JP2004519676A - 整合フィルタによりgps信号を処理する方法及び装置 - Google Patents

整合フィルタによりgps信号を処理する方法及び装置 Download PDF

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Abstract

【課題】整合フィルタによりGPS信号を処理する方法及び装置
【解決手段】衛星測位システム(SPS)信号を処理する方法及び装置。一つの例示的な方法では、SPS信号の第1のドップラー周波数に対応する周波数係数の第1の組が決定され、及び上記SPS信号は、第1の時間ウィンドウの間に周波数係数の第1の組を用いて整合フィルタ中で処理される。SPS信号の第2のドップラー周波数に対応する周波数係数の第2の組が決定され、及び上記SPS信号は、第2の時間ウィンドウの間に周波数係数の第2の組を用いて整合フィルタ中で処理される。ここで、第1及び第2の時間ウィンドウは、1SPSフレーム期間より大きくない時間の期間内で生ずる。他の一つの例示的な方法では、第1のSPS信号は、第1の時間ウィンドウの間に擬似ノイズ(PN)係数の第1の組を用いて整合フィルタ中で処理される。ここでPN係数の第1の組は第1のSPS信号に対応する。及び第2のSPS信号が、第2の時間ウィンドウ間に(第2のSPS信号に対応する)PN係数の第2の組を用いて整合フィルタ中で処理される。ここで、第1のウィンドウ及び第2のウィンドウは1SPSフレーム期間より大きくない時間の期間内で生ずる。
【選択図】図2

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的に、米国GPSのような衛星測位システム(satellite positioning system)の分野に係わる。特に、衛星測位システム人工衛星から信号を受信すること及びトラッキングすることに係わる。
【0002】
【従来の技術】
GPS受信機のような、最も一般的な衛星測位システム(SPS)は、GPS人工衛星のようなSPS人工衛星から送信された信号を捕捉するため、追跡するため、及び復調するために直列コリレータを利用する。それぞれの送信されたGPS信号は、直接拡散信号(direct sequence spreading spectrum signal)である。商業的に利用できる信号は、標準測位サービスに関連しており、1575.42MHzのキャリアに基づいた毎秒1.023Mチップの拡散レートで二倍位相直接拡散信号を利用する。擬似ランダムノイズ、即ち擬似ノイズのシーケンス長は、1,023チップであり、1ミリ秒の期間に対応する。各人工衛星は、異なるPNコード(時々ゴールドコードと参照される)を送信する。そのPNコードは、信号が数個の人工衛星から同時に送信され、互いに干渉なしに1台の受信機で同時に受信されるようにする。さらに、各信号に重畳されたデータは、ビット境界がPNフレームの初めに合わせられている50ボーの バイナリーフェイズシフトキード(binary phase shift keyed : BPSK)データであり、20ミリ秒の1データビット期間に20PNフレームが発生する。
【0003】
GPS信号処理における重要な動作は、キャリアを変調する擬似ランダムシーケンスに最初に同期させることである。これは、コリレータの組を使用する直列方式で通常行われ、擬似ランダムシーケンスのエポック(epoch)を検索する。典型的な初期捕捉戦略(initial acquisition strategy)は、1023シンボルの1/2チップ間隔のそれぞれについてPNコードを検索することを含む。これは合計2046ハイポセシス(hypothesis)を意味する。さらに、ドップラー(Doppler)及び局所的なオシレータエラーが信号を検出不能にすることがあるため、キャリア周波数の全領域を検索することがしばしば必要である。これは、追加の周波数ハイポセシスをテストする結果になる。高感度の応用では、各ハイポセシスは、数マイクロ秒の、時には数秒の滞在時間(dwell time)を必要とする。その結果、捕捉プロセスは、多数のコリレータを使わない場合には非常に長時間になるであろう。
【0004】
GPS受信機は、軌道上のGPS人口衛星から送信されたGPS信号を受信し、受信信号と内部で生成された信号との時間シフトを比較することにより、適切なコードの到着時刻を決定する。信号比較は、受信信号及び生成信号の掛け算及び積分を必要とする相関プロセスにおいて実行される。一般的なGPS受信機で利用されている典型的な従来技術の直列コリレータ回路は、図1に示されている。コリレータ50は、GPS信号入力を受信し、乗算器54において受信信号とPN生成器60により作られた内部生成PNコードを結合する。強度スクエアリング (magnitude squaring)(若しくは他の検出) 演算56は、結合された信号のサンプルの累積された組の上で、その後実行される。マイクロコントローラ58は、PN生成器60で生成されたPNチップのシーケンシング(sequencing)を制御する。コリレータ50のシステムによれば、受信信号52は、PNチップのロングシーケンス(long sequence)、一度に一回オフセット、と比較される。それゆえ1PNフレームに対応する全てのオフセットを検索するために極めて長い時間を必要とする。
【0005】
GPS信号を捕捉する他の方法は、整合フィルタリング(matched filtering)処理を使用することである。例えば、1998年2月11日に提出した出願中の米国特許出願No. 09/021,854、題名「高速捕捉、高感度GPS受信機」、発明者、ノーマン・エフ・クラスナー 参照。全ての擬似ランダムフレームに整合する整合フィルタは、1/2チップ間隔が採用されれば、2046個のコリレータの組として考えられるであろう。M個の並列GPS信号を検索しようとすれば、M個のそのような整合フィルタが並列に採用されるであろう。「高速捕捉、高感度GPS受信機」という題名の前述の特許出願は、GPS受信機を使うために使用されるであろう色々なタイプの整合フィルタの例を示す。そのような整合フィルタGPS受信機を使用することは効果的ではあるが、特に信号パラメータのある種のプリオリ(a priori)知識が利用できる場合、効率をさらに改善する要求がしばしばある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、整合フィルタを備える衛星測位システム受信機でGPS信号若しくは他のタイプの衛星測位システム信号を捕捉し、追跡する種々の方法及び装置を開示する。本発明の一つの例示的な方法では、SPS信号の第1のドップラー周波数に対応する周波数係数の第1の組が決定され、SPS信号は、第1の時間ウィンドウの間に、周波数係数の第1の組を用いて整合フィルタ中で処理される。SPS信号の第2のドップラー周波数に対応する周波数係数の第2の組は決定され、第2の時間ウィンドウの間に、周波数係数の第2の組を用いて同一の整合フィルタ中で、SPS信号は処理される。ここで、第1の及び第2の時間ウィンドウは、1SPSフレーム期間より大きくない、時間の期間内で生ずる。
【0007】
本発明の他の一つの例示的な方法では、第1のSPS信号は、第1の時間ウィンドウの間に擬似ノイズ(PN)係数の第1の組を用いて整合フィルタ中で処理される。ここで、PN係数の第1の組は、第1のSPS信号に対応する。及び、第2のSPS信号は、第2の時間ウィンドウの間に(第2のSPS信号に対応する)PN係数の第2の組を用いて同一の整合フィルタ中で処理される。そこで、第1の時間ウィンドウ及び第2の時間ウィンドウは、1SPSフレーム期間より大きくない時間の期間内で生ずる。
【0008】
各種の装置もここに記載されている。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明は、例として図示した図面を使用して説明される。また添付した図面の形態に限定されるものではない。
【0010】
整合フィルタを備えたSPS信号を受信する方法及び装置が記述されている。以下の記述の中で、説明の目的で、多くの特定の詳細説明が、本発明の十分な理解を与えるために公にされている。しかしながら、本技術分野の人にとって、本発明はこれらの特定の詳細説明がなくても実行されることは、明らかであろう。他の例では、よく知られている構造及び装置が、説明を容易にするためにブロック図の形で示されている。
【0011】
本発明のある種の実施例は、コードエポック(code epoch)に対する検索距離範囲(search range)を減らすために捕捉支援データを使用した後、整合フィルタのタイムシェアリング法を使用する。後で詳しく述べられる図8は、衛星支援データ決定の例を示す。衛星支援データに基づいてGPS信号若しくは他のSPS信号を捕捉するために、検索距離範囲の決定に衛星支援データは使用される。この衛星支援データは、SPS信号の捕捉処理において検索距離範囲を狭くするために使用される。それにより、後で詳しく説明される図9及び10に示された方法のように、整合フィルタのタイムシェアリングを認めている。
【0012】
いくつかのプリオリタイミング情報が利用できる場合のように、各種の違ったタイプの衛星支援データが利用できるであろう。例えば、北米CDMAセルラ信号(例えば、IS95CDMAセルラ電話信号)のようなある種のセルラ信号は、正確な日の時刻(time−of−day)情報を与える。この日の時刻情報に他の衛星支援データを加えたものは、GPS受信機がおおよそのGPS信号の到着時刻を推定することを見込んでいる。他の衛星支援データとして、人工衛星を考慮した推定ドップラー、移動GPS受信機の位置の概略知識、及び衛星測位情報(例えば、衛星位置推算データ(satellite ephemeris data)若しくは衛星オールメナック(satellite almanac))のようなものがある。例えば、初期の位置不確実性が約5km(代表的なセルサイズ)であり、正確な日の時刻情報を使えば、これらの到着時刻は、±16.7マイクロ秒と推定されるであろう。コードエポックが1/2チップ間隔で調べられる場合、この33.3マイクロ秒の合計時間間隔は、67ステップで調べられるであろう。これが、1023チップのGPSフレーム全体に対する合計2046ステップと比較される。この例では、整合フィルタの出力信号は、1ミリ秒のフレーム期間の内33.3マイクロ秒だけ、即ち全フレームの約1/30だけ、計算されればよい。この活動期間は、“アクティブウィンドウ”若しくは単に“ウィンドウ”と呼ばれる。したがって、フレームの他の29/30の部分の間、他の処理の目的のために整合フィルタを利用できる(そのような整合フィルタの例は、後で説明される図2に示されている)。特に、整合フィルタを他の加重係数、例えば異なる仮想ドップラー周波数に対応する加重係数、を使って素早く再プログラムできる。その結果、この整合フィルタ回路の利用効率が増加する。この特定の例では、この一つの整合フィルタで30の異なる仮想ドップラー周波数を調べることが可能であり、それぞれがフレームの1/30に相当する出力を生成する。後でさらに述べるが、図9は、そのような方法の一例を示す。
【0013】
整合フィルタをこのようにタイムシェアリングすることは、感度のいかなるロスをも生じさせない。いかなる仮想コードエポックに対応する整合フィルタの出力は、1ミリ秒のフレーム期間全体に対応する入力データ情報を利用する。ある種の従来技術では、タイムシェアリングを使用している。そこではタイムシェアリングを使用しているが感度のロスがある。例えば、PN信号のキャリア周波数を捕捉するために、ゆっくりとした方法で数個の異なる周波数にコリレータを“同調”させることが一般的である。コリレータが決められた周波数に同調されたとき、入力信号はその周波数で観測されるだけであるため、感度ロスを生ずる。従来技術におけるそのような同調は、1又はそれ以上のGPSフレームにつき1回の割合で実行される。
【0014】
整合フィルタのタイムシェアリングのもう一つの方法は、活性状態でない期間の間に(ウィンドウが非能動のとき)、他の衛星信号に対応する付加的なPNコードを処理するために利用されることであろう。後でさらに議論されるが、図10はそのような方法の一例を示す。例えば、並列の整合フィルタの数が調べようとしているGPS信号の全数より少なければ、これは有効である。フィルタが数個のPNコードの間でタイムシェアされても、感度のいかなるロスをも生じないことを再度述べておく。これは、複数のGPS信号を処理するために整合フィルタが順次適用されるであろう従来技術の状態と対照的であり、それゆえ、これらの構成信号のそれぞれを連続的に観測しないであろう。
【0015】
図2は、本発明の一実施例にしたがったGPS信号処理に適した整合フィルタの構成を示す。この整合フィルタは、典型的には図4に示された捕捉回路400A若しくは図5に示された捕捉回路400のようなSPS受信機の捕捉回路の一部である。整合フィルタへの入力データ9Aは、それぞれnビットの解像度を持つ典型的にはI及びQ(複素数)形式である。図2に、I若しくはQチャネルに対する信号処理が示されている。同様な処理が、他のチャネルに対しても生じる(PN及びFREQ生成回路並びにレジスタは、I及びQチャネル間で共有されるであろう)。入力(I若しくはQ)データは、典型的には2.048MHzのレートfでデータシフトレジスタ10に連続的にクロックされる。入力データ9Aは、代表的なデジタル化されたGPS信号である。GPS信号は、GPSフロントエンド回路により受信されデジタル化される。GPSフロントエンド回路は、GPS信号を適切な周波数(例えば2.048MHz)にダウンコンバートをもする。図4及び5は、このようなGPSフロントエンド回路を備えたGPS受信機の二つの例を示す。
【0016】
図2の回路の出力は、付加的な後処理回路に代表的に供給される。付加的な後処理回路は、さらに処理された結果をメモリ回路に順次記憶する。この付加的な後処理回路は、多数のPNフレームに対応する整合フィルタの出力を結合するために使用される。これがGPS受信機の感度を改善する。メモリ回路は、図4のGPS受信機900中のプロセッサ910並びにトラッキング及び復調回路400bのような、若しくは図5の結合型GPS受信機1000のプロセッサ1012のような従来の処理回路によりアクセスされるであろう。
【0017】
捕捉機能と同様、大部分のトラッキング及び復調機能を与えるために図2の回路を利用することができる。PN生成器16及び周波数生成器17をそれらに対応するシフトレジスタ14及び15とともに適切に制御することにより行われるであろう。ここでの議論の多くはGPS信号の捕捉に焦点を当てるが、本発明は、トラッキング及び復調処理の間の効率を増加させることにも同様に適用される。
【0018】
整合フィルタリングを実行する前に、PN生成器16は、入力される信号に整合したデータのPNシーケンスを生成する。典型的には1023の論理値0及び1の組であるこのPNシーケンスは、PNコード係数シフトレジスタ14に移される。全てのPNデータが一旦ロードされると、整合フィルタを生成する周波数補正及び合計回路11に供給される。しかし、オプションとして保持レジスタ12が利用されるであろう。保持レジスタ12は、PNシフトレジスタからの全てのデータが、命令にしたがって周波数補正及び合計回路により利用されるようにする。保持レジスタ12がない場合、フィルタリング動作は、PNシフトレジスタがPN生成器から新しいデータを供給されている期間、誤った結果を生成するかもしれない。後者の場合は、デッドタイム、即ちフィルタが基本的に非能動の期間、を生ずる。保持レジスタは、回路の複雑さを増加させる。それゆえ、この複雑性は、このデッドタイムの削減若しくは削除とトレードオフになるはずである。
【0019】
後で議論するように、PNシフトレジスタ14の内容は、このシフトレジスタを巡回移動することにより変えられるであろう。所定の変更が、PNエポックの変更だけの場合、PN生成器16から新しい係数をロードすることの代案として行われるであろう。
【0020】
入力データはチップレートの2倍のレートで典型的にサンプリングされ、それゆえ、データレジスタ10は1PNフレームに対応する2046サンプルを含んでいるが、PNフレームあたり1023の別々のチップだけであるため、PNシフトレジスタ及び保持レジスタは、1023ステージを持つだけでよい。
【0021】
同様にして、整合フィルタリングを実行する前に、周波数生成器17は、入力される信号の残りのキャリア周波数に整合する複素指数(I及びQ)データのシーケンスを生成する。典型的には2046のI及びQサンプルの組であり、それぞれが量子化のnビットを持つこのデータシーケンスは、周波数係数シフトレジスタ15に移される。全ての周波数データが一旦ロードされると、周波数補正及び合計回路11に供給されるであろう。しかし、オプションとして、保持レジスタ13が利用されるであろう。保持レジスタの使用は、周波数係数シフトレジスタのロード時間にともなったデッドタイムを発生させることなく、周波数補正回路に新たな周波数係数を素早く準備できることを、再び述べておく。図3は、図2の回路で使用されるであろう周波数補正及び合計回路11の典型的な実行例を示す。図3に示された回路11は、一連の乗算器30を備えている。各乗算器は、レジスタ10及びレジスタ12(一実施例でレジスタ12が使用される場合、若しくはレジスタ12が使用されない場合レジスタ14)からのデータを受信する。図3の回路11は、一連の乗算器31をも備えている。各乗算器は、対応する乗算器30の一つから出力を受信し、及びレジスタ13(一実施例でレジスタ13が使用される場合)からデータを受信する。乗算器31の出力は、フィルタされたデータ出力9Bを生成する加算器ツリー32に供給される。
【0022】
従来のシステムで、PN生成器及び/若しくは周波数生成器は、頻繁ではない頻度、即ち多くてもGPSフレームあたり1回、つまり1ミリ秒あたり1回、係数を更新する。典型的には、この更新は、ドップラー効果に起因する時間に対するコード及びキャリア周波数のわずかな変化をトラッキングするために行われる。本発明では、複数のドップラー及び/若しくは複数のGPSコードを同時処理するために、GPSフレームあたり複数回更新される。以下で議論されるように、複数のドップラーを処理することは、ある方法でPN生成器を制御することが必要である。
【0023】
一つのGPS信号(C/Aコード)は、1ミリ秒のフレーム期間ごとに繰り返されるフレームあたり1023チップを含む。即ち、GPSフレーム期間は、1ミリ秒毎に繰り返すこの反復パターンにより定義される。以下に議論されるように、GPSフレーム期間あたり1より多いドップラー若しくはPNを処理するために、図2のPN及び周波数係数を変えることが通常必要であろう。
【0024】
議論を単純化するために、プリオリ知識(図8に関連して以下に詳しく議論する)が、検索されるべき可能なコード位相の範囲を64に制限し、そして、二つの異なるドップラー周波数において一つのPNコードを単一のフィルタで処理しようとすると仮定する。それから、初期に、PN加重は、PN生成器16、シフトレジスタ14及び(オプションとして)保持レジスタ12を介してロードされる。PN生成器がチップレートfcで16回動作できると仮定できる。そして、PN係数を生成し、それをシフトレジスタ14にロードするために、1/16ミリ秒=62.5マイクロ秒を要する。
【0025】
周波数係数は2046であるため、シフトレジスタ15に周波数係数をロードするために2倍の時間を要するであろう。しかし多くの場合、周波数係数が非常にゆっくりと変化するため、システムは、周波数係数補正回路11への多数の隣接した入力の間で、周波数係数を共有できる。周波数係数の変化が低いレートであることは、±4kHzの範囲にある個々のPNチャネルの残されているドップラー周波数に整合している結果である。32の連続した周波数係数が同じ値を持つように選択したとしても、本質的に無視できるロス(約0.06dB)しか生じないことを、ある分析は示している。このようにして、この場合、2046の係数をローディングする代わりに、(2046/32)の整数、即ち64をロードするだけでよい。これは、一実施例では、3.9マイクロ秒しか要しない。
【0026】
初期係数が一旦ロードされると、フィルタリング動作が始められる。この動作のタイミングは、図6及び7によりよく理解される。図6及び7は、図2に示した例示的な捕捉回路のいくつかの動作の相対的なタイミングを示す。図6は、保持レジスタ12及び13が使用される場合を示す。1ミリ秒のフレーム境界111及び境界112は、(GPSの標準的な測位業務の場合)PNコードの中で1023チップが繰り返される開始と開始の間の期間を表している。時間間隔101及び102は、各々が周波数係数の異なる組を利用する、二つの異なる処理ウィンドウに対応する。動作109及び110は、シフトレジスタ14からレジスタ12へPNコード係数の転送、及びシフトレジスタ15からレジスタ13へ周波数係数の転送を表す。図7の例では、オプションの保持レジスタ12及び13を使用しないため、動作109及び110は、図7に示された例から削除されている。動作107及び108は、周波数生成器17による二つの異なるウィンドウに周波数係数を生成すること、及びこれらのウィンドウの間に生成器17からシフトレジスタ15に周波数係数をローディングすることを表す。周波数係数は、ロードされた後、回路11内の次のウィンドウで使用される。動作105及び106は、シフトレジスタ14の中でPNコード係数の回転(巡回移動)を表す。回転の後、これらの係数は、回路11内で処理の次のウィンドウで使用される。例えば、動作105は、シフトレジスタ14でPNコード係数を回転することを含み、回転の後、これらのPNコード係数は、ウィンドウ/動作102において回路11内で使用される。
【0027】
64コード位相(32チップ)だけが検査される興味ある例の場合、ハイポセシスあたりの時間ウィンドウは、64/2.046MHz=31.28マイクロ秒に相当する(例えば、ウィンドウ/動作101参照)。動作101で要求されているこの時間の間に、次のドップラーに対する周波数係数の新たな組は、周波数係数シフトレジスタ15で計算され、そこに置かれるであろう(107参照)。動作101で表された31.28マイクロ秒期間の最後に、(動作107からの)このデータは、保持レジスタ13に転送されると並行して(動作109参照)、回路11に対する次のサイクルでウィンドウ/動作102において回路11で処理されるであろう。この転送は、実行に最大1クロック期間だけ必要とするであろう。保持レジスタが存在しない場合、上述したように、周波数係数の計算は、3.9マイクロ秒を要するであろう。それゆえ、無駄期間を生じるであろう−動作214参照(図7)。PNコード係数シフトレジスタ14の中のPN係数を代えること、即ち巡回移動することが好ましい。それにより、整合フィルタのピークが、第1の処理ウィンドウで起きたと同じ相対位置に、次の31.28マイクロ秒の処理ウィンドウの間に生じるであろう。このような回転をしない場合、新たなドップラーに対する能動ウィンドウの間に、ピークは全く存在しないであろう。PNシフトレジスタの内容は、巡回の手法で図2の右へ移動する(シフトレジスタの最後から最初への接続は示されていないが、この接続が存在することは理解されるであろう)。16fcクロックが使用され、保持レジスタが使用される場合、合計32シフト、即ち1.96マイクロ秒を必要とする。保持レジスタが利用されるならば、いかなるデッドタイムも導入されないことを再び言っておく(動作101及び102は時間が隣接していることに注意)。保持レジスタが利用されないならば、デッドタイムが導入される(例えば、図7のデッドタイム214)。しかし、ここで関心のあることは、周波数生成期間がPN回転期間を超えているため、デッドタイム214は、対応する周波数生成期間、即ち約3.9マイクロ秒、に等しくなるはずである。デッドタイムを考慮するために、保持レジスタが採用されない場合、少数の付加的なPN回転が使用されるはずである。デッドタイムがPN回転時間及び周波数生成時間よりより大きくなるであろうことに注意すべきである。前者は、整合フィルタ処理ウィンドウの大きさにより決められる。
【0028】
新たなPN及び周波数係数が適用された後、再び31.28マイクロ秒のフィルタリング処理ウィンドウ(図6及び7のそれぞれ動作102若しくは202)になる。フィルタリング処理ウィンドウは、64のPNエポックの半分に対応する整合フィルタの出力を生成する。保持レジスタが使用される場合、このウィンドウの間に、周波数係数は次のドップラーに対応して計算される(動作108)。整合フィルタ処理ウィンドウの終わりに保持レジスタに転送されるであろう(動作110)。保持レジスタがない場合、周波数係数は、現在の整合フィルタ処理ウィンドウの最後210に計算される。同時に、次のフレームの始めに第1のドップラーを処理することを予想して、PN係数を32ポジション(保持レジスタが使用されない場合、デッドタイムを加える)戻す巡回移動が必要である。保持レジスタがある場合、ウィンドウの間に整合フィルタ処理で同時に実行されるであろう(動作106参照)。保持レジスタがない場合、この生成(図7の動作209参照)は、フィルタ処理に引き続き実施されなければならない。この例では、フレームあたり整合フィルタ処理が二つだけであるため、次のフレームの第1のウィンドウに対するPN及び周波数加重は、現在のフレームの第2のウィンドウの処理の直後に計算されるであろう。あるいは、図7の209及び210に示されるように、現在のフレームが終わる直前に計算されるであろう。制御論理20は、生成器16と17及びシフトレジスタ14と15を述べられた方法で動作させるよう制御する。また、制御論理は、衛星支援データの処理により生じる狭められた検索距離範囲に基づいて、適切な係数(例えば、ドップラー係数)を決定する。
【0029】
フレームあたり2以上のドップラーが処理される場合、図2,3若しくは4の方法は、タイミングパターンを図に示された2回から3回若しくはそれ以上繰り返すことにより容易に変形されるであろうことは、好都合である。処理ウィンドウが上記の例と同じであれば、PN加重は、第1のブロックを除く各処理ブロックの前に右に回転される。第1のブロックの前に、PN加重は、(m−1)×32チップに加えて、処理ブロック間のいかなるデッドタイム(チップで表される)に(m−1)を掛けた分だけ左に回転される。
【0030】
整合フィルタが、1より多いGPS衛星信号に対応する1より多いPNコードの間でタイムシェアされている本発明の一実施例がある。図6及び7の全てのタイミング図は、PN係数に対する計算時間が大きくなることを除いて適用される。特に、シフトレジスタの中で係数を単に巡回移動することではなく、全1023の新たな係数を計算することが必要である。クロックレートが16fであるならば、ほぼ62.5マイクロ秒が必要となる。保持レジスタが使用される場合、整合フィルタ処理ウィンドウが64チップ(62.5マイクロ秒)より大きければ、図6におけるデッドタイムがなくなる。最大15のそのようなウィンドウが、このようにして可能になる(64は1023を均等に分けられないため)。保持レジスタが使用されない場合、処理ブロック間のデッドタイムは、少なくとも62.5マイクロ秒になる。(前の例のように)31.28マイクロ秒のウィンドウサイズは、1ウィンドウにデッドタイムを加えると、約93.6マイクロ秒になることを意味する。それゆえ、最大10ウィンドウが、この例では可能であろう。もちろん、高い内部クロックレートを使用すれば、このデッドタイムは減少する。
【0031】
1GPSフレーム期間より短い全期間に、所定のPNコード及び数個のPNコード全体に対する両者のドップラーの組の間で整合フィルタをタイムシェアすることも、もちろん可能である。
【0032】
一つの整合フィルタのタイムシェアリングは、整合フィルタ動作に続くいかなる処理も、タイムシェアされる必要であろうことを意味する。そのような後処理は、さらにドップラー(キャリア及びPNの両者)訂正、フレーム統合の事前検出(predetection frame integration)、多フレーム統合の事後検出(postdetection multi−frame integration)、及び閾値検出を含む。このような後処理の例は、1998年2月11日に提出された、出願中の米国特許出願No. 09/021,854に記載されている。その名称は、“高速捕捉、高感度GPS受信機”であり、その出願は、引用文献としてここに取り込まれている。上記の例の処理ステップの性質は、整合フィルタの出力が、定常的に出ることである。それが、GPSフレームあたり複数のウィンドウに対して同様な、もし同一でなければ、方法で後処理されるようにしている。
【0033】
ドップラー効果を補正するために、ゆっくりであるが定常的に周波数及びPN係数をさらに調整することが好ましいであろう。これは、前述の調整に加えて発生するであろう。
【0034】
保持レジスタを備える捕捉回路の場合でさえ、一フレーム中の最後の整合フィルタ処理ウィンドウが、次のフレームの第1のウィンドウに時間において連続しないケースであろう。ゆとりの時間が、必要なPNシフトレジスタの左の巡回移動を実行するために要求される。これが現在のフレームにおいてこれまでの全ての右の移動動作を相殺する。これが、GPSフレーム期間の最後の処理ウィンドウに続くあるデッドタイムを生み出す。
【0035】
所定のGPSフレーム期間中の整合フィルタ処理ウィンドウが等しい大きさである必要はない。しかしながら、ウィンドウを等しい大きさに保つことは、システム制御の複雑さを大幅に減少させる。複数の整合フィルタが平行して使用されるならば、同一のウィンドウで異なるフィルタを採用する必要がない。
【0036】
本発明の捕捉回路は、図4に示されたGPS受信機のような、ある種のスタンドアロンGPS受信機の中で使用されるであろう。あるいは、本発明の捕捉回路は、一方向ページャ若しくは双方向ページャ若しくはセルラ電話のような通信システム(図5参照)と結合されている移動GPS受信機の中で使用されるであろう。セルラ電話は、CDMA若しくはW−CDMAセルラ電話のようなものである。
【0037】
前記のように、GPS受信機は、付属の通信システムを介して若しくはプリオリGPS測定(例えば、スタンドアロンGPS受信機の場合のように)からのいずれかにより、正確な時間を入手できるという利点がある。後者の場合、経過時間カウンタが最後のGPS測定からの正確な時間を維持するはずであり、次のGPS測定のために正確な時間を与えることができるであろう。
【0038】
図4は、捕捉回路400Aを使用するGPS受信機の搭載例を図示したものである。捕捉回路は、図2に示されたものであろう。図4のGPS受信機900は、GPS信号それ自身から衛星支援データを別個に与える通信リンクを持たないスタンドアロンGPS受信機を考えているであろう。GPS信号は、GPSアンテナ902により受信され、入力回路904を介してGPS受信機900に入力される。受信されたGPS信号内のPNコードは、図2,6及び7に関する前記の動作にしたがって外部プロセッサ910とともに回路400Aで捕捉され、追跡される。捕捉回路400Aの出力は、信号が受信される各GPS人工衛星から受信された信号に対応する擬似距離画像データ908を含む。各人工衛星は、位置推算データ及び週の時刻データを送信する。週の時刻データは、入力回路904により受信され、回路400Bにより復調される。プロセッサ910は、移動GPS受信機900の位置を決定するために、位置推算データ及び擬似距離画像データを処理する。プロセッサ910の出力は、ユニットの位置を画像若しくは文字として表示する表示装置912のような入力/出力装置を動かす。この構成では、図2の回路は、プロセッサ910とともに捕捉及びトラッキング機能の両者を実行する。カウンタにより維持される正確な時間を含む必要な衛星支援データは、GPS信号の前回の受信から記憶されるであろう(例えば、衛星オールメナックが記憶されるであろう)。また、利用者は、GPS受信機900に接続されている入力装置(例えば、キーボード若しくはタッチスクリーン画面)におおよその位置を入力するであろう。
【0039】
図5は、捕捉回路400を搭載したGPS受信機を備える結合型GPS受信機1000を示す。捕捉回路400は、図2に示されたような整合フィルタシステムを含む。結合型GPS受信機1000は、一方向若しくは双方向ページャ若しくはセルラ電話システムのような通信システムを含む。セルラ電話システムは、CDMA若しくはW−CDMAセルラ電話システムのようなものである。通信システムは、結合型GPS受信機1000に送信される若しくは受信されることを目的として、人工衛星に対する日の時刻、若しくはおおよその位置、若しくは衛星位置推算データ、若しくはドップラー情報のような衛星支援データを与える。そして、結合型GPS受信機1000は、狭められた検索距離範囲を決めるためにこの情報を利用できる。GPS信号は、アンテナ1002を介して受信され、GPSフロントエンド入力回路904により処理され、捕捉回路400に供給される。捕捉回路400は、図2に示されたような整合フィルタシステムであろう。出力9Bのような捕捉回路からの出力は、プロセッサ1012に供給される。プロセッサ1012は、捕捉回路400からの擬似距離画像情報を処理し、結合型GPS受信機1000の位置を決定するために出力9B中の位置推算データも復調する。図5に示されているこの場合の通信システム1020は、双方向通信システムである。双方向通信システムは、通信アンテナ1004へ及び受信機1000からの通信信号(典型的にはRF)を送る送信/受信スイッチ1008を含む。受信された通信信号は、通信受信機1010に入力され、処理するためにプロセッサ1012に送られる。プロセッサ1012から送信されるはずの通信信号は、変調器1014及び周波数コンバータ1016に伝達される。パワーアンプ1018は、基地局1006に送信するために適切なレベルに信号の利得を増加させる。基地局1006は、セルラ送信サイト(セルサイトとも呼ばれる)でもよく、若しくは基地局と受信機1000の間の点と点の通信を支援する単独の基地局でもよい。本発明の一実施例では、基地局1006は、遠隔受信機から引き出されるGPSの擬似距離範囲データ、及びGPS受信機自身から受信される位置推算データ若しくは他のソースから受信される位置推算データに基づき受信機1000の位置を決定するであろう。そして、位置データは、GPS受信機1000若しくは他の遠隔地に送り返される。
【0040】
図8は、GPS信号を捕捉する検索距離範囲を決めるために衛星支援データを使用する方法の一例を示す。これは、整合フィルタが小さな検索空間を検索することを見込んでいる。そのために、整合フィルタが、異なるドップラー及び/若しくは異なるGPS衛星信号の間でタイムシェアされることを認める。オプション301は、衛星支援データの決定を含む。これは、CDMA基地局若しくはセルサイトのような、セルラ電話サイトから受信されるであろう。このデータは、CDMA信号の中のGPSに基づいた時間(米国特許5,945,944参照)のような日の時刻情報を典型的に含む。さらに、移動GPS受信と通信している特定のセルサイト/基地局の決定(1997年4月15日に提出された出願中の米国特許出願08/842,559参照)に基づいた移動GPS受信機自身のおおよその位置を含むであろう。この衛星支援データは、移動GPS受信機に対して相対的な衛星の距離範囲を推定するために使用される衛星位置推算データのような衛星測位情報も含むであろう。この位置推算データは、目的とする各種の人工衛星に対するドップラーの計算を与える。あるいは、この衛星支援データは、図5に示された受信機1000のような移動GPS受信機に、セルラ電話サイトのような基地局から送信されたドップラー情報を含むであろう。あるいは、この支援データは、そのような基地局によって観測されるような各種GPS信号のPNフレームエポックのタイミングを含むであろう。上に注記した1997年4月15日に提出した出願中の米国特許出願No.08/842,559は、衛星支援データの種々の例、及びどのようにしてこのデータが決定され、受信機1000のような移動GPS受信機と通信されるかの各種の例を与える。衛星支援データを決定し、若しくは取得した後、受信機1000のような移動GPS受信機は、衛星支援データに基づいてGPS信号を捕捉するために検索距離範囲を決定する。検索距離範囲を決定するために各種の既知の技術が、利用されるであろう。そのような検索技術の例は、ここで引用文献として取り込まれている1998年8月11日に提出された出願中の米国特許出願No.09/132,556に記載されている。検索距離範囲を決定した後、動作305は、整合フィルタでGPS信号を捕捉する。そして、この動作は、図9若しくは図10のいずれかの方法又は図9及び10に示された方法の組み合わせを実行するであろう。
【0041】
図9は、整合フィルタが、多数のドップラー周波数にわたり共有されている実施例を示す。その実施例は、GPS信号が、第1の時間ウィンドウの間に、周波数係数の第1の組を使用して整合フィルタで処理され、(典型的にはその後の時間に)その信号が、第2の時間ウィンドウの間に、周波数係数の第2の組を使用して処理される。第1の時間ウィンドウ及び第2の時間ウィンドウは、1SPSフレーム期間より大きくない時間の期間内で生ずる。
【0042】
図10は、整合フィルタが多数のGPS信号にわたり共有されている一実施例を示す。ここで、この共有は、1SPSフレーム期間より大きくない時間内で生ずる。
【0043】
これまでの記述は、時間にわたり整合フィルタを共有するための各種方法及び装置を示している。それは、受信信号感度のいかなるロスも引き起こさないで捕捉及びトラッキング並びに再捕捉の成果を改善できる。これらの方法及び装置は、ある種のプリオリ信号パラメータの知識が利用できる場合、特に有効である。
【0044】
本発明の方法及び装置は、GPS人工衛星に関して述べられてきたが、本知見が、シュードライツ(pseudolites)若しくは人工衛星及びシュードライツの組み合わせを利用する測位システムに同等に適用できることは、好都合であろう。シュードライツは、一般にGPS時間に同期しているL−バンドキャリア信号にPNコードを変調して乗せて放送する、地上を基盤とした送信機である。各送信機は、遠く離れた受信機により認識されないようにするため固有のPNコードを割り当てられるであろう。シュードライツは、軌道上の人工衛星からのGPS信号が利用できない状況で有効である。ここで使用されている用語“人工衛星”は、シュードライツ若しくはシュードライツと同等のものを含むことを意図されており、ここで使用される用語“GPS信号”は、シュードライツ若しくはシュードライツと同等のものからのGPSの様な信号を含むことを意図されている。
【0045】
これまでの議論で、本発明は、米国GPSへの適用に関して述べてきている。しかしながら、これらの方法は、類似の衛星測位システムに同等に適用できることが明らかである。ここで使用されている用語“GPS”は、そのような代替の衛星測位システムを含み、用語“GPS信号”は、代替の衛星測位システムからの信号を含む。
【0046】
本発明は、特定の例示的な実施例に関して述べてきたが、請求項に述べられている本発明の広範な精神及び範囲から逸脱しないで、これらの実施例に対する各種の変形及び変更が、なされるであろう。したがって、明細書及び図面は、制限的な感覚よりむしろ説明的なものと見なされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】
従来技術のGPSコリレータ回路を表わすブロック図である。
【図2】
本発明の一実施例にしたがったSPS捕捉回路を表わすブロック図である。
【図3】
図2のブロック図の一部である周波数補正回路の一例を示す。
【図4】
図2に示された実施例のような本発明の捕捉回路の実施例で使用されるであろうGPS受信機の一例を示す。
【図5】
図2に示したような整合フィルタを有する捕捉回路を備え、セルラ電話若しくは双方向ページャのような通信システムを同様に備える結合型GPS受信機を表わすブロック図を示す。
【図6】
本発明の一実施例にしたがった各種処理動作間の時間の関係を示すタイミング図を示す。
【図7】
本発明の他の一実施例にしたがった各種処理動作を図示した他のタイミング図を示す。
【図8】
本発明のある実施例で使用されるであろう動作の予備的な組を示すフローチャートを示す。
【図9】
本発明の一実施例にしたがった一方法を示すフローチャートを示す。
【図10】
本発明の他の一実施例にしたがった他の一方法を示すフローチャートを示す。
【符号の説明】
54…乗算器,56…強度スクエアリング演算,30…乗算器,
31…乗算器,

Claims (34)

  1. 衛星測位システム(SPS)信号の少なくとも2のドップラー周波数を実質的に同時に処理する方法、
    上記SPS信号の第1のドップラー周波数に対応する周波数係数の第1の組を決定する;
    第1の時間ウィンドウの間に上記周波数係数の第1の組を用いて整合フィルタ中の上記SPS信号を処理する;
    上記SPS信号の第2のドップラー周波数に対応する周波数係数の第2の組を決定する;
    第2の時間ウィンドウの間に上記周波数係数の第2の組を用いて上記整合フィルタ中の上記SPS信号を処理する;
    ここで、上記第1の及び上記第2の時間ウィンドウは、1SPSフレーム期間より大きくない時間の期間内で生ずる;
    を具備する上記方法。
  2. 請求項1に記載の方法、上記第1の時間ウィンドウ及び上記第2の時間ウィンドウは、異なりしかも重ならず、及び上記時間の期間内で時間が連続して生ずる。
  3. 上記SPS信号に対応する一連の擬似ノイズ(PN)係数を生成する;
    上記第1のウィンドウの間にPN係数の第1の組を用いて上記整合フィルタ中の上記SPS信号を処理する、ここで上記PN係数の第1の組は第1のカウントにより上記一連のPN係数を巡回移動することにより生成される;及び
    上記第2のウィンドウの間にPN係数の第2の組を用いて上記整合フィルタ中の上記SPS信号を処理する、ここで上記PN係数の第2の組は第2のカウントにより上記一連のPN係数を巡回移動することにより生成される;
    をさらに具備する請求項1の方法。
  4. 第1のレジスタに上記周波数係数の第1の組を記憶する;
    上記第1のレジスタに上記周波数係数の第2の組を記憶する;
    をさらに具備する請求項1に記載の方法。
  5. 請求項4に記載の方法、ここで上記第1のレジスタが上記整合フィルタの第1の入力に接続されている、並びに、ここで上記周波数係数の第1の組を上記記憶することが上記周波数係数の第1の組を用いて上記SPS信号を上記処理する前に生ずる、及びここで上記周波数係数の第2の組を上記記憶することが上記周波数係数の第2の組を用いて上記SPS信号の上記処理をする前に生ずる。
  6. 第2のレジスタに上記PN係数の第1の組を記憶する;
    上記第2のレジスタに上記PN係数の第2の組を記憶する;
    をさらに具備する請求項3に記載の方法。
  7. 請求項6に記載の方法、ここで上記第2のレジスタが上記整合フィルタの第2の入力に接続されている、並びに、ここで上記PN係数の第1の組を上記記憶することが上記PN係数の第1の組を用いて上記SPS信号の上記処理をする前に生ずる、及びここで上記PN係数の第2の組を上記記憶することが上記PN係数の第2の組を用いて上記SPS信号の上記処理をする前に生ずる。
  8. 第2のレジスタに上記PN係数の第1の組を記憶する;
    上記第2のレジスタに上記PN係数の第2の組を記憶する;
    をさらに具備する請求項4に記載の方法。
  9. 請求項8に記載の方法、ここで上記第2のレジスタが上記整合フィルタの第2の入力に接続されている、並びに、ここで上記PN係数の第1の組を上記記憶することが上記PN係数の第1の組を用いて上記SPS信号の上記処理をする前に生ずる、及びここで上記PN係数の第2の組を上記記憶することが上記PN係数の第2の組を用いて上記SPS信号の上記処理をする前に生ずる。
  10. 少なくとも2の異なる衛星測位システム(SPS)信号を実質的に同時に処理する方法、
    第1のSPS信号に対応する擬似ノイズ(PN)係数の第1の組を決定する;
    第1の時間ウィンドウの間にPN係数の第1の組を用いて整合フィルタ中の上記第1のSPS信号を処理する;
    第2のSPS信号に対応するPN係数の第2の組を決定する;及び
    第2の時間ウィンドウの間に上記PN係数の第2の組を用いて上記整合フィルタ中の上記第2のSPS信号を処理する;
    ここで、上記第1の及び上記第2の時間ウィンドウは、1SPSフレーム期間より大きくない時間の期間内で生ずる;
    を具備する上記方法。
  11. 上記第1のウィンドウの間に周波数係数の第1の組を用いて上記整合フィルタ中の上記第1のSPS信号を処理する;及び
    上記第2のウィンドウの間に周波数係数の第2の組を用いて上記整合フィルタ中の上記第2のSPS信号を処理する;
    をさらに具備する請求項10の方法。
  12. 第1のレジスタに上記PN係数の第1の組を記憶する、及び上記第1のレジスタに上記PN係数の第2の組を記憶する、をさらに具備する請求項10の方法。
  13. 第2のレジスタに上記周波数係数の第1の組を記憶する、及び上記第2のレジスタに上記周波数係数の第2の組を記憶する、をさらに具備する請求項12の方法。
  14. 請求項13に記載の方法、ここで上記第1のレジスタが上記整合フィルタの第1の入力に接続されている、及び上記第2のレジスタが上記整合フィルタの第2の入力に接続されている。
  15. 請求項14に記載の方法、ここで上記PN係数の第1の組を上記記憶すること及び上記周波数係数の第1の組を上記記憶することが、上記整合フィルタの中で上記第1のSPS信号の上記処理をする前に生ずる、及びここで上記PN係数の第2の組を上記記憶すること及び上記周波数係数の第2の組を上記記憶することが、上記整合フィルタの中で上記第2のSPS信号の上記処理をする前に生ずる。
  16. 請求項10に記載の方法、ここで上記第1の時間ウィンドウ及び上記第2の時間ウィンドウは、異なりしかも重ならず、及び上記時間の期間内で時間が連続して生ずる。
  17. 請求項10に記載の方法、ここで上記PN係数の第1の組は、第1のカウントにより上記一連のPN係数を巡回移動することにより一連のPN係数から生成される、及びここで上記PN係数の第2の組は、第2のカウントにより上記一連のPN係数を巡回移動することにより生成される。
  18. 少なくとも1の上記第1のSPS信号及び上記第2のSPS信号を捕捉するために、衛星支援データから検索距離範囲を決定する、
    をさらに具備する請求項10に記載の方法。
  19. 請求項11に記載の方法、ここで上記衛星支援データが少なくとも1の(a)SPS人工衛星に関連するドップラー情報;(b)SPS人工衛星に対する衛星位置推算データ;(c)上記整合フィルタを備える移動SPS受信機の概略位置;(d)日の時刻情報、若しくは(e)SPS人工衛星からの信号の擬似ノイズフレーミングエポックの発生時刻、を具備する。
  20. 衛星測位システム(SPS)信号の少なくとも2のドップラー周波数を実質的に同時に処理する回路、
    上記SPS信号を受信する入力回路;
    上記入力回路に接続されたデータシフトレジスタ、上記データシフトレジスタは上記SPS信号を記憶する;
    上記データシフトレジスタに接続された整合フィルタ回路、上記整合フィルタ回路は上記SPS信号に基づいた出力を計算する;
    出力を有する擬似ノイズ(PN)加重生成回路、上記PN加重生成回路は上記SPS信号に対応するPN係数の組を決定する;
    上記PN加重生成回路の上記出力に接続されている入力を有する及び上記整合フィルタ回路の第1の入力に接続されている出力を有するPNデータシフトレジスタ;
    出力を有する周波数係数生成回路、上記周波数生成回路は第1の時間間隔の間に周波数係数の第1の組を及び第2の時間間隔の間に周波数係数の第2の組を決定する、ここで第1の時間間隔及び第2の時間間隔は1SPSフレーム期間より大きくない時間の期間内で生ずる;
    上記周波数生成回路の上記出力に接続されている入力を有する及び上記整合フィルタ回路の第2の入力に接続されている出力を有する周波数データシフトレジスタ;
    上記整合フィルタ回路の出力に接続された記憶回路、上記記憶回路は第3の時間間隔の間に上記周波数係数の第1の組に対応する上記整合フィルタ回路の第1の出力をメモリ位置の第1の組に記憶する、及び上記記憶回路は第4の時間間隔の間に上記周波数係数の第2の組に対応する上記整合フィルタ回路の第2の出力をメモリ位置の第2の組に記憶する、ここで第3の時間間隔及び第4の時間間隔は1SPSフレーム期間より大きくない時間の期間内で生ずる、
    を具備する上記回路。
  21. 請求項20の回路、ここで上記第1の時間間隔及び上記第2の時間間隔は、異なりしかも重ならず、及び上記時間の期間内で時間が連続して生ずる。
  22. 請求項21に記載の回路、ここで上記1SPSフレーム期間は、上記SPS信号内のPNデータの反復期間により定義される。
  23. 上記周波数係数生成回路に接続された制御回路、上記周波数係数生成回路が上記周波数係数の第1の組及び上記周波数係数の第2の組を生成する時、上記制御回路が制御する、
    をさらに具備する請求項20に記載の回路。
  24. 上記周波数データシフトレジスタの上記出力に接続された入力を有する、及び上記整合フィルタ回路の上記第2の入力に接続された出力を有する第1のレジスタ、
    をさらに具備する請求項20に記載の回路。
  25. 上記PNデータシフトレジスタの上記出力に接続された入力を有する、及び上記整合フィルタ回路の上記第1の入力に接続された出力を有する第2のレジスタ、ここで上記整合フィルタ回路は上記第2のレジスタを介して上記PNデータシフトレジスタに接続されている、
    をさらに具備する請求項20に記載の回路。
  26. 請求項20に記載の回路、ここで上記PN加重生成回路は上記SPS信号に対応する一連のPN係数を決定する、及びここで上記整合フィルタ回路は上記第1の時間間隔の間にPN係数の第1の組を用いて上記SPS信号を処理する、第1のカウントにより上記一連のPN係数を第1の巡回移動により上記PN係数の第1の組が生成される、及びここで上記整合フィルタ回路は上記第2の時間間隔の間にPN係数の第2の組を用いて上記SPS信号を処理する、第2のカウントにより上記一連のPN係数を第2の巡回移動により上記PN係数の第2の組が生成される。
  27. 請求項26に記載の回路、ここで上記第1の巡回移動及び第2の巡回移動が上記PNデータシフトレジスタにより実行される。
  28. 各々が別々のPN拡散コードを有する少なくとも2の衛星測位システム(SPS)信号を実質的に同時に処理する回路、
    上記SPS信号を受信する入力回路;
    上記入力回路に接続された上記データシフトレジスタ、上記データシフトレジスタは上記SPS信号を記憶する;
    上記SPS信号を受信するため及び上記SPS信号を処理するために上記データシフトレジスタに接続された整合フィルタ回路;
    出力を有する擬似ノイズ(PN)加重生成回路、上記加重生成回路は第1の時間間隔の間に第1のSPS信号に対応するPN係数の第1の組を決定する、及び第2の時間間隔の間に第2のSPS信号に対応するPN係数の第2の組を決定する;
    ここで、上記第1の時間間隔及び第2の時間間隔は1SPSフレーム期間より大きくない時間期間内に生ずる;
    上記PN加重生成回路の上記出力に接続されている入力を有する、及び上記整合フィルタ回路の第1の入力に接続されている出力を有するPNデータシフトレジスタ;
    上記整合フィルタ回路の出力に接続された記憶回路、上記記憶回路が第3の時間間隔の間に上記PN係数の第1の組に対応する上記整合フィルタ回路の第1の出力をメモリ位置の第1の組に記憶する、及び上記記憶回路が第4の時間間隔の間に上記PN係数の第2の組に対応する上記整合フィルタ回路の第2の出力をメモリ位置の第2の組に記憶する、ここで上記第3の時間間隔及び第4の時間間隔は1SPSフレーム期間より大きくない時間期間内に生ずる;
    を具備する上記回路。
  29. 出力を有する周波数係数生成回路、上記周波数係数生成回路が上記第1の時間間隔の間に周波数係数の第1の組を及び上記第2の時間間隔の間に周波数係数の第2の組を決定する;
    上記周波数係数生成回路の上記出力に接続されている入力を有する及び上記整合フィルタ回路の第2の入力に接続されている出力を有する周波数データシフトレジスタ、
    をさらに具備する請求項28に記載の回路。
  30. 上記PNデータシフトレジスタの出力に接続された及び上記整合フィルタ回路の第1の入力に接続された第1のレジスタ、をさらに具備する請求項28の回路。
  31. 上記周波数データシフトレジスタの出力に接続された及び上記整合フィルタ回路の第2の入力に接続された第2のレジスタ、をさらに具備する請求項29の回路。
  32. 請求項28に記載の回路、ここで上記第1の時間間隔及び上記第2の時間間隔は、異なりしかも重ならず、及び上記時間の期間内で時間が連続して生ずる。
  33. 請求項32に記載の回路、ここで1SPSフレーム期間は上記SPS信号内のPNデータの反復期間により定義される。
  34. 上記周波数係数生成回路に接続された制御回路、上記周波数係数生成回路が上記周波数係数の第1の組及び上記周波数係数の第2の組を生成する時、上記制御回路が制御する、
    をさらに具備する請求項28に記載の回路。
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