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特表2024-534869全地球航法衛星システム信号を高速に検索するための方法および装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-09-26
(54)【発明の名称】全地球航法衛星システム信号を高速に検索するための方法および装置
(51)【国際特許分類】
G01S 19/30 20100101AFI20240918BHJP
【ＦＩ】
G01S19/30
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024513488
(86)(22)【出願日】2021-08-31
(85)【翻訳文提出日】2024-04-08
(86)【国際出願番号】 RU2021000375
(87)【国際公開番号】W WO2023033667
(87)【国際公開日】2023-03-09
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】505315742
【氏名又は名称】トプコン ポジショニング システムズ， インク．
(74)【代理人】
【識別番号】110003937
【氏名又は名称】弁理士法人前川知的財産事務所
(72)【発明者】
【氏名】ドミトリー アナトーリエヴィチ ルプツォフ
(72)【発明者】
【氏名】レオニード ヴィクトロヴィッチ プルト
(72)【発明者】
【氏名】アンドレイ ヴィクトロヴィッチ ヴェイツェル
(72)【発明者】
【氏名】ヴィクトール アンドレーヴィッチ プラスロフ
【テーマコード（参考）】
5J062
【Ｆターム（参考）】
5J062CC07
5J062DD13
5J062DD22
(57)【要約】
ＧＮＳＳ受信機で実行されるＧＮＳＳ信号を高速検索する方法および装置は、既知の擬似ランダムノイズ符号を持つ信号を受信するステップを含む。擬似ランダムノイズ符号が生成される際、符号生成器の状態情報が記憶される。ドップラーＮＣＯを含む複数のＮＣＯが、複数の想定されるドップラーに対してＧＮＳＳ信号を同時に検索するために使用される。受信信号の送信元を特定するために受信信号に関連付けられた検索窓の初回確認が行われる。受信信号の送信元が特定できるか否かの判定後、検索窓の２回目の確認前に、状態情報が符号生成器にロードされる。検索窓は、全長ＰＲＮ符号でシフトしている。状態情報の読み込みにより、高速検索モジュールを再調整することなく検索窓の連続確認が可能になるので、受信信号の分析処理が高速化する。
【選択図】 図１
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
既知の擬似ランダムノイズ（ＰＲＮ）符号を有する無線航法信号を高速検索するための装置であって、既知のＰＲＮ符号を有する無線信号を受信するように構成されたアンテナと、
前記アンテナから前記無線信号を受信し、前記無線信号を中間周波数信号に移動するように構成された無線周波数（ＲＦ）パスと、
ＰＲＮ要素の周期でパルスを出力するように構成された数値制御発振器と、
前記中間周波数信号をサンプリングするように構成されたアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）と、
前記ＡＤＣから信号を受信し、ゼロ周波数でサンプリングされた信号を出力するように構成されたデジタルミキサと、
前記デジタルミキサから前記ゼロ周波数でサンプリングされた信号を受け取るように構成されたデシメータと、
一対の量子化ユニットを介して前記デシメータから受信した入力のシフト配列とＰＲＮ符号要素の非シフト配列との畳み込みを計算するように構成された相関器と、
前記相関器から出力された値の結果を記憶するように構成されたメモリユニットと、
前記数値制御発振器から出力されるパルスに基づいて新規要素を計算するように構成された符号発生器と、
前記中間周波数信号の中間周波数を出力するように構成された中間周波数数値制御発振器と、
所定周期でパルスを出力する高速検索数値制御発振器（ＦＳＮＣＯ）と、
を備え、
前記ＦＳＮＣＯの出力パルスに応答して、
前記デシメータはさらに、新しい出力サンプルを生成するように構成され、
前記相関器はさらに、前記新しい出力サンプルを含むように入力サンプルのシフト配列をシフトするように構成され、
前記相関器はさらに、ＰＲＮ符号発生器の出力の現在の状態を含むようにＰＲＮ符号要素のシフト配列をシフトするように構成され、
前記相関器はさらに、前記高速検索数値制御発振器のＳ個のパルスの間に１回、前記ＰＲＮ符号要素のシフト配列をＰＲＮ符号要素の非シフト配列にコピーするように構成され、
前記相関器はさらに、新規畳み込み値と新規畳み込み値のコヒーレントメトリックとを計算するように構成され、
補正器は、前記新規畳み込み値のコヒーレントメトリックと、前記記憶された結果とを比較し、前記新規畳み込み値が前記記憶された結果より大きい場合、前記新規畳み込み値を記憶されている結果に代えて記憶するよう構成され、
高速検索モジュールは、前記記憶されている結果の少なくとも１つの値について、高速検索数値制御発振器のＳ×ｋパルス毎に１回、前記受信無線信号内に既知のＰＲＮコードとそのパラメータを有する信号があるか否かを判定するように構成される、
ことを特徴とする装置。
【請求項2】
前記ＦＳＮＣＯのＳ個のパルスに１回、ドップラー位相を出力するように構成されたドップラー数値制御発振器（ＤｏｐＮＣＯ）と、前記新規畳み込み値を前記ＤｏｐＮＣＯの出力における位相に比例する位相に回転させる、少なくともＤ－１個のデジタル位相シフタ（Ｄ－１は偶数整数）と、
をさらに備え、
前記メモリユニットはＤ×Ｓ値を記憶するように構成され、
前記ＦＳＮＣＯの各パルスに対する動作として、
前記Ｄ－１個の位相シフタの各々において、前記相関器からの出力値がＤｏｐＮＣＯ出力の位相に比例する位相に回転され、Ｄ－１個の回転位相畳み込み結果が生成されることと、
得られたＤ－１個の回転畳み込み結果および非回転畳み込み結果が、Ｄ×Ｓ値を記憶するように構成された前記メモリユニット内の以前の値に加算され、加算により得られたＤ個の結果が、前記メモリの同じアドレスに記憶されることと、
前記回転／非回転畳み込み結果と、前記Ｄ×Ｓ値を格納するように構成された前記メモリユニット内の以前の値と、の加算結果に従って、前記新しいＤ個の畳み込み値のコヒーレントメトリックを計算することと、
が実行されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項3】
Ｓ個のパルスのＫ番目の周期において、Ｄ×Ｓ個のコヒーレントメトリクスの中に、前記受信無線信号内の既知のＰＲＮコードとそのパラメータとを有する信号があるか否かを判定することを特徴とする、請求項２に記載の装置。
【請求項4】
再読込生成器を更に備え、前記再読込生成器は、前記符号発生器の状態を記憶し、インコヒーレント期間の終了時にＳ×ｋ＋１パルスで前記符号発生器の記憶されている状態を前記符号発生器にロードする、
請求項１に記載の装置。
【請求項5】
コヒーレントカウンタと、非コヒーレントカウンタと、
を更に備え、
前記コヒーレントカウンタは、Ｓ個のパルスのＫ個の周期を計数し、前記非コヒーレントカウンタは、前記コヒーレントカウンタの周期を計数するために使用することができ、前記非コヒーレントカウンタがインクリメントされる前の最後のＳ個のパルスにおいて、各Ｄ個のコヒーレントメトリクスは、Ｄ個の非コヒーレントメトリクスに加算される値に変換され、前記更新された非コヒーレントメトリクスと前記得られた値は、前記メモリユニットに記憶されることを特徴とする、
請求項１に記載の装置。
【請求項6】
制御アキュムレータをさらに含み、前記制御アキュムレータは、前記ＦＳＮＣＯのレートで前進させられるＮ個の巡回シフトレジスタを備え、前記制御アキュムレータへの入力が構成に基づいて０に設定される、
請求項１に記載の装置。
【請求項7】
データソート中の推定値の加算は、前記期間Ｓ×ｋ中のドップラーメトリクスの結果と、各オフセットに対するドップラーメトリクスとが別々にソートされることからなることを特徴とする、請求項１記載の装置。
【請求項8】
アンテナで無線信号を受信するステップであって、前記無線信号は既知のＰＲＮ符号を有するステップと、前記アンテナからの前記無線信号をＲＦパスに送信するステップと、
中間周波数信号を用いて前記ＲＦパスから前記信号を送信するステップと、
ＡＤＣで前記中間周波数信号をサンプリングするステップであって、パルス周期の前記サンプリングはＰＲＮ要素の数値制御発振器から出力されるステップと、
前記ＡＤＣからの受信信号に基づいて、デジタルミキサによりゼロ周波数でサンプリングされた信号を生成するステップと、
デシメータが前記ゼロ周波数でサンプリングされた信号を受信したことに応答して、前記デシメータの出力をシフト配列の入力に送信するステップと、
相関器において、一対の量子化ユニットを介して前記デシメータから受信した前記シフト配列入力とＰＲＮ符号要素の非シフト配列との畳み込みを計算するステップと、
前記相関器から出力される計算結果値を第１のメモリユニットに記憶するステップと、
符号発生器において、前記数値制御発振器から出力されるパルスに従って新規要素を計算するステップと、
高速サーチ数値制御発振器（ＦＳＮＣＯ）から、所定周期でパルスを出力するステップと、
前記デシメータにより、前記所定周期のパルスに基づいて新規出力サンプルを生成するステップと、
前記相関器により、前記新規出力サンプルを含むように入力サンプルのシフト配列をシフトするステップと、
前記相関器により、ＰＲＮ符号発生器の出力の現在の状態を含むようにＰＲＮ符号要素のシフト配列をシフトするステップと、
前記相関器により、前記数値制御発振器のＳ個のパルスの間に１回、前記ＰＲＮ符号要素のシフト配列をＰＲＮ符号要素の非シフト配列にコピーするステップと、
前記相関器により、新規畳み込み値、および、当該新規畳み込み値のコヒーレント／非コヒーレントメトリックを計算するステップと、
補正器により、計算された非コヒーレントメトリック値に基づくメトリックと、記憶されている結果と、を比較し、前記新規メトリック値が前記記憶されている結果より大きい場合、新規畳み込み値が記憶されている結果の代わりに記憶されるステップと、
高速検索モジュールにより、前記記憶されている結果の少なくとも１つの値について、高速検索ＮＣＯのＳ×ｋパルスごとに１回、前記受信した無線信号内に既知のＰＲＮコードとそのパラメータを有する信号があるか否かを判定するステップと、
を含む方法。
【請求項9】
ドップラー数値制御発振器（ＤｏｐＮＣＯ）から前記ＦＳＮＣＯのＳ個のパルスに１回ドップラー位相を出力するステップと、少なくともＤ－１個のデジタル位相シフタにより、前記新規畳み込み値をＤｏｐＮＣＯ出力における位相に比例する位相に回転させるステップと、
Ｄ×Ｓ値を前記メモリユニットに記憶するステップと、
前記Ｄ－１個の位相シフタの各々において、前記ＦＳＮＣＯの各パルスに対して、前記相関器からの前記出力値を、ドップラーＮＣＯ出力の位相に比例した位相に回転させてＤ－１個の回転位相畳み込み結果を生成するステップと、
前記メモリユニットにおいて、前記ＦＳＮＣＯの各パルスについて、前記得られたＤ－１回転畳み込み結果および非回転畳み込み結果を前記メモリユニット内の以前の値に加算し、前記加算で得られたＤ個の結果を同じアドレスで前記メモリユニットに記憶するステップと、
前記ＦＳＮＣＯの各パルスについて、前記新規結果の前記コヒーレントメトリックを計算するステップと、
をさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項10】
前記得られたＤ－１個の回転畳み込み結果に基づいて得られたＤ－１個のメトリクスが、Ｄ×Ｓ値を記憶するように構成されたメモリユニットに入力され、非回転／回転結果に基づいて得られたメトリクスが、前記結果を記憶するためにＤ×Ｓ値を記憶するように構成されたメモリユニットに入力され、
Ｓ×ｋパルス毎に１回、前記受信無線信号内の既知のＰＲＮ符号およびそのパラメータを持つ信号の有無が判定される、
ことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項11】
再読込生成器で前記符号発生器の状態を記憶するステップと、前記インコヒーレント期間の終了時に、Ｓ×ｋ＋１パルスで、再読込発生器から前記符号発生器に、前記符号発生器の前記記憶された状態をロードするステップと、
をさらに含む請求項８に記載の方法。
【請求項12】
Ｓ個のパルスのＫ個の周期を計数するステップであって、前記Ｋ個の周期はコヒーレント積分期間として関連付けられているステップと、コヒーレント積分期間の数を計数するステップであって、前記コヒーレント積分期間の数は非コヒーレント積分期間として関連付けられているステップと、
Ｄ個のコヒーレントメトリクスを、Ｄ個の非コヒーレントメトリクスに加算される値に変換するステップであって、各変換は、各コヒーレント積分期間の終了前の最後のＳ個のパルスからの各パルスに対して実行され、前記更新された非コヒーレントメトリクスは、Ｄ×Ｓ値をメモリユニットに記憶するように構成されているステップと、
をさらに含む請求項８に記載の方法。
【請求項13】
Ｎ個の巡回シフトレジスタをＦＳＮＣＯのレートで前進させ、制御アキュムレータへの入力が構成に基づいてゼロに設定されるステップと、をさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項14】
データソート中の推定値の加算は、期間Ｓ×ｋ中のドップラーメトリクスの結果と、各オフセットに対するドップラーメトリクスとが別々にソートされることからなることを特徴とする、請求項８記載の方法。
【請求項15】
既知の擬似ランダムノイズ符号を持つ信号を受信するステップと、擬似ランダムノイズが符号発生器によって生成されるときの符号発生器の状態情報を記憶するステップと、
前記受信信号に関連する検索窓の１回目の確認を行うステップと、
前記受信信号の送信元が特定できるか否かを判定するステップと、
前記判定に応答して、前記検索窓の２回目の確認より前に、前記符号発生器に状態情報をロードするステップと、
を含む方法。
【請求項16】
前記擬似ランダムノイズが前記擬似ランダムノイズ符号に関連付けられる、請求項１５に記載の方法。
【請求項17】
前記受信信号は、高速検索数値制御発振器周波数上の複数の多重化信号を用いて制御アキュムレータにより処理される、請求項１５に記載の方法。
【請求項18】
前記複数の多重化信号のうちの１つがゼロ化される、請求項１７に記載の方法。
【請求項19】
前記判定前に、前記受信信号に中間周波数を乗算することを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項20】
前記受信信号に回転角が加えられることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項21】
前記回転角がドップラー数値制御発振器に基づくことを特徴とする、請求項２０に記載の方法。
【請求項22】
前記検索窓を確認している間に生成された結果は、コヒーレントモードで記憶されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項23】
前記検索窓を確認している間に生成された結果は、非コヒーレントモードで記憶されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項24】
前記インコヒーレント期間の終了する時、および、前記コヒーレントカウンタがＳ個のパルスのＫ個の周期をカウントする時、高速検索モジュールが、前記ドップラ周波数それぞれに対する非コヒーレントメトリクスＳ×Ｄの複数の最大値を個別に検出／ソートし、それらを保存し、保存された値はＣＰＵを読み出し、前記保存された値は、非コヒーレントメトリクス、コヒーレントメトリクス、および遅延数を含む、ことを特徴とする請求項５記載の装置。
【請求項25】
前記非コヒーレント積分期間の終了時に、前記ドップラー周波数それぞれに対するＳ×Ｄの非コヒーレントメトリクスのうちの複数の最大値が個別に選択され、前記選択された値がＣＰＵによって読み取られ、前記保存された値は、非コヒーレントメトリクス、コヒーレントメトリクス、および遅延数を含むことを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項26】
前記インコヒーレント期間の終了の時、および、前記コヒーレントカウンタがＳ個のパルスのＫ個の周期をカウントする時、すべての非コヒーレントメトリックが加算され、その結果がＣＰＵによって読み取られる、ことを特徴とする、請求項１記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、航法受信器および信号処理の方法に関する。特に、全地球航法衛星信号（ＧＮＳＳ）の高速検索、および、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）、全地球航法衛星システム（ＧＬＯＮＡＳＳ）、およびガリレオ衛星システムなどのさまざまなシステムの処理信号に関する。
【背景技術】
【0002】
全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）は、衛星を使用して、受信機が取得した無線信号を送信する。受信機は、受信機の位置を決定する目的で、取得信号を使用する。ＧＮＳＳ信号は、符号遅延とドップラーオフセットを使用して検索されることが多い。検索窓Ｓを、検索ユニットから見た同時に考慮される遅延の数として定義すると、最も簡単に複数のチャネルを検索するには、符号生成器、符号ＮＣＯ（ＣＲＮＣＯ）および中間周波数ＮＣＯ（ＩＦＮＣＯ）を含む複数の数値制御発振器（ＮＣＯ）、および、相関器、を含むコンポーネントを使用する。チャネルは、１つのドップラーオフセットに対して１つの信号を検索するように構成されており、初期化時に、異なるチャネルに対して異なる符号遅延を設定する必要がある。特定のドップラーオフセットを検索するには、チャネルを再起動またはリセットする必要がある。この方法では、多数のチャネルと、チャネルそれぞれに関連づけられている相関器、符号生成器、ＣＲＮＣＯ、および、ＩＦＮＣＯが必要である。
【発明の概要】
【0003】
本開示は、一般に、全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）に関し、より詳細には、ＧＮＳＳシステムの受信機に関する。一実施形態において、既知の擬似ランダムノイズ（ＰＲＮ）符号を有する無線航法信号を高速検索するための装置は、既知のＰＲＮ符号を有する信号を受信するためのアンテナを含む。無線周波数パスは、アンテナから無線信号を受信し、それらの信号を中間周波数信号に移動するように構成されている。数値制御発振器はＰＲＮ要素の周期でパルスを出力するように構成され、アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）は中間周波数信号をサンプリングするように構成されている。デジタルミキサは、ＡＤＣから信号を受信し、ゼロ周波数でサンプリングされた信号を出力するように構成されている。デシメータは、デジタルミキサからゼロ周波数でサンプリングされた信号を受信するように構成されている。相関器は、一対の量子化ユニットを介してデシメータから受信した入力のシフト配列と、ＰＲＮ符号要素の非シフト配列と、の畳み込みを計算するように構成され、メモリユニットは、相関器から出力された値の結果を記憶するように構成されている。符号生成器は、数値制御発振器から出力されるパルスに従って新規要素を計算するように構成されている。中間周波数数値制御発振器は、中間周波数信号の中間周波数を出力するように構成されている。高速検索数値制御発振器（ＦＳＮＣＯ）は所定期間でパルスを出力する。ＦＮＳＣＯの出力パルスに応答して、
デシメータは新規出力サンプルを生成するようにさらに構成され、相関器は新規出力サンプルを含むように入力サンプルのシフト配列をシフトするようにさらに構成され、相関器はＰＲＮ符号生成器の出力の現在の状態を含めるようＰＲＮ符号要素のシフト配列をシフトするように更に構成され、相関器は、ＰＲＮ符号要素のシフト配列を、数値制御発振器のＳ個のパルスの間に１回、ＰＲＮ符号要素の非シフト配列にコピーするようにさらに構成され、相関器は、新規畳み込み値と、新規畳み込み値のメトリックと、を計算するようにさらに構成され、補正器は、新規畳み込み値のメトリックと記憶されている結果をと比較し、新規畳み込み値が記憶されている結果より大きい場合、新規畳み込み値を記憶されている結果に代えて記憶するように構成され、および、
高速検索モジュールは、記憶されている結果の少なくとも１つの値について、Ｓ×ｋパルスごとに１回、受信無線信号内の既知のＰＲＮ符号を有する信号の利用可能性を判定するように構成されている。
デシメータは新規出力サンプルを生成するようにさらに構成され、相関器は新規出力サンプルを含むように入力サンプルのシフト配列をシフトするようにさらに構成され、相関器はＰＲＮ符号生成器の出力の現在の状態を含めるようＰＲＮ符号要素のシフト配列をシフトするように更に構成され、相関器は、ＰＲＮ符号要素のシフト配列を、数値制御発振器のＳ個のパルスの間に１回、ＰＲＮ符号要素の非シフト配列にコピーするようにさらに構成され、相関器は、新規畳み込み値と、新規畳み込み値のメトリックと、を計算するようにさらに構成され、補正器は、新規畳み込み値のメトリックと記憶されている結果をと比較し、新規畳み込み値が記憶されている結果より大きい場合、新規畳み込み値を記憶されている結果に代えて記憶するように構成され、および、
高速検索モジュールは、記憶されている結果の少なくとも１つの値について、Ｓ×ｋパルスごとに１回、受信無線信号内の既知のＰＲＮ符号を有する信号の利用可能性を判定するように構成されている。
【0004】
一実施形態において、ドップラー数値制御発振器（ＤｏｐＮＣＯ）が、ＦＳＮＣＯのＳ個のパルスに１回、ドップラー位相を出力するように構成されている。この実施形態では、少なくともＤ－１個のデジタル移相シフタ（Ｄ－１は偶数の整数）が、新規畳み込み値をＤｏｐＮＣＯ出力の位相に比例する位相に回転させる。メモリユニットは、Ｄ×Ｓ値を記憶するようにさらに構成されている。本実施形態では、ＦＳＮＣＯの各パルスについて、次の操作が実行される。Ｄ－１個の位相シフタのそれぞれにおいて、相関器からの出力値はＤｏｐＮＣＯ出力の位相に比例する位相に回転し、Ｄ－１個の回転位相畳み込み結果を生成する。得られたＤ－１個の回転畳み込み結果と非回転畳み込み結果は、Ｄ×Ｓ値を記憶するように構成されたメモリユニット内の以前の値に加算される。そして、得られたＤ個の加算結果は、メモリの同じアドレスに記憶され、Ｄ×Ｓ値を記憶するように構成されたメモリユニットの以前の値に回転／非回転畳み込みの結果を加算した結果に従って、新規畳み込み値のメトリックが計算される。
【0005】
装置の一実施形態において、Ｓ個のパルスのＫ番目の周期で、得られたＤ－１個の回転畳み込み結果に基づいて得られたＤ－１個のメトリックが、Ｄ×Ｓ値を記憶するように構成されたメモリユニットに入力される。また、Ｓ個のパルスのＫ番目の周期で、非回転結果に基づいて得られたメトリックは、Ｄ×Ｓ値を記憶するように構成されたメモリユニットに結果を記憶するために入力され、Ｓ×ｋ個のパルスごとに１回、受信無線信号内に既知のＰＲＮ符号とそのパラメータを有する信号の利用可能性が判定される。
【0006】
装置の一実施形態において、再読込生成器はＳ＋１パルスにおける符号生成器の状態を記憶し、インコヒーレント期間の終わりのＳ×ｋ＋１パルスにおいて、再読込生成器は記憶されている符号生成器の状態を符号生成器に読み込む。
【0007】
一実施形態において、装置はコヒーレントカウンタと非コヒーレントカウンタをさらに備え、コヒーレントカウンタは各Ｓに対して畳み込み値を合計し、非コヒーレントカウンタは必要に応じてＳに使用され、得られた値はＤ×Ｓ値を記憶するように構成されたメモリユニットに記憶される。
【0008】
一実施形態において、装置は、ＦＳＮＣＯのレートで前進するＮ個の巡回シフトレジスタを備える制御アキュムレータをさらに備え、制御アキュムレータへの入力は構成に基づいて０に設定される。
【0009】
装置の一実施形態において、データソート中の推定値の加算は期間Ｓ×ｋ中のドップラーメトリックの結果を含み、各オフセットのドップラーメトリックは別々にソートされる。
【0010】
一実施形態において、無線航法信号の高速検索方法には、アンテナで既知のＰＲＮコードを持つ無線信号を受信するステップが含まれる。アンテナからの無線信号はＲＦパスに送信され、その後、ＲＦパスは中間周波数を使用して信号を送信する。中間周波数信号はＡＤＣでサンプリングされる。デジタルミキサは、ＡＤＣから受信した信号に基づいてゼロ周波数におけるサンプリング信号を生成する。デシメータがゼロ周波数におけるサンプリング信号を受信したことに応答して、入力のシフト配列がデシメータから送信される。一対の量子化ユニットを介してデシメータから受信した入力のシフト配列の畳み込みは、ＰＲＮ符号要素の非シフト配列を用いて計算される。相関器の出力値の結果は、第１のメモリユニットに記憶される。符号生成器は、数値制御発振器から出力されるパルスに従って新規要素を計算する。高速検索数値制御発振器から、所定周期のパルスが出力される。デシメータは、所定周期のパルスに基づいて新しい出力サンプルを生成する。相関器は、入力サンプルのシフト配列をシフトして、新規出力サンプルを含める。相関器はまた、ＰＲＮ符号要素のシフト配列をシフトして、ＰＲＮ符号生成器の出力の現在の状態を含める。また、相関器は、数値制御発振器のＳ個のパルス中に１回、ＰＲＮ符号要素のシフト配列をＰＲＮ符号要素の非シフト配列にコピーする。相関器は、新規畳み込み値と新規畳み込み値のメトリックも計算する。補正器は、新規畳み込み値のメトリックと、記憶されている結果と、を比較し、新規畳み込み値が記憶されている結果よりも大きい場合、新規畳み込み値を記憶されている結果に代えて記憶する。高速検索モジュールは、記憶されている結果の少なくとも一つの値に対し、Ｓ×ｋ個のパルスごと１回、受信無線信号内に既知のＰＲＮ符号とそのパラメータとを有する信号の利用可能性を判定する。
【0011】
一実施形態において、ＧＮＳＳ受信器で実行されるＧＮＳＳ信号を高速検索する方法は、既知の擬似ランダムノイズ符号を持つ信号を受信するステップを含む。符号生成器の状態情報は、擬似ランダムノイズが生成されたときに記憶される。擬似ランダムノイズは、擬似ランダムノイズ符号に関連付けられている。受信信号の送信元を特定するために受信信号に関連付けられた検索窓の１回目の確認（レビュー）が行われる。受信信号の送信元を特定できるか否かが判定された後、検索窓の２回目の確認の前に、状態情報が符号生成器に読み込まれる。状態情報の読み込みにより、高速検索モジュールを再調整することなく検索窓の連続確認が可能になるので、受信信号の分析処理が高速化する。一実施形態において、検索窓は、全長ＰＲＮ符号だけシフトする。
【0012】
一実施形態において、受信信号は、高速検索数値制御発振器周波数上の複数の多重化信号を使用する制御アキュムレータによって処理される。複数の多重化信号のうちの１つはゼロにしてもよい。このゼロ化により、ゼロ化された信号は複数の信号の分析において無視される。一実施形態において、受信信号は、送信元を識別できるか否かを判定する前に、中間周波数で乗算される。一実施形態において、受信信号に回転角が加算される。回転角は、ドップラー数値制御発振器発振器に基づく。検索窓の確認中に生成された結果は、コヒーレントモードまたは非コヒーレントモードに記憶してもよい。非コヒーレントモードにより、重畳データを使用して信号を検索できる。
【0013】
一実施形態において、非コヒーレント期間の終わりに、コヒーレントカウンタがＳ個のパルスのＫ個の周期を計数すると、すべての非コヒーレントメトリックが加算され、結果はＣＰＵによって読み取られる。
【0014】
一実施形態において、非コヒーレント期間の終わりに、コヒーレントカウンタがＳ個のパルスのＫ個の周期を計数すると、受信無線信号中に既知のＰＲＮ符号とそのパラメータを有する信号の利用可能性をＤ×Ｓ非コヒーレントメトリックの間で判定し、結果はＣＰＵによって読み取られる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】航法受信器のブロック図である。
【0016】
【0017】
【0018】
【0019】
【0020】
【0021】
【0022】
【発明を実施するための形態】
【0023】
衛星信号の高速検索のための方法および装置は、全地球航法衛星システムの衛星から送信された信号を受信し処理する受信器を備える。
【0024】
図１は、衛星信号を受信し処理するための受信器１１０を示している。一実施形態において、擬似ランダムノイズ（以下ＰＲＮと表記する）を含む衛星信号がアンテナ１００によって受信される。受信信号は、ＲＦパス１０１（１）からアナログデジタル変換器（以下ＡＤＣと表記する）１０２（１）を通過する。変換された信号は、ＡＤＣ１０２（１）から衛星チャネル１０３（１）および高速検索モジュール（以下ＦＳＮと表記する）１０４（１）に送信される。衛星チャネル１０３（１）およびＦＳＭ１０４（１）は、中間周波数に送信されるデジタル化信号を受信する。ＦＳＭ１０４（１）は、中間周波数および参照符号遅延に基づいて信号検索を実行する。衛星チャネル１０３（１）は、ＡＤＣ１０２（１）からのデジタル化信号を処理する。なお、ＲＦパス１０１（１）～１０１（Ｒ）、ＡＤＣ１０２（１）～１０２（Ｒ）、衛星チャネル１０３（１）～１０３（Ｃ）、および、ＦＳＭ１０４（１）～１０４（Ｆ）、の複数セットを用いることができる。また、図に複数の類似パスが示されている場合でも、１つのチャネルのみについて説明し、その他の類似パスの構成および機能については、説明したパスと同様と理解される。
【0025】
タイミングモジュール１０５は、ＦＳＭ１０４（１）と衛星チャネル１０３の制御を同期させる。タイミングモジュール１０５は、所定の数のクロックパルスを計数し、中央処理ユニット（以下ＣＰＵと表記する）１０６への割り込みを発生する。ＣＰＵ１０６は、タイミングモジュール１０５、ＦＳＭ１０４、および、衛星チャネル１０３を制御する。ＣＰＵ１０６は、ＦＳＭ１０４およびチャンネル１０３からの情報を処理し、通信モジュール１０７を介してデータをユーザー１０８に送信する。
【0026】
図２は、図１に示されているＦＳＭ１０４（１）の詳細を示している。ここではＦＳＭ１０４（１）の構成および動作のみを説明するが、受信器１１０で使用される追加の高速検索モジュールの構成および動作も同様である。一実施形態において、ＦＳＭ１０４（１）は、様々な信号と相互作用する以下のコンポーネントを備える。すなわち、ＦＳＭ１０４（１）は、符号レート数値制御発振器（ＮＣＯ）２０１（以下ＣＲＮＣＯと表記する）、符号生成器２０２、中間周波数ＮＣＯ（ＩＦＮＣＯ）２０４、参照符号（参照擬似ランダムノイズ（ＰＲＮ）列）Ｓ２０３、デシメータ２０５、高速検索ＮＣＯ（ＦＳＮＣＯ）２０６、分周高速検索周波数Ｓ２０７、量子化ユニット２０８、量子化ユニット２０９、部分並列相関器２１０、Ｉ成分の「ユニット１」の数Ｓ２１１、Ｑ成分の「ユニット１」の数Ｓ２１２、回転ユニット２１３、ドップラーＮＣＯ（ＤｏｐＮＣＯ）２１４、回転信号（Ｄ…２）Ｓ２１５、検索器２１６、制御カウンタからの信号Ｓ２１７、遅延カウンタの動作終了信号（Ｓ４０３に等しい）Ｓ２１８、制御カウンタ２１９、パッカー２２０、メモリユニット２２１、コミュテータ２２２、制御アキュムレータ２２３、再読込生成器２２４、分周器２２５、補正器２２６、Ｉ成分の相関信号 Ｓ２２７、Ｑ成分の相関信号Ｓ２２８、初期化ユニットを介する遅延カウンタの動作終了信号（Ｓ４１７に等しい）Ｓ２２９、非コヒーレントカウンタの動作終了信号Ｓ２３０、デジタルミキサ２３１、制御検索器２３２、メモリユニットからの読みだし信号Ｓ２３３、メモリユニットへの書き込み信号Ｓ２３４、および、中間周波数信号Ｓ２３５、を備える。
【0027】
一実施形態において、ＣＰＵ１０６はＦＳＭ１０４内の次のユニットを制御する。すなわち、ＣＰＵ１０６は、符号レートＮＣＯ（ＣＲＮＣＯ）２０１、符号生成器２０２、高速検索ＮＣＯ（ＦＳＮＣＯ）２０６、量子化ユニット２０８、量子化ユニット２０９、部分並列相関器２１０、ドップラーＮＣＯ（ＤｏｐＮＣＯ）２１４、検索器２１６、制御カウンタ２１９、パッカー２２０、コミュテータ２２２、制御アキュムレータ２２３、再読込生成器２２４、分周器２２５、および補正器２２６を制御する。
【0028】
一実施形態において、ＦＳＭ１０４は、ＣＰＵ１０６が選択した信号を検索する前に初期化が必要である。一実施形態において、初期化中に次の動作が実行される。コミュテータ２２２は、分析対象の目標信号に基づいてＡＤＣ１０２（１）からＡＤＣ１０２（Ｒ）のいずれかに電気的に接続する。制御アキュムレータ２２３は、必要に応じて調整される。ＣＲＮＣＯ２０１において擬似ランダムノイズ（ＰＲＮ）生成器の周波数が設定され、必要に応じて分周器２２５が調整される。符号生成器２０２および再読込生成器２２４が必要に応じて調整される。発振器／生成器ＩＦＮＣＯ２０４の中間周波数Ｓ２３５が設定される。発振器ＦＳＮＣＯ２０６における高速検索周波数が設定される。発振器ＤｏｐＮＣＯ２１４においてドップラー周波数が設定される。ユニット４０２、ユニット４０５、およびユニット４０８の値は、制御カウンタ２１９において調整される。量子化ユニット２０８および量子化ユニット２０９の設定が調整される。そして、相関器２２６、パッカー２２０、および、部分並列相関器２１０が調整される。
【0029】
実施形態によると、初期化後、ＦＳＭ１０４は次のように動作する。ＩＦＮＣＯ２０４、ＣＲＮＣＯ２０１、および、ＦＳＮＣＯ２０６は、タイミングモジュール１０５からの信号に基づいて動作する。ＩＦＮＣＯ２０４は、デジタルミキサ２３１に供給される中間周波数信号Ｓ２３５を生成する。ＦＳＮＣＯ２０６の高速検索周波数は、制御アキュムレータ２２３および分周器２２５に入力される。その後、選択されたＡＤＣ１０２からの信号がコミュテータ２２２から制御アキュムレータ２２３に供給される。必要に応じて、制御アキュムレータ２２３において、入力信号が０に設定される。制御アキュムレータ２２３からの出力信号は、デジタルミキサ２３１に入力される。高速検索周波数は、必要に応じて分周器２２５によって分周される。次に、分周器２２５は、分周高速検索周波数信号Ｓ２０７を出力し、この信号Ｓ２０７はデシメータ２０５、部分並列相関器２１０、および、制御カウンタ２１９に入力される。
【0030】
デジタルミキサ２３１では、制御アキュムレータ２２３およびＩＦＮＣＯ２０４からの信号が乗算され、デシメータ２０５に入力される。デシメータ２０５は、デジタルミキサ２３１から信号を受信し、その信号を分周高速検索周波数Ｓ２０７と一緒に蓄積および記憶する。記憶された信号は、量子化ユニット２０８および量子化ユニット２０９に入力される。量子化ユニット２０８および量子化ユニット２０９は、部分並列相関器２１０に入力される量子化信号を出力する。
【0031】
発振器ＣＲＮＣＯ２０１は、再読込生成器２２４および符号生成器２０２に入力される符号周波数を生成する。符号生成器２０２は、ＰＲＮ符号である参照符号Ｓ２０３を生成する。再読込生成器２２４は、必要に応じて符号生成器２０２の再初期化に使用される。参照符号信号Ｓ２０３は、部分並列相関器２１０に入力される。一実施形態において、符号生成器２０２は、多重化符号、ＢＯＣ符号、ＭＢＯＣ符号、メモリ符号などを含むさまざまな符号形式を生成できる。一実施形態において、ユニット２０２は、符号を生成するために、周波数符号分周器と蛇行発生器とを備える。
【0032】
分周された高速検索周波数信号Ｓ２０７は、制御カウンタ２１９の入力に供給される。制御カウンタ２１９は、制御信号Ｓ２１７、制御信号Ｓ２１８、制御信号Ｓ２２９、および制御信号Ｓ２３０を生成する。制御信号Ｓ２１７は、制御検索器２３２、検索器２１６、および、パッカー２２０に供給される。制御信号Ｓ２１８はＤｏｐＮＣＯ２１４に入力され、制御信号Ｓ２２９は部分並列相関器２１０に入力され、制御信号Ｓ２３０はＣＰＵ１０６に入力される。
【0033】
制御カウンタからの信号Ｓ２１７は次の情報を含む。すなわち、遅延数Ｓ４０１、コヒーレントカウンタ閾値トリガ信号Ｓ４０６、ＭＡＸ検出信号Ｓ４１２、非コヒーレントカウンタの動作終了信号Ｓ４１３、検出器の周波数Ｓ４２０、および、アキュムレーション処理開始信号Ｓ４２１、を含む。
【0034】
部分並列相関器２１０において、２０８の出力信号、２０９の出力信号、および、参照符号信号Ｓ２０３は、分周された高速検索周波数Ｓ２０７との相関に使用される。部分並列相関器２１０からは、時間内相関信号Ｓ２１１および時間内相関信号Ｓ２１２が出力される。
【0035】
信号Ｓ２１１および信号Ｓ２１２は補正器２２６に入力される。補正器２２６では、部分並列相関器２１０の相関時間に応じた数学演算が生成される。信号Ｓ２２７および信号Ｓ２２８は補正器２２６から出力される。
【0036】
信号Ｓ２１８はＤｏｐＮＣＯ２１４に入力される。信号Ｓ２１８に基づいて、ＤｏｐＮＣＯ２１４は新しい回転信号Ｓ２１５（Ｄ…２）を生成する。信号Ｓ２２７、信号Ｓ２２８、および信号Ｓ２１５は、回転ユニット２１３に入力される。回転ユニット２１３では、信号Ｓ２１５を使用して信号Ｓ２２７と信号Ｓ２２８を回転する。
【0037】
検索器２１６（Ｄ）および検索器２１６（２）に入力される信号には、信号Ｓ２１７、信号Ｓ２３３、信号Ｓ２３４、信号Ｓ２２７、信号Ｓ２２８が含まれる（例：回転ユニット２１３（Ｄ）および回転ユニット２１３（２）からの出力）。
【0038】
制御検索器２３２は、メモリユニット２２１から読み出すときに信号Ｓ２３３を生成し、メモリユニット２２１に書き込むときに信号Ｓ２３４を生成する。制御検索器２３２は、メモリユニット２２１からの情報を検索器２１６（１）、検索器２１６（２）、…検索器２１６（Ｄ）に送信し、パッカー２２０を介してメモリユニット２２１と通信する。制御検索器２３２は、検索器Ｓ４２０が送信した周波数に基づいて信号Ｓ２３３および信号Ｓ２３４を生成し、パッカー２２０を介してメモリユニット２２１に対して読み書きを行う。
【0039】
検索器２１６は、遅延数Ｓ４０１ごとに信号Ｓ２２７および信号Ｓ２２８（回転ユニット２１３からの出力）を使用してコヒーレント動作および非コヒーレント動作を実行し、結果をメモリユニット２２１に記憶する。計算の一時的な結果は、パッカー２２０を介してメモリユニット２２１に読み書きされる。また、コヒーレントおよび非コヒーレントの記憶の最新の間隔で、すべての結果の中から最大の結果が選ばれ、保存される。選択された結果はメトリクスである。ＣＰＵ１０６は、検索器２１６から取得したメトリックを読み取る。
【0040】
図７Ａは、図２に示されている制御アキュムレーションユニット２２３の詳細を示す。図７Ａに示されている制御アキュムレーションユニット２２３には、レジスタ７００（１）、レジスタ７００（２）、レジスタ７００（３）からレジスタ７００（Ｎ）、およびスイッチ７０１が含まれる。一実施形態において、レジスタ７００は循環シフトレジスタである。
【0041】
与えられた例では、Ｎ＝２Ｍである。動作前に、ＣＰＵ１０６はレジスタ７００に値を書き込む。ＦＳＮＣＯ２０６からの出力信号はユニット２２３に供給される。高速検索周波数を使用して、レジスタ７００（１）の値がレジスタ７００（２）に書き込まれ、レジスタ７００（２）からレジスタ７００（３）に値が書き込まれ、レジスタ７００（Ｎ－１）からさらにレジスタ７００（Ｎ）に値が書き込まれ、レジスタ７００（Ｎ）からレジスタ７００（１）に値が書き込まれる。レジスタ７００（Ｎ）の出力は、レジスタ７００（１）の入力とスイッチ７０１の制御入力に接続される。コミュテータ２２２の出力は、スイッチ７０１の入力に供給される。スイッチ７０１の出力は、デジタルミキサ２３１の入力に接続される。レジスタ７００（Ｎ）の出力で０が利用可能な場合、ユニット２２２の出力信号がスイッチ７０１の出力に供給される。レジスタ７００（Ｎ）の出力で１が利用可能な場合、値「０」がスイッチ７０１の出力に供給される。
【0042】
図７Ｂは、標準動作モードを示している。プロセッサ１０６は、すべてのレジスタ７００に０を書き込む。コミュテータ２２２からの信号は、制御アキュムレーションユニット２２３に入力される。標準動作モードでは、入力から出力への信号が変更されずに送信される。このモードでは、分周器２２５は周波数ＦＳＮＣＯ２０６を分周せずに通過させる。
【0043】
図７Ｃは、非アキュムレーションモードで動作するプロセスを示す。本実施形態において、レジスタ７００の数は４であり、レジスタ７００（１）、レジスタ７００（２）、レジスタ７００（３）、およびレジスタ７００（４）として識別される。プロセッサ（ＣＰＵ）１０６は、次の値をレジスタ７００に書き込む。すなわち、レジスタ７００（１）＝０、レジスタ７００（２）＝１、レジスタ７００（３）＝０、レジスタ７００（４）＝１。一例として、ＦＳＮＣＯ２０６の１つのチップがない場合の本動作モードを説明する。コミュテータ２２２からの信号は、制御アキュムレーションユニット２２３に入力される。入力信号は、ＦＳＮＣＯ２０６のチップを使用してゼロに設定される。ＦＳＮＣＯ２０６の１つのチップは出力においてゼロに等しく、出力における次のチップ信号は入力信号に等しくなる。このモードでは、分周器２２５は周波数ＦＳＮＣＯ２０６を２に分周する。
【0044】
図３は、デジタルミキサ２３１とデシメータ２０５の詳細を示している。デジタルミキサ２３１は、コサインユニット３００、サインユニット３０１、乗算器３０２、および乗算器３０３を備える。デシメータ２０５は、加算ユニット３０４、加算ユニット３０５、レジスタ３０６、レジスタ３０７、バッファ３０８、バッファ３０９、スイッチ３１０、及びスイッチ３１１を備える。
【0045】
デジタルミキサ２３１は、２３３を通過したデジタル化信号をゼロ周波数に転送する。ＩＦＮＣＯ２０４の周波数は、デジタルミキサ２３１に入力される。ＩＦＮＣＯ２０４の周波数は、デジタルミキサ２３１のコサインユニット３００およびサインユニット３０１に入力される。コサインユニット３００の出力は、乗算器３０２に入力され、そこで制御アキュムレーションユニット２２３の出力と乗算される。サインユニット３０１の出力は、乗算器３０３に入力され、そこで制御アキュムレーションユニット２２３の出力と乗算される。乗算器３０２および乗算器３０３の出力は、デシメータ２０５に入力される。
【0046】
ユニット３０２の出力は加算ユニット３０４に入力され、そこでスイッチ３１０を通過したレジスタ３０６の出力信号と加算される。ユニット３０３の出力は加算ユニット３０５に入力され、そこでスイッチ３１１を通過したレジスタ３０７の出力信号と加算される。加算ユニット３０４の出力は、レジスタ３０６に入力される。加算ユニット３０５の出力はレジスタ３０７に入力される。
【0047】
ユニット３０４およびユニット３０５からの経時的な加算結果は、レジスタ３０６およびレジスタ３０７に記憶される。信号Ｓ２０７に従って、レジスタ３０６およびレジスタ３０７の値がバッファ３０８およびバッファ３０９に書き込まれる。信号Ｓ２０７に従って、スイッチ３１０の出力からのゼロが加算ユニット３０４に入力される。信号Ｓ２０７に従って、スイッチ３１１の出力からのゼロが加算ユニット３０５に入力される。バッファ３０８の出力は、量子化ユニット２０８の入力に供給される。バッファ３０９の出力は、量子化ユニット２０９の入力に供給される。必要に応じて、制御アキュムレーションユニット２２３の出力をゼロに設定することができ、その場合、乗算器３０２および乗算器３０３の出力も同様にゼロになる。
【0048】
図７Ｂに戻り、信号Ｓ２１７に従って、レジスタ３０６およびレジスタ３０７の値はゼロに等しくなる。制御アキュムレーションユニット２２３の入力信号はデシメータ２０５の出力に送信され、その値はレジスタ３０６およびレジスタ３０７に記憶される。
【0049】
図７Ｃに戻り、信号Ｓ２１７に従って、レジスタ３０６およびレジスタ３０７の値はゼロに等しくなる。次に、制御アキュムレーションユニット２２３は、レジスタ３０６およびレジスタ３０７の値をゼロに設定する。これにより、レジスタ３０６およびレジスタ３０７には、ある時間ゼロの値がある。この値をゼロとする設定が終了すると、値が再びレジスタ３０６およびレジスタ３０７に格納される。処理が再開する。
【0050】
図４Ａは、図２に示される制御カウンタ２１９の詳細を示している。一実施形態において、制御カウンタ２１９は、さまざまな信号と相互作用する以下の構成要素を備える。すなわち構成要素は、制御カウンタ２１９は、遅延カウンタ４００、遅延数Ｓ４０１、閾値遅延カウンタ４０２、コヒーレントカウンタ４０４、閾値コヒーレント遅延ユニット４０５、コヒーレントカウンタ閾値トリガ信号Ｓ４０６、非コヒーレントカウンタ４０７、閾値非コヒーレント遅延４０８、非コヒーレントカウンタ閾値トリガ信号Ｓ４０９、ＡＮＤゲート４１０、ＡＮＤゲート４１１、ＭＡＸ／検索ＭＡＸの検索信号Ｓ４１２、非コヒーレントカウンタ動作終了識別信号Ｓ４１３、コヒーレントカウンタ動作終了識別信号Ｓ４１４、ＡＮＤゲート４１５、遅延カウンタ動作終了識別信号Ｓ４１７、動作開始４１８、ＡＮＤゲート４１９、検索器からの周波数信号Ｓ４２０、および、アキュムレーション開始Ｓ４２１、を含む。
【0051】
ＦＳＭ１０４を初期化するプロセスにおいて、ＣＰＵ１０６は制御カウンタ２１９を始動し、閾値遅延カウンタ４０２、閾値コヒーレント遅延ユニット４０５、閾値非コヒーレント遅延ユニット４０８を割り当てる。
【0052】
初期化後、遅延カウンタ４００は０に設定され、コヒーレントカウンタ４０４は０に設定され、非コヒーレントカウンタ４０７は０に設定される。分周された高速検索周波数信号Ｓ２０７は、制御カウンタ２１９に入力される。信号２０７は、遅延カウンタ４００、ＡＮＤゲート４１５、およびＡＮＤゲート４１９にも入力される。
【0053】
分周高速検索信号Ｓ２０７が遅延カウンタ４００に入力された場合、現在の値に１が追加される。遅延カウンタ４００の出力信号は、閾値遅延カウンタ４０２に入力される。閾値遅延カウンタ４０２の出力はＡＮＤゲート４１５の入力に接続される。閾値遅延カウンタ４０２の入力における値がＣＰＵ１０６によって設定された閾値に等しく、分周高速検索信号Ｓ２０７がＡＮＤゲート４１５に入力される場合、遅延カウンタ動作終了信号Ｓ４１７が生成される。遅延カウンタ動作終了信号Ｓ４１７に従って、遅延カウンタ４００は値０を取得する。
【0054】
遅延カウンタ動作終了信号Ｓ４１７は、遅延カウンタ４００、初期ユニット４１６、開始ユニット４１８、および部分並列相関器２１０に入力される。遅延数信号Ｓ４０１は、遅延カウンタ４００の出力である。遅延数信号Ｓ４０１は、検索器２１６に入力される。遅延カウンタ動作終了信号Ｓ４１７はＳ２２９と同じである。
【0055】
初期ユニット４１６は、ユニット４０４およびユニット４０７においてゼロを維持するために、遅延カウンタ動作終了信号Ｓ４１７の最初のパルスを遮断する。このような遮断は、初期時間に対応する（図４Ｂ／４Ｃ／４Ｄを参照）。初期４１６を通過した遅延カウンタ動作終了信号Ｓ４１７は、初期を通過した遅延カウンタ終了信号Ｓ４０３である。
【0056】
信号Ｓ４０３は、コヒーレントカウンタ４０４、ＡＮＤゲート４１６、およびＤｏＰＮＣＯユニット２１４に入力される。初期モジュールを通過した遅延カウンタ終了信号Ｓ４０３は、Ｓ２１８と同じである。
【0057】
信号Ｓ４０３がコヒーレントカウンタ４０４に入力された場合、現在値に１が追加される。ユニット４０４の出力は、閾値コヒーレント遅延４０５に入力される。ユニット４０５の出力はＡＮＤゲート４１６の入力に接続される。閾値コヒーレント遅延４０５の入力における値がＣＰＵ１０６によって設定された閾値に等しく、ユニット４１６の入力においてＳ４０３が利用可能である場合、コヒーレントカウンタ動作終了信号Ｓ４１４が生成される。信号Ｓ４１４に従って、コヒーレントカウンタ４０４は値０をとる。
【0058】
信号Ｓ４１４は、コヒーレントカウンタ４０４、非コヒーレントカウンタ４０７、ＡＮＤゲート４１１に入力される。コヒーレントカウンタ閾値トリガ信号Ｓ４０６は、ユニット４０５から出力される。信号Ｓ４０６は、検索器２１６および演算ＡＮＤユニット４１０に入力される。
【0059】
信号Ｓ４１４が非コヒーレントカウンタ４０７に入力された場合、現在値に１が追加される。ユニット４０７の出力信号は、閾値非コヒーレント遅延ユニット４０８に入力される。ユニット４０８の出力は、ＡＮＤゲート４１１に接続される。閾値非コヒーレント遅延ユニット４０８の入力における値がＣＰＵ１０６によって設定された閾値に等しく、信号Ｓ４１４がユニット４１１に入力される場合、非コヒーレントカウンタ動作終了信号Ｓ４１３が生成される。信号Ｓ４１３に従って、ユニット４０７は値０をとる。
【0060】
信号Ｓ４１３は、非コヒーレントカウンタ４０７、検索器２１６およびＣＰＵ１０６に入力される。なお、信号Ｓ４１３は、ＣＰＵ１０６に供給される信号Ｓ２３０と同じである。信号Ｓ４０９はユニット４０８から出力される。信号Ｓ４０９は、ＡＮＤゲート４１０およびＡＮＤゲート４１１に入力される。信号Ｓ４０６および信号Ｓ４０９はＡＮＤゲート４１０に入力される。信号Ｓ４０６と信号Ｓ４０９がユニット４１０に入力された場合、ＭＡＸ探索信号Ｓ４１２が生成される。
【0061】
信号Ｓ４１７は開始ユニット４１８に入力される。ユニット４１８の出力は、ＡＮＤゲート４１９に入力される。ユニット４１８の出力信号がＡＮＤゲート４１９に入力されることで、信号Ｓ４１７の最初のパルスが発生するまで、信号Ｓ２０７がＡＮＤゲート４１９を通過できない。すなわち、ＡＮＤゲート４１９からの信号出力は、遅延カウンタ４００がユニット４０２に割り当てられた閾値までカウントアップしてカウントリセットされた後（遅延カウンタ４００の全サイクルが終了した後）に発生する。
【0062】
信号Ｓ４２０はユニット４１９の出力信号である。信号Ｓ４２１は開始ユニット４１８の出力に供給される。初期化後、信号Ｓ４２１＝１である。信号Ｓ４１７の最初のパルスが開始ユニット４１８に入力される時、信号Ｓ４２１は値１である。信号Ｓ４１７の２番目のパルスが開始ユニット４１８に到達する時、信号Ｓ４２１は値０である。信号Ｓ４２１および信号Ｓ４２０は検索器２１６に入力される。
【0063】
遅延カウンタ４００は、０からＳ－１までカウントする。ここで、Ｓ－１は、閾値遅延カウンタ４０２にプログラムされている最大数である。
【0064】
制御カウンタからの信号Ｓ２１７は、遅延数信号Ｓ４０１、コヒーレントカウンタ閾値トリガ信号Ｓ４０６、ＭＡＸ検索信号Ｓ４１２、非コヒーレントカウンタ動作終了信号Ｓ４１３、検索器の周波数識別信号Ｓ４２０、アキュムレーション開始識別信号Ｓ４２１、を含む。
【0065】
【0066】
図４Ｂは、例１を示している。ここでは、閾値遅延カウンタ４０２＝３、閾値コヒーレント遅延４０５＝１、および、閾値非コヒーレント遅延４０８＝１、である。
【0067】
図４Ｃは、例２を示している。ここでは、閾値遅延カウンタ４０２＝３、閾値コヒーレント遅延４０５＝０、および、閾値非コヒーレント遅延４０８＝２、である。
【0068】
図４Ｄは、例３を示している。ここでは、閾値遅延カウンタ４０２＝３、閾値コヒーレント遅延４０５＝２、および、閾値非コヒーレント遅延４０８＝０、である。
【0069】
図５は、図２に示される部分並列相関器２１０の詳細を示す。部分並列相関器２１０は、符号シフトレジスタ（方式Ｃ）５００（１）、符号シフトレジスタ５００（２）、符号シフトレジスタ５００（３）、符号シフトレジスタ５００（Ｓ）、Ｉ成分シフトレジスタ（方式Ｉ）５０１（１）、Ｉ成分シフトレジスタ５０１（２）、Ｉ成分シフトレジスタ５０１（３）、Ｉ成分シフトレジスタ５０１（Ｓ）、参照符号シフトレジスタ（方式ＲＣ）５０２（１）、参照符号シフトレジスタ５０２（２）、参照符号シフトレジスタ５０２（３）、参照符号シフトレジスタ５０２（Ｓ）、Ｑ成分シフトレジスタ（方式Ｑ）５０３（１）、Ｑ成分シフトレジスタ５０３（２）、Ｑ成分シフトレジスタ５０４（３）、Ｑ成分シフトレジスタ５０３（Ｓ）、乗算器５０４（１）、乗算器５０４（２）、乗算器５０４（３）、乗算器５０４（Ｓ）、乗算器５０５（１）、乗算器５０５（２）、乗算器５０５（３）、乗算器５０５（Ｓ）、加算ユニット５０６、加算ユニット５０７、キー５０８（Ｓ）、キー５０９（Ｓ）、を備える。
【0070】
一実施形態において、部分並列相関器２１０の初期化はキー５０８およびキー５０９によって開始される。
【0071】
一実施形態において、部分並列相関器２１０は次のように動作する。参照符号信号Ｓ２０３は、１または０となる値を持つビット数である。量子化ユニット２０８および量子化ユニット２０９は、入力に供給された値の符号を出力する。値０および１のビット数がユニット２０８およびユニット２０９の出力において出力される。
【0072】
信号Ｓ２０７は、部分並列相関器２１０に入力される。信号Ｓ２０７が利用可能である場合、符号シフトレジスタ５００（１）、符号シフトレジスタ５００（２）、符号シフトレジスタ５００（３）、および符号シフトレジスタ５００（Ｓ）はデータを確定する。参照符号信号Ｓ２０３は、符号シフトレジスタ５００（１）に入力される。次に、符号シフトレジスタ５００（１）からの出力信号が符号シフトレジスタ５００（２）に入力される。符号シフトレジスタ５００（２）からの出力信号は、符号シフトレジスタ５００（３）に入力される。符号シフトレジスタ５００（３）からの出力信号は、符号シフトレジスタ５００（Ｓ）に入力される。
【0073】
信号Ｓ２０７が存在する場合、Ｉ成分シフトレジスタ５０１（１）、５０１（２）、５０１（３）、５０１（Ｓ）、および、Ｑ成分シフトレジスタ５０３（１）、５０２（２）、５０３（３）、５０３（Ｓ）はデータを確定する。ユニット２０８の出力信号は、Ｉ成分シフトレジスタ５０１（１）に入力される。次に、Ｉ成分シフトレジスタ５０１（１）の出力信号は、Ｉ成分シフトレジスタ５０１（２）に入力される。Ｉ成分シフトレジスタ５０１（２）の出力信号は、Ｉ成分シフトレジスタ５０１（３）に入力される。Ｉ成分シフトレジスタ５０１（３）の出力は、Ｉ成分シフトレジスタ５０１（Ｓ）に入力される。ユニット２０９の出力信号は、Ｑ成分シフトレジスタ５０３（１）に入力される。次に、Ｑ成分シフトレジスタ５０３（１）の出力信号は、Ｑ成分シフトレジスタ５０３（２）の入力に供給される。Ｑ成分シフトレジスタ５０３（２）の出力信号は、Ｑ成分シフトレジスタ５０３（３）力に供給される。Ｑ成分シフトレジスタ５０３（３）の出力は、Ｑ成分シフトレジスタ５０３（Ｓ）に入力される。
【0074】
参照符号シフトレジスタ５０２は、信号Ｓ２２９（Ｓ４１７）が存在する場合、データを確定する。５００（１）の出力信号は、５０２（１）の入力に供給される。５００（２）の出力信号は、５０２（２）の入力に供給される。５００（３）の出力信号は、５０２（３）の入力に供給される。５００（Ｓ）の出力信号は、５０２（Ｓ）の入力に供給される。ユニット５０２の値は、次の信号Ｓ２２９（Ｓ４１７）が利用可能になるまで変化しない。
【0075】
ユニット５００、ユニット５０１、およびユニット５０３では、値は信号Ｓ２０７に従って移動する。５０１（１）および５０２（１）からの出力信号は、乗数器５０４（１）に入力される。５０１（２）および５０２（２）からの出力信号は、乗数器５０４（２）に入力される。同様に、５０１（３）および５０２（３）からの出力信号は、乗算器５０４（３）に入力される。５０１（Ｓ）および５０２（Ｓ）からの出力信号は乗算器５０４（Ｓ）に入力される。なお、ユニット５０４の出力信号はビットである。ユニット５０１およびユニット５０２の値は、ユニット５０４で乗算される。ユニット５０４からの出力信号は、ユニット５０６に入力される。
【0076】
ユニット５０４のより高位桁の一部は、キー５０８を通過する。必要に応じて、ユニット５０４の出力の一部はユニット５０６に入力されない。一実施形態において、ユニット５０４の出力がユニット５０６に入力されないかどうかは、ＣＰＵ１０６によって閾値カウンタ遅延４０２に書き込まれる閾値に依存する。
【0077】
５０３（１）および５０２（１）からの出力信号は、乗数器５０５（１）に入力される。５０３（２）および５０２（２）からの出力信号は、乗数器５０５（２）に入力される。５０３（３）および５０２（３）からの出力信号は、乗数器５０５（３）に入力される。５０３（Ｓ）および５０２（Ｓ）からの出力信号は、乗算器５０５（Ｓ）に入力される。５０５（１）、５０５（２）、５０５（３）、および５０５（Ｓ）のそれぞれからの出力信号は、それぞれビットである。ユニット５０３およびユニット５０２の値は、ユニット５０５で乗算される。ユニット５０５からの出力信号は、ユニット５０７に供給される。
【0078】
ユニット５０５のより高位桁の一部は、キー５０９を通過する。必要に応じて、ユニット５０５の出力の一部はユニット５０７に入力されない。一実施形態において、ユニット５０５の出力がユニット５０７に入力されないかどうかは、ＣＰＵ１０６によって閾値カウンタ遅延４０２に書き込まれる閾値に依存する。
【0079】
ユニット５０４の出力から供給されたユニット１の数は、ユニット５０６の出力に出力される。ユニット５０５の出力から供給されたユニット１の数は、ユニット５０７の出力に出力される。ユニット５０６からの合計出力は、Ｉ成分の「ユニット１」の数の信号Ｓ２１１に接続される。ユニット５０７からの合計出力は、Ｑ成分の「ユニット１」の数信号Ｓ２１２に接続される。
【0080】
なお、一実施形態において、符号シフトレジスタ５００は、ＰＲＮ符号要素のシフト配列である。Ｉ成分シフトレジスタ５０１およびＱ成分シフトレジスタＱは、入力サンプルのシフト配列である。参照符号シフトレジスタ５０２は、ＰＲＮ符号要素の非シフト配列である。シフト配列５０１と非シフト配列５０２の畳み込みは、ユニット５０４およびユニット５０６を使用して部分並列相関器２１０内で計算され、この畳み込みの結果が信号Ｓ２１１である。
【0081】
シフト配列５０３と非シフト配列５０２の畳み込みは、ユニット５０５およびユニット５０７を使用して部分並列相関器２１０内で計算され、この畳み込みの結果が信号Ｓ２１２である。
【0082】
図８は、図２に示されている補正器２２６の詳細を示している。
補正器２２６は、Ｘ２乗算器８００、Ｘ２乗算器８０１、加算ユニット８０２、加算ユニット８０３、および定数８０４で構成されている。一実施形態において、補正器２２６の初期化は次のように行われる。動作前に、ＣＰＵ１０６はユニット８０４に値を設定し、ユニット８０４の定数の最大値はＳに等しい。
補正器２２６は、Ｘ２乗算器８００、Ｘ２乗算器８０１、加算ユニット８０２、加算ユニット８０３、および定数８０４で構成されている。一実施形態において、補正器２２６の初期化は次のように行われる。動作前に、ＣＰＵ１０６はユニット８０４に値を設定し、ユニット８０４の定数の最大値はＳに等しい。
【0083】
一実施形態において、補正器２２６の動作は次のように行われる。信号Ｓ２１１はＸ２乗算器８００に入力される（ユニット５０６の出力）。Ｘ２乗算器８００では、到着数に２が乗算される。Ｘ２乗数器８００からの出力信号は、加算ユニット８０２に入力される。加算ユニット８０２では、ユニット８０４の出力からの定数が、Ｘ２乗算器８００の出力からの値から減算される。加算ユニット８０２の出力は、検索器２１６（１）および回転ユニット２１３に入力される。加算ユニット８０２の出力は信号Ｓ２２７である。
【0084】
信号Ｓ２１２はＸ２乗算器８０１に入力される（ユニット５０７の出力）。Ｘ２乗算器８０１では、入力値が２倍される。Ｘ２乗算器８０１の出力は定数８０３に入力される。定数８０３では、ユニット８０１の出力の値から、ユニット８０４の出力からの定数が減算される。ユニット８０３の出力は、検索器２１６（１）および回転ユニット２１３に入力される。ユニット８０３の出力はＳ２２８である。
【0085】
出力５０６（Ｓ２１１）における数「１」を表す信号は５０１および５０２の畳み込み結果であり、補正器２２６から、５０１および５０２の数学的に正しい畳み込み数が出力Ｓ２２７に送られる。
【0086】
出力５０７（Ｓ２１２）での数「１」を表す信号は５０３および５０２の畳み込み結果であり、補正器２２６から、５０３及び５０２の数学的に正しい畳み込み数が出力Ｓ２２８に来る。
【0087】
ＦＳＭ１０４を初期化する時、識別された構成要素で次の値が使用される。閾値カウンタ遅延４０２はＳ－１以下であり、キー５０８およびキー５０９はオンまたはオフであり、定数８０４はＳ以下である。
【0088】
補正器２２６の出力の式は次のとおりである。
【0089】
Ｓ２２７＝加算ユニット（５０６）×２－定数（８０４）
【0090】
Ｓ２２８＝加算ユニット（５０７）×２－定数（８０４）
【0091】
次の２つの例は、Ｓ２２７、Ｓ２２８、４０２、５０８、５０９、および８０４の間の接続を示しており、表には出力と定数の値が表示され、さまざまなシナリオの説明が含まれている。
【0092】
＜例１＞
【0093】
Ｓ＝１０２３と仮定する。
【0094】
処理された遅延の数はＳであり、Ｓ＝１０２３である。
【0095】
閾値カウンタ遅延４０２＝Ｓ－１＝１０２３－１＝１０２２である。。カウンタ遅延４００は０から１０２２までカウントする。
【0096】
定数８０４＝Ｓ＝１０２３である。
【0097】
５０８（Ｓ）および５０９（Ｓ）はオンである。
【0098】
【表1】
【0099】
＜例２＞
【0100】
Ｓ＝１０２３－２＝１０２１と仮定する。
【0101】
処理された遅延の数を２減らす。
【0102】
閾値カウンタ遅延４０２＝（Ｓ－１）－２＝（１０２３－１）－２＝１０２０である。カウンタ遅延４００は０から１０２０までカウントする。
【0103】
定数８０４＝Ｓ＝１０２１である。
【0104】
５０８（Ｓ）、５０９（Ｓ）、５０８（Ｓ－１）、５０９（Ｓ－１）が無効になっている。値５０４（Ｓ）および値５０４（Ｓ－１）は入力５０８に接続されていない。値５０５（Ｓ）および５０５（Ｓ－１）は入力５０９に接続されていない。
【0105】
【表2】
【0106】
図６は、図２に示された検索器２１６（１）、検索器２１６（２）、および検索器２１６（Ｄ）の詳細を示している。一実施形態において、検索器２１６は、様々な信号を受信および出力するための構成要素を備える。当該構成要素は、Ｉ成分の入力相関信号Ｓ６０１、Ｑ成分の入力相関信号Ｓ６０２、Ｉ成分の加算ユニット６０３、Ｑ成分の加算ユニット６０４、Ｉ成分の読み出し信号Ｓ６０５、Ｑ成分の読み出し信号Ｓ６０６、推定値読み出し信号Ｓ６０７、スイッチ６０８、スイッチ６０９、スイッチ６１０、推定値計算ユニット６１１、推定値用加算ユニット６１２、Ｉ成分の書き込み信号Ｓ６１３、Ｑ成分の書き込み信号成分Ｓ６１４、推定値の書き込み信号Ｓ６１５、スイッチ６１６、スイッチ６１７、スイッチ６１８、Ｉ成分の出力信号Ｓ６１９、Ｑ成分の出力信号Ｓ６２０、推定値の出力信号Ｓ６２１、ＭＡＸ６２２、およびスイッチ６２３、を含む。信号Ｓ６１９および信号Ｓ６２０はコヒーレントメトリックである。信号Ｓ６２１は非コヒーレントメトリックである。
【0107】
一実施形態において、検索器２１６の動作は次のとおりである。検索器２１６がメモリ２１１と相互作用する時、データの読み出し／書き込みはパッカー２２０を介して実行される。検索器２１６では、メモリユニット２２１のアドレスである信号Ｓ４０１に対してすべての演算が直列に実行され、Ｓ６０５、Ｓ６０６、Ｓ６０７がメモリ２２１から読み出され、ユニット６０３、６０４はＩＱ成分についての入力と読み出されたデータとを加算し、６１１がＩＱ成分に対して得られた総和の推定を実行し、６１２が入力と読み出された推定データとを加算し、ＩＱ成分および推定についてＳ６１３、Ｓ６１４、Ｓ６１５がメモリ２２１書き込まれ、６２２が最大推定値を選択する。
【0108】
検索器２１６のすべての動作は、信号Ｓ４２０に従って実行される。制御検索器２３２は、検索器２１６のデータ処理の制御を実装している。制御検索器２３２は、メモリ２２１からの書き込み／読み出しデータの制御を生成する。メモリ読み出し信号Ｓ２３３に従って、メモリ２２１からデータが読み取れられる。メモリ書き込み信号Ｓ２３４に従って、メモリ２１１にデータが書き込まれる。
【0109】
上記動作後、リセット信号Ｓ４２１は１に等しくなるよう設定される。遅延カウンタ４００の第１期間および第２期間の間は値１のままである。
【0110】
遅延カウンタ４００の最初の動作期間中、信号Ｓ４２０は存在せず、この期間内にユニット５００、ユニット５０１、およびユニット５０３が信号Ｓ２０７に従って満たされ、この期間が初期時間である（図４Ｂ、図４Ｃ、および図４Ｄを参照）。信号Ｓ４１７に従って、コンポーネント５００の値がコンポーネント５０２に再書き込みされる。さらに、コンポーネント５００、５０１、５０３は信号Ｓ２０７に従って満たされ、コンポーネント５０２の値は信号Ｓ４１７が発生するまで変化しない。ユニット５０１、５０２、５０３の畳み込み結果は、補正器２２６を通過し、信号Ｓ２２７、Ｓ２２８として検索器２１６に入力される。信号Ｓ６０１はＳ２２７と同じであり、信号Ｓ６０２はＳ２２８と同じである。
【0111】
信号Ｓ６０１および信号Ｓ６０２のそれぞれの値は、それらの遅延数Ｓ４０１に対応する。そして、遅延カウンタ４００は周期的に動作し、信号Ｓ６０１、Ｓ６０２は周期的に繰り返される遅延数Ｓ４０１に依存して来る。それぞれ、信号Ｓ６０１、Ｓ６０２の入力値を遅延ごとに順次処理することができる。
【0112】
遅延カウンタ４００の第２の動作期間中、信号Ｓ４２１は１である。信号Ｓ４２０に従って、信号Ｓ６０１および信号Ｓ６０２は連続的に処理される。Ｉ成分の信号Ｓ６０５、Ｑ成分の信号Ｓ６０６、および推定値の信号Ｓ６０７は、現遅延Ｓ４０１に対してメモリから読みだされる。信号Ｓ６０５はユニット６０８に供給され、信号Ｓ６０６はユニット６０９に供給され、信号Ｓ６０７はユニット６１０に供給される。信号Ｓ４２１がアクティブであるため、ユニット６０８、６０９、６１０の出力にゼロが供給される。
【0113】
ユニット６０８からの出力信号は、コンポーネント６０３に入力される。ユニット６０９からの出力信号は、コンポーネント６０４に入力される。ユニット６１０からの出力信号は、コンポーネント６１２に入力される。
【0114】
現在値Ｓ４０１のに対し、信号Ｓ６０１はコンポーネント６０３に入力される。現在値Ｓ４０１に対し、信号Ｓ６０２はコンポーネント６０４に入力される。信号Ｓ６０１と６０８の出力の値は、ユニット６０３で加算される。信号Ｓ６０２およびユニット６０９の出力の値はユニット６０４で加算される。信号Ｓ６１９はユニット６０３の出力である。信号Ｓ６２０はユニット６０４の出力である。
【0115】
Ｓ４２１＝１では、メモリから読み出されたデータがゼロに設定され、ユニット５０１、ユニット５０２、およびユニット５０３に対して新規コヒーレント畳み込みアキュムレーションまたは必要に応じて新規非コヒーレント畳み込みアキュムレーションが開始される。
【0116】
信号Ｓ６１９および信号Ｓ６２０はコンポーネント６１１に入力される。次の数学的演算はコンポーネント６０１によって実行される。
【0117】
出力６１１＝√（Ｓ６１９×Ｓ６１９＋Ｓ６２０×Ｓ６２０）
【0118】
ユニット６１１からの出力値はコンポーネント６２３に入力される。Ｓ４０６＝０の場合、同様にコンポーネント６２３＝０である。Ｓ４０６＝１の場合、コンポーネント６１１からの出力信号はコンポーネント６２３に入力される。コンポーネント６２３からの出力信号はコンポーネント６１２に入力される。６１０の出力と６２３の出力はユニット６１２で加算される。信号Ｓ６２１はコンポーネント６１２の出力である。
【0119】
Ｓ４０６＝１では、コンポーネント５００、コンポーネント５０１、およびコンポーネント５０３に対して畳み込み結果の非コヒーレントアキュムレーションが存在する。信号Ｓ６１９はコンポーネント６１６の入力に送られる。信号Ｓ６２０はコンポーネント６１７の入力に送られる。Ｓ４０６が「１」に等しい場合、６１６の出力および６１７の出力は「０」に設定される。Ｓ４０６が０に等しい場合、信号Ｓ６１９はコンポーネント６１６の出力に供給され、Ｓ６２０はコンポーネント６１７の出力に供給される。信号Ｓ６１３はコンポーネント６１６の出力である。信号Ｓ６１４はコンポーネント６１７の出力である。信号Ｓ６１３および信号Ｓ６１４は、パッカー２２０を介してメモリ２２１に書き込まれる。Ｓ４０６＝１の場合、畳み込み５０１、５０２に対してコヒーレントアキュムレーションがゼロ化される（Ｓ４０６＝１の場合、畳み込み５０１、５０２、５０３に対してコヒーレントアキュムレーションがゼロ化される）。遅延カウンタ４００の次の期間では、信号Ｓ６０５＝０および信号Ｓ６０６＝０、つまりＩ成分とＱ成分は０に等しく、ユニット５０１、ユニット５０２、およびユニット５０３における畳み込み結果のコヒーレントアキュムレーションが新たに開始される。
【0120】
信号Ｓ６２１はコンポーネント６１８に入力される。Ｓ４１２＝１の場合、ユニット６１８の出力値＝０である。Ｓ４１２＝０の場合、Ｓ６２１はコンポーネント６１８の出力に供給される。信号Ｓ６１５はコンポーネント６１８の出力である。信号Ｓ６１５は、パッカー２２０を介してメモリ２２１に書き込まれる。
【0121】
Ｓ４１２＝１の場合、畳み込み５０１、５０２、５０３に対して非コヒーレントアキュムレーションがゼロ化される（Ｓ４１２＝１の場合、畳み込み５０１、５０２、５０３に対して非コヒーレントアキュムレーションがゼロ化される）。遅延カウンタ４００の次の期間では、信号Ｓ６０７＝０、つまり、推定値ユニットは０に等しく、ユニット５０１、５０２、５０３における畳み込み結果の非コヒーレントアキュムレーションが新たに開始される。
【0122】
信号Ｓ６１３、信号Ｓ６１４、および信号Ｓ６１５は、遅延数Ｓ４０１の現在値に対してメモリ２２１に書き込まれる。
【0123】
各遅延数Ｓ４０１に対して、信号Ｓ６０１がメモリからの値Ｓ６０５に加算され、メモリに信号Ｓ６１３として記憶される。信号Ｓ６０１は、コヒーレントカウンタ４０４の全動作期間にわたり記憶される。
【0124】
各遅延数Ｓ４０１について、信号Ｓ６０２がメモリからの値Ｓ６０６に加算され、メモリに信号Ｓ６１４として記憶される。信号Ｓ６０２は、コヒーレントカウンタ４０４の全動作期間にわたり記憶される。
【0125】
ユニット６１１の出力での各遅延数Ｓ４０１に対して、信号Ｓ６１９および信号Ｓ６２０に対する値が計算される。コヒーレントカウンタ４０４の各期間に対して、ユニット６１１の出力値とメモリ６１０の値が合計され、この合計は、非コヒーレントカウンタ４０７の動作期間内に記憶される。
【0126】
コヒーレントカウンタ４０４の動作終了時の遅延数Ｓ４０１ごとに、メモリ２２１に書き込まれる信号Ｓ６１３および信号Ｓ６１４は、Ｓ４０６に従って０に設定される。
【0127】
非コヒーレントカウンタ４０７の動作終了時の遅延数Ｓ４０１ごとに、メモリ２２１に書き込まれる信号Ｓ６１５は、Ｓ４１２に従って０に設定される。
【0128】
各遅延数Ｓ４０１に対し、非コヒーレントカウンタ４０７の動作終了時にＳ４１２が利用可能である場合、信号Ｓ６１９、信号Ｓ６２０、信号Ｓ６２１、コヒーレント／非コヒーレント畳み込み結果５０１、５０２、および５０３がユニットＭＡＸ６２２に供給される。
【0129】
図９は、図６に示されているＭＡＸ６２２の詳細を示している。ＭＡＸ６２２は、信号を受信する。当該信号は、Ｉ成分の出力Ｓ６１９、Ｑ成分の出力Ｓ６２０、推定値の出力Ｓ６２１、遅延数Ｓ４０１、ＭＡＸの検索Ｓ４１２、非コヒーレントカウンタ動作終了信号Ｓ４１３、検索器周波数Ｓ４２０、を含む。
【0130】
ＭＡＸ６２２には、さまざまな信号を送信および受信するコンポーネントが含まれている。当該コンポーネントは、制御ＭＡＸ９００、データ９０１（１）…９０１（Ｍ）、ソート済データのバッファ９０２（１）…９０２（Ｍ）、加算ユニット９０３、レジスタ９０４、 ＭＡＸ／検索ＭＡＸの検索が実行されていることを示す信号Ｓ９０５、ＭＡＸの検索が終了したことを示す信号Ｓ９０６、バッファ９０７、単一の遅延の検索結果を示す信号、データをソートする信号Ｓ９０９（１）、Ｓ９０９（２）、Ｓ９０９（３）、…Ｓ９０９（Ｍ）、ＡＮＤゲート９１０、および、ソート信号Ｓ９１１、を含む。
【0131】
一実施形態において、ＭＡＸ６２２は次のように動作する。ＭＡＸ６２２は、コンポーネント４０７の期間中に入力データをソートするソートデバイスであり、ソートされたデータは、コンポーネント４０７の動作期間の完了後にＣＰＵ１０６によって記憶および読み出される。初期化時に、９０１、９０２、９０４、および９０７はすべてゼロに等しく設定される。
【0132】
一実施形態において、次の信号はＭＡＸ６２２に入力される。当該信号は、Ｉ成分の出力Ｓ６１９、Ｑ成分の出力Ｓ６２０、推定ユニットの出力Ｓ６２１、遅延数Ｓ４０１、検索ＭＡＸを識別する信号Ｓ４１２、非コヒーレントカウンタの動作終了信号Ｓ４１３、検索器周波数信号Ｓ４２０、である。
【0133】
信号Ｓ４１２、Ｓ４２０はコンポーネント９１０に入力される。Ｓ４１２およびＳ４２０が１（信号が利用可能）に等しい場合、ユニット９１０の出力＝１（信号が利用可能）である。ユニット９１０の出力は信号Ｓ９１１と同じである。信号Ｓ９１１は制御ＭＡＸ９００に入力される。
【0134】
信号Ｓ６１９、信号Ｓ６２０、および信号Ｓ６２１は、非コヒーレントカウンタ４０７の動作内に取得され、ＭＡＸ６２２の各遅延数Ｓ４０１と一緒になる。単一の遅延Ｓ９０８の検索結果には、Ｓ４０１、Ｓ６１９、Ｓ６２０、および、Ｓ６２１の信号が含まれる。
【0135】
制御ＭＡＸ９００には、Ｉ成分の出力Ｓ６１９、Ｑ成分の出力Ｓ６２０、推定値出力信号Ｓ６２１、遅延数Ｓ４０１、ソート信号Ｓ９１１、および、非コヒーレントカウンタ動作終了信号Ｓ４１３、の信号が入力される。
【0136】
Ｓ９１１が制御ＭＡＸ９００に入力されると、信号Ｓ９０８が各信号Ｓ４０１に対してソートされる。Ｓ９０８のソートは、信号Ｓ６２１を使用して実装される。ソートは、非コヒーレントカウンタ４０７が動作している間継続する。信号Ｓ９０９は、ソートされた値Ｓ９０８である。ユニット９００からの信号Ｓ９０９は、ユニット９０１（１）、９０１（２）、９０１（３）、…、９０１（Ｍ）に入力され、そこに格納される。ソートされた値の数はＭである。Ｓ９０８のソートが終了すると、必要に応じてユニット９０１の値が更新される。
【0137】
非コヒーレントカウンタ４０７の動作終了を確認する信号Ｓ４１３が検出されると、制御ＭＡＸ９００はＳ４０１の最終値についてのソート終了信号Ｓ９０８を待つ。ソートが完了すると信号Ｓ９０６が出力される。ソートされた値Ｓ９０９は、データ９０１（１）、９０１（２）、９０１（３）、…９０１（Ｍ）に書き込まれる。
【0138】
制御ＭＡＸ９００からの信号Ｓ９０６は、ソートデータ用バッファ９０２（１）、９０２（２）、９０２（３）、…、９０２（Ｍ）、レジスタ９０４、および、バッファ９０７、のコンポーネントに入力される。ソートが完了すると、ユニット９０１からの値は、信号Ｓ９０６に従って、ユニット９０２（１）、９０２（２）、９０２（３）、…９０２（Ｍ）に書き込まれる。信号Ｓ９０６に従って、ユニット９０１の値が０に設定される。
【0139】
ソートは、非コヒーレントカウンタ４０７の次の動作期間にわたって継続される。データ９０２は、次の信号Ｓ９０６が受信されるまで記憶される。ＣＰＵ１０６は、９０２（１）、９０２（２）、９０２（３）、…９０２（Ｍ）から値を読み取る。
【0140】
ユニット９００の出力での信号Ｓ９０５は、信号Ｓ９１１と同じである。
【0141】
信号Ｓ６２１は加算器９０３に入力される。レジスタ９０４の出力は、加算ユニット９０３とバッファ９０７に入力される。信号Ｓ６２１およびユニット９０４の出力信号は、ユニット９０３で加算される。ユニット９０３の出力は、ユニット９０４の入力に供給される。各遅延番号Ｓ４０１に対するＳ６２１値の合計は、Ｓ９０５（Ｓ９１１）が利用可能な場合、非コヒーレントカウンタ４０７の動作期間中にユニット９０４に記憶される。
【0142】
信号Ｓ９０６に従って、レジスタ９０４に記憶された合計Ｓ６２１がユニット９０７に書き込まれ、レジスタ９０４の値は０に設定される。非コヒーレントカウンタ４０７の次の動作期間が開始して、最初の信号Ｓ９１１が発生すると、ユニット９０４の入力値が０に設定される。各信号Ｓ４０１の非コヒーレント値の合計は、信号Ｓ４２０が利用可能な場合、信号Ｓ４１２＝１の動作中にレジスタ９０４に記憶される。バッファ９０７からの値は、ＣＰＵ１０６によって読み取られる。
【0143】
図１０は、制御ＭＡＸ９００における単一の遅延に対する検索結果をソートするための方法のフローチャートを示しており、当該方法は１００１において開始する。１００２において、ソート信号が生成され、１００３（１）、１００３（２）、１００３（３）、…１００３（Ｍ）では、条件が確認され、１００４（１）、１００４（２）、１００４（３）、…（Ｍ）において当該条件に基づいて演算が実行される。
【0144】
一実施形態において、制御ＭＡＸ９００内のソートユニットの動作は、以下の通り図１０の方法に従う。
【0145】
信号Ｓ９１１が検出された場合、制御ＭＡＸ９００のデータソートが開始する。データソートは、推定ユニットの出力信号Ｓ６２１に基づいて実行される。信号Ｓ６２１は入力推定値である。単一の遅延の検索結果Ｓ９０８には、信号Ｓ４０１、信号Ｓ６１９、信号Ｓ６２０、および信号Ｓ６２１が含まれる。推定値１は、データ９０１（１）からの信号Ｓ６２１である。推定値２はデータ９０１（２）からのＳ６２１であり、推定値３はデータ９０１（３）からのＳ６２１である。したがって、推定値Ｍはデータ９０１（Ｍ）からの信号Ｓ６２１である。
【0146】
初期化中、ユニット９０１は０に設定されている。ＦＳＭ１０４が初期化されると、信号が入力されて１００１から開始する。フローチャートのステップ１００１からステップ１００２に進む。ステップ１００２において、当該方法は信号Ｓ９１１を分析する。Ｓ９１１＝０の場合、フローチャートはステップ１００１までループし、その後ユニット１００２ に戻ります。Ｓ９１１＝１の場合、フローチャートは１００３（１）に進む。
【0147】
ステップ１００３（１）において、「入力推定値が推定値１より大きい」という条件が分析される。この条件が満たされない場合、当該方法はステップ１００３（２）に進む。ステップ１００３（１）の条件が満たされる場合、次の動作が実行される。データ９０１（Ｍ－１）がデータ９０１（Ｍ）に書き込まれる。データ９０１（２）はデータ９０１（３）に書き込まれる。データ９０１（１）はデータ９０１（２）に書き込まれる。Ｓ９０８はデータ９０１（１）に書き込まれる。その後、当該方法はスタート１００１に戻る。
【0148】
ステップ１００３（２）において、「入力推定値が推定値２より大きい」という条件が分析される。この条件が満たされない場合、当該方法はステップ１００３（３）に進む。当該条件が満たされる場合、次の操作が実行される。データ９０１（Ｍ－１）はデータ９０１（Ｍ）に書き込まれる。データ９０１（２）はデータ９０１（３）に書き込まれる。Ｓ９０８はデータ９０１（２）に書き込まれる。データ９０１（１）は変化しない。そして、当該方法はスタート１００１に戻る。
【0149】
ステップ１００３（３）において、「入力推定値が推定値３より大きい」という条件が分析される。１００３（３）の条件が満たされない場合、当該方法はステップ１００３（４）に進む。当該条件が満たされる場合、次の操作が実行される。データ９０１（Ｍ－１）がデータ９０１（Ｍ）に書き込まれる。Ｓ９０８はデータ９０１（３）に書き込まれる。データ９０１（２）は変化しない。データ９０１（１）は変化しなし。その後、当該方法はスタート１００１に戻る。
【0150】
ステップ１００３（Ｍ）において、「入力推定値が推定値Ｍよりも大きい」という条件が分析される。条件１００３（Ｍ）が満たされない場合、当該方法はスタート１００１に進む。当該条件が満たされる場合、以下の動作が実行される。Ｓ９０８がデータ９０１（Ｍ）に書き込まれる。データ９０１（３）は変化しない。データ９０１（２）は変化しない。データ９０１（１）は変化しない。その後、当該方法はスタート１００１に戻る。
【0151】
図１１は、図２に示されるパッカー２２０の詳細を示している。一実施形態において、パッカー２２０は、データアンパッカー１１００、アドレスＳ１１０１、データ読み出しＳ１１０２、読み取りＳ１１０３、書き込みＳ１１０４、データ書き込みＳ１１０５、データパッカー１１０６など、さまざまな信号を送信および受信するコンポーネントが含まれている。
【0152】
一実施形態において、パッカー２２０は、図１１および図２に関連して以下に説明するように動作する。ＤｏｐＮＣＯ２１４、回転ユニット２１３（２）…２１３（Ｄ）、および、検索器２１６（１）、２１６（２）、…２１６（Ｄ）と連携した信号検索のプロセスにおいて、取得結果は、パッカー２２０を介してメモリ２２１に読み書きされる。アドレスＳ１１０１として信号Ｓ４０１を使用し、信号Ｓ６１３、信号Ｓ６１４、および信号Ｓ６１５は、データパッカー１１０６を通過し、１ワードでメモリ２２１に書き込まれる。書き込みデータＳ１１０５は、同様にメモリユニット２２１に書き込まれるデータを含む。
【0153】
アドレスＳ１１０１として信号Ｓ４０１を使用して、データはメモリ２２１（または同様に読み取られた信号読み取りデータＳ１１０２）から１つの単語として読み取られる。データアンパッカー１１００を通過する信号Ｓ１１０２は、アンパックされて信号Ｓ６０５、信号Ｓ６０６、および信号Ｓ６０７を生成し、その後、検索器２１６に送信される。
【0154】
検索器２１６の演算結果は信号Ｓ６１３、信号Ｓ６１４、および信号Ｓ６１５であり、メモリ２２１のアドレスＳ１１０１に書き込まれる。信号Ｓ６１３、信号Ｓ６１４、および信号Ｓ６１５のビット数は、ワード書き込みデータＳ１１０５のビット数を超えてもよい。その結果、信号Ｓ６１３、信号Ｓ６１４、および信号Ｓ６１５を異なる方法でパックすることができる。
【0155】
例えば、パッカー２２０の入力には整数があるが、パッカー２２０において、整数は、仮数部と指数部からなり、すべての数値が共通の指数を有する浮動小数点数の形式に変換される。仮数部は数値ごとに保持され異なるが、指数部は共通である。指数部は、すべての高位桁が仮数内に収まるように選択される。
【0156】
検索器２１６（１）、２１６（２）、…２１６（Ｄ）の出力からの信号Ｓ６１５（１）、Ｓ６１５（２）、…Ｓ６１５（Ｄ）は、共通の指数部によって結合される。検索器２１６（１）、２１６（２）、…２１６（Ｄ）の出力からの信号Ｓ６１３および信号Ｓ６１４も共通の指数部によって結合される。データパッキング時に得られる信号Ｓ６１５、信号Ｓ６１３、および信号Ｓ６１４の仮数部および指数部は、データパッカー１１０６の出力に供給される。データパック１１００では、メモリから読み取られたデータは、仮数部、指数部、およびパッカー２２０の動作モードを考慮して、アンパックされる。
【0157】
一実施形態において、パッカー２２０は、ＣＰＵ１０６がパッカー２２０の動作を開始するときに初期化される。一実施形態において、パッカー２２０は次のように動作する。
【0158】
Ｓ４０１はパッカー２２０に入力される。信号Ｓ１１０１は信号Ｓ４０１と同じである。信号Ｓ１１０１は、アドレスとしてメモリユニット２２１に入力される。信号Ｓ１１０２は、メモリ２２１から読み出されたデータのデータアンパッカー１１００に入力される。メモリユニット２２１では、Ｓ１１０５はユニット１１０６の書き込みデータとして入力される。
【0159】
信号Ｓ２３３（１）はパッカー２２０に入力される。読み出し信号Ｓ１１０３は信号Ｓ２３３と同じである。Ｓ１１０３はメモリユニット２２１に読み出しとして入力される。信号Ｓ２３３が検出された場合、データは信号Ｓ１１０１で識別されるアドレスでメモリユニット２２１から読み取られ、信号Ｓ１１０２はユニット１１００の入力に移動し、そこでアンパックされる。データアンパッカー１１００から、これらの信号は、検索器２１６（１）、検索器２１６（２）、および検索器２１６（Ｄ）に入力される。ここで、検索器２１６（１）は信号Ｓ６０５（１）、信号Ｓ６０６（１）、および信号Ｓ６０７（１）を受信し、検索器２１６（２）は信号Ｓ６０５（２）、信号Ｓ６０６（２）および信号Ｓ６０７（２）を受信しており検索器２１６（Ｄ）は信号Ｓ６０５（Ｄ）、信号Ｓ６０６（Ｄ）、および信号Ｓ６０７（Ｄ）を受信する。
【0160】
信号Ｓ２３４（１）はパッカー２２０に入力される。書き込み信号Ｓ１１０４は信号Ｓ２３４と同じである。Ｓ１１０４はメモリ２２１に書き込みとして入力される。
【0161】
データパッカー１１０６では、入力された信号は次のようにパックされる。信号Ｓ６１３（１）、信号Ｓ６１４（１）、および信号Ｓ６１５（１）は検索器２１６（１）から出力される。信号Ｓ６１３（２）、信号Ｓ６１４（２）、および信号Ｓ６１５（２）は検索器２１６（２）から出力される。信号Ｓ６１３（Ｄ）、信号Ｓ６１４（Ｄ）、および信号Ｓ６１５（Ｄ）は検索器２１６（Ｄ）から出力される。
【0162】
信号Ｓ２３４が利用可能な場合、１１０６でパックされたデータは、アドレスＳ１１０１でメモリ２２１に書き込まれる（書き込みデータＳ１１０５）。
【0163】
検索器２１６のモードおよびドップラーＮＣＯの数に応じて、ユニット２２１に一時データを記憶するための異なるパッキングモードおよびアンパッキングモードが存在する。
【0164】
ここではいくつかの例を示す。
【0165】
１）条件：ユニット４０５＝０、ユニット４０８＝０。
【0166】
結果：この場合、信号Ｓ６１３、信号Ｓ６１４、信号Ｓ６１５からのデータをメモリ２２１に保持する必要はない。
【0167】
２）条件：ユニット４０５は０より大きく、ユニット４０８＝０。
【0168】
結果：この場合、信号Ｓ６１５からのデータをメモリ２２１に保持する必要はない。メモリ２２１には、信号Ｓ６１３および信号Ｓ６１４からのデータのみが保持される。
【0169】
３）条件：信号Ｓ６１３および信号Ｓ６１４の容量が信号Ｓ６１５の容量よりも優先される。
【0170】
結果：信号Ｓ６１３および信号Ｓ６１４からのデータをパックするためには、低位桁の指数と高位桁の仮数が使用される。信号Ｓ６１５の場合、高位桁の指数と低位桁の仮数が保持される。
【0171】
４）条件：信号Ｓ６１５の容量は、信号Ｓ６１３および信号Ｓ６１４の容量よりも優先される。
【0172】
結果：信号Ｓ６１５からのデータをパックするためには、低位桁の指数と高位桁の仮数が使用される。信号Ｓ６１３および信号Ｓ６１４の場合、高位桁の指数と低位桁の仮数が保持される。
【0173】
５）条件：メモリ２２１には、信号Ｓ６１５、信号Ｓ６１３、および信号Ｓ６１４の値のための十分なスペースがある。
【0174】
結果：信号Ｓ６１５、信号Ｓ６１３、および信号Ｓ６１４は、メモリ２２１に書き込まれる。
【0175】
図１２は、図２に示すドップラーＮＣＯ２１４の詳細を示す図である。ドップラーＮＣＯ２１４は、回転信号Ｓ２１５（Ｄ）、…Ｓ２１５（３）、Ｓ２３５、Ｓ２１５（２）…Ｓ２１５（Ｄ－１）を生成する。各回転信号Ｓ２１５は、左ドップラー周波数または右ドップラー周波数を生成するために使用される。
【0176】
中間周波数Ｓ２３５は、中心ドップラー周波数として機能する。右ドップラー周波数１はＳ２１５（２）を生成し、左ドップラー周波数１は信号Ｓ２１５（３）を使用してミラー状に生成される。右ドップラー周波数Ｄ／２は信号Ｓ２１５（Ｄ－１）を生成し、左ドップラー周波数Ｄ／２はＳ２１５（Ｄ－１）を使用してミラー状に生成される。
【0177】
ＦＳＭ１０４では、Ｆｄｏｐのステップでドップラー周波数が生成される。これらの周波数には、センタードップラー、左ドップラー１、右ドップラー１、左ドップラーＤ／２、右ドップラーＤ／２、が含まれる。
【0178】
左ドップラー周波数（Ｄ／２…１）および右ドップラー周波数（Ｄ／２…１）は、ＣＰＵ１０６によって設定されたシフトレジスタ５００、シフトレジスタ５０１、シフトレジスタ５０２、シフトレジスタ５０３、およびユニット４０２のＳ長を考慮して、Ｓ２１８（Ｓ４０３に等しい）によって利用可能な位相で変化する。Ｆｄｏｐの計算式は次のとおりである。
【0179】
Ｆｄｏｐ＝（ＦＩＦ／Ｓ）×ｄ［Ｎ－１：０］／２Ｎ
【0180】
ここで、ＦＩＦは中間周波数Ｓ２３５であり、Ｓはシフトレジスタ５００、シフトレジスタ５０１、シフトレジスタ５０２、シフトレジスタ５０３の長さであり（遅延カウンタ４００は０からＳ－１までカウントする）、ＮはドップラーＮＣＯ位相のビット数であり、ｄ［Ｎ－１：０］はドップラ―ＮＣＯ２１４に書き込まれる数である。
【0181】
ドップラーＮＣＯ２１４の出力からの信号Ｓ２１５は、回転ユニット２１３に入力される。Ｉ成分信号Ｓ２２７とＱ成分信号Ｓ２２８は、回転ユニット２１３に入力される。各回転ユニット２１３において、信号Ｓ２２７および信号Ｓ２２８は、Ｓ２１５によって設定された角度で位相が回転される。それらの回転信号Ｓ２１５（Ｄ…２）が左ドップラー（Ｄ／２…１）と右ドップラー（Ｄ／２…１）に対して生成され、Ｓ２２７とＳ２２８は異なる方法で位相を回転する。
【0182】
ユニット２１３（Ｄ）では、信号Ｓ２２７および信号Ｓ２２８が周波数左ドップラーＤ／２で位相を回転され（Ｓ２１５（Ｄ）が使用される）、検索器２１６（Ｄ）の入力に供給される。
【0183】
ユニット２１３（Ｄ－１）において、信号Ｓ２２７および信号Ｓ２２８は、周波数右ドップラーＤ／２で位相を回転され（Ｓ２１５（Ｄ－１）が使用される）、検索器２１６（Ｄ－１）の入力に供給される。
【0184】
ユニット２１３（３）では、信号Ｓ２２７および信号Ｓ２２８は、周波数左ドップラー１の周波数で位相を回転され（Ｓ２１５（３）が使用される）、検索器２１６（３）の入力に供給される。
【0185】
ユニット２１３（２）では、信号Ｓ２２７および信号Ｓ２２８が周波数右ドップラー１で位相が回転され（Ｓ２１５（２）が使用される）、検索器２１６（２）の入力に供給される。
【0186】
信号Ｓ２２７および信号Ｓ２２８は、中間周波数Ｓ２３５で検索器２１６（１）の入力に供給される。
【0187】
シフトレジスタ５００、シフトレジスタ５０１、シフトレジスタ５０２、およびシフトレジスタ５０３と再読込生成器２２４の動作を、異なる時点での値を示すいくつかの表を含む例を用いて説明する。Ｓ＝４、符号長＝１２、生成周波数ＣＲＮＣＯ２０１がＦＳＮＣＯ２０６の周波数に等しい、と仮定する。符号生成器２０２の状態は、ＦＳＮＣＯ２０６の５番目のチップとして記憶され、ＦＳＮＣＯ２０６の１３番目のチップにアップロードされる。表の５００、５０１／５０３、および５０２の各行は、初期化中および信号検出を実行するステップ中に符号生成器２０２によって生成される符号チップのチップ番号を示す。
【0188】
５００、５０１、５０３の初期化
【表3】
【0189】
ステップ １ 参照符号 １ ２ ３ ４ のチップ番号の符号を検索
【表4】
【0190】
ステップ２ 参照符号１ ２ ３ ４ ＋ ５ ６ ７ ８の記憶
【表5】
【0191】
ステップ３ 参照符号 １ ２ ３ ４ ＋ ５ ６ ７ ８ ＋ ９ １０ １１ １２の記憶
【表6】
【0192】
ステップ４ 参照符号 ５ ６ ７ ８のチップ番号を検索
【表7】
【0193】
ステップ５ 参照符号 ５ ６ ７ ８ ＋ ９ １０ １１ １２を記憶
【表8】
【0194】
ステップ６ 参照符号 ５ ６ ７ ８ ＋ ９ １０ １１ １２ ＋ １ ２ ３ ４を保存
【表9】
【0195】
ステップ７ 参照符号 ９ １０ １１ １２のチップ番号の符号を検索
【表10】
【0196】
ステップ８ 参照符号９ １０ １１ １２ ＋ １ ２ ３ ４を記憶
【表11】
【0197】
ステップ９ 参照符号９ １０ １１ １２ ＋ １ ２ ３ ４の記憶
【表12】
【0198】
ステップ９の表は、信号が検出されたこと（ステップ４～６）、生成されたチップＦＳＮＣＯ２０６およびＣＲＮＣＯ２０１の番号１８、２２、２６に対するレジスタ５０１、レジスタ５０２、レジスタ５０３の畳み込み結果の合計を示している。符号生成器２０２が生成した５番目の符号チップの参照符号が一致した。
【0199】
図２に示されるＦＳＭ１０４の機能は次のとおりである。ＦＳＭ１０４で動作している場合、表示されている符号遅延の数を同時に決定するスライド窓／検索窓を取得することができる。
【0200】
検索の感度を高めるため、またはＳより大きい符号長の場合、ｋ時間の検索時間を増やす必要がある。コヒーレントアキュムレーションのおかげで、検索時間を増やすことができる。非コヒーレントアキュムレーションによって符号に課せられる／重複する情報シンボルが利用可能な場合にも、アキュムレーション時間の増加が可能になる。
【0201】
符号長がＳより大きい場合、再読込生成器２３４も使用することができ、ＦＳＭ１０４の動作開始後、スライド窓／検索窓Ｓが符号長全体に沿って移動され、すべての遅延についてメトリクスを取得することができる。
【0202】
高速検索ＮＣＯ２０６を使用すると、１つの符号チップに対して異なる数の遅延を設定できる。たとえば、１つのＧＰＳ ＣＡチップに２つのセミチップが使用され、周波数高速検索ＮＣＯ２０６はＣＲＮＣＯ２０１の２倍である。
【0203】
多重化符号は、少なくともチップ符号により２つのチップとして使用される。高速検索ＮＣＯ２０６、制御アキュムレーションユニット２２３、および分周器２２５を使用して、１つの符号を検索メカニズムに送信でき、もう１つの符号を入力信号においてゼロに設定できる。ドップラーＮＣＯ２１４および回転ユニット２１３は、検索窓Ｓの複数のドップラー周波数の結果を得ることができる。
【0204】
パッカー２２０のさまざまな動作モードにより、Ｉ成分またはＱ成分の好ましい値を選択できたり、データのパッキング／アンパッキング中に推定できる。検索期間ｓ×ｋの最後に、メトリックがソートされると、すべてのＳの推定値が加算される。
【0205】
ＦＳＭ１０４を使用して、ＣＳＫ変調信号を受信することができる。たとえば、セミチップ符号を使用してＧＰＳ ＣＡ信号を受信するプロセスでは、高速検索ＮＣＯ２０６の周波数は周波数ＣＲＮＣＯ２０１の２倍であり、データは２ミリ秒以内にコヒーレントに蓄積されＳ＝１０２３であり、閾値非コヒーレント４０８は０に設定される。この場合、すべてのレジスタ５０１、レジスタ５０２、およびレジスタ５０３の畳み込み結果は、各Ｓに対して遅延カウンタ４００の４動作期間中にコヒーレントに記憶され、第４期間ではＭＡＸ６２２がメトリックをソートする。
【0206】
なお、再読込生成器２２４は、高速検索ＮＣＯ２０６の１０２３＋１番目のチップにおける符号生成器２０２の状態を覚えており、符号生成器が当該状態からすぐに開始できるようユニット２０２の記憶された状態を高速検索ＮＣＯ２０６の１０２３×４＋１番目のチップに記録する。データの設定により、ＦＳＭ１０４を再調整せずに２０４６ ＧＰＳ ＣＡセミチップ符号を表示できる。
【0207】
図１３は、実施形態による全地球航法衛星システム信号を高速検索するための方法１３００のフローチャートを示している。一実施形態において、方法１３００は、図１に示される航法受信機１１０を使用して実行される。ステップ１３０２では、受信機が信号を受信する。信号は既知の擬似ランダムノイズ符号を有する。ステップ１３０４では、符号生成器が擬似ランダムノイズを生成するときに、符号生成器の状態情報が記憶される。一実施形態では、状態情報は、以前に生成されたものと同じ擬似ランダムノイズを生成するために符号発生器に入力する必要がある、符号発生器に関連する情報である。一実施形態では、符号発生器が生成する擬似ランダムノイズは、信号の擬似ランダムノイズ符号に関連付けられる。ステップ１３０６では、受信信号に関連する検索窓の一回目の確認（レビュー）を行われる。一実施形態において、検索窓は受信信号から得られたデータ列から構成される。上述したように、確認とは、受信信号の送信元（すなわち、受信信号を送信した衛星）の特定を試みることである。ステップ１３０８では、受信信号の送信元を特定できるかどうかが判定される。送信元が特定された後、情報を使用して受信器の位置を決定できる。ステップ１３１０では、決定に応答して検索窓を２回目に確認する前に、ステップ１３０４において記憶された以前の状態情報が符号生成器にロードされる。状態情報を符号生成器にロードすることで、ＦＳＭ１０４を再調整することなく、検索窓を逐次確認することができる。一実施形態において、受信信号は、高速検索数値制御発振器周波数で複数の多重化信号を使用する制御アキュムレータによって処理される。複数の多重化信号のうちの１つはゼロにしてもよい。信号の１つをゼロにすると、ゼロにされた信号は複数の信号の分析において無視される。一実施形態において、ステップ１３０８での決定の前に、受信信号に中間周波数が乗算される。一実施形態において、受信信号に回転角が加算される。回転角は、ドップラー数値制御発振器に基づく。検索窓の確認中に生成された結果は、コヒーレントモードまたは非コヒーレントモードに記憶してもよい。非コヒーレントモードにより、重畳データを使用して信号を検索できる。
【0208】
以上の「発明を実施するための形態」は、あらゆる点において例示的であって限定的ではないものとして理解されるべきであり、本明細書に開示される本発明概念の範囲は、「発明を実施するための形態」から判断されるのではなく、各特許法において認められる全容に渡って解釈される特許請求の範囲から判断されるべきものである。当然のことながら、本明細書に図示、説明された実施形態は、本発明概念の原理を例示したにすぎず、本発明概念の範囲および趣旨から逸脱することなく、当業者によって様々な修正が行われてもよい。当業者は、本発明の概念の範囲および趣旨から逸脱することなく、他の様々な特徴の組合せを実現できるであろう。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【国際調査報告】