(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのバイナリ・オフセット・キャリア（ＢＯＣ）変調信号を備える信号を受信することであって、前記ＢＯＣ変調信号は、複数のチップを備える擬似雑音シーケンスを用いて変調され、前記チップのそれぞれは、チップ周期の初めと、前記チップ周期の中央と、前記チップ周期の終りとを備える設定された間隔を有する、受信することと、
前記受信された信号を前記複数のチップの第１の部分と相関させることであって、前記チップの前記第１の部分は、前記複数のチップのそれぞれについての前記チップ周期の第１の半分で構成され、第１の出力信号を供給するために、前記第１の半分は、前記設定された間隔よりも短い、相関させることと、ここにおいて、前記第１の半分は、前記複数のチップのそれぞれについての前記チップ周期の初めから前記チップ周期の中央までにわたり、
前記受信された信号を前記複数のチップの第２の部分と相関させることであって、前記チップの前記第２の部分は、前記複数のチップのそれぞれについての前記チップ周期の第２の半分で構成され、第２の出力信号を供給するために、前記第２の半分は、前記設定された間隔よりも短い期間を有する、相関させることと、ここにおいて、前記第２の半分は、前記複数のチップのそれぞれについての前記チップ周期の中央から前記チップ周期の終りにまでわたり、
複合出力信号を生成するために、前記第１および第２の出力信号を組み合わせることと、
前記複合出力信号の１つまたは複数の特性に基づいて前記受信された信号内のマルチパス信号の存在を検出することであって、前記マルチパス信号の存在を検出することは、前記複合出力信号の複数のピークの間の振幅の差を計算すること、前記複合出力信号の複数のピークの間の距離を計算すること、または前記複合出力信号のピークから得られる前記複合出力信号のゼロクロス点の変化を計算すること、の少なくとも１つから構成される、前記マルチパス信号の存在を検出することと、
を備える方法。
【請求項２】
前記バイナリ・オフセット・キャリア変調信号は、ＢＯＣ（１，１）信号を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記信号を受信することは、前記信号を少なくとも部分的に衛星から受信することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記衛星は、Ｇａｌｉｌｅｏ衛星を備える、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記信号を受信することは、加入者ステーションで前記信号を受信することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１および第２の出力信号を組み合わせることは、前記第１および第２の出力信号の一方を前記第１および第２の出力信号の他方から減算することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記信号を前記複数のチップの第１の部分と相関させることは、前記信号を前記複数のチップの第２の部分と相関させることと同時に実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
プログラムを格納するコンピュター可読記憶媒体であって、前記プログラムが命令から構成され、この命令は、コンピューティング・プラットフォームによって実行される場合に、前記コンピューティング・プラットフォームに、
少なくとも１つのバイナリ・オフセット・キャリア（ＢＯＣ）変調信号を備える信号を受信することであって、前記ＢＯＣ変調信号は、複数のチップを備える擬似雑音シーケンスを用いて変調され、前記チップのそれぞれは、チップ周期の初めと、前記チップ周期の中央と、前記チップ周期の終りとを備える設定された間隔を有する、受信することと、
前記受信された信号を前記複数のチップの第１の部分と相関させることであって、前記チップの前記第１の部分は、前記複数のチップのそれぞれについての前記チップ周期の第１の半分で構成され、第１の出力信号を供給するために、前記第１の半分は、前記設定された間隔よりも短い、相関させることと、ここにおいて、前記第１の半分は、前記複数のチップのそれぞれについての前記チップ周期の初めから前記チップ周期の中央までにわたり、
前記受信された信号を前記複数のチップの第２の部分と相関させることであって、前記チップの前記第２の部分は、前記複数のチップのそれぞれについての前記チップ周期の第２の半分で構成され、第２の出力信号を供給するために、前記第２の半分は、前記設定された間隔よりも短い期間を有する、相関させることと、ここにおいて、前記第２の半分は、前記複数のチップのそれぞれについての前記チップ周期の中央から前記チップ周期の終りにまでわたり、
複合出力信号を生成するために、前記第１および第２の出力信号を組み合わせることと、
前記複合出力信号の１つまたは複数の特性に基づいて前記受信された信号内のマルチパス信号の存在を検出することであって、前記マルチパス信号の存在を検出することは、前記複合出力信号の複数のピークの間の振幅の差を計算すること、前記複合出力信号の複数のピークの間の距離を計算すること、または前記複合出力信号のピークから得られる前記複合出力信号のゼロクロス点の変化を計算すること、の少なくとも１つから構成される、前記マルチパス信号の存在を検出することと、
を行わせるように適合されている、コンピュター可読記憶媒体。
【請求項９】
少なくとも１つのバイナリ・オフセット・キャリア（ＢＯＣ）変調信号を備える信号を受信する受信機であって、前記ＢＯＣ変調信号は、複数のチップを備える擬似雑音シーケンスを用いて変調され、前記チップのそれぞれは、チップ周期の初めと、前記チップ周期の中央と、前記チップ周期の終りとを備える設定された間隔を有する、受信機と、
前記受信された信号を前記複数のチップの第１の部分と相関させ、前記受信された信号を前記複数のチップの第２の部分と相関させる相関器であって、前記チップの前記第１の部分は、前記複数のチップのそれぞれについての前記チップ周期の第１の半分で構成され、第１の出力信号を供給するために、前記第１の半分は、前記設定された間隔よりも短く、ここにおいて、前記第１の半分は、前記複数のチップのそれぞれについての前記チップ周期の初めから前記チップ周期の中央までにわたり、前記チップの前記第２の部分は、前記複数のチップのそれぞれについての前記チップ周期の第２の半分で構成され、第２の出力信号を供給するために、前記第２の半分は、前記設定された間隔よりも短い期間を有し、ここにおいて、前記第２の半分は、前記複数のチップのそれぞれについての前記チップ周期の中央から前記チップ周期の終りにまでわたる、相関器と
を備える加入者ステーションあって、
前記加入者ステーションは、複合出力信号を生成するために、前記第１および第２の出力信号を組み合わせ、前記複合出力信号の１つまたは複数の特性に基づいて前記受信された信号内のマルチパス信号の存在を検出するようにさらに適合され、前記マルチパス信号の存在を検出することは、前記複合出力信号の複数のピークの間の振幅の差を計算すること、前記複合出力信号の複数のピークの間の距離を計算すること、または前記複合出力信号のピークから得られる前記複合出力信号のゼロクロス点の変化を計算すること、の少なくとも１つから構成される、
加入者ステーション。
【請求項１０】
少なくとも１つのバイナリ・オフセット・キャリア（ＢＯＣ）変調信号を備える信号を受信する手段であって、前記ＢＯＣ変調信号は、複数のチップを備える擬似雑音シーケンスを用いて変調され、前記チップのそれぞれは、チップ周期の初めと、前記チップ周期の中央と、前記チップ周期の終りとを備える設定された間隔を有する、受信する手段と、
前記受信された信号を前記複数のチップの第１の部分と相関させる手段であって、前記チップの前記第１の部分は、前記複数のチップのそれぞれについての前記チップ周期の第１の半分で構成され、第１の出力信号を供給するために、前記第１の半分は、前記設定された間隔よりも短い、相関させる手段と、ここにおいて、前記第１の半分は、前記複数のチップのそれぞれについての前記チップ周期の初めから前記チップ周期の中央までにわたり、
前記受信された信号を前記複数のチップの第２の部分と相関させる手段であって、前記チップの前記第２の部分は、前記複数のチップのそれぞれについての前記チップ周期の第２の半分で構成され、第２の出力信号を供給するために、前記第２の半分は、前記設定された間隔よりも短い期間を有する、相関させる手段と、ここにおいて、前記第２の半分は、前記複数のチップのそれぞれについての前記チップ周期の中央から前記チップ周期の終りにまでわたり、
複合出力信号を生成するために、前記第１および第２の出力信号を組み合わせる手段と、
前記複合出力信号の１つまたは複数の特性に基づいて前記受信された信号内のマルチパス信号の存在を検出する手段であって、前記マルチパス信号の存在を検出する手段は、前記複合出力信号の複数のピークの間の振幅の差を計算すること、前記複合出力信号の複数のピークの間の距離を計算すること、または前記複合出力信号のピークから得られる前記複合出力信号のゼロクロス点の変化を計算すること、の少なくとも１つから構成される、前記マルチパス信号の存在を検出する手段と、
を備える加入者ステーション。
【請求項１１】
前記バイナリ・オフセット・キャリア変調信号は、ＢＯＣ（１，１）信号を備える、請求項１０に記載の加入者ステーション。
【請求項１２】
前記信号を受信する手段は、前記信号を少なくとも部分的に衛星から受信する手段を備える、請求項１０に記載の加入者ステーション。
【請求項１３】
前記衛星は、Ｇａｌｉｌｅｏ衛星を備える、請求項１２に記載の加入者ステーション。
【請求項１４】
前記第１および第２の出力信号を組み合わせる手段は、前記第１および第２の出力信号の一方を前記第１および第２の出力信号の他方から減算する手段を備える、請求項１０に記載の加入者ステーション。
【請求項１５】
前記受信された信号を前記複数のチップの第１の部分と相関させる手段および前記受信された信号を前記複数のチップの第２の部分と相関させる手段は、前記受信された信号を前記複数のチップの第１の部分と相関させることと、前記信号を前記複数のチップの第２の部分と相関させることとを同時に実行する手段を備える、請求項１０に記載の加入者ステーション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示される主題は、衛星測位システムから受信された信号のマルチパス成分の検出および／または推定に関する。
【背景技術】
【０００２】
衛星測位システム（ＳＰＳ）は、通常、衛星から受信された信号に少なくとも部分的に基づいて、エンティティが地球上の自分の位置を決定することを可能にする地球周回衛星のシステムを備える。そのようなＳＰＳ衛星は、通常、設定された数のチップの、繰り返される擬似雑音（ＰＲＮ）でマークされた信号を伝送する。たとえば、ＧＰＳまたはＧａｌｉｌｅｏなどの全地球的航法衛星システム（Global Navigation Satellite System）（ＧＮＳＳ）のコンステレーション内の衛星は、そのコンステレーション内の他の衛星によって伝送されるＰＲＮ符号から区別できるＰＲＮ符号でマークされた信号を伝送することができる。
【０００３】
受信機の位置を推定するために、ナビゲーション・システムは、衛星から受信された信号内のＰＲＮ符号の検出に少なくとも部分的に基づく周知の技法を使用して受信機の「視界内の」衛星までの擬似距離（pseudorange）測定値を決定することができる。そのような衛星までの擬似距離は、受信機で受信信号を獲得する処理中に衛星に関連するＰＲＮ符号でマークされた受信信号内で検出される符号位相に少なくとも部分的に基づいて決定することができる。受信信号を獲得するために、ナビゲーション・システムは、通常、受信信号を衛星に関連する局所的に生成されたＰＲＮ符号と相関させる。たとえば、そのようなナビゲーション・システムは、通常、そのような受信信号を、そのような局所的に生成されたＰＲＮ符号の複数の符号シフトされたバージョンおよび／または時間シフトされたバージョンと相関させる。最高の信号出力を有する相関結果を生じる特定の時間シフトされたバージョンおよび／または符号シフトされたバージョンの検出は、上述の擬似距離の測定に使用される獲得された信号に関連する符号位相を示すことができる。
【０００４】
図１に、これによって無線通信システム内の加入者ステーション１００が見通し線内の衛星１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄから加入者ステーション１００への伝送を受信し、伝送のうちの４つ以上から時刻測定値を導出する、ＳＰＳシステムの応用例を示す。加入者ステーション１００は、そのような測定値を、その測定値からステーションの位置を決定する位置決定エンティティ（position determination entity）（ＰＤＥ）１０４に提供することができる。代替として、加入者ステーション１００は、この情報からそれ自体の位置を決定することができる。
【０００５】
加入者ステーション１００は、特定の衛星のＰＲＮ符号を受信信号に相関させることによってその衛星からの伝送を探索することができる。受信信号は、通常、雑音の存在下で、見通し線内の１つまたは複数の衛星からステーション１００の受信機への伝送の合成物を備える。相関は、通常、ＮＣとＭとの積として表すことができる積分時間「Ｉ」にわたって実行され、ここで、ＮＣはコヒーレント積分時間、Ｍは非コヒーレントに組み合わされるコヒーレント積分の数である。特定のＰＲＮ符号について、相関値は通常、対応するＰＲＮ符号シフトと、２次元相関関数を定義するドップラビンとに関連する。
【０００６】
図２に、マルチパス信号からの干渉がない、直接の見通し線に沿って受信されたＳＰＳ信号の例の理想化された相関関数を示す。この例について、ＳＰＳ信号は、ＧＰＳ信号である。図３は、例の相関関数の拡大図を提供する。相関関数のピークが、突き止められ、所定の雑音しきい値と比較される。このしきい値は、通常、誤ったアラームの確率すなわち受信ＳＰＳ信号の符号位相を誤って検出する確率が所定の値以下になるように選択される。図３の相関関数の三角形の形状は、符号位相オフセットがどの方向でも約１チップを超える時に、受信ＧＰＳ信号と符号の局所複製との間に相関がほとんどまたは全くないことを示す。図３の相関関数での出力の大部分は、受信された直接通路ＧＰＳ符号信号から＋１チップ・オフセットと−１チップ・オフセットとの間の領域内に見出される。
【０００７】
図４は、正極性を有するマルチパス信号４０３と組み合わされた直接信号４０１の自己相関関数を示す図である。得られる複合信号４０５は、２つの信号４０１および４０３がアンテナで受信され、受信デバイスで処理される時に、反射されたマルチパス信号４０３が直通路信号４０１と干渉することによって引き起こされる効果を示す。図４は、単一のマルチパス信号だけを示すが、複数のマルチパス信号が直通路信号のひずみの一因となることが一般的である。一般に、マルチパス信号は、受信機に達する前に、山、建物などから反射した、送信機からの信号を備える可能性がある。マルチパス信号は、直通路信号に対する相対的な、マルチパス信号が送信機から受信機へ移動する際の増加した距離に起因して、直接信号に対して相対的に遅延される。反射の結果として、マルチパス信号は、通常、直通路信号と比較して、振幅がより小さい。この例について、マルチパス信号４０３は、複合信号４０５を生じるために直接信号４０１に加算される。
【０００８】
この例のマルチパス信号４０３は、直接信号４０１に関して正極性を有するものとして図示されているが、マルチパス信号が直接信号の極性と反対の極性を伴って受信機に達することが可能である。マルチパス信号が直接信号の極性と反対の極性を有する状況について、得られる複合信号は、負極性マルチパス信号によって引き起こされる打ち消しに起因して、直接信号に対して相対的に小さい振幅を有する。
【０００９】
上述のように、信号相関が発生する時間期間中の衛星からの所望の直接信号へのすべての追加信号の受信機での重ね合わせは、自己相関関数をひずませ、図４の複合信号４０５によって示されるものなどの複合信号の変更された相関関数を生じる可能性がある。これらのひずみは、擬似距離測定値の誤差をもたらす可能性がある相関トラッキング機能中の誤差につながる可能性があり、この擬似距離測定値の誤差は、さらに、受信機の推定された位置座標の誤差を生じる可能性がある。
【発明の概要】
【００１０】
一態様では、少なくとも１つのバイナリ・オフセット・キャリア（binary offset carrier）（ＢＯＣ）変調信号を備える信号が受信される。ＢＯＣ変調信号は、複数のチップを備える擬似雑音シーケンスを用いて変調され、前記チップのそれぞれは、設定された間隔を有する。
【００１１】
もう１つの態様では、出力信号を提供するために、受信された信号を複数のチップの部分と相関させる。チップの部分は、設定された間隔より短い。
【００１２】
さらなる態様では、受信された信号内のマルチパス信号の存在が検出される。マルチパスの検出は、出力信号の１つまたは複数の特性に少なくとも部分的に基づく。
【００１３】
非限定的かつ非網羅的な例を、以下の図を参照して説明するが、図面では、同様の符号が、さまざまな図を通じて同様の部分を指す。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】衛星測位システム（ＳＰＳ）の例を示すブロック図。
【図２】ＳＰＳ信号の自己相関関数を示す図。
【図３】ＳＰＳ信号の自己相関関数の拡大図を示す図。
【図４】正極性を有するマルチパス信号と組み合わされた直接ＳＰＳ信号の自己相関関数を示す図。
【図５】マルチパス信号を検出するためのＢＯＣ信号の自己相関の方法の例を示す流れ図。
【図６】ＰＲＮ符号シーケンスから導出されたバイナリ・オフセット・キャリア信号（ＢＯＣ）の形成を示す例のタイミング図。
【図７】ＰＲＮ符号シーケンスから導出されたＢＯＣ信号の自己相関関数を示す図。
【図８】ＢＯＣ信号の自己相関関数の拡大図を示す図。
【図９】ＢＯＣ信号の符号シーケンス内のチップの第１の半分の部分の自己相関関数を示す図。
【図１０】正極性を有するマルチパス信号と組み合わされた直接ＢＯＣ信号の符号シーケンス内のチップの第１の半分の部分の自己相関関数を示す図。
【図１１】ＢＯＣ信号の複数のチップのそれぞれの第１の半分の相関関数とＢＯＣ信号の複数のチップのそれぞれの第２の半分の相関関数とを組み合わせることによるＢＯＣ信号の自己相関の例の方法を示す流れ図。
【図１２】直接ＢＯＣ信号の各チップの第２の半分の自己相関関数と加法的に組み合わされた直接ＢＯＣ信号の各チップの第１の半分の自己相関関数を示す図。
【図１３】ＢＯＣ信号の各チップの第１の半分の相関関数とＢＯＣ信号の各チップの第２の半分の相関関数とを減法的に組み合わせることによるＢＯＣ信号の相関を示す図。
【図１４】ポジション・ロケーション（position location）を決定するためにＰＲＮ符号から導出されたバイナリ・オフセット・キャリア信号を処理する例のシステムを示すブロック図。
【図１５】例の加入者ステーションを示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本明細書全体を通じて、「一例」、「１つの特徴」、「例」、または「特徴」への言及は、その特徴および／また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つの特徴および／または例に含まれることを意味する。したがって、本明細書全体のさまざまな場所での句「一例で」、「例」、「１つの特徴で」、または「特徴」の出現は、必ずしもすべてが同一の特徴および／または例に言及するものではない。さらに、特定の特徴、構造、または特性が、１つまたは複数の例および／または特徴で組み合わされる場合がある。
【００１６】
本明細書で説明する方法は、特定の例の実施態様に従う応用例に応じてさまざまな手段によって実施することができる。たとえば、そのような方法は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、および／またはその組合せによって実施することができる。ハードウェア実施態様では、たとえば、処理ユニットを、１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ディジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤ）、プログラマブル・ロジック・デバイス（ＰＬＤ）、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、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、電子デバイス、本明細書に記載の機能を実行するように設計された他のデバイスユニット、および／またはその組合せの中で実施することができる。
【００１７】
本明細書で言及される時、「命令」は、１つまたは複数の論理動作を表す表現に関係する。たとえば、命令を、１つまたは複数のデータオブジェクトに対して１つまたは複数の動作を実行するために機械によって解釈可能であることによって「機械可読」とすることができる。しかし、これは、単に命令の例であり、特許請求される主題は、これに関して限定されない。別の例では、本明細書で言及される時、命令は、符号化されたコマンドを含むコマンドセットを有する処理回路によって実行可能である符号化されたコマンドに関係するものとすることができる。そのような命令を、処理回路によって理解される機械語の形で符号化することができる。やはり、これらは、命令の単なる例であり、特許請求される主題は、これに関して限定されない。
【００１８】
本明細書で言及される時、「記憶媒体」は、１つまたは複数の機械によって知覚可能な表現を維持することができる媒体に関係する。たとえば、記憶媒体は、機械可読命令および／または情報を格納する１つまたは複数のストレージ・デバイスを備えることができる。そのようなストレージ・デバイスは、たとえば磁気、光学、または半導体の記憶媒体を含む複数の媒体タイプのうちの任意の１つを備えることができる。そのようなストレージ・デバイスは、任意のタイプの長期、短期、揮発性、または不揮発性のメモリデバイスを備えることもできる。しかし、これらは、記憶媒体の単なる例であり、特許請求される主題は、これに関して限定されない。
【００１９】
別段の記載がない限り、次の考察から明らかであるように、本明細書全体を通じて、「処理」、「計算（computing, calculating）」、「選択」、「形成」、「使用可能化」、「抑止」、「突止」、「終了」、「識別」、「開始」、「検出」、「入手」、「ホスティング」、「維持」、「表現」、「推定」、「受信」、「伝送」、「決定、判定」、および／または類似のものなどの用語を使用する考察は、コンピューティング・プラットフォームのプロセッサ、メモリ、レジスタ、ならびに／あるいは他の情報格納デバイス、伝送デバイス、受信デバイス、および／または表示デバイス内の物理的な電子量および／または磁気量ならびに／あるいは他の物理的量として表されるデータを操作し、かつ／または転送する、コンピュータまたは類似する電子コンピューティングデバイスなどのコンピューティング・プラットフォームによって実行できる行為および／または処理に言及するものであることを了解されたい。そのような行為および／または処理を、たとえば、記憶媒体に格納された機械可読命令の制御の下でコンピューティング・プラットフォームによって実行することができる。そのような機械可読命令は、たとえば、コンピューティング・プラットフォームの一部として含まれる（たとえば、処理回路の一部としてまたはそのような処理回路の外部に含まれる）記憶媒体に格納されたソフトウェアまたはファームウェアを備えることができる。さらに、別段の記載がない限り、図面を参照してまたは他の形で本明細書で説明される処理を、全体的にまたは部分的に、そのようなコンピューティング・プラットフォームによって実行し、かつ／または制御することもできる。
【００２０】
本明細書で説明する位置決定技法は、無線広域ネットワーク（ＷＷＡＮ）、無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）、無線パーソナル・エリア・ネットワーク（ＷＰＡＮ）その他などのさまざまな無線通信網に使用することができる。用語「ネットワーク」、「網」、および「システム」は、本明細書で交換可能に使用される場合がある。ＷＷＡＮは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）網、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）網、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）網、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）網、ＳＣ−ＦＤＭＡ（Single-Carrier Frequency Division Multiple Access）網などとすることができる。符号分割多元接続網は、いくつかの無線技術を挙げると、ｃｄｍａ２０００、広帯域符号分割多元接続（Ｗ−ＣＤＭＡ）などの１つまたは複数のＲＡＴ（radio access technology）を実施することができる。ここで、ｃｄｍａ２０００は、ＩＳ−９５標準規格、ＩＳ−２０００標準規格、およびＩＳ−８５６標準規格に従って実施される技術を含むことができる。時分割多元接続網は、ＧＳＭ（登録商標）（Global System for Mobile Communications）、Ｄ−ＡＭＰＳ（Digital Advanced Mobile Phone System）、またはある他のＲＡＴを実施することができる。ＧＳＭおよびＷ−ＣＤＭＡは、「３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ」（３ＧＰＰ）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、「３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ  ２」（３ＧＰＰ２）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の文書は、公に入手可能である。ＷＬＡＮは、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｘ網を備えることができ、ＷＰＡＮは、たとえば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）網、ＩＥＥＥ  ８０２．１５ｘを備えることができる。本明細書で説明されるそのような位置決定技法を、ＷＷＡＮ、ＷＬＡＮ、および／またはＷＰＡＮの任意の組合せに使用することもできる。たとえば、デバイスおよび／またはシステムは、少なくとも部分的に、ＳＶから受信された信号に基づいてその位置を推定することができる。具体的に言うと、そのようなデバイスおよび／またはシステムは、関連するＳＶとナビゲーション衛星受信機との間の距離の近似値を備える「擬似距離」測定値を入手することができる。特定の例では、そのような擬似距離を、衛星測位システム（ＳＰＳ）の一部としての１つまたは複数のＳＶからの信号を処理できる受信機で決定することができる。そのようなＳＰＳは、たとえば、いくつかを挙げると、全地球測位システム（ＧＰＳ）、Ｇａｌｉｌｅｏ、Ｇｌｏｎａｓｓ、または将来に開発されるすべてのＳＰＳを備えることができる。その位置を決定するために、衛星ナビゲーション受信機は、３つ以上の衛星までの擬似距離測定値ならびに伝送の時のそれらの衛星の位置を入手することができる。ＳＶの軌道パラメータを知ることによって、これらの位置を、任意の時点について計算することができる。次に、擬似距離測定値を、信号がＳＶから受信機まで移動する時間に光速を乗じたものに少なくとも部分的に基づいて決定することができる。本明細書で説明する技法を、特定の例による特定の例示としてＧＰＳおよび／またはＧａｌｉｌｅｏタイプのＳＰＳでの位置決定の実施態様として提供することができるが、これらの技法を他のタイプのＳＰＳにも適用でき、特許請求される主題がこれに関して限定されないことを理解されたい。
【００２１】
１つの例について、デバイスおよび／またはシステムは、衛星から受信された信号に少なくとも部分的に基づいてその位置を推定することができる。具体的に言うと、そのようなデバイスおよび／またはシステムは、関連する衛星とナビゲーション衛星受信機との間の距離の近似値を備える「擬似距離」測定値を入手することができる。特定の例では、そのような擬似距離を、衛星測位システム（ＳＰＳ）の一部としての１つまたは複数の衛星からの信号を処理できる受信機で決定することができる。そのようなＳＰＳは、たとえば、いくつかを挙げると、全地球測位システム（ＧＰＳ）、Ｇａｌｉｌｅｏ、Ｇｌｏｎａｓｓ、または将来に開発されるすべてのＳＰＳを備えることができる。その位置を決定するために、衛星ナビゲーション受信機は、３つ以上の衛星までの擬似距離測定値ならびに伝送の時のそれらの衛星の位置を入手することができる。衛星の軌道パラメータを知ることによって、これらの位置を、任意の時点について計算することができる。次に、擬似距離測定値を、信号が衛星から受信機まで移動する時間に光速を乗じたものに少なくとも部分的に基づいて決定することができる。本明細書で説明する技法を、特定の例示としてＧＰＳおよび／またはＧａｌｉｌｅｏタイプのＳＰＳでの位置決定の実施態様として提供することができるが、これらの技法を他のタイプのＳＰＳにも適用でき、特許請求される主題がこれに関して限定されないことを理解されたい。
【００２２】
本明細書で説明する技法を、たとえば前述のＳＰＳを含む複数のＳＰＳのうちのいずれか１つと共に使用することができる。さらに、そのような技法を、擬似衛星（pseudolite）または衛星および擬似衛星の組合せを利用する測位判定システムと共に使用することができる。擬似衛星は、ＧＰＳ時刻と同期化することのできるＬ周波帯（または他の周波数）搬送波信号上で変調されるＲＰＮ符号または他のレンジングコード（ranging code）（たとえば、ＧＰＳまたは符号分割多元接続セルラ信号に似た）をブロードキャストする地上ベースの送信機を備えることができる。そのような送信機に、遠隔受信機による識別を可能にするために一意ＰＲＮ符号を割り当てることができる。擬似衛星は、トンネル、鉱山、建物、ビルの谷間、または他の囲まれた区域内など、軌道衛星からのＳＰＳ信号が使用不能である可能性がある状況で有用である。擬似衛星のもう１つの実施態様は、無線標識として知られる。用語「衛星」は、本明細書で使用される時に、擬似衛星、擬似衛星の同等物、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。用語「ＳＰＳ信号」は、本明細書で使用される時に、擬似衛星または擬似衛星の同等物からのＳＰＳ様信号を含むことが意図されている。
【００２３】
「全地球的航法衛星システム」（ＧＮＳＳ）は、本明細書で言及される時、共通のシグナリングフォーマットに従う、同期化されたナビゲーション信号を伝送する衛星を備えたＳＰＳに関係する。そのようなＧＮＳＳは、たとえば、コンステレーション内の複数の衛星から同時に地球の表面の膨大な部分の位置にナビゲーション信号を伝送するための、同期化された軌道内の衛星のコンステレーションを備えることができる。特定のＧＮＳＳコンステレーションのメンバである衛星は、通常、特定のＧＮＳＳフォーマットに独特であるフォーマットでナビゲーション信号を伝送する。したがって、第１ＧＮＳＳ内の衛星によって伝送されたナビゲーション信号を獲得する技法を、第２ＧＮＳＳ内の衛星によって伝送されたナビゲーション信号を獲得するために変更することができる。特許請求される主題はこれに関して限定されないが、特定の例では、ＧＰＳ、Ｇａｌｉｌｅｏ、およびＧｌｏｎａｓｓが、それぞれ、他の２つの名前を挙げられたＳＰＳとは別個のＧＮＳＳを表すことを理解されたい。しかし、これらは、単に別個のＧＮＳＳに関連するＳＰＳの例であり、特許請求される主題は、これに関して限定されない。
【００２４】
たとえば、ナビゲーション受信機は、周期的に繰り返すＰＲＮ符号シーケンスを用いて符号化された特定の衛星からの信号の獲得に少なくとも部分的に基づいて、特定の衛星までの擬似距離を入手することができる。そのような信号の獲得は、時間に対して参照され、ＰＲＮ符号シーケンス内の点に関連する、「符号位相」を検出することを備えることができる。１つの特定の例では、そのような符号位相を、局所的に生成されたクロック信号の状態およびＰＲＮ符号シーケンス内の特定のチップに対して参照することができる。しかし、これは、単に、符号位相をどのように表すことができるかの例であり、特許請求される主題は、これに関して限定されない。
【００２５】
受信ＳＰＳ信号内の符号位相を検出するために、ナビゲーション・システムは、周期的に繰り返すＰＲＮ符号シーケンスの周期全体にまたがる「符号位相仮説」に関連する局所的に生成されたＰＲＮ符号シーケンスの複数の符号シフトされたバージョンおよび／または時間シフトされたバージョンと受信信号を相関させることができる。Ｇａｌｉｌｅｏ信号の特定の例では、ＰＲＮ符号シーケンスは、４０９２個のチップを備えることができ、４ミリ秒おきに繰り返す。ＰＲＮ符号シーケンスを、ＢＯＣ（１，１）信号（下で述べる）を生成するように１．０２３ＭＨｚ方形波を用いて変調することができる。したがって、Ｇａｌｉｌｅｏ送信機から受信された信号の符号位相を検出するために、ナビゲーション・システムは、単一チップ以下の増分で位相シフトされた、Ｇａｌｉｌｅｏ送信機に関連するＰＲＮ符号シーケンスから導出された、局所的に生成されたＢＯＣシーケンスの４０９２個以上のバージョンと受信信号を相関させることができる。
【００２６】
上述のように、複数のマルチパス信号が受信機でＳＰＳ衛星から受信された直通路信号のひずみの一因となることが、一般的である。再び図４に戻ると、マルチパス信号４０３が複合信号４０５を生成するように直接信号４０１に加えられる例が示されている。複合信号４０５と直接信号４０１との間の差を、マルチパス誤差と呼ぶ場合がある。
【００２７】
上述のように、マルチパス信号によって引き起こされるひずみは、相関トラッキング機能中の誤差につながる可能性があり、これが、擬似距離測定値の誤差をもたらす場合があり、これが、さらに、受信機の推定位置座標の誤差を生じる場合がある。
【００２８】
図５は、受信ＳＰＳ信号内のマルチパス成分を検出する例の方法の流れ図である。ブロック５１０で、信号を受信するが、この信号は、少なくとも１つのバイナリ・オフセット・キャリア（ＢＯＣ）変調信号を備える。ＢＯＣ変調信号を、複数のチップを備える擬似雑音シーケンスを用いて変調することができ、前記チップのそれぞれは、設定された間隔を有する。ブロック５２０で、出力信号を提供するために、受信信号を複数のチップの諸部分と相関させる。チップの諸部分は、前記設定された間隔より短い。ブロック５３０で、出力信号の１つまたは複数の特性に少なくとも部分的に基づいて、マルチパス信号の存在を受信信号内で検出する。特許請求される主題による方法は、ブロック５１０〜５３０のすべて、すべてより多くのもの、またはすべてより少ないものを含むことができ、特許請求される主題の範囲は、これに関して限定されない。一実施態様では、図５に示された例の方法ならびに本明細書で説明される他の例のすべてまたは一部を、下で図１５に関連して説明するものなどの加入者ステーションによって実行することができる。
【００２９】
１つの例について、相関に使用される複数のチップの部分は、第１の半分の領域を含むことができる。第１の半分の領域は、バイナリ・オフセット変調（binary offset modulation）信号の符号シーケンスの複数のチップのそれぞれのチップ周期の始めからチップ周期のほぼ中央までにわたるチップ周期の約１／２を備えることができる。もう１つの例として、相関に使用される複数のチップの部分は、第２の半分の領域を含むことができる。第２の半分の領域は、チップ周期のほぼ中央からチップ周期の終りまでにわたるチップ周期の約１／２を備えることができる。しかし、これらは可能な領域の単なる例であり、特許請求される主題は、これに関して限定されない。
【００３０】
一例について、バイナリ・オフセット・キャリア変調信号は、少なくとも部分的に擬似雑音信号から導出されたＢＯＣ（１，１）信号を備えることができる。このＢＯＣ（１，１）信号を、たとえば衛星から受信することができる。また、一例について、衛星は、Ｇａｌｉｌｅｏ衛星を備えることができるが、特許請求される主題の範囲は、これに関して限定されない。さらに、一例について、ＢＯＣ信号を、この例について、上述の加入者ステーション１００などの加入者ステーションで受信することができる。
【００３１】
また、一例について、領域を、プログラム可能パラメータによって定義することができる。一実施態様について、そのようなパラメータを、加入者ステーションのメモリデバイス、たとえば下で説明するメモリ１５３０に格納することができるが、特許請求される主題の範囲は、これに関して限定されない。いくつかの例に関するプログラム可能パラメータは、第１の半チップ周期もしくは第２の半チップ周期のいずれかを指定するパラメータ、および／または領域サイズを指定するパラメータを含むことができるが、これらに限定はされない。
【００３２】
たとえば、受信機は、周期的に繰り返すＰＲＮ符号を用いて符号化されたＳＰＳ信号を衛星から受信することができる。１つまたは複数の実施態様について、ＰＲＮ符号を、バイナリ・オフセット・キャリア（ＢＯＣ）変調信号に従って符号化することができる。第１の信号を獲得するために、そのような受信機は、局所的に生成された符号シーケンスの符号シフトされたバージョンおよび／または時間シフトされたバージョンを受信された第１の信号と相関させながら、受信信号内のドップラ周波数を検出することができる。第１の衛星が４０９２チップ長の周期的に繰り返すＰＲＮ符号を用いて符号化されたＳＰＳ信号を伝送する特定の例では、受信信号を、単一チップ以下の増分で符号シフトされ、かつ／または時間シフトされた、関連する局所的に生成された符号シーケンスの４０９２個以上のバージョンにわたって相関させることができる。しかし、これは、特定のＳＰＳの衛星からの信号をどのように獲得できるかの単なる例であり、特許請求される主題は、これに関して限定されない。ＢＯＣ（１，１）変調されたＰＲＮ信号に関するそのような相関演算を、次のように関係（１）に従って表すことができる。
【数１】
0005670205.tif 000002
【００３３】
についてＣＰ＝ｈ、ただしｈ∈｛０，１．．．，ｍ−１｝
ここで
ｍ＝衛星から受信された信号の周期的に繰り返すＰＲＮ符号シーケンス内のチップ数
ＣＰ＝基準時刻に衛星から受信された信号内で検出された符号位相
Ｃｈｉｐｉ＝衛星に関する局所的に生成されたＰＲＮ符号シーケンスのｉ番目のチップ、０≦ｉ＜ｍ
ＲＳｉ＝衛星から受信された信号内のｉ番目のセグメント、０≦ｉ＜ｍ、および
ｔ１，ｔ２＝積分がそれにわたって実行されるチップの周期
上の関係（１）から観察できるように、ｈは、０からｍ−１までの探索範囲内にあり、最大（Max)の相関結果を検出するためには、ＰＲＮ符号間隔全体で符号位相仮説を網羅探索するために衛星から受信された信号に対してｍ回の相関演算を実行することを必要とする。
【００３４】
用語「出力信号」は、本明細書で使用される時に、相関関数のアウトプットを表す場合がある。一例について、上の関係１を参照すると、出力信号は、符号シーケンス内のチップについてｔ１からｔ２までの周期にわたって実行されたｍ回の積分の合計を備えることができる。
【００３５】
図６は、ＰＲＮ符号シーケンスから導出されたバイナリ・オフセット・キャリア（ＢＯＣ）信号の形成を示す例のタイミング図である。ＧＰＳ  ｃｏｕｒｓｅ／ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ（Ｃ／Ａ）符号は、１．０２３ＭＨｚのチッピング・レート（chipping rate）を有する２進位相偏移変調信号を備えるが、Ｇａｌｉｌｅｏ  ＧＮＳＳは、ＢＯＣ信号を利用する場合がある。さらに、将来のＧＰＳ衛星も、Ｌ１Ｃ信号などのＢＯＣ信号を利用する可能性がある。ＢＯＣ信号について、ＰＲＮ符号は、所与の副搬送波周波数で方形波と混合される。表記ＢＯＣ（１，１）は、この信号が、１．０２３ＭＨｚの方形波副搬送波周波数および１．０２３ＭＨｚのチッピング・レートを有することを示す。例のＢＯＣ（１，１）信号の生成が、図６に示されている。図６の一番上の行は、１．０２３ＭＨｚ方形波６０１であり、中央の行は、例の１．０２３ＭＨｚ拡散符号（ＰＲＮ符号）６０３の部分を備え、一番下の行は、得られるＢＯＣ（１，１）信号６０５である。ＢＯＣ信号が、本明細書ではＧａｌｉｌｅｏ  ＧＮＳＳで使用されているものとして開示されるが、他の実施態様は、他の衛星測位システムと共に使用されるＢＯＣ信号を備えることができ、特許請求される主題の範囲は、これに関して限定されない。さらに、例が、本明細書ではＢＯＣ（１，１）信号を使用して説明されるが、他の例では他のＢＯＣ変形形態を使用することができる。たとえば、ある例は、ＢＯＣ（５，１）信号を利用することができるが、特許請求される主題の範囲は、これに関して限定されない。
【００３６】
図７は、ＰＲＮ符号シーケンスから導出されたＢＯＣ（１，１）信号の自己相関関数を示す図であり、図８は、その自己相関関数の拡大図である。図２〜３に示されたＧＰＳ信号自己相関関数と比較すると、ＢＯＣ（１，１）と共に使用される方形波副搬送波変調は、図７〜８に示された自己相関関数に、より鋭い主ピークおよび２つのより小さい負のサイド・ローブ・ピークを有するようにさせる。たとえば図２〜３に示されたＧＰＳ信号自己相関関数と比較すると、ＢＯＣ自己相関関数の主ピークは、３倍急な傾きを有する。たとえば、ＧＰＳ信号自己相関関数の主ピークは、１の傾きを有するが、ＢＯＣ自己相関関数の主ピークは、３の傾きを有する。図７〜８からわかるように、ＢＯＣ（１，１）自己相関関数の最初のヌルは、第０チップ（主ピーク・ローブの位置）から１チップの±１／３にある。
【００３７】
図７〜８の自己相関関数の特性は、改善されたマルチパス信号検出をもたらすことができる。たとえば、サイド・ローブ・ピークの前縁は、お互いに異なる傾き（絶対値）を有する（第１サイド・ローブ・ピークの前縁の傾きは１であるが、第２サイド・ローブ・ピークの前縁の傾きは３である）。また、第１サイド・ローブ・ピークの前縁は、主ローブピークの前縁とは異なる傾きを有する。異なる傾きは、マルチパス信号の存在下でのサイド・ローブ・ピークおよび／または主ローブピークのそれぞれの相対振幅および／または相対位置の変化をもたらす可能性がある。１つまたは複数のマルチパス信号の存在下でのサイド・ローブ・ピークおよび／または主ピークの相対振幅および／または相対分離の変化は、マルチパス誤差の検出および／または推定において有用な情報を提供することができる。もう１つの例について、ゼロクロス点は、１つまたは複数のマルチパス信号の存在下で移動する傾向を有する場合がある。ゼロクロス点の変化は、マルチパス誤差の検出および／または推定において有用な情報を提供することができる。
【００３８】
本明細書で述べるさまざまな図に示された例の波形について、単に例示のために、無限の帯域幅を仮定する。限られた帯域幅のシステムの場合には、たとえば、鋭いピークが、より丸められるはずである。
【００３９】
通常のＳＰＳ自己相関計算について、チップ・サンプルあたり２サンプルの間隔が、適当な符号トラッキングに十分である可能性がある。しかし、ＢＯＣ信号について、普通の自己相関技法を用いるチップ・サンプルあたり２サンプルの間隔は、主ピーク・ローブとサイド・ローブとの間の自己相関関数波形の形状に起因して、信号の消失をもたらす場合がある。補間も、主ピーク・ローブとサイド・ローブとの間の波形の形状に起因して、問題があることがわかる場合がある。
【００４０】
特許請求される主題によるＢＯＣ（１，１）信号の自己相関関数の例について、相関関数を、各チップ周期の部分だけを処理することによって実行することができる。１つの例について、その部分は、チップ周期の第１の半分を備えることができる。もう１つの例について、その部分は、チップ周期の第２の半分を備えることができる。たとえば、図６を参照すると、あるチップの境界を、チップ境界ＡおよびＢによって区切ることができる。１つの例について自己相関処理中に処理できる、境界ＡおよびＢによって区切られたチップの部分は、部分Ｃとしてラベルを付けられた、この例についておおむねチップ周期の第１の半分を備える、境界Ａとチップ周期の中央との間の第１の半分の部分を備えることができる。第１の半分の領域Ｃの外部の領域Ｄは、この例では、自己相関処理中に処理されない。上の関係１を参照すると、境界ＡおよびＢによって定義されるチップは、チップ周期Ｔを表すことができ、第１の半分の部分Ｃを、ｔ１からｔ２までの範囲にわたる部分によって表すことができ、ここで、ｔ１＝０であり、ｔ２＝Ｔ／２である。チップ周期の第２の半分の部分Ｄを使用する例について、第２の半分の部分Ｄを、ｔ１からｔ２までの範囲にわたる部分によって表すことができ、ここで、ｔ１＝Ｔ／２であり、ｔ２＝Ｔである。
【００４１】
この例について、第１の半分の部分および第２の半分の部分が、部分的に各チップの中央のＢＯＣ信号遷移によって境界を示されることに留意されたい。もちろん、これらの例について、境界ＡおよびＢによって区切られるチップ周期は、単に、この形で相関させることができるＢＯＣ（１，１）信号内の多数のチップ周期のうちの１つである。さらに、この例は、チップ周期の第１の半分または第２の半分の処理を説明するが、他の領域サイズならびに他の領域位置を用いる他の例が可能である。本明細書で説明される例は、非限定的な例として図８〜９に示された自己相関関数の特性に起因するマルチパス誤差の検出をもたらすことができる。
【００４２】
図９は、ＢＯＣ（１，１）信号内の符号シーケンスの最初の半分のチップの自己相関関数を示す図である。前に述べたように、他の例は、ＢＯＣ（１，１）信号の符号シーケンスのチップの第２の半分の自己相関関数を実行することができる。図９からわかるように、ＢＯＣ（１，１）信号の符号シーケンスのチップの最初の半分の自己相関関数は、それぞれ図７〜８に関連して上述した従来のＢＯＣ自己相関関数の最大ピーク振幅の大きさの０．５の大きさの、２つのピークを有する。図９の自己相関関数の１つの特徴は、この２つのピークの前縁が異なる（絶対値）傾きを有することである。チップ・オフセット０．５に位置するピークの前縁が１の傾きを有するが、チップ・オフセット０に位置するピークの前縁が２の傾きを有することに留意されたい。
【００４３】
図９の自己相関関数の特性は、改善されたマルチパス信号検出をもたらすことができる。たとえば、この自己相関関数の２つのピークの前縁の異なる傾きは、マルチパス信号の存在下で２つのピークの相対振幅および／または相対位置の変化をもたらすことができる。マルチパス信号がない理想的な場合の２つのピークは、等しい絶対値振幅を有し、０．５チップの距離だけ分離される。１つまたは複数のマルチパス信号の存在下での相対振幅および相対分離の変化は、マルチパス誤差の検出および／または推定において有用な情報を提供することができる。もう１つの例について、図９の自己相関関数の２つのパルスが互いに関して反転されているので、ゼロクロス点（この例についてはチップ・オフセット０．２５にある）は、１つまたは複数のマルチパス信号の存在下で移動する傾向を有する場合がある。ゼロクロッシングの変化は、マルチパス誤差の検出および／または推定において有用な情報を提供することができる。
【００４４】
図１０は、正極性を有するマルチパス信号１００３と組み合わされた直接ＢＯＣ（１，１）信号１００１の各チップの最初の半分の自己相関関数（複合信号１００５）を示す図である。図からわかるように、マルチパス信号１００３の影響に起因して、この例の複合信号１００５の自己相関関数は、異なる振幅の２つのピークを有する。この異なる振幅を、マルチパス誤差の推定および／または検出を提供するために分析することができる。やはりこの図からわかるように、マルチパス信号１００３の影響に起因して、複合信号１００５のゼロクロッシングは、−０．２５から０により近い値に移動している。ゼロクロッシングの変化を、マルチパス誤差の推定および／または検出を提供するために、別々にまたはおそらく異なるピーク振幅と共にいずれかで分析することができる。この例のマルチパス信号１００３は、直接信号１００１が遅延され、振幅の小さいバージョンである。
【００４５】
この例のマルチパス信号１００３は、直接信号１００１に関して正極性を有するものとして図示されているが、マルチパス信号が直接信号の極性と反対の極性を有して受信機に到着することが可能である。マルチパス信号が直接信号の極性と反対の極性を有する状況について、得られる複合信号は、負極性のマルチパス信号によって引き起こされる打ち消しに起因して、直接信号に対して相対的に減らされた振幅を有する。
【００４６】
図７〜８に関連して上述したＢＯＣ（１，１）の自己相関を介するマルチパス誤差の推定および／または検出の実行あるいは図９〜１０に関連して説明した第１の半分の相関を介する推定および／または検出の実行に加えて、他の例は、両方の手法の組合せを利用することができる。１つの例について、図７〜８に関連して上述した相関の２つのサイド・ローブ・ピークの前縁の差は、図９〜１０に関連して説明した自己相関関数の２つのピークの前縁の異なる傾きの結果として見られる情報と共に使用できる推定情報および／または検出情報を提供することができる。一態様では、この２つの相関技法のさまざまなピークの相対振幅および／または相対分離の変化を、マルチパス誤差を推定し、かつ／または検出するために、この２つの相関技法のゼロクロス点で気付かれる変化と共に利用することができる。相関技法の組合せを使用して入手可能な追加の観察できるものを利用することは、マルチパス誤差の検出および／または推定をより簡単に行い、より正確に行い、かつ／またはそれを行う能力を他の形で高めるために、追加情報を提供することができる。
【００４７】
図１１は、ＢＯＣ信号の符号シーケンスのチップの第１の半分の相関関数とＢＯＣ信号の符号シーケンスのチップのそれぞれの第２の半分の相関関数とを組み合わせることによるＢＯＣ信号の自己相関の例の方法の流れ図である。ブロック１１１０では、少なくとも１つのバイナリ・オフセット・キャリア（ＢＯＣ）変調信号を備える信号を受信し、このＢＯＣ変調信号は、複数のチップを備える擬似雑音シーケンスを用いて変調され、チップのそれぞれは、設定された間隔を有する。ブロック１１２０では、受信信号を、第１の出力信号を提供するために複数のチップの第１の部分と相関させる。チップの第１の部分は、複数のチップのそれぞれの第１の半分の部分を備え、第１の部分は、設定された間隔より短い。ブロック１１３０では、受信信号を、第２の出力信号を提供するために複数のチップの第２の部分と相関させる。チップの第２の部分は、複数のチップのそれぞれの第２の半分の部分を備え、第２の部分は、設定された間隔より短い。ブロック１１４０では、複合出力信号を生成するために、第１および第２の出力信号を組み合わせる。ブロック１１５０では、複合出力信号の１つまたは複数の特性に少なくとも部分的に基づいて、前記受信信号内のマルチパス信号の存在を検出する。
【００４８】
この例について、第１および第２の出力信号を組み合わせることは、出力信号を加算することを備えることができる。もう１つの例について、２つの出力信号を、一方からもう一方を減算することができる。さらに、２つの相関演算を、少なくとも部分的に同時に実行することができる。他の例について、相関演算を、一方の後に他方を実行することができる。特許請求される主題による方法は、ブロック１１１０〜１１５０のすべて、すべてより多くのもの、またはすべてより少ないものを含むことができる。さらに、ブロック１１１０〜１１５０の順序は、単に１つの例の順序であり、特許請求される主題の範囲は、これに関して限定されない。
【００４９】
図１２は、ＢＯＣ信号の符号シーケンスのチップの第２の半分の自己相関相関関数にＢＯＣ信号の符号シーケンスのチップの第１の半分の自己相関相関関数を加算することによるＢＯＣ信号の相関を示す図である。自己相関関数を、図９〜１１に関連して上述したものに類似する形で実行することができる。例について、自己相関関数は、ＢＯＣ（１，１）信号の複数のチップのそれぞれの第１の半分に対して実行され、これによって、図１２の一番上に示されたものに似た関数が作られる。追加の自己相関が、ＢＯＣ（１，１）信号の複数のチップのそれぞれの第２の半分に対して実行され、これによって、図１２の中央に示されたものに似た関数が作られる。第１のチップの半分の自己相関は、第２のチップの半分の自己相関に先立つことができ、あるいは、実行の順序を逆転することができる。他の例は、第１および第２のチップの半分の同時自己相関処理を提供することができる。
【００５０】
第１のチップの半分と第２のチップの半分との間の相関周期は、オーバーラップしないので、この２つの関数を、追加の雑音を全く追加せずに一緒に加算することができる。第１および第２のチップの半分の自己相関関数の加算から生じる波形が、図１２の一番下に示されている。図１２の一番下の波形が、図８に関連して上述したＢＯＣ（１，１）自己相関に類似することに留意されたい。２つの半分を別々に処理し、その後にこれらを組み合わせることによって、従来のＢＯＣ（１，１）自己相関演算を用いて他の形で可能であるものより単純なおよび／またはより効果的な自己相関処理を使用することが可能になる場合がある。
【００５１】
図１３は、ＢＯＣ信号の符号シーケンスのチップの第１の半分の相関関数からＢＯＣ信号の符号シーケンスのチップの第２の半分の相関関数を減算することによるＢＯＣ信号の相関を示す図である。この例の自己相関関数を、図９〜１１に関連して上述したものに類似する形で実行することができる。たとえば、自己相関関数が、ＢＯＣ（１，１）信号の符号シーケンスのチップのそれぞれの第１の半分に対して実行され、これによって、図１３の一番上に示されたものに類似する関数が作られる（図１２に示された一番上の波形も参照されたい）。追加の自己相関が、ＢＯＣ（１，１）信号の符号シーケンスのチップの第２の半分に対して実行され、これによって、図１３の中央に示されたものに類似する関数が作られる（図１２の中央に示された波形も参照されたい）。第１のチップの半分の自己相関は、第２のチップの半分の自己相関に先立つことができ、あるいは、実行の順序を逆転することができる。他の例は、第１および第２のチップの半分の同時自己相関処理を提供することができる。
【００５２】
図１２の例と同様に、第１のチップの半分と第２のチップの半分との間の相関周期はオーバーラップしないので、図１３の一番上および中央に示された２つの自己相関関数を、追加の雑音を全く追加せずに一緒に組み合わせることができる。この例について、第２のチップの半分の自己相関関数は、第１のチップの半分の自己相関関数から減算される。この減算から生じる波形を、図１３の一番下に示す。２つの半分を別々に処理し、その後にこれらを組み合わせることによって、従来のＢＯＣ（１，１）自己相関演算を用いて他の形で可能であるものより単純なおよび／またはより効果的な自己相関処理を使用することが可能になる場合がある。
【００５３】
図１３に関連して上述した相関演算は、非ＢＯＣ（１，１）信号を用いてＢＯＣ（１，１）信号を処理することによって得ることができるものに似た結果を生じる。同一の前縁傾きおよび同一の振幅を有する２つのピークが得られる。これらの特性から、ピークが、近いマルチパス信号から同一の効果を経験する場合があるので、マルチパス誤差を決定することがむずかしい場合がある。しかし、ゼロクロス点が影響を受ける場合があり、マルチパスの検出および／または推定を、ゼロクロッシング情報を使用して実行することができる。これは、マルチパスを推定し、かつ／または検出する追加の技法を提供する。さらに、ＢＯＣ（１，１）変調が着信ＧＰＳ信号または他の非ＢＯＣ信号に適用される場合に、同一の自己相関関数を得ることができる。この形で、ＧＰＳ信号または他の非ＢＯＣ信号のゼロクロッシング移動から見られる情報を使用して、マルチパス誤差を検出し、かつ／または推定することができる。
【００５４】
図１４は、衛星からの周期的に繰り返す信号を獲得するシステムの例である。しかし、これは、単に、そのような信号を獲得できるシステムの例であり、他のシステムを、特許請求される主題から逸脱せずに使用することができる。図１４に示されているように、そのようなシステムは、プロセッサ１４１０、メモリ１４２０、および相関器１４３０を含むコンピューティング・プラットフォーム１４００を備えることができる。相関器１４３０を、直接におよび／またはメモリ１４２０を介してのいずれかで、プロセッサ１４１０によって処理される、受信機（図示せず）によって供給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１４３０を、ハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェアの任意の組合せで実施することができる。しかし、これらは、相関器をどのようにして実施できるかの単なる例であり、特許請求される主題は、これに関して限定されない。
【００５５】
たとえば、メモリ１４２０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を提供するためにプロセッサ１４１０によってアクセスでき、実行できる機械可読命令を格納することができる。ここで、そのような機械可読命令と組み合わされたプロセッサ１４１０を、本明細書で述べる処理のすべてまたは一部を実行するように適合させることができる。特許請求される主題はこれに関して限定されないが、特定の例では、プロセッサ１４１０は、上で示したように位置決定信号を探索するように相関器１４３０に指示し、相関器１４３０によって生成される相関関数から測定値を導出することができる。
【００５６】
図１５は、例の加入者ステーション１５００のブロック図である。無線トランシーバ１５７０を、音声またはデータなどのベースバンド情報を用いてＲＦ搬送波信号をＲＦ搬送波上に変調し、そのようなベースバンド情報を入手するために変調されたＲＦ搬送波を復調するように適合させることができる。アンテナ１５７２を、変調されたＲＦ搬送波を無線通信リンクを介して伝送し、変調されたＲＦ搬送波を無線通信リンクを介して受信するように適合させることができる。
【００５７】
ベースバンド・プロセッサ１５６０を、無線通信リンクを介する伝送のために中央制御装置（ＣＰＵ）１５２０からトランシーバ１５７０へベースバンド情報を供給するように適合させることができる。ここで、ＣＰＵ  １５２０は、ユーザ・インターフェース１５１０内のインプットデバイスからそのようなベースバンド情報を入手することができる。ベースバンド・プロセッサ１５６０を、ユーザ・インターフェース１５１０内の出力装置を介する伝送のためにトランシーバ１５７０からＣＰＵ  １５２０へベースバンド情報を供給するように適合させることもできる。
【００５８】
ユーザ・インターフェース１５１０は、音声またはデータなどのユーザ情報をインプットしまたはアウトプットするために複数のデバイスを備えることができる。そのようなデバイスは、非限定的な例として、キーボード、ディスプレイ・スクリーン、マイクロホン、およびスピーカを含むことができる。
【００５９】
受信機１５８０を、衛星からの伝送を受信し、復調し、復調された情報を相関器１５４０に供給するように適合させることができる。相関器１５４０を、受信機１５８０によって供給される情報から、たとえば上の関係（１）に示されているように、相関関数を導出するように適合させることができる。所与のＰＲＮ符号について、たとえば、相関器１５４０は、本明細書で説明するように符号位相探索ウィンドウを配置するために符号位相のある範囲にわたっておよびドップラ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、個々の相関を、定義されたコヒーレント積分パラメータおよび非コヒーレント積分パラメータに従って実行することができる。相関器１５４０を、トランシーバ１５７０によって供給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。この情報を、無線通信サービスを獲得するために加入者ステーションによって使用することができる。チャネル復号器１５５０を、ベースバンド・プロセッサ１５６０から受け取られたチャネル記号を基礎になるソースビットに復号するように適合させることができる。チャネル記号が畳込み符号化された記号を備える１つの例では、そのようなチャネル復号器が、ビタビ復号器を備えることができる。チャネル記号が畳込み符号の直列または並列の連結を備える第２の例では、チャネル復号器１５５０は、ターボ復号器を備えることができる。
【００６０】
メモリ１５３０を、本明細書で説明されるか提案される処理、実施態様、またはその例のうちの１つまたは複数を実行するために実行可能である機械可読命令を格納するように適合させることができる。ＣＰＵ  １５２０を、そ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を介して、ＣＰＵ  １５２０は、相関器１５４０によって供給される相関関数を分析するように相関器１５４０に指示し、そ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ことができる。しかし、これらは、ＣＰＵによって実行できるタスクの単なる例であり、特許請求される主題は、これに関して限定されない。
【００６１】
現在、例の特徴と考えられるものを図示し、説明してきたが、特許請求される主題から逸脱せずに、さまざまな他の変更を行うことができ、同等物を置換することができることが、当業者によって理解されるであろう。さらに、本明細書で説明される中心的な概念から逸脱せずに、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に、多数の変更を行うことができる。したがって、特許請求される主題が、開示された特定の例に限定されるのではなく、そのような特許請求される主題が、添付の特許請求の範囲およびその同等物の範囲に含まれるすべての実施態様をも含むことができ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］  少なくとも１つのバイナリ・オフセット・キャリア（ＢＯＣ）変調信号を備える信号を受信することであって、前記ＢＯＣ変調信号は、複数のチップを備える擬似雑音シーケンスを用いて変調され、前記チップのそれぞれは、設定された間隔を有する、受信することと、
出力信号を提供するために、前記受信された信号を前記複数のチップの部分と相関させることであって、前記チップの前記部分は、前記設定された間隔以下である、相関させることと、
前記出力信号の１つまたは複数の特性に少なくとも部分的に基づいて前記受信された信号内のマルチパス信号の存在を検出することと
を備える方法。
［２］  前記受信された信号の前記複数のチップの部分との前記相関は、前記受信された信号を前記複数のチップのそれぞれのおおむね第１の半分を備える部分と相関させることを備える、［１］に記載の方法。
［３］  前記受信された信号の前記複数のチップの部分との前記相関は、前記受信された信号を前記複数のチップのそれぞれのおおむね第２の半分を備える部分と相関させることを備える、［１］に記載の方法。
［４］  前記バイナリ・オフセット・キャリア変調信号は、ＢＯＣ（１，１）信号を備える、［１］に記載の方法。
［５］  前記信号の前記受信は、前記信号を少なくとも部分的に衛星から受信することを備える、［１］に記載の方法。
［６］  前記衛星は、Ｇａｌｉｌｅｏ衛星を備える、［５］に記載の方法。
［７］  前記信号の前記受信は、加入者ステーションで前記信号を受信することを備える、［１］に記載の方法。
［８］  前記マルチパス信号の前記存在の前記検出は、前記出力信号の複数のピークの間の振幅の差を計算することを備える、［１］に記載の方法。
［９］  前記マルチパス信号の前記存在の前記検出は、前記出力信号の複数のピークの間の距離を計算することを備える、［１］に記載の方法。
［１０］  前記マルチパス信号の前記存在の前記検出は、前記出力信号のゼロクロス点の変化を計算することを備える、［１］に記載の方法。
［１１］  前記出力信号の１つまたは複数の特性に少なくとも部分的に基づいてマルチパス信号を推定することをさらに備える、［１］に記載の方法。
［１２］  前記マルチパス信号の前記推定は、前記出力信号の２つのピークの間の振幅の差を計算することを備える、［１１］に記載の方法。
［１３］  前記マルチパス信号の前記推定は、前記出力信号の複数のピークの間の距離を計算することを備える、［１１］に記載の方法。
［１４］  前記マルチパス信号の前記推定は、前記出力信号のゼロクロス点の変化を計算することを備える、［１１］に記載の方法。
［１５］  複数のチップを備える擬似雑音シーケンスを用いて変調された信号を受信することであって、前記チップのそれぞれは、設定された間隔を有する、受信することと、
第１出力信号を提供するために、前記受信された信号を前記複数のチップの第１部分と相関させることであって、前記チップの前記第１部分は、前記複数のチップのそれぞれの第１の半分の部分を備え、前記第１部分は、前記設定された間隔より短い、相関させることと、
第２出力信号を提供するために、前記受信された信号を前記複数のチップの第２部分と相関させることであって、前記チップの前記第２部分は、前記複数のチップのそれぞれの第２の半分の部分を備え、前記第２部分は、前記設定された間隔より短い、相関させることと、
複合出力信号を生成するために前記第１出力信号および前記第２出力信号を組み合わせることと、
前記複合出力信号の１つまたは複数の特性に少なくとも部分的に基づいて、前記受信された信号内のマルチパス信号の存在を検出することと
を備える方法。
［１６］  前記第１出力信号および前記第２出力信号の前記組合せは、前記第１出力信号および前記第２出力信号を一緒に加算することを備える、［１５］に記載の方法。
［１７］  前記第１出力信号および前記第２出力信号の前記組合せは、前記第１出力信号および前記第２出力信号の一方を前記第１出力信号および前記第２出力信号の他方から減算することを備える、［１５］に記載の方法。
［１８］  前記信号の前記複数のチップの第１部分との前記相関は、前記信号の前記複数のチップの第２部分との前記相関と同時に実行される、［１５］に記載の方法。
［１９］  擬似雑音シーケンスを用いて変調された信号を受信することと、
出力信号を提供するために、前記受信された信号をＢＯＣ（１，１）信号と相関させることと、
前記出力信号の１つまたは複数の特性に少なくとも部分的に基づいて、前記受信された信号内のマルチパス信号の存在を検出し、かつ／または推定することと
を備える方法。
［２０］  前記マルチパス信号の前記存在の前記検出および／または推定は、前記出力信号のゼロクロス点の変化を計算することを備える、［１９］に記載の方法。
［２１］  記憶媒体を備え、前記記憶媒体には機械可読命令が格納され、前記機械可読命令は、コンピューティング・プラットフォームによって実行される場合に、前記コンピューティング・プラットフォームに、
少なくとも１つのバイナリ・オフセット・キャリア（ＢＯＣ）変調信号を備える信号を受信することであって、前記ＢＯＣ変調信号は、複数のチップを備える擬似雑音シーケンスを用いて変調され、前記チップのそれぞれは、設定された間隔を有する、受信することと、
出力信号を提供するために、前記受信された信号を前記複数のチップの部分と相関させることであって、前記チップの前記部分は、前記設定された間隔以下である、相関させることと、
前記出力信号の１つまたは複数の特性に少なくとも部分的に基づいて前記受信された信号内のマルチパス信号の存在を検出することおよび／または推定することと
を行わせるように適合されている、物品。
［２２］  前記受信された信号の前記複数のチップの部分との前記相関は、前記受信された信号を前記複数のチップのそれぞれのおおむね第１の半分を備える部分と相関させることを備える、［２１］に記載の物品。
［２３］  前記受信された信号の前記複数のチップの部分との前記相関は、前記受信された信号を前記複数のチップのそれぞれのおおむね第２の半分を備える部分と相関させることを備える、［２１］に記載の物品。
［２４］  前記マルチパス信号の前記存在の前記検出および／または推定は、前記出力信号の複数のピークの間の振幅の差を計算することを備える、［２１］に記載の物品。
［２５］  前記マルチパス信号の前記存在の前記検出および／または推定は、前記出力信号の複数のピークの間の距離を計算することを備える、［２１］に記載の物品。
［２６］  前記マルチパス信号の前記存在の前記検出および／または推定は、前記出力信号のゼロクロス点の変化を計算することを備える、［２１］に記載の物品。
［２７］  記憶媒体を備え、前記記憶媒体には機械可読命令が格納され、前記機械可読命令は、コンピューティング・プラットフォームによって実行される場合に、前記コンピューティング・プラットフォームに、
複数のチップを備える擬似雑音シーケンスを用いて変調された信号を受信することであって、前記チップのそれぞれは、設定された間隔を有する、受信することと、
第１出力信号を提供するために、前記受信された信号を前記複数のチップの第１部分と相関させることであって、前記チップの前記第１部分は、前記複数のチップのそれぞれの第１の半分の部分を備え、前記第１部分は、前記設定された間隔より短い、相関させることと、
第２出力信号を提供するために、前記受信された信号を前記複数のチップの第２部分と相関させることであって、前記チップの前記第２部分は、前記複数のチップのそれぞれの第２の半分の部分を備え、前記第２部分は、前記設定された間隔より短い、相関させることと、
複合出力信号を生成するために前記第１出力信号および前記第２出力信号を組み合わせることと、
前記複合出力信号の１つまたは複数の特性に少なくとも部分的に基づいて、前記受信された信号内のマルチパス信号の存在を検出することおよび／または推定することと
を行わせるように適合されている、物品。
［２８］  記憶媒体を備え、前記記憶媒体には機械可読命令が格納され、前記機械可読命令は、コンピューティング・プラットフォームによって実行される場合に、前記コンピューティング・プラットフォームに、
擬似雑音シーケンスを用いて変調された信号を受信することと、
出力信号を提供するために、前記受信された信号をＢＯＣ（１，１）信号と相関させることと、
前記出力信号の１つまたは複数の特性に少なくとも部分的に基づいて、前記受信された信号内のマルチパス信号の存在を検出し、かつ／または推定することと
を行わせるように適合されている、物品。
［２９］  前記マルチパス信号の前記存在の前記検出および／または推定は、前記出力信号のゼロクロス点の変化を計算することを備える、［２８］に記載の物品。
［３０］  少なくとも１つのバイナリ・オフセット・キャリア（ＢＯＣ）変調信号を備える信号を受信する受信機であって、前記ＢＯＣ変調信号は、複数のチップを備える擬似雑音シーケンスを用いて変調され、前記チップのそれぞれは、設定された間隔を有する、受信機と、
出力信号を提供するために、前記受信された信号を前記複数のチップの部分と少なくとも部分的に相関させる相関器であって、前記チップの前記部分は、前記設定された間隔以下である、相関器と
を備える加入者ステーションにおいて、前記出力信号の１つまたは複数の特性に少なくとも部分的に基づいて前記受信された信号内のマルチパス信号の存在を検出し、かつ／または推定するようにさらに適合される
加入者ステーション。
［３１］  前記相関器は、前記受信された信号を前記複数のチップのそれぞれのおおむね第１の半分を備える部分と相関させることによって、前記受信された信号を前記複数のチップの部分と相関させるようにさらに適合される、［３０］に記載の加入者ステーション。
［３２］  前記相関器は、前記受信された信号を前記複数のチップのそれぞれのおおむね第２の半分を備える部分と相関させることによって、前記受信された信号を前記複数のチップの部分と相関させるようにさらに適合される、［３０］に記載の加入者ステーション。
［３３］  前記加入者ステーションは、前記出力信号の複数のピークの間の振幅の差を計算することによって前記マルチパス信号の前記存在を検出し、かつ／または推定するようにさらに適合される、［３０］に記載の加入者ステーション。
［３４］  前記加入者ステーションは、前記出力信号の複数のピークの間の距離を計算することによって前記マルチパス信号の前記存在を検出し、かつ／または推定するようにさらに適合される、［３０］に記載の加入者ステーション。
［３５］  前記加入者ステーションは、前記出力信号のゼロクロス点の変化を計算することによって前記マルチパス信号の前記存在を検出し、かつ／または推定するようにさらに適合される、［３０］に記載の加入者ステーション。
［３６］  複数のチップを備える擬似雑音シーケンスを用いて変調された信号を受信する受信機であって、前記チップのそれぞれは、設定された間隔を有する、受信機と、
第１出力信号を提供するために、前記受信された信号を前記複数のチップの第１部分と少なくとも部分的に相関させる相関器であって、前記チップの前記第１部分は、前記複数のチップのそれぞれの第１の半分の部分を備え、前記第１部分は、前記設定された間隔より短く、相関器は、第２出力信号を提供するために、前記受信された信号を前記複数のチップの第２部分と少なくとも部分的に相関させるようにさらに適合され、前記チップの前記第２部分は、前記複数のチップのそれぞれの第２の半分の部分を備え、前記第２部分は、前記設定された間隔より短い、相関器と
を備える加入者ステーションにおいて、複合出力信号を生成するために前記第１出力信号および前記第２出力信号を組み合わせるように適合され、また、前記複合出力信号の１つまたは複数の特性に少なくとも部分的に基づいて、前記受信された信号内のマルチパス信号の存在を検出し、かつ／または推定するようにさらに適合される
加入者ステーション。
［３７］  擬似雑音シーケンスを用いて変調された信号を受信する受信機と、
出力信号を提供するために、前記受信された信号をＢＯＣ（１，１）信号と相関させる相関器と
を備える加入者ステーションであって、前記出力信号の１つまたは複数の特性に少なくとも部分的に基づいて、前記受信された信号内のマルチパス信号の存在を検出し、かつ／または推定するように適合される
加入者ステーション。
［３８］  前記加入者ステーションは、前記出力信号のゼロクロス点の変化を計算することによって前記マルチパス信号の前記存在を検出し、かつ／または推定するようにさらに適合される、［３７］に記載の加入者ステーション。
【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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【図１４】
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【図１５】
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