(57)【要約】【課題】ＰＮコードを生成するために必要とされるメモリ容量の削減を可能とするスペクトラム拡散信号受信装置を提供する。【解決手段】制御部は、Ｌ２信号を送信する人工衛星の番号と、受信した前記Ｌ２信号に含まれるＬ２ＣＭコードのチップ数とをコード状態生成部３６に出力する。コード状態生成部３６の位相状態生成部は、入力内容に基づいてシフトレジスタ部を初期状態に設定してから、逓倍回路部３８からの第２クロックの周期毎に制御クロックを前記シフトレジスタ部に出力する。前記シフトレジスタ部は、入力された前記制御クロックの総数が前記チップ数に到達すると、各レジスタの状態値を前記位相状態生成部に出力する。前記位相状態生成部は、入力された前記状態値をＬ２ＣＭコードの位相状態を示す情報としてＬ２ＣＭコード発生部３２に出力する。【選択図】図３
2006041695.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コード状態生成部を有するコード生成部と、
前記コード生成部に接続される相関部と、
前記コード生成部及び前記相関部に接続される積算部と、
前記積算部及び前記コード生成部に接続される制御部と、
を備え、
前記コード生成部は、前記コード状態生成部によって、ＰＮコードの所望のチップ数における状態値を生成し、生成された前記状態値に基づいて、前記相関部に入力されるスペクトラム拡散された受信信号に対し、逆拡散による復調処理を行うためのＰＮコードを前記相関部に出力し、
前記相関部は、入力された前記受信信号と、前記ＰＮコードとの相関をとり、その処理結果を相関値として前記積算部に出力し、
前記積算部は、入力された前記相関値の積算処理を行い、その処理結果を積算相関値として前記制御部に出力し、
前記制御部は、入力された前記積算相関値に基づいて、前記コード生成部で生成される前記ＰＮコードの種類、周波数及び位相を制御する
ことを特徴とするスペクトラム拡散信号受信装置。
【請求項２】
請求項１記載のスペクトラム拡散信号受信装置において、
前記コード状態生成部は、シフトレジスタ部を有し、
前記コード状態生成部は、前記制御部から入力される前記ＰＮコードの種類及び前記ＰＮコードのチップ数に基づいて、前記シフトレジスタ部から前記状態値を出力する
ことを特徴としたスペクトラム拡散信号受信装置。
【請求項３】
請求項２記載のスペクトラム拡散信号受信装置において、
前記コード生成部は、前記コード状態生成部に接続されるクロックパルス逓倍部を有し、
前記クロックパルス逓倍部は、前記シフトレジスタ部に対して所望の周波数を有するクロックパルスを出力する
ことを特徴としたスペクトラム拡散信号受信装置。
【請求項４】
請求項２又は３記載のスペクトラム拡散信号受信装置において、
前記コード状態生成部は、状態保持部をさらに有し、
前記状態保持部は、前記ＰＮコードを構成する各チップに関する状態値を状態保持テーブルに格納し、
前記コード状態生成部は、前記制御部から入力されるＰＮコードの種類及びチップ数と、前記状態保持部の前記各チップとを比較して、前記チップ数に近いチップの状態値を選択し、この状態値を初期値として前記シフトレジスタ部に出力し、
前記シフトレジスタ部は、入力された前記初期値に基づいて、前記制御部から入力された前記チップ数の状態値を出力する
ことを特徴とするスペクトラム拡散信号受信装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のスペクトラム拡散信号受信装置において、
前記スペクトラム拡散信号受信装置は、前記相関部と前記積算部とを複数備え、
前記コード生成部は、スペクトラム拡散された複数の受信信号のＰＮコードに対応するＰＮコードを各々生成する
ことを特徴とするスペクトラム拡散信号受信装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のスペクトラム拡散信号受信装置において、
前記ＰＮコードは、Ｌ２ＣＭコード及びＬ２ＣＬコードの少なくとも１つである
ことを特徴とするスペクトラム拡散信号受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、擬似雑音信号（以下、ＰＮコードという。）を用いてスペクトラム拡散された受信信号を復調するスペクトラム拡散信号受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在のＧＰＳ（Global Positioning System）において、送信装置である人工衛星は、航法メッセージに１５７５．４２ＭＨｚの周波数を有する搬送波を重畳し、前記搬送波が重畳された前記航法メッセージに対して、Ｃ／Ａコードと呼称されるＰＮコードを用いてスペクトラム拡散を行い、スペクトラム拡散された前記航法メッセージをＬ１信号としてスペクトラム拡散信号受信装置に送信している。
【０００３】
ここで、Ｃ／Ａコードは、前記送信装置に配置された１０ビットの２つのコード発生器（Ｇ１ジェネレータ及びＧ２ジェネレータ）により生成された２種類のコード列をｍｏｄｕｌｏ２加算したコード列であり、チップレートが１．０２３ＭＨｚであり、チップ数が１０２３チップであり、繰り返し周期が１ｍｓである。また、Ｇ２ジェネレータの出力タップを変えることにより、人工衛星毎に固有のコード列を得ることができる。
【０００４】
ところで、ＧＰＳは、２００８年頃を目処にシステムの更新が予定されている（非特許文献１参照）。これに伴い、Ｌ２信号（搬送周波数：１２２７．６ＭＨｚ）に、新たなＰＮコードとしてのＬ２Ｃコードによるスペクトラム拡散された信号の送信が開始される予定である。
【０００５】
この場合、前記Ｌ２Ｃコードは、２種類のＰＮコード（Ｌ２ＣＭコード及びＬ２ＣＬコード）に時分割されており、前記Ｌ２ＣＭコードのチップレートは５１１．５ｋＨｚ、チップ数は１０２３０チップであり、繰り返し周期は２０ｍｓである。一方、前記Ｌ２ＣＬコードのチップレートは５１１．５ｋＨｚであり、チップ数は７６７２５０チップであり、繰り返し周期は１．５ｓである。
【０００６】
前記Ｌ２ＣＭコード及び前記Ｌ２ＣＬコードは、ＧＰＳを構成する各人工衛星に固有のコード列であり、送信装置（ここでは前記各人工衛星）内に配置された２７ビットのコード発生器で生成される（２27−１）個のコード列を、前記各人工衛星で開始区間及び終了区間に分割することによって得られる。
【０００７】
既存の技術と非特許文献１の開示内容とに基づけば、Ｌ２Ｃコードによってスペクトラム拡散された信号を復調するスペクトラム拡散信号受信装置は、以下のように考えることができる。
【０００８】
このスペクトラム拡散信号受信装置は、ＧＰＳの人工衛星からの信号を受信し、受信した信号に対して周波数変換及び増幅処理を行って、前記受信信号に含まれる搬送波成分を除去して、ベースバンド信号を生成する。前記スペクトラム拡散信号受信装置のコード生成部は、Ｌ２ＣＭコードを生成してＬ２ＣＭ相関部に出力し、前記Ｌ２ＣＭ相関部は、前記Ｌ２ＣＭコードと前記ベースバンド信号との相関を行い、その結果をＬ２ＣＭ相関値としてＬ２ＣＭ積算部に出力する。前記Ｌ２ＣＭ積算部は、前記Ｌ２ＣＭ相関値の積算処理を行い、その結果をＬ２ＣＭ積算相関値として制御部に出力する。前記制御部は、前記受信信号の初期捕捉及び安定追尾が行えるように、前記コード生成部で生成される前記Ｌ２ＣＭコードの周波数及び位相を設定する。
【０００９】
また、前記コード生成部は、Ｌ２ＣＬコードを生成してＬ２ＣＬ相関部に出力し、前記Ｌ２ＣＬ相関部は、前記Ｌ２ＣＬコードと前記ベースバンド信号との相関を行い、その結果をＬ２ＣＬ相関値としてＬ２ＣＬ積算部に出力する。前記Ｌ２ＣＬ積算部は、前記Ｌ２ＣＬ相関値の積算処理を行い、その結果をＬ２ＣＬ積算相関値として制御部に出力する。前記制御部は、前記受信信号の初期捕捉及び安定追尾が行えるように、前記コード生成部で生成される前記Ｌ２ＣＬコードの周波数及び位相を設定する。
【００１０】
ここで、前記コード生成部は、コードクロック発生部と、Ｌ２ＣＭコード発生部と、Ｌ２ＣＬコード発生部とを備えている。前記コードクロック発生部は、前記制御部からのＬ２Ｃコードのクロック設定内容を示す周波数及び位相に基づいて、Ｌ２Ｃコードの動作クロックであるコードクロックを生成する。前記Ｌ２ＣＭコード発生部は、前記コードクロック、前記制御部からの人工衛星の指定及びＬ２ＣＭコードの状態（初期状態又は終了状態）を示す設定内容に基づいて、前記Ｌ２ＣＭコードを生成する。前記Ｌ２ＣＬコード発生部は、前記コードクロック、前記人工衛星の指定及びＬ２ＣＬコードの状態（初期状態又は終了状態）を示す設定内容に基づいて、前記Ｌ２ＣＬコードを生成する。
【００１１】
また、前記Ｌ２ＣＭコード発生部及び前記Ｌ２ＣＬコード発生部は、２７ビットのシフトレジスタの列及びこれらの論理結合で構成されるコード発生部と、位相状態設定部とを備えており、これらのシフトレジスタで表される（２27−１）の状態を初期状態と終了状態とに分割することにより、人工衛星に固有のコード列としてのＬ２ＣＭコード及びＬ２ＣＬコードを得るようにしている。
【００１２】
この場合、前記位相状態設定部は、前記コード発生部の各シフトレジスタからの状態値の出力を監視し、出力された前記状態値が前記制御部から指定された人工衛星の番号に対応する終了状態となったときに、前記各シフトレジスタを初期状態に設定する。
【００１３】
また、スペクトラム拡散信号受信装置は、任意のチップ数で人工衛星からＬ２Ｃコードを受信する場合があるので、前記Ｌ２ＣＭコード発生部及び前記Ｌ２ＣＬコード発生部は、前記制御部からの前記Ｌ２ＣＭコード及びＬ２ＣＬコードの状態設定に基づいて、前記スペクトラム拡散信号受信装置が前記Ｌ２Ｃコードを確実に捕捉及び追尾できるように、任意のチップ数のＬ２ＣＭコード及びＬ２ＣＬコードを生成する。
【００１４】
【非特許文献１】ARINC RESEARCH CORPORATION, ICD-GPS-200C-005R1 Navstar GPS Space Segment/Navigation User Interfaces, 14 January, 2003, p.5-32b
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
従来技術に係るスペクトラム拡散信号受信装置では、前記Ｃ／Ａコードについて、各人工衛星に共通するＧ１ジェネレータ及びＧ２ジェネレータの状態値を１種類保持していればよく、前記Ｃ／Ａコードの状態値を保持するために必要なメモリ容量は、１０２３チップ×１０ビット×２種類となる。
【００１６】
これに対して、既存の技術と非特許文献１とに基づいて想定されるＬ２Ｃコード用のスペクトラム拡散信号受信装置では、Ｃ／Ａコードのビット数（１０ビット）と比較して、Ｌ２Ｃコードのビット数（２７ビット）は長い上に、Ｌ２Ｃコードの位相状態が人工衛星毎に異なるので、前記Ｌ２Ｃコードの状態値を保持するために必要なメモリ容量は、（７６７２５０チップ＋１０２３０チップ）×２７ビット×３２衛星となる。従って、Ｌ２Ｃコード用のスペクトラム拡散信号受信装置では、従来技術に係るスペクトラム拡散信号受信装置と比較して、３万倍以上のメモリ容量を必要とする。
【００１７】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、Ｌ２Ｃコードを保持するために必要なメモリ容量の削減を可能とするスペクトラム拡散信号受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明に係るスペクトラム拡散信号受信装置は、コード状態生成部を有するコード生成部と、前記コード生成部に接続される相関部と、前記コード生成部及び前記相関部に接続される積算部と、前記積算部及び前記コード生成部に接続される制御部と、を備え、前記コード生成部は、前記コード状態生成部によって、ＰＮコードの所望のチップ数における状態値を生成し、生成された前記状態値に基づいて、前記相関部に入力されるスペクトラム拡散された受信信号に対し、逆拡散による復調処理を行うためのＰＮコードを前記相関部に出力し、前記相関部は、入力された前記受信信号と、前記ＰＮコードとの相関をとり、その処理結果を相関値として前記積算部に出力し、前記積算部は、入力された前記相関値の積算処理を行い、その処理結果を積算相関値として前記制御部に出力し、前記制御部は、入力された前記積算相関値に基づいて、前記コード生成部で生成される前記ＰＮコードの種類、周波数及び位相を制御することを特徴とする。
【００１９】
この場合、前記コード状態生成部は、前記制御部からの前記ＰＮコードの種類、周波数及び位相に基づいて、前記ＰＮコードの所望のチップ数における前記状態値を生成し、前記コード生成部は、前記状態値に基づいて、前記受信信号の復調処理を行うためのＰＮコードを生成して前記相関部に出力するようにしているので、前記スペクトラム拡散信号受信装置は、各人工衛星のＰＮコードに関する位相状態を格納することが不要となる。これにより、スペクトラム拡散信号受信装置におけるメモリ容量を削減することが可能となる。
【００２０】
ここで、前記コード状態生成部は、シフトレジスタ部を有し、前記コード状態生成部は、前記制御部から入力される前記ＰＮコードの種類及び前記ＰＮコードのチップ数に基づいて、前記シフトレジスタ部から前記状態値を出力することが好ましい。
【００２１】
前記制御部から前記コード状態生成部に対して、前記ＰＮコードの種類及びチップ数を出力するだけで、前記コード状態生成部は、これらの指示内容に基づいて、前記シフトレジスタ部から前記状態値を出力するので、メモリ容量をさらに削減することが可能となる。
【００２２】
また、前記コード生成部は、前記コード状態生成部に接続されるクロックパルス逓倍部を有し、前記クロックパルス逓倍部は、前記シフトレジスタ部に対して所望の周波数を有するクロックパルスを出力することが好ましい。
【００２３】
これにより、前記シフトレジスタ部において前記状態値を短時間で生成して出力することが可能となる。
【００２４】
また、前記コード状態生成部は、状態保持部をさらに有し、前記状態保持部は、前記ＰＮコードを構成する各チップに関する状態値を状態保持テーブルに格納し、前記コード状態生成部は、前記制御部から入力されるＰＮコードの種類及びチップ数と、前記状態保持部の前記各チップとを比較して、前記チップ数に近いチップの状態値を選択し、この状態値を初期値として前記シフトレジスタ部に出力し、前記シフトレジスタ部は、入力された前記初期値に基づいて、前記制御部から入力された前記チップ数の状態値を出力することが好ましい。
【００２５】
前記制御部から任意のチップ数に関する情報が前記コード状態生成部に入力された場合、前記シフトレジスタ部は、前記状態保持部内の前記各チップと前記チップ数との差に相当する分の期間、生成処理を行えばよい。これにより、前記状態値をさらに短時間で出力することが可能となる。
【００２６】
さらに、前記スペクトラム拡散信号受信装置は、前記相関部と前記積算部とを複数備え、前記コード生成部は、スペクトラム拡散された複数の受信信号のＰＮコードに対応するＰＮコードを各々生成することが好ましい。
【００２７】
これにより、前記各受信信号のＰＮコードを１つの前記コード生成部において生成することが可能となる。
【００２８】
さらにまた、前記ＰＮコードは、Ｌ２ＣＭコード及びＬ２ＣＬコードの少なくとも１つであることが好ましい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に係るスペクトラム拡散信号受信装置によれば、コード状態生成部は、制御部からのＰＮコードの種類、周波数及び位相に基づいて、前記ＰＮコードの所望のチップ数における状態値を生成し、コード生成部は、前記状態値に基づいて、受信信号の復調処理を行うためのＰＮコードを生成して相関部に出力するようにしているので、前記スペクトラム拡散信号受信装置は、各人工衛星のＰＮコードに関する位相状態を格納することが不要となる。これにより、スペクトラム拡散信号受信装置におけるメモリ容量を削減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明に係るスペクトラム拡散信号受信装置の好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００３１】
図１は、本実施形態に係るスペクトラム拡散信号受信装置１０を示すブロック図である。
【００３２】
スペクトラム拡散信号受信装置１０は、図１に示すように、コード生成部１２と、このコード生成部１２に各々接続される２つの相関部１４、１６と、コード生成部１２及び相関部１４に接続されるＬ２ＣＭ積算部１８と、コード生成部１２及び相関部１６に接続されるＬ２ＣＬ積算部２０と、Ｌ２ＣＭ積算部１８、Ｌ２ＣＬ積算部２０及びコード生成部１２に接続される制御部２２とを有している。
【００３３】
スペクトラム拡散信号受信装置１０は、人工衛星からＬ２信号を受信すると、図示しない周波数変換部及び増幅部を用いて、受信信号である前記Ｌ２信号から搬送波を除去し、搬送波が除去された前記受信信号をベースバンド信号として、Ｌ２ＣＭ相関部１４及びＬ２ＣＬ相関部１６に出力する。Ｌ２ＣＭ相関部１４には、前記ベースバンド信号のうち前記Ｌ２ＣＭコードでスペクトラム拡散された信号（以下、第１ベースバンド信号という）が入力され、Ｌ２ＣＬ相関部１６には、前記ベースバンド信号のうち前記Ｌ２ＣＬコードでスペクトラム拡散された信号（以下、第２ベースバンド信号という）が入力される。
【００３４】
コード生成部１２は、Ｌ２ＣＭ相関部１４にＬ２ＣＭコードを出力する。また、コード生成部１２は、Ｌ２ＣＬ相関部１６にＬ２ＣＬコードを出力する。
【００３５】
Ｌ２ＣＭ相関部１４は、前記第１ベースバンド信号と、コード生成部１２から入力された前記Ｌ２ＣＭコードとの相関をとり、その処理結果を第１相関値（Ｌ２ＣＭ相関値）としてＬ２ＣＭ積算部１８に出力する。Ｌ２ＣＬ相関部１６は、前記第２ベースバンド信号と、コード生成部１２から入力された前記Ｌ２ＣＭコードとの相関をとり、その処理結果を第２相関値（Ｌ２ＣＬ相関値）としてＬ２ＣＭ積算部１８に出力する。
【００３６】
Ｌ２ＣＭ積算部１８は、入力された前記第１相関値について積算処理を行い、その処理結果を第１積算相関値（Ｌ２ＣＭ積算相関値）として制御部２２に出力する。一方、Ｌ２ＣＬ積算部２０は、入力された前記第２相関値について積算処理を行い、その処理結果を第２積算相関値（Ｌ２ＣＬ積算相関値）として制御部２２に出力する。
【００３７】
制御部２２は、入力された前記第１積算相関値及び前記第２積算相関値に基づいて、Ｌ２ＣＭコード及びＬ２ＣＬコードに関する制御内容をコード生成部１２に出力する。
【００３８】
この制御内容は、スペクトラム拡散信号受信装置１０がＬ２信号の確実な初期捕捉及び安定追尾を行うためのものであり、Ｌ２信号の送信元である人工衛星の番号を示す内容と、前記Ｌ２ＣＭコード及び前記Ｌ２ＣＬコードのチップ数を示す内容と、前記Ｌ２ＣＭコード及び前記Ｌ２ＣＬコードの位相及び周波数を示すコードクロック情報とが含まれている。
【００３９】
図２は、コード生成部１２の内部構成を示すブロック図である。
【００４０】
コード生成部１２は、クロック発生部４０と、クロック発生部４０に接続される逓倍回路部３８と、逓倍回路部３８に接続されるコード状態生成部３６と、クロック発生部４０に接続されるコードクロック発生部３０と、コードクロック発生部３０及びコード状態生成部３６に接続されるＬ２ＣＭコード発生部３２及びＬ２ＣＬコード発生部３４とから構成されている。
【００４１】
クロック発生部４０は、コードクロック発生部３０及び逓倍回路部３８にクロック（以下、第１クロックという）を同時に出力する。
【００４２】
逓倍回路部３８は、入力された前記第１クロックの周波数を所望の周波数に逓倍して生成したクロック（以下、第２クロックという）をコード状態生成部３６に出力する。なお、逓倍数は、１倍を含む任意の値である。
【００４３】
コード状態生成部３６は、入力された前記第２クロックと、人工衛星の番号と、Ｌ２ＣＭコード及びＬ２ＣＬコードのチップ数とに基づいて、前記チップ数における前記Ｌ２ＣＭコード及びＬ２ＣＬコードの状態値を、前記Ｌ２ＣＭコード及びＬ２ＣＬコードの位相を示す情報としてＬ２ＣＭコード発生部３２及びＬ２ＣＬコード発生部３４に出力する。
【００４４】
コードクロック発生部３０は、前記コードクロック情報と、クロック発生部４０からの第１クロックとに基づいて、Ｌ２ＣＭコード及びＬ２ＣＬコードのチップレート（５１１．５ｋＨｚ）を繰り返し周波数とするコードクロック信号を生成して、このコードクロック信号をＬ２ＣＭコード発生部３２及びＬ２ＣＬコード発生部３４に出力するものであり、一般に、数値制御発振器（ＮＣＯ）等で構成される。
【００４５】
Ｌ２ＣＭコード発生部３２及びＬ２ＣＬコード発生部３４は、図示しないシフトレジスタから構成されている。この場合、Ｌ２ＣＭコード発生部３２には、前記コードクロック信号が制御クロックとして前記シフトレジスタに入力され、コード状態生成部３６から入力された状態を設定することにより、前記シフトレジスタの状態は前記コードクロック信号に応じて遷移していく。この状態遷移と同時に前記シフトレジスタの値も監視される。ここで、指定された衛星番号の終了状態が感知された場合、Ｌ２ＣＭコード発生部３２は、前記シフトレジスタを指定された初期状態に設定することで、１０２３０チップのコードの生成を繰り返す前記シフトレジスタの最終ビットの状態を、Ｌ２ＣＭコードとして相関部１４に出力する。
【００４６】
一方、Ｌ２ＣＬコード発生部３４は、Ｌ２ＣＭコード発生部３２と同様に、図示しないシフトレジスタから構成されている。この場合、Ｌ２ＣＬコード発生部３４には、前記コードクロック信号が制御クロックとして前記シフトレジスタに入力され、コード状態生成部３６から入力された状態を設定することにより、前記シフトレジスタの状態は前記コードクロック信号に応じて遷移していく。この状態遷移と同時に前記シフトレジスタの値も監視される。ここで、指定された衛星番号の終了状態が感知された場合、Ｌ２ＣＭコード発生部３２は、前記シフトレジスタを指定された初期状態に設定することで、７６７２５０チップのコードの生成を繰り返す前記シフトレジスタの最終ビットの状態を、Ｌ２ＣＬコードとして相関部１６に出力する。
【００４７】
図３は、コード状態生成部３６の内部構成を示すブロック図である。
【００４８】
コード状態生成部３６は、シフトレジスタ部５０と位相状態生成部５２とから構成されている。
【００４９】
位相状態生成部５２内には、制御部２２から図４に示す各人工衛星の番号と、その番号に対応するＬ２ＣＭコード及びＬ２ＣＬコードの状態値とが格納されたテーブルが配置されている。この場合、前記テーブルには、前記Ｌ２ＣＭコード及びＬ２ＣＬコードの初期状態及び終了状態のうち、前記初期状態を示す状態値が格納されている。
【００５０】
また、位相状態生成部５２は、制御部２２から人工衛星の番号とＬ２ＣＭコード及びＬ２ＣＬコードのチップ数とを示す指示内容が入力された場合、前記指示内容に基づいて、シフトレジスタ部５０に対して、前記初期状態を示す指示内容を出力する。そして、位相状態生成部５２は、逓倍回路部３８から第２クロックが入力された場合、シフトレジスタ部５０に対して、前記第２クロックの繰り返し周期毎に制御クロックを出力する。シフトレジスタ部５０に入力される前記制御クロックの総数は、前記チップ数に相当する。
【００５１】
シフトレジスタ部５０は、２７ビットを示す合計で２７個のシフトレジスタと、これらのレジスタを論理結合する複数の結合部とから構成されている。シフトレジスタ部５０は、前記制御クロックと、位相状態生成部５２からの前記指示内容とに基づいて書込み処理を行い、入力された前記制御クロックの個数が前記チップ数に到達したときのシフトレジスタの状態を前記Ｌ２ＣＭコード（Ｌ２ＣＬコード）のチップ数に相当する状態値として位相状態生成部５２に出力する。
【００５２】
位相状態生成部５２は、入力された前記状態値をＬ２ＣＭコード（Ｌ２ＣＬコード）を同期させるために必要な状態値としてＬ２ＣＭコード発生部３２及びＬ２ＣＬコード発生部３４に出力し、さらに、シフトレジスタ部５０に対して、初期状態を示す指示内容を出力して全てのシフトレジスタの再設定を行う。
【００５３】
本実施形態に係るスペクトラム拡散信号受信装置１０は、基本的には、以上のように構成されるものであり、次に、図示しない人工衛星からＬ２信号を受信した際の動作について、図１〜図４を参照しながら説明する。ここでは、スペクトラム拡散信号受信装置１０は、同一の人工衛星からＬ２信号を受信し、コード生成部１２は、制御部２２からの制御内容に基づいてＬ２ＣＭコード及びＬ２ＣＭエポック信号を生成する場合について説明する。
【００５４】
スペクトラム拡散信号受信装置１０は、前記人工衛星からＬ２信号を受信すると、図示しない周波数変換部及び増幅部を用いて、受信した前記Ｌ２信号から搬送波成分を除去してベースバンド信号を生成し、ベースバンド信号のうち第１ベースバンド信号を相関部１４に入力する一方で、第２ベースバンド信号を相関部１６に入力する。
【００５５】
制御部２２は、コード生成部１２に対して、Ｌ２ＣＭコードの周波数及び位相を示すコードクロック情報をコードクロック発生部３０に出力し、前記人工衛星の番号及び前記Ｌ２Ｃコードのチップ数を示す指示内容を、コード状態生成部３６に出力する。
【００５６】
一方、クロック発生部４０は、所定の周波数を有する第１クロックをコードクロック発生部３０及び逓倍回路部３８を各々出力する。逓倍回路部３８は、入力された前記第１クロックの周波数を逓倍して第２クロックを生成し、この第２クロックをコード状態生成部３６に出力する。
【００５７】
コード状態生成部３６の位相状態生成部５２は、テーブルから、入力された前記人工衛星の番号に該当する初期状態の状態値（図４参照）を呼び出して、この状態値をシフトレジスタ部５０に出力する。これにより、シフトレジスタ部５０の各レジスタは、前記状態値の入力により初期状態に設定される。
【００５８】
次に、位相状態生成部５２は、入力された前記第２クロックの繰り返し周期毎に、シフトレジスタ部５０に対して制御クロックを出力する。この場合、位相状態生成部５２は、前記チップ数に到達するまでシフトレジスタ部５０に対して前記制御クロックを出力する。
【００５９】
シフトレジスタ部５０は、前記制御クロックの個数が前記チップ数に到達すると、各レジスタの状態を状態値として位相状態生成部５２に出力する。位相状態生成部５２は、入力された前記状態値を前記チップ数における位相状態を示す情報としてＬ２ＣＭコード発生部３２に出力する。
【００６０】
一方、コードクロック発生部３０は、制御部２２からのコードクロック情報と、クロック発生部４０からの第１クロックとに基づいて、Ｌ２ＣＭコードのチップレート（５１１．５ｋＨｚ）を繰り返し周波数とするコードクロック信号をＬ２ＣＭコード発生部３２に出力する。
【００６１】
次に、Ｌ２ＣＭコード発生部３２は、入力された前記コードクロック信号を図示しないシフトレジスタに出力して、コード状態生成部３６から入力された状態を設定する。これにより、前記シフトレジスタの状態は、前記コードクロック信号に応じて遷移していく。この状態遷移と同時に前記シフトレジスタの値も監視される。ここで、指定された衛星番号の終了状態が感知された場合、Ｌ２ＣＭコード発生部３２は、前記シフトレジスタを指定された初期状態に設定することで、１０２３０チップのコードの生成を繰り返す前記シフトレジスタの最終ビットの状態をＬ２ＣＭコードとして相関部１４に出力する一方で、積算処理を制御するための制御信号をＬ２ＣＭ積算部１８に出力する。
【００６２】
相関部１４は、入力された前記第１ベースバンド信号及び前記Ｌ２ＣＭコードとの相関をとり、その処理結果を第１相関値としてＬ２ＣＭ積算部１８に出力する。Ｌ２ＣＭ積算部１８は、入力された前記第１相関値について積算処理を行い、その処理結果を第１積算相関値として制御部２２に出力する。
【００６３】
制御部２２は、入力された第１積算相関部の結果に基づいて、Ｌ２ＣＭコードの位相と周波数とを示す制御内容をコード生成部１２に再度出力する。
【００６４】
上述した説明は、コード生成部１２が、制御部２２からの制御内容に基づいてＬ２ＣＭコードを生成する場合であったが、Ｌ２ＣＬコードについても、同様にして生成することが可能である。
【００６５】
この場合、制御部２２からコード状態生成部３６に対して、Ｌ２ＣＭコードに代えてＬ２ＣＬコードのチップ数を示す指示内容が与えられる。また、制御部２２からコード状態生成部３６に対して、Ｌ２ＣＬコードのチップ数を示す指示内容が与えられる一方で、制御部２２からコードクロック発生部３０に対して、Ｌ２ＣＬコードの位相及び周波数を示すコードクロック情報が与えられる。
【００６６】
これにより、コード状態生成部３６からＬ２ＣＬコード発生部３４に状態値が出力され、且つコードクロック発生部３０からＬ２ＣＬコード発生部３４にコードクロック信号が出力される。Ｌ２ＣＬコード発生部３４は、前記コードクロック信号及び前記状態値に基づいて、Ｌ２ＣＬコードを生成する。
【００６７】
なお、上述したＬ２ＣＭコード及びＬ２ＣＬコードは、人工衛星からの信号送信時に同期がとられているので、コードクロック発生部３０は共通化することも可能である。
【００６８】
このように、本実施の形態に係るスペクトラム拡散信号受信装置１０では、コード状態生成部３６が、制御部２２からの人工衛星の番号及びＬ２Ｃコード（Ｌ２ＣＭコード及びＬ２ＣＬコード）のチップ数に基づいて、前記Ｌ２ＣＭコード及びＬ２ＣＬコードのチップ数に対応する状態値をＬ２ＣＭコード発生部３２及びＬ２ＣＬコード発生部３４に出力するので、各人工衛星のＬ２Ｃコードに関する位相状態をテーブルとして格納することが不要となる。これにより、スペクトラム拡散信号受信装置１０全体のメモリ容量を削減することが可能となる。
【００６９】
また、コード状態生成部３６は、逓倍回路部３８からの第２クロックに基づいて、シフトレジスタ部５０に制御クロックを送出している。この場合、前記第２クロックの周波数を所望の周波数とすることにより、シフトレジスタ部５０から位相状態生成部５２に状態値を短時間で出力して、この状態値をＬ２ＣＭコード発生部３２及びＬ２ＣＬコード発生部３４に出力することが可能となる。
【００７０】
さらに、複数の人工衛星からＬ２信号を各々受信する場合には、スペクトラム拡散信号受信装置１０内に、コード生成部１２、相関部１４、１６、積算部１８、２０及び制御部２２からなる逆拡散部を複数配置して、各逆拡散部で前記各Ｌ２信号を各々受信するようにしてもよい。
【００７１】
また、１つの共通のコード生成部１２に対して、相関部１４、１６、積算部１８、２０及び制御部２２を複数配置し、前記各Ｌ２信号に含まれるＬ２Ｃコードをこのコード生成部１２から各々出力するようにしてもよい。
【００７２】
また、本実施の形態に係るスペクトラム拡散信号受信装置１０は、図３に示すコード状態生成部３６に代えて、図５に示す変形例のコード状態生成部６０を配置してもよい。
【００７３】
この場合、コード状態生成部６０内には、状態保持部６２が配置されている。状態保持部６２内には、図６に示すように、状態保持テーブル７０が配置されている。
【００７４】
状態保持テーブル７０は、各人工衛星（例えば、３７個の人工衛星）を示す衛星番号アドレス７２と、Ｌ２ＣＭコードの所定のチップ（１０２３チップ毎のチップ）を示す２０種類の状態アドレス７４とによって区分けされたテーブルであり、各衛星番号アドレス７２及び各状態アドレス７４によって選択される１つのアドレスに対して、２７ビットの１つの状態値が格納されている。なお、図６では、状態保持テーブル７０に格納されている前記各状態値をＬ２ＣＭ（ｉ、ｊ）（ｉ＝１〜３７、ｊ＝０〜９７１８）として表現している。
【００７５】
この場合、状態保持テーブル７０は、Ｌ２Ｃコードの、例えば、Ｌ２ＣＭコードを構成する１０２３０チップの状態値７６から２０個の状態値をほぼ等チップ間隔で抽出し、これらの状態値を状態値Ｌ２ＣＭ（ｉ、ｊ）として格納している。また、状態保持テーブル７０では、１０２３チップ毎に状態値Ｌ２ＣＭ（ｉ、ｊ）を格納しているので、各チップ毎に状態値を格納する場合と比較して、メモリ容量を１／１０２３倍にまで低減することが可能である。
【００７６】
ここで、制御部２２からコード状態生成部６０に、例えば、人工衛星の番号が２であって、Ｌ２ＣＭコードのチップ数が１０４０である制御内容が入力された場合、コード状態生成部６０の位相状態生成部５２は、これらの制御内容を状態保持部６２に出力する。
【００７７】
状態保持部６２は、入力されたチップ数（１０４０）を状態保持テーブル７０のチップの分解能である１０２３で割り、その商を示す数字（１）に一致する状態アドレス７４を状態保持テーブル７０から検索すると共に、入力された人工衛星の番号（２）に対応する衛星番号アドレス７２を検索する。これにより、状態保持部６２は、入力されたチップ数（１０４０）及び人工衛星の番号に近い状態値Ｌ２ＣＭ（２、１０２３）を状態保持テーブル７０から選択する。
【００７８】
この場合、選択された状態値Ｌ２ＣＭ（２、１０２３）は、チップ数１０２３における状態値であるので、状態保持部６２は、入力されたチップ数（１０４０）と、選択された状態値Ｌ２ＣＭ（２、１０２３）のチップ数（１０２３）との差（１７チップ）を算出して、この１７チップを示す情報及び状態値Ｌ２ＣＭ（２、１０２３）を位相状態生成部５２に出力する。
【００７９】
位相状態生成部５２は、入力された状態値Ｌ２ＣＭ（２、１０２３）を初期状態としてシフトレジスタ部５０に出力して、シフトレジスタ部５０の各レジスタを初期状態に設定し、１７チップに対応する１７個の制御クロックを第２クロックの周期毎にシフトレジスタ部５０に順次出力する。
【００８０】
シフトレジスタ部５０は、１７個目の制御クロックが入力された後、生成された状態値を位相状態生成部５２に出力する。位相状態生成部５２は、入力された前記状態値が、チップ数１０４０における状態値Ｌ２ＣＭ（２、１０４０）であるものと判定し、この状態値Ｌ２ＣＭ（２、１０４０）をＬ２ＣＭコードの位相状態を示す情報としてＬ２ＣＭコード発生部３２に出力する。
【００８１】
なお、状態保持テーブル７０にＬ２ＣＬコードの状態値を格納する場合、１０２３チップ毎に状態値を格納すれば、そのメモリ容量は、Ｌ２ＣＭコードの場合と比較して７５倍となるが、この場合でも、状態保持テーブル７０のメモリ容量は、各チップの状態値を格納する場合と比較して、１／１０２３倍に削減することが可能である。
【００８２】
このように、制御部２２から任意のチップ数に関する情報がコード状態生成部３６に入力されたとしても、シフトレジスタ部５０は、状態保持部６２内のチップと前記チップ数との差に相当する分についてだけ処理することにより、より短時間で状態値を位相状態生成部５２に出力し、位相状態生成部５２では、この状態値を速やかにＬ２ＣＭコード発生部３２及びＬ２ＣＬコード発生部３４に出力することが可能となる。
【００８３】
また、逓倍回路部３８において、第２クロックの周波数を、例えば、第１クロックの５倍の周波数に設定し、状態保持テーブル７０に格納されている状態値Ｌ２ＣＭ（ｉ、ｊ）を５１１５チップ毎の状態値に設定すれば、シフトレジスタ部５０の演算速度を変えることなく、状態保持テーブル７０のメモリ容量を、各チップ毎に状態値を格納する場合と比較して、１／５１１５倍に削減することが可能である。
【００８４】
なお、本発明に係るスペクトラム拡散信号受信装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本実施の形態に係るスペクトラム拡散信号受信装置の主要部の内部構成を示すブロック図である。
【図２】図１のコード生成部の内部構成を示すブロック図である。
【図３】図２のコード状態生成部の内部構成を示すブロック図である。
【図４】Ｌ２ＣＭコード及びＬ２ＣＬコードの説明図である。
【図５】図３のコード状態生成部の変形例を示すブロック図である。
【図６】図５の状態保持部内に配置された状態保持テーブルの説明図である。
【符号の説明】
【００８６】
１０…スペクトラム拡散信号受信装置  １２…コード生成部
１４、１６…相関部                  １８…Ｌ２ＣＭ積算部
２０…Ｌ２ＣＬ積算部                ２２…制御部
３０…コードクロック発生部          ３２…Ｌ２ＣＭコード発生部
３４…Ｌ２ＣＬコード発生部          ３６、６０…コード状態生成部
３８…逓倍回路部                    ４０…クロック発生部
５０…シフトレジスタ部              ５２…位相状態生成部
６２…状態保持部                    ７０…状態保持テーブル
７２…衛星番号アドレス              ７４…状態アドレス
【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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