Extrahieren der Nachricht aus dem Unterrahmen und Decodieren der Nachricht, wenn das Vorliegen der Unterrahmenpräambel detektiert wird.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Verarbeitungsabschnitt Folgendes enthält: einen Satellitenverfolgungsabschnitt, der ausgelegt ist zum Verfolgen eines Satellitensignals von einem gegebenen Satelliten, und einen Präambeldetektionsabschnitt, der ausgelegt ist zum Detektieren des Vorliegens oder des Fehlens der Unterrahmenpräambel je nachdem, ob die gegebene Beziehung auf der Grundlage des Unterrahmens und des Rahmens, die im Satellitensignal enthalten sind, gilt oder nicht.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Satellitenverfolgungsabschnitt Folgendes enthält: einen ersten Korrelator, der ausgelegt ist zum Ausgeben eines ersten Korrelationsausgangssignals, das eine Korrelation zwischen dem Satellitensignal und einem ersten Code angibt, einen ersten Codegenerator, der ausgelegt ist zum Erzeugen des ersten Codes gemäß einem ersten Steuersignal, einen ersten numerisch gesteuerten Oszillator, der ausgelegt ist zum Erzeugen des ersten Steuersignals auf der Grundlage des ersten Korrelationsausgangssignals, einen zweiten Korrelator, der ausgelegt ist zum Ausgeben eines zweiten Korrelationsausgangssignals, das eine Korrelation zwischen dem Satellitensignal und einem zweiten Code angibt, einen zweiten Codegenerator, der ausgelegt ist zum Erzeugen des zweiten Codes gemäß einem zweiten Steuersignal, und einen zweiten numerisch gesteuerten Oszillator, der ausgelegt ist zum Erzeugen des zweiten Steuersignals auf der Grundlage des zweiten Korrelationsausgangssignals.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Satellitenverfolgungsabschnitt Folgendes enthält: einen ersten Korrelator, der ausgelegt ist zum Ausgeben eines ersten Korrelationsausgangssignals, das eine Korrelation zwischen dem Satellitensignal und einem ersten Code angibt, einen ersten Codegenerator, der ausgelegt ist zum Erzeugen des ersten Codes gemäß einem gegebenen Steuersignal, einen zweiten Korrelator, der ausgelegt ist zum Ausgeben eines zweiten Korrelationsausgangssignals, das eine Korrelation zwischen dem Satellitensignal und einem zweiten Code angibt, einen zweiten Codegenerator, der ausgelegt ist zum Erzeugen des zweiten Codes gemäß dem Steuersignal, einen Korrelationswertadditionsabschnitt, der ausgelegt ist zum miteinander Addieren des ersten und des zweiten Korrelationsausgangssignals, um ein Summensignal auszugeben, und einen numerisch gesteuerten Oszillator, der ausgelegt ist zum Erzeugen des Steuersignals auf der Grundlage des Summensignals.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Präambeldetektionsabschnitt Folgendes enthält: einen Unterrahmenkorrelationswerterfassungsabschnitt, der ausgelegt ist zum Gewinnen eines Unterrahmenkorrelationswerts, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen einer Bitfolge, die durch Verzögern einer Bitfolge im Unterrahmen gewonnen wird, und einem festgelegten Wert der Unterrahmenpräambel angibt, einen Rahmenkorrelationswerterfassungsabschnitt, der ausgelegt ist zum Gewinnen eines Rahmenkorrelationswerts, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen einer Bitfolge, die durch Verzögern einer Bitfolge im Rahmen gewonnen wird, und einem festgelegten Wert der Rahmenpräambel angibt, und einen Unterrahmenpräambeldetektionsabschnitt, der ausgelegt ist zum Detektieren des Vorliegens oder des Fehlens der Unterrahmenpräambel auf der Grundlage des Unterrahmenkorrelationswerts und des Rahmenkorrelationswerts.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Unterrahmenpräambeldetektionsabschnitt das Vorliegen oder das Fehlen der Unterrahmenpräambel je nachdem detektiert, ob eine Bedingung, wobei der Unterrahmenkorrelationswert gleich oder größer als ein erster Schwellenwert ist und wobei der Rahmenkorrelationswert gleich oder größer als ein zweiter Schwellenwert ist, gilt oder nicht.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Unterrahmenpräambeldetektionsabschnitt das Vorliegen oder das Fehlen der Unterrahmenpräambel je nachdem detektiert, ob ein Wert, der durch Multiplizieren und Addieren mindestens entweder des Unterrahmenkorrelationswerts oder des Rahmenkorrelationswerts gewonnen wird, gleich oder größer als ein gegebener Schwellenwert ist oder nicht.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Unterrahmenpräambeldetektionsabschnitt das Vorliegen oder das Fehlen der Unterrahmenpräambel je nachdem detektiert, ob eine Bedingung, wobei der größere des Unterrahmenkorrelationswerts, der um einen bestimmten Zeitraum verzögert ist, und des Unterrahmenkorrelationswerts, der nicht verzögert ist, gleich oder größer als ein erster Schwellenwert ist und wobei der Rahmenkorrelationswert gleich oder größer als ein zweiter Schwellenwert ist, gilt oder nicht.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Rahmenpräambel eine erste, eine zweite und eine dritte Rahmenpräambel enthält, die voneinander verschieden sind.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Rahmenkorrelationswerterfassungsabschnitt Folgendes enthält: einen ersten Korrelationswerterfassungsabschnitt, der ausgelegt ist zum Gewinnen eines ersten Korrelationswerts, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen einer ersten verzögerten Bitfolge, die durch Verzögern einer Bitfolge im Rahmen gewonnen wird, und einem festgelegten Wert der ersten Rahmenpräambel angibt, einen zweiten Korrelationswerterfassungsabschnitt, der ausgelegt ist zum nicht nur Gewinnen eines zweiten Korrelationswerts, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen einer zweiten verzögerten Bitfolge, die durch Verzögern der ersten verzögerten Bitfolge gewonnen wird, und einem festgelegten Wert der zweiten Rahmenpräambel angibt, sondern auch miteinander Addieren des ersten und des zweiten Korrelationswerts, um eine Summe der zwei Werte auszugeben, und einen dritten Korrelationswerterfassungsabschnitt, der ausgelegt ist zum nicht nur Gewinnen eines dritten Korrelationswerts, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen einer dritten verzögerten Bitfolge, die durch Verzögern der zweiten verzögerten Bitfolge gewonnen wird, und einem festgelegten Wert der dritten Rahmenpräambel angibt, sondern auch miteinander Addieren der Summe und des dritten Korrelationswerts.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei der Rahmenkorrelationswerterfassungsabschnitt ferner Folgendes enthält: einen vierten Summenerfassungsabschnitt, der ausgelegt ist zum nicht nur Gewinnen eines vierten Korrelationswerts, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen einer vierten verzögerten Bitfolge, die durch Verzögern der dritten verzögerten Bitfolge gewonnen wird, und dem festgelegten Wert der ersten Rahmenpräambel angibt, sondern auch ferner Addieren des vierten Korrelationswerts zur Summe, einen fünften Korrelationswerterfassungsabschnitt, der ausgelegt ist zum nicht nur Gewinnen eines fünften Korrelationswerts, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen einer fünften verzögerten Bitfolge, die durch Verzögern der vierten verzögerten Bitfolge gewonnen wird, und dem festgelegten Wert der zweiten Rahmenpräambel angibt, sondern auch ferner Addieren des fünften Korrelationswerts zur Summe, und eine sechste Korrelationswerterfassung, die ausgelegt ist zum nicht nur Gewinnen eines sechsten Korrelationswerts, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen einer sechsten verzögerten Bitfolge, die durch Verzögern der fünften verzögerten Bitfolge gewonnen wird, und dem festgelegten Wert der dritten Rahmenpräambel angibt, sondern auch ferner Addieren des sechsten Korrelationswerts zur Summe.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Rahmenkorrelationswerterfassungsabschnitt Folgendes enthält: eine erste Auswahleinrichtung, die ausgelegt ist zum Ausgeben einer ersten verzögerten Bitfolge, die durch Verzögern einer Bitfolge im Rahmen gewonnen wird, einer zweiten verzögerten Bitfolge, die durch weiteres Verzögern der ersten verzögerten Bitfolge gewonnen wird, und einer dritten verzögerten Bitfolge, die durch weiteres Verzögern der zweiten verzögerten Bitfolge gewonnen wird, in einer Reihenfolge, die mit einem gegebenen Auswahlsignal im Einklang ist, als erstes, zweites und drittes Auswahlsignal, einen ersten Korrelationswerterfassungsabschnitt, der ausgelegt ist zum Gewinnen eines ersten Korrelationswerts, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen dem ersten Auswahlsignal und einem festgelegten Wert der ersten Rahmenpräambel angibt, einen zweiten Korrelationswerterfassungsabschnitt, der ausgelegt ist zum nicht nur Gewinnen eines zweiten Korrelationswerts, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen dem zweiten Auswahlsignal und einem festgelegten Wert der zweiten Rahmenpräambel angibt, sondern auch miteinander Addieren des ersten und des zweiten Korrelationswerts, um eine Summe der zwei Werte auszugeben, und einen dritten Korrelationswerterfassungsabschnitt, der ausgelegt ist zum nicht nur Gewinnen eines dritten Korrelationswerts, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen dem dritten Auswahlsignal und einem festgelegten Wert der dritten Rahmenpräambel angibt, sondern auch miteinander Addieren der Summe und des dritten Korrelationswerts.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 12, wobei der Rahmenkorrelationswerterfassungsabschnitt ferner einen Ansammlungsabschnitt enthält, der ausgelegt ist zum Ansammeln der Summe, zu der der dritte Korrelationswert addiert wird.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 12, wobei der Rahmenkorrelationswerterfassungsabschnitt Folgendes enthält: eine zweite Auswahleinrichtung, die ausgelegt ist zum Ausgeben einer vierten verzögerten Bitfolge, die durch weiteres Verzögern der dritten verzögerten Bitfolge gewonnen wird, einer fünften verzögerten Bitfolge, die durch weiteres Verzögern der vierten verzögerten Bitfolge gewonnen wird, und einer sechsten verzögerten Bitfolge, die durch weiteres Verzögern der fünften verzögerten Bitfolge gewonnen wird, in einer Reihenfolge, die mit einem gegebenen Auswahlsignal im Einklang ist, als viertes, fünftes und sechstes Auswahlsignal, einen vierten Summenerfassungsabschnitt, der ausgelegt ist zum nicht nur Gewinnen eines vierten Korrelationswerts, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen dem vierten Auswahlsignal und dem festgelegten Wert der ersten Rahmenpräambel angibt, sondern auch ferner miteinander Addieren der Summe und des vierten Korrelationswerts, einen fünften Summenerfassungsabschnitt, der ausgelegt ist zum nicht nur Gewinnen eines fünften Korrelationswerts, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen dem fünften Auswahlsignal und dem festgelegten Wert der zweiten Rahmenpräambel angibt, sondern auch ferner miteinander Addieren der Summe und des fünften Korrelationswerts, und einen sechsten Summenerfassungsabschnitt, der ausgelegt ist zum nicht nur Gewinnen eines sechsten Korrelationswerts, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen dem sechsten Auswahlsignal und dem festgelegten Wert der dritten Rahmenpräambel angibt, sondern auch ferner miteinander Addieren der Summe und des sechsten Korrelationswerts.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Verarbeitungsabschnitt Folgendes enthält: eine erste Satellitenverarbeitungseinheit, die ausgelegt ist zum Verarbeiten eines ersten Satellitensignals, das den Unterrahmen enthält; eine zweite Satellitenverarbeitungseinheit, die ausgelegt ist zum Verarbeiten eines zweiten Satellitensignals, das den Rahmen enthält; und einen Präambeldetektionsabschnitt, der ausgelegt ist zum Detektieren des Vorliegens oder des Fehlens der Unterrahmenpräambel je nachdem, ob die gegebene Beziehung auf der Grundlage des Unterrahmens und des Rahmens gilt oder nicht.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Unterrahmen ein L1C/A-Unterrahmen in einem QZSS (Quasi-Zenit-Satellitensystem) ist und der Rahmen ein L1S-Rahmen im QZSS ist.
Empfangsverfahren, das Folgendes umfasst: einen Empfangsschritt des Empfangens eines Unterrahmens, der eine Unterrahmenpräambel und eine Nachricht enthält, und eines Rahmens, der eine Rahmenpräambel enthält; einen Verarbeitungsschritt des Durchführens eines Prozesses des Detektierens des Vorliegens oder des Fehlens der Unterrahmenpräambel je nachdem, ob eine gegebene Beziehung zwischen einem Empfangszeitpunkt der Unterrahmenpräambel und einem Empfangszeitpunkt der Rahmenpräambel gilt oder nicht; und einen Nachrichtendecodierschritt des Extrahierens der Nachricht aus dem Unterrahmen und des Decodierens der Nachricht, wenn das Vorliegen der Unterrahmenpräambel detektiert wird.