JPH03177109A - Pコード発生器のシーケンス・サイクルを短縮する装置および方法 - Google Patents

Pコード発生器のシーケンス・サイクルを短縮する装置および方法

Info

Publication number
JPH03177109A
JPH03177109A JP2325131A JP32513190A JPH03177109A JP H03177109 A JPH03177109 A JP H03177109A JP 2325131 A JP2325131 A JP 2325131A JP 32513190 A JP32513190 A JP 32513190A JP H03177109 A JPH03177109 A JP H03177109A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shift register
signal
generating
output
sequencer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2325131A
Other languages
English (en)
Inventor
John C Schroter
ジョン・シー・スクロター
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Raytheon Co
Original Assignee
Raytheon Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Raytheon Co filed Critical Raytheon Co
Publication of JPH03177109A publication Critical patent/JPH03177109A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/84Generating pulses having a predetermined statistical distribution of a parameter, e.g. random pulse generators
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S11/00Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/02Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves
    • G01S11/08Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves using synchronised clocks
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13Receivers
    • G01S19/24Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system
    • G01S19/30Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system code related

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はディジタル信号処理、特に広域測位システム(
G P S : Global Positionin
g System)受信機の信号処理器における[[I
(P)コード発生器のサイクルが短縮されたシーケンス
のための装置および方法に関するのもである。
(背景の技術) 広域測位システム(GPS)は軌道上の18個の衛星に
基づく航法システムである。完全な稼働状態においては
18個の衛星は確実に連続24時間稼働するよう、選ば
れた3つの傾きを有する12時間の円形軌道に均等に分
散される。このGPSは世界中のいづれのユーザに対し
てもきわめて正確な3次の位置および速度情報をもたら
す。
通常、4次元(緯度、経度、高度および時間)における
正確な位置決定のためには4個の衛星が必要とされる。
この位置決定は総計18個から選択された衛星からのR
F信号の伝送時間の計測に基づくものである。各衛星は
1575.42MHzのL1信号および1227.6M
HzのL2信号の一組のLバンドの搬送波信号を送信す
る。このLlおよびL2信号は2つの擬似ランダム雑音
(PRN)コード、すなわち、伝送時間の正確な測定の
ためのPコードおよび伝送時間のコース計測のためのも
のであり、多くの商業用途のために好適な所望の信号に
容易にロックするためのC/穴(コース/捕捉)コード
によって2相に変調される。
Pコードは広域測位システムの主要な航法擬似ランダム
雑音(PRN)変化コードである。Pコードはく拡散ス
ペクトラム形態で〉チップ(chip)と称される、ビ
ットの繰り返しシーケンスである。
NAVSTARGPS受信機におけるPヨー1発生器は
あるNAVSTARGPS衛星のPヨー1発生器により
発生されるPコードを再生し、各衛星は独自のPコード
を生成する。しかしながら、発生されるPコードが衛星
のPコードと同じである限り、ユーザ受信機のPヨー1
発生器の設計は変化しうる。従来のPヨー1発生器は4
段のシフト・レジスタを含み、各段は入力レジスタを含
み、シフト・レジスタに初期化状態ベクトル・ワードを
保持し、ゲートするために多重化を行う。
GPSシステムの新しいものは大規模集11(VLSI
)回路上で実現される信号処理器を備えたGPS受信機
を必要とする。このレベルの集積化を成し遂げるために
は信号処理器はVLS I回路チップ上にそれを乗せる
ことを容易にするために、最小の回路により設計されな
ければならない。本発明はPヨー1発生器の一段におけ
る回路の削減を可能ならしめ、その結果、Pヨー1発生
器の一部分において信号処理チャネル当たり4倍削減す
ることとなり、この方法は以下の明細書の中で理解され
よう。
(発明の概要) 広域測位システムのPヨー1発生器はレンジングPコー
ドを発生するように相互接続された複数の擬似ランダム
数発生器を含むよう構成されている。そのような発生器
の各々はシーケンサの再初期化に応じて初期ベクトル・
ワードを発生するための回路をより少なくして、そのよ
うなシーケンサのサイクルの短縮が成し遂げられる改善
されたシーケンサを含んでいる。
本発明によれば、擬似ランダム数発生器が複数の段を含
み、シリアル入力と、シリアル出力とを有し、入力信号
に従いシフトするシフト・レジスタ手段と、このシフト
・レジスタ手段の各段の出力に結合してシフト・レジス
タの内容が所定のベクトル・ワードと等しいときデコー
ド信号を発生するデコーダ手段と、デコード信号および
シフト・レジスタ手段の複数の所定段の出力に結合して
、擬似ランダム数発生器のサイクルを短くするために、
シフト・レジスタ手段のシリアル入力に結合されるフィ
ードバック信号を発生するための手段とを含むよう構成
される。シフト・レジスタ手段には初期ベクトル・ワー
ドがあらかじめロードされている。フィードバック信号
発生手段は排他的ORゲートを含んでいる。
本発明の更なる特徴によると、広域測位システムのPヨ
ー1発生器はレンジングPコードを発生するための複数
の擬似ランダム数発生器を含み、この発生器の各々はレ
ンジングPコードを決定するためのシーケンサ手段を備
えており、このシーケンサ手段の各々の中に含まれ、複
数の段を含み、シリアル入力と、シリアル出力とを有し
て、入力信号に従いシフトするシフト・レジスタ手段と
、このシフト・レジスタ手段の各段の出力に結合され、
シフト・レジスタ手段の内容が所定のベクトル・ワード
に等しいとき、デコード信号を発生するためのデコーダ
手段と、このデコード信号およびシフト・レジスタ手段
の複数の所定段の出力に結合されて、シーケンサ手段の
周期を短くするために、シフト・レジスタ手段のシリア
ル入力に結合されるフィードバック信号を発生するため
の手段とを備えている。前記擬似ランダム数発生器の各
々はシフト・レジスタ手段内へ初期ベクトル・ワードを
ロードするためのレジスタ手段を含んでいる。フィード
バック信号発生手段は排他的ORゲートを含んでいる。
Pコード発生器は更に、複数の発生器のうちの1番目の
ものの出力および2番目のものの出力に対し、モジュロ
2の合算を行うことによりXi倍信号生成するための手
段と、複数の発生器のうちの3番目のものの出力および
4番目のものの出力に対し、モジュロ2の合算を行うこ
とによりX2信号を生成するための手段と、生成された
Xl信号と生成されたX2信号に対してモジュロ2の合
算を行うことによりPコードを発生するための手段とを
含んでいる。
本発明の更なる特徴によれば、擬似ランダム数発生器に
おいてシーケンスを発生する方法は、複数の段を備え、
入力信号に応じてシフトするシフト・レジスタ手段に、
シリアル入力およびシリアル出力を設け、前記シフト・
レジスタ手段の内容が所定のベクトル・ワードと等しい
ときにデコード信号を発生し、前記デコード信号および
前記複数の段のうちの所定段の出力に基づきフィードバ
ック信号を発生し、擬似ランダム段発生器のサイクル短
縮を行うために、前記フィードバック信号を前記シフト
・レジスタ手段の前記シリアル入力に結合する、ステッ
プを含んでいる。この方法において、フィードバック信
号を発生するステップが、デコード信号及び複数の段の
所定段の出力を排他的ORゲートに結合することを含ん
でいる。
本発明の更なる特徴によれば、広域測位システムのレン
ジングPコードを生成する方法は、各々がPコードを決
定するためのシーケンサ手段を備えた、複数の擬似ラン
ダム数発生器により擬似ランダム数のシーケンスを発生
し、このシーケンサ手段の各々の中に、複数の段、シリ
アル入力、およびシリアル出力を有して、入力信号に従
いベクトル・ワードをシフトするためのシフト・レジス
タ手段を設け、シフト・レジスタの内容が所定のベクト
ル・ワードに等しいとき、シフト・レジスタ手段により
デコード信号を発生し、このデコード信号およびシフト
・レジスタ手段の複数の段のうちの所定の段の出力に基
づいてフィードバック信号を生成し、シーケンサ手段の
周期の短縮化を行うために、フィードバック信号をシフ
ト・レジスタ手段のシリアル入力に結合するステップを
含んでいる。この方法は複数の擬似ランダム発生器の各
々のシフト・レジスタ手段の中に所定の初期ベクトル・
ワードをロードするステップを含んでいる。このような
方法において、フィードバック信号を生成するステップ
はデコード信号および複数段のうちの所定の段の出力を
排他的ORゲートに結合することを含んでいる。
(実施例) さて、第1図を参照すると、従来のPコード発生器10
のブロック図が示されており、このPコード発生器は2
つの擬似ランダム数コード、XlおよびX2またはXI
 (t)およびX2(t−it〉、なお、“t”は1つ
のPコード・ビットまたは(拡散スペクトラム形態では
)チップ(chip)の期間でありi”は37個の別個
のPコード・フェーズの発生せしめうる1乃至37の整
数である、のモジュロ2の合算により、10.23Mb
psのPコード・パターンPi(t)を生成する。
このPコードはレンジング(ranging>コードで
あり、それは実際には10.23Mbpsのチッピング
・レートを有する、267日長(day−long )
のコードの7日(day )のセグメントである。7日
のセグメントは上述したような、各々15,345.0
00チツプおよび15,345,037チツプの長さを
有するXlおよびX2の2つのサブシーケンスの排他的
ORゲート38により生成されるモジュロ2の合算であ
る。X1チツプは各々、排他的ORゲート34に接続さ
れたXIA発生器12およびXIB発生器14により生
成されるX1AおよびXIB信号の合算値のモジュロ2
により生成される。同様に、X2チツプは各々、排他的
ORゲート36に接続されたX2A発生器16むよびX
2B発生器18により生成されるX2AおよびX2B信
号の合算値のモジュロ2により生成される。
さらに、第1図を参照すると、XIA発生器には10.
23Mbpsのレートでクロック入力されるXIAシー
ケンサを含み、4092チツプに周期(サイクル)が短
くされた12段のシフトレジスタ27を備えている。同
様に、XIB発生器14は4093チツプに周期が短く
された12段のシフト・レジスタを備えたXIBシーケ
ンサ(図示せず〉を含んでいる。さらには、X2A発生
器16およびX2A発生器18は同様なシーケンサを備
えている。全ての発生器12〜18が10.23Mbp
sの信号FOによりクロック入力される。各発生器12
,14,16.18の状態は各発生器12〜18のシフ
ト・レジスタ中の2値のシーケンス値を規定するベクト
ル・ワードとして表現されうる。このベクトルはシフト
・レジスタの各段の2値の状態を含んでいる。シフト方
向は下位段1から高位段12への方向である。
■2番目の段はシリアル出力を出力する、このベクトル
は現在の出力および11の将来の出力を順番に表わす、
XIAシーケンサ26の出力に結合されたデコーダ28
は4092番目のチップが発生し、3750分周カウン
タ30への信号を出力するときを検出する。12段のシ
フト・レジスタ27の通常の4095チツプのサイクル
はXlの期間内のX1Aシーケンスの連続するサイクル
の間に、XIAシーケンスに対するXIBシーケンスの
先行をひきおこすために、通常の4095チツプのシー
ケンスのf&後の3チツプを省略することによって短縮
化される。XIAシーケンサ内の12段のシフト・レジ
スタ27の再初期化はデコーダ28が選択(SEL)信
号29を発生するときに起こる。同様の方法により、X
IB発生器14は、4093にサイクルが短くされ、そ
れにより通常の4093チツプのXIBシーケンスの最
後の2チツプが省略される12段のシフト・レジスタを
含むXIBシーケンサを備えている。これにより、Xl
の期間内の各XIAサイクルに対して、1チツプ分遅延
するXIBのシーケンスの位相がもたらされる。Xlの
期間はXIBのサイクルの整数値ではない、3750の
X1Aのサイクル(15345000)チップを含んで
いる。この状況を調節するために、XIBのシフト・レ
ジスタはその3749番目のサイクルの最後の状態(4
093)において保留される。それはXAシフト・レジ
スタがその3750番目のサイクル(343の更なるチ
ップ)を完遂するまで、この状態にとどまる。3750
番目のXIAサイクルの完遂は新しいXiのサイクルを
開始するXIAおよびX1Bの両シフト・レジスタの再
初期化をひきおこす、このような再初期化は12ビツト
のレジスタB22内に初期化ベクトルを保持することに
より成し遂げられ、レジスタB22の出力はマルチプレ
クサ24に結合される。また、マルチプレクサ24に結
合されるのは初期化の際、異なるベクトルをロードし、
捕捉またはトラッキング・モードのために用いられる。
12ビツトのレジスタAからの出力である。レジスタA
は日の時間および週の時間から決定される1から409
5までのインデックス(index)に関連するベクト
ルを含んでいる。レジスタAはGPS信号を捕捉するた
めのサーチ・モードの間に更新され、レジスタAはドツ
プラ・シフトによるトラッキング・モードの間に更新さ
れる。またレジスタAは1つの衛星のトラックから他の
ものに多重化し、再び元に戻すために更新される。12
ビツトのレジスタB22およびマルチプレクサ24は再
初期化のための適当な初期化ベクトルをロードするため
に、XIA、X1B、X2AおよびX2Bの発生器12
〜18の各々のシーケンサへの入力のところで必要とさ
れ、そのことがかなりの数の回路を必要とする。発生器
12〜18の各々の中の12ビツトのレジスタB22お
よびマルチプレクサ24のために必要とされる回路なし
で、この再初期化が戒しうれば、単一のVLS I回路
上に信号処理器を完全に実現することがより行い易くな
る。単一のVLSI回路上に実現されるための信号処理
器内のPツー1発生器についてこのような回路削減を以
下に説明する。
さて、第2Aおよび2B図、第3Aおよび3B図、およ
び第4図を参照すると、出願人の発明によるPツー1発
生器およびそのタイミング図が示されている。第2Aお
よび2B図は本発明のX1発生器50の部分の論理ブロ
ック図を形成しており、第3Aおよび3B図はPコード
を発生するためのロジックを含む、本発明のX2の部分
の論理ブロック図を形成している。第2Aおよび2B図
において、X1発生器50のXIA発生器の部分は40
95から4092の状態(ステート)またはチップにサ
イクルが短縮された12段のシフトレジスタ54を備え
たXIAシーケンサ52を含んでいる。シフト・レジス
タ54の段の出力は4091チツプのデコーダ58に結
合される。12ビツトのX1Aレジスタ57の出力は初
期ベクトル・ワードをシフト・レジスタ54に予めロー
ドするために、かつサーチおよびトラッキング・モード
の間に他のベクトルをロードするために、シフト・レジ
スタ54の段の入力に入力される。シフト・レジスタ5
4のための初期ベクトル・ワードは001001001
000である。XIAシーゲンサ52はインデックス4
092になると、シフト・レジスタ54内のベクトル・
ワードは表2に示されるとおり、0001001001
00である6次のFOクロック・パルスでシフト・レジ
スタ54をシフトさせ、1番目の段が排他的ORゲート
56によって、ゼロを含むことを確認することにより、
シフト・レジスタ54はその初期ベクトル・ワードを含
むこととなり、こうして周期短縮化が起こる。シフト・
レジスタ54の段から選択される出力またはタップはシ
フト・レジスタ56の1番目の段のシリアル入力に入力
される出力を有する排他的ORゲート56に接続される
XIAシーケンサ5・2については、段6,8.11お
よび12からのタップは、XIAEPOCHの符号の付
された4092デコ一ド信号を伴って排他的ORゲート
56に接続される。4092デコ一ド信号(XIAEP
OCH)はシフト・レジスタ54の4091の状態をデ
コードし、この出力を第4図に示されるようなX1Aシ
ーケンサ52内の4092の状態またはインデックスの
発生の時点で、4092デコードまたはXIAEPOC
Hi号を発生する前に1クロツクの期間の遅延をもたら
すDフリップフロップ60に入力することにより生成さ
れる。実際の4091のデコードはPコード発生器内の
全てのカウンタおよびレジスタが同期してリセットしう
るように行われる。
次の多項式は本発明による、XIA発生器内のその入力
についてみたときのシフト・レジスタ54のサイクル短
縮化を記述している。
XIA=1+X6+X8+X11+X12+4092D
ECODE 4092デコ一ド信号またはXIAEPOCHは375
0分周のカウンタて゛あるカウンタ64に入力される。
レジスタXIA (CNT)62はそのような計数を予
めロードするためのカウンタ64の入力に接続されてい
る。カウンタ64の出力はXIEPOCH信号を発生す
るANDゲート66に入力される。XIEPOCHは3
750XIA、サイクルまたは3750x4092=1
5゜345.000チツプとして定義される。XIEP
OCH信号はZカウンタ70に接続されるDフリップフ
ロップ67にクロック入力される。Zカウンタ70は4
03,199分周のカウンタであり、−週間の終わりに
Pコード発生器シーケンスを容易にリセットしうるもの
である。XIEPOCR信号は1.5秒毎に発生し、Z
カウンタ70によりカウントされる。よって、1.5秒
X403.200XIEPOCH信号=1週間。その週
の最後のXIEPOCHの間、403,199分周のカ
ウンタ70のターミナル・カウント(TC)はアクティ
ブとなる。3750分周のカウンタ64が1にリセット
されると、それは3750分周のターミナル・カウント
がアクティブとなるときの次の3750XIAEPOC
H信号をカウントする。ANDゲート72は3750分
周のカウンタロ4および403,199分周のZカウン
タ70の両者が各々のターミナル・カウント(TC)を
アクティブにするとき、END  WEEK信号を生成
する。5TART  WEEK信号はANDゲート74
により生成される。END  WEEKレジスタ78は
第4図に示されるようなlチップ長信号である5TAR
T  WEEK信号により同期してリセットされる。4
091チツプ・デユーダ58、カウンタ64およびZカ
ウンタ70の出力はANDゲート74に入力される。X
IAシーケンサ52が4092カウントとなり、カウン
タ64およびZカウンタ70の両者がアクティブなター
ミナル・カウント出力を出力するとき、ANDゲート7
4はPヨー1発生器を、Pツー1発生器のXIA、X1
B、X2AおよびX2Bシーゲンサ内の初期開始ベクト
ルへとロール・オーバせしめる5TART  WEEK
信号を発生する。
さらに、第2Aおよび2B図を参照すると、X1発生器
50のXlB発生器の部分は4095から4093の状
態(ステート)、インデックスまたはチップへとサイク
ルが短縮された12段のシフト・レジスタ88を備えた
X1Bシーケンサ86を含んでいる。シフト・レジスタ
88の段の出力は4092のチップ・デコーダ96に入
力される。シフト・レジスタ84の段の入力はシフト・
レジスタ88に初期ベクトル・ワードを予めロードレ、
サーチおよびトラッキング・モードの間に他のベクトル
をロードするためのXIBレジスタ88の出力に結合さ
れる。シフト・レジスタ88のための初期ベクトル・ワ
ードは010101010100である。XIBシーゲ
ンサ88が4093のインデックスとなると、シフト・
レジスタ88内に保持されるベクトル・ワードは表2に
示されるとおり001010101010である。
次のFoクロック・パルスでシフト・レジスタ88をシ
フトさせることにより、かつ1番目の段が排他的ORゲ
ート90によってゼロを含んでいることを確かめること
によって、シフト・レジスタ88はその初期化ベクトル
・ワードを含むこととなり、これより、短縮されたサイ
クルが生じる。
シフト・レジスタ88の選択された出力はシフト・レジ
スタ88の1段目のシリアル入力に結合される出力を有
する排他的ORゲート90に接続されている。XIBシ
ーケンサ86については、1゜2.5,8,9,10.
11および12段目がらの出力はXIBEPOCHの符
号が付された4゜93デコ一ド信号と共に排他的ORゲ
ート90に入力される。4093デコ一ド信号(XIB
EPOCI−1)はシフト・レジスタ54の第4092
番目の状態のデコードし、この出力を、XIBシーケン
サ86内で第4093番目の状態もしくはインデックス
が発生する際、XIBEPOCH信号を発生する前に、
120ツクの期間の遅延をもたらすDフリップフロップ
98に入力することにより生成される1次の多項式は本
発明によるXIBシーケンサ86内のその入力のところ
でみられる、シフト・レジスタ88の短縮サイクルを記
述している。
XIB=1+X1+X2+X5+X8+X9+XI O
+X11+X12+4093DC0DE XIBシフト・レジスタ88はANDゲート82の出力
からのHALT信号により、その3749番目のサイク
ルの最終状n(4093)に保留される。これはカウン
タ64がらの3750分周のターミナル・カウントがア
クティブであるときに成され得、そして、343 (4
092−3749)チップの後、XlB発生器の409
2チツプ・デコーダ96はアクティブ(high)とな
る、これによりANDゲート82により生成され、シフ
ト・イネーブル信号、SHI FTENを消勢(アクテ
ィブロウ〉させるDフリップフロップ・レジスタ94を
セットするHALT信号をアイティブ(high)にせ
しめる、XIBシーケンサ86はXIEPOCH信号が
レジスタ94をクリアし、シフト・レジスタ88を起動
するまでその最終状態(4o93)に停まる。レジスタ
94に接続されたORゲート92はHALT?信号が保
留されるべき所望の状態である状R4093のところで
停止する4゜92チツプデコーダ96がら到来してがら
1クロッり・サイクル以上の間、シフト・レジスタ88
を消勢しつづける。XIAシーケンサ52からのXIA
出力はXIAおよびXIB信号の合算値のモジュロ2で
あるXlを生成するためのX1Bシーケンサ86から出
力されるXIBと共に、排他的ORゲート80に入力さ
れる。
さて、第3Aおよび3B図および第4図を参照すると、
X2発生器100が示されており、それは短縮サイクル
のX2Aシーケンサ102を備えたX2A発生器および
短縮サイクルX2Bシーケンサ152を備えたX2B発
生器を含む。前記X2AおよびX2Bシーケンサの両者
は前述されたX1Aシーケンサ52およびXIBシーケ
ンサ86と同様に機能する。X2A発生器は4092の
状態またはインデックスにサイクルが短縮化された12
段のシフト・レジスタ104を備えたX2Aシーケンサ
102を含んでいる。シフト・レジスタ104の段の出
力は4092チツプ・デコーダ110に入力される。シ
フト・レジスタ104段の入力に接続された、12ビツ
トX2Aレジスタ108はシフト・レジスタ104に初
期ベクトル・ワードを予めロードレ、サーチおよびトラ
ッキング・モードの間に、他のベクトルをロードするよ
う設けられる。シフト・レジスタ104のための初期ベ
クトル・ワードは100100100101である。X
2Aシーケンサが4092インデツクスに達すると、シ
フト・レジスタ104内に保持されるベクトル・ワード
は表2に示されるように110010010010であ
る。次のFOクロック・パルスでシフト・レジスタ10
4をシフトし、1段目が排他的ORゲート106によっ
て1を含んでいることを確認することにより、シフト・
レジスタ104はその初期ベクトル・ワードを含むこと
となり、ここから短縮サイクルが発生する。シフ)〜・
レジスタ104の段からの選択された出力またはタップ
は10.23Mbsのクロック入力が入力されるシフト
・レジスタ104の1段目のシリアル入力に接続された
出力を有する排他的ORゲート106に接続される。1
3.4,5,7,8,9,10.11および12段目か
らのタップはX2AEPOCHの符号が付された409
2デコ一ド信号と共に、排他的ORゲート106に接続
される。4092デコ一ド信号(X2AEPOCH)は
シフト レジスタ104の4091の状態をデコードし
、この出力を、X2Aシーケンサ102内の4092の
状態またはインデックスの発生の際、X2AEPOCH
信号を生成する前に、1クロツクの遅延をもたらすDフ
リップフロップ112に入力することにより生成される
0次の多項式は本発明によりX2Aシーケンサ102内
の入力のところでみた、シフト・レジスタ104のサイ
クル短縮を記述するものである。
X2A=1+X1+X3+X4+X5+X7十X8+X
9+X10+X11+X12 +4092DECODE 4092デコ一ド信号、X2AEPOCHは3750分
周のカウンタであるカウンタ120に入力される。レジ
スタX2A (CNT)118はそのような計数を予め
ロードするため、カウンタ120の段の入力に接続され
る。カウンタ120および4091チツプ・デコーダ1
10の出力は37クロツク計数分、X2EPOCH信号
の遅延をもたらすANDゲート112によりゲーティン
グされる。これによりX2の発生されたコードはX1コ
ードより長い37チツブに拡張される。ORゲート12
4はそれがX2EPOCH信号によりリセットされるま
で37分周のカウンタ132が起動されたままの状態に
する。ORゲート128はPツー1発生器が再初期化さ
れるとき、37分周のカウンタ132に計数しつづける
よう要求する状態である状態に再初期化されないかもし
れないことを意味するLOADPXN信号によりリセッ
トされうる。ORゲート138はX2Aシーケンサ10
2を停めるためにEND  WEEK信号または375
0分周カウンタ120のTCのいづれかを許容する。X
2Aシーケンサ102は37クロツク計数についてはX
2EPOCHの終わりのところで、および充分長い期間
については週の終わりのところで停められる。ORゲー
ト164はX2Bシーケンサについて同じ機能を実行す
る。
Dフリップフロップ116に接続されたORゲート11
4およびDフリップフロラ11フ0に接続されたORゲ
ート168はシフト・レジスタ104.154に入力さ
れるシフト・イネーブル(SHIFT  EN)信号(
アクティブ・ロウ〉を変化させることにより、シフト・
レジスタ104および154を停止するための手段をも
たらす。
さらに、第3Aおよび3B図を参照すると、X2発生器
100のX2B発生器の部分は4093の状態またはチ
ップへとサイクルが短縮された12段のシフト・レジス
タ154を備えたX2Bシーケンサ152を含んでいる
。シフト・レジスタ154の段の出力は4092のチッ
プ・デコーダ160に入力される。シフト・レジスタ1
54の入力はシフト レジスタ154に初期ベクトル・
ワードを予めロードし、サーチおよびトラッキング・モ
ードの間に他のベクトルをロードするためのX2Bレジ
スタ158の出力に接続されている。
シフト・レジスタ154のための初期ベクトル・ワード
は010101010100である。X2Bシーケンサ
152が4093のインデックスに達すると、シフト・
レジスタ154内に保持されるベクトル・ワードは表2
に示されるとおり0O1010101010である。次
のFOクロック・パルスでシフト・レジスタ154をシ
フトさせることにより、かつ1番目の段が排他的ORゲ
ート156によってゼロを含んでいることを確かめるこ
とによって、シフト・レジスタ154はその初期化ベク
トル・ワードを含むこととなり、これより短縮されたサ
イクルが生じる。シフト・レジスタ154からの選択さ
れた出力またはタップはシフト・レジスタ154の1番
目のシリアル入力に結合される出力を有する排他的OR
ゲート156に接続されている。X2Bシーケンサ15
2については、2,3,4,8.9および12段目から
のタップがX:2BEPOCHの符号が付された409
3デコ一ド信号と共に排他的ORゲート156に接続さ
れる。4093デコ一ド信号(X2BEPOCH)はシ
フト レジスタ154の第4092番目の状態をデコー
ドし、この出力を、X2Bシーケンサ152内で第40
93番目の状態またはインデックスが発生する際、X2
BEPOCH信号を発生する前に、1クロツクの期間の
遅延をもたらすDフリップフロップ162に入力するこ
とにより生成される1次の多項式は本発明によるX2B
シーケンサ152内のその入力のところでみられる、シ
フト・レジスタ154の短縮サイクルを記述している。
X2B=1+X2+X3+X4+X8+X9+X12+
4093DECODE X2Aシーケンサ102からのX2A出力はX2Aおよ
びX2B信号のモジュロ2の合算値であるX2を生成す
るためのX2Bシーケンサ152から出力されるX2B
と共に排他的ORゲート172に入力される。そして、
X2信号はXlおよびX2信号のモジュロ2の合算値で
あるPコードを生成するために、排他的ORゲート80
により生成されるXl信号と共に、排他的ORゲート1
74に入力される。
NAVSTARGPS衛星のためのPコードは各衛星に
対し独自のものである。例えば、衛星1のためのX2コ
ードはX1コードに対し1チツプだけ遅れており、衛星
5についてはX2コードはX1コードに対し5チツプだ
け遅れている。この遅延は週の始めに来るのみである。
X2Aシーケンサ102およびX2Bシーケンサ152
は衛星番号によって週の始まり信号を遅延させることに
より、シフトすることを保留する0週の始まり信号はX
IAシーケンサ52およびXIBシークンサ86をリセ
ットし、他方X2Aシーケンサ102およびX2Bシー
ケンサ152は各々、状態4091および4092のと
ころで停められる。
衛星番号カウンタ148はPコードがそのためにエミュ
レートされるようセットされる衛星の番号までカウント
アツプし、そして、X2AおよびX2Bシーケンサ10
2.152は計数しつづけるようにリセットされる。レ
ジスタ150は衛星番号カウンタ148に合わせて初期
化するようにカウンタ148に接続されており、これに
より、そのTCはインアクティブ(low)である。5
TART  WEEK信号が発生すると、衛星番号カウ
ンタ148は起動され、カウントを開始する。ORゲー
ト144およびDフリップフロップ146は5TART
  WEEK信号が1クロツク パルスの間のみアクテ
ィブであるので、衛星番号カウンタ148を起動状態の
ままとする。
さて、第2Aおよび2B図、第3Aおよび3B図、表1
および表2を参照すると、表1は0010010010
00である初期ベクトルのシーケンスと共に、XIAシ
ーケンサ52により後続して出される状態ベクトル・シ
ーケンスおよび対応するインデックスを示している(な
お、最上位ピッ)(MSB)は左端であり、最下位ビッ
ト(LSB〉は右端である)。初期ベクトルはXIAレ
ジスタ57を介してシフト・レジスタ54に取り込まれ
る。10.23Mbsのクロック(Fo)はX1Aシー
ケンサが通常、インデックスlに戻る前のサイクル短縮
のために、X1Aシーケンサ52のための、4092の
状態またはインデックスにのぼる複数の状態でXIAシ
ーケンサ56にインデックスを付する。サイクルの短縮
化によりシーケンサ52は4095のインデックスの後
の代わりに4092のインデックスの後に、初期ベクト
ルの状R(インデックス1)に復帰する。公知技術にお
いては4092インデツクスの後に、シフト・レジスタ
54に初期ベクトルを取り込むことが必要であった。し
かしながら、本発明によれば、4092のデコード信号
(XIAEPOCH)は所定の段のタップと共に排他的
ORゲート56にフィードバックされ、排他的ORゲー
ト56の出力によりシフト・レジスタ54は所望の初期
ベクトル状態を取り込むための更なる回路を必要とする
ことなく、初期ベクトル状態、それはXIAシーケンサ
52の中では001001001000であるが、を開
始する6表1は4092の後の次のインデックスがイン
デックス1である、4092インデツクス後に起こるサ
イクル短縮化を、シフト・レジスタ54に取り込まれる
正しい初期ベクトルと共に示している。表2はXIA、
XIB、X2A、X2B発生器の各々のための初期ベク
トルおよび各インデックスのところで生成されるPコー
ドを伴った4o95のインデックスにわたるシーケンス
の一部分を示している。しかしながら、Pコードを適宜
発生するために、XIAシーケンサ56およびX2Aシ
ーケンサ106は4092インデツクスにサイクルが短
縮され、X1Bシーケンサ86およびX2Bシーケンサ
152は4093インデツクスにサイクルが短縮されて
いる。
これにより好ましい実施例の説明を終わる。しかしなが
ら、多くの応用例および変形例が本発明の概念の精神お
よび範囲がら逸脱することなく、本技術分野の当業者に
とって明白である。したがって、本発明の範囲は添付の
請求の範囲のみにより制限されるものである。
62−
【図面の簡単な説明】
第1図は各々が2つのレジスタを伴ったシーケンサおよ
びそのシーケンサの入力に接続されたマルチプレクサを
備えた4つの発生器xIA、X2A、XIBおよびX2
Bを含む公知のPツー1発生器のブロック図である。 第2Aおよび2B図はPコードを発生するための本発明
のXlの部分の論理ブロック図である。 第3Aおよび3B図はPコードを発生するためのロジッ
クを含む、本発明のX2の部分の論理ブロック図である
。 第4図はPツー1発生器のタイミング図である。 (外4名)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、複数の段を含み、シリアル入力と、シリアル出力と
    を有し、入力信号に従いシフトするシフト・レジスタ手
    段と、 前記シフト・レジスタ手段の各段の出力に結合され前記
    シフト・レジスタの内容が所定のベクトル・ワードと等
    しいときデコード信号を発生するデコーダ手段と、 前記デコード信号および前記シフト・レジスタ手段の複
    数の所定段の出力に結合して、擬似ランダム数発生器の
    サイクルを短くするために、前記シフト・レジスタ手段
    の前記シリアル入力に結合されるフィードバック信号を
    発生するための手段と、 を含む擬似ランダム数発生器。 2、前記シフト・レジスタ手段に初期ベクトル・ワード
    があらかじめロードされている請求項1記載の擬似ラン
    ダム数発生器。 3、前記フィードバック信号発生手段は排他的ORゲー
    トを含む請求項1記載の擬似ランダム数発生器。 4、各々がレンジングPコードを決定するためのシーケ
    ンサ手段を備えている、前記レンジングPコードを発生
    するための複数の擬似ランダム数発生器と、 前記シーケンサ手段の各々の中に含まれ、複数の段を含
    み、シリアル入力と、シリアル出力とを有して、入力信
    号に従いシフトするシフト・レジスタ手段と、 前記シフト・レジスタ手段の各段の出力に結合され、前
    記シフト・レジスタ手段の内容が所定のベクトル・ワー
    ドに等しいとき、デコード信号を発生するためのデコー
    ダ手段と、 前記デコード信号および前記シフト・レジスタ手段の複
    数の所定段の出力に結合されて、前記シーケンサ手段の
    サイクルを短くするために、前記シフト・レジスタ手段
    の前記シリアル入力に結合されるフィードバック信号を
    発生するための手段と、 を含む広域測位システムのPコード発生器。 5、前記擬似ランダム数発生器の各々は前記シフト・レ
    ジスタ手段内へ初期ベクトル・ワードをロードするため
    のレジスタ手段を含んでいる請求項4記載のPコード発
    生器。 6、前記フィードバック信号発生手段は排他的ORゲー
    トを含んでいる請求項4記載のPコード発生器。 7、前記Pコード発生器は、 前記複数の発生器のうちの1番目のものの出力および2
    番目のものの出力に対し、モジュロ2の合算を行うこと
    によりX1信号を生成するための手段と、 前記複数の発生器のうちの3番目のものの出力および4
    番目のものの出力に対し、モジュロ2の合算を行うこと
    によりX2信号を生成するための手段と、 前記生成されたX1信号と前記生成されたX2信号に対
    してモジュロ2の合算を行うことにより前記Pコードを
    発生するための手段と、 を含む請求項4記載のPコード発生器。 8、複数の段を備え、入力信号に応じてシフトするシフ
    ト・レジスタ手段に、シリアル入力およびシリアル出力
    を設け、 前記シフト・レジスタ手段の内容が所定のベクトル・ワ
    ードと等しいときにデコード信号を発生し、 前記デコード信号および前記複数の段のうちの所定段の
    出力に基づきフィードバック信号を発生し、 擬似ランダム数発生器のサイクル短縮を行うために、前
    記フィードバック信号を前記シフト・レジスタ手段の前
    記シリアル入力に結合する、ステップを含む、擬似ラン
    ダム数発生器内でシーケンスを発生する方法。 9、前記シフト・レジスタ手段の中に所定の初期ベクト
    ル・ワードをロードするステップを含む請求項8記載の
    方法。 10、前記フィードバック信号を発生するステップは前
    記デコード信号および前記複数段のうちの所定段の出力
    を排他的ORゲートに結合することを含む請求項8記載
    の方法。 11、各々がPコードを決定するためのシーケンサ手段
    を備えた、複数の擬似ランダム数発生器により擬似ラン
    ダム数のシーケンスを発生し、前記シーケンサ手段の各
    々の中に、複数の段、シリアル入力、およびシリアル出
    力を有して、入力信号に従いベクトル・ワードをシフト
    するためのシフト・レジスタ手段を設け、 前記シフト・レジスタの内容が所定のベクトル・ワード
    に等しいとき、シフト・レジスタ手段の各段の出力に結
    合されたデコーダ手段によりデコード信号を発生し、 前記デコード信号および前記シフト・レジスタ手段の複
    数の段のうちの所定の段の出力に基づいてフィードバッ
    ク信号を生成し、 前記シーケンサ手段のサイクルの短縮化を行うために、
    前記フィードバック信号を前記シフト・レジスタ手段の
    前記シリアル入力に結合する、ステップを含む広域測位
    システムのレンジングPコードを発生する方法。 12、前記複数の擬似ランダム数発生器の各々の前記シ
    フト・レジスタ手段の中に、所定の初期ベクトル・ワー
    ドをロードするステップを含む請求項11記載の方法。 13、前記フィードバック信号を生成する前記ステップ
    は前記デコード信号および前記複数段のうちの所定の段
    の出力を排他的ORゲートに結合することを含む請求項
    11記載の方法。
JP2325131A 1989-11-27 1990-11-27 Pコード発生器のシーケンス・サイクルを短縮する装置および方法 Pending JPH03177109A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/441,855 US5068872A (en) 1989-11-27 1989-11-27 Apparatus and method for short cycling sequences of a p-code generator
US441855 1989-11-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03177109A true JPH03177109A (ja) 1991-08-01

Family

ID=23754570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2325131A Pending JPH03177109A (ja) 1989-11-27 1990-11-27 Pコード発生器のシーケンス・サイクルを短縮する装置および方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5068872A (ja)
EP (1) EP0430520A3 (ja)
JP (1) JPH03177109A (ja)
CA (1) CA2029815C (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9008151D0 (en) * 1990-04-10 1990-06-06 British Telecomm Data communication
JPH05145515A (ja) * 1991-11-19 1993-06-11 Canon Inc スペクトル拡散通信装置
JPH0969047A (ja) * 1995-09-01 1997-03-11 Sony Corp Risc型マイクロプロセッサおよび情報処理装置
US6064690A (en) * 1997-05-13 2000-05-16 Yozan Inc. Spread spectrum communication system
US6249582B1 (en) * 1997-12-31 2001-06-19 Transcrypt International, Inc. Apparatus for and method of overhead reduction in a block cipher
TW472468B (en) * 1999-05-10 2002-01-11 Sony Electronics Inc A scalable method for generating long codes using gold sequences
US6981010B1 (en) 2000-08-02 2005-12-27 Board Of Regents Of The University Of Nebraska System and method for generating psuedo-noise sequences
ATE511663T1 (de) * 2007-10-16 2011-06-15 Qualcomm Inc Multiphasencodegenerator und gnss-empfänger

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA923603A (en) * 1970-09-23 1973-03-27 Canadian Marconi Company Circuit for avoiding false lock
SU1091146A1 (ru) * 1983-01-24 1984-05-07 Предприятие П/Я Г-4190 Генератор последовательности @ -чисел Фибоначчи
US4611183A (en) * 1984-04-30 1986-09-09 Motorola, Inc. Digital decorrelating random data generator
US4754465A (en) * 1984-05-07 1988-06-28 Trimble Navigation, Inc. Global positioning system course acquisition code receiver
US4785410A (en) * 1985-06-05 1988-11-15 Clarion Co., Ltd. Maximum length shift register sequences generator
US4827514A (en) * 1986-09-03 1989-05-02 Motorola, Inc. Method and apparatus to detect and recover a pseudo-random sequence
US4821294A (en) * 1987-07-08 1989-04-11 California Institute Of Technology Digital signal processor and processing method for GPS receivers
US4847862A (en) * 1988-04-07 1989-07-11 Trimble Navigation, Ltd. Global positioning system course acquisition code receiver

Also Published As

Publication number Publication date
EP0430520A3 (en) 1992-03-25
CA2029815C (en) 1994-02-15
EP0430520A2 (en) 1991-06-05
US5068872A (en) 1991-11-26
CA2029815A1 (en) 1991-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6967992B1 (en) Method and apparatus for receiving GPS/GLONASS signals
JPH04309879A (ja) 広域位置判定システム・デジタル・レシーバ
US20100210206A1 (en) Gnss receiver and signal tracking circuit and system
JP2007505292A (ja) 衛星測位システム受信機のための制御と機能
US7023905B2 (en) Correlation and demodulation circuit for a receiver for signals modulated by a specific code
EP1964275A1 (en) Performing a correlation in reception of a spread spectrum signal
US10735123B2 (en) Universal pseudorandom noise code generator
JP2006058297A (ja) 最初に概略位置を知ることなしに無線周波数信号受信器の定位方法とその方法を実行する受信器
JPH03177109A (ja) Pコード発生器のシーケンス・サイクルを短縮する装置および方法
US6369753B1 (en) Host-independent monolithic integrated circuit for RF downconversion and digital signal processing of GPS signals
US7706431B2 (en) System and method for providing optimized receiver architectures for combined pilot and data signal tracking
US6965631B2 (en) Low power passive correlators for multichannel global positioning system signal receiver
WO1993005588A1 (en) Improvement in p code generation
JP2002290154A (ja) 特に無線周波数信号受信器用の数値制御発振器
JP4771637B2 (ja) ディジタル相関の方法及び装置
US6825801B1 (en) Outer loop test generator for global positioning system
US7184461B2 (en) High speed precision pseudo random noise shift control for fast multiple channel global positioning system signal re-tracking
JP2001281324A (ja) コード発生器
US8437435B2 (en) Correlation computation method, device and system
JP5128585B2 (ja) Cdma受信機において、捕捉、追跡およびホスティングにハードウェアおよびソフトウェアを使用する方法
RU2144210C1 (ru) Шестиканальный параллельный коррелятор для приемников спутниковых радионавигационных систем
RU2118054C1 (ru) Приемник спутниковых радионавигационных систем
WO2023211314A1 (ru) Генератор псевдослучайных последовательностей приемника сигналов глобальных навигационных спутниковых систем
CN114296111A (zh) 一种兼容连续和脉冲导航信号的测距码生成方法
JP2006170701A (ja) 時刻設定回路及びこれを用いた携帯無線通信装置