JP2006157503A - 受信装置、修正逆拡散符号生成装置、修正逆拡散符号生成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】送信された拡散符号の受信機回路内における変形を予測して生成された修正逆拡散符号を用いて逆拡散処理を行う受信装置、修正逆拡散符号生成装置、修正逆拡散符号生成方法を提供する。
【解決手段】送信信号を受信して受信信号を取得する信号受信手段と、受信信号から高周波成分を除去するフィルタ手段と、フィルタ手段の出力信号を変換してデジタル信号を生成するＡ／Ｄ変換手段と、デジタル信号と逆拡散符号を乗算して逆拡散処理を行う逆拡散処理手段と、受信信号に含まれている拡散符号によるＰＳＫ変調された信号が著しく変形している位置である拡散符号変形位置に対応する前記拡散符号を変形して生成した修正逆拡散符号に基づいて前記逆拡散符号を生成し前記逆拡散処理手段に供給する逆拡散符号供給手段とを有することを特徴とする受信装置１０。
【選択図】図２

Description

本発明は、送信された拡散符号の受信機回路内における変形を予測して生成された修正逆拡散符号を用いて逆拡散処理を行う受信装置、修正逆拡散符号生成装置、修正逆拡散符号生成方法に関するものである。

スペクトラム拡散方式の一形態である、直接拡散方式による通信は、従来から広く用いられている。直接拡散方式の具体的適用例であるＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）は、携帯電話システム、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等に用いられている。
直接拡散方式では、送信データよりもはるかに広い帯域を有する拡散符号、たとえばＰＮ（Ｐｓｅｕｄｏ Ｎｏｉｓｅ）を送信データに乗算することにより、送信データを広い帯域に拡散している。受信側では、送信側で用いた拡散符号と同一の拡散符号を用いて受信データを逆拡散することにより復調し、所望のデータを取得することができる。

逆拡散を行うためには、まず、送信側の拡散符号と受信側がローカルで発生させた拡散符号の位相を合わせる作業が必要となる。図１２は同期をとる方法の一例を示す概念図である。信号Ｃ１は受信信号、信号Ｃ２は受信機で発生させた拡散符号を示す。Ｃ１とＣ２は、形状（０と１の現れる順序）は同一で位相が異なっている。Ｃ２の位相を変化させ（Ｃ２を時間軸Ｔに沿って移動させ）つつ、Ｃ１とＣ２に対して同じタイミングでサンプリングを行う。そして、たとえばＣ１とＣ２の値が同一となるサンプリング点の数が全サンプリング点の数に対して閾値以上の割合となった場合に、Ｃ１とＣ２は同期したと判断する。
この同期に要する時間は、受信電波を復調および復号して最終的に必要なデータを取得するまでの時間に大きく影響するので、同期時間短縮のための技術が数多く開示されている。
たとえば、特許文献１には、ＰＮコードの発生器とコード比較器を複数設け、位相が少しずつ異なる複数のＰＮコードを並列的に処理することにより処理時間の短縮を図る構成が開示されている。
特開平１０−２８８６５８号公報（図３等）

上述のコード同期操作や受信信号の復調・復号は、高周波である生の受信信号に対して行うのではなく、アンテナから入力された受信信号に対してフィルタリング等の加工を施した後に行うことが一般的である。フィルタを通過させた後の受信信号では、拡散符号の変化点を示していた高周波成分がカットされたしまったり、波形が変形してしまったりすることがある。
図１３は、このような受信信号の変形を示す概念図である。図１３（ａ）は搬送波、図１３（ｂ）は拡散符号を示している。搬送波と拡散符号を合成（乗算）すると図１３（ｃ）のような波形となる。この合成波がフィルタを通過すると、図１３（ｄ）のように変形してしまうことがある。たとえば、図１３（ｃ）のＡ部のような急峻なピークを示している部分は、フィルタ通過後には図１３（ｄ）のＢ部のように高周波成分がカットされ明瞭なピークを示さなくなってしまうことがある。
そのため、同期を取るために用いるローカルの拡散符号のパターンとして送信側のパターンと同一のものを用いると、本来ならば両者の値が一致しているはずの部分を一致していないと判定してしまい、同期時間が長くなってしまうという問題があった。

そこで、本発明は、送信された拡散符号の受信機回路内における変形を予測して生成された修正逆拡散符号を用いて逆拡散処理を行う受信装置、修正逆拡散符号生成装置、修正逆拡散符号生成方法を提供することを目的とする。

前記目的は、直接拡散方式で変調されて送信された送信信号を受信して復調する受信装置であって、前記送信信号を受信して受信信号を取得する信号受信手段と、前記受信信号から高周波成分を除去するフィルタ手段と、前記フィルタ手段の出力信号を変換してデジタル信号を生成するＡ／Ｄ変換手段と、前記デジタル信号と逆拡散符号を乗算して逆拡散処理を行う逆拡散処理手段と、前記受信信号に含まれている拡散符号によるＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）変調された信号が著しく変形している位置である拡散符号変形位置に対応する前記拡散符号を変形して生成した修正逆拡散符号に基づいて前記逆拡散符号を生成し前記逆拡散処理手段に供給する逆拡散符号供給手段と、を有することを特徴とする受信装置により達成される。

第１の発明の構成によれば、受信装置は、信号受信手段、フィルタ手段、Ａ／Ｄ変換手段、逆拡散処理手段および逆拡散符号供給手段を有しているため、直接拡散方式で変調された信号を受信し、復調処理をすることができる。
受信信号に含まれている拡散符号の成分は、フィルタ手段を通過することにより、失われたり変形してしまったりすることがある。しかし、本発明の受信機が有している逆拡散符号供給手段は、そのような変形を予測して送信側で使用した拡散符号を修正した修正逆拡散符号に基づいて逆拡散符号を生成するから、２つの拡散符合の同期を短時間で終了させることができる。
そのため、本発明の受信機によれば、逆拡散符号として送信側と同一の拡散符号を用いた場合に比べ、受信信号を復調するのに要する時間を短縮することができる。

好ましくは、第２の発明によれば、第１の発明の構成において、前記逆拡散符号供給手段は、前記受信装置の記憶装置に格納された修正逆拡散符号に基づいて前記逆拡散符号を生成することを特徴とする。

第２の発明の構成によれば、修正逆拡散符号は、受信装置が有している記憶装置内に格納されているから、受信装置自体には修正逆拡散符号を生成するための特別な構成を付加する必要がない。
そのため、たとえば携帯電話機のような小型の受信装置においても、修正逆拡散符号を利用した迅速な復調作業を行うことができる。

好ましくは、第３の発明によれば、第１の発明の構成において、通信手段を有し、前記修正逆拡散符号をネットワークを介して通信可能な情報提供装置から取得し、前記記憶装置に格納することを特徴とする。

第３の発明の構成によれば、受信装置は通信手段を有していて、修正逆拡散符号をネットワークを介して情報提供装置から取得することができる。
そのため、修正逆拡散符号に変更があった場合に、直ちに変更後の修正逆拡散符号を取得することができる。

好ましくは、第４の発明によれば、第１の発明の構成において、前記逆拡散符号供給手段は修正逆拡散符号に基づいて逆拡散符号を出力する回路により構成されていることを特徴とする。

第４の発明の構成によれば、Ｃ／Ａコード供給部は修正逆拡散符号に基づいて逆拡散符号を出力するように構成された回路、たとえばＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）により構成されてる。
逆拡散符号の生成をハードウェアにより行うため、本発明の受信装置は、汎用の回路とソフトウェアにより逆拡散符号を生成する場合に比べ、高速に動作することができる。

好ましくは、第５の発明によれば、第１ないし第４の発明のいずれかに記載の構成において、前記送信信号は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星から発信される測位信号であり、前記修正逆拡散符号は運用中のＧＰＳ衛星のそれぞれについて生成されていることを特徴とする。

第５の発明の構成によれば、運用中のＧＰＳ衛星のそれぞれについて、修正逆拡散符号があらかじめ作成されている。
そのため、ＧＰＳ衛星が信号送信に用いている拡散符号（Ｃ／Ａ（Ｃｌｅａｒ ａｎｄＡｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ）コード）をそのまま逆拡散符号として用いる場合に比べ、ＧＰＳ衛星の捕捉に要する時間を短縮することができる。
また、修正逆拡散符号は、受信装置内部での信号の変形を予測してそれを補償するように作成されているから、復号誤りを減少させることもできる。そのため、受信信号に含まれる航法メッセージをより正確に復号することができ、測位精度を向上させることができる。

前記目的は、第６の発明によれば、直接拡散方式で変調されて送信された送信信号を復調するために使用する逆拡散符号を生成する装置であって、前記送信信号と同一の拡散符号で変調された模擬信号を生成する模擬信号生成手段と、前記模擬信号から高周波成分を除去するフィルタ手段と、前記模擬信号と前記フィルタ手段を通過した後の前記模擬信号を比較して、前記模擬信号に含まれている拡散符号によるＰＳＫ変調された信号が著しく変形している位置である拡散符号変形位置を検出する拡散符号変形位置検出手段と、前記拡散符号の前記拡散符号変形位置に対応する前記拡散符号を変形し修正逆拡散符号を生成する修正逆拡散符号生成手段、とを有することを特徴とする修正逆拡散符号生成装置により達成される。

第６の発明の構成によれば、修正逆拡散符号生成装置は、模擬信号生成手段を有していて、送信側と同一の拡散符号で変調された模擬信号を生成することができる。
また、修正逆拡散符号生成装置は、模擬信号から高周波成分を除去するフィルタ手段も有していて、模擬信号から高周波成分を除去した信号も生成することができる。このフィルタ手段通過後の模擬信号においては、高周波成分が除去されることにより拡散符号によるＰＳＫ変調された信号が著しく変形している箇所（拡散符号変形位置）が生じる。拡散符号変形位置検出手段は、模擬信号とフィルタ手段を通過後の模擬信号を比較して、拡散符号変形位置を検出する。
修正逆拡散符号生成手段は、拡散符号変形位置に対応する送信側の拡散符号を修正し修正逆拡散符号を生成する。

受信信号をフィルタを通過させる処理は、実際の受信装置においても行われるから、拡散符号の変形は実際の受信装置でも同様に生じ、符号同期の障害となる。
しかし、本発明の修正逆拡散符号生成装置によれば、受信機内部における受信信号の変形を予測しその変形を補償する修正逆拡散符号を生成して、受信装置や情報提供装置に提供することができる。

前記目的は、第７の発明によれば、直接拡散方式で変調されて送信された送信信号を受信して復調するために使用する逆拡散符号を生成する方法であって、前記送信信号と同一の拡散符号で変調された模擬信号を生成する模擬信号生成ステップと、前記模擬信号から高周波成分を除去するフィルタリングステップと、前記模擬信号と前記フィルタ手段を通過した後の前記模擬信号を比較して、前記模擬信号に含まれている拡散符号によるＰＳＫ変調された信号が著しく変形している位置である拡散符号変形位置を検出する拡散符号変形位置検出ステップと、前記拡散符号の前記拡散符号変形位置に対応する前記拡散符号を変形し修正逆拡散符号を生成する修正逆拡散符号生成ステップ、とを有することを特徴とする修正逆拡散符号生成方法により達成される。

第７の発明の構成によれば、第６の発明と同様に、修正逆拡散符号を生成して受信装置等に提供することができる。

好ましくは、第８の発明によれば、第８の発明の構成において、前記拡散符号変形位置検出ステップは、コンピュータプログラムによる数値解析により行うことを特徴とする。

第８の発明の構成によれば、拡散符号変形位置検出ステップは、コンピュータプログラムによる数値解析により行われる。
このため、模擬信号が大量にある場合でも、正確かつ短時間に拡散符号変形位置を検出し修正逆拡散符号を生成することができる。

好ましくは、第９の発明によれば、第７の発明の構成において、前記拡散符号変形位置検出ステップは、前記模擬信号の波形と前記フィルタ手段を通過後の前記模擬信号の波形を表示手段に表示することにより行うことを特徴とする。

第９の発明の構成によれば、模擬信号の波形と、フィルタ手段を通過後の模擬信号の波形を表示手段に表示するので、たとえば表示された波形を人間が目視して比較することにより、拡散符号変形位置を検出する。
表示手段としては、たとえば、コンピュータに接続されたディスプレイ、紙媒体への印刷等を利用することができるから、低費用で修正逆拡散符号を生成することができる。

好ましくは、第１０の発明によれば、第７ないし第９の発明のいずれかに記載の構成において、前記送信信号は、ＧＰＳ衛星から発信される測位信号であり、前記修正逆拡散符号は運用中のＧＰＳ衛星のそれぞれについて生成されていることを特徴とする。

第１０の発明の構成によれば、運用中ＧＰＳ衛星のそれぞれについて修正逆拡散符号を生成し、受信装置に提供することができる。

以下、この発明の好適な実施の形態を添付図面等を参照しながら、詳細に説明する。
なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。

（第１の実施形態）
図１は、受信装置の一例であるＧＰＳ受信機１０等を示す概略図である。
ＧＰＳ受信機１０は、信号受信手段の一例であるＧＰＳアンテナ１４を有していて、ＧＰＳ衛星１２ａないし１２ｄから送信される測位信号Ｓ１ないしＳ４を受信する。信号Ｓ１ないしＳ４は、Ｌ１帯と呼ばれる周波数１．５７５ＧＨｚの搬送波に、Ｃ／Ａコードと呼ばれる拡散符号を用いて５０Ｈｚの航法メッセージが拡散変調して乗せられている信号である。
ＧＰＳ受信機１０は、受信した信号Ｓ１ないしＳ４を復調及び復号して航法メッセージを取得し、自己の現在位置を算出する。
ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）５０は修正逆拡散符号生成装置の一例であり、ＧＰＳ受信機１０にはＰＣ５０で生成された逆拡散符号が組み込まれている。
なお、ＧＰＳ受信機１０が測位に使用するＧＰＳ衛星は図１に示した４個に限定されず、３個以下でも５個以上でもかまわない。

（ＧＰＳ受信機１０の構成）
図２は、ＧＰＳ受信機１０の構成を示す概略図である。同図で、実線の矢印は信号の流れを、点線の矢印は情報の流れを、白抜きの太い矢印は制御の流れを示している。
ＧＰＳアンテナ１４により受信された受信信号Ｓ１等は、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）部１６に送られる。ＲＦ部１６に送られた受信信号は、ＢＢ（Ｂａｓｅ Ｂａｎｄ）部１８で行う処理に適した形に加工される。ＢＢ部１８では、信号の復調、復号等が行われ最終的には受信信号から航法メッセージが取得される。
フィルタ手段の一例であるフィルタ部２０は、受信信号に含まれる不要な高周波成分をカットする。
Ａ／Ｄ変換手段の一例であるＡ／Ｄ変換部２２は、フィルタ部２０から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、ＢＢ部１８に送る。

逆拡散符号供給手段の一例であるＣ／Ａコード供給部２８は、Ａ／Ｄ変換部から出力される信号と同一の周波数を持つ搬送波を発生さる。次に、記憶部２６に格納されている修正Ｃ／Ａコード２６ａを発生させた搬送波に合成して逆拡散符号を生成し、相関判定部３０に供給する。
修正Ｃ／Ａコード２６ａの特徴とその生成方法は後述する。

相関判定部３０では、Ａ／Ｄ変換部２２から入力された信号と、Ｃ／Ａコード供給部から入力された信号の相関を判定する。相関の判定は、たとえば二つの入力信号に対して同じタイミングでサンプリングを行い、値の一致するサンプリング点の割合が一定以上である場合に同期が取れたと判定する。
相関判定部３０において同期が取れたと判断された場合には、信号は逆拡散処理部３２に出力される。同期が取れていないと判断された場合には、Ｃ／Ａコード供給部２８が出力する信号の位相をずらし再度相関判定を行う。

逆拡散処理手段の一例である逆拡散処理部３２は、Ａ／Ｄ変換部２２から出力される信号とＣ／Ａコード供給部２８から出力される信号を乗算し、受信信号の復調を行う。さらに、復調後の信号を復号し航法メッセージを取得する。取得された航法メッセージは、必要に応じて記憶部２６に格納される。

演算部３４は、逆拡散処理部３２が取得した航法メッセージに基づいてＧＰＳ受信機１０の現在位置を算出する。出力部３６は、算出された現在位置をたとえば、液晶ディスプレイからなる表示装置に画像として出力する。

制御部２４は、たとえばマイクロプロセッサから構成され、ＧＰＳ受信機１０全体の動作を制御する。記憶部２６に格納されたＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）やアプリケーションプログラムを実行し、ＲＦ部１６等の各構成要素に制御信号を送って制御を行う。
記憶装置の一例である記憶部２６は、たとえばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）により構成され、Ｃ／Ａコード供給部２８が逆拡散用のＣ／Ａコードを生成するために使用する修正Ｃ／Ａコード２６ａ（修正逆拡散符号の一例）が格納されている。修正Ｃ／Ａコード２６ａは必ずしもＧＰＳ受信機１０で生成する必要はない。本実施形態では、後述するＰＣ５０（逆拡散符号生成装置の一例）で生成した修正Ｃ／ＡコードをＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体を介して記憶部２６に格納している。
図示はしていないが、記憶部２６には制御部２４が実行する各種プログラム、演算部３４が位置算出のために使用するデータ等も格納されている。

修正Ｃ／Ａコード２６ａは、運用中のすべてのＧＰＳ衛星について、Ｃ／Ａコードの１周期分のパターン（０と１の並び順）を示す情報である。Ｃ／Ａコードは、１０２３チップよりなるから、修正Ｃ／Ａコード２６ａは１個のＧＰＳ衛星につき１０２３ｂｉｔの２進数整数であらわされている。したがって、修正Ｃ／Ａコード２６ａは、たとえば、１要素が１０２３ｂｉｔの整数で要素数が運用中のＧＰＳ衛星の数である配列として表現されている。

（ＰＣ５０の構成）
図３は、逆拡散符号生成装置の一例であるＰＣ５０の構成を示す概略図である。
概要としては、模擬信号生成部７２が生成する模擬信号と、フィルタ部５６を通過した後の模擬信号をシミュレーション部７０で比較し修正Ｃ／Ａコード６２ａを生成する構成となっている。

フィルタ部５６は、模擬信号生成部７２から入力された信号から高周波成分を取り除く。フィルタ部５６の目的は、模擬信号に変形を生じさせて拡散符号変形位置を探すことにあるから、フィルタ部５６の特性は、修正Ｃ／Ａコードの供給先であるＧＰＳ受信機１０のフィルタ部２０と同一となるように構成する必要がある。

模擬信号生成手段の一例である模擬信号生成部７２は、Ｃ／Ａコードの変形箇所（つぶれ箇所）を検出するために使用する模擬信号を生成する。具体的には、まず、修正Ｃ／Ａコードの供給対象である受信機において採用されている中間周波数と同一の周波数の搬送波を発生させる。そして、その搬送波をＧＰＳ衛星が使用するＣ／ＡコードでＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）変調した模擬信号を生成し、フィルタ部５６および信号比較部７４に出力する。

拡散符号変形位置検出手段の一例である信号比較部７４は、模擬信号生成部から直接入力された信号とフィルタ部５６を経由して入力された信号とを比較して、Ｃ／Ａコードの変形箇所を検出する。
図５は、２つの入力信号の一部を抜き出して示したものである。信号Ｓ１１は模擬信号生成部から直接入力された信号、信号Ｓ１０はフィルタ部５６を通過した信号である。「Ｃ／Ａコードの変形箇所」とは、図５の円で囲ったＣ部のように、フィルタ部５６を通過することにより高周波成分がカットされてしまい、本来は模擬信号に存在していたはずの鋭いピークが失われてしまう箇所のことを指している。
信号比較部７４は、たとえばコンピュータプログラムによる数値解析により、Ｃ／Ａコードの変形箇所を検出し、その位置がたとえばＣ／Ａコードの先頭から１０チップ目である場合は、「１０」という数値を修正Ｃ／Ａコード生成部７６に出力する。

Ｃ／Ａコード変形箇所の検出は、模擬信号とフィルタ通過後の模擬信号を人間が視認できるように、たとえばＰＣ５０に接続されたディスプレイへ画像として表示し、人間が２つの波形を比較することにより行ってもよい。

修正逆拡散符号生成手段の一例である修正Ｃ／Ａコード生成部７６は、信号比較部７４から入力されるＣ／Ａコード変形位置を示す情報に基づいて、修正Ｃ／Ａコード６２ａを生成する。修正Ｃ／Ａコード６２ａは、送信側で使用するＣ／ＡコードのＣ／Ａコード変形位置に相当するチップ位置の数字を反転させたコードである。たとえば、あるＧＰＳ衛星のＣ／Ａコードの先頭から１４チップが「０１１１０００１０１００１１」であり、Ｃ／Ａコード変形箇所が先頭から２チップ目、３チップ目および１２チップ目にある場合には、修正Ｃ／Ａコードは「０００１０００１０１０１１１」となる。
修正Ｃ／Ａコード生成部７６は、修正Ｃ／Ａコード６２ａを運用中の全ＧＰＳ衛星について、Ｃ／Ａコードの１サイクル分にわたって生成し、記憶部６２に格納する。
このようにして生成された修正Ｃ／Ａコード６２ａは、たとえばＣＤ−Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ−Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）等の記憶媒体を介して、ＧＰＳ受信機１０に供給される。
また、ＰＣ５０にＲＯＭライターを取り付け、修正Ｃ／ＡコードをＲＯＭに記録し、ＧＰＳ受信機１０等に供給する構成とすることもできる。

受信機が用いる中間周波数と送信側で使用するＣ／Ａコードは一定であるから、Ｃ／Ａコードの変形は不規則に起こるものではなく、Ｃ／Ａコードの１周期のうちの特定の箇所に発生するものである。したがって、相関判定を行う際に、判定用の信号として送信側で使用しているＣ／Ａコードそのものではく修正Ｃ／Ａコード６２ａを使用することにより、相関をより正しく判定することができ、同期を取るために要する時間を短縮することができる。

図６は、このような効果を説明するための概念図である。前段落の例で、相関を判定するために送信側と同一のＣ／Ａコードを使用した場合と修正Ｃ／Ａコードを使用した場合の違いを表している。信号Ｓ１２はフィルタを通過して変形してしまったＣ／Ａコード、Ｓ１３は送信側と同一のＣ／Ａコード、Ｓ１４は修正Ｃ／Ａコードである。
図６（ａ）は、相関判定用のコードとして送信側と同一のＣ／Ａコードを使用した場合である。受信信号と判定用コードの一致するチップは１１箇所であり一致率は７９％（１１／１４）となる。仮に、同期が取れたか否かを判定するための閾値として一致率８０％を採用していた場合には、同期が取れていないと判断し、同期用のコードの位相をずらす等して同期工程を続行することになる。
これに対し、図６（ｂ）は、修正Ｃ／Ａコードを使用した場合である。修正Ｃ／Ａコードは受信信号のフィルタ通過による変形を予想して作成されたものであるから一致率は１００％となる。２つの信号の同期が取れているものと正しく判定できるため、同期工程は終了し次の工程に進むことができる。

（ＰＣ５０の主な動作例について）
本実施の形態に係るＰＣ５０は以上のように構成されるが、次に、その動作例等について説明する。
図７は、ＰＣ５０の主な動作例を示す概略フローチャートである。
模擬信号生成部７２が、模擬信号を生成する（ＳＴ１、模擬信号生成ステップの一例）。生成された模擬信号は、フィルタ部５６および信号比較部７４にそれぞれ入力される。
フィルタ部５６は、模擬信号生成部７２から入力された模擬信号から不要な高周波信号を除去する（ＳＴ２、フィルタリングステップの一例）。フィルタ部５６を通過した模擬信号は、信号比較部７４に入力される。
模擬信号生成部７２から直接入力された模擬信号とフィルタ部５６を通過した模擬信号は信号比較部７４に入力され、信号比較部７４により波形の比較が行われ（ＳＴ３）、拡散符号変形位置の検出が行われる（ＳＴ４、拡散符号変形位置検出ステップの一例）。
修正Ｃ／Ａコード生成部７６は、ＳＴ４において検出された逆拡散符号変形位置に基づいて、Ｃ／Ａコードの拡散符号変形位置の値を反転させて修正Ｃ／Ａコード６２ａを生成する（ＳＴ５、修正逆拡散符号生成ステップの一例）。修正Ｃ／Ａコード生成部７６は、修正Ｃ／Ａコード６２ａを記憶部６２に格納する。
ＰＣ５０は、以上のＳＴ１からＳＴ５の工程を繰り返し、運用中のすべてのＧＰＳ衛星について修正Ｃ／Ａコードを生成し記憶部６２に格納する（ＳＴ６）。

ＧＰＳ信号に含まれているＣ／Ａコードの成分は、フィルタ部２０を通過することにより、失われたり変形してしまったりすることがある。しかし、ＧＰＳ受信機１０のＣ／Ａコード供給部２８は、そのような変形を予測して送信側で使用したＣ／Ａコードを修正した修正Ｃ／Ａコード２６ａに基づいて逆拡散用のＣ／Ａコードを生成するから、ＧＰＳ衛星の捕捉を短時間で終了させることができる。
そのため、本発明の受信機１０によれば、逆拡散符号として送信側と同一のＣ／Ａコードを用いた場合に比べ、受信信号を復調し受信機１０の位置を算出するのに要する時間を短縮することができる。
また、修正Ｃ／Ａコードを用いて受信信号の復調を行っているため、復号誤りを減少させることができ、測位精度を向上させることができる。

（第２の実施形態）
（ＧＰＳ受信機１０ａの構成）
図４は、ＧＰＳ受信機１０の変形例であるＧＰＳ受信機１０ａを示す概略図である。
ＧＰＳ受信機１０ａがＧＰＳ受信機１０と異なるのは、Ｃ／Ａコード供給部２８がＣ／Ａコードを発生させる方法である。ＧＰＳ受信機１０ａでは、Ｃ／Ａコード供給部２８に組み込まれているＩＣ２８ａ（回路の一例）は、運用中の任意のＧＰＳ衛星について修正Ｃ／Ａコードを生成できるように回路構成されている。
ＧＰＳ受信機１０ａは修正Ｃ／Ａコードの生成をハードウェアにより行うから、修正Ｃ／Ａコードの生成をソフトウェアにより行う場合に比べ高速に動作することができる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。第１の実施形態と共通する構成要素には同一の符号を付し説明を省略する。
図８は、受信装置の一例でありＧＰＳ受信機である携帯端末１００等を示す概略図である。
携帯端末１００は、ＧＰＳ受信部１１０を有し、ＧＰＳ衛星１２ａ等から発信される信号Ｓ１等を利用して測位を行う。
携帯端末１００は、通信部１２０も有していて、基地局１５０およびネットワーク１６０を介してサーバ２００と通信を行い、修正Ｃ／Ａコードをサーバ２００から取得する。

（携帯端末１００の構成）
図９は、携帯端末１００の構成を示す概略図である。
携帯端末１００は、ＧＰＳ受信部１１０と通信部１２０とを有している。ＧＰＳ受信部１１０は、ＲＦ部１６、ＢＢ部１８、制御部２４および記憶部２６から構成されている。ＧＰＳ受信部１１０の各部の構成および動作は図２のＧＰＳ受信機１０と同様である。
通信手段の一例である通信部１２０はたとえば携帯電話通信装置で構成され、通信アンテナ１２２により電波を送受信し、基地局１５０に接続することができる。
携帯端末１００は、通信部１２０を使用してサーバ２００から修正Ｃ／Ａコード２６ａを取得し、記憶部２６に格納する。

図１０は、情報提供装置の一例であるサーバ２００の構成を示す概略図である。
サーバ２００は、たとえばＦＴＰ（Ｆｉｌｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）サーバであり、フィルタ部５６、制御部６０、記憶部６２、シミュレーション部７０を有している。これらの各部の構成および動作は図３のＰＣ５０と同様である。すなわち、サーバ２００は情報提供装置の一例であるとともに逆拡散符号生成装置の一例でもある。
サーバ通信部２１０は、たとえばイーサネットアダプタにより構成されている通信インターフェースである。本実施形態では、サーバ２００はネットワーク１６０を通じて基地局１５０と有線接続ができるようになっている。

サーバ２００は、携帯端末１００等のクライアントからの情報転送要求を常時待ち受けている。情報転送要求を検出すると、サーバ２００は、サーバ通信部２１０を介して記憶部６２に格納されている修正Ｃ／Ａコード６２ａを携帯端末１００に送信する。

このように、修正Ｃ／Ａコード６２ａはサーバ２００に置かれて一元的に管理されているので修正Ｃ／Ａコードに変更が加えられた場合に、その変更を迅速に携帯端末１００に反映させることができる。
また、携帯端末１００が測位を行うつど、測位に使用する数個のＧＰＳ衛星についての修正Ｃ／Ａコードだけをサーバ２００から取得するように構成すれば、携帯端末１００は全ＧＰＳ衛星について修正Ｃ／Ａコードを保持する必要がなくなり記憶領域を節約することができる。

図１１は、サーバ２００の変形例であるサーバ２００ａの構成を示す概略図である。
サーバ２００ａは修正Ｃ／Ａコードを生成する機能を有していない。そのため、他の機器、たとえば図３のＰＣ５０のような逆拡散符号生成装置により生成されＣＤ−Ｒ等の記憶媒体に記録された修正Ｃ／Ａコードをディスクドライブ装置２２０で読み込み、記憶部６２に格納している。
このような構成によれば、汎用のサーバに特段の構成を加えることなく携帯端末１００等のクライアントに修正Ｃ／Ａコード６２ａを提供することができる。

本発明は、上述の各実施の形態に限定されない。さらに、上述の各実施の形態は、相互に組み合わせて構成するようにしてもよい。

本発明の実施形態にかかるＧＰＳ受信機等を示す概略図である。 図１のＧＰＳ受信機の主なハードウエア構成を示す概略図である。 図１のＰＣ５０の主なハードウエア構成を示す概略図である。 図１のＧＰＳ受信機の主なハードウエア構成を示す概略図である。 フィルタ通過前の模擬信号とフィルタ通過後の模擬信号とを対比して表した概略図である。 修正逆拡散符号の効果を説明する概略図である。 図１のＧＰＳ受信機の動作例を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態にかかる携帯端末等を示す概略図である。 図８の携帯端末の主なハードウエア構成を示す概略図である。 図８のサーバの主なハードウエア構成を示す概略図である。 図８のサーバの主なハードウエア構成を示す概略図である。 拡散符号の同期をとる方法の一例を示す概念図である。 受信信号の変形を示す概略図である。

符号の説明

１０・・・ＧＰＳ受信機、１２ａないし１２ｄ・・・ＧＰＳ衛星、５０・・・ＰＣ、１４・・・ＧＰＳアンテナ、２０・・・フィルタ部、２２・・・Ａ／Ｄ変換部、２６・・・記憶部、２６ａ・・・修正Ｃ／Ａコード、２８・・・Ｃ／Ａコード供給部、３０・・・相関判定部、３２・・・逆拡散処理部、５６・・・フィルタ部、７２・・・模擬信号生成部、７４・・・信号比較部、７６・・・修正Ｃ／Ａコード生成部、１００・・・携帯端末、１１０・・・ＧＰＳ受信部、１２０・・・通信部、１５０・・・基地局、１６０・・・ネットワーク、２００・・・サーバ、２１０・・・サーバ通信部

Claims (10)

1. 直接拡散方式で変調されて送信された送信信号を受信して復調する受信装置であって、
   前記送信信号を受信して受信信号を取得する信号受信手段と、
   前記受信信号から高周波成分を除去するフィルタ手段と、
   前記フィルタ手段の出力信号を変換してデジタル信号を生成するＡ／Ｄ変換手段と、
   前記デジタル信号と逆拡散符号を乗算して逆拡散処理を行う逆拡散処理手段と、
   前記受信信号に含まれている拡散符号によるＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）変調された信号が著しく変形している位置である拡散符号変形位置に対応する前記拡散符号を変形して生成した修正逆拡散符号に基づいて前記逆拡散符号を生成し前記逆拡散処理手段に供給する逆拡散符号供給手段と、
   を有することを特徴とする受信装置。
2. 前記逆拡散符号供給手段は、前記受信装置の記憶装置に格納された修正逆拡散符号に基づいて前記逆拡散符号を生成することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
3. 通信手段を有し、前記修正逆拡散符号をネットワークを介して通信可能な情報提供装置から取得し、前記記憶装置に格納することを特徴とする請求項２に記載の受信装置。
4. 前記逆拡散符号供給手段は修正逆拡散符号に基づいて逆拡散符号を出力する回路により構成されていることを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
5. 前記送信信号は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星から発信される測位信号であり、前記修正逆拡散符号は運用中のＧＰＳ衛星のそれぞれについて生成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の受信装置。
6. 直接拡散方式で変調されて送信された送信信号を復調するために使用する逆拡散符号を生成する装置であって、
   前記送信信号と同一の拡散符号で変調された模擬信号を生成する模擬信号生成手段と、
   前記模擬信号から高周波成分を除去するフィルタ手段と、
   前記模擬信号と前記フィルタ手段を通過した後の前記模擬信号を比較して、前記模擬信号に含まれている拡散符号によるＰＳＫ変調された信号が著しく変形している位置である
   拡散符号変形位置を検出する拡散符号変形位置検出手段と、
   前記拡散符号の前記拡散符号変形位置に対応する前記拡散符号を変形し修正逆拡散符号を生成する修正逆拡散符号生成手段、
   とを有することを特徴とする修正逆拡散符号生成装置。
7. 直接拡散方式で変調されて送信された送信信号を受信して復調するために使用する逆拡散符号を生成する方法であって、
   前記送信信号と同一の拡散符号で変調された模擬信号を生成する模擬信号生成ステップと、
   前記模擬信号から高周波成分を除去するフィルタリングステップと、
   前記模擬信号と前記フィルタ手段を通過した後の前記模擬信号を比較して、前記模擬信号に含まれている拡散符号によるＰＳＫ変調された信号が著しく変形している位置である
   拡散符号変形位置を検出する拡散符号変形位置検出ステップと、
   前記拡散符号の前記拡散符号変形位置に対応する前記拡散符号を変形し修正逆拡散符号を生成する修正逆拡散符号生成ステップ、
   とを有することを特徴とする修正逆拡散符号生成方法。
8. 前記拡散符号変形位置検出ステップは、コンピュータプログラムによる数値解析により行うことを特徴とする請求項７に記載の修正逆拡散符号生成方法。
9. 前記拡散符号変形位置検出ステップは、前記模擬信号の波形と前記フィルタ手段を通過後の前記模擬信号の波形を表示手段に表示することにより行うことを特徴とする請求項７に記載の修正逆拡散符号生成方法。
10. 前記送信信号は、ＧＰＳ衛星から発信される測位信号であり、前記修正逆拡散符号は運用中のＧＰＳ衛星のそれぞれについて生成されていることを特徴とする請求項７ないし請求項９のいずれかに記載の修正逆拡散符号生成方法。

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