JP3391064B2 - スペクトラム拡散信号復調装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、衛星通信等に使用さ
れるスペクトラム拡散信号復調装置に係り、詳しくは、
ＧＰＳ受信機等に用いられ、スペクトラム逆拡散をディ
ジタル方式で行うスペクトラム拡散信号復調装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】ＧＰＳは、３衛星以上の電波を受信し、
衛星から受信点までの距離を測定することにより位置を
測定するシステムであり、ＧＰＳ受信機においてはスペ
クトラム拡散信号復調装置が使用されている（例えば、
特開平４−３０２２３４号公報）。又、ＧＰＳ受信機の
スペクトラム逆拡散部をディジタル方式で構成した場合
には、復調データはキャリア・ＰＮ（擬似雑音）コード
信号の同期状態においてディジタル相関値の符号で表さ
れる。民生用ＧＰＳ受信機ではＰＮコード信号としてＣ
／Ａコード（Clear and Acquisition Code）が用いられ
る。そして、一般的に、相関値の計測時間をＣ／Ａコー
ド周期（＝１ｍｓｅｃ）とし、同時間にて求めた相関値
からエッジタイミングが決定される。なお、この種のＧ
ＰＳ受信機の測位システムでは、１ｍｓｅｃ単位の時刻
を受信機内の時計（ＬＳＢ：１ｍｓｅｃ）に同期して出
力する復調データのエッジタイミングにて計測するよう
になっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、相関値の計
測中にデータエッジが検出されると、データの符号反転
を境にして相関が反対方向に検出され、正負の符号の異
なる相関値が互いに打ち消し合うという現象が生じる。
その結果、復調データのエッジタイミングの検出が不正
確になり、このエッジタイミングを用いて計測される測
位データの精度にも支障を来すおそれがある。

【０００４】この発明は上記の問題に着目してなされた
ものであって、その目的とするところは、復調データの
エッジタイミングを正確に検出することができるスペク
トラム拡散信号復調装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１に記載の発明によれば、 少なくとも受信された
スペクトラム拡散信号と内部で発生した所定周期のコー
ド信号との比較を行い、相関値を計測する機能を有する
スペクトラム拡散信号復調装置において、 前記コード信
号のコード周期を複数に区分した計測時間毎に相関値を
順次計測する相関値計測手段と、 前記相関値計測手段に
よって計測された各相関値のうち、前記コード信号のコ
ード位相に相当する計測時間以外の相関値に基づいて前
記スペクトラム拡散信号に含まれるデータのエッジタイ
ミングを検出するエッジタイミング検出手段と を備えた
ことを特徴とする。 また、請求項２に記載の発明によれ
ば、 所定のデータ成分を変調したスペクトラム拡散信号
を受信してスペクトラム逆拡散を行うスペクトラム拡散
信号復調装置において、 前記スペクトラム拡散信号であ
る受信信号からキャリア成分を除去するキャリア成分除
去手段と、 所定の周期信号としてのコード信号を発生す
るコード信号発生手段と、 前記キャリア成分除去手段に
よるキャリア成分除去後の受信信号と、前記コード信号
発生手段によるコード信号とを入力して、コード周期を
複数に区分した計測時間毎に前記両信号の相関値を順次
計測する相関値計測手段と、 前記相関値計測手段による
相関値の集合のうち、コード位相に相当する計測時間以
外での相関値を前記データ成分を含んだ相関値とするデ
ータ相関値検出手段と、 前記データ相関値検出手段によ
る相関値の集合とコード位相とに基づいて復調データの
エッジタイミングを検出するエッジタイミング検出手段
と を備えたことを特徴とする。 また、請求項３に記載の
発明によれば、請求項２において、 前記データ相関値検
出手段は、受信データの１ビットに相当する時間周期毎
に エッジタイミング前後の相関値を加算し、前記エッジ
タイミング検出手段は、前記データ相関値検出手段によ
る相関値の加算結果とコード位相とから復調データのエ
ッジタイミングを検出することを特徴とする。 また、請
求項４に記載の発明によれば、 少なくとも受信されたス
ペクトラム拡散信号と内部で発生した所定周期のコード
信号との比較を行い、相関値を計測する機能を有するス
ペクトラム拡散信号復調装置において、 前記コード信号
のコード周期を複数に区分した計測時間毎に相関値を順
次計測する相関値計測手段と、 前記相関値計測手段によ
って計測された各相関値のうち、前記コード信号のコー
ド位相に相当する計測時間以外の相関値に基づいてデー
タ復調を行うデータ復調手段と を備えたことを特徴とす
る。 また、請求項５に記載の発明によれば、 所定のデー
タ成分を変調したスペクトラム拡散信号を受信してスペ
クトラム逆拡散を行うスペクトラム拡散信号復調装置に
おいて、 所定の周期信号としてのコード信号を発生する
コード信号発生手段と、 前記コード信号発生手段による
コード信号を入力して、コード周期を複数に区分した計
測時間毎に相関値を順次計測する相関値計測手段と、 前
記相関値計測手段による相関値の集合のうち、コード位
相に相当する計測時間以外の相関値に基づきデータ復調
を行うデータ復調手段と を備えたことを特徴とするスペ
クトラム拡散信号復調装置。

【０００６】

【０００７】

【作用】計測される相関値は、コード位相での受信信号
の符号反転によって正負の符号の異なる信号が互いに打
ち消し合って不安定になる。この場合、相関計測時間を
１ｍｓｅｃにすると、エッジタイミングの検出精度を１
ｍｓｅｃ以内にすることができない。 しかし、本発明で
は、相関計測時間が複数に区分され、コード位相に相当
する計測時間での相関値と、それ以外の計測時間での相
関値とが分けて計測される。そして、コード位相以外の
相関値に基づいて正確なデータ成分を含んだ相関値が求
められる。その結果、不安定な相関値を用いることな
く、エッジタイミングが確実に検出される。 そのため、
請求項１の構成によれば、相関値計測手段はコード信号
のコード周期を複数に区分した計測時間毎に相関値を順
次計測する。エッジタイミング検出手段は、相関値計測
手段によって計測された各相関値のうち、コード信号の
コード位相に相当する計測時間以外の相関値に基づいて
スペクトラム拡散信号に含まれるデータのエッジタイミ
ングを検出する。 また、請求項２の構成によれば、キャ
リア成分除去手段はスペクトラム拡散信号である受信信
号からキャリア成分を除去する。コード信号発生手段は
所定の周期信号としてのコード信号を発生する。相関値
計測手段は、キャリア成分除去手段によるキャリア成分
除去後の受信信号と、コード信号発生手段によるコード
信号とを入力して、コード周期を複数に区分した計測時
間毎に前記両信号の相関値を順次計測する。データ相関
値検出手段は、前記相関値計測手段による相関値の集合
のうち、コード位相に相当する計測時間以外での相関値
をデータ成分を含んだ相関値とする。エッジタイミング
検出手段は、データ相関値検出手段による相関値の集合
とコード位相とに基づいて復調データのエッジタイミン
グを検出する。

【０００８】

【０００９】そして請求項３の構成によれば、データ相
関値検出手段は、受信データの１ビットに相当する時間
周期毎にエッジタイミング前後の相関値を加算し、エッ
ジタイミング検出手段は、データ相関値検出手段による
相関値の加算結果とコード位相とから復調データのエッ
ジタイミングを検出する。また、請求項４の構成によれ
ば、相関値計測手段はコード信号のコード周期を複数に
区分した計測時間毎に相関値を順次計測する。データ復
調手段は相関値計測手段によって計測された各相関値の
うち、コード信号のコード位相に相当する計測時間以外
の相関値に基づいてデータ復調を行う。 また、請求項５
の構成によれば、コード信号発生手段は所定の周期信号
としてのコード信号を発生する。相関値計測手段はコー
ド信号発生手段によるコード信号を入力して、コード周
期を複数に区分した計測時間毎に相関値を順次計測す
る。データ復調手段は相関値計測手段による相関値の集
合のうち、コード位相に相当する計測時間以外の相関値
に基づきデータ復調を行う。 即ち、上記各構成により相
関値が平滑化されて安定した値になり、Ｃ／Ｎ比（キャ
リア対ノイズ電力比）が悪い状態であっても確実に復調
データのエッジタイミングの検出が行われる。

【００１０】

【実施例】（第１実施例）以下、この発明をＧＰＳ受信
機に具体化した第１実施例を図面に従って説明する。

【００１１】図１は、ＧＰＳ受信機におけるスペクトラ
ム拡散信号復調装置の全体構成を示している。スペクト
ラム拡散信号復調装置は、所定のデータ成分（航方メッ
セージ）を変調したスペクトラム拡散信号を受信してス
ペクトラム逆拡散（復調）を行うためのものである。同
スペクトラム拡散信号復調装置は、アンテナ１と、高周
波処理回路２と、Ａ／Ｄ変換回路３と、排他的論理和回
路４と、ディジタルキャリア発生器５と、Ｃ／Ａコード
発生器６と、ディジタル相関器７と、コントローラ８と
から構成されている。

【００１２】アンテナ１はＧＰＳ衛星から送信される電
波を受信する。高周波処理回路２はアンテナ１による受
信信号（スペクトラム拡散信号）を増幅するとともに目
的の中間周波数へ変換する。Ａ／Ｄ変換回路３は高周波
処理回路２からの周波数変換された信号を入力して２値
化する。ディジタルキャリア発生器５は数値制御により
周波数変換されたキャリアに同期したキャリアを発生す
る。排他的論理和回路４はＡ／Ｄ変換回路３からの信号
と、ディジタルキャリア発生器５からのキャリアを入力
して両方の入力が一致したときの出力を「０」とする。
つまり、２値化した受信信号のキャリア成分を除去す
る。

【００１３】Ｃ／Ａコード発生器６は目的位相のＣ／Ａ
コード（ＰＮコード信号）を発生する。即ち、同発生器
６はコントローラ８からの指令信号に応じて、２組の１
０ビットシフトレジスタの各ビットデータの排他的論理
和から所定の周期関数としてのＣ／Ａコードを生成す
る。又、ディジタル相関器７は、排他的論理和回路４か
らの信号と、Ｃ／Ａコード発生器６からのＣ／Ａコード
とを入力する。そして、同相関器７は、Ｃ／Ａコード周
期（ＰＮコード周期＝１ｍｓｅｃ）を複数に区分した所
定の計測時間毎に、受信信号のキャリア成分を除去した
信号と、受信機内で発生させたＣ／Ａコードとの相関値
を計測する（これを、計測相関値とする）。具体的に
は、１ｍｓｅｃ区間のＣ／Ａコード周期を２区間に分
け、相関値の計測時間を０．５ｍｓｅｃとしている。な
お、詳述はしないが、本構成においてはキャリア・Ｃ／
Ａコードの同期が予め保たれているものとしている。

【００１４】コントローラ８は、前記計測時間（０．５
ｍｓｅｃ）毎にディジタル相関器７にて計測された相関
値を入力し、データエッジの影響を受けていない安定し
た相関値を求める（これを、データ相関値Ｓとする）。
又、コントローラ８はディジタル相関器７の出力値を用
いてＣ／Ａコード発生器６、ディジタルキャリア発生器
５を制御する。そして、コントローラ８は衛星データの
復調を行うとともに、衛星と受信機との間の擬似距離を
測定する。

【００１５】さらに、本実施例のＧＰＳ受信機は図示し
ない測位演算用マイコンを備えている。この測位演算用
マイコンは測位（緯度、経度の測定）に使用する衛星を
選択し、前記コントローラ８に、データ復調を行うとと
もに衛星と受信機との間の擬似距離を測定するよう指示
し、その結果より測位値を計測する。

【００１６】なお、本実施例では、ディジタルキャリア
発生器５，排他的論理和回路４によりキャリア成分除去
手段が構成され、Ｃ／Ａコード発生器６によりＰＮコー
ド信号発生手段が構成されている。又、ディジタル相関
器７により相関値計測手段が構成され、コントローラ８
によりデータ相関値検出手段，エッジタイミング検出手
段が構成されている。

【００１７】次に、上記のように構成したスペクトラム
拡散信号復調装置の作用を、図２〜図４を用いて説明す
る。図２は、コントローラ８が実行するデータ復調処理
ルーチンを示すフローチャートである。又、図３，図４
は、図２のルーチンに対応するタイミングチャートであ
る。なお、図３のｔ１のタイミング，図４のｔ２のタイ
ミングは、各々Ｃ／Ａコード位相に相当する時間を示し
ている。

【００１８】さて、図２のルーチンがスタートすると、
コントローラ８は先ずステップ１０１で、Ｃ／Ａコード
位相が０〜１０２３／２チップであるか或いは１０２３
／２〜１０２３チップであるかを判別する。即ち、コン
トローラ８は、一つの１ｍｓｅｃ区間（Ｃ／Ａコードの
一周期）において、Ｃ／Ａコード位相が前半の計測時間
に計測されたのか或いは後半の計測時間に計測されたの
かを判別する。

【００１９】そして、Ｃ／Ａコード位相が０〜１０２３
／２チップであれば、コントローラ８はステップ１０２
に移行し、１ｍｓｅｃ区間の後半での計測相関値をその
時の（ｎ回目）のデータ相関値Ｓn として選択する。
又、コントローラ８は続くステップ１０３で、１ｍｓｅ
ｃ前（ｎ−１回目）のデータ相関値Ｓn-1 の符号に合致
させるようにして、その時のコード周期での復調データ
の符号を決定する。さらに、コントローラ８はステップ
１０４で、１ｍｓｅｃ前のデータ相関値Ｓn-1 を記憶す
るために、その時のデータ相関値Ｓn を１ｍｓｅｃ前の
データ相関値Ｓn-1 としてセーブする。

【００２０】ステップ１０２〜１０４の処理を図３のタ
イミングチャートを用いて説明する。つまり、Ｃ／Ａコ
ード位相が０〜１０２３／２チップ（１ｍｓｅｃ区間の
前半部）の場合には、Ｃ／Ａコード位相に相当する前半
の計測時間での計測相関値は、入力データの符号反転の
影響を受けて減少し、略「０」に近い値になる（即ち、
正負のデータが互いに相殺される）。一方で、後半の計
測時間での計測相関値は、符号反転の影響を受けず安定
した値となる。従って、１ｍｓｅｃ区間の後半に計測し
た計測相関値を選択してデータ相関値Ｓn とすることに
より、同データ相関値Ｓn を安定した値に保つことがで
きる。又、この場合、Ｃ／Ａコード位相（図３のｔ１の
タイミング）よりも先にデータ相関値Ｓn の符号が反転
することになるが、１ｍｓｅｃ前のデータ相関値Ｓn-1
の符号に合致させて復調データの符号を決定することに
より、復調データのエッジタイミングはＣ／Ａコード位
相に依存しない。

【００２１】一方、Ｃ／Ａコード位相が１０２３／２〜
１０２３チップであれば、コントローラ８はステップ１
０５に移行し、１ｍｓｅｃ区間の前半での計測相関値を
その時（ｎ回目）のデータ相関値Ｓn として選択する。
又、コントローラ８は続くステップ１０６でその時のデ
ータ相関値Ｓn の符号に合致させるようにして、その時
のコード周期での復調データの符号を決定する。

【００２２】ステップ１０５，１０６の処理を図４のタ
イミングチャートを用いて説明する。つまり、Ｃ／Ａコ
ード位相が１０２３／２〜１０２３チップ（１ｍｓｅｃ
区間の後半部）の場合には、Ｃ／Ａコード位相に相当す
る後半の計測時間での計測相関値は、入力データの符号
反転の影響を受けて減少し、略「０」に近い値になる。
一方で、前半の計測時間での計測相関値は、符号反転の
影響を受けず安定した値となる。従って、１ｍｓｅｃ区
間の前半に計測した計測相関値を選択してデータ相関値
Ｓn とすることにより、同データ相関値Ｓn を安定した
値に保つことができる。又、その時のデータ相関値Ｓn
の符号に合致させて復調データの符号を決定することに
より、Ｃ／Ａコード位相に相応した復調データのエッジ
タイミングが得られる。

【００２３】以上詳述したように本実施例では、相関計
測時間をＣ／Ａコード周期の１／２とし、同計測時間毎
に受信信号からキャリア成分を除去した信号とＣ／Ａコ
ードとの相関値を順次計測するようにした。又、計測相
関値の集合（前後の計測相関値）のうち、Ｃ／Ａコード
位相に相当する計測時間以外での計測相関値をデータ成
分を含んだ相関値（データ相関値Ｓn ）とするようにし
た。そして、このデータ相関値に基づいて復調データの
エッジタイミングを検出するようにした。

【００２４】その結果、入力データの符号の反転に伴
い、計測相関値が不安定な値になったとしても不安定な
相関値を排除して安定した相関値を用いることができ、
復調データのエッジタイミングを常に正確に検出するこ
とができる。そして、復調データのエッジタイミングが
正確に検出されることで、ＧＰＳでの時刻の計測を精度
良く行うことができる。 （第２実施例）次に、第２実施例におけるスペクトラム
拡散信号復調装置について、前記第１実施例との相違点
を中心に説明する。本第２実施例は、受信データ（スペ
クトラム拡散信号）の１ビットに相当する時間周期毎に
エッジタイミング前後の相関値を加算し、この加算した
相関値（これを、加算相関値Ｗi （ｉ＝０〜１９）とす
る）に基づいて復調データを生成するものである。な
お、本実施例では、ＧＰＳ衛星から送信されるデータの
送信速度が５０ｂｐｓであり、受信データの１ビットに
相当する相関値は２０ｍｓｅｃ周期で収集されるように
なっている。又、前記第１実施例と同様に、相関計測区
間（１ｍｓｅｃ）を前後２区間に分けて相関計測時間を
０．５ｍｓｅｃに設定している。

【００２５】図５，図８のフローチャートは、共にコン
トローラ８が実行するルーチンであって、図５はエッジ
タイミング検出処理ルーチンを、図８はデータ復調処理
ルーチンを示している。図６，図７は、図５のルーチン
に対応したタイミングチャートであり、各図のｔ３，ｔ
４のタイミングは各々Ｃ／Ａコード位相に相当する時刻
を示している。又、図９，図１０は、図８のルーチンに
対応したタイミングチャートであり、各図のｔ５，ｔ６
のタイミングは各々Ｃ／Ａコード位相に相当する時刻を
示している。

【００２６】先ず、図５を用いてエッジタイミング検出
処理を説明する。図５のルーチンがスタートすると、コ
ントローラ８はステップ２０１で、初期設定としてカウ
ンタｍ及び加算相関値Ｗi （ｉ＝０〜１９）をクリア
し、続くステップ２０２に移行する。コントローラ８は
ステップ２０２で、Ｃ／Ａコード位相が０〜１０２３／
２チップであるか或いは１０２３／２〜１０２３チップ
であるかを判別する。即ち、コントローラ８は、一つの
１ｍｓｅｃ区間（Ｃ／Ａコードの一周期）において、Ｃ
／Ａコード位相が前半の計測時間に計測されたのか或い
は後半の計測時間に計測されたのかを判別する。

【００２７】そして、Ｃ／Ａコード位相が０〜１０２３
／２チップであれば、コントローラ８はステップ２０３
で、１ｍｓｅｃ区間の後半での計測相関値をｉ番目のデ
ータ相関値Ｓi として選択する。又、Ｃ／Ａコード位相
が１０２３／２〜１０２３チップであれば、コントロー
ラ８はステップ２０４で、１ｍｓｅｃ区間の前半での計
測相関値をｉ番目のデータ相関値Ｓi として選択する。
そして、コントローラ８はステップ２０５が肯定判別さ
れる迄、即ち２０ｍｓｅｃ区間のデータ相関値Ｓi （ｉ
＝０〜１９）の収集が完了する迄、ステップ１０２〜１
０５を繰り返し実行する。

【００２８】その後、コントローラ８はステップ２０６
で、２０ｍｓｅｃ区間においてデータ相関値Ｓi の符号
の反転、即ちデータエッジが有ったか否かを判別する。
そして、コントローラ８は、符号反転が有ったならば続
くステップ２０７に移行し、符号反転がなかったならば
前記ステップ２０２にリターンして上述の相関データの
収集処理（ステップ２０２〜２０５）を行う。

【００２９】ステップ２０７では、コントローラ８はデ
ータ相関値Ｓi の符号反転方向を判別する。即ち、デー
タ相関値Ｓi （ｉ＝０〜１９）の符号反転がプラス
（＋）→マイナス（−）方向であるのかその逆方向であ
るのかが判別される。そして、プラス→マイナス方向で
あれば、コントローラ８はステップ２０９に移行する。
又、マイナス→プラス方向であれば、コントローラ８は
ステップ２０８に移行し、収集したデータ相関値Ｓi
（ｉ＝０〜１９）の符号を反転させる。この符号の反転
によって、データ相関値Ｓi をセーブする際において今
回のデータによる前回のデータの打ち消しが防止され
る。

【００３０】その後、コントローラ８はステップ２０９
で、今回の２０ｍｓｅｃ区間での加算相関値Ｗi を求め
る。詳しくは、前回の２０ｍｓｅｃ区間におけるｉ番目
の加算相関値Ｗi （ｉ＝０〜１９）にステップ２０３又
はステップ２０４で収集したデータ相関値Ｓi を加算
し、その加算値を今回の２０ｍｓｅｃ区間での加算相関
値Ｗi とする。そして、この加算相関値Ｗi は、図示し
ないリングバッファに設けられた２０個の記憶領域に順
次セーブされる。これにより、相関データの平滑化が実
現される。

【００３１】さらに、コントローラ８はステップ２１０
でカウンタｍを「１」インクリメントし、ステップ２１
１で所定回数Ｍに達したか否かを判別する。所定回数Ｍ
に達していなければ、コントローラ８はステップ２０２
にリターンし、再度ステップ２０２〜２１１を実行す
る。又、所定回数Ｍに達していれば、コントローラ８は
続くステップ２１２に移行し、Ｃ／Ａコード位相がＣ／
Ａコード周期の前後半いずれの計測時間に相当するかに
応じて、復調データのエッジタイミングを決定する（詳
しくは、後述する）。

【００３２】図５のルーチンについて図６，図７のタイ
ミングチャートを用いて説明する。つまり、Ｃ／Ａコー
ド位相が０〜１０２３／２チップ（１ｍｓｅｃ区間の前
半部）の場合には、図６に示すように、１ｍｓｅｃ区間
の後半に計測した計測相関値が選択されデータ相関値Ｓ
i となる。そして、図５のステップ２１２の処理によっ
て加算相関値Ｗi の符号の反転タイミングの１ｍｓｅｃ
後がエッジタイミングとして検出される。一方、Ｃ／Ａ
コード位相が１０２３／２〜１０２３チップ（１ｍｓｅ
ｃ区間の後半部）の場合には、図７に示すように、１ｍ
ｓｅｃ区間の前半に計測した計測相関値が選択されデー
タ相関値Ｓi となる。そして、図５のステップ２１２の
処理によって加算相関値Ｗi の符号の反転時がエッジタ
イミングとして検出される。つまり、図５，６の両図に
示すように、Ｃ／Ａコード位相が１ｍｓｅｃの前後半い
ずれの場合でも結果的にエッジタイミングの検出タイミ
ングが同じになり、エッジタイミングの検出を確実に行
うことができる。

【００３３】次に、図８のルーチンを用いてデータ復調
処理を説明する。図８のルーチンは図５のステップ２１
２の処理後に実行され、このステップ２１２により検出
したエッジタイミングに基づいて復調データを生成する
ものである。

【００３４】コントローラ８は先ずステップ３０１でＣ
／Ａコード位相を確認する。そして、Ｃ／Ａコード位相
が０〜１０２３／２チップであれば、コントローラ８は
ステップ３０２で１ｍｓｅｃ区間の後半での計測相関値
を収集する。又、Ｃ／Ａコード位相が１０２３／２〜１
０２３チップであれば、コントローラ８はステップ３０
３で１ｍｓｅｃ区間の前半での計測相関値を収集する。

【００３５】その後、コントローラ８はステップ３０４
で復調データのエッジタイミング（ステップ２１２で検
出）から２０ｍｓｅｃが経過したか否かを判別する。ス
テップ３０４が否定判別された場合、コントローラ８は
ステップ３０１にリターンする。又、ステップ３０４が
肯定判別された場合、コントローラ８はステップ３０５
に移行し、復調データの１ビット（２０ｍｓｅｃ）の符
号を決定する。

【００３６】ここで、図８のルーチンについて図９，図
１０のタイミングチャートを用いて説明する。つまり、
データ相関値Ｓi ’（ｉ＝０〜１９）の符号反転タイミ
ングは、Ｃ／Ａコード位相が０〜１０２３／２チップ
（１ｍｓｅｃ区間の前半部）になるか或いは１０２３／
２〜１０２３チップ（１ｍｓｅｃ区間の後半部）になる
かに応じて１ｍｓｅｃだけズレを生じている。しかし、
復調データのエジタイミングは前述の図５の処理によっ
て、Ｃ／Ａコード位相が前記いずれの場合にも同じタイ
ミングになっている。従って、図８のステップ３０５に
より決定される復調データの符号は、Ｃ／Ａコード位相
が前半になる場合でも後半になる場合でもデータ相関値
Ｓi ’（ｉ＝０〜１９）の符号の多数決で決定できる
（図９，図１０共に復調データの符号が一致する）。

【００３７】以上詳述したように第２実施例では、ＧＰ
Ｓ衛星からの受信データの１ビットに相当する時間周期
（２０ｍｓｅｃ）毎にエッジタイミング前後の相関値
（データ相関値Ｓi ）を加算し、相関値の平滑化を実現
した。そして、同加算結果を用いることで、Ｃ／Ｎ比の
悪い条件下であっても確実に復調データのエッジタイミ
ングが検出できるようにした。つまり、Ｃ／Ｎ比が悪化
すると、相関値のばらつきが生じ受信データの反転がな
くても相関データが反転してしまうことがある。しか
し、本構成によれば、相関データの平滑化によって上記
従来の不都合が回避され、本発明の目的を達成すること
ができる。

【００３８】さらに、この発明の別の実施例として、相
関計測区間（１ｍｓｅｃ区間）の区分を上記各実施例の
２区分よりもさらに細分化することもできる。図１１
は、１ｍｓｅｃ区間を４つに区分し計測時間を０．２５
ｍｓｅｃとした場合におけるタイミングチャートであ
る。

【００３９】この場合、Ｃ／Ａコード位相が計測される
１ｍｓｅｃ区間（図１１に”Ｔa ”で示す区間）におい
て、２番目の計測時間がＣ／Ａコード位相に相当してい
る。即ち、Ｔa 区間においては、Ｃ／Ａコード位相より
も前の１つの計測時間でプラス符号の相関値が計測さ
れ、Ｃ／Ａコード位相よりも後の２つの計測時間でマイ
ナス符号の相関値が計測されている。これは、第１実施
例のＣ／Ａコード位相が０〜１０２３／２チップの場合
にあてはまる。従って、図１１では、Ｃ／Ａコード位相
よりも後の計測時間（便宜上、図１１に斜線で示す区
間）での相関値が選択され、これらの和が上記実施例の
データ相関値となる。そして、上記各実施例と同様に、
復調データのエッジタイミングが決定される。

【００４０】要するに、１ｍｓｅｃ区間における計測相
関値の集合のうち、Ｃ／Ａコード位相での計測時間以外
のデータ相関値でＣ／Ａコード位相が０〜１０２３／２
チップならば後半の和を、１０２３／２〜１０２３チッ
プならば前半の和を求める。

【００４１】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
復調データのエッジタイミングを正確に検出することが
できるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例におけるスペクトラム拡散信号復調
装置の構成を示すブロック図である。

【図２】第１実施例におけるデータ復調処理ルーチンを
示すフローチャートである。

【図３】図２のルーチンを説明するためのタイミングチ
ャートである。

【図４】同じく、図２のルーチンを説明するためのタイ
ミングチャートである。

【図５】第２実施例におけるエッジタイミング検出処理
ルーチンを示すフローチャートである。

【図６】図５を説明するためのタイミングチャートであ
る。

【図７】同じく、図５を説明するためのタイミングチャ
ートである。

【図８】第２実施例におけるデータ復調処理ルーチンを
示すフローチャートである。

【図９】図８を説明するためのタイミングチャートであ
る。

【図１０】同じく、図８を説明するためのタイミングチ
ャートである。

【図１１】別の実施例を説明するためのタイミングチャ
ートである。

【符号の説明】

４…キャリア成分除去手段を構成する排他的論理和回
路、５…キャリア成分除去手段を構成するディジタルキ
ャリア発生器、６…ＰＮコード信号発生手段を構成する
Ｃ／Ａコード発生器、７…相関値計測手段を構成するデ
ィジタル相関器、８…データ相関値検出手段，エッジタ
イミング検出手段を構成するコントローラ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04J 13/00 - 13/06 H04B 1/69 - 1/713 H04L 7/00 - 7/10 H04B 7/14 - 7/22

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも受信されたスペクトラム拡散
   信号と内部で発生した所定周期のコード信号との比較を
   行い、相関値を計測する機能を有するスペクトラム拡散
   信号復調装置において、 前記コード信号のコード周期を複数に区分した計測時間
   毎に相関値を順次計測する相関値計測手段と、 前記相関値計測手段によって計測された各相関値のう
   ち、前記コード信号のコード位相に相当する計測時間以
   外の相関値に基づいて前記スペクトラム拡散信号に含ま
   れるデータのエッジタイミングを検出するエッジタイミ
   ング検出手段と を備えたことを特徴とするスペクトラム
   拡散信号復調装置。
2. 【請求項２】 所定のデータ成分を変調したスペクトラ
   ム拡散信号を受信してスペクトラム逆拡散を行うスペク
   トラム拡散信号復調装置において、 前記スペクトラム拡散信号である受信信号からキャリア
   成分を除去するキャリア成分除去手段と、 所定の周期信号としてのコード信号を発生するコード信
   号発生手段と、 前記キャリア成分除去手段によるキャリア成分除去後の
   受信信号と、前記コード信号発生手段によるコード信号
   とを入力して、コード周期を複数に区分した計測時間毎
   に前記両信号の相関値を順次計測する相関値計測手段
   と、 前記相関値計測手段による相関値の集合のうち、コード
   位相に相当する計測時間以外での相関値を前記データ成
   分を含んだ相関値とするデータ相関値検出手段と、 前記データ相関値検出手段による相関値の集合とコード
   位相とに基づいて復調データのエッジタイミングを検出
   するエッジタイミング検出手段と を備えたことを特徴と
   するスペクトラム拡散信号復調装置。
3. 【請求項３】 前記データ相関値検出手段は、受信デー
   タの１ビットに相当する時間周期毎にエッジタイミング
   前後の相関値を加算し、前記エッジタイミング検出手段
   は、前記データ相関値検出手段による相関値の加算結果
   とコード位相とから復調データのエッジタイミングを検
   出する請求項２に記載のスペクトラム拡散信号復調装
   置。
4. 【請求項４】 少なくとも受信されたスペクトラム拡散
   信号と内部で発生した所定周期のコード信号との比較を
   行い、相関値を計測する機能を有するスペクトラム拡散
   信号復調装置において、 前記コード信号のコード周期を複数に区分した計測時間
   毎に相関値を順次計測する相関値計測手段と、 前記相関値計測手段によって計測された各相関値のう
   ち、前記コード信号のコード位相に相当する計測時間以
   外の相関値に基づいてデータ復調を行うデータ復調手段
   と を備えたことを特徴とするスペクトラム拡散信号復調
   装置。
5. 【請求項５】 所定のデータ成分を変調したスペクトラ
   ム拡散信号を受信してスペクトラム逆拡散を行うスペク
   トラム拡散信号復調装置において、 所定の周期信号としてのコード信号を発生するコード信
   号発生手段と、 前記コード信号発生手段によるコード信号を入力して、
   コード周期を複数に区分した計測時間毎に相関値を順次
   計測する相関値計測手段と、 前記相関値計測手段による相関値の集合のうち、コード
   位相に相当する計測時間以外の相関値に基づきデータ復
   調を行うデータ復調手段と を備えたことを特徴とするス
   ペクトラム拡散信号復調装置。