JP2006041694A - スペクトラム拡散信号受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】Ｌ２信号を受信した際に、航法メッセージの重畳による積算相関値の劣化を抑制すること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】コードクロック発生部３０は、制御部からのクロックに基づいて第１コードクロック信号と、この第１コードクロック信号に同期し、且つ２倍の周波数を有する第２コードクロック信号とを出力する。Ｌ２ＣＭコード発生部３２は、前記制御部からの制御内容と前記第１コードクロック信号とに基づいて、Ｌ２ＣＭコードエポック信号及びＬ２ＣＭコードを出力する。Ｌ２ＣＭ補間エポック発生部３６は、前記Ｌ２ＣＭコードエポック信号及び第２コードクロック信号とに基づいて、前記Ｌ２ＣＭコードエポック信号の繰り返し周期よりも短い繰り返し周期を有するＬ２ＣＭ補間コードエポック信号を出力する。
【選択図】図３

Description

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。

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。

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。

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。

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。

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、前記各人工衛星毎に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。

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。

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コードの繰り返し周期（以下、エポックともいう。）を示すＬ２ＣＭコードエポック信号（周期：２０ｍｓ）に前記Ｌ２ＣＭ相関値を同期させて積算処理を行い、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。

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コードのエポックを示すＬ２ＣＬコードエポック信号（周期：１．５ｓ）に前記Ｌ２ＣＬ相関値を同期させて積算処理を行い、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。

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（開始状態又は終了状態）を示す設定内容に基づいて、前記Ｌ２ＣＭコードエポック信号及び前記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（開始状態又は終了状態）を示す設定内容に基づいて、前記Ｌ２ＣＬコードエポック信号及び前記Ｌ２ＣＬコードを生成する。

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）の状態を開始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。

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開始状態に設定する。

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、任意のチップ数からのＬ２ＣＭコード及びＬ２ＣＬコードと、Ｌ２ＣＭコードエポック信号及びＬ２ＣＬコードエポック信号とを生成する。

また、Ｌ２ＣＭコードは、１０２３０チップ繰り返す毎に開始状態（チップ数が０の状態）となる。この場合、前記Ｌ２ＣＭコードと航法メッセージとは同期しており、前記航法メッセージは、前記Ｌ２ＣＭコードが開始状態となる時刻に同期して遷移する。人工衛星からの受信信号は、上述したように、前記航法メッセージとＬ２ＣＭコードとをｍｏｄｕｌｏ２加算処理によって生成された信号であるので、前記航法メッセージが遷移すると、前記Ｌ２ＣＭコードの符号は反転する。従って、前記Ｌ２ＣＭコードの繰り返し周期を示すＬ２ＣＭコードエポック信号の周期である２０ｍｓに同期してＬ２ＣＭ相関値の積算処理を行わないと、Ｌ２ＣＭ積算相関値が相殺されてしまう。

そこで、前記位相状態設定部では、Ｌ２ＣＭコードのチップ数及びＬ２ＣＬコードのチップ数が０となる時刻を検出してＬ２ＣＭコードエポック信号を出力するようにしている。

ARINC RESEARCH CORPORATION, ICD-GPS-200C-005R1 Navstar GPS Space Segment/Navigation User Interfaces, 14 January, 2003, p.5-32b

Ｃ／Ａコードと比較して、Ｌ２Ｃコードは繰り返し周期（エポック）が長いので、スペクトラム拡散信号受信装置においては、搬送波周波数の誤差がスペクトラム拡散された信号の復調処理に大きな影響を及ぼす。

具体的には、前記Ｃ／Ａコードの繰り返し周期は１ｍｓであるから、積算部における積算区間を１ｍｓに設定することが可能である。この場合、搬送周波数の誤差が１ｋＨｚ未満であれば、積算相関値から搬送周波数の誤差に関する情報やＣ／Ａコードの追尾誤差に関する情報を得ることが可能である。

一方、Ｌ２Ｃコードを構成するＬ２ＣＭコード及びＬ２ＣＬコードのうち、繰り返し周期の短いＬ２ＣＭコードでは、その繰り返し周期が２０ｍｓであるので、周波数誤差が５０Ｈｚ未満でなければ、逆拡散処理による相関値を得ることができないという問題がある。また、Ｃ／Ａコードと比較して、前記相関値の積算区間（２０ｍｓ）が長くなるので、急峻な周波数の変化や位相の変化に追従できなくなるおそれがある。

また、Ｌ２ＣＭコードの繰り返し周期を無視して任意の積算区間を設定した場合、航法メッセージの影響によって、正確な積算相関値を得ることができない。

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コードについてもＣ／Ａコードと同様の積算区間を確保して、航法メッセージの重畳による積算相関値の劣化を抑制すること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。

本発明に係るスペクトラム拡散信号受信装置は、補間エポック発生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、前記補間エポック発生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て、前記ＰＮコードの繰り返し周期を示すコードエポック信号を生成し、前記補間エポック発生部によって、前記コードエポック信号に同期し且つ前記ＰＮコードの繰り返し周期よりも短い所望の繰り返し周期を有する補間コードエポック信号を生成して前記積算部に出力し、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を前記補間コードエポック信号に同期させて積算処理を行い、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。

この場合、前記補間エポック発生部は、前記コードエポック信号に同期し、且つ前記ＰＮコードの繰り返し周期よりも短い繰り返し周期を有する前記補間コードエポック信号を前記積算部に出力するので、前記積算部では、前記相関値の積算処理を行う際に、前記補間コードエポック信号の繰り返し周期に対応して前記相関値の積算区間を短く設定することができる。これにより、前記受信信号に含まれる航法メッセージによる前記積算相関値の劣化を抑制することが可能となる。

また、前記積算区間を、Ｌ１信号を受信する従来技術に係るスペクトラム拡散信号受信装置での積算区間に設定することも可能となる。従って、Ｃ／Ａコードよりも繰り返し周期の長いＬ２Ｃコードであっても、前記補間コードエポック信号を用いることにより、搬送波周波数の誤差による測定限界を軽減することができる。

ここで、前記コード生成部は、前記制御部及び前記補間エポック発生部に接続されるコードクロック発生部をさらに有し、前記クロック発生部は、前記ＰＮコードを生成するための第１クロック信号と、前記第１コードクロック信号よりも高い周波数を有する第２クロック信号とを生成し、前記補間エポック発生部は、前記第２クロック信号に基づいて、前記コードエポック信号を分周することにより、前記補間コードエポック信号を生成することが好ましい。

これにより、前記コードクロック発生部において、前記第２クロック信号の周波数を所望の周波数に変更すれば、前記補間エポック発生部では、前記所望の周波数に対応して、前記コードエポック信号の繰り返し周期を短く調整することが可能となり、調整された信号を前記補間コードエポック信号として出力することができる。従って、前記積算部における前記積算区間を所望の値に変更することができ、前記積算相関値の劣化を容易に抑制することが可能となる。

また、前記コード生成部は、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て、前記状態保持テーブルから所望の状態値を前記補間エポック発生部に出力し、前記補間エポック発生部は、入力された前記状態値と、前記コードエポック信号を構成する各チップに関する状態値とを比較して、比較した前記各状態値が一致した場合に、前記補間コードエポック信号を生成することが好ましい。

これにより、前記補間エポック発生部は、前記各チップの状態値を比較することにより、前記補間コードエポック信号を生成するので、前記制御部から前記コード生成部に制御内容の変更指示が入力された場合でも、前記変更指示を迅速に実行し、前記受信信号の初期捕捉及び安定追尾を確実に行うことが可能となる。

さらに、前記スペクトラム拡散信号受信装置は、前記コード生成部と前記相関部と前記積算部とを複数備えて構成される逆拡散部を有し、前記逆拡散部は、複数のスペクトラム拡散された受信信号に対して逆拡散処理を行うことが好ましい。

これにより、前記各受信信号を受信して逆拡散処理を同時に行うことが可能となる。

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。

本発明に係るスペクトラム拡散信号受信装置によれば、補間エポック発生部は、コードエポック信号に同期し、且つＰＮコードの繰り返し周期よりも短い繰り返し周期を有する補間コードエポック信号を積算部に出力するので、前記積算部では、相関値の積算処理を行う際に、前記補間コードエポック信号の繰り返し周期に対応して前記相関値の積算区間を短く設定することができる。これにより、受信信号に含まれる航法メッセージによる前記積算相関値の劣化を抑制することが可能となる。

また、前記積算区間を、Ｌ１信号を受信する従来技術に係るスペクトラム拡散信号受信装置での積算区間に設定することも可能となる。従って、Ｃ／Ａコードよりも繰り返し周期の長いＬ２Ｃコードであっても、前記補間コードエポック信号を用いることにより、搬送波周波数の誤差による測定限界を軽減することができる。

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。

図１は、第１の実施形態に係るスペクトラム拡散信号受信装置１０Ａを示すブロック図である。

スペクトラム拡散信号受信装置１０Ａ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Ｌ２ＣＭ相関部１４及びＬ２ＣＬ相関部１６と、コード生成部１２及びＬ２ＣＭ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Ｌ２ＣＬ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。

スペクトラム拡散信号受信装置１０Ａ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。

コード生成部１２は、Ｌ２ＣＭ相関部１４にＬ２ＣＭコードを出力する一方で、前記Ｌ２ＣＭコードに同期し、且つ前記Ｌ２ＣＭコードの繰り返し周期（２０ｍｓ）よりも短い繰り返し周期（１ｍｓ）を有するＬ２ＣＭ補間コードエポック信号をＬ２ＣＭ積算部１８に出力する。

また、コード生成部１２は、Ｌ２ＣＬ相関部１６にＬ２ＣＬコードを出力する一方で、前記Ｌ２ＣＬコードに同期し、且つ前記Ｌ２ＣＬコードの繰り返し周期（１．５ｓ）よりも短い繰り返し周期（例えば、１ｍｓ）を有するＬ２ＣＬ補間コードエポック信号をＬ２ＣＬ積算部２０に出力する。

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。

Ｌ２ＣＭ積算部１８は、入力された前記第１相関値について、前記Ｌ２ＣＭ補間コードエポック信号の繰り返し周期（１ｍｓ）を積算区間として積算処理を行い、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、前記Ｌ２ＣＬ補間コードエポック信号の繰り返し周期（１ｍｓ）を積算区間として積算処理を行い、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。

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。

この制御内容は、スペクトラム拡散信号受信装置１０Ａ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、図２に示す各人工衛星毎のＬ２ＣＭコード及びＬ２ＣＬコードの開始状態及び終了状態を示す内容と、前記Ｌ２ＣＭコード及び前記Ｌ２ＣＬコードの位相及び周波数とが含まれている。

図３は、コード生成部１２の内部構成を示すブロック図である。

コード生成部１２は、コードクロック発生部３０と、このコードクロック発生部３０に各々接続されるＬ２ＣＭコード発生部３２及びＬ２ＣＬコード発生部３４と、コードクロック発生部３０及びＬ２ＣＭコード発生部３２に接続されるＬ２ＣＭ補間エポック発生部３６と、コードクロック発生部３０及びＬ２ＣＬコード発生部３４に接続されるＬ２ＣＬ補間エポック発生部３８とから構成されている。

コードクロック発生部３０は、制御部２２からの前記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第１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に出力すると共に、前記第１コードクロック信号に同期し、且つ前記チップレート（５１１．５ｋＨｚ）の２倍の繰り返し周波数（１．０２３ＭＨｚ）を有する第２コードクロック信号をＬ２ＣＭ補間エポック発生部３６及びＬ２ＣＬ補間エポック発生部３８に出力する。なお、コードクロック発生部３０は、一般に数値制御発振器（ＮＣＯ）等で構成することができる。

Ｌ２ＣＭコード発生部３２は、制御部２２から入力された人工衛星の番号及びＬ２ＣＭコードの状態（図２に示す開始状態及び終了状態）と、前記第１コードクロック信号とに基づいて、Ｌ２ＣＭコードを生成して相関部１４（図１参照）に出力する一方で、前記Ｌ２ＣＭコードの繰り返し周期（２０ｍｓ）を有するＬ２ＣＭコードエポック信号をＬ２ＣＭ補間エポック発生部３６に出力する。

Ｌ２ＣＬコード発生部３４は、制御部２２から入力された人工衛星の番号及びＬ２ＣＬコードの状態（図２に示す開始状態及び終了状態）と、前記第１コードクロック信号とに基づいて、Ｌ２ＣＬコードを生成して相関部１６（図１参照）に出力する一方で、前記Ｌ２ＣＬコードの繰り返し周期（１．５ｓ）を有するＬ２ＣＬコードエポック信号をＬ２ＣＬ補間エポック発生部３８に出力する。

Ｌ２ＣＭ補間エポック発生部３６は、入力された前記第２コードクロック信号及び前記Ｌ２ＣＭコードエポック信号に基づいて、Ｌ２ＣＭ補間コードエポック信号を生成してＬ２ＣＭ積算部１８に出力する。一方、Ｌ２ＣＬ補間エポック発生部３８は、入力された前記第２コードクロック信号及びＬ２ＣＬコードエポックとに基づいて、Ｌ２ＣＬ補間コードエポックを生成してＬ２ＣＬ積算部２０に出力する。

図４は、Ｌ２ＣＭコード発生部３２及びＬ２ＣＬコード発生部３４の内部構成を示すブロック図である。なお、Ｌ２ＣＭコード発生部３２及びＬ２ＣＬコード発生部３４は、ほぼ同じ内部構成であるので、ここでは、Ｌ２ＣＭコード発生部３２について説明する。

Ｌ２ＣＭコード発生部３２は、シフトレジスタ部５０と位相状態設定部５２とから構成されている。

位相状態設定部５２は、制御部２２から図２に示す各人工衛星の番号と、Ｌ２ＣＭコードの開始状態及び終了状態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、前記開始状態を示す指示内容を出力する。

図４のシフトレジスタ部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、前記第１コードクロック信号と、位相状態設定部５２からの前記指示内容とに基づいて、前記人工衛星に固有のＬ２ＣＭコードを前記第１コードクロック信号のチップレートに従って生成して相関部１４に出力すると共に、生成した前記Ｌ２ＣＭコードの各チップを示す状態値を位相状態設定部５２に対して出力する。

Ｌ２ＣＭコードは、人工衛星毎に開始状態及び終了状態が定められているので（図２参照）、位相状態設定部５２は、入力された前記状態値がＬ２ＣＭコードの終了状態を示す状態値に一致したと判定した場合、シフトレジスタ部５０に対して開始状態に設定する指示内容を再度出力し、全てのシフトレジスタの再設定を行うと共に、コードエポック信号をＬ２ＣＭ補間エポック発生部３６に出力する。この場合、Ｌ２ＣＭコードのチップレートは５１１．５ｋＨｚであり、チップ数が１０２３０であることから、周期２０ｍｓのＬ２ＣＭコードエポック信号が位相状態設定部５２から出力される。

一方、Ｌ２ＣＬコード発生部３４の場合には、Ｌ２ＣＬコードの開始状態及び終了状態がＬ２ＣＭコードの開始状態及び終了状態とは異なり（図２参照）、且つ、Ｌ２ＣＬコードのチップレートが５１１．５ｋＨｚで、チップ数が７６７２５０であるので、周期１．５ｓのＬ２ＣＭコードエポック信号が位相状態設定部５２から出力される。

なお、スペクトラム拡散信号受信装置１０Ａは、人工衛星からＬ２信号を受信する際に、前記Ｌ２信号の開始状態と終了状態との間における任意のチップから前記Ｌ２信号を受信することもある得るので、前記Ｌ２信号の確実な初期捕捉及び追尾を行うために、位相状態設定部５２は、指定したシフトレジスタの状態を開始状態として所望のチップ数の状態を出力することも可能である。

図５は、Ｌ２ＣＭ補間エポック発生部３６及びＬ２ＣＬ補間エポック発生部３８の内部構成を示すブロック図である。Ｌ２ＣＭ補間エポック発生部３６及びＬ２ＣＬ補間エポック発生部３８は、ほぼ同じ内部構成であるので、ここでは、Ｌ２ＣＭ補間エポック発生部３６について説明する。

Ｌ２ＣＭ補間エポック発生部３６は、カウンタ５４を有している。カウンタ５４は、Ｌ２ＣＭコードエポック信号を初期化信号とし、第２コードクロック信号を動作クロックとするカウンタであり、前記Ｌ２ＣＭコードエポック信号が入力される毎にカウントを開始し、１０２３カウント毎にキャリー信号を発生する。この場合、Ｌ２ＣＭ補間エポック発生部３６は、発生させた前記キャリー信号をＬ２ＣＭ補間コードエポック信号として出力する。また、任意のチップを捕捉及び追尾した場合でも、抜け落ちることなく前記Ｌ２ＣＭ補間コードエポック信号を出力可能とするため、カウンタ５４にはＬ２ＣＭ状態設定（図３参照）に含まれるチップ数が入力される。

なお、上述した説明において、カウンタ５４はアップカウンタとしているが、ダウンカウンタとしてもよいことは勿論である。

第１の実施形態に係るスペクトラム拡散信号受信装置１０Ａ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５及び図６のタイムチャート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１０Ａは、同一の人工衛星からＬ２信号を受信しているものとして説明する。

スペクトラム拡散信号受信装置１０Ａ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。

制御部２２は、コード生成部１２に対して、Ｌ２Ｃコード（Ｌ２ＣＭコード及びＬ２ＣＬ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Ｌ２Ｃコードの状態（開始状態及び終了状態）を示す指示内容を示す各情報をＬ２ＣＭコード発生部３２及びＬ２ＣＬコード発生部３４に出力する。

コードクロック発生部３０は、入力された前記コードクロック情報に基づいて、前記Ｌ２ＣＭコード及び前記Ｌ２ＣＬコードのチップレートに同一の周波数（５１１．５ｋＨｚ）及び位相を有する第１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に出力する一方で、前記第１コードクロック信号に同期し、且つ２倍の周波数（１．０２３ＭＨｚ）を有する第２コードクロック信号を、Ｌ２ＣＭ補間エポック発生部３６及びＬ２ＣＬ補間エポック発生部３８に出力する。

Ｌ２ＣＭコード発生部３２の位相状態設定部５２は、入力された前記人工衛星の番号とＬ２ＣＭコードの開始状態及び終了状態とを示す情報に基づいて、前記開始状態を示す指示内容をシフトレジスタ部５０に出力する。

シフトレジスタ部５０は、入力された前記指示内容に基づいて全てのレジスタを開始状態に設定すると共に、前記各レジスタに入力された第１コードクロック信号に基づいて、前記第１コードクロック信号に同期し、且つ同一の周波数（５１１．５ｋＨｚ）を有するＬ２ＣＭコードを生成して相関部１４に出力する。

また、シフトレジスタ部５０は、前記Ｌ２ＣＭコードの各チップを生成する毎に前記各チップを示す状態値を位相状態設定部５２に出力する。位相状態設定部５２は、入力された前記状態値を監視しており、前記状態値が前記終了状態を示す状態値と一致した場合、シフトレジスタ部５０から出力されたＬ２ＣＭコードが所定のチップ数（１０２３０チップ）に到達したものと判定し、シフトレジスタ部５０に対して前記開始状態を示す指示内容を再度出力する。これにより、シフトレジスタ部５０内の全てのレジスタは開始状態となる。

その際、位相状態設定部５２は、シフトレジスタ部５０が１０２３０チップのＬ２ＣＭコードを生成するために要した時間、すなわち、１０２３０チップ×５１１．５ｋＨｚ＝２０ｍｓを周期とし、且つ第１コードクロック信号に同期するパルス信号をＬ２ＣＭコードエポック信号としてＬ２ＣＭ補間エポック発生部３６に出力する。

一方、Ｌ２ＣＬコード発生部３４の位相状態設定部５２は、Ｌ２ＣＭコード発生部３２の位相状態設定部５２と同様に、入力された前記人工衛星の番号とＬ２ＣＭコードの開始状態及び終了状態とを示す情報に基づいて、前記開始状態を示す指示内容をシフトレジスタ部５０に出力する。

Ｌ２ＣＬコード発生部３４のシフトレジスタ部５０は、Ｌ２ＣＭコード発生部３２のシフトレジスタ部５０と同様に、入力された前記指示内容に基づいて全てのレジスタを開始状態に設定すると共に、前記各レジスタに入力された第１コードクロック信号に基づいて、前記第１コードクロック信号に同期し、且つ同一の周波数（５１１．５ｋＨｚ）を有するＬ２ＣＬコードを生成して相関部１４に出力する。

また、シフトレジスタ部５０は、前記Ｌ２ＣＬコードの各チップを生成する毎に前記各チップを示す状態値を位相状態設定部５２に出力し、位相状態設定部５２は、入力された前記状態値を監視して、前記状態値が前記終了状態を示す状態値と一致した場合、シフトレジスタ部５０から出力されたＬ２ＣＬコードが７６７２５０チップに到達したものと判定し、シフトレジスタ部５０に対して前記開始状態を示す指示内容を再度出力して、シフトレジスタ部５０内の全てのレジスタを開始状態とする。

その際、位相状態設定部５２は、シフトレジスタ部５０が７６７２５０チップのＬ２ＣＬコードを生成するために要した時間、すなわち、７６７２５０チップ×５１１．５ｋＨｚ＝１．５ｓを周期し、且つ第１コードクロック信号に同期するパルス信号をＬ２ＣＬコードエポック信号としてＬ２ＣＬ補間エポック発生部３８に出力する。

次に、Ｌ２ＣＭ補間エポック発生部３６のカウンタ５４は、Ｌ２ＣＭコードエポック信号の入力により初期化され、第２コードクロック信号を構成する各チップが順次入力されると、チップ数のカウントを行う。ここで、カウンタ５４が、１ｍｓ毎にキャリー信号を出力するように調整すれば、１０２３カウント毎に前記キャリー信号が出力される。Ｌ２ＣＭ補間エポック発生部３６は、このキャリー信号をＬ２ＣＭコードエポック信号に同期し、且つ１ｍｓの繰り返し周期を有するＬ２ＣＭ補間コードエポック信号としてＬ２ＣＭ積算部１８に出力する。

また、任意のチップを捕捉及び追尾した場合でも、抜け落ちることなく前記Ｌ２ＣＭ補間コードエポック信号を出力可能とするために、Ｌ２ＣＭ補間エポック発生部３６のカウンタ５４には、Ｌ２ＣＭ状態設定に含まれるチップ数が入力される。上述したように、１０２３カウント毎に前記キャリー信号を出力する場合、例えば、カウンタ５４が５を示している状態で５０チップに再設定すれば、５０×２−１＝９９の値がカウンタ５４に設定され、９４カウントの誤差を発生させることなく前記キャリー信号を出力することができる。

一方、Ｌ２ＣＬ補間エポック発生部３８のカウンタ５４は、Ｌ２ＣＬコードエポック信号の入力により初期化され、第２コードクロック信号を構成する各チップが順次入力されると、チップ数のカウントを行う。ここで、カウンタ５４が、１ｍｓ毎にキャリー信号を出力するように調整すれば、７６７２５カウント毎に前記キャリー信号が出力される。Ｌ２ＣＬ補間エポック発生部３８は、このキャリー信号をＬ２ＣＬコードエポック信号に同期し、且つ１ｍｓの繰り返し周期を有するＬ２ＣＬ補間コードエポック信号としてＬ２ＣＬ積算部２０に出力する。

次に、相関部１４は、第１ベースバンド信号と、Ｌ２ＣＭコード発生部３２からの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。

一方、相関部１６は、相関部１４と同様に、第２ベースバンド信号と、Ｌ２ＣＬコード発生部３４からのＬ２ＣＬコードとの相関をとり、その処理結果を第２相関値としてＬ２ＣＬ積算部２０に出力する。

次に、Ｌ２ＣＭ積算部１８は、入力された前記第１相関値について、Ｌ２ＣＭ補間コードエポック信号の周期である１ｍｓの時間毎に積算処理を行い（積算区間１〜積算区間２０）、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。

一方、Ｌ２ＣＬ積算部２０は、Ｌ２ＣＭ積算部１８と同様に、入力された前記第２相関値について、Ｌ２ＣＬ補間コードエポック信号の周期である１ｍｓの時間毎に積算処理を行い、その処理結果を第２積算相関値として制御部２２に出力する。

制御部２２は、入力された第１積算相関部及び第２積算相関部の結果に基づいて、Ｌ２Ｃ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。

このように、第１の実施の形態に係るスペクトラム拡散信号受信装置１０Ａでは、Ｌ２ＣＭ補間エポック発生部３６が、Ｌ２ＣＭコードエポック信号に同期し、且つＬ２ＣＭコードエポック信号の繰り返し周期よりも短い繰り返し周期を有するＬ２ＣＭ補間コードエポック信号をＬ２ＣＭ積算部１８に出力する一方で、Ｌ２ＣＬ補間エポック発生部３８が、Ｌ２ＣＬコードエポック信号に同期し、且つＬ２ＣＬコードエポック信号の繰り返し周期よりも短い繰り返し周期を有するＬ２ＣＬ補間コードエポック信号をＬ２ＣＬ積算部２０に出力するようにしている。

これにより、各積算部１８、２０では、相関部１４、１６から入力される第１相関値及び第２相関値の積算処理を行う際に、Ｌ２ＣＭ補間コードエポック信号及びＬ２ＣＬ補間コードエポック信号の前記繰り返し周期に対応して、前記第１相関値及び第２相関値の積算区間を短く設定した状態で、第１積算相関値及び第２積算相関値を制御部２２に出力することができる。これにより、Ｌ２信号に含まれる航法メッセージによる前記第１積算相関値及び第２積算相関値の劣化を抑制することが可能となる。

また、前記各積算区間を、Ｌ１信号を受信する従来技術に係るスペクトラム拡散信号受信装置での積算区間に設定することも可能となり、搬送波周波数の誤差による測定限界を軽減することができる。従って、Ｃ／Ａコードよりも繰り返し周期の長いＬ２ＣＭコード及びＬ２ＣＬコードであっても、Ｌ２ＣＭ補間コードエポック信号及びＬ２ＣＬ補間コードエポック信号を用いることにより、搬送波周波数誤差による測定限界の限界を、５０Ｈｚ（Ｌ２ＣＭコードエポック信号を用いた場合）から１ｋＨｚ（Ｌ２ＣＭ補間コードエポック信号及びＬ２ＣＬ補間コードエポック信号を用いた場合）に軽減することができる。

また、コードクロック発生部３０は、Ｌ２ＣＭコード発生部３２及びＬ２ＣＬコード発生部３４に対して第１コードクロック信号を出力する一方で、Ｌ２ＣＭ補間エポック発生部３６及びＬ２ＣＬ補間エポック発生部３８に対して、第１コードクロック信号の２倍の周波数を有する第２コードクロック信号を出力している。これにより、カウンタ５４に入力されるＬ２ＣＭコードエポック信号及びＬ２ＣＬコードエポック信号が、繰り返し周期の短いＬ２ＣＭ補間コードエポック信号及びＬ２ＣＬ補間コードエポック信号として出力される。

このように、Ｌ２ＣＭ補間エポック発生部３６及びＬ２ＣＬ補間エポック発生部３８は、前記第２コードクロック信号の周波数に対応して、Ｌ２ＣＭコードエポック信号及びＬ２ＣＬコードエポック信号の繰り返し周期が短くして、前記Ｌ２ＣＭ補間コードエポック信号及びＬ２ＣＬ補間コードエポック信号を出力するので、Ｌ２ＣＭ積算部１８及びＬ２ＣＬ積算部２０における積算区間を所望の値に変更することが可能となり、第１積算相関値及び第２積算相関値の劣化の抑制を容易に行うことが可能となる。

なお、スペクトラム拡散信号受信装置１０Ａにおいて、Ｌ２ＣＭコードを優先的に受信したい場合には、Ｌ２ＣＬコード発生部３４、Ｌ２ＣＬ補間エポック発生部、相関部１６及びＬ２ＣＬ積算部２０を省略してもよい。

また、上述した説明では、Ｌ２ＣＭ補間コードエポック信号及びＬ２ＣＬ補間コードエポック信号の繰り返し周期を、Ｃ／Ａコードの繰り返し周期に合わせて１ｍｓとしているが、他の周期（例えば、０．５ｍｓや２ｍｓ）に設定しても前述した各作用効果が得られることは勿論である。

さらに、スペクトラム拡散信号受信装置１０Ａでは、コード生成部１２と相関部１４、１６とＬ２ＣＭ積算部１８とＬ２ＣＬ積算部２０と制御部２２とで逆拡散部を構成し、この逆拡散部を複数設けることにより、複数の人工衛星からの各Ｌ２Ｃコードを前記各逆拡散部で同時に受信することも可能である。

次に、第２の実施の形態に係るスペクトラム拡散信号受信装置１０Ｂについて、図７〜図１０を参照しながら説明する。なお、第１の実施の形態に係るスペクトラム拡散信号受信装置１０Ａと同じ構成要素については、同一の参照符号を付けて説明する。

スペクトラム拡散信号受信装置１０Ｂは、図７及び図８に示すように、コード生成部１２内にＬ２ＣＭ状態保持部６０及びＬ２ＣＬ状態保持部６２を有し、Ｌ２ＣＭコード発生部３２及びＬ２ＣＬコード発生部３４が、Ｌ２ＣＭエポック信号及びＬ２ＣＬエポック信号ではなく、シフトレジスタ部５０から出力される状態値をＬ２ＣＭ補間エポック発生部３６及びＬ２ＣＬ補間エポック発生部３８に出力する点で、スペクトラム拡散信号受信装置１０Ａ（図３参照）と異なる。

制御部２２は、Ｌ２ＣＭ状態保持部６０に対して、Ｌ２ＣＭコードのチップ数と人工衛星の番号とを示す指示内容を出力する一方で、Ｌ２ＣＬ状態保持部６２に対して、Ｌ２ＣＬコードのチップ数と前記人工衛星の番号とを示す指示内容を出力する。

図９は、Ｌ２ＣＭ状態保持部６０及びＬ２ＣＬ状態保持部６２の内部構成を示すブロック図である。Ｌ２ＣＭ状態保持部６０及びＬ２ＣＬ状態保持部６２は、ほぼ同じ内部構成であるので、ここでは、Ｌ２ＣＭ状態保持部６０について説明する。

Ｌ２ＣＭ状態保持部６０は、状態保持テーブル７０と、第１カウンタ７８と、第２カウンタ８０と、初期設定部８２とを有している。

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（５１１チップ及び５１２チップ毎のチップ）を示す２０種類の状態アドレス７４とに区分されたテーブルであって、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、１つの状態値が格納されている。なお、図９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。

この場合、状態保持テーブル７０は、Ｌ２ＣＭコードを構成する１０２３０チップの各状態値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）として状態保持テーブル７０に格納している。前記等チップ間隔は５１１．５チップであるが、実際にＬ２ＣＭコードの１０２３０チップは２０で割り切れないので、５１１チップ毎及び５１２チップ毎で交互に各チップの状態値を抽出することにより、５１１．５チップの前記等チップ間隔を確保するようにしている。

初期設定部８２は、入力されたＬ２ＣＭコードのチップ数を１０２３で割って、その商を第２カウンタ８０の初期値として出力し、その余りを第１カウンタ７８の初期値として出力する。第１カウンタ７８は、入力された第２コードクロック信号を１／１０２３で分周するカウンタであり、１０２３カウント毎にキャリー信号を第２カウンタ８０に出力する。第２カウンタ８０は、入力された前記キャリー信号を１／２０で分周するカウンタであり、２０カウント毎にキャリー信号を出力する。その際、前記キャリー信号を示すデータは、状態アドレス７４を示すものとして状態保持テーブル７０及びＬ２ＣＭ補間エポック発生部３６に出力される。

次に、スペクトラム拡散信号受信装置１０Ｂのコード生成部１２の動作について、図７〜図９及び図１０のタイムチャートを参照しながら説明する。ここでは、コード生成部１２が、Ｌ２ＣＭコード及びＬ２ＣＭ補間エポックコードを生成する場合について説明する。

制御部２２（図１参照）は、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、人工衛星の番号とＬ２ＣＭコードの状態（開始状態又は終了状態）とを示す指示内容をＬ２ＣＭコード発生部３２に出力し、前記人工衛星の番号と前記Ｌ２ＣＭコードのチップ数とを示す指示内容をＬ２ＣＭ状態保持部６０に出力する。

コードクロック発生部３０は、入力された前記クロックに基づいて、第１コードクロック信号をＬ２ＣＭコード発生部３２に出力する一方で、第２コードクロック信号をＬ２ＣＭ補間エポック発生部３６に出力する。

Ｌ２ＣＭコード発生部３２の位相状態設定部５２は、入力された前記人工衛星の番号及びＬ２ＣＭコードの開始状態及び終了状態を示す情報に基づいて、前記開始状態を示す指示内容をシフトレジスタ部５０に出力する。

シフトレジスタ部５０は、入力された前記指示内容に基づいて全てのレジスタを開始状態に設定すると共に、各レジスタに入力された第１コードクロック信号に基づいて、Ｌ２ＣＭコードを生成して相関部１４に出力する。

また、シフトレジスタ部５０は、前記各チップを生成する毎に前記各チップを示す状態値を位相状態設定部５２及びＬ２ＣＭ補間エポック発生部３６に出力する。位相状態設定部５２は、前記状態値が前記終了状態を示す状態値と一致した場合、シフトレジスタ部５０から出力されたＬ２ＣＭコードが所定のチップ数（１０２３０チップ）に到達したものと判定し、シフトレジスタ部５０に対して前記開始状態を示す指示内容を再度出力する。これにより、シフトレジスタ部５０内の全てのレジスタは開始状態となる。

Ｌ２ＣＭ状態保持部６０の初期設定部８２は、入力された前記チップ数に基づいて第１カウンタ７８及び第２カウンタ８０に対して初期値を出力する。第１カウンタ７８は、入力された第２コードクロック信号のチップをカウントして、１０２３カウント毎にキャリー信号を第２カウンタ８０に出力し、第２カウンタ８０は、入力された前記キャリー信号をカウントし、２０カウント毎にキャリー信号を、状態アドレスとして状態保持テーブル７０及びＬ２ＣＭ補間エポック発生部３６に出力する。

状態保持テーブル７０は、入力された前記人工衛星の番号及び状態アドレスに基づいて該当する状態値を呼び出し、この状態値を状態比較値としてＬ２ＣＭ補間エポック発生部３６に出力する。

次に、Ｌ２ＣＭ補間エポック発生部３６のカウンタ５４は、Ｌ２ＣＭ状態保持部６０から入力された前記状態比較値と、Ｌ２ＣＭコード発生部３２から入力された状態値とを比較して、これらの値が一致した場合、Ｌ２ＣＭ補間コードエポック信号をＬ２ＣＭ積算部１８に出力する。

前述したように、状態保持テーブル７０には、各状態値Ｌ２ＣＭ（ｉ、ｊ）が５１１チップ毎及び５１２チップ毎の順番で保持されている。そのため、Ｌ２ＣＭ補間エポック発生部３６において、Ｌ２ＣＭコード発生部３２からの状態値と、Ｌ２ＣＭ状態保持部６０からの状態値（状態比較値）とを比較する場合、各状態値で誤差が発生することが想定される。

そこで、Ｌ２ＣＭ状態保持部６０は、状態アドレス７４が奇数（１、３、…、１９）である状態比較値Ｌ２ＣＭ（ｉ、ｊ）を出力する場合、第２コードクロック信号が第１コードクロック信号の２倍の周波数を有していることを利用して、前記状態比較値Ｌ２ＣＭ（ｉ、ｊ）を前記第１コードクロック信号の０．５チップ分（前記第２コードクロック信号の１チップ分）だけ遅延させて出力するようにしている。

そのため、状態アドレス７４が偶数（０、２、４、…、１８）である場合、Ｌ２ＣＭ補間コードエポック信号は、Ｌ２ＣＭコード発生部３２からの状態値に同期してＬ２ＣＭ補間エポック発生部３６から出力されるが、状態アドレス７４が奇数（１、３、…、１９）である場合、前記第１コードクロック信号から０．５チップ分だけ遅延してＬ２ＣＭ補間エポック発生部３６から出力される。

従って、Ｌ２ＣＭ補間コードエポック信号は、Ｌ２ＣＭコードエポック信号に同期してＬ２ＣＭ補間エポック発生部３６から出力される。なお、上述した状態比較値Ｌ２ＣＭ（ｉ、ｊ）に関する出力タイミングの調整は、２ｍｓ以上の時間で見れば大きな誤差とはならない。

Ｌ２ＣＭ積算部１８は、入力されたＬ２ＣＭ補間コードエポック信号の周期（１ｍｓ）を積算区間（１〜２０）として、相関部１４からの相関値の積算処理を行う。

なお、Ｌ２ＣＬコード発生部３４、Ｌ２ＣＬ状態保持部６２及びＬ２ＣＬ補間エポック発生部３８については、Ｌ２ＣＬコードのチップ数を７６７２５０に設定し、Ｌ２ＣＬ状態保持部６２を構成する第２カウンタ８０のカウント領域を、Ｌ２ＣＭ状態保持部６０の第２カウンタ８０と比較して、７５倍とすることにより、Ｌ２ＣＬコード及びＬ２ＣＬ補間コードエポック信号を生成することが可能である。

さらに、コード生成部１２において、Ｌ２ＣＭコードを優先的に受信する場合、Ｌ２ＣＬコード及びＬ２ＣＬ補間コードエポックを生成するＬ２ＣＬコード発生部３４、Ｌ２ＣＬ状態保持部６２及びＬ２ＣＬ補間エポック発生部３８を省略することも可能である。

さらにまた、上述した説明では、Ｌ２ＣＭ補間コードエポック信号及びＬ２ＣＬ補間コードエポック信号の繰り返し周期を、Ｃ／Ａコードの繰り返し周期に合わせて１ｍｓとしているが、他の周期（例えば、０．５ｍｓや２ｍｓ）に設定しても前述した各作用効果が得られることは勿論である。

第２の実施の形態に係るスペクトラム拡散信号受信装置１０Ｂでは、Ｌ２ＣＭ補間エポック発生部３６が、Ｌ２ＣＭ状態保持部６０からの状態比較値とＬ２ＣＭコード発生部３２からの状態値とを比較して、これらの値が一致した場合にＬ２ＣＭ補間コードエポック信号を生成するようにしているので、より短時間で制御部２２からの変更内容を実行し、迅速なＬ２信号の追尾を行うことが可能となる。

また、スペクトラム拡散信号受信装置１０Ｂでは、コード生成部１２と相関部１４、１６とＬ２ＣＭ積算部１８とＬ２ＣＬ積算部２０と制御部２２とで逆拡散部を構成し、この逆拡散部を複数設けることにより、複数の人工衛星からの各Ｌ２Ｃコードを前記各逆拡散部で同時に受信することも可能である。

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。

第１の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１のコード生成部の内部構成を示すブロック図である。 Ｌ２ＣＭコード及びＬ２ＣＬコードの説明図である。 図２のコード発生部の内部構成を示すブロック図である。 図２の補間エポック発生部の内部構成を示すブロック図である。 図１のスペクトラム拡散信号受信装置の動作を示すタイムチャートである。 第２の実施の形態に係るスペクトラム拡散信号受信装置のコード生成部の内部構成を示すブロック図である。 図７のコード発生部の内部構成を示すブロック図である。 図７の状態保持部の内部構成を示すブロック図である。 図７のスペクトラム拡散信号受信装置の動作を示すタイムチャートである。

符号の説明

１０Ａ、１０Ｂ…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…Ｌ２ＣＭ補間エポック発生部
３８…Ｌ２ＣＬ補間エポック発生部
５０…シフトレジスタ部 ５２…位相状態設定部
５４…カウンタ ６０…Ｌ２ＣＭ状態保持部
６２…Ｌ２ＣＬ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
７８…第１カウンタ ８０…第２カウンタ
８２…初期設定部

Claims (5)

1. 補間エポック発生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、
   前記補間エポック発生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て、前記ＰＮコードの繰り返し周期を示すコードエポック信号を生成し、前記補間エポック発生部によって、前記コードエポック信号に同期し且つ前記ＰＮコードの繰り返し周期よりも短い所望の繰り返し周期を有する補間コードエポック信号を生成して前記積算部に出力し、
   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を前記補間コードエポック信号に同期させて積算処理を行い、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。
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、
   前記コード生成部は、前記制御部及び前記補間エポック発生部に接続されるコードクロック発生部をさらに有し、
   前記クロック発生部は、前記ＰＮコードを生成するための第１クロック信号と、前記第１コードクロック信号よりも高い周波数を有する第２クロック信号とを生成し、
   前記補間エポック発生部は、前記第２クロック信号に基づいて、前記コードエポック信号を分周することにより、前記補間コードエポック信号を生成する
   ことを特徴としたスペクトラム拡散信号受信装置。
3. 請求項１又は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、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て、前記状態保持テーブルから所望の状態値を前記補間エポック発生部に出力し、
   前記補間エポック発生部は、入力された前記状態値と、前記コードエポック信号を構成する各チップに関する状態値とを比較して、比較した前記各状態値が一致した場合に、前記補間コードエポック信号を生成する
   ことを特徴とするスペクトラム拡散信号受信装置。
4. 請求項１〜３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、前記コード生成部と前記相関部と前記積算部とを複数備えて構成される逆拡散部を有し、
   前記逆拡散部は、複数のスペクトラム拡散された受信信号に対して逆拡散処理を行う
   ことを特徴とするスペクトラム拡散信号受信装置。
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。

Images