(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
データメッセージのビットを記述した一連のサンプルを備え、サンプリング速度が前記データメッセージのビット速度より速い基準信号から、時間シフトされた前記データメッセージのレプリカのビットを記述した一連のサンプルを発生する方法であって、
前記基準信号の仮想イーポックに関する基準信号サンプルの位相を決定するステップであって、前記仮想イーポックは、仮にデータメッセージが無限のサンプリング速度を持つサンプルの流れによって、または、等価なアナログ信号によって記述されるとした場合に存在する瞬間的な信号変化を指す、ステップと、
前記基準信号サンプルの位相の関数として、前記基準信号サンプルから時間シフトされた前記データメッセージのレプリカのビットを記述した一連のサンプルを構成するステップと、を備えたことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記時間シフトされたレプリカのビットを記述した一連のサンプルを構成するためにどの信号サンプルを使用するか、を決定するために、前記基準信号サンプルの位相が用いられることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記基準信号サンプルの位相が、数値制御発振器を用いて決定されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記時間シフトされたレプリカのビットを記述した一連のサンプルのサンプリング速度は、前記基準信号のサンプリング速度と同じであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
少なくとも一つの基準信号サンプルの値は、前記時間シフトされたレプリカのビットを記述した一連のサンプルにおける対応するサンプルの値と等しくないことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
データメッセージのビットを記述した一連のサンプルを備え、サンプリング速度が前記データメッセージのビット速度より速い基準信号から、時間シフトされた前記データメッセージのレプリカのビットを記述した一連のサンプルを発生する方法であって、
基準信号サンプルから、前記時間シフトされた前記データメッセージのレプリカのビットを記述した一連のサンプルを構成するステップを備え、
前記時間シフトされたレプリカのビットを記述した一連のサンプルのサンプリング速度は、前記基準信号のサンプリング速度と同じであり、且つ
少なくとも一つの基準信号サンプルの値は、前記時間シフトされたレプリカのビットを記述した一連のサンプルにおける対応するサンプルの値と等しくないことを特徴とする方法。
【請求項７】
前記時間シフトされた前記データメッセージのレプリカは、前記基準信号の隣接サンプル間の期間の整数倍に等しくない量だけ前記データメッセージから時間シフトされることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記時間シフトされた前記データメッセージのレプリカは、前記基準信号の隣接サンプル間の期間より短い時間だけ前記データメッセージから時間シフトされることを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記基準信号サンプルは、疑似ランダムノイズ（ＰＲＮ）コードを記述し、前記データ・メッセージのビットはＰＲＮコードチップに対応することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載の方法により基準信号から時間シフトされたレプリカ信号のビットを記述した一連のサンプルを発生する信号発生器。
【請求項１１】
疑似ランダムノイズ（ＰＲＮ）コードを含むターゲットスペクトラム拡散信号を収斂する方法であって、
サンプリング速度がＰＲＮコードチッピング速度の少なくとも二倍であり、かつ前記ターゲット信号に含まれるものに対応してＰＲＮコードを記述した一連のサンプルを備える基準信号を発生するステップと、
基準信号から早い信号および遅い信号を発生するステップであって、前記早い信号および遅い信号のそれぞれは、請求項９に記載の方法により、時間シフトされた前記ＰＲＮコードのレプリカのビットを記述した一連のサンプルを備える、ステップと、
前記早い信号および遅い信号で前記ターゲット信号を相関するステップと、を備えたことを特徴とするターゲットスペクトラム拡散信号を収斂する方法。
【請求項１２】
前記発生した早い信号および遅い信号を用いて前記ターゲットスペクトラム拡散信号のコード位相が得られた時に、前記コード位相を測定するステップと、
それぞれ理想的な早い信号および遅い信号と比較して、前記発生した早い信号および遅い信号における誤差を補償するために、前記コード位相測定を調節するステップと、を更に含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
疑似ランダムノイズ（ＰＲＮ）コードを含むターゲットスペクトラム拡散信号を受信する受信器と、
サンプリング速度がＰＲＮコードチッピング速度の少なくとも二倍であり、かつ前記ターゲット信号に含まれるものに対応してＰＲＮコードを記述した一連のサンプルを備える基準信号を発生するとともに、前記基準信号から早い信号および遅い信号を発生する信号発生器と、を備え、
前記早い信号および遅い信号のそれぞれは、時間シフトされた前記ＰＲＮコードのレプリカのビットを記述した一連のサンプルを備え、
前記信号発生器は、
前記基準信号の一連のサンプルの仮想イーポックに関する基準信号サンプルの位相を決定する決定ユニットであって、前記仮想イーポックは、仮に前記ＰＲＮコードが無限のサンプリング速度を持つサンプルの流れによって、または、等価なアナログ信号によって記述されるとした場合に存在する瞬間的な信号変化を指す、決定ユニットと、
擬似ランダムノイズコードを記述する前記基準信号サンプルの位相の関数として、前記基準信号サンプルから前記早い信号および遅い信号をそれぞれ構成する構成ユニットと、
前記早い信号および遅い信号と前記ターゲット信号を相関させる相関プロセッサと、を備えたことを特徴とするスペクトラム拡散信号を収斂するためのスペクトラム拡散信号受信器。
【請求項１４】
前記相関プロセッサは、前記発生した早い信号および遅い信号を用いて前記ターゲットスペクトラム拡散信号のコード位相が得られた時、前記コード位相を測定するように構成され、且つ、
更にそれぞれ理想的な早いレプリカ信号および遅いレプリカ信号と比較して、前記発生した早い信号および遅い信号における誤差を補償するために、前記コード位相測定を調節するように構成されていることを特徴とする請求項１３に記載のスペクトラム拡散信号受信器。
【請求項１５】
前記信号発生器は、
コードＮＣＯと、
前記基準信号を発生するコード発生器と、
前記コード発生器により出力された時、前記基準信号から前記早い信号を発生する早い処理装置と、
前記コード発生器により出力された時、前記基準信号から前記遅い信号を発生する遅い処理装置とを備え、
前記早い処理装置は、前記コード発生器から次の信号および即時信号を受信し、次の信号および即時信号のいずれを、前記早い信号を発生するために使用するかを決定し、
前記遅い処理装置は、前記コード発生器から前の信号および即時信号を受信し、前の信号および即時信号のいずれを、前記遅い信号を発生するために使用するかを決定し、
前記早い信号および遅い信号は、共にＮＣＯの残留コード位相測定の関数であることを特徴とする請求項１３または１４に記載のスペクトラム拡散信号受信器。
【請求項１６】
前記相関プロセッサは、前記発生した早い信号および遅い信号を用いてターゲットスペクトラム拡散信号のコード位相が得られた時、前記コード位相を測定するように構成され、且つ、更にそれぞれ理想的な早い信号および遅い信号と比較して、前記発生した早い信号および遅い信号における誤差を補償するために、前記早い処理装置および遅い処理装置からの少なくとも一つの出力を用いて前記コード位相測定を調節することを特徴とする請求項１５記載のスペクトラム拡散信号受信器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、データ・メッセージのビットを記述する一連のサンプルを備える基準信号から時間シフトされたレプリカ信号を発生する方法、および信号発生器に関する。本発明は、更に、信号発生器や特にＧＰＳ受信器を備えるスペクトル拡散信号受信器に関する。
【０００２】
デジタル領域における基準信号から時間シフトされたレプリカ信号を発生する方法は周知で、例えば２つのかかる方法が記載できる。第一に、非常に簡単な方法は基準信号を複製することで、これによりレプリカ信号は固定数のサンプルにより時間シフトされる。しかしながらかかる方法は、サンプリング速度が速くなく、且つ速いサンプリング速度は通常、消費電力の大きい複雑な信号処理の回路を必要としない限り、小さな時間シフトには適合できない。
【０００３】
ＧＰＳ原理及び応用（編集者カプラン(Kaplan)）ＩＳＢＮ  ０−８９００６−７９３−７  アーテックハウス（Artech  House）の第五章（ＧＰＳサテライト信号捕捉及び追跡）には、ＧＰＳスペクトル拡散信号を収斂するため早くかつ遅いレプリカＰＲＮコード信号を発生することに関して開示されている。即時ＰＲＮコードはＧＰＳ受信器のコード発生器に発生し、且つ時間シフトされた早くかつ遅いレプリカコードはそれより発生される。このことは、以前、現在、および次の即時コードのサンプルをシフトレジスタに蓄積することにより実時間で達成でき、サンプル速度の半分に等しい遅延を発生するために、数値制御された発振器（ＮＣＯ）から残留コード位相測定が、サンプル速度の二倍のクロック信号を発生するため使用され、このクロック信号は次いでシフトレジスタを計時するため使用される。シフトレジスタの内容にタップを付けることにより２個の信号が発生され、即時信号に対して半分のチップ期間遅延される早い信号と、即時信号の半分のチップが先行する遅い信号である。もし僅かな遅延が要求されるときには、早いクロック速度と長いシフトレジスタが必要である。
【０００４】
本発明の目的は、サンプリング速度がデータ・メッセージのビット速度より速いデータメッセージのビットを記述する一連のサンプルを備える基準信号から時間シフトされたレプリカ信号を発生する方法およびい信号発生器を提供することにある。
【０００５】
本発明の他の目的は、疑似ランダムノイズ（ＰＲＮ）コードを含むターゲットスペクトラム拡散信号を収斂する方法と、スペクラム拡散信号受信器、特にＧＰＳ受信器を提供することにある。
【０００６】
本発明の第一の態様によれば、時間シフトされたレプリカ信号を発生するかかる方法および信号発生器を提供するもので、この方法は、基準信号のデータ・メッセージのビットの仮想イーポック(epochs)に関する基準信号サンプルの位相を決定するステップと、前記レプリカ信号のサンプリング速度が基準信号のものと同様であり、且つ基準信号サンプルの位相の関数として基準信号サンプルから時間シフトされたレプリカ信号を構成するステップを具備する。
【０００７】
かかる方法は、高度なサンプリングや計時速度を必要としない僅かな量のみにより、隣接サンプル間の期間の整数倍に等しくない量だけ、且つ隣接サンプル間の期間より短い期間だけ時間シフトして発生される、時間シフトされた信号の発生を可能にできる。
【０００８】
データ・メッセージのビットの狭周波数帯の“仮想”イーポックは、もしデータメッセージが、無限のサンプリング速度を持つサンプルの流れによって、または、等価なアナログ信号によって記述されるとした場合に存在するデータ・メッセージのビットのイーポックに関連することを意図する。換言すれば、例えば図４の特性４１に示すようなサンプリングの不連続性がなければ、信号のイーポックは存在する。かかる仮想イーポックは、一連のサンプリングされたビットイーポックの位置を平均化することにより確定できる。また用語“サンプル”は、アナログ信号から得られた瞬間値に制限することを意図するものでなく、信号を構成するのに使用されるデジタル的に発生した値をも含む。
【０００９】
好ましくは、基準信号サンプルの位相は、どの信号サンプルが時間シフトされたレプリカ信号を構成するのに使用されるかを決定するために使用され、該時間シフトされたレプリカ信号は、例えば少なくとも一つの基準信号サンプルが時間シフトされたレプリカ信号に存在しないようなものである。
【００１０】
本発明の第二の態様によれば、時間シフトされたレプリカ信号を発生する他の方法は、基準信号サンプルから時間シフトされたレプリカ信号を構成するステップを更に備えており、ここでレプリカ信号のサンプリング速度が、基準信号のサンプリング速度と同じであり、且つ少なくとも一つの基準信号サンプルが、時間シフトされたレプリカ信号に存在しない。
【００１１】
本発明の第一の態様に基づく方法に関して、かかる方法は、隣接サンプル間の期間の整数倍に等しくない量だけ、且つ隣接サンプル間の期間以下の僅かな量だけ時間シフトすることによって発生される、時間シフトされた信号の発生を可能にできる。
【００１２】
本発明の第一並びに第二の態様双方による方法において、少なくとも一つの信号サンプルは、時間シフトされたレプリカ信号に継続して二回複製される。かかる複製は、基準信号に対応するサンプルが無いレプリカ信号において追加のサンプルを挿入することが必要な環境に使用される。
【００１３】
また時間シフトされたレプリカ信号の仮想データ・ビット・イーポックの各々の側に位置した少なくとも一対の隣接レプリカ信号サンプルは、基準信号の仮想データ・ビット・イーポックの各々の側に位置した一対の非隣接基準信号サンプルに対応する。このことは追加のサンプルがデータ・ビット・イーポックに隣接するレプリカに挿入されたとき発生する。
【００１４】
理想的には９５％まで，９５％と９９％の精度で、データ・メッセージのビット速度を分子とし、サンブリング速度を分母とする分数が、最大の整数がそれぞれ１２，２６または２６以下の連分数展開により表現される。
【００１５】
勿論基準信号サンプルは、等しく疑似ランダムノイズ（ＰＲＮ）コードを記述しているので、データ・メッセージのビットはＰＲＮコードチップに対応する。
【００１６】
本発明の第三の態様によれば、疑似ランダムノイズ（ＰＲＮ）コードと、同様なスペクトラム拡散信号受信器を含んでいる。本発明による方法は、サンプリング速度がＰＲＮコードチッピング速度の少なくとも二倍であり、ターゲット信号に含まれるものに対応するＰＲＮコードを記述した一連のサンプルを備える基準信号を発生するステップと、本発明の第一及び第二の態様に基づく方法により基準信号から時間シフトされた早くかつ遅いレプリカ信号を発生するステップと、前記ターゲット信号を時間シフトされた早くかつ遅いレプリカ信号で相関するステップとを具備している。このことは、ＰＲＮコードが得られたどうかを決定する目的のため、またはいわゆるｅａｒｌｙ−ｍｉｎｕｓ−ｌａｔｅ相関アーキテクチュアを用いて、追跡ループにコード位相誤差を形成するためである。
【００１７】
またターゲットスペクトラム拡散信号が、各理想的な早くかつ遅いレプリカ信号と比較して、発生した時間シフトされた早くかつ遅いレプリカ信号における誤差を補償するために調整されることは好ましいことである。
【００１８】
本発明の第四の態様によれば、スペクトラム拡散信号を収斂するためのスペクトラム拡散信号受信器を提供するものであって、これは、疑似ランダムノイズ（ＰＲＮ）コードを含むターゲットスペクトラム拡散信号を受信する受信器と、ターゲット信号に含まれるものに対応してＰＲＮコードを記載した一連のサンプルを備えた基準信号を発生し、且つ前記サンプリング速度はＰＲＮコードチッピング速度の少なくとも二倍であり、本発明の第一及び第二の態様に基づく方法により基準信号から時間シフトされた早くかつ遅いレプリカ信号を発生する信号発生器と、時間シフトされた早くかつ遅いレプリカ信号でターゲット信号を相関するための相関プロセッサとを具備することを特徴とする。
【００１９】
本発明の前述またはその他の特徴及び利点は、添付図面を参照した本発明によるＧＰＳ受信器の実施の形態や実施例の説明により明瞭にする。
【００２０】
図１は、本発明によるＧＰＳ受信器１のアーキテクチュアの構成を示すブロック線図である。動作時、ＧＰＳ受信器１はアンテナ１０を介してＮＡＶＳＴＡＲ  ＧＰＳ信号を受信し、その信号を、通常帯域外のＲＦインタフェアランスを最小化し、予備増幅し、中間周波数（ＩＦ）に変換し、アナログをデジタル変換するために受動帯域フイルタによりＲＦ信号事前プロセッサ１１にて事前処理をする。結果としてのデジタル化されたＩＦ信号は、変調されたままであり、利用可能なサテライトからのすべての情報を保持し、先入れ先出し（ＦＩＦＯ）メモリ１２に供給される。メモリから各一連の並列受信器チャネル１３に事後いつでも供給される。サテライト信号が捕捉され、疑似範囲情報を得るために受信器プロセッサ１４と協働して各デジタル受信器チャネルに追跡される。かかる捕捉や追跡方法は周知で、例えば前述したカプラン(Kaplan)著書の第四章サテライト信号特性及び、第五章ＧＰＳサテライト信号捕捉と追跡に記載されている。捕捉された疑似範囲情報を用いて、ナビゲーションプロセッサ１５は通常のアルゴリズムを用いて受信器の位置を計算しそしてその位置は、ユーザに対して、ディスプレイ１６に表示される。
【００２１】
図２には、受信器プロセッサと協働する受信器チャネルの詳細を示すブロック線図が示されている。メモリ１２に記憶された信号サンプルから疑似範囲情報を検索するために、搬送波は除去されなければならず、これは搬送波発振器２１を用いて同位相と（Ｉ）と直角位相（Ｑ）のレプリカ搬送波信号を発生する受信器により達成できる。搬送波フェーズ・ロック・ループ（ＰＬＬ）が受信した搬送波の周波数を正確に複製するために採用されるので、相関プロセッサ２４が、搬送波フェーズロックを維持するため、搬送波発生器に各クロックサイクルで搬送波位相増分調整を行う。ＰＲＮコードを得るため、入力ＰＲＮコードの早い（Ｅ），即時（Ｐ）及び遅い（Ｌ）のレプリカが、レプリカコード発生器２２により連続的に発生される。次いでレプリカコードは、３個の同位相相関成分（ＩＥ，ＩＬ，ＩＰ）と３個の直角位相相関成分（ＱＥ，ＱＬ，ＱＰ）を発生するため、通常は実質的に全体のＰＲＮコードについて積分器２３で積分されることにより、ＩとＱ信号と相関される。相関プロセッサ２４において、コード位相弁別器は、相関成分と、コード位相弁別器に印加されるスレッショルルドテストとの関数として計算される。コード位相弁別器が高いまたはそうでない時、位相整合が行われ、コード発生器は位相シフトして次のシリーズのレプリカを発生する。線形の位相掃引が、結局局部的に発生したレプリカや従ってコード捕捉と同位相である入力ＰＲＮコードとなる。
【００２２】
レプリカコード発生器２２は図３に詳細に示されているが、コードＮＣＯ３２と、コード発生器３１と、コード発生器により発生されたそれぞれ早い信号および即時信号、並びに即時信号および遅い信号をそれぞれ処理するための早い処理装置３３および遅い処理装置３４とを具備している。コードＮＣＯは、コード発生器のＮＣＯの周波数を調整するため使用される相関プロセッサ２４からクロックサイクル当たりコード位相増分信号△ＣＰの形態で発生する入力信号を外部からレプリカコード発生器に提供し、それにより発生された収斂コードのチッピング速度を制御できる。データ・メッセージのビット速度でコード発生器３１を計時するためのクロック信号ＣＳ１と、ＮＣＯにおける残留コード位相ＲＣＰ測定とがコードＮＣＯ３２を介してコード発生器３１に出力され、双方とも早い処理装置および遅い処理装置に送出される。即時拡散コードはコード発生器３１の即時出力から直接に提供されるので、早い拡散コードおよび遅い拡散コードは早い処理装置３３および遅い処理装置３４のそれぞれの出力となる。早い処理装置３３および遅い処理装置３４は、コード発生器から、早い信号および即時信号、並びに即時信号および遅い信号をそれぞれ受信し、早い信号サンプルまたは即時信号サンプル、および即時信号サンプルまたは遅い信号サンプルのうちのどちらが、ＮＣＯの残留コード位相ＲＣＰ測定の関数として、早い拡散コードおよび遅い拡散コードをそれぞれ構成するために使用されるかを決定する。
【００２３】
実施例として、ＮＣＯの残留コード位相のＲＣＰ測定の関数として半分チップ速度遅い拡散コードを構成するために、即時または遅い信号サンプルのどちらを使用するかの決定が、図４に詳細に図示されている。ＮＣＯにおける残留コード位相ＲＣＰ測定が、表示された即時信号ＰＳに関連して一緒に示されているので、残留コード位相の１から０への変化は、即時信号のイーポックに対応する。サンプリングされたとき、サンプリングされた即時信号ＳＰＳは、点線で示した即時サンプリングの不連続性のためチップのイーポックを正確に確定できない。
【００２４】
与えられた即時／電流コードチップ値に関して、表示された信号ＳＬＳに表されるサンプリングされた半分チップ速度の遅い拡散コードを構成するために、コード発生器は早い／以前の及び遅い／次のコードチップ値を提供する。ＳＰＳ信号のＡ乃至Ｋサンプルについて、遅い信号サンプルＡ’乃至Ｋ’にトランスポジションすることが次の表１に示されている。
【表１】
0005177336.tif 000002
例えばサンプリング時期Ｃにおいて、電流コードチップ値は１であり、以前のコードチップ値は０であるので、残留コード位相は０．５以下（これはチップの半分に相当）であり、以前のコードチップの値は、次の信号サンプルＣ’に使用される。同様にサンプリング時期Ｄにおいて、残留コード位相は０．５以上であるので、即時コードチップは、次の信号サンプルＤ’に使用される。
【００２５】
コード位相とサンプリング周波数間の関係に依存して、チップ当たり３または４サンプルのいずれかであり、ＳＰＳ信号サンプルＦ乃至Ｉの一つがＨ’乃至Ｊ’を含むＳＬＳ信号の低位のチップに対応していないことは注目すべきことである。他の早い−遅いスペースを空けることは、残留コード位相のスレッショルドを変えることにより実行される。
【００２６】
単に非常に僅かの時間シフトで、即時拡散コードから早いまたは遅い拡散コードのいずれかを発生するために、合成された時間シフトされた信号を最大化するために、チッピング速度の関数として選択される。特にサンプリング速度は、チッピング速度Ｋが分子として、サンプリング速度２Ｂを分母とする分数θの連続分数展開を基礎として選択されるので、大きな整数が連続分数展開に生じない。
θ＝ Ｋ／２Ｂ＝チッピング速度／サンプリング速度
ここでＫはＮＣＯがサンプルクロックで計時されたときにはいつでも加えられる合計数であり、ＢはビットにおけるＮＣＯの分解度である。次の分析のために、分子ｎと分母ｄを有する与えられた分数の連分数展開は次の通りである。
ｎ／ｄ＝ａ１＋１／（ａ２＋１／（ａ３＋１／（ａ４＋…）））
ここでａｎは整数であり、例えば：
１１／６４＝１／（５＋１／（１＋１／（４＋１／２）））
これは次の連分数と等しい。
【数１】
0005177336.tif 000003
サンプルの流れの残留コード位相測定のシーケンスは、チッピング速度とサンプリング速度の比率即ちθに関連する。例えばもしθ＝５／８の場合には、残留コード位相はシーケンス０，５／８，２／８，７／８，４／８，１／８，６／８，３／８，０…，即ち８のサイクルの繰り返しである。即時信号から時間シフトされた信号が発生したとき、シーケンスのいつでも、範囲０以上で１／２を含まない、同様に範囲１／２以上で１を含まないシーケンスの分数部分の数がほぼ同じである。上記の例においては、ＮＣＯが５回計時された後、２個の分数部分が第一の範囲（１／８と２／８）に入り、そして３個の分数部分が第二の範囲（４／８，５／８，７／８）に入る。従って５個のサンプルの後のバイアスの絶対値は、３−２＝１である。大きな値のバイアスは、早くかつ遅い信号をともに時間的に一貫して同じ量シフト（前方や後方いずれにも）し、位置決めシステムの場合には、結局は誤差の範囲に導くことになる。
【００２７】
分数部分の全シーケンスが２Ｂのサイクルで繰り返されるので、シーケンスの第一のｆ部分についてバイアスの最大絶対値に関してのみ必要であり、ここで１≦ｆ≦２Ｂである。この最大値はＭ（Ｂ，ｋ）として規定される。Ｌ（Ｂ，ｋ）は、θ＝ｋ／２Ｂの連分数展開における最大の整数として規定され、１１／６４の展開における最大の整数が５であるので、例えばＬ（１１，６）＝５である。
【００２８】
ｋについてそれぞれプロットしたＭ（１４，ｋ）とＬ（１４，ｋ）を示す図５のカーブ５１と５２に関して、θの連分数展開における最大の整数は、バイアスの最大の絶対値に一致することが分かる。
【００２９】
我々の問題の原因である、θの連分数展開における最大の整数が確定されると、それを避けるようにすることが可能になる。例えばチッピング速度が初期段階の考慮で設定されたならば、受信コードと相関のための収斂コードを発生したとき、Ｂの値、即ちサンプリング速度は、Ｌ（Ｂ，ｋ）が最小化するように変化する。同様に他方、例えば受信信号に観察される可能なドッブラーシフト(Doppler  shift)を考慮に入れて受信されたチッピング速度の期待された範囲に対応してチッピング速度が、周波数範囲を超えて特定されるならば、Ｂの値は、ｋの値の連続した範囲について、Ｌ（Ｂ，ｋ）が予定のスレッショルド以下であるというように選定される。
【００３０】
相関作業の間、バイアスの値が大きく最大になることを避けることに加えて、また何らかの累積バイアスを避けることが望ましい。理論的には２Ｂサンプル（ＢはＮＣＯの分解である）の整数の積について相関することによりなされるが、しかしながら、Ｂは適切なコード位相分解を得るため、通常２５を越えなければならない。このことは少なくとも数秒、分ではない、望ましくない長い期間について相関が必要である。
これとは別に、累積されたバイアスを測定し且つ、これを補償するために、コード位相測定を調整することが可能である。例えば４．８ＭＨｚのサンプル速度で１ミリ秒に亘る相関が考えられる。早くかつ遅いレブリカ信号の半分のチップ変位（即ちコード発生器３１の早くかつ遅い出力の半分の時間シフト）を得ることが必要ならば、コード発生器により出力される早くかつ即時、並びに即時かつ遅い信号サンプルの各々の２４００で構成される早くかつ遅い信号を期待しなければならない。このバイアスカウンタは、サンプリング速度とチッピング速度間の相互作用により生じたものからの偏差を計数する。もしチッピング速度が０．９６ＭＨｚ（即ち４．８ＭＨｚの１／５ｔｈ）であれば、コード発生器３２の早くかつ即時出力の各々から発生した早い信号の、出力２／５ｔｈｓと３／５ｔｈｓの間の範囲に対する比率を得ることができる。１／１０ｔｈチップ誤差の悪い場合、４８０のバイアス計数値（３／５＊４８００−２／５＊４８００）（または変位の方向に応じて−４８０）を得ることができる。逆に時間シフトされた早くかつ遅いレプリカコードに関するバイアスの周知の値に関して、それらより引き出されたコード位相測定はそれに応じて調整される。
【００３１】
前述の実施の形態を示す図２と図３を参照すると、コード位相測定を調整するため、受信器プロセッサに使用される受信器プロセッサ１４にバイアスカウンタＢＣ信号を出力する、レプリカコード発振器２２の早い処理装置３３によって達成できる。同じコード発生器から早くかつ遅いレプリカコードをタッピングする時、バイアスは早くかつ遅いレプリカ信号共に存在するので、早くかつ遅いレプリカ信号双方についてのバイアス値を得るため、早くかつ遅い処理装置の単に一つのモニタで可能になることは注目すべきことである。
【００３２】
図１と２にブロック線図で示す型のＧＰＳ受信器においては、デジタル受信器チャネル１３と、受信器プロセッサ１４、並びに総合目的マイクロプロセッサやＧＰＳ用途特定集積回路（ＡＳＩＣ）に埋設されたマイクロプロセッサにより実施される航行プロセッサ１５を備える全段のアナログ回路の形態で通常実施される。
【００３３】
前述した実施の形態を含む、本発明による方法の実施は、適切なアナログ回路設計や、マイクロプロセッサのプログラミングによって達成できる。勿論かかる設計やプログラミングは周知で、無理な負担無くＧＰＳ及びＣＤＭＡの当業者によって達成できる。
【００３４】
また現在のＧＰＳは、米国国防総省により開発され且つ運用されている全天候、宇宙空間航法システムである時間並びに範囲を備える航法システム（ＮＡＶＳＴＡＲ）ＧＰＳに最も顕著に具現化されているが、ＧＰＳに付随する全般的な原理は普遍的で、ＮＡＶＳＴＡＲに単に限定されるものではない。したがって本明細書で言うＧＰＳは、異なる位置にある複数のＣＤＭＡラジオ送信器と、ラジオ送信器の伝送到達時間に基づいてその位置が決められる受信器とを備える。更に本発明の第三の態様は特にＧＰＳの分野で利点があるとはいえ、本発明の請求の範囲は単にＧＰＳの分野に限られるものとして解釈すべきではない。例えば本発明の態様は、移動携帯電話とその関連ネットワーク間のＣＤＭＡ通信に同様に適用できる。
【００３５】
本発明の開示から、当業者においては他の変形も可能で、ＧＰＳ及び他のスペクトラム拡散信号受信器並びにその構成部品の周知の設計、製造、使用で、有る他の特徴を包含し、本明細書ですでに述べた特徴の代わりにまたはそれに加えて使用できる。請求の範囲は、本出願では特定の特徴の組み合わせとして記載されているとはいえ、本出願の請求の範囲は、ここで請求されたいずれかの請求の範囲と同じ発明に関するか否やに拘わらず、且つ本発明で開示されたいずれかまたはすべての同じ問題を解決するかしないに拘わらず更に明細書に開示された新規な特徴、明示乃至黙示的に開示された特徴の新規な組み合わせを包含するものである。本出願人は、新規な請求の範囲は、本出願手続き中またはそれより派生した他の出願手続き中、かかる特徴または、かかる特徴の組み合わせについて策定したもである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施の形態によるＧＰＳ受信器のブロック線図。
【図２】  図１のＧＰＳ受信器の受信器プロセッサと協働する受信器チャネルのブロック線図。
【図３】  図２の受信器チャネルのレプリカ・コード発振器を詳細に示すブロック線図。
【図４】  図２と図３に示すレプリカコード発振器に使用される早くかつ遅いレプリカＰＲＮコード発振器の方法を示すグラフ。
【図５】  信号のデータ・メッセージのビット速度を分子とし、サンブリング速度を分母とする分数の連分数展開における最大の整数間の関係を示し、且つ信号のデータ・メッセージのビットを記載したサンプルの分布を示すグラフ。
【符号の説明】
１０  アンテナ
１１  ＲＦ信号プリプロセッサ
１２  先入れ先出しメモリ
１３  並列受信器チャネル
１４  受信器プロセッサ
１５  ナビゲーションプロセッサ
１６  ディスプレイ
２１  搬送波発振器
２２  レプリカコード発生器
２３  積分器
２４  相関プロセッサ
３１  コード発生器
３２  コードＮＣＯ
３３  早いかつ遅い処理装置
３４  早いかつ遅い処理装置
【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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