(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動局の受信機に２つ以上の個々の無線周波数信号を提供するように構成される前記移動局の２つ以上の物理的に分離されたアンテナにおいて１つまたは複数の衛星測位システム（ＳＰＳ）信号を受信することと、
前記受信機のフロントエンドの１つまたは複数の個々のパスにおいて前記無線周波数信号のうちの１つまたは複数をダウンコンバートして、同相及び直交成分を備える２つ以上の複素ディジタル信号を生成することと、
前記２つ以上の複素ディジタル信号を、少なくとも一部は位置推定動作に関連する１つまたは複数の性能メトリックを改善するように処理することであって、非コヒーレント合成アルゴリズムに従って前記２つ以上の複素ディジタル信号を合成して合成ディジタル信号を生成することを含み、ここで、前記非コヒーレント合成アルゴリズムは、
前記同相及び直交成分を備える前記２つ以上の複素ディジタル信号の各々を個々に逆拡散させ、回転させることと、
非コヒーレント合成動作において前記逆拡散され、かつ回転された前記同相及び直交成分を備える前記２つ以上の複素ディジタル信号を合成して合成ディジタル信号を生成することと、
を備え、
ここで、前記非コヒーレント合成動作は、
前記２つ以上の複素ディジタル信号の前記逆拡散および回転の結果を個々にコヒーレント的に累積することと、
前記２つ以上の複素ディジタル信号の前記コヒーレント的に累積することの結果を個々に非コヒーレント的に累積し、２つ以上の非コヒーレント累積を生成することと、
前記２つ以上の非コヒーレント累積を加算して前記合成ディジタル信号を生成することと
を備え、
ここで、前記２つ以上の非コヒーレント累積を加算することは、前記２つ以上のアンテナの個々の利得に少なくとも一部は依存する加重加算を実行することを備える、
処理することと
を備える方法。
【請求項２】
前記２つ以上の複素ディジタル信号を処理することは１つまたは複数のピークを検出することを追加的に備える請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記２つ以上の個々のアンテナからの前記２つ以上の無線周波数信号と単一の受信機パスとを使って２回以上の順次の浅い探索を実行し、前記浅い探索は前記２回以上の個々の浅い探索と関連付けられた２つ以上の性能メトリックをもたらすことと、
前記２つ以上の性能メトリックの比較に少なくとも一部は基づいて前記２つ以上のアンテナのうちの１つを選択することと
をさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記２つ以上の性能メトリックは前記２つ以上の無線周波数信号から個々に取得される宇宙機の数を備える請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記２つ以上の性能メトリックは個々に前記２つ以上の無線周波数信号からの信号強度推定値に少なくとも一部は基づくものである請求項３に記載の方法。
【請求項６】
１つまたは複数のＳＰＳ信号を受信し、２つ以上の個々の無線周波数信号を提供する２つ以上の物理的に分離されたアンテナと、
１つまたは複数のパスが、前記無線周波数信号のうちの１つまたは複数をダウンコンバートして同相及び直交成分を備える２つ以上の複素ディジタル信号を生成する２つ以上の個々の複素ミキサを備え、かつ前記２つ以上の個々のアンテナから前記２つ以上の無線周波数信号を受信する前記１つまたは複数のパスを備える受信機と、
少なくとも一部は位置推定動作に関連する１つまたは複数の性能メトリックを改善するように前記２つ以上の複素ディジタル信号を処理するディジタルベースバンド処理エンジンであって、非コヒーレント合成アルゴリズムに従って前記２つ以上の複素ディジタル信号を合成して合成ディジタル信号を生成するように構成される合成部を含み、ここで、前記非コヒーレント合成アルゴリズムは、
前記同相及び直交成分を備える前記２つ以上の複素ディジタル信号の各々を個々に逆拡散させ、回転させることと、
非コヒーレント合成動作において前記逆拡散され、かつ回転された前記同相及び直交成分を備える前記２つ以上の複素ディジタル信号を合成して合成ディジタル信号を生成することと、
を備え、
ここで、前記非コヒーレント合成動作は、
前記２つ以上の複素ディジタル信号の前記逆拡散および回転の結果を個々にコヒーレント的に累積することと、
前記２つ以上の複素ディジタル信号の前記コヒーレント的に累積することの結果を個々に非コヒーレント的に累積し、２つ以上の非コヒーレント累積を生成することと、
前記２つ以上の非コヒーレント累積を加算して前記合成ディジタル信号を生成することと、
を備え、
ここで、前記合成部は前記２つ以上のアンテナの個々の利得に少なくとも一部は依存する加重加算を少なくとも一部は利用することによって前記２つ以上の非コヒーレント累積を加算するように構成される、
ディジタルベースバンド処理エンジンと
を備える移動局。
【請求項７】
前記ディジタルベースバンド処理エンジンは、少なくとも一部は前記合成ディジタル信号の１つまたは複数のピークを検出することによって前記２つ以上の複素ディジタル信号を処理するように追加的に構成される、
請求項６に記載の移動局。
【請求項８】
前記ディジタルベースバンド処理エンジンはさらに、前記２つ以上の個々のアンテナからの前記２つ以上の無線周波数信号と単一の受信機パスとを使って２回以上の順次の浅い探索を実行するように構成され、前記浅い探索は前記２回以上の個々の浅い探索と関連付けられた２つ以上の性能メトリックをもたらすように構成され、前記ディジタルベースバンド処理エンジンはさらに、前記２つ以上の性能メトリックの比較に少なくとも一部は基づいて前記２つ以上のアンテナのうちの１つを選択するように構成される、請求項６に記載の移動局。
【請求項９】
前記２つ以上の性能メトリックは前記２つ以上の無線周波数信号から個々に取得される宇宙機の数を備える請求項８に記載の移動局。
【請求項１０】
前記２つ以上の性能メトリックは個々に前記２つ以上の無線周波数信号からの信号強度推定値を備える請求項８に記載の移動局。
【請求項１１】
移動局の受信機に２つ以上の個々の無線周波数信号を提供する前記移動局の２つ以上の物理的に分離されたアンテナにおいて１つまたは複数の衛星測位システム（ＳＰＳ）信号を受信する手段と、
前記受信機のフロントエンドの１つまたは複数の個々のパスにおいて前記無線周波数信号のうちの１つまたは複数をダウンコンバートして、同相及び直交成分を備える２つ以上の複素ディジタル信号を生成する手段と、
前記２つ以上の複素ディジタル信号を、少なくとも一部は位置推定動作に関連する１つまたは複数の性能メトリックを改善するように処理する手段であって、非コヒーレント合成アルゴリズムに従って前記２つ以上の複素ディジタル信号を合成して合成ディジタル信号を生成する手段を含み、ここで、前記非コヒーレント合成アルゴリズムは、
前記同相及び直交成分を備える前記２つ以上の複素ディジタル信号の各々を個々に逆拡散させ、回転させることと、
非コヒーレント合成動作において前記逆拡散され、かつ回転された前記同相及び直交成分を備える前記２つ以上の複素ディジタル信号を合成して合成ディジタル信号を生成することと、
を備える、処理する手段と
を備え、
ここで、前記非コヒーレント合成動作は、
前記２つ以上の複素ディジタル信号の前記逆拡散および回転の結果を個々にコヒーレント的に累積することと、
前記２つ以上の複素ディジタル信号の前記コヒーレント的に累積することの結果を個々に非コヒーレント的に累積し、２つ以上の非コヒーレント累積を生成することと、
前記２つ以上の非コヒーレント累積を加算して前記合成ディジタル信号を生成することと、を備え、
ここで、前記２つ以上の非コヒーレント累積を加算することは、前記２つ以上のアンテナの個々の利得に少なくとも一部は依存する加重加算を実行することを備える、
装置。
【請求項１２】
前記２つ以上の複素ディジタル信号を処理する前記手段は１つまたは複数のピークを検出する手段を追加的に備える請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記２つ以上の個々のアンテナからの前記２つ以上の無線周波数信号と単一の受信機パスとを使って２回以上の順次の浅い探索を実行し、前記浅い探索は前記２回以上の個々の浅い探索と関連付けられた２つ以上の性能メトリックを与える手段と、
前記２つ以上の性能メトリックの比較に少なくとも一部は基づいて前記２つ以上のアンテナのうちの１つを選択する手段と
をさらに備える請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
前記２つ以上の性能メトリックは前記２つ以上の無線周波数信号から個々に取得される宇宙機の数を備える請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記２つ以上の性能メトリックは個々に前記２つ以上の無線周波数信号からの信号強度推定値に少なくとも一部は基づくものである請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
移動局のプロセッサによって実行された場合に前記プロセッサに、
請求項１、２、３、４または５の何れか１項の前記方法を実行するよう指図する命令が記憶されている記憶媒体を備える物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する主題は、例えばグローバルナビゲーション衛星システムなどといった通信システムから送信される無線信号を受信することに関する。
【背景技術】
【０００２】
衛星測位システム（ＳＰＳ：ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ）は、送信機から受信される信号に少なくとも一部は基づいて、エンティティが地球上におけるエンティティの位置を決定することを可能にするように位置決めされた送信機のシステムを備えることができる。このような送信機は、典型的には、所定数のチップの反復擬似ランダム雑音（ＰＮ：ｐｓｅｕｄｏ−ｒａｎｄｏｍ  ｎｏｉｓｅ）コードでマークされた信号を送信し、地上の制御局、ユーザ装置および／または宇宙機に位置することができる。一個別例では、このような送信機は地球周回軌道衛星に位置し得る。例えば、全地球測位システム（ＧＰＳ：Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）、Ｇａｌｉｌｅｏ、Ｇｌｏｎａｓｓ、Ｃｏｍｐａｓｓといったグローバルナビゲーション衛星システム（ＧＮＳＳ：Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）のコンステレーション内の衛星は、コンステレーション内の他の衛星によって送信されるＰＮコードと区別されるＰＮコードでマークされた信号を送信することができる。受信機での位置を推定するために、ナビゲーションシステムは、衛星から受信される信号内のＰＮコードの検出に少なくとも一部は基づき、公知の技法を使って、受信機の「視界内にある」衛星までの擬似距離測定値を決定することができる。
【０００３】
図１に、無線通信システム内の移動局（ＭＳ：ｍｏｂｉｌｅ  ｓｔａｔｉｏｎ）１００が、見通し線内の宇宙機（ＳＶ：ｓｐａｃｅ  ｖｅｈｉｃｌｅ）１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄからＭＳ１００への送信を受信し、送信のうちの４つ以上から時間測定値を導出するためのＳＰＳシステムの適用例を示す。ＭＳ１００はこのような測定値を位置サーバ１０４に提供することができ、位置サーバ１０４は測定値から局の位置を決定し、または推定する。あるいは、加入者局１００がこの情報から加入者局１００自体の位置を決定し、または推定してもよい。
【０００４】
無線通信システム受信機または位置決定システム受信機、例えば前述の移動局１００などは、様々な条件の下で信号の取得および／または追跡に際して困難をきたす場合がある。このような条件には、ほんの数例を挙げれば、弱い信号および／またはフェージング信号、周波数ドリフト、雑音などが含まれ得る。これらの条件は、例えば、取得感度の低下、データ復調性能の劣化、信号の利用可能性の低下、測定品質の低下、位置決定のための「位置決定時間」（ＴＴＦ：ｔｉｍｅ  ｔｏ  ｆｉｘ）の増加などをもたらす可能性がある。
【発明の概要】
【０００５】
一態様では、１つまたは複数の無線信号を移動局の２つ以上の物理的に分離されたアンテナにおいて受信することができる。２つ以上のアンテナは、基地局の受信機に２つ以上の個々の無線周波数信号を提供することができる。上記無線周波数信号のうちの１つまたは複数を受信機の１つまたは複数の個々のパスにおいてダウンコンバートして１つまたは複数の中間周波数信号を生成することができ、１つまたは複数の中間周波数信号を、同相及び直交成分を備える１つまたは複数の複素ディジタル信号に変換することができる。１つまたは複数の複素ディジタル信号は、１つまたは複数のピークを検出することを含む位置推定動作を実行するように処理することができる。
【０００６】
以下の図を参照して非限定的、非網羅的例を説明する。図において類似の参照番号は様々な図を通して類似の部分を指し示す。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、移動局を含む衛星測位システム（ＳＰＳ）の例を示すブロック図である。
【図２】図２は、移動局受信機の例を示す概略的ブロック図である。
【図３】図３は、非コヒーレント合成部の例を示す概略的ブロック図である。
【図４】図４は、コヒーレント合成部の例を示す概略的ブロック図である。
【図５】図５は、オフラインのコヒーレント合成部の例を示す概略的ブロック図である。
【図６】図６は、位相推定部の例を示す概略的ブロック図である。
【図７】図７は、選択ダイバーシチ構成の例を示す概略的ブロック図である。
【図８】図８は、走査ダイバーシチ構成の例を示す概略的ブロック図である。
【図９】図９は、移動局のための移動受信機および非コヒーレント信号合成器の例を示す概略的ブロック図である。
【図１０】図１０は、移動局のための移動受信機およびコヒーレント信号合成器の例を示す概略的ブロック図である。
【図１１】図１１は、２つ以上の物理的に分離されたアンテナを備える受信機において１つまたは複数の無線信号を処理する方法の例示的実施形態を示す流れ図である。
【図１２】図１２は、一態様による、信号を処理して位置決定を行うためのシステムを示す概略図である。
【図１３】図１３は、一態様による移動局を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
前述のように、無線通信システム受信機または位置決定システム受信機、例えば前述の移動局１００などは、例えば、弱い信号および／またはフェージング信号、周波数ドリフト、雑音などといった様々な条件の下で信号の取得および／または追跡に際して困難をきたす場合もある。これらの条件は、例えば、取得感度の低下、データ復調性能の劣化、信号の利用可能性の低下、測定品質の低下、位置決定のための「位置決定時間」（ＴＴＦ）の増加などをもたらす可能性がある。
【０００９】
一態様では、前述の条件を踏まえて移動局受信機性能を改善するために、受信機は２つ以上の物理的に分離されたアンテナを組み込むことができる。ＳＰＳによって送信される信号は、２つ以上の物理的に分離されたアンテナにおいて受信することができ、別々のアンテナにおいて受信される信号には異なる無線チャネル条件を適用することができる。異なるパスからの信号を合成すれば、このような状況における信号品質を著しく改善することができる。さらに、異なるパスからの信号の合成は、少なくともいくつかの状況において、少なくとも若干の熱雑音を除去するのに役立つ可能性もある。
【００１０】
別の態様では、２つ以上の空間的に分離されたアンテナからのサンプルを、例えば非コヒーレントアルゴリズムやコヒーレントアルゴリズムなどを含む様々な合成アルゴリズムを使って合成することができる。また、以下でより詳細に論じるように、選択アルゴリズムおよび／または走査アルゴリズムも用いることができる。信号の合成は、例えば、ＧＮＳＳ信号の取得および追跡感度の改善、データ復調性能の改善、信号の利用可能性の増大、測定品質の向上、および／または位置推定動作のためのＴＴＦの減少などを含む様々な利点をもたらす可能性がある。
【００１１】
信号がフェージングする条件の下では、結果が受信信号強度の低下となる可能性もある。しかし、フェージング信号が２つの物理的に分離されたアンテナにおいて受信される場合、両方のアンテナの信号が同様のフェージングを受ける可能性はより低くなる。すなわち、異なるアンテナにおいて受信される信号は相関的に減衰する可能性がより低い。本明細書で説明する合成技法の例は、この特性を利用して受信機感度を改善することができる。また、雑音のある環境においても改善を達成することができ、例えば、物理的に分離されたアンテナにおいて受信される信号の合成は最大で１．５〜３ｄＢの改善をもたらし得る。２つ以上の物理的に分離されたアンテナの使用を「空間的ダイバーシチ」と呼ぶこともできる。
【００１２】
本明細書で使用する場合、「移動局」（ＭＳ）という用語は、変化する位置決定を時々有し得る機器をいう。位置決定の変化には、２、３の例を挙げると、方向、距離、向きなどの変更が含まれ得る。個別例において、移動局には、セルラー電話機、無線通信機器、ユーザ端末、ラップトップコンピュータ、他のパーソナル通信システム（ＰＣＳ：ｐｅｒｓｏｎａｌ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ）機器、携帯情報端末（ＰＤＡ：ｐｅｒｓｏｎａｌ  ｄｉｇｉｔａｌ  ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、パーソナルオーディオ機器（ＰＡＤ：ｐｅｒｓｏｎａｌ  ａｕｄｉｏ  ｄｅｖｉｃｅ）、携帯用ナビゲーション機器、および／または他の携帯用通信機器が含まれ得る。また移動局は、機械可読命令によって制御される機能を果たすように適合されたプロセッサおよび／またはコンピューティングプラットフォームも備えることができる。以下の考察において、移動局のさらに様々な態様例を説明する。
【００１３】
図２は、移動局受信機フロントエンド回路２００の例の概略的ブロック図である。一態様では、移動局１００は受信機フロントエンド回路２００を備えることができる。本例では、アンテナ２１０およびアンテナ２２０が含まれる。一態様のアンテナ２１０は、帯域フィルタ（ＢＰＦ：Ｂａｎｄ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）２１１、低雑音増幅器（ＬＮＡ：ｌｏｗ  ｎｏｉｓｅ  ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）２１２、および複素ダウンコンバータ（ｃｏｍｐｌｅｘ  ｄｏｗｎｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）２１３を含む受信機パスと関連付けることができる。また、この例の受信機パスは、ベースバンドフィルタ２５１とアナログ・ディジタル・コンバータ２６１も含む。別の態様のアンテナ２２０は、ＢＰＦ２２１、ＬＮＡ２２２、および複素ダウンコンバータ２２３を含む付加的な分離された受信機パスと関連付けることができる。また、分離された受信機パスは、ベースバンドフィルタ２５２と、アナログ・ディジタル・コンバータ２６２をも含むことができる。一態様では、アンテナ２１０および２２０は、無線周波数信号を受信できる任意のアンテナを備えることができる。別の態様では、アンテナ２１０および２２０は、ある距離だけ物理的に分離されていてもよい。一例では、この距離はおおよそ、アンテナにおいて受信されると期待される信号の波長を構成していてもよい。当然ながらこれは、アンテナが分離され得る距離の一例にすぎず、特許請求される主題の範囲はこの点において限定されるものではない。
【００１４】
一態様では、複素ダウンコンバータ２１３および２２３に局部発振器（ＬＯ：ｌｏｃａｌ  ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）４３０から発振信号を提供することができる。このように、単一の発振器を両方の複素ダウンコンバータに使用してもよい。しかし、特許請求される主題の範囲はこの点において限定されるものではない。別の態様では、複素ダウンコンバータ２１３は、ＬＮＡ２１２からより高周波数の実信号を受け取ることができ、ＬＯ２３０によって提供される信号を利用してＬＮＡ２１２からの信号を、ベースバンドフィルタ２５１に提供され得るより低周波数の複素信号にダウンコンバートすることができる。複素ダウンコンバータ２１３によって生成されるより低周波数の複素信号を、同相及び直交成分を備えるアナログベースバンド信号と呼ぶこともできる。同様に複素ダウンコンバータ２２３は、ＬＯ２３０によって提供される信号を利用して、ＬＮＡ２２２から受け取られるより高周波数の実信号を、ベースバンドフィルタ２５２に提供され得る複素アナログベースバンド信号にダウンコンバートすることもできる。
【００１５】
本明細書で使用する場合、「ダウンコンバート（ｄｏｗｎｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ）」は、第１の周波数特性を有する入力信号を第２の周波数特性を有する出力信号に変換することに関するものである。一個別実施態様では、特許請求される主題はこの点において限定されるものではないが、このようなダウンコンバートは、第１の信号の第２の信号への変換を構成することができ、第２の信号は第１の信号の周波数特性より低周波数の周波数特性を有する。この場合、個別例では、このようなダウンコンバートは、無線周波数（ＲＦ：ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号の、ベースバンド信号および／またはベースバンド情報への変換を構成することができる。しかし、これらはダウンコンバートの単なる例にすぎず、特許請求される主題はこの点において限定されるものではない。
【００１６】
アナログ・ディジタル・コンバータ（ＡＤＣ：ａｎａｌｏｇ−ｔｏ−ｄｉｇｉｔａｌ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）２６１は、ベースバンドフィルタ２５１からアナログベースバンド信号を受け取ることができ、同相及び直交成分を備える複素ディジタル信号Ｓ１  ２０１を生成することができる。ＡＤＣ２６２は、ベースバンドフィルタ２５２からアナログベースバンド信号を受け取ることができ、第２の別個の複素ディジタル信号Ｓ２  ２０２を生成することができる。次いで、ディジタルベースバンド処理エンジンは、用途のほんの一例を挙げると、複素ディジタル信号Ｓ１  ２０１およびＳ２  ２０２を処理してナビゲーション動作を実行することができる。以下で説明するように、物理的に分離されたアンテナにおいて受信された信号から導出された複素ディジタル信号Ｓ１  ２０１およびＳ２  ２０２は、移動局のいくつかの性能態様のいずれかを改善するために、後述する様々な合成、走査、および／または選択のアルゴリズム例のうちのいずれかを使って、合成し、または別のやり方で利用することができる。
【００１７】
本明細書で説明する例では２つのアンテナおよび２つの受信機フロント・エンド・パスを開示しているが、別の例では、３つ以上のアンテナおよび受信機フロント・エンド・パスを利用してもよい。また、図２の受信機フロントエンド２００に示す２つの受信機フロントエンド信号パスは、各アンテナからＡＤＣ２６１および２６２の出力まで別々のパスを保持するものとして示されているが、特許請求される主題による別の例では、例えば、構成部品を共用するためにある点において信号パスを組み合わせてもよい。合成信号は複素ダウンコンバートプロセスにより別の点において分離されて、別個のベースバンド信号および信号パスが復元され得る。しかしこれは、受信機フロントエンドのいくつかの機能がどのように組み合わされ得るかの単なる一例にすぎず、特許請求される主題の範囲はこの点において限定されるものではない。さらに、本明細書で説明する例はＧＮＳＳ受信機を中心とするものであるが、特許請求される主題の範囲はこの点において限定されるものではなく、本明細書で開示する様々な態様は非ＧＮＳＳ受信機における使用のために一般化されてもよい。
【００１８】
図３は、非コヒーレント合成部３１０の例の概略的ブロック図である。前述のように、様々な信号劣化条件を踏まえて移動局受信機性能を改善するために、移動局は２つ以上の物理的に分離されたアンテナを組み込むことができる。ＳＰＳによって送信される信号は、２つ以上の物理的に分離されたアンテナにおいて受信することができ、別々のアンテナにおいて受信された各信号には異なる無線チャネル条件を適用することができる。異なるパスからの信号を合成することにより、信号品質を著しく改善し、信号取得および追跡における移動局性能を改善することができる。
【００１９】
図３の例では、前述の図２に示す受信機フロントエンド２００の例は、２つの複素ディジタル信号Ｓ１  ２０１およびＳ２  ２０２を生成することができる。この例の２つの複素ディジタル信号は、用途の一例を挙げると、位置推定動作に使用され得る合成ディジタル信号３１５を生成するために非コヒーレントに合成することができる。一態様における合成ディジタル信号３１５には、移動局のための位置推定動作の一部としての測定および位置エンジンによるさらに付加的な処理に備えて、相関ピーク検出操作を適用することができる。
【００２０】
非コヒーレント合成器３１０は、２つの複素ディジタル信号Ｓ１およびＳ２が、例えば、当業者に公知の技法を使って逆拡散演算および回転演算の適用を受けることができる第１のユニット３１１を備えることができる。また、コヒーレント累積および非コヒーレント累積の各演算も行われ得る。結果として得られるサンプルストリームＳ１’３０１およびＳ２’３０２は、合成部３１２において受け取ることができ、本例の合成部３１２は非コヒーレント累積合成器を備えることができる。合成器３１２は合成ディジタル信号３１５を生成することができる。
【００２１】
図３の非コヒーレント合成の例では、信号が非コヒーレント合成器３１２において合成されるまで２つの別々の分岐が維持されることに注意すべきである。一態様では、別々の分岐が、回転演算および逆拡散演算についてと、ユニット３１１で行われるコヒーレントおよび非コヒーレント累積について維持される。結果として得られる分岐ごとの非コヒーレント累積の加算は、一態様では、非コヒーレント合成器３１２内で加算される。本例では、Ｓ１’３０１およびＳ２’３０２は、それぞれ、さらにコヒーレント累積が適用され、続いて非コヒーレント累積が適用されている、回転され、逆拡散されたＳ１およびＳ２の各信号を表す。本例を続けて、
【数１】
0005931722.tif 000002
【００２２】
とし、式中、Ｉｉ，１、Ｑｉ，１、Ｉｉ，２、Ｑｉ，２はＳ１およびＳ２の２つの分岐についての同相及び直交サンプルであり、｛Ｍ，Ｋ｝は、それぞれ、コヒーレント加算および非コヒーレント加算の数である。本例では、式１の内側括弧内の各加算はユニット３１１のコヒーレント累積演算を表し、外側括弧内の要素の各加算はユニット３１１の非コヒーレント累積演算を表す。合成ディジタル信号３１５を生成するために、非コヒーレント合成器３１２はこれの出力においてｋ１Ｓ１’＋ｋ２Ｓ２’を生成し、式中、ｋ１、ｋ２は合成重み値を表す。当然ながら、重み付けの技法は前述の｛０，１｝方式だけに限定されるものではない。そうではなく、これは重み付けの技法の単なる一例にすぎず、特許請求される主題の範囲はこの点において限定されるものではない。
【００２３】
前述のように、合成信号３１５には、用途の一例では、相関ピークを特定し、ナビゲーション操作用の測定値を提供するために、単一アンテナを備える受信機において行われ得るのと同様のさらなる処理を施すことができる。しかしこの例では、物理的に分離されたアンテナからの２つの信号が合成されているため、信号完全性を改善することができ、したがって、受信機性能を向上させることができる。
【００２４】
一態様では、信号ストリームＳ１およびＳ２の２つのパスは、要因のほんの数例を挙げると、温度の影響、フィルタの影響、製造工程の変量、および／または２つのアンテナ間の距離といった要因から少なくとも一部はもたらされる、異なるグループ遅延特性を有していてもよい。このようなグループ遅延を補償するために、移動局１００は自己較正（セルフキャリブレーション）操作を行って受信機のパスを同期させることができる。一態様では、自己較正操作は、観測可能な信号が存在する場合に、受信機の各パスからの遅延の差を測定することを含むことができる。測定される差は、パスを同期させるためにパスのうちの１つのタイミングを調整するのに利用することができる。別の態様では、自己較正操作は、受信機および／または移動局の製造工程の一部として行うことができる。あるいは、自己較正操作は現場で行われてもよい。自己較正操作は、一態様では１回だけ行うことができ、別の態様では、周期的に、かつ／または必要に応じて行うことができる。当然ながら、特許請求される主題の範囲は、自己較正操作を行うためのどんな特定の頻度および／またはスケジュールにも限定されるものではない。さらに、別の態様では、自己較正操作は、本明細書で説明するどの例についても行うことができる。
【００２５】
図４は、コヒーレント合成部４１０の例の概略的ブロック図である。前述の図３の例と同様に、様々な信号劣化条件を踏まえて移動局受信機性能を改善するために、移動局は複数のパスを備える受信機フロントエンド２００に結合された２つ以上の物理的に分離されたアンテナを組み込むことができ、異なるパスからの信号を合成することにより信号品質を改善することができる。
【００２６】
図４の例では、前述の図２に示す受信機フロントエンド２００の例は、２つの複素ディジタル信号Ｓ１  ２０１およびＳ２  ２０２を生成することができる。この例の２つの複素ディジタル信号は、用途のほんの一例を挙げると、位置推定動作において使用するための合成ディジタル信号４１５を生成するようにコヒーレント合成部４１０によってコヒーレントに合成することができる。一態様の合成ディジタル信号４１５には、用途のほんの一例を挙げると、移動局のための位置推定動作の一部としての付加的な処理に備えてピーク検出操作を適用することができる。
【００２７】
コヒーレント合成器４１０は、２つの複素ディジタル信号Ｓ１  ２０１およびＳ２  ２０２に、例えば、当業者に公知の技法を使って逆拡散演算および回転演算を適用するための第１のユニット４１１を備えることができる。また、ユニット４１１ではコヒーレント累積演算を行うこともできる。結果として得られるサンプルストリームＳ１’４０１およびＳ２’４０２はコヒーレント合成器４１２において受け取ることができる。合成器４１２は、ユニット４１３において合成ディジタル信号４１５を生成するために非コヒーレント加算を適用され得るコヒーレント・サンプル・ストリームＳｃｏｈ４０３を生成することができる。これらの演算は、一態様では、衛星ごとに行うことができるが、特許請求される主題の範囲はこれに関して限定されるものではない。
【００２８】
また、図４のコヒーレント合成の例では、信号がコヒーレント合成器４１２において合成されるまで２つの別々の分岐が維持されることにも注意すべきである。一態様では、別々の分岐が、回転演算および逆拡散演算について維持され、さらに、ユニット４１１で行われるコヒーレント累積についても維持される。結果として得られる分岐ごとのコヒーレント累積の加算はコヒーレント合成器４１２に提示され、非コヒーレント加算はユニット４１３において合成ストリームに対して行うことができる。本例では、Ｓ１’４０１およびＳ２’４０２は、それぞれ、さらにユニット４１１においてコヒーレント累積が適用されている、回転され、逆拡散されたＳ１およびＳ２の各信号を表す。本例を続けて、
【数２】
0005931722.tif 000003
【００２９】
とし、式中、Ｉｉ，１、Ｑｉ，１、Ｉｉ，２、Ｑｉ，２はＳ１およびＳ２の２つの分岐についての同相及び直交サンプルであり、Ｍはコヒーレント加算の数である。
【００３０】
コヒーレント合成器４１２は、２つの分岐間の位相差θ＾を推定し、分岐の一方を他方の分岐と同位相で整合するように回転させ、２つの個々の分岐からの２つの信号ストリームを加算して｛Ｉｃｏｈ，Ｑｃｏｈ｝サンプルの単一のストリームを生成することができる。この例のコヒーレント合成ストリームＳｃｏｈ４０３は次式で与えられる。
【数３】
0005931722.tif 000004
【００３１】
ストリーム４０３からの合成｛Ｉｃｏｈ，Ｑｃｏｈ｝サンプルは、合成ディジタル信号４１５を生成するために、
【数４】
0005931722.tif 000005
【００３２】
にしたがって非コヒーレントに加算することができる。前の例の場合と同様に、合成信号４１５には、用途の一例では、ピークを特定し、ナビゲーション操作用の測定値を提供するために、単一アンテナを備える受信機において行われ得るのと同様のさらなる処理を施すことができる。しかし、この例では、物理的に分離されたアンテナからの２つの信号が合成されているため、信号完全性を改善することができ、したがって、受信機性能を向上させることができる。
【００３３】
図５は、追跡部５１０の例の概略的ブロック図である。この例では、２つの分岐からの信号を追跡操作の間に合成することができ、これによって追跡性能を改善することができる。またこの例では、２つのパスは、ユニット５１１における回転演算および逆拡散演算、ならびにやはりユニット５１１におけるコヒーレント累積を含む独自の処理も行う。
【００３４】
一態様では、２つの位相ロックループ（ＰＬＬ：ｐｈａｓｅ  ｌｏｃｋｅｄ  ｌｏｏｐ）部５２０および５３０が、ユニット５１１の回転、逆拡散、およびコヒーレント累積の各演算に続いて、ユニット５１１からコヒーレントサンプルのストリーム５０１および５０２を受け取ることができる。一態様では、ＰＬＬ部５２０および５３０はコスタス（Ｃｏｓｔａｓ）ＰＬＬ部を備えることができるが、特許請求される主題の範囲はこの点において限定されるものではない。ＰＬＬ部５２０および５３０は、２つ個々のパスについて位相推定および位相回転を提供することができる。ＰＬＬ部５２０および５３０からの位相回転されたサンプルストリーム５２１および５３１は、それぞれ、例えば、位置エンジンに提供され得る合成ディジタル信号５４５を生成するために、コヒーレント合成器５４０においてコヒーレントに統合することができる。別の態様では、合成ディジタル信号５４５からの統合サンプルの品質および利用可能性の改善を、例えば、ロック検出の損失、信号強度推定、データ復調の改善、およびビット誤り率（ＢＥＲ：ｂｉｔ  ｅｒｒｏｒ  ｒａｔｅ）の改善といった他の操作において有利に利用することができる。
【００３５】
図６は、ＰＬＬ部５２０の例の概略的ブロック図である。この例では、ＰＬＬ部５２０は、位相回転部５２２、位相弁別器５２４、ループフィルタ５２６、およびスケール関数５２８を備える。前述のように、ＰＬＬ部５２０は２つの分岐の一方からコヒーレントサンプルのストリーム５０１を受け取り、コヒーレント合成器５４０に送られるべき位相回転サンプルのストリーム５２１を生成する。またスケール値もＰＬＬ５２０から合成器５４０へ送信することができる。本例では、位相回転部５２２およびスケール関数５２８への入力は、２０ミリ秒の事前検出統合（ＰＤＩ：ｐｒｅ−ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）またはコヒーレント統合の期間を有するコヒーレントサンプル｛Ｉ，Ｑ｝を備える。また本例では、スケール関数部５２８は、この例では、１０ＰＤＩサンプルの時間定数に対応する、パラメータα＝０．９を用いた単極平滑化を使った、
ｓｃａｌｅ＝Σ（Ｉ２＋Ｑ２）
という平滑化された推定値を利用することもできる。フィルタリングされたスケール関数は次式で表すことができる。
【数５】
0005931722.tif 000006
【００３６】
別の態様では、図６の例のループ帯域幅を、本例では１．０Ｈｚとすることができ、ループ反復速度は５０．０Ｈｚになるように選択することができる。しかし、これらは単に帯域幅およびループ反復値の例にすぎず、特許請求される主題の範囲はこの点において限定されるものではない。さらに、ＰＬＬ部５２０の出力は、ＰＬＬ状態と共に前述したような回転されたサンプル｛Ｉｒｏｔ，Ｑｒｏｔ｝を含んでいてもよい。また本例では、ＰＬＬ部５２０および５３０からの回転されたサンプルは、次式に従ってコヒーレント合成器５４０によりコヒーレントに加算することもできる。
【数６】
0005931722.tif 000007
【００３７】
別の態様では、ＰＬＬ部５２０および５３０によってそれぞれ生成された回転サンプルの２つの分岐の間で選択を行うことができる。選択が行われ得るのは、２つの分岐を組み合わせるのではなく一度に１つの分岐を利用するためである。一例では、選択は２０ミリ秒ごとに行われ得るが、特許請求される主題の範囲はこの点において限定されるものではない。別の態様では、選択は、平滑化Ｉｒｏｔに少なくとも一部は基づくものとすることができ、２つの値のうちの大きい方が選択される分岐を決定する。
【００３８】
図７は、受信機フロントエンド２００、回転、逆拡散、コヒーレント累積、および非コヒーレント累積の各演算を実行するためのユニット７１０、ピーク処理部７２０、ならびに測定および位置エンジン７３０を備える選択ダイバーシチ構成の例の概略的ブロック図である。本明細書で使用する場合、「選択ダイバーシチ」という用語は、２つ以上の信号ストリーム、すなわち分岐のうちの１つを選択するプロセスをいう。図７の例に示すように、２つの信号ストリームまたは分岐の例は、受信機フロントエンド２００から測定および位置エンジン７３０までずっと分離されたままである。２つの分岐は、この例では、どの点においても組み合わされない。ピーク処理はユニット７２０で実行することができ、両分岐からの測定値は測定および位置エンジン７３０に提供することができる。本例では、測定および位置エンジン７３０は、位置計算に際して２つの分岐のどちらを使用すべきか判定することができる。また、測定および位置エンジン７３０には信頼度標識も提供することができる。一態様では、信頼度標識は、２つの分岐についての推定される信号強度を備えることができる。
【００３９】
別の態様では、図７選択ダイバーシチの例は、前述の、図５に示すような追跡コヒーレント合成器と共に利用することができる。このような実施態様では、測定および位置エンジン７３０はピーク処理部７２０から入力を受け取ることができ、また、追跡合成器からも入力を受け取ることができる。
【００４０】
図８は、走査ダイバーシチ構成の例の概略的ブロック図である。本明細書で使用する場合、「操作ダイバーシチ」という用語は、より多くのアンテナのうちの２つを走査し、性能メトリックに少なくとも一部は基づいてアンテナのうちの１つを選択する技法をいう。選択されたパスは、決まった持続期間にわたって使用されてもよく、又は、選択されたアンテナにおいて受信された１つまたは複数の信号に基づいて計算された性能メトリックが低下してプログラム可能な閾値を下回るまで使用されてもよく、閾値を下回ると、よりよい性能のパスを決定するための新しい走査がトリガされる。図８に示すように、１対のアンテナ８１０および８２０が設けられる。判断部８７０による判定に少なくとも一部は依存してアンテナのうちのどちらかを選択することができる。選択されたアンテナは、無線周波数（ＲＦ）フロントエンド８３０に、例えば、ＧＮＳＳから受信されたＲＦ信号を提供することができる。以下で、性能メトリックに関連する様々な態様例を論じる。
【００４１】
別の態様では、測定エンジン８５０がベースバンド処理部８４０からサンプルストリームを受け取ることができ、測定エンジン８５０からの情報を位置エンジン８６０に提供することができる。判断部８７０は、例えば、Ｅ９１１呼出しといった「単発」用途での測定エンジン８５０からの判断メトリック、または、別の例として、連続的なナビゲーション用途での位置エンジン８６０からの判断メトリックを受け取ることができる。図８に示すように、ＲＦフロントエンド８３０およびベースバンド処理装置８４０を備える単一の受信機チェーンを２つのアンテナの間で共用することができる。よって、この実施態様の１つの利点はコストの低減である。しかし、両方のアンテナの信号からの測定値を同時に利用することはできないため、性能改善は、前述の選択ダイバーシチ実施態様の例ほど著しくはない可能性がある。
【００４２】
意図される用途が、Ｅ９１１呼出しといった単発型の用途であるか、それともこの用途が連続的ナビゲーション用途であるかに応じて、図８の例の動作はいくつかの点で変化し得る。例えば、Ｅ９１１呼出しでは、判断部８７０に提供される判断メトリックは、測定エンジン８５０からの測定値に少なくとも一部は基づくものとすることができ、連続的ナビゲーション用途では、判断は、位置エンジン８６０からの位置に少なくとも一部は基づくものとすることができる。
【００４３】
単発用途では、この適用は、特定のサービス品質（ＱｏＳ：ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  ｓｅｒｖｉｃｅ）によって制約され得る。例えば、Ｅ９１１呼出しは、単一の位置決定を獲得するための最大許容可能時間を有し得る。一例示的実施態様では、一般に、２つの各アンテナを使った浅い探索（ｓｈａｌｌｏｗ  ｓｅａｒｃｈ）が行われ得る。アンテナは、浅い探索の結果として得られる判断メトリックに基づいて選択することができ、選択されたパスを使って処理を続行することができる。
【００４４】
本例をさらに詳細に説明すると、単発用途の実施態様について、プロセスはアンテナ８１０から開始することができる。浅い探索は、浅いモードの取得とも呼ばれ、アンテナ８１０から受信される信号を使って行うことができ、性能メトリックは、アンテナ８１０によって提供される信号から獲得される測定値に少なくとも一部は基づいて推定し、記憶することができる。一例示的実施態様では、性能メトリックは、浅い探索の間に取得された衛星の数を備えていてもよい。別の性能メトリックの例は、すべての取得衛星にわたる推定平均信号強度とすることができる。本明細書で使用する場合、「浅い探索」という用語は、ＱｏＳ時間制約と比べて相対的に高速な探索に関するものである。当然ながら、これらは性能メトリックの単なる例にすぎず、特許請求される主題の範囲はこの点において限定されるものではない。
【００４５】
アンテナ８１０からの性能メトリックを記憶したことに少なくとも一部は応答して、アルゴリズムはアンテナ８２０に切り換わることができる。別の浅い探索が、今度は、アンテナ８２０において受信される信号を使って行われる。アンテナ８２０の信号からの測定値に基づく性能メトリックを推定し、記憶することができる。記憶されたメトリックは比較することができ、適切なアンテナが選択される。選択は、最も有利な性能メトリックを有するアンテナに少なくとも一部は基づくものとすることができる。処理は、単発用途が完了するまで、選択されたアンテナを使って継続することができる。当然ながら、前述のアルゴリズムは単なる一例にすぎず、特許請求される主題の範囲は、前述の特定の技法および操作だけに限定されるものではない。
【００４６】
別の態様において、連続的な追跡またはナビゲーション用途で、受信機が一例示的実施態様について最小二乗法モードで動作している場合、性能メトリックは、位置エンジン８６０によって判断部８７０に報告される水平推定位置誤差（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ  ｅｓｔｉｍａｔｅｄ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｅｒｒｏｒ）に少なくとも一部は基づくものとすることができる。単発用途実施態様の場合と同様に、２つの個々のアンテナにおいて受信される信号を使って浅い探索を行うことができ、性能メトリックを記憶することができる。メトリックは比較することができ、最も有利な性能メトリックを有するアンテナを選択することができる。次いで、ある期間にわたりこのアンテナを使って処理を続行することができる。この期間が経過したことに少なくとも一部は応答して、新しく浅い探索を実行し、性能メトリックを獲得し、現在の条件に基づいて新しい選択を行うために比較することができる。このように、図８に示す走査ダイバーシチの実施態様の例は、どのアンテナがより良い信号を受信しているか周期的に判定し、新しい判定が行われるまでこのアンテナを使って操作が行われる。
【００４７】
あるいは、別の態様では、周期的にアンテナを走査して「最善の」アンテナを選択するのではなく、処理は、選択されたアンテナについての選択された性能メトリックが指定の閾値を下回るまでこのアンテナを用いて続行することができる。最小滞留時間後に性能メトリックが閾値を下回る場合には、アンテナを前述のように走査して用途に最も適するアンテナを決定することができる。
【００４８】
図９は、図１に示す移動局１００などの移動局のための移動受信機および非コヒーレント信号合成器の例の概略的ブロック図である。この例の移動局は、ＳＰＳベースバンド部９０３および９０４にそれぞれ結合されたアンテナ９０１および９０２を備える。ＳＰＳベースバンド部９０３は、一例として、図２に示すような受信機フロント・エンド・パスを備えることができる。同様に、ＳＰＳベースバンド部９０４も別個の受信機パスを備えることができる。ＳＰＳベースバンド部９０３および９０４は、それぞれ、相関エンジン９０７および９０８に複素ディジタル信号を提供する。
【００４９】
相関エンジン９０７および周波数／位相制御部９１５はコヒーレント累積を行うことができる。同様に、他方の分岐についても、相関エンジン９０８および周波数／位相制御部９１６がコヒーレント累積を行うことができる。ユニット９１１および９１２の２つの分岐においてそれぞれ非コヒーレント統合を行うことができ、統合の結果は、それぞれ、エネルギーグリッド９１３および９１４に記憶される。
【００５０】
別の態様では、２つのデータストリームのピーク事前処理をユニット９２０で行うことができ、２つのストリームは、非コヒーレント合成器９３０によって、ピーク処理部９４０に提供するための合成ディジタル信号を生成するように合成することができる。本例では、ピーク事前処理は、個々の分岐に信号が存在するかどうか判定することを含むことができる。この例の非コヒーレント合成器９３０は、図３に関連して前述した非コヒーレント合成器３１２と同様の合成器を備えることができる。一態様では、非コヒーレント合成器９３０は、アンテナ９０１および９０２が異なる利得を有することが分かっている場合には、重み付き合成の技法を利用することができる。例えば、アンテナ９０２がアンテナ９０１に対して４ｄＢ多くの伝導損失および／または放射損失を有することが分かっている場合には、合成器９３０は、アンテナ９０１に端を発するデータストリームにより多くの重みを与えることができる。本例を続けて、追跡制御部９５０はピーク処理部９４０から情報を受け取ることができ、追跡制御部９５０はさらに測定エンジン（不図示）に情報を提供することができる。
【００５１】
図９の例は図３に示す例と同様の機能を備えることが分かる。しかし、機能部の特定の構成が説明されているが、説明する構成および動作は単なる例にすぎず、特許請求される主題の範囲はこれらの点において限定されるものではない。
【００５２】
図１０は、図１に示す移動局１００などの移動局のための移動受信機およびコヒーレント信号合成器の例の概略的ブロック図である。この例の移動局は、それぞれＳＰＳベースバンド部１００３および１００４に結合されたアンテナ１００１および１００２を備える。ＳＰＳベースバンド部１００３および１００４は、それぞれ、相関エンジン１００７および１００８に複素ディジタル信号を提供する。
【００５３】
相関エンジン１００７および周波数／位相制御部１０１５はコヒーレント累積を行うことができる。同様に、他方の分岐についても、相関エンジン１００８および周波数／位相制御部１０１６はコヒーレント累積を行うことができる。ユニット１０１１および１０１２の２つの分岐において、それぞれ、コヒーレント統合を行うことができる。フィルタリング相関部１０１３および１０１４、ならびに正規化部１０２０は、逆拡散および位相推定および回転の各演算の実行を支援する。
【００５４】
本例の別の態様において、コヒーレント合成器１０１０は、２つの別々の分岐から２つの整合されたサンプルストリームを受け取り、コヒーレント統合を行って２つのストリームを合成する。一態様では、コヒーレント合成器１０１０は、２つのアンテナ１００１および１００２が異なる利得を有することが分かっている場合には重み付き合成の技法を利用することができる。例えば、アンテナ１００２がアンテナ１００１に対して４ｄＢ多くの伝導損失および／または放射損失を有することが分かっている場合には、コヒーレント合成器１０１０は、アンテナ１００１に端を発するデータストリームにより多くの重みを与えることができる。一例として、コヒーレント合成器１０１０は、前述の、図４に示すコヒーレント合成器４１２と同様の合成器を備えることができる。また本例では、エネルギーグリッド累算器１０３０が、コヒーレント合成器１０１０によって生成される合成信号の非コヒーレント累積を行うことができる。別の態様では、追跡制御部１０５０がピーク処理部１０４０から情報を受け取ることができ、追跡制御部１０５０がさらに測定エンジン（不図示）に情報を提供することができる。
【００５５】
図１０の例は図５に示す例と同様の機能を備えることが分かる。しかし、機能部の特定の構成が説明されているが、説明する構成および動作は単なる例にすぎず、特許請求される主題の範囲はこれらの点において限定されるものではない。
【００５６】
図１１は、２つ以上の物理的に分離されたアンテナを備える受信機において１つまたは複数の無線信号を処理するための方法の例示的実施形態の流れ図である。ブロック１１１０で、２つ以上の物理的に分離されたアンテナにおいて１つまたは複数の無線信号が受信され得る。２つ以上のアンテナは個々の２つ以上の無線周波数信号を移動局の受信機に提供することができる。ブロック１１２０で、上記無線周波数信号のうちの１つまたは複数が、同相及び直交成分を備える１つまたは複数の複素ディジタル信号を生成するために、受信機の１つまたは複数の個々のパスにおいてダウンコンバートされ得る。ブロック１１３０で、１つまたは複数の複素ディジタル信号は、位置推定動作に関連する１つまたは複数の性能メトリックを改善するように処理され得る。様々な例は、ブロック１１１０〜１１３０より少なく含んでも、これらのすべてを含んでも、これらより多く含んでもよい。さらに、ブロック１１１０〜１１３０の順序は単なる順序の一例にすぎず、特許請求される主題の範囲はこの点において限定されるものではない。
【００５７】
図１２に、一例による、宇宙機（ＳＶ）から周期的に反復する信号を取得するためのシステムを示す。しかしこれは、一個別例による、このような信号を取得することのできるシステムの単なる一実施態様にすぎず、特許請求される主題を逸脱することなく他のシステムも使用され得る。個別実施態様に従って図１２に示すように、このようなシステムは、プロセッサ１２１０、メモリ１２２０、および相関器１２３０を含むコンピューティングプラットフォームを備えることができる。相関器１２３０は、直接的に、またはメモリ１２２０を介して、プロセッサ１２１０が処理すべき受信機フロントエンド（不図示）によって提供される信号から相関関数を生成するように適合させることができる。相関器１２３０はさらに、本明細書の様々な例と関連して説明される、累積、統合、および／または合成の各関数のいずれかを実行するように適合させることができる。相関器１２３０は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアの組み合わせとして実施することができる。しかしこれらは、相関器が個別態様に従ってどのように実施され得るかの単なる例にすぎず、特許請求される主題はこの点において限定されるものではない。
【００５８】
一例によれば、メモリ１２２０は、コンピューティングプラットフォームの少なくとも一部分を提供するためにプロセッサ１２１０によってアクセスされ、実行され得る機械可読命令を記憶することができる。一個別例では、特許請求される主題はこの点において限定されるものではないが、プロセッサ１２１０は相関器１２３０に、前述のような位置推定信号を探索し、これらだけに限らないが、前述の累積、統合、および／または合成の各関数を含む、相関器１２３０によって生成される相関関数から測定値を導出するよう指図することができる。
【００５９】
図１３に、複数のアンテナを組み込んでおり、上記例において説明したような受信機回路をさらに組み込んでいる移動局１３００の例を示す。本明細書で説明する受信機の実施態様は、例えば、移動局、基地局、および／またはカー・ナビゲーション・システムなどといった複数の機器のうちのいずれか１つに組み込むことができる。このような移動局は、例えば、移動電話、ノート型コンピュータ、携帯情報端末、パーソナルナビゲーション機器などといった複数の機器のうちのいずれかを備えることができる。ここで図１３には、無線送受信機１３７０が、音声やデータといったベースバンド情報を有するＲＦ搬送波信号をＲＦ搬送波上に変調し、変調ＲＦ搬送波を復調してこのようなベースバンド情報を獲得するように適合され得る移動局の個別実施態様が示されている。アンテナ１３７２は、無線通信リンク上で変調ＲＦ搬送波を送信し、無線通信リンク上で変調ＲＦ搬送波を受信するように適合させることができる。
【００６０】
ベースバンドプロセッサ１３６０は、無線通信リンク上で送信するために、ＣＰＵ１３２０から送受信機１３７０にベースバンド情報を提供するように適合させることができる。ここでＣＰＵ１３２０は、このようなベースバンド情報を、ユーザインターフェース１３１０内の入力機器から獲得することができる。また、ベースバンドプロセッサ１３６０は、ユーザインターフェース１３１０内の出力機器を介して送信するために送受信機１３７０からＣＰＵ１３２０にベースバンド情報を提供するようにも適合させることができる。ユーザインターフェース１３１０は、音声やデータといったユーザ情報を入力し、または出力するための複数の機器を備えることができる。このような機器には、例えば、キーボード、表示画面、マイクロホン、スピーカなどが含まれ得る。
【００６１】
ＳＰＳ受信機（ＳＰＳ  Ｒｘ）１３８０は、ＳＰＳアンテナ１３８２および１３８４を介したＳＶからの送信を受信し、復調し、復調情報を相関器１３４０に提供するように適合させることができる。相関器１３４０は、受信機１３８０によって提供される情報から相関関数を導出するように適合させることができる。例えば、所与のＰＮコードについて、相関器１３４０は、コード位相探索ウィンドウを設けるためのあるコード位相の範囲にわたって定義され、あるドップラー（Ｄｏｐｐｌｅｒ）周波数仮説の範囲にわたって定義された相関関数を生成することができる。したがって、定義されたコヒーレントおよび非コヒーレント統合パラメータに従って個別相関を実行することができる。
【００６２】
一態様では、受信機１３８０は、図２〜図７に関連して前述した受信機フロントエンド２００と同様の受信機フロントエンドを備えることができる。このような受信機フロントエンドは、１次パス内の複素信号を第１の中間周波数に、２次パス内の複素信号を第２の中間周波数にダウンコンバートすることが提案されるＧＮＳＳ受信機アーキテクチャを備えることができる。このようにして、２つのパス内の複素信号を１つの複素信号へ合成することができ、一態様では、これによって同じベースバンドフィルタおよびアナログ・ディジタル・コンバータを共用することが可能になる。２つのＧＮＳＳ信号は複素ダウンコンバートによってベースバンドプロセッサにおいて分離することができる。前述の実施態様の例のような受信機１３８０の他の実施態様も可能であり、特許請求される主題の範囲はこの点において限定されるものではない。
【００６３】
また相関器１３４０は、送受信機１３７０によって提供されるパイロット信号に関連する情報からパイロット関連の相関関数を導出するように適合させることもできる。この情報は加入者局によって無線通信サービスを取得するのに使用されてもよい。また相関器１３４０は、前述の実施態様の例に関連して説明した累積、統合、および／または合成の各操作のいずれかを実行するように適合させることもできる。同様に、ベースバンドプロセッサ１３６０も、前述の累積、統合、および／または合成の各操作のいずれかを行うように適合させることができる。
【００６４】
チャネル復号器１３５０は、ベースバンドプロセッサ１３６０から受け取られるチャネルシンボルを復号して基礎をなすソースビットにするように適合させることができる。チャネルシンボルが畳み込み符号化シンボルを備える一例では、このようなチャネル復号器はビタビ（Ｖｉｔｅｒｂｉ）復号器を構成することができる。チャネルシンボルが畳み込み符号のシリアル連結またはパラレル連結を備える第２の例では、チャネル復号器１３５０はターボ復号器を構成することができる。
【００６５】
メモリ１３３０は、以上で説明し、または提案したプロセス、例、実施態様、またはこれらの例のうちの１つまたは複数を実施するように実行可能な機械可読命令を記憶するように適合させることができる。ＣＰＵ１３２０は、このような機械可読命令にアクセスし、これを実行するように適合させることができる。これらの機械可読命令の実行により、ＣＰＵ１３２０は相関器１３４０に、相関器１３４０によって提供されるＳＰＳ相関関数を解析し、これらのピークから測定値を導出し、位置の推定値が十分に正確であるかどうか判定するよう指図することができる。しかしこれらは、個別態様においてＣＰＵによって実行され得るタスクの単なる例にすぎず、特許請求される主題はこれらの点において限定されるものではない。
【００６６】
一個別例では、移動局のＣＰＵ１３２０は、前述のようなＳＶから受信される信号に少なくとも一部は基づいて移動局の位置を推定することができる。またＣＰＵ１３２０は、個別例によれば、前述のように、第１の受信信号において検出されるコード位相に少なくとも一部は基づいて第２の受信信号を取得するためのコード探索範囲を決定するように適合させることもできる。しかし、これらは、個別態様による、擬似距離測定値に少なくとも一部は基づいて位置を推定し、このような擬似距離測定値の定量評価を決定し、擬似距離測定値の正確さを改善するためのプロセスを終了するためのシステムの単なる例にすぎず、特許請求される主題はこれらの点において限定されるものではないことを理解すべきである。
【００６７】
アンテナ１３８２および１３８４は、本明細書では、ＳＰＳアンテナ、すなわち、ＳＰＳ信号を受信するように適合されたアンテナを備えるものとして説明されているが、特許請求される主題の範囲はこの点において限定されるものではなく、他の例示的実施態様では他の種類のアンテナを組み込んでもよい。一態様では、アンテナのうちの１つまたは複数が、ＳＰＳ信号に加えて無線セルラーネットワーク信号も受信するように適合されたアンテナを備えることができる。
【００６８】
本明細書で説明する方法は、個別例による用途に応じて、様々な手段によって実施することができる。例えば、このような方法は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、および／またはこれらの組み合わせとして実施することもできる。ハードウェア実施態様では、例えば、処理装置は、１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ディジタル信号処理装置（ＤＳＰＤ：ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｄｅｖｉｃｅ）、プログラマブル論理回路（ＰＬＤ：ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｌｏｇｉｃ  ｄｅｖｉｃｅ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ：ｆｉｅｌｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子機器、本明細書で説明する機能を果たすように設計された他の機器装置、および／またはこれらの組み合わせの内部で実施することができる。
【００６９】
本明細書に含まれる詳細な説明の部分の中には、特定の装置または専用のコンピューティング機器もしくはプラットフォームのメモリ内に記憶された２進ディジタル信号に基づく動作のアルゴリズムまたは記号表現として提示されるものがある。本明細書の状況においては、特定の装置などの用語は、プログラムソフトウェアからの命令に従って特定の動作を実行するようにプログラムされた後の汎用コンピュータを含む。アルゴリズム的記述または記号表現は、信号処理または関連技術分野の当業者によって、当業者らの作業の内容を他の当業者に伝えるのに使用される技法の例である。この場合のアルゴリズムは、一般に、所望の結果をもたらす筋道の通った動作のシーケンスまたは類似の信号処理であるとみなされる。この状況において、動作または処理は、物理量の物理的操作を伴う。典型的には、必須ではないが、このような量は、記憶され、転送され、合成され、比較され、または他の方法で操作されることの可能な電気信号または磁気信号の形態をとることができる。場合によっては、主に一般的使用のために、このような信号を、ビット、データ、値、要素、シンボル、文字、項、数字、数表示などと呼ぶのが好都合であることが判明している。しかし、これらまたは類似の用語はすべて適切な物理量と関連付けられるべきであり、単なる好都合なラベルにすぎないことを理解すべきである。以下の考察から明らかなように、特に指定しない限り、本明細書全体を通して、「処理」、「コンピューティング」、「計算」、「判定」などといった用語を使用する考察は、専用コンピュータや類似の専用電子コンピューティング機器といった特定の装置の動作またはプロセスを指し示すものであることが理解される。したがって、本明細書の状況において、専用コンピュータもしくは類似の専用電子コンピューティング機器は、典型的には、専用コンピュータもしくは類似の専用電子コンピューティング機器のメモリ、レジスタ、もしくは他の情報記憶装置、送信機器、または表示装置内の物理電子的または磁気的量として表される信号を操作し、または変換することができる。
【００７０】
本明細書で説明する技法は、例えば、前述のＳＰＳを含む複数のＳＰＳのうちのいずれか１つまたは複数と共に使用することができる。さらに、このような技法は、擬似衛星（ｐｓｅｕｄｏｌｉｔｅ）または衛星と擬似衛星との組み合わせを利用する位置決定システムと共に使用することもできる。擬似衛星は、ＧＰＳ時間と同期させることができるＬバンド（Ｌ−ｂａｎｄ）（または他の周波数の）搬送波信号上で変調された（例えばＧＰＳやＣＤＭＡセルラー信号と同様の）ＰＲＮコードまたは他の測距コードをブロードキャストする地上の送信機を備えることができる。このような送信機は、リモートの受信機による識別を許可にするために一意のＰＲＮコードを割り当てることができる。擬似衛星は、トンネル内、坑内、建物内、ビルの谷間、他の囲い込まれた領域といった、周回軌道衛星からのＳＰＳ信号が利用できない可能性のある状況において役立つ可能性がある。擬似衛星の別の実施態様は無線標識と呼ばれる。「衛星」という用語は、本明細書で使用する場合、擬似衛星、擬似衛星の均等物、およびおそらくは他のものを含むことが意図されている。「ＳＰＳ信号」という用語は、本明細書で使用する場合、擬似衛星または擬似衛星の均等物からのＳＰＳ様の信号を含むことが意図されている。
【００７１】
本明細書でいう「宇宙機」（ＳＶ）は、地表面上の受信機に信号を送信することのできる物体に関するものである。一個別例では、このようなＳＶは静止衛星を構成することができる。あるいはＳＶは、軌道内を進み、地球上の固定位置に対して移動する衛星を構成することもできる。しかし、これらはＳＶの単なる例にすぎず、特許請求される主題はこれらの点において限定されるものではない。
【００７２】
また、本明細書で説明する技法は、無線広域ネットワーク（ＷＷＡＮ：ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｗｉｄｅ  ａｒｅａ  ｎｅｔｗｏｒｋ）、無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ：ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｌｏｃａｌ  ａｒｅａ  ｎｅｔｗｏｒｋ）、無線パーソナル・エリア・ネットワーク（ＷＰＡＮ：ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｐｅｒｓｏｎａｌ  ａｒｅａ  ｎｅｔｗｏｒｋ）などといった様々な無線通信ネットワークのための信号を受信し、処理するのにも使用することができる。「ネットワーク」および「システム」という用語は、本明細書では区別なく使用され得る。ＷＷＡＮは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ：Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）ネットワーク、時分割多元接続（ＴＤＭＡ：Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）ネットワーク、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）ネットワーク、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）ネットワーク、単一搬送波周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ：Ｓｉｎｇｌｅ−Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）ネットワークなどとすることができる。ＣＤＭＡネットワークは、ほんの数例の無線技術を挙げると、ｃｄｍａ２０００、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ：Ｗｉｄｅｂａｎｄ−ＣＤＭＡ）といった１つまたは複数の無線アクセス技術（ＲＡＴ：ｒａｄｉｏ  ａｃｃｅｓｓ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）を実施することができる。この場合、ｃｄｍａ２０００は、ＩＳ−９５、ＩＳ−２０００、およびＩＳ−８５６の各規格に従って実施される技術を含むことができる。ＴＤＭＡネットワークは、汎欧州ディジタル移動電話方式（ＧＳＭ（登録商標）：Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）、Ｄ−ＡＭＰＳ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）、または他の何らかのＲＡＴを実施することができる。ＧＳＭおよびＷ−ＣＤＭＡは、「第三世代パートナーシッププロジェクト」（３ＧＰＰ：３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）という名称のコンソーシアムからの文書に記載されている。ｃｄｍａ２０００は、「第三世代パートナーシッププロジェクト２」（３ＧＰＰ：３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ  ２）という名称のコンソーシアムからの文書に記載されている。３ＧＰＰおよび３ＧＰＰ２の各文書は公開されている。ＷＬＡＮはＩＥＥＥ８０２．１１ｘネットワークを備えることができ、ＷＰＡＮは、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ネットワーク、ＩＥＥＥ８０２．１５ｘなどを備えることができる。また、本明細書で説明するこのような位置決定の技法は、ＷＷＡＮ、ＷＬＡＮおよび／またはＷＰＡＮの任意の組み合わせに使用することもできる。
【００７３】
「ａｎｄ」、「ａｎｄ／ｏｒ」、および「ｏｒ」という用語は、本明細書で使用する場合、この用語が使用される文脈に少なくとも一部は依存する様々な意味を含むことができる。典型的には、「ａｎｄ／ｏｒ」、ならびに、「Ａ，Ｂ  ｏｒ  Ｃ」といった列挙を関連付けるのに使用される場合の「ｏｒ」は、排他的意味で使用されるＡ、ＢまたはＣのみならず、包含的意味で使用されるＡ、Ｂ、およびＣも意味することを意図する。本明細書全体を通して、「ｏｎｅ  ｅｘａｍｐｌｅ」または「ａｎ  ｅｘａｍｐｌｅ」に参照という場合、これは、例に関連して説明される特定の特徴、構造、または特性が、特許請求される主題の少なくとも１つの例に含まれることを意味する。よって、本明細書全体の様々な箇所において「ｉｎ  ｏｎｅ  ｅｘａｍｐｌｅ」または「ａｎ  ｅｘａｍｐｌｅ」という句が使用される場合、これは必ずしもすべてが同じ例を指すものであるとは限らない。
【００７４】
さらに、特定の特徴、構造、または特性は、１つまたは複数の例において組み合わされてもよい。本明細書で説明する例は、ディジタル信号を使って動作する機械、機器、エンジン、または装置を含むことができる。このような信号は、電子信号、光信号、電磁信号、または場所と場所の間で情報を提供する任意の形態のエネルギーを備えることができる。
【００７５】
以上、現在、例示的特徴とみなされるものを例示し、説明したが、特許請求される主題から逸脱することなく、他の様々な改変を加えることができ、均等物で代用することができることが当業者には理解されるであろう。加えて、本明細書で説明した中心概念から逸脱することなく、特定の状況を特許請求される主題の教示に適合させるための多くの改変を加えることもできる。したがって、特許請求される主題は開示の個別例だけに限定されるものではなく、このような特許請求される主題は、添付の特許請求の範囲の範囲内に含まれるあらゆる態様、およびこれらの均等物も含み得るものであることが意図されている。
以下に本件出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］
移動局の受信機に２つ以上の個々の無線周波数信号を提供する前記移動局の２つ以上の物理的に分離されたアンテナにおいて１つまたは複数の衛星測位システム（ＳＰＳ）信号を受信することと、
前記受信機のフロントエンドの１つまたは複数の個々のパスにおいて前記無線周波数信号のうちの１つまたは複数をダウンコンバートして、同相及び直交成分を備える１つまたは複数の複素ディジタル信号を生成することと、
前記１つまたは複数の複素ディジタル信号を、少なくとも一部は位置推定動作に関連する１つまたは複数の性能メトリックを改善するように処理することと
を備える方法。
［２］
前記１つまたは複数の複素ディジタル信号を処理することは１つまたは複数のピークを検出することを備える［１］に記載の方法。
［３］
前記１つまたは複数の複素ディジタル信号は２つ以上の複素ディジタル信号を備え、前記複素ディジタル信号を処理することは、前記２つ以上の複素ディジタル信号を合成して合成ディジタル信号を生成することをさらに備える［１］に記載の方法。
［４］
前記２つ以上の複素ディジタル信号を合成することは、非コヒーレント合成アルゴリズムに従って前記２つ以上の複素ディジタル信号を合成することを備える［３］に記載の方法。
［５］
前記非コヒーレント合成アルゴリズムは、
前記２つ以上の複素ディジタル信号を個々に逆拡散させ、回転させることと、
前記２つ以上の複素ディジタル信号についての前記逆拡散および回転の各演算の結果を個々にコヒーレント的に累積することと、
前記２つ以上の複素ディジタル信号についての前記コヒーレント累積の結果を個々に非コヒーレント的に累積することと、
前記２つ以上の非コヒーレント累積を加算して前記合成ディジタル信号を生成することと
を備える［４］に記載の方法。
［６］
前記２つ以上の非コヒーレント累積を加算することは、前記２つ以上のアンテナの個々の利得に少なくとも一部は依存する加重加算を備える［５］に記載の方法。
［７］
前記２つ以上の複素ディジタル信号を合成することは、コヒーレント合成アルゴリズムに従って前記２つ以上の複素ディジタル信号を合成することを備える［３］に記載の方法。
［８］
前記コヒーレント合成アルゴリズムは、
前記２つ以上の複素ディジタル信号を個々に逆拡散させ、回転させることと、
前記２つ以上の複素ディジタル信号についての前記逆拡散および回転の各演算の結果を個々にコヒーレント的に累積することと、
前記２つ以上の複素ディジタル信号間の１つまたは複数の位相差を推定することと、
前記コヒーレント累積の前記結果を位相整合することと、
前記コヒーレント累積の前記位相整合された結果の結果をコヒーレント的に合成することと、
前記コヒーレント合成演算の結果を非コヒーレント的に加算して前記合成ディジタル信号を生成することと
を備える［７］に記載の方法。
［９］
前記１つまたは複数の複素ディジタル信号は２つ以上の複素ディジタル信号を備え、前記複素ディジタル信号を処理することは、前記２つ以上の複素ディジタル信号についての２つ以上の個々の信頼度標識の比較に少なくとも一部は応答して、位置計算のために前記複素ディジタル信号のうちの１つを選択することを備える［１］に記載の方法。
［１０］
前記２つ以上の信頼度標識は、前記２つ以上の個々の複素ディジタル信号についての２つ以上の信号強度推定値に少なくとも一部は基づくものである［９］に記載の方法。
［１１］
前記２つ以上の個々のアンテナからの前記２つ以上の無線周波数信号と単一の受信機パスとを使って２回以上の順次の浅い探索を実行し、前記浅い探索は前記２回以上の個々の浅い探索と関連付けられた２つ以上の性能メトリックをもたらすことと、
前記２つ以上の性能メトリックの比較に少なくとも一部は基づいて前記２つ以上のアンテナのうちの１つを選択することと
をさらに備える［１］に記載の方法。
［１２］
前記２つ以上の性能メトリックは前記２つ以上の無線周波数信号から個々に取得される宇宙機の数を備える［１１］に記載の方法。
［１３］
前記２つ以上の性能メトリックは個々に前記２つ以上の無線周波数信号からの信号強度推定値に少なくとも一部は基づくものである［１１］に記載の方法。
［１４］
１つまたは複数のＳＰＳ信号を受信し、２つ以上の個々の無線周波数信号を提供する２つ以上の物理的に分離されたアンテナと、
１つまたは複数のパスが、前記無線周波数信号のうちの１つまたは複数をダウンコンバートして同相及び直交成分を備える１つまたは複数の複素ディジタル信号を生成する１つまたは複数の個々の複素ミキサを備え、かつ前記２つ以上の個々のアンテナから前記２つ以上の無線周波数信号を受信する前記１つまたは複数のパスを備える受信機と、
少なくとも一部は位置推定動作に関連する１つまたは複数の性能メトリックを改善するように前記１つまたは複数の複素ディジタル信号を処理するディジタルベースバンド処理エンジンと
を備える移動局。
［１５］
前記１つまたは複数の複素ディジタル信号を処理する前記ディジタルベースバンド処理エンジンは、少なくとも一部は１つまたは複数のピークを検出する［１４］に記載の移動局。
［１６］
前記１つまたは複数の複素ディジタル信号は２つ以上の複素ディジタル信号を備え、前記ディジタルベースバンド処理エンジンは、前記２つ以上の複素ディジタル信号を合成して合成ディジタル信号を生成する合成部をさらに備える［１４］に記載の移動局。
［１７］
前記合成部は非コヒーレント合成アルゴリズムに従って前記２つ以上の複素ディジタル信号を合成する［１６］に記載の移動局。
［１８］
前記合成部は前記２つ以上の複素ディジタル信号を、
前記２つ以上の複素ディジタル信号を個々に逆拡散させ、回転させ、
前記２つ以上の複素ディジタル信号についての前記逆拡散および回転の各演算の結果を個々にコヒーレント的に累積し、
前記２つ以上の複素ディジタル信号についての前記コヒーレント累積の結果を個々に非コヒーレント的に累積し、
前記２つ以上の非コヒーレント累積を加算して前記合成ディジタル信号を生成する
ことによって非コヒーレント的に合成する［１７］に記載の移動局。
［１９］
前記合成部は前記２つ以上のアンテナの個々の利得に少なくとも一部は依存する加重加算を少なくとも一部は利用することによって前記２つ以上の非コヒーレント累積を加算する［１８］に記載の移動局。
［２０］
前記合成部はコヒーレント合成アルゴリズムに従って前記２つ以上の複素ディジタル信号を合成する［１６］に記載の移動局。
［２１］
前記合成部は前記２つ以上の複素ディジタル信号を、
前記２つ以上の複素ディジタル信号を個々に逆拡散させ、回転させ、
前記２つ以上の複素ディジタル信号についての前記逆拡散および回転の各演算の結果を個々にコヒーレント的に累積し、
前記２つ以上の複素ディジタル信号間の１つまたは複数の位相差を推定し、
前記コヒーレント累積の前記結果を位相整合し、
前記コヒーレント累積の前記位相整合された結果の結果をコヒーレント的に合成し、
前記コヒーレント合成演算の結果を非コヒーレント的に加算して前記合成ディジタル信号を生成する
ことによってコヒーレント的に合成する［２０］に記載の移動局。
［２２］
前記１つまたは複数の複素ディジタル信号は２つ以上の複素ディジタル信号を備え、前記ディジタルベースバンド処理エンジンはさらに、前記２つ以上の複素ディジタル信号についての２つ以上の個々の信頼度標識の比較に少なくとも一部は応答して、位置計算のために前記複素ディジタル信号のうちの１つを選択する［１４］に記載の移動局。
［２３］
前記２つ以上の信頼度標識は、前記２つ以上の個々の複素ディジタル信号についての２つ以上の信号強度推定値に少なくとも一部は基づくものである［１２］に記載の移動局。
［２４］
前記ディジタルベースバンド処理エンジンはさらに、前記２つ以上の個々のアンテナからの前記２つ以上の無線周波数信号と単一の受信機パスとを使って２回以上の順次の浅い探索を実行し、前記浅い探索は前記２回以上の個々の浅い探索と関連付けられた２つ以上の性能メトリックをもたらし、前記ディジタルベースバンド処理エンジンはさらに、前記２つ以上の性能メトリックの比較に少なくとも一部は基づいて前記２つ以上のアンテナのうちの１つを選択する［１４］に記載の移動局。
［２５］
前記２つ以上の性能メトリックは前記２つ以上の無線周波数信号から個々に取得される宇宙機の数を備える［２４］に記載の移動局。
［２６］
前記２つ以上の性能メトリックは個々に前記２つ以上の無線周波数信号からの信号強度推定値を備える［２４］に記載の移動局。
［２７］
移動局の受信機に２つ以上の個々の無線周波数信号を提供する前記移動局の２つ以上の物理的に分離されたアンテナにおいて１つまたは複数の衛星測位システム（ＳＰＳ）信号を受信する手段と、
前記受信機のフロントエンドの１つまたは複数の個々のパスにおいて前記無線周波数信号のうちの１つまたは複数をダウンコンバートして、同相及び直交成分を備える１つまたは複数の複素ディジタル信号を生成する手段と、
前記１つまたは複数の複素ディジタル信号を、少なくとも一部は位置推定動作に関連する１つまたは複数の性能メトリックを改善するように処理する手段と
を備える装置。
［２８］
前記１つまたは複数の複素ディジタル信号を処理する前記手段は１つまたは複数のピークを検出する手段を備える［２６］に記載の装置。
［２９］
前記１つまたは複数の複素ディジタル信号は２つ以上の複素ディジタル信号を備え、前記複素ディジタル信号を処理する前記手段は、前記２つ以上の複素ディジタル信号を合成して合成ディジタル信号を生成する手段をさらに備える［２６］に記載の装置。
［３０］
前記２つ以上の複素ディジタル信号を合成する前記手段は、非コヒーレント合成アルゴリズムに従って前記２つ以上の複素ディジタル信号を合成する手段を備える［２９］に記載の装置。
［３１］
前記非コヒーレント合成アルゴリズムに従って前記２つ以上の複素ディジタル信号を合成する前記手段は、
前記２つ以上の複素ディジタル信号を個々に逆拡散させ、回転させる手段と、
前記２つ以上の複素ディジタル信号についての前記逆拡散および回転の各演算の結果を個々にコヒーレント的に累積する手段と、
前記２つ以上の複素ディジタル信号についての前記コヒーレント累積の結果を個々に非コヒーレント的に累積する手段と、
前記２つ以上の非コヒーレント累積を加算して前記合成ディジタル信号を生成する手段と
を備える［３０］に記載の装置。
［３２］
前記２つ以上の非コヒーレント累積を加算する前記手段は、前記２つ以上のアンテナの個々の利得に少なくとも一部は依存する加重加算を実行する手段を備える［３１］に記載の装置。
［３３］
前記２つ以上の複素ディジタル信号を合成する前記手段は、コヒーレント合成アルゴリズムに従って前記２つ以上の複素ディジタル信号を合成する手段を備える［２９］に記載の装置。
［３４］
前記コヒーレント合成アルゴリズムに従って前記２つ以上の複素ディジタル信号を合成する前記手段は、
前記２つ以上の複素ディジタル信号を逆拡散させ、回転させる手段と、
前記２つ以上の複素ディジタル信号についての前記逆拡散および回転の各演算の結果を個々にコヒーレント的に累積する手段と、
前記２つ以上の複素ディジタル信号間の１つまたは複数の位相差を推定する手段と、
前記コヒーレント累積の前記結果を位相整合する手段と、
前記コヒーレント累積の前記位相整合された結果の結果をコヒーレント的に合成する手段と、
前記コヒーレント合成演算の結果を非コヒーレント的に加算して前記合成ディジタル信号を生成する手段と
を備える［３３］に記載の装置。
［３５］
前記１つまたは複数の複素ディジタル信号は２つ以上の複素ディジタル信号を備え、前記複素ディジタル信号を処理する前記手段は、前記２つ以上の複素ディジタル信号についての２つ以上の個々の信頼度標識の比較に少なくとも一部は応答して、位置計算のために前記複素ディジタル信号のうちの１つを選択する手段を備える［２７］に記載の装置。
［３６］
前記２つ以上の信頼度標識は、前記２つ以上の個々の複素ディジタル信号についての２つ以上の信号強度推定値に少なくとも一部は基づくものである［３５］に記載の装置。
［３７］
前記２つ以上の個々のアンテナからの前記２つ以上の無線周波数信号と単一の受信機パスとを使って２回以上の順次の浅い探索を実行し、前記浅い探索は前記２回以上の個々の浅い探索と関連付けられた２つ以上の性能メトリックを与える手段と、
前記２つ以上の性能メトリックの比較に少なくとも一部は基づいて前記２つ以上のアンテナのうちの１つを選択する手段と
をさらに備える［２７］に記載の装置。
［３８］
前記２つ以上の性能メトリックは前記２つ以上の無線周波数信号から個々に取得される宇宙機の数を備える［３７］に記載の装置。
［３９］
前記２つ以上の性能メトリックは個々に前記２つ以上の無線周波数信号からの信号強度推定値に少なくとも一部は基づくものである［３７］に記載の装置。
［４０］
移動局のプロセッサによって実行された場合に前記プロセッサに、
前記移動局の２つ以上の物理的に分離されたアンテナにおいて受信される１つまたは複数のＳＰＳ信号から導出される、同相及び直交成分を備える１つまたは複数の複素ディジタル信号を、位置推定動作を実行するように処理する
よう指図する命令が記憶されている記憶媒体を備える物品。
［４１］
前記記憶媒体には、実行された場合に前記プロセッサに、１つまたは複数のピークを検出することにより前記１つまたは複数の複素ディジタル信号を処理するようさらに指図するさらなる命令が記憶されている［４０］に記載の物品。
［４２］
前記１つまたは複数の複素ディジタル信号は２つ以上の複素ディジタル信号を備え、前記記憶媒体には、実行された場合に前記プロセッサに、前記２つ以上の複素ディジタル信号を合成して合成ディジタル信号を生成することにより前記複素ディジタル信号を処理するようさらに指図するさらなる命令が記憶されている［４０］に記載の物品。
［４３］
前記記憶媒体には、実行された場合に前記プロセッサに、非コヒーレント合成アルゴリズムに従って前記２つ以上の複素ディジタル信号を合成することにより前記２つ以上の複素ディジタル信号を合成するようさらに指図するさらなる命令が記憶されている［４２］に記載の物品。
［４４］
前記記憶媒体には、実行された場合に前記プロセッサに、前記非コヒーレント合成アルゴリズムに従って、
前記２つ以上の複素ディジタル信号を個々に逆拡散させ、回転させ、
前記２つ以上の複素ディジタル信号についての前記逆拡散および回転の各演算の結果を個々にコヒーレント的に累積し、
前記２つ以上の複素ディジタル信号についての前記コヒーレント累積の結果を個々に非コヒーレント的に累積し、
前記非コヒーレント累積を加算して前記合成ディジタル信号を生成する
ことによって前記２つ以上の複素ディジタル信号を合成するようさらに指図するさらなる命令が記憶されている［４３］に記載の物品。
［４５］
前記記憶媒体には、実行された場合に前記プロセッサに、前記２つ以上のアンテナの個々の利得に少なくとも一部は依存する加重加算を利用して前記非コヒーレント累積を加算するようさらに指図するさらなる命令が記憶されている［４４］に記載の物品。
［４６］
前記記憶媒体には、実行された場合に前記プロセッサに、コヒーレント合成アルゴリズムに従って前記２つ以上の複素ディジタル信号を合成することにより前記２つ以上の複素ディジタル信号を合成するようさらに指図するさらなる命令が記憶されている［４２］に記載の物品。
［４７］
前記記憶媒体には、実行された場合に前記プロセッサに、前記コヒーレント合成アルゴリズムに従って、
前記２つ以上の複素ディジタル信号を個々に逆拡散させ、回転させ、
前記２つ以上の複素ディジタル信号についての前記逆拡散および回転の各演算の結果を個々にコヒーレント的に累積し、
前記２つ以上の複素ディジタル信号間の１つまたは複数の位相差を推定し、
前記コヒーレント累積の前記結果を位相整合し、
前記コヒーレント累積の前記位相整合された結果の結果をコヒーレント的に合成し、
前記コヒーレント合成演算の結果を非コヒーレント的に加算して前記合成ディジタル信号を生成する
ことによって前記２つ以上の複素ディジタル信号を合成するようさらに指図するさらなる命令が記憶されている［４６］に記載の物品。
［４８］
前記１つまたは複数の複素ディジタル信号は２つ以上の複素ディジタル信号を備え、前記記憶媒体には、実行された場合に前記プロセッサに、前記２つ以上の複素ディジタル信号についての２つ以上の個々の信頼度標識の比較に少なくとも一部は応答して、位置計算のために前記複素ディジタル信号のうちの１つを選択することによって前記複素ディジタル信号を処理するようさらに指図するさらなる命令が記憶されている［４０］に記載の物品。
［４９］
前記２つ以上の信頼度標識は、前記２つ以上の個々の複素ディジタル信号についての２つ以上の信号強度推定値に少なくとも一部は基づくものである［４８］に記載の物品。
［５０］
前記記憶媒体には、実行された場合に前記プロセッサに、
前記２つ以上の個々のアンテナからの前記２つ以上の無線周波数信号と単一の受信機パスとを使って２回以上の順次の浅い探索を実行し、前記浅い探索は前記２回以上の個々の浅い探索と関連付けられた２つ以上の性能メトリックを与え、
前記２つ以上の性能メトリックの比較に少なくとも一部は基づいて前記２つ以上のアンテナのうちの１つを選択する
ようさらに指図するさらなる命令が記憶されている［４０］に記載の物品。
［５１］
前記２つ以上の性能メトリックは前記２つ以上の無線周波数信号から個々に取得される宇宙機の数を備える［５０］に記載の物品。
［５２］
前記２つ以上の性能メトリックは個々に前記２つ以上の無線周波数信号からの信号強度推定値を備える［５０］に記載の物品。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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