(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス通信デバイスにおける符号位相処理の方法であって、
ワイヤレスチャネルを介して擬似雑音拡散信号を受信することと、
複数の周波数仮説の各々について前記擬似雑音拡散信号を局所擬似雑音系列の複数の遅延バージョンと相関させて複数の相関結果を生成することと、
前記複数の相関結果から最大ピークを決定することと、
前記複数の相関結果から最良の第２ピークを決定することと、
第１の符号位相と第１の周波数仮説とに対応する前記最大ピークならびに第２の符号位相と第２の周波数仮説とに対応する前記第２ピークを出力することと、
第２の擬似ランダム雑音系列に対応する第２の相関のピークとの前記最大ピークの相互相関を決定することと、
前記相互相関に基づいて位置特定処理のために前記最大ピークまたは前記最良の第２ピークのうちの一方を選択することとを備える方法。
【請求項２】
前記複数の相関結果から前記第２ピークを決定することが、第１の位相と第１の周波数とに基づいて初期の到着ピークを決定することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記初期の到着ピークを決定することが、
前記最大ピークよりも２〜４つ前のチップ仮定から到達するビンを特定することと、
前記特定されたビンから最大値を決定することと、
前記特定されたビンからの前記最大値を所定のしきい値に対して比較することと、
前記最大値が前記所定のしきい値を超えた場合、前記初期の到着ピークの存在を特定することと
を備える、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記複数の相関結果から前記第２ピークを決定することが、前記最大ピークの１つの周波数仮説内の結果を除く前記複数の相関結果から他の最良のピークを決定することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記複数の相関結果から前記第２ピークを決定することが、前記最大ピークの１つの符号位相仮定内および４つの周波数仮説内の結果を除く前記複数の相関結果から他の最良のピークを決定することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記複数の相関結果から前記第２ピークを決定することが、前記最大ピークの周波数サイドローブを除く前記複数の相関結果から他の最良のピークを決定することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記複数の相関結果から前記第２ピークを決定することが、
初期の到着ピークの存在を決定することと、
前記初期の到着ピークの不在時に他の最良のピークを決定することと、
前記初期の到着ピークの存在に基づいて前記初期の到着ピークまたは前記他の最良のピークのうちのいずれか一方として前記第２ピークを決定することと
を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
ワイヤレス通信デバイスにおける符号位相処理の方法であって、
受信信号を擬似ランダム符号と相関させて複数の相関結果を生成することと、
前記相関結果から最大ピークおよび最良の第２ピークを決定することと、
少なくとも１つの別個の擬似ランダム符号に対する前記最大ピークの相互相関を決定することと、
前記相互相関に基づいて位置特定処理のために前記最大ピークまたは前記最良の第２ピークのうちの一方を選択することと
を備える方法。
【請求項９】
ワイヤレス通信デバイスにおける符号位相処理の方法であって、
複数の周波数仮説の各々にわたって受信信号を擬似ランダム符号の複数の位相の各々と相関させて複数の相関結果を生成することと、
前記複数の相関結果から所定の雑音しきい値よりも大きい最大ピークを決定することと、
前記相関結果の第１の部分集合から決定される初期ピークまたは前記相関結果の第２の部分集合から決定される他の最良のピークのうちのいずれか一方に基づいて第２ピークを決定することと、
別個の擬似ランダム符号から決定される少なくとも１つの追加的な最大ピークに関する前記最大ピークの相互相関を決定することと、
前記相互相関に基づいて、前記最大ピークまたは前記第２ピークのうちのいずれか一方に基づいて擬似距離を決定することと
を備える方法。
【請求項１０】
前記初期ピークを決定することが、
前記相関結果の前記第１の部分集合を、前記最大ピークの符号位相よりも２〜４個前のチップ仮説の符号位相に対応する結果内の相関結果を含むものとして決定することと、
前記第１の部分集合から最大値を決定することと、
前記第１の部分集合からの前記最大値を所定のしきい値に対して比較することと、
前記最大値を前記初期ピークとして特定し、前記最大値が前記所定のしきい値を超えた場合、前記初期ピークの存在を示すことと
を備える、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記所定のしきい値が、前記最大ピークの値の６ｄＢ以内のしきい値を備える、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記他の最良のピークを決定することが、
前記相関結果の前記第２の部分集合を、前記最大ピークの１つの周波数仮説内の結果内の相関結果と、前記最大ピークの１つの符号位相仮説および４個の周波数仮説の内の相関結果とを含むものとして決定することと、
前記第２の部分集合中の最大相関を前記他の最良のピークとして決定することと
を備える、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
ワイヤレス通信デバイスにおける符号位相処理のための装置であって、
複数の周波数仮説の各々について受信した擬似ランダム雑音拡散信号を局所擬似ランダム雑音系列の複数の遅延バージョンと相関させて複数の相関結果を生成するように構成されたピーク探索器と、
前記ピーク探索器に結合され、位置処理のために前記複数の相関結果から最大ピークと最良の第２ピークとを決定するように構成されたポストプロセッサと、
前記ポストプロセッサに結合され、前記最大ピークと追加的な擬似ランダム雑音系列の少なくとも１つの追加的な最大ピークとの相互相関を決定するように構成され、さらに、ピークの選択された組を出力するように構成された相互相関プロセッサ、ここで、前記相互相関プロセッサは、前記相互相関に基づいて前記最大ピークまたは前記選択された組の前記最良の第２ピークのうちのいずれか一方を選択するように構成される、
を備える装置。
【請求項１４】
前記相互相関プロセッサに結合され、ピークの前記選択された組の中の複数のピークについて擬似距離値を決定するように構成された位置プロセッサをさらに備える、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記ポストプロセッサが、前記最大ピークの１つの周波数仮説内の結果を除く前記複数の相関結果から前記第２ピークを決定するように構成された、請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
前記ポストプロセッサが、前記最大ピークの１つの符号位相仮説内のおよび４個の周波数仮説内の結果を除く前記複数の相関結果から前記第２ピークを決定するように構成された、請求項１３に記載の装置。
【請求項１７】
前記ポストプロセッサが、初期の到着ピークの存在を判断することによって、前記初期の到着ピークの不存在の際に他の最良のピークを決定することによって、および前記初期の到着ピークの前記存在に基づいて前記第２ピークを前記初期の到着ピークまたは前記他の最良のピークのうちのいずれか一方として決定することによって、前記第２ピークを決定するように構成された、請求項１３に記載の装置。
【請求項１８】
ワイヤレス通信デバイスにおける符号位相処理のための装置であって、
ワイヤレスチャネルを介して擬似ランダム雑音拡散信号を受信するための手段と、
複数の周波数仮説の各々について前記擬似ランダム雑音拡散信号を局所擬似ランダム雑音系列の複数の遅延バージョンと相関させて複数の相関結果を生成するための手段と、
前記複数の相関結果から最大ピークを決定するための手段と、
前記複数の相関結果から最良の第２ピークを決定するための手段と、
第１の符号位相と第１の周波数仮説とに対応する前記最大ピーク値および第２の符号位相と第２の周波数仮説とに対応する前記第２ピーク値を出力するための手段と、
第２の擬似ランダム雑音系列に対応する第２の相関のピークとの前記最大ピークの相互相関を決定するための手段と、
前記相互相関に基づいて位置特定処理のために前記最大ピークまたは前記最良の第２ピークのうちの一方を選択するための手段と
を備える装置。
【請求項１９】
コンピュータによって実行されたとき、
複数の周波数仮説の各々にわたって、受信信号を擬似ランダム符号の複数の位相の各々と相関させて複数の相関結果を生成する動作と、
前記複数の相関結果から所定の雑音しきい値よりも大きい最大ピークを決定する動作と、
前記相関結果の第１の部分集合から決定される初期ピークまたは前記相関結果の第２の部分集合から決定される他の最良のピークのうちのいずれか一方に基づいて第２ピークを決定する動作と、
別個の擬似ランダム符号から決定される少なくとも１つの追加的な最大ピークに関する前記最大ピークの相互相関を決定する動作と、
前記相互相関に基づいて、前記最大ピークまたは前記第２ピークのうちのいずれか一方に基づいて擬似距離を決定する動作と
を前記コンピュータに実行させる１つまたは複数のコンピュータ可読命令を用いて符号化されるコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
多くのワイヤレス通信は、直接シーケンススペクトラム拡散を利用して情報を通信する。信号を拡散するために使用される符号は、一般に擬似ランダム符号である。受信機は、一般に、拡散符号を局所的に生成された符号と相関させることによって、基礎をなす情報を復元する。
【０００２】
受信機は、しばしば、その符号に関連する時間オフセットを利用して、位置特定を実行するために使用できるタイミング基準を確立することができる。擬似ランダム拡散信号から確立されるタイミングに基づいて位置を判断することは、様々な位置特定システムにおいて実行される。
【０００３】
Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ（ＧＰＳ）ナビゲーションシステムは、地球の周りの軌道にある衛星を採用する。ＧＰＳのあらゆるユーザは、地球上のどこでも、３次元位置と速度と時刻とを含む正確なナビゲーション情報を導出することができる。ＧＰＳシステムは、赤道に対して５５°傾斜し、互いに６０°離間した６つの平面内に、半径２６，６００キロメートルの中軌道に展開される少なくとも２４個の衛星を含む。４つの衛星が６つの軌道経路の各々内で等間隔に離間している。ＧＰＳを使用した位置測定は、軌道周回衛星からＧＰＳ受信機にブロードキャストされるＧＰＳ信号の伝搬遅延時間の測定に基づく。通常、４次元（緯度、経度、高度、および時間）での正確な位置判断には、４つの衛星からの信号の受信が必要とされる。受信機がそれぞれの信号伝搬遅延を測定すると、各遅延に光速を乗算することによって各衛星への距離が計算される。次いで、衛星の測定距離と衛星の既知の位置座標とを組み込んだ４つの未知数をもつ４つの式の組を解くことによって、位置座標と時間が求められる。ＧＰＳシステムの正確な機能は、各衛星に搭載された原子時計によって、および衛星時計パラメータと軌道パラメータとを連続的に監視し修正する地上追跡ステーションによって維持される。
【０００４】
各ＧＰＳ衛星は、Ｌ帯域中の複数のキャリアを介して、いくつかの直接シーケンス符号化スペクトラム拡散信号を送信する。Ｌ１信号は１．５７５４２ＧＨｚのキャリア周波数に配置され、Ｌ２信号は１．２２７６ＧＨｚに配置され、Ｌ３信号は１．３８１０５ＧＨｚに配置され、Ｌ４信号は１．３７９９１３ＧＨｚに配置され、Ｌ５信号は１．１７６４５ＧＨｚに配置される。Ｌ１、Ｌ２、およびＬ５周波数上で送信される民生用アクセス可能信号が、位置特定およびナビゲーションの文脈では最も重要である。
【０００５】
Ｌ１信号は、直角位相で変調された２つの位相偏移キーイング（ＰＳＫ）されたスペクトラム拡散信号からなる。この２つの信号とは、Ｐコード信号（Ｐｒｅｃｉｓｅ（精密）のＰ）とＣ／Ａコード信号（Ｃｏａｒｓｅ／Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ（粗／捕捉）のＣ／Ａ）である。Ｌ２信号は、Ｐコード信号ならびにＬ２Ｃ民生用アクセス可能信号を含んでいる。ＰコードおよびＣ／Ａコードは、キャリア上に変調されるビット（「チップ」とも呼ばれる）の繰返し擬似ランダムシーケンスである。Ｌ２Ｃ信号は、２つの別個のＰＲＮシーケンスを含む。（Ｃｉｖｉｌｉａｎ  Ｍｏｄｅｒａｔｅ（民生用中程度）長さ符号を表す）ＣＭ信号と呼ばれる第１の信号は、長さが１０，２３０ビットであり、２０ミリ秒ごとに繰り返す。（Ｃｉｖｉｌｉａｎ  Ｌｏｎｇ（民生用長）長さ符号を表す）ＣＬは、長さが７６７，２５０ビットであり、１５００ミリ秒ごとに繰り返す。
【０００６】
これらの符号の時計のような性質は、受信機が時間遅延測定を行う際に利用される。各衛星の符号は一意であり、それにより、符号がすべて同じキャリア周波数であっても、どの衛星が所与の符号を送信したのかを受信機が区別できるようになる。また、各Ｃ／Ａキャリア上に変調されるのは、ナビゲーション計算のために必要とされる、システムステータスパラメータと衛星軌道パラメータとに関する情報を含んでいる５０ｂｉｔ／ｓｅｃのデータストリームである。ＣＭ信号は、前方誤り訂正のある２５ｂｉｔ／ｓｅｃのナビゲーションメッセージで変調されるが、ＣＬ信号は非データシーケンスである。Ｐコード信号は、暗号化され、商業ユーザおよびプライベートユーザは一般に利用できない。Ｃ／Ａ信号は、すべてのユーザが利用可能である。
【０００７】
ＧＰＳ受信機中で実行される動作は、大部分は、どんな直接シーケンススペクトラム拡散受信機においても実行される動作によくあるものである。擬似ランダム符号変調の拡散効果は、逆拡散と呼ばれるプロセスにおいて、時間整合され、局所的に生成された符号のコピーを各信号に乗算することによって、各信号から除去する必要がある。適切な時間整合または符号遅延は、受信機の起動時に分かっている可能性が低いので、ＧＰＳ受信機の動作の初期「捕捉」段階中に探索を行うことによって判断する必要がある。判断されると、ＧＰＳ受信機動作の「追跡」段階中に適切な符号時間整合が維持される。
【０００８】
受信したＣ／Ａ信号が逆拡散されると、各信号は中間キャリア周波数の５０ｂｉｔ／ｓｅｃのＰＳＫ信号からなる。この信号の正確な周波数は、衛星と端末ユニットとの間の相対移動によって生じるドップラー効果と、局所受信機のＧＰＳクロック基準エラーとのために不確かである。このドップラー周波数は、捕捉前は通常不明なので、初期信号捕捉中にも探索する必要がある。ドップラー周波数がほぼ判断されると、キャリアの復調に進む。
【０００９】
キャリアの復調後、データビットタイミングがビット同期ループによって導出され、最後にデータストリームが検出される。４つの衛星からの信号が捕捉され、ロックオンされ、必要な時間遅延測定およびドップラー測定が行われ、十分な数の（ＧＰＳ時間基準パラメータおよび軌道パラメータを判断するのに十分な）データビットが受信されると、ナビゲーション計算が行われる。
【００１０】
ロケーション決定のためのＧＰＳシステムの欠点の１つは、初期信号捕捉段階に必要とされる長い時間である。上述のように、４つの衛星の信号が追跡できるようになる前に、それらを２次元探索「空間」中で探索する必要があり、その空間の次元は符号位相遅延、およびドップラー周波数シフトである。一般に、この探索空間内での信号のロケーションに関する事前知識がない場合、受信機の「コールドスタート」後がそうであるように、捕捉および追跡すべき各衛星について、多数の符号遅延（約２０００）およびドップラー周波数（約１５）を探索する必要がある。したがって、各信号について、探索空間中の最も多い場合で３０，０００個のロケーションを調査する必要がある。一般にこれらのロケーションは順次１つずつ調査され、一プロセスに５〜１０分かかることがある。受信アンテナの視野内の４つの衛星の識別情報（すなわち、ＰＮ符号）が未知の場合、捕捉時間はさらに長くなる。
【００１１】
ＧＰＳ受信機がすでに衛星信号を捕捉しており、次いで追跡モードにある場合、位置判断プロセスは、ほとんど瞬時に行われる。しかしながら、ワイヤレス端末の日常的な使用において、ユーザは、電源を投入し、すぐに動作を開始する。これは、緊急通信を目的とする場合がそうである。そのような状況では、位置フィックスが得られる前の、ＧＰＳ／ワイヤレス端末ユニットによる５〜１０分のＧＰＳ衛星信号捕捉コールドスタートに関連する時間遅延が、システムの応答時間を制限する。
【００１２】
したがって、ＧＰＳ／ワイヤレス端末ユニットにおいてＧＰＳ衛星信号を捕捉し、位置フィックスを行うのに必要とされる時間を短縮するためのシステムおよび方法が必要である。
【発明の概要】
【００１３】
ワイヤレス通信デバイスにおける符号位相処理のための方法および装置について本明細書で説明する。ワイヤレスデバイスが、ワイヤレスチャネルを介して受信される擬似ランダム符号拡散信号に対して符号位相探索を実行する。相関器が、複数の周波数仮説の各々において受信信号を複数の符号位相に相関させる。相関結果から最大ピークおよび第２ピークを決定する。相互相関処理が最大ピークに対して実行され、相互相関の結果に基づいて位置処理のために第２ピークのほうを優先して最大ピークが廃棄される。
【００１４】
本発明の態様は、ワイヤレス通信デバイスにおける符号位相処理の方法を含む。本方法は、ワイヤレスチャネルを介して擬似雑音拡散信号を受信することと、複数の周波数仮説の各々について擬似雑音拡散信号を局所擬似雑音系列の複数の遅延バージョンと相関させて複数の相関結果を生成することと、複数の相関結果から最大ピークを決定することと、複数の相関結果から第２ピークを決定することと、第１の符号位相および第１の周波数仮説に対応する最大ピークならびに第２の符号位相および第２の周波数仮説に対応する第２ピークを出力することとを含む。
【００１５】
本発明の態様は、ワイヤレス通信デバイスにおける符号位相処理の方法を含む。本方法は、受信信号を擬似ランダム符号と相関させて複数の相関結果を生成することと、相関結果から最大ピークおよび最良の第２ピークを決定することと、少なくとも１つの別個の擬似ランダム符号に対する最大ピークの相互相関を決定することとを含む。
【００１６】
本発明の態様は、ワイヤレス通信デバイスにおける符号位相処理の方法を含む。本方法は、複数の周波数仮説の各々にわたって、受信信号を擬似ランダム符号の複数の位相の各々と相関させて複数の相関結果を生成することと、複数の相関結果から所定の雑音しきい値よりも大きい最大ピークを決定することと、相関結果の第１の部分集合から決定される初期ピークまたは相関結果の第２の部分集合から決定される「他の最良のピーク」のいずれか一方に基づいて第２ピークを決定することと、別個の擬似ランダム符号から決定される少なくとも１つの追加の最大ピークに関するその最大ピークの相互相関を決定することと、相互相関に基づいて最大ピークまたは第２ピークの一方に基づいて擬似距離を決定することとを含む。
【００１７】
本発明の態様は、ワイヤレス通信デバイスにおける符号位相処理の装置を含む。本装置は、複数の周波数仮説の各々について受信した擬似ランダム雑音拡散信号を局所擬似ランダム雑音系列の複数の遅延バージョンに相関させて複数の相関結果を生成するように構成されたピーク探索器と、ピーク探索器に結合され、位置処理のために複数の相関結果から最大ピークおよび第２ピークを判断するように構成されたポストプロセッサとを含む。
【００１８】
本開示の実施形態の特徴、目的、および利点は、同様の要素が同様の数字をもつ図面とともに、以下に記載する詳細な説明を読めばより明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】位置特定システムの一実施形態の簡略システム図。
【図２】受信機の一実施形態の簡略機能ブロック図。
【図３】符号位相探索器の一実施形態の簡略機能ブロック図。
【図４】符号空間探索における多重相関ピーク処理の方法の一実施形態の簡略フローチャート。
【図５】最良初期ピーク処理の方法の一実施形態の簡略フローチャート。
【図６】最良アザーピーク処理の方法の一実施形態の簡略フローチャート。
【図７】制限付き符号空間探索領域の一例を示す簡略図。
【図８】制限付き符号空間探索領域の一例を示す簡略図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
たとえば、位置特定のために符号位相処理を実行するように構成されたワイヤレス受信機は、探索される各擬似ランダム符号の最大ピークおよび最良の第２ピークまたはいくつかの他の個数の追加的なピークを決定するように構成できる。各符号位相探索器からの最大ピークは、結果のいずれかが相互相関ピークを表すかどうかを判断するために、他の擬似ランダム符号について決定される他の最大ピークに関して処理することができる。
【００２１】
特定された相互相関ピークは、符号位相探索器によって決定される１つまたは複数の追加的なピークのほうを優先して廃棄することができる。本明細書で行う説明は、符号位相探索器が次善のピークを決定し、利用することに焦点を当てているが、特定された相互相関ピークの代替として使用できるように、任意の数の最良の追加的ピークを特定し、記憶することができる。たとえば、任意のＮ個の最良ピークを符号位相探索から抽出し、これらの最良ピークをそれぞれ、相互相関から生じるピークの候補として処理することができる。相互相関の生成物でないピークが特定されるか、またはすべてのＮ個のピークが処理されるまで、相互相関ピークとして特定された各ピークは、次善のピークのほうを優先して廃棄することができる。
【００２２】
最良の第２ピークを特定することにより、位置プロセッサは、最大ピークが相互相関の生成物として特定された、符号位相探索器からの結果に進むことができるようになる。最良の第２ピークを用いて位置処理を続けることにより、追加の符号位相探索を実行する必要なしに相互相関の存在下で追加の符号空間探索結果が得られる。
【００２３】
最良の第２ピークを使用して位置処理を続ける能力により、初期位置フィックス決定をより迅速に行うことが可能になり、限られた衛星しか視野にない場所で位置フィックスを成功させることが可能になる。最良の第２ピークを決定し、特定する作業は、符号位相探索を再実行する作業よりも実質的に少なくなる。したがって、最良の第２ピーク処理はワイヤレスデバイス内の処理および電力消費量を節約する。
【００２４】
図１は、位置特定システム１００の簡略機能ブロック図である。位置特定システム１００は複数の衛星１３０−１〜１３０−ｎを含み、各衛星は、別個の擬似ランダム雑音符号（「擬似ランダム符号」、「擬似雑音」、「ＰＲＮ符号」、「ＰＮ符号」、または何らかの他の同様の用語を指して言う）によって拡散される信号を送信する。
【００２５】
位置特定システム１００はまた、たとえば、ワイヤレス通信システム中の基地局１２０−１〜１２０−ｋとすることができる複数の地上局を含む。各基地局、たとえば１２０−１はまた、擬似雑音符号によって拡散される信号を送信する。基地局１２０−１〜１２０−ｋからの送信は、衛星１３０−１〜１３０−ｎからの送信と協調させることができる。代替的に、基地局１２０−１〜１２０−ｋは、衛星１３０−１〜１３０−ｎから実質的に独立して動作することができる。典型的なハイブリッド衛星測位システム（ＳＰＳ）では、衛星１３０−１〜１３０−ｎによって利用されるＰＮ符号は、地上基地局１２０−１〜１２０−ｋによって使用されるＰＮ符号とは無関係である。
【００２６】
位置特定対応のモバイル端末１１０は、ワイヤレスチャネルを介して衛星１３０および／または基地局１２０の組合せから擬似雑音拡散信号を受信することによって、その位置を判断することができる。モバイル端末１１０は、受信した擬似雑音拡散信号の位相を局所的に生成された擬似雑音符号と相関させることができ、位相オフセットに基づいて擬似距離を決定することができる。
【００２７】
上述のように、モバイル端末１１０は、さらなる処理を行うことができるように送信ソースの識別情報を捕捉あるいは決定するために、可能性のある擬似雑音符号の各々の位相および周波数の次元にわたって探索を行う必要があることがある。捕捉プロセスは、様々な擬似雑音符号を一意に特定するモバイル端末の能力によってさらに複雑なものになる。
【００２８】
衛星、たとえば１３０−１がその信号を拡散するために使用する擬似雑音符号の各々は、一意とすることができ、他の衛星、たとえば１３０−２から１３０−ｎによって使用される他の擬似雑音符号の各々に実質的に直交することができる。擬似雑音信号は厳密には直交せず、任意の２つの擬似雑音符号の間に若干の相互相関特性があることがある。一例として、ＧＰＳ衛星測位システムにおいて利用される擬似雑音Ｃ／Ａゴールドコードは、２１ｄＢ程度の相互相関除去を示す。すなわち、２つのＳＰＳ信号の受信電力が約２１ｄＢだけ異なる場合、第１のＰＮ符号によって拡散される第１のＳＰＳ信号が、第２の別個のＰＮ符号によって拡散される第２のＳＰＳ信号と相関することがある。異なる衛星媒体によって受信機に送信される信号に影響を及ぼす異なるチャネル特性により、受信機は、Ｃ／Ａゴールドコードの相互相関除去機能を超えるダイナミックレンジにわたって変動する衛星信号を受信することになる。
【００２９】
モバイル端末１１０は、様々な要因により、様々なＳＰＳソースからの受信電力の幅広い変動を受けることがある。たとえば、衛星、たとえば１３０−１の空中での位置が、モバイル端末１１０において受信される信号品質および信号電力に影響を及ぼすことがある。衛星、たとえば１３０−１からの信号は、衛星１３０−１がモバイル端末１１０の直上に位置しているときと比較して、衛星１３０−１が地平線の近くに位置しているときのほうが、より大きい経路損失を受けることがある。さらに、遮断または他の物理的要因が、ワイヤレスチャネルと、ワイヤレスチャネルを介して受信された信号の品質とに影響を及ぼすことがある。モバイル端末１１０は建築物の近くにあることがあり、その建築物が１つまたは複数の衛星１３０の視野からモバイル端末１１０を実質的にさえぎることがある。遮断された信号は、モバイル端末１１０に到達する前に実質的な劣化を受けることがある。場合によっては、衛星、たとえば１３０−１からモバイル端末１１に進行する信号は、直接経路および反射経路を含む、複数の経路を進行することがある。
【００３０】
モバイル端末１１０は、相互相関処理を実行するように構成でき、位置処理に先立って相互相関を補償するように構成できる。モバイル端末１１０は、複数の擬似雑音符号の各々に対して受信信号の相関を実行することができ、各擬似雑音符号に対して２個の最良の相関ピークを決定し、記憶することができる。モバイル端末１１０は、擬似雑音符号の各々からの最大ピークに対して相互相関処理を実行することができる。相互相関結果が特定された場合、モバイル端末１１０は、最大ピークが相互相関結果として特定される擬似雑音符号の相関結果から最良の第２ピークを利用することができる。相互相関結果は廃棄することができ、位置処理は最良の第２ピークを用いて再開することができる。このようにすると、モバイル端末１１０は、相互相関信号の相関結果を処理したことによって実質的な不利益を負うことがない。
【００３１】
以下は、モバイル端末１１０がＧＰＳ信号を処理する文脈で説明した例である。本明細書で説明する方法および装置は、ＳＰＳにもＧＰＳにも限定されず、擬似雑音符号が擬似距離測定に利用されるほとんどどんな位置特定システムにも適用可能である。
【００３２】
電源投入時などに、第１のフィックスを生成するために、ＧＰＳ衛星信号を処理するように構成されたモバイル端末１１０中の受信機は、必要な衛星信号を捕捉するために、すべての衛星ＰＮ符号系列、すべてのＰＮ符号位相仮定、およびすべてのドップラー周波数オフセット仮説にわたって探索する必要がある。第１のフィックス時に、モバイル端末１１０は、２４個の衛星、ドップラー周波数の所定の範囲、および１０２３個の符号仮説にわたって探索することができる（これは、一般に、２０４６個の個別ハーフチップ符号シフトおよび計算として実装される）。初期の位置フィックスを決定した後、モバイル端末１１０は、探索する周波数および符号位相の数を、初期の位置フィックスを決定する際に使用した衛星信号に基づく部分集合に制限することができる。モバイル端末１１０は、探索する個別の衛星ＰＮ符号系列の数を、２４個から（一般には８つであるが）わずか４つとすることができる実際に視界内に有る衛星のセットに減らすことができる。
【００３３】
一例として、モバイル端末１１０は、衛星１３０−１、１３０−２、および１３０−ｎからＳＰＳ信号を受信することができる。議論のために、衛星のうちの２つ、たとえば１３０−１および１３０−２からのモバイル端末１１０における受信信号レベルが少なくとも擬似雑音符号の相互相関除去値だけ異なると仮定する。
【００３４】
モバイル端末１１０は、受信信号を擬似雑音符号の局所的に生成されたバージョンと相関させることによって受信信号を処理する。モバイル端末１１０は、受信信号を、第１の衛星１３０−１が信号を拡散するために利用する擬似雑音符号に対応することがある局所的に生成された第１の擬似雑音符号と相関させる。
【００３５】
モバイル端末１１０は、たとえば、擬似雑音符号系列の遅延バージョンを生成することによって、第１の擬似雑音符号の複数の位相オフセットを生成するように構成できる。受信信号は、擬似雑音シーケンスの局所的に生成されたバージョンの各々と相関することができる。モバイル端末１１０は、各符号位相に対して相関結果を生成することができる。モバイル端末は、複数の周波数仮説の各々に対して相関プロセスを繰り返すことができ、各周波数仮説は、ドップラーによる公称中心周波数からの周波数オフセットを表すことができる。
【００３６】
次いで、モバイル端末１１０は、相関結果から最大ピークを決定または特定する。残りの相関結果を廃棄するのではなく、モバイル端末はまた、相関結果から最良の第２ピークを決定あるいは特定することができる。
【００３７】
モバイル端末１１０は、擬似雑音符号の各々の最大ピークおよび最良の第２ピークを決定することを含めて、相関処理を繰り返すことができる。この例では、モバイル端末１１０は、第１、第２、および第ｎの衛星１３０−１、１３０−２および１３０−ｎに対応する擬似雑音符号の非雑音相関結果を特定することができる。
【００３８】
したがって、モバイル端末１１０は、第１の擬似雑音符号、第２の擬似雑音符号および第ｎの擬似雑音符号の各々に対応する最大ピークと最良の第２ピークとを生成する。モバイル端末１１０は、最大ピーク値に対して相互相関処理を実行する。モバイル端末１１０が、ピークの１つ、たとえば第２の擬似雑音符号の最大ピークが相互相関結果であると判断した場合、モバイル端末１１０は、相関結果からその最大ピークを廃棄し、その擬似雑音符号の相関ピークとして最良の第２ピークを選択する。モバイル端末１１０は、選択したピークを使用して位置決定処理に進むことができる。たとえば、モバイル端末１１０は、選択したピークの各々の擬似距離を判断することができ、擬似距離測定に基づいて位置特定ソリューションを判断することができる。
【００３９】
図２は、たとえば、図１のモバイル端末１１０内の位置特定受信機とすることができる受信機２００の一実施形態の簡略機能ブロック図である。受信機２００は、データバッファ２２０に結合されたデータ補足モジュール２１０を含む。データバッファ２２０は、複数の探索器２３０−１〜２３０−ｊに結合されたスライサ２３２に結合される。探索器２３０−１〜２３０−ｊからの出力は相互相関プロセッサ２４０に結合される。相互相関プロセッサ２４０からの出力は位置プロセッサ２５０に結合される。
【００４０】
受信機２００は、位置特定のために、ＧＰＳ衛星ビークル信号などのＰＮ符号化信号を探索し、処理するように構成できる。受信機２００はまた、相互相関の生成物でない相関ピークの効率的な特定を可能にするために、探索した各ＰＮ符号について複数のピークを抽出するように構成できる。
【００４１】
一般に、受信機２００は、各々が別個のＰＮ符号で符号化された、複数の衛星ビークルからの信号を含んでいる可能性があるコンポジット信号を受信する。探索器２３０−１〜２３０−ｊは、各衛星、特に受信機２００の視野内にある各衛星の探索を実行する。探索器２３０−１〜２３０−ｊはそれぞれ、各探索から抽出されたＮ個の最良分類済みピークのリストを維持するように構成できる。探索から抽出されたピークのリストは、任意の数の基準に従ってカテゴリー化し、ランク付けすることができる。たとえば、各探索器、たとえば２３０−１は、あらゆる検出ピークを雑音しきい値または検出しきい値と比較することができ、ピークがジャマー（jammer）によって生じたものなのか干渉物によって生じたものなのかを判断することができる。探索器２３０−１〜２３０−ｊによって実行される処理およびランク付けはイントラ衛星ピーク処理と呼ばれることがある。
【００４２】
すべての衛星探索が行われ、様々な探索器２３０−１〜２３０−ｊがそれぞれ、Ｎ個の最良ピークのランク付きリストを確定すると、受信機２００は、各探索器からの最良ピークに対して後続処理を実行することができる。たとえば、相互相関プロセッサ２４０は、その衛星のための擬似距離測定値を決定するために、各衛星からの最良ピークを他の衛星からの最良ピークと対にして比較し、相互相関によるものではない最も強いピークを選択するように構成できる。相互相関ピークとして特定される各ピークは、相互相関ピークを与えた探索器によって特定される次善のピークのほうを優先して廃棄することができる。
【００４３】
受信機２００、特に各探索器２３０は、任意の数の最良ピークを抽出することができる。受信機２００の説明は、概して、簡潔さおよび明瞭さのために２つの最良ピークのみの抽出に制限する。２つの最良ピークの処理の説明から、追加的なピークの処理がどのように実行できるのかが明らかになる。
【００４４】
データ補足モジュール２１０は、受信信号を受信し、処理することに関係するそれらの受信機２００の部分を含むことができる。データ補足モジュール２１０は、たとえば、ワイヤレスチャネルを介して様々なＳＰＳソースによって送信される擬似雑音符号拡散信号を受信するように構成されたワイヤレス受信機を含むＲＦフロントエンドを含むことができる。ワイヤレス受信機は、受信信号のフィルタ処理、増幅、およびベースバンド信号への周波数変換を行うことができ、ベースバンド信号のサンプリングおよびデジタル表現への変換を行うことができる。
【００４５】
データ補足モジュール２１０は、デジタル化されたサンプルをデータバッファ２２０に記憶するように構成できる。データバッファ２２０は所定数または可変数のサンプルを記憶するように構成できる。一実施形態では、データバッファ２２０は、サンプルを記憶することができる固定された個数のロケーションを有することができる。別の実施形態では、データバッファ２２０は巡回バッファとすることができ、巡回バッファ中の記憶ロケーションの数は、たとえば、探索器２３０の所望の統合長さに基づいて動的に変動させることができる。
【００４６】
スライサ２３２は、探索器２３０の構成に基づいてサンプルを様々な探索器２３０に配信するように構成できる。各探索器２３０は、バッファ２２０に記憶され、スライサ２３２によって配信されたサンプルを局所的に生成された擬似雑音符号に対して相関させるように構成できる。探索器２３０は、バッファ２２０からの同じサンプルに対して動作するように構成でき、またはバッファ２２０からの別個のサンプルに対して動作するように構成できる。一実施形態では、探索器２３０の各々はバッファ２２０からの同じ範囲のサンプルに対して動作するように構成されるが、各探索器２３０は別個の擬似雑音符号に対して相関を実行するように構成される。別の実施形態では、複数の探索器２３０はバッファ２２０からのサンプルの別個の部分集合に対して動作するように構成できるが、同じ擬似雑音符号を探索するように構成できる。
【００４７】
各探索器２３０は同様の実装形態を有することができる。各探索器２３０は、スライサ２３２によって配信されたサンプルを局所的に生成された擬似雑音符号に対して相関させるように構成されたピーク探索器２３４を含む。ピーク探索器２３４は、複数の周波数仮説の各々の複数の符号位相の各々に関する相関結果を生成するように構成できる。
【００４８】
ピーク探索器２３４は相関結果の各々をポストプロセッサ２３６に結合する。ポストプロセッサ２３６は、たとえば、相関結果から最大ピークおよび最良の第２ピークを判断するように構成できる。ポストプロセッサ２３６は、符号位相と周波数オフセットとの組合せを表す探索ビンを、有効な相関結果、雑音結果、またはジャマー結果として特定するように構成できる。ポストプロセッサ２３６は、たとえば、相関結果をしきい値と比較することに基づいて雑音判断を行うことができる。ポストプロセッサ２３６は、たとえば、間隔が密な符号位相ビンと周波数オフセットビンとのアレイを調査することによってジャマー判断を行うことができる。アレイ中の各ビンからの相関結果がしきい値に対して比較され、ビンの全てがしきい値を超える場合、アレイ中のビンはジャマーとしてマークすることできる。
【００４９】
ポストプロセッサ２３６は、雑音ビンとしてもジャマービンとしてもマークされていないビンから最大ピークおよび最良の第２ピークを決定することができる。さらに、ポストプロセッサ２３６は最大ピークの位置に基づいて最良の第２ピークを決定するように構成できる。
【００５０】
ポストプロセッサ２３６は、初期の到着ピークが存在するかどうかを判断するように構成でき、「他の最良ピーク」を決定することができ、前記した「他の」という用語は初期の到着ピーク以外のピークを指す。初期の到着ピークは、たとえば、最大ピークがコンポジット受信信号の後に到着するマルチパス成分に対応する場合に発生する可能性がある。ポストプロセッサ２３６は、初期の到着ピークを含んでいる可能性が最も高い相関結果からのビンに初期の到着ピークの探索を限定するように構成できる。
【００５１】
ポストプロセッサ２３６は、最大ピークに関する所定の許容領域内で、たとえば、ジャマービンとして特定されないビンを調査することによって初期の到着ピークを決定することができる。許容領域は、たとえば、図７の符号空間探索領域７００中に示す許容領域とすることができる。許容領域は、たとえば、最大ピークのビンよりも２〜４つの符号位相チップだけ前の内に発生することがあり、また、最大ピークの４つの周波数仮説ビン内に発生することがある。図７の符号空間探索領域７００の時間次元は全チップ単位で示されているが、全チップに限定されず、相関結果は部分チップオフセット単位で判断することができる。
【００５２】
図７に、最大ピーク７０２として特定されるビンを有する符号空間探索領域７００を示す。許容領域の時間次元は、最大ピーク７０２よりも２〜４個の符号位相チップだけ前７１０に発生するように構成できる。さらに、許容領域の周波数次元は、最大ピーク７０２の、４個の周波数仮説７２０、すなわちプラスまたはマイナスの４つの周波数仮説内で発生するように構成できる。当然、許容領域の実際の次元は、何らかの他の値に構成でき、均等な符号チップ単位で発生する必要はない。
【００５３】
さらに、ポストプロセッサ２３６は、相関結果を初期の到着ピークとして特定する前に、候補となる相関結果を所定のしきい値に対して比較することができる。一実施形態では、ポストプロセッサ２３６は、候補となる相関結果を最大ピークの値に基づいて決定されるしきい値に対して比較するように構成でき、その値は、たとえば、最大ピークにおける相関結果のエネルギー値、絶対値など、またはそれらの組合せとすることができる。たとえば、許容領域からの候補となる相関結果は、有効な初期の到着ピークと見なされるために、最大ピークの６ｄＢ以内である必要がある。ポストプロセッサ２３６は、初期の到着ピークのための基準が満たされた場合に初期の到着ピークの存在を特定することができる。
【００５４】
ポストプロセッサ２３６は、初期の到着ピークとは無関係に最良の第２ピークを決定することができ、または、初期の到着ピークの不存在の際に条件付きで最良の第２ピークの存在を決定することができる。最良の第２ピークは、ジャマービンでなく、禁止領域を除いて発生する最大ピークの後の次善のピークに対応することができる。禁止領域は、最大ピークの周波数サイドローブ、自己相関スパー、または後に到着した経路を除外するために、たとえば、最大ピークの位置に基づいて決定することができる。ポストプロセッサ２３６は、たとえば、図８の符号空間探索領域８００に示すように禁止領域を定義するように構成できる。
【００５５】
符号空間探索領域８００は最大ピーク８０２および禁止領域を示すが、禁止領域は最大ピーク８０２の１つの周波数仮説８２０内の相関結果を含む。禁止領域はまた、最大ピーク８０２の１つの符号位相仮定８１０内と４つの周波数仮説８３０内との組合せである相関結果を含むことができる。図８の符号空間探索領域８００の時間次元は全チップ単位で示されているが、全チップに限定されず、相関結果は部分チップオフセット単位で判断することができる。
【００５６】
ポストプロセッサ２３６は、もちろん、最良の第２ピークよりも多くを報告することができ、また、任意の数のピークを報告することができる。たとえば、ポストプロセッサ２３６は、最良の第３ピーク、最良の第４ピーク、または任意の数のピークを特定し、報告することができる。
【００５７】
一実施形態では、ポストプロセッサ２３６は、初期の到着ピークの存在下で最良の第２ピーク処理を抑止するように構成できる。別の実施形態では、ポストプロセッサ２３６は、初期の到着ピークの存在下で初期の到着ピークを第２ピークとして選択するように構成でき、最良の第２ピークを廃棄あるいは無視することができる。
【００５８】
相互相関プロセッサ２４０は、複数の探索器２３０からの最大ピークの各ペア間の相互相関を決定するように構成できる。相互相関プロセッサ２４０は、たとえば、限定はしないが、ドップラーオフセット、キャリア対雑音比、信号強度、および他のパラメータまたはパラメータのいくつかの組合せを含む、最大ピークに関連するパラメータを比較することに基づいて、最大ピークの相互相関を決定するように構成できる。代替的に、相互相関プロセッサは、相互相関の候補を特定するために、最大ピークを判断するために使用したものとは別個の擬似雑音符号との各受信信号の相互相関を実行することができる。相互相関プロセッサ２４０が最大ピークを相互相関として特定した場合、相互相関プロセッサは、相互相関結果として特定された最大ピークを廃棄する。相互相関プロセッサ２４０は、相互相関結果を有する探索器２３０から最良の第２ピークを選択することができる。相互相関プロセッサ２４０は、最良の第２ピークを使用して相互相関処理を実行することができるが、実行する必要はない。
【００５９】
位置プロセッサ２５０は、選択されたピークに対して動作することができる。たとえば、位置プロセッサ２５０は、選択されたピークの各々に対応する擬似距離測定値を決定するように構成できる。
【００６０】
複数のピーク処理を利用することによって、受信機２００は、潜在的な相互相関結果の効果を可能にし、修正しながら、探索器２３０の単一のパスからいくつかの別個の相関結果を判断することが可能である。
【００６１】
図３は、符号位相探索器２３０の一実施形態の簡略機能ブロック図である。図３の符号位相探索器２３０は、図２の受信機中で利用できる代替実施形態である。
【００６２】
符号位相探索器２３０は、たとえば、スライサからの入力サンプルを受信するように構成された相関器３１０を含む。相関器３１０はまた、局所的に生成された擬似雑音符号のバージョンを受信する。相関器３１０は、受信信号を局所的に生成された擬似雑音符号に対して相関させ、相関結果をピーク検出器３２０に結合する。
【００６３】
ピーク検出器３２０は、最大ピークまたは最良の第２ピークを決定するためにコントローラ３４０の制御下で動作するように構成される。ピーク検出器３２０からの結果は結果バッファ３３０に記憶される。コントローラ３４０は、最大ピークを決定するようにピーク検出器３２０を制御するように構成できる。たとえば、コントローラ３４０は、ピーク検出器中の現在のピークが最大ピークであるかを判断することができ、結果が最大ピークであった場合、結果を結果バッファ３３０に記憶するようにピーク検出器を制御することができる。同様に、コントローラ３２０は、最大ピークの現在の決定に基づいて、ピーク検出器３２０中のピークが最良の第２ピークであるのか、結果バッファ３３０に以前に記憶したピークが最良の第２ピークであるのかを判断することができ、そのピークは初期の到着ピークであっても「他の最良ピーク」であってもよい。
【００６４】
コントローラ３４０は、メモリ３４２など、コンピュータ可読媒体に記憶された１つまたは複数のコンピュータ可読命令を実行することができる。コントローラ３４０は、命令を実行するとき、本明細書で説明する符号位相処理の方法を実行することができる。
【００６５】
符号生成器３６０は、擬似雑音符号を生成するように構成できる。符号生成器３６０の出力は、擬似雑音符号の位相を変化させるように動作する符号移相器３５０に結合される。符号移相器３５０は、全擬似雑音チップ単位で、または擬似雑音チップの部分単位で符号位相を変化させるように構成できる。符号移相器３５０に結合された周波数シフタ３５２は、符号位相仮定の増分だけ信号の周波数をオフセットするように動作することができる。コントローラ３４０は、符号位相（時間）次元および周波数次元の所定の範囲にわたる符号位相探索を可能にするために、符号移相器３５０および周波数シフタ３５２を制御することができる。
【００６６】
図４は、符号空間探索における多重相関ピーク処理の方法４００の一実施形態の簡略フローチャートである。方法４００は、たとえば、図１のシステムに示すように、ワイヤレスチャネルを介して受信される擬似雑音拡散信号を処理するときに図２の受信機によって実行できる。
【００６７】
方法４００はブロック４１０において開始し、受信機は、たとえば図３の周波数シフタによって供給される周波数オフセットを所定のオフセット周波数に構成する。受信機は、ブロック４２０に進み、探索されている特定の擬似雑音符号の符号位相を初期化する。
【００６８】
受信機は、ブロック４３０に進み、特定の周波数オフセットにおける局所的に生成され位相シフトされた擬似雑音符号との受信信号の相関を判断する。受信機は、たとえば、相関または相関を示す何らかの他の値に関連するエネルギーを判断することができる。受信機は、決定ブロック４３４に進み、特定の符号位相オフセットと周波数オフセットとに対応するビンの相関結果が所定の雑音しきい値を超えるかどうかを判断する。
【００６９】
決定ブロック４３４において、相関結果が雑音しきい値よりも大きいと受信機が判断した場合、受信機は、ブロック４３６に進み、ビンのピーク値を記憶する。受信機は、ブロック４３６から決定ブロック４４０に進む。代わりに、決定ブロック４３４において、相関結果が雑音しきい値よりも大きくないと受信機が判断した場合、受信機は、ブロック４３８に進み、ビンを雑音ビンとしてマークあるいは特定する。受信機は、ブロック４３８から決定ブロック４４０に進む。
【００７０】
決定ブロック４４０において、受信機は、擬似雑音符号の所望の符号位相のすべてが探索されたかどうかを判断する。すべてが探索されていない場合、受信機はブロック４４２に進み、受信機は符号位相オフセットを増分する。受信機は、ブロック４４２からブロック４３０に戻り、次の相関結果を計算する。
【００７１】
決定ブロック４４０において、すべての所望の符号位相が探索されたと受信機が判断した場合、受信機は、決定ブロック４５０に進み、周波数空間全体が探索されたかどうかを判断する。周波数空間全体が探索されていない場合、受信機は、決定ブロック４５０からブロック４５２に進み、周波数オフセットを増分する。受信機は、ブロック４５２からブロック４２０に戻り、符号位相オフセットを再初期化し、相関結果を生成する。
【００７２】
決定ブロック４５０において、全ての周波数が探索されたと受信機が判断した場合、受信機は、ブロック４６０に進み、ピーク探索を実行し、受信機は、相関結果から最大ピークを判断し、ジャマーとして特定されたいかなるビンをも無視する。ジャマー特定は、上述したが、ピーク探索プロセスの一部として実施することも、ピーク探索プロセスより前に、それとは別個に実施することもできる。
【００７３】
最大ピークを特定した後、受信機は、ブロック４７０に進み、最良の初期ピークを決定する。最良の初期ピークを特定した後、受信機は、ブロック４８０に進み、「他の最良のピーク」を決定する。受信機は、位置処理のために、最大ピークと、最良の初期ピークおよび「他の最良ピーク」のうちの１つまたは複数とを含む、複数のピークを戻すことができる。
【００７４】
図５は、たとえば、図４の方法を処理するときに受信機によって実行できる最良の初期ピーク処理の方法４７０の一実施形態の簡略フローチャートである。
【００７５】
方法４７０はブロック５１０において開始し、受信機は最大ピークのビンを特定する。受信機は、ブロック５２０に進み、ジャマービンとして特定されたビンをスクリーニングあるいは考慮から除く。受信機は、ブロック５３０に進み、許容領域内のビンに対応する相関結果のみを含むようにビンをスクリーニングする。許容領域は、たとえば、図７に示すようなものとすることができる。一例として、許容領域は、最大ピークよりも２〜４つの符号位相チップだけ前に発生することができる。さらに、許容領域の周波数次元は、最大ピークの４つの周波数仮説内で発生するように構成できる。
【００７６】
許容領域を特定した後、受信機は、ブロック５４０に進み、許容領域中の最高の非ジャマー値を選択する。受信機は、決定ブロック５４４に進み、ピークが所定のしきい値を超えるかどうかを判断する。所定のしきい値は、最大ピークの値に基づくものとすることができる。たとえば、所定のしきい値は、最大ピークの相関エネルギーの６ｄＢ以内とすることができる。
【００７７】
初期の到着ピークがしきい値を超えた場合、有効な結果である。受信機は、ブロック５５０に進み、有効な初期の到着ピーク結果を記憶する。受信機はまた、初期の到着ピーク存在インジケータを設定することも、存在欠如インジケータをクリアすることもできる。受信機は、ブロック５５０からブロック５６０に進み、完了する。
【００７８】
決定ブロック５４４において、ピークがしきい値を超えないと受信機が判断した場合、受信機は、ブロック５４６に進み、受信機は初期到着ピークの存在の欠如を示す。受信機は、ブロック５４６からブロック５６０に進み、完了する。
【００７９】
図６は、「他の最良のピーク」の処理の方法４８０の一実施形態の簡略フローチャートである。方法４８０は、たとえば、図４の方法を処理するときに受信機によって実行できる。
【００８０】
方法４８０はブロック６１０において開始し、受信機は、符号空間探索領域から最大ピークを特定する。受信機は、ブロック６２０に進み、ジャマービンを考慮から除く。受信機は、ブロック６３０に進み、禁止領域に基づいて相関結果をスクリーニングする。禁止領域は、たとえば、最大ピークの１つの周波数仮説内の相関結果を含むことができる。禁止領域はまた、最大ピークの１つの符号位相仮定内と４つの周波数仮説内との組合せである相関結果を含むことができる。
【００８１】
受信機は、ブロック６４０に進み、禁止領域を除く領域から最大ピークを選択あるいは判断する。受信機は、値を「他の最良のピーク」として特定する。受信機は、ブロック６５４０に進み、完了する。
【００８２】
符号位相探索結果の可能な相互相関に関する問題に対処するために、ワイヤレスデバイスにおける複数ピーク処理のための方法および装置について本明細書で説明する。複数のピークを報告し、相互相関処理に基づいて複数のピークのうちの１つを選択することにより、位置特定処理のための符号位相探索処理を単純化し、改善することができる。
【００８３】
本明細書で使用する、結合または接続という用語は、直接的な結合または接続と同様に、間接的な結合を意味するために使用される。２つ以上のブロック、モジュール、デバイス、または装置が結合される場合、２つの結合されたブロックとの間に１つまたは複数のブロックが介在することがある。
【００８４】
本明細書で開示した実施形態に関して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、縮小命令セットコンピューティング（ＲＩＳＣ）プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートまたはトランジスタロジック、個別ハードウェア構成要素、あるいは本明細書で説明した機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実装または実行できる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサとすることができるが、代替として、プロセッサは、任意のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態マシンとすることができる。プロセッサは、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成として実装することもできる。
【００８５】
本明細書で開示する実施形態に関して説明する方法、プロセス、またはアルゴリズムのステップは、直接ハードウェアで実施するか、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで実施するか、またはその２つの組合せで実施することができる。方法またはプロセスにおける様々なステップまたは行為は、示された順序で実行でき、または別の順序で実行することができる。さらに、１つまたは複数のプロセスまたは方法ステップを省略することができ、または１つまたは複数のプロセスまたは方法ステップを方法およびプロセスに追加することができる。追加のステップ、ブロック、またはアクションを、方法およびプロセスの開始、終了、または介在する既存の要素に追加することができる。
【００８６】
開示した実施形態の上記の説明は、当業者が本開示を作成または使用できるように行ったものである。これらの実施形態への様々な修正は当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義した一般原理は、本開示の趣旨または範囲から逸脱することなく他の実施形態に適用できる。したがって、本開示は、本明細書で示した実施形態に限定されるものではなく、本明細書で開示した原理および新規の特徴に合致する最も広い範囲を与えられるべきである。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
ワイヤレス通信デバイスにおける符号位相処理の方法であって、
ワイヤレスチャネルを介して擬似雑音拡散信号を受信することと、
複数の周波数仮説の各々について前記擬似雑音拡散信号を局所擬似雑音系列の複数の遅延バージョンと相関させて複数の相関結果を生成することと、
前記複数の相関結果から最大ピークを決定することと、
前記複数の相関結果から第２ピークを決定することと、
第１の符号位相と第１の周波数仮説とに対応する前記最大ピークならびに第２の符号位相と第２の周波数仮説とに対応する前記第２ピークを出力することと
を備える方法。
［Ｃ２］
第２の擬似ランダム雑音系列に対応する第２の相関のピークとの前記最大ピークの相互相関を決定することと、
前記相互相関に基づいて位置特定処理のために前記最大ピークまたは前記第２ピークのうちの一方を選択することと
をさらに備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ３］
前記複数の相関結果から前記第２ピークを決定することが、第１の位相と第１の周波数とに基づいて初期の到着ピークを決定することを備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ４］
前記初期到着ピークを決定することが、
前記最大ピークよりも２〜４つ前のチップ仮定から到達するビンを特定することと、
前記特定されたビンから最大値を決定することと、
前記特定されたビンからの前記最大値を所定のしきい値に対して比較することと、
前記最大値が前記所定のしきい値を超えた場合、前記初期の到着ピークの存在を特定することと
を備える、Ｃ３に記載の方法。
［Ｃ５］
前記複数の相関結果から前記第２ピークを決定することが、前記最大ピークの１つの周波数仮説内の結果を除く前記複数の相関結果から他の最良のピークを決定することを備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ６］
前記複数の相関結果から前記第２ピークを決定することが、前記最大ピークの１つの符号位相仮定内および４つの周波数仮説内の結果を除く前記複数の相関結果から他の最良のピークを決定することを備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ７］
前記複数の相関結果から前記第２ピークを決定することが、前記最大ピークの周波数サイドローブを除く前記複数の相関結果から他の最良のピークを決定することを備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ８］
前記複数の相関結果から前記第２ピークを決定することが、
初期到着ピークの存在を決定することと、
前記初期到着ピークの不在時に他の最良のピークを決定することと、
前記初期の到着ピークの存在に基づいて前記初期の到着ピークまたは前記他の最良のピークのうちのいずれか一方として前記第２ピークを決定することと
を備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ９］
ワイヤレス通信デバイスにおける符号位相処理の方法であって、
受信信号を擬似ランダム符号と相関させて複数の相関結果を生成することと、
前記相関結果から最大ピークおよび最良の第２ピークを決定することと、
少なくとも１つの別個の擬似ランダム符号に対する前記最大ピークの相互相関を決定することと
を備える方法。
［Ｃ１０］
ワイヤレス通信デバイスにおける符号位相処理の方法であって、
複数の周波数仮説の各々にわたって受信信号を擬似ランダム符号の複数の位相の各々と相関させて複数の相関結果を生成することと、
前記複数の相関結果から所定の雑音しきい値よりも大きい最大ピークを決定することと、
前記相関結果の第１の部分集合から決定される初期ピークまたは前記相関結果の第２の部分集合から決定される他の最良のピークのうちのいずれか一方に基づいて第２ピークを決定することと、
別個の擬似ランダム符号から決定される少なくとも１つの追加的な最大ピークに関する前記最大ピークの相互相関を決定することと、
前記相互相関に基づいて、前記最大ピークまたは前記第２ピークのうちのいずれか一方に基づいて擬似距離を決定することと
を備える方法。
［Ｃ１１］
前記初期ピークを決定することが、
前記相関結果の前記第１の部分集合を、前記最大ピークの符号位相よりも２〜４個前のチップ仮説の符号位相に対応する結果内の相関結果を含むものとして決定することと、
前記第１の部分集合から最大値を決定することと、
前記第１の部分集合からの前記最大値を所定のしきい値に対して比較することと、
前記最大値を前記初期ピークとして特定し、前記最大値が前記所定のしきい値を超えた場合、前記初期ピークの存在を示すことと
を備える、Ｃ１０に記載の方法。
［Ｃ１２］
前記所定のしきい値が、前記最大ピークの値の６ｄＢ以内のしきい値を備える、Ｃ１１に記載の方法。
［Ｃ１３］
前記他の最良のピークを決定することが、
前記相関結果の前記第２の部分集合を、前記最大ピークの１つの周波数仮説内の結果内の相関結果と、前記最大ピークの１つの符号位相仮説および４個の周波数仮説の内の相関結果とを含むものとして決定することと、
前記第２の部分集合中の最大相関を前記他の最良のピークとして決定することと
を備える、Ｃ１０に記載の方法。
［Ｃ１４］
ワイヤレス通信デバイスにおける符号位相処理のための装置であって、
複数の周波数仮説の各々について受信した擬似ランダム雑音拡散信号を局所擬似ランダム雑音系列の複数の遅延バージョンと相関させて複数の相関結果を生成するように構成されたピーク探索器と、
前記ピーク探索器に結合され、位置処理のために前記複数の相関結果から最大ピークと第２ピークとを決定するように構成されたポストプロセッサと
を備える装置。
［Ｃ１５］
前記ポストプロセッサに結合され、前記最大ピークと追加的な擬似ランダム雑音系列の少なくとも１つの追加的な最大ピークとの相互相関を決定するように構成され、さらに、ピークの選択された組を出力するように構成された相互相関プロセッサをさらに備える、Ｃ１４に記載の装置。
［Ｃ１６］
前記相互相関プロセッサが、前記相互相関に基づいて前記最大ピークまたは前記選択された組の前記第２ピークのうちのいずれか一方を選択するように構成された、Ｃ１５に記載の装置。
［Ｃ１７］
前記相互相関プロセッサに結合され、ピークの前記選択された組の中の複数のピークについて擬似距離値を決定するように構成された位置プロセッサをさらに備える、Ｃ１５に記載の装置。
［Ｃ１８］
前記ポストプロセッサが、前記最大ピークの１つの周波数仮説内の結果を除く前記複数の相関結果から前記第２ピークを決定するように構成された、Ｃ１４に記載の装置。
［Ｃ１９］
前記ポストプロセッサが、前記最大ピークの１つの符号位相仮説内のおよび４個の周波数仮説内の結果を除く前記複数の相関結果から前記第２ピークを決定するように構成された、Ｃ１４に記載の装置。
［Ｃ２０］
前記ポストプロセッサが、初期の到着ピークの存在を判断することによって、前記初期の到着ピークの不存在の際に他の最良のピークを決定することによって、および前記初期の到着ピークの前記存在に基づいて前記第２ピークを前記初期の到着ピークまたは前記他の最良のピークのうちのいずれか一方として決定することによって、前記第２ピークを決定するように構成された、Ｃ１４に記載の装置。
［Ｃ２１］
ワイヤレス通信デバイスにおける符号位相処理のための装置であって、
ワイヤレスチャネルを介して擬似雑音拡散信号を受信するための手段と、
複数の周波数仮説の各々について前記擬似ランダム雑音拡散信号を局所擬似ランダム雑音系列の複数の遅延バージョンと相関させて複数の相関結果を生成するための手段と、
前記複数の相関結果から最大ピークを決定するための手段と、
前記複数の相関結果から第２ピークを決定するための手段と、
第１の符号位相と第１の周波数仮説とに対応する前記最大ピーク値および第２の符号位相と第２の周波数仮説とに対応する前記第２ピーク値を出力するための手段と
を備える装置。
［Ｃ２２］
コンピュータによって実行されたとき、
複数の周波数仮説の各々にわたって、受信信号を擬似ランダム符号の複数の位相の各々と相関させて複数の相関結果を生成する動作と、
前記複数の相関結果から所定の雑音しきい値よりも大きい最大ピークを決定する動作と、
前記相関結果の第１の部分集合から決定される初期ピークまたは前記相関結果の第２の部分集合から決定される他の最良のピークのうちのいずれか一方に基づいて第２ピークを決定する動作と、
別個の擬似ランダム符号から決定される少なくとも１つの追加的な最大ピークに関する前記最大ピークの相互相関を決定する動作と、
前記相互相関に基づいて、前記最大ピークまたは前記第２ピークのうちのいずれか一方に基づいて擬似距離を決定する動作と
をコンピュータに実行させる１つまたは複数のコンピュータ可読命令を用いて符号化されるコンピュータ可読媒体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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