專利名稱:碼轉(zhuǎn)換裝置、接收機(jī)以及碼轉(zhuǎn)換方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種碼轉(zhuǎn)換裝置、接收機(jī)以及碼轉(zhuǎn)換方法。
背景技術(shù):
在估計(jì)進(jìn)行了頻譜擴(kuò)展(spread spectrum)的信號(hào)的到來(lái)時(shí)刻、到來(lái)方位的情況 下,如果想要有效地利用解擴(kuò)展的性質(zhì),則取樣數(shù)變多,計(jì)算量變大。作為一例,列舉出估計(jì) GPS (Global Positioning System 全球定位系統(tǒng))信號(hào)的多路徑(multipath)的情況。存 在如下技術(shù)為了減少取樣數(shù),例如Vision Correlator(注冊(cè)商標(biāo))那樣通過(guò)提取并解析 擴(kuò)展符號(hào)列(碼)的符號(hào)反轉(zhuǎn)的部分(以下稱為“符號(hào)反轉(zhuǎn)部”)的波形來(lái)估計(jì)多路徑的技 術(shù)(參照專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1 美國(guó)專利申請(qǐng)公開第2004/0208236號(hào)說(shuō)明書
發(fā)明內(nèi)容
(發(fā)明要解決的問(wèn)題)在上述以往技術(shù)中,由于對(duì)提取所接收到的符號(hào)調(diào)制信號(hào)中的擴(kuò)展符號(hào)列的符號(hào) 反轉(zhuǎn)部的波形并平均的波形進(jìn)行解析,因此存在如下問(wèn)題有時(shí)在所提取出的波形的兩端 包含由碼延遲引起的不同符號(hào)的波形,估計(jì)精度變差。另外,存在如下問(wèn)題所提取出的波 形的兩端的符號(hào)不同,不能作為連續(xù)的周期函數(shù)來(lái)處理,因此難以解析。并且,存在如下問(wèn) 題由于僅利用符號(hào)反轉(zhuǎn)部而不利用同一符號(hào)連續(xù)的部分,因此靈敏度(即,精度)變差。本發(fā)明的目的在于,例如使用一邊使表示擴(kuò)展符號(hào)列的一部分的模式符號(hào)列重復(fù) 一邊進(jìn)行連接而生成的符號(hào)列,將所接收到的符號(hào)調(diào)制信號(hào)轉(zhuǎn)換為取樣數(shù)少的信號(hào),由此 以較少的計(jì)算量且高精度估計(jì)所接收到的符號(hào)調(diào)制信號(hào)的到來(lái)時(shí)刻、到來(lái)方位。(用于解決問(wèn)題的方案)本發(fā)明的一個(gè)方式所涉及的碼轉(zhuǎn)換裝置的特征在于,具備信號(hào)輸入部,輸入第一信號(hào),其中,該第一信號(hào)是以規(guī)定的采樣周期對(duì)利用擴(kuò)展符 號(hào)列調(diào)制的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行采樣而得到的信號(hào),該擴(kuò)展符號(hào)列由以n(n是11 > 2的整數(shù))種 符號(hào)為要素的集合A的m(m是m彡4d的整數(shù),d是d彡1的整數(shù))個(gè)要素構(gòu)成;符號(hào)列存儲(chǔ)部,存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換符號(hào)列,該轉(zhuǎn)換符號(hào)列是連接了位于由所述集合A的4d 個(gè)要素構(gòu)成的n4d種模式符號(hào)列各自的中心的2d個(gè)符號(hào)的轉(zhuǎn)換符號(hào)列,并且該轉(zhuǎn)換符號(hào)列 構(gòu)成為在該模式符號(hào)列和所述轉(zhuǎn)換符號(hào)列中位于該2d個(gè)符號(hào)的前后的各d個(gè)符號(hào)成為相 同符號(hào);符號(hào)列確定部,按輸入符號(hào)列X1X2…Xm所包含的每2d個(gè)符號(hào),從所述模式符號(hào)列 中確定與由該2d個(gè)符號(hào)和位于該2d個(gè)符號(hào)的前后的各d個(gè)符號(hào)構(gòu)成的部分符號(hào)列一致的 模式符號(hào)列,其中,所述輸入符號(hào)列X1X^Xm是以所述擴(kuò)展符號(hào)列的符號(hào)周期對(duì)通過(guò)所述信 號(hào)輸入部輸入的第一信號(hào)分配了符號(hào)的符號(hào)列;信號(hào)生成部,針對(duì)通過(guò)所述符號(hào)列確定部按所述輸入符號(hào)列所包含的每2d個(gè)符號(hào)輸入部輸入的第一信號(hào)中作為分配有該2d 個(gè)符號(hào)的部分的部分信號(hào),從而生成模式信號(hào);以及信號(hào)轉(zhuǎn)換部,將通過(guò)所述信號(hào)生成部按每個(gè)模式符號(hào)列生成的模式信號(hào)按照與如 下順序相同的順序連接而生成第二信號(hào)該順序?yàn)樵诖鎯?chǔ)于所述符號(hào)列存儲(chǔ)部的轉(zhuǎn)換符號(hào) 列中位于該模式符號(hào)列的中心的2d個(gè)符號(hào)被配置的順序。特征在于,所述符號(hào)列存儲(chǔ)部將模式符號(hào)列Pi = bubi.fbi.Ji = 1,2, -,n4d) 設(shè)定為 bk,2d+1bk,2d+2··.bk,4d — bk+iabk+l72***bk+1 2d(k — 1,2, *** η _1)且[數(shù)學(xué)式1] 存儲(chǔ)將位于所述模式符號(hào)列Pi各自的中心的2d個(gè)符號(hào)以i的升序連接的轉(zhuǎn)換符 號(hào)列[數(shù)學(xué)式2] 特征在于,所述信號(hào)輸入部輸入第一信號(hào),其中,該第一信號(hào)為以所述規(guī)定的采樣 周期對(duì)利用由集合A= {-1,1} (η = 2)的m個(gè)要素構(gòu)成的擴(kuò)展符號(hào)列調(diào)制的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行 采樣而得到的信號(hào),所述符號(hào)列存儲(chǔ)部對(duì)于模式符號(hào)列Pi = b,,3^,4^,! = Ui = 1,2,…,8、 d = 1) —邊允許反轉(zhuǎn)(S卩,置換為 Pi = -bu-bu-bu-b^),一邊設(shè)定為 bk,3bk,4 = bk+iabk+1, 2(k = 1,2,…,7)且b8,3b8,4 = K1I^2,存儲(chǔ)將位于所述模式符號(hào)列Pi各自的中心的2個(gè)符 號(hào)以i的升序連接的轉(zhuǎn)換符號(hào)列C1CVC16 =,所述符號(hào)列確定部按包含在所述輸入符號(hào)列的每2個(gè)符號(hào),從所述模式符號(hào)列Pi 中確定與部分符號(hào)列和對(duì)構(gòu)成該部分符號(hào)列的符號(hào)進(jìn)行了反轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)符號(hào)列中的某一個(gè) 一致的模式符號(hào)列,其中,所述部分符號(hào)列由該2個(gè)符號(hào)和位于該2個(gè)符號(hào)的前后的各1個(gè) 符號(hào)構(gòu)成,所述信號(hào)生成部針對(duì)由所述符號(hào)列確定部按包含在所述輸入符號(hào)列的每2個(gè)符 號(hào)確定的每個(gè)模式符號(hào)列,對(duì)于在由所述信號(hào)輸入部輸入的第一信號(hào)中作為分配了該2個(gè) 符號(hào)的部分的部分信號(hào),在由所述符號(hào)列確定部將該模式符號(hào)列確定為與反轉(zhuǎn)符號(hào)列一致 的模式符號(hào)列的情況下在將該部分信號(hào)反轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上相加,從而生成模式信號(hào)。特征在于,所述信號(hào)生成部使針對(duì)每個(gè)模式符號(hào)列相加的部分信號(hào)的數(shù)量大致均寸。特征在于,所述信號(hào)輸入部將所述第一信號(hào)輸入到安裝了所述符號(hào)列存儲(chǔ)部和所 述符號(hào)列確定部的碼轉(zhuǎn)換表,所述碼轉(zhuǎn)換表使用由所述信號(hào)輸入部輸入的第一信號(hào),輸出針對(duì)每個(gè)模式符號(hào)列 由所述信號(hào)生成部相加的部分信號(hào),所述信號(hào)生成部針對(duì)每個(gè)模式符號(hào)列,相加由所述碼轉(zhuǎn)換表輸出的部分信號(hào)來(lái)生 成模式信號(hào)。本發(fā)明的一個(gè)方式所涉及的接收機(jī)的特征在于,具備信號(hào)接收部,接收利用擴(kuò)展符號(hào)列調(diào)制的調(diào)制信號(hào),該擴(kuò)展符號(hào)列由以η(η為η彡2的整數(shù))種符號(hào)為要素的集合A的m(m是m彡4d的整數(shù),d是d彡1的整數(shù))個(gè)要 素構(gòu)成;基帶信號(hào)獲取部,作為以規(guī)定的采樣周期對(duì)由所述信號(hào)接收部接收到的調(diào)制信號(hào) 進(jìn)行采樣的數(shù)字信號(hào),生成作為基帶信號(hào)的第一信號(hào);信號(hào)輸入部,輸入由所述基帶信號(hào)獲取部生成的第一信號(hào);符號(hào)列存儲(chǔ)部,存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換符號(hào)列,該轉(zhuǎn)換符號(hào)列是連接了位于由所述集合A的4d 個(gè)要素構(gòu)成的n4d種模式符號(hào)列各自的中心的2d個(gè)符號(hào)的轉(zhuǎn)換符號(hào)列,并且該轉(zhuǎn)換符號(hào)列 構(gòu)成為在該模式符號(hào)列與所述轉(zhuǎn)換符號(hào)列中位于該2d個(gè)符號(hào)的前后的各d個(gè)符號(hào)成為相 同符號(hào);符號(hào)列確定部,按輸入符號(hào)列X1Xf Xm所包含的每2d個(gè)符號(hào),從所述模式符號(hào)列 中確定與由該2d個(gè)符號(hào)和位于該2d個(gè)符號(hào)的前后的各d個(gè)符號(hào)構(gòu)成的部分符號(hào)列一致的 模式符號(hào)列,其中,所述輸入符號(hào)列X1X2-Xm是以所述擴(kuò)展符號(hào)列的符號(hào)周期對(duì)由所述信號(hào) 輸入部輸入的第一信號(hào)分配了符號(hào)的符號(hào)列;信號(hào)生成部,針對(duì)由所述符號(hào)列確定部按所述輸入符號(hào)列所包含的每2d個(gè)符號(hào) 確定的每個(gè)模式符號(hào)列,相加在由所述信號(hào)輸入部輸入的第一信號(hào)中作為分配有該2d個(gè) 符號(hào)的部分的部分信號(hào),從而生成模式信號(hào);以及信號(hào)轉(zhuǎn)換部,將由所述信號(hào)生成部按每個(gè)模式符號(hào)列生成的模式信號(hào),按照與如 下順序相同的順序連接而生成第二信號(hào)該順序?yàn)樵诖鎯?chǔ)于所述符號(hào)列存儲(chǔ)部的轉(zhuǎn)換符號(hào) 列中位于該模式符號(hào)列的中心的2d個(gè)符號(hào)被配置的順序。特征在于,所述基帶信號(hào)獲取部運(yùn)算所述第一信號(hào)與以所述規(guī)定的采樣周期對(duì)所 述擴(kuò)展符號(hào)列進(jìn)行采樣的符號(hào)列之間的相關(guān),算出所述輸入符號(hào)列的開始位置,所述符號(hào)列確定部按由所述基帶信號(hào)獲取部算出的開始位置以后的每2d個(gè)符 號(hào),確定模式符號(hào)列。特征在于,所述基帶信號(hào)獲取部將所述規(guī)定的采樣周期設(shè)定或轉(zhuǎn)換成該采樣頻率 成為所述擴(kuò)展符號(hào)列的符號(hào)頻率的整數(shù)倍。特征在于,所述接收機(jī)還具備信號(hào)估計(jì)部,該信號(hào)估計(jì)部作為由所述信號(hào)輸入部 輸入的第一信號(hào)的振幅、相位和延遲中的至少一個(gè),計(jì)算由所述信號(hào)轉(zhuǎn)換部生成的第二信 號(hào)的振幅、相位和延遲中的相應(yīng)的參數(shù)。特征在于,所述信號(hào)輸入部輸入包含多路徑的第一信號(hào),所述信號(hào)估計(jì)部計(jì)算由所述信號(hào)轉(zhuǎn)換部生成的第二信號(hào)的振幅、相位和延遲中的 相應(yīng)的參數(shù),從而估計(jì)所述第一信號(hào)的多路徑。本發(fā)明的一個(gè)方式所涉及的碼轉(zhuǎn)換方法的特征在于,處理器輸入第一信號(hào),該第 一信號(hào)是以規(guī)定的采樣周期對(duì)利用擴(kuò)展符號(hào)列調(diào)制的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行采樣而得到的信號(hào),該 擴(kuò)展符號(hào)列由以η (η是η彡2的整數(shù))種符號(hào)為要素的集合A的m (m是m彡4d的整數(shù),d 是d彡1的整數(shù))個(gè)要素構(gòu)成;存儲(chǔ)器存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換符號(hào)列,該轉(zhuǎn)換符號(hào)列是連接了位于由所述集合A的4d個(gè)要素構(gòu) 成的n4d種模式符號(hào)列各自的中心的2d個(gè)符號(hào)的轉(zhuǎn)換符號(hào)列,并且該轉(zhuǎn)換符號(hào)列構(gòu)成為在 該模式符號(hào)列和所述轉(zhuǎn)換符號(hào)列中位于該2d個(gè)符號(hào)的前后的各d個(gè)符號(hào)成為相同符號(hào);所述處理器按輸入符號(hào)列X1Xf Xm所包含的每2d個(gè)符號(hào),從所述模式符號(hào)列中確定與由該2d個(gè)符號(hào)和位于該2d個(gè)符號(hào)的前后的各d個(gè)符號(hào)構(gòu)成的部分符號(hào)列一致的模式 符號(hào)列,所述輸入符號(hào)列X1X^Xm是以所述擴(kuò)展符號(hào)列的符號(hào)周期對(duì)所述第一信號(hào)分配了 符號(hào)的符號(hào)列;所述處理器針對(duì)按所述輸入符號(hào)列所包含的每2d個(gè)符號(hào)確定的每個(gè)模式符號(hào) 列,相加在所述第一信號(hào)中作為分配有該2d個(gè)符號(hào)的部分的部分信號(hào),從而生成模式信 號(hào);以及所述處理器將按每個(gè)模式符號(hào)列生成的模式信號(hào)按照與如下順序相同的順序連 接而生成第二信號(hào)該順序?yàn)樵诖鎯?chǔ)于所述存儲(chǔ)器的轉(zhuǎn)換符號(hào)列中位于該模式符號(hào)列的中 心的2d個(gè)符號(hào)被配置的順序。(發(fā)明的效果)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式,在碼轉(zhuǎn)換裝置中,信號(hào)輸入部輸入第一信號(hào),其中,該第一信號(hào)是以規(guī)定的采樣周期對(duì)利用擴(kuò)展符 號(hào)列調(diào)制的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行采樣而得到的信號(hào),該擴(kuò)展符號(hào)列由以n(n是11 > 2的整數(shù))種 符號(hào)為要素的集合A的m(m是m彡4d的整數(shù),d是d彡1的整數(shù))個(gè)要素構(gòu)成;符號(hào)列存儲(chǔ)部存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換符號(hào)列,該轉(zhuǎn)換符號(hào)列是連接了位于由所述集合A的4d個(gè) 要素構(gòu)成的n4d種模式符號(hào)列各自的中心的2d個(gè)符號(hào)的轉(zhuǎn)換符號(hào)列,并且該轉(zhuǎn)換符號(hào)列構(gòu) 成為在該模式符號(hào)列和所述轉(zhuǎn)換符號(hào)列中位于該2d個(gè)符號(hào)的前后的各d個(gè)符號(hào)成為相同 符號(hào);符號(hào)列確定部按輸入符號(hào)列X1X^Xm所包含的每2d個(gè)符號(hào),從所述模式符號(hào)列中 確定與由該2d個(gè)符號(hào)和位于該2d個(gè)符號(hào)的前后的各d個(gè)符號(hào)構(gòu)成的部分符號(hào)列一致的模 式符號(hào)列,其中,所述輸入符號(hào)列χιχ2···χω是以所述擴(kuò)展符號(hào)列的符號(hào)周期對(duì)通過(guò)所述信號(hào) 輸入部輸入的第一信號(hào)分配了符號(hào)的符號(hào)列;信號(hào)生成部針對(duì)通過(guò)所述符號(hào)列確定部按所述輸入符號(hào)列所包含的每2d個(gè)符號(hào) 確定的每個(gè)模式符號(hào)列,相加在由所述信號(hào)輸入部輸入的第一信號(hào)中作為分配有該2d個(gè) 符號(hào)的部分的部分信號(hào),從而生成模式信號(hào);信號(hào)轉(zhuǎn)換部將通過(guò)所述信號(hào)生成部按每個(gè)模式符號(hào)列生成的模式信號(hào)按照與如 下順序相同的順序連接而生成第二信號(hào)該順序?yàn)樵诖鎯?chǔ)于所述符號(hào)列存儲(chǔ)部的轉(zhuǎn)換符號(hào) 列中位于該模式符號(hào)列的中心的2d個(gè)符號(hào)被配置的順序,由此,能夠以較少的計(jì)算量且高精度估計(jì)所接收到的符號(hào)調(diào)制信號(hào)的到來(lái)時(shí)刻、 到來(lái)方位。
圖1是表示實(shí)施方式1所涉及的碼轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是表示實(shí)施方式1所涉及的碼轉(zhuǎn)換裝置的動(dòng)作的流程圖。圖3是表示實(shí)施方式1中的模式符號(hào)列的重新排列算法的一例的模擬程序。圖4是表示實(shí)施方式2所涉及的接收機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖。圖5是表示實(shí)施方式2所涉及的接收機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)的一例的框圖。圖6是表示實(shí)施方式2中的接收機(jī)的動(dòng)作的流程圖。圖7是表示實(shí)施方式2中將第一信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二信號(hào)的轉(zhuǎn)換處理的一例的圖。
(附圖標(biāo)記說(shuō)明)100 碼轉(zhuǎn)換裝置;101 信號(hào)輸入部;102 符號(hào)列存儲(chǔ)部;103 符號(hào)列確定部; 104 信號(hào)生成部;105 信號(hào)轉(zhuǎn)換部;200 接收機(jī);201 信號(hào)接收部;202 頻率轉(zhuǎn)換部; 203 :A/D轉(zhuǎn)換部;204 信號(hào)處理部;205 信號(hào)存儲(chǔ)部;206 信號(hào)估計(jì)部;207 傳播延遲時(shí) 間算出部;208 位置算出部;209 基帶信號(hào)獲取部;211 天線;212 :RF模塊;213 :A/D轉(zhuǎn)換 電路;214 信號(hào)處理電路;215 =CPU ;216 =ROM ;217 =RAM ;218 總線。
具體實(shí)施例方式下面,使用附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。(實(shí)施方式1)圖1是表示本實(shí)施方式所涉及的碼轉(zhuǎn)換裝置100的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是表示碼轉(zhuǎn) 換裝置100的動(dòng)作(即,碼轉(zhuǎn)換方法)的流程圖。在圖1中,碼轉(zhuǎn)換裝置100具備信號(hào)輸入部101、符號(hào)列存儲(chǔ)部102、符號(hào)列確定部 103、信號(hào)生成部104、信號(hào)轉(zhuǎn)換部105。在圖2中,碼轉(zhuǎn)換裝置100使用圖1所示的各部分 來(lái)執(zhí)行步驟SlOl S104的碼轉(zhuǎn)換處理。在本實(shí)施方式中,在碼轉(zhuǎn)換處理中使用以預(yù)先確定的n(n是η > 2的整數(shù))種符 號(hào)的集合A的m(m是m彡4d的整數(shù),d是d彡1的整數(shù))個(gè)要素的排列來(lái)表現(xiàn)的符號(hào)列 X1X2…xm。由符號(hào)列X1X^Xm的任意位置的連續(xù)的4d個(gè)符號(hào)構(gòu)成的符號(hào)列能夠以n4d種模 式符號(hào)列Pi = K1K2…bi,4d(i = 1,2,…,n4d)來(lái)表現(xiàn)。模式符號(hào)列Pi被重新排列并定義 成 bk,2d+1bk,2d+2··.bk,4d — bk+iabk+l72***bk+1 2d(k — 1,2, *** η _1)且[數(shù)學(xué)式3] 圖3示出了模式符號(hào)列Pi的重新排列算法的一例。在該例子中,以模擬程序表現(xiàn) 出使用由2d個(gè)符號(hào)構(gòu)成的112<1種符號(hào)列Qiq2-Qs (s = n2d)來(lái)重新排列模式符號(hào)列Pi的處 理。此外,模擬程序中的“ · ”表示符號(hào)列的連接。在s = 4的情況下,重新排列前的模式符號(hào)列Pi為q1q1>q1q2>q1q3>q1q4>Q2Q1^Q2q2> q2q3、q2q4、q3q!> q3q2、q3q3、q3q4、q4q!> q4q2、q4q3、q4q4 這 16 種。在這種情況下,在圖 3 所示的
重新排列算法中,
(1)設(shè)定Pi =Qi ·
⑵設(shè)定P2 =Qi ·q2、p3 = q2 ‘
⑶設(shè)定P4 =Qi ·q3、p5 = Q3 ■
⑷設(shè)定P6 =Qi ·q4,但是接_f設(shè)定‘=Q4 * q2,而不是 Q4 * Qi °
(5)設(shè)定P8 =Q2 ·Q2 °
(6)設(shè)定P9 =Q2 ·七、PlO — Q3* Q2 °
(7)設(shè)定Pn =:Q2 . q4,但是接·奢設(shè)定F1I2 = Q4 · Q3'而不是Q4 * Q2 (已設(shè)定為P7) _
⑶設(shè)定P13 =:Q3 .‘Q3 °
(9)設(shè)定P14 =:Q3 . q4,但是接·奢設(shè)定F'is = Q4 ·屮,而不是Q4 * Q3 (已設(shè)定為Pi2)
(10)設(shè)定 P16 =Q4* Qi°
此外,如果以滿足上述條件的方式重新排列模式符號(hào)列Pi,則也可以使用與圖3所 示的重新排列算法不同的重新排列算法。在本實(shí)施方式中,碼轉(zhuǎn)換裝置100執(zhí)行如下處理作為碼轉(zhuǎn)換處理將利用與符號(hào) 列X1X2…Xm對(duì)應(yīng)的碼長(zhǎng)度為m的擴(kuò)展符號(hào)列調(diào)制的信號(hào)(以下稱為“接收信號(hào)”)轉(zhuǎn)換為與 將如上所述重新排列而定義的模式符號(hào)列Pi的中心2d個(gè)符號(hào)連接的符號(hào)列[數(shù)學(xué)式4] 對(duì)應(yīng)的碼長(zhǎng)度為2dh4d的信號(hào)(以下稱為“轉(zhuǎn)換后信號(hào)”)。設(shè)在碼轉(zhuǎn)換處理的開 始時(shí)刻,接收信號(hào)已轉(zhuǎn)換為基帶信號(hào),大致知道(即,估計(jì)出)碼開始位置。碼轉(zhuǎn)換裝置100 將該碼開始位置作為后述的碼轉(zhuǎn)換開始位置來(lái)進(jìn)行處理。碼轉(zhuǎn)換裝置100以利用長(zhǎng)度為 2d的部分?jǐn)U展符號(hào)列調(diào)制的接收信號(hào)為單位執(zhí)行碼轉(zhuǎn)換處理。但是,碼轉(zhuǎn)換裝置100將位 于長(zhǎng)度為2d的部分?jǐn)U展符號(hào)列的兩側(cè)的、長(zhǎng)度分別為d的部分?jǐn)U展符號(hào)列也一并考慮。也 就是說(shuō),碼轉(zhuǎn)換裝置100查找與長(zhǎng)度為4d的部分?jǐn)U展符號(hào)列一致的模式符號(hào)列,將利用中 心的長(zhǎng)度為2d的部分?jǐn)U展符號(hào)列調(diào)制的接收信號(hào)相加到轉(zhuǎn)換后信號(hào)的hu-D^.D^·· c2d(i_1)+2d的位置處。碼轉(zhuǎn)換裝置100 —邊移動(dòng)與利用長(zhǎng)度為2d的部分?jǐn)U展符號(hào)列調(diào)制的接 收信號(hào)相當(dāng)?shù)牟糠郑贿呏貜?fù)執(zhí)行該操作。碼轉(zhuǎn)換裝置100也可以在最后將轉(zhuǎn)換后信號(hào)除 以相加的次數(shù)。下面,說(shuō)明碼轉(zhuǎn)換裝置100的動(dòng)作。在圖2中,信號(hào)輸入部101輸入以規(guī)定的采樣周期對(duì)利用規(guī)定的擴(kuò)展符號(hào)列調(diào)制 的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行采樣的第一信號(hào)(即,接收信號(hào))(步驟S101)。規(guī)定的擴(kuò)展符號(hào)列是指如 上所述那樣由以η種符號(hào)為要素的集合AWm個(gè)要素構(gòu)成的擴(kuò)展符號(hào)列。設(shè)符號(hào)列存儲(chǔ)部 102存儲(chǔ)規(guī)定的轉(zhuǎn)換符號(hào)列。規(guī)定的轉(zhuǎn)換符號(hào)列是指,作為將位于由集合A的4d個(gè)要素構(gòu) 成的n4d種模式符號(hào)列Pi各自的中心的2d個(gè)符號(hào)連接的轉(zhuǎn)換符號(hào)列的、構(gòu)成為在該模式符 號(hào)列與轉(zhuǎn)換符號(hào)列中位于該2d個(gè)符號(hào)前后的各d個(gè)符號(hào)成為相同的符號(hào)的轉(zhuǎn)換符號(hào)列。如 上所述,n4d 種模式符號(hào)列 Pi = K Aybii4d 被設(shè)定成 bk,2d+1bk,2dybk,4d = Κ+1,Λ+ι,2-Κ+1, 2d,并且[數(shù)學(xué)式5] 因此,如上所述,轉(zhuǎn)換符號(hào)列成為將位于模式符號(hào)列Pi各自的中心的2d個(gè)符號(hào)以 i的升序連接的符號(hào)列,即成為[數(shù)學(xué)式6] 符號(hào)列確定部103按輸入符號(hào)列XlXfXm(即,以上述規(guī)定的擴(kuò)展符號(hào)列的符號(hào)周 期對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行編碼的輸入符號(hào)列)所包含的每2d個(gè)符號(hào),從模式符號(hào)列Pi中確定與 由該2d個(gè)符號(hào)和位于該2d個(gè)符號(hào)前后的各d個(gè)符號(hào)構(gòu)成的部分符號(hào)列一致的模式符號(hào) 列,其中,上述輸入符號(hào)列ΧιΧ2···Χω是以上述規(guī)定的擴(kuò)展符號(hào)列的符號(hào)周期對(duì)由信號(hào)輸入部 101輸入的接收信號(hào)分配符號(hào)的符號(hào)列(步驟S102)。例如,在將碼轉(zhuǎn)換開始位置設(shè)為輸入 符號(hào)列的第一個(gè)的情況下,首先,符號(hào)列確定部103關(guān)于位于輸入符號(hào)列的第(d+Ι)個(gè) 第3d個(gè)的2d個(gè)符號(hào)Xd+lXd+2…x3d確定模式符號(hào)列。也就是說(shuō),符號(hào)列確定部103從模式符號(hào) 列Pi中確定與由2d個(gè)符號(hào)xd+1xd+2-x3d和位于它們前后的各d個(gè)符號(hào)X1X2-xd>x3d+1x3d+2··· x4d構(gòu)成的部分符號(hào)列X1X2…x4d—致的模式符號(hào)列。之后,符號(hào)列確定部103按照位于輸入 符號(hào)列的第(3d+l)個(gè) 第5d個(gè)的2d個(gè)符號(hào)、位于第(5d+l)個(gè) 第7d個(gè)的2d個(gè)符號(hào)、… 這一順序,對(duì)各2d個(gè)符號(hào)確定模式符號(hào)列。此外,碼轉(zhuǎn)換開始位置也可以不是輸入符號(hào)列 的第一個(gè)。具體地說(shuō),碼轉(zhuǎn)換開始位置也可以是輸入符號(hào)列的第1個(gè) 第d個(gè)中的任一個(gè), 或者與前面的接收信號(hào)對(duì)應(yīng)的輸入符號(hào)列yiy^ym(以下稱為“前面的輸入符號(hào)列”)的第 (m-d+1)個(gè) 第m個(gè)中的任一個(gè)。例如,在將碼轉(zhuǎn)換開始位置設(shè)為前面的輸入符號(hào)列的第 (m-d+1)個(gè)的情況下,首先,符號(hào)列確定部103關(guān)于位于輸入符號(hào)列的第1個(gè) 第2d個(gè)的 2d個(gè)符號(hào)X1X2…x2d確定模式符號(hào)列。也就是說(shuō),符號(hào)列確定部103從模式符號(hào)列Pi中確 定與由2d個(gè)符號(hào)X1X2…x2d和位于它們前后的各d個(gè)符號(hào)ym-d+1ym_d+2…ym、x2d+1x2d+2…x3d構(gòu)成 的部分符號(hào)列ym-d+1ym-dy YmX1X2…x3d—致的模式符號(hào)列。之后,符號(hào)列確定部103按照位 于輸入符號(hào)列的第(2d+l)個(gè) 第4d個(gè)的2d個(gè)符號(hào)、位于第(4d+l)個(gè) 第6d個(gè)的2d個(gè) 符號(hào)、…這一順序,對(duì)各2d個(gè)符號(hào)確定模式符號(hào)列。信號(hào)生成部104針對(duì)由符號(hào)列確定部103對(duì)輸入符號(hào)列所包含的每2d個(gè)符號(hào)確 定出的每個(gè)模式符號(hào)列,相加在由信號(hào)輸入部101輸入的接收信號(hào)中作為分配有該2d個(gè)符 號(hào)的部分(即,以該2d個(gè)符號(hào)編碼的部分)的部分信號(hào)而生成模式信號(hào)(步驟S103)。例 如,在將碼轉(zhuǎn)換開始位置設(shè)為輸入符號(hào)列的第一個(gè)的情況下,首先,信號(hào)生成部104針對(duì)由 符號(hào)列確定部103關(guān)于位于輸入符號(hào)列的第(d+Ι)個(gè) 第3d個(gè)的2d個(gè)符號(hào)Xd+lXd+2…x3d確 定的模式符號(hào)列相加部分信號(hào)。此時(shí),由于是最初的加法運(yùn)算,因此信號(hào)生成部104簡(jiǎn)單地 將與2d個(gè)符號(hào)Xd+lXd+2…x3d對(duì)應(yīng)的部分信號(hào)保存到RAM217作為與該模式符號(hào)列對(duì)應(yīng)的模 式信號(hào)。接著,信號(hào)生成部104針對(duì)由符號(hào)列確定部103關(guān)于位于輸入符號(hào)列的第(3d+l) 個(gè) 第5d個(gè)的2d個(gè)符號(hào)X3d+1x3d+2…x5d確定的模式符號(hào)列相加部分信號(hào)。此時(shí),如果與該 模式符號(hào)列對(duì)應(yīng)的模式信號(hào)已保存在RAM217中,則信號(hào)生成部104從RAM217讀出該模式 信號(hào),在RAM217中保存對(duì)該模式信號(hào)加上與2d個(gè)符號(hào)X3d+1x3d+2…x5d對(duì)應(yīng)的部分信號(hào)得到 的信號(hào)。另一方面,如果與該模式符號(hào)列對(duì)應(yīng)的模式信號(hào)還未保存在RAM217中,則由于是 最初的加法運(yùn)算,因此信號(hào)生成部104簡(jiǎn)單地將與2d個(gè)符號(hào)X3d+1x3d+2…x5d對(duì)應(yīng)的部分信號(hào) 保存到RAM217作為與該模式符號(hào)列對(duì)應(yīng)的模式信號(hào)。以后,信號(hào)生成部104針對(duì)由符號(hào)列 確定部103按照位于輸入符號(hào)列的第(5d+l)個(gè) 第7d個(gè)的2d個(gè)符號(hào)、位于第(7d+l)個(gè) 第9d個(gè)的2d個(gè)符號(hào)、…這一順序關(guān)于各2d個(gè)符號(hào)確定的模式符號(hào)列分別相加部分信號(hào)。 由此,最終與各模式符號(hào)列對(duì)應(yīng)的模式信號(hào)被保存在RAM217中。信號(hào)轉(zhuǎn)換部105將由信號(hào)生成部104按每個(gè)模式符號(hào)列生成的模式信號(hào)按照與如 下順序相同的順序連接而生成第二信號(hào)(即,轉(zhuǎn)換后信號(hào))該順序?yàn)榇鎯?chǔ)在符號(hào)列存儲(chǔ)部 102中的轉(zhuǎn)換符號(hào)列中位于該模式符號(hào)列的中心的2d個(gè)符號(hào)被配置的順序(步驟S104)。 也就是說(shuō),信號(hào)轉(zhuǎn)換部105從RAM217讀出與各模式符號(hào)列對(duì)應(yīng)的模式信號(hào),將以與轉(zhuǎn)換符 號(hào)列對(duì)應(yīng)的順序連接各模式信號(hào)的信號(hào)作為轉(zhuǎn)換后信號(hào)而保存到RAM217中。此外,步驟 S103和步驟S104的處理也可以同時(shí)執(zhí)行。也就是說(shuō),也可以在通過(guò)步驟S103完成關(guān)于各 模式符號(hào)列的部分信號(hào)的相加的時(shí)刻,各模式信號(hào)以與轉(zhuǎn)換符號(hào)列對(duì)應(yīng)的順序連接的狀態(tài) 保存在RAM217中。
如上所述,碼轉(zhuǎn)換裝置100在以利用長(zhǎng)度為2d的部分?jǐn)U展符號(hào)列調(diào)制的接收信號(hào) 為單位將該部分?jǐn)U展符號(hào)列一致的接收信號(hào)彼此相加時(shí),保證位于長(zhǎng)度為2d的部分?jǐn)U展 符號(hào)列的兩側(cè)的、長(zhǎng)度分別為d的部分?jǐn)U展符號(hào)列也一致。因此,碼轉(zhuǎn)換裝置100以碼轉(zhuǎn)換 開始位置為基準(zhǔn),不使具有士d符號(hào)長(zhǎng)度以內(nèi)的相對(duì)碼延遲的多個(gè)信號(hào)的相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度、 碼延遲和載波相位發(fā)生變化,能夠以維持作為連續(xù)的周期函數(shù)的性質(zhì)的狀態(tài),將所接收到 的符號(hào)調(diào)制信號(hào)(即,接收信號(hào))轉(zhuǎn)換為取樣數(shù)較少的信號(hào)(即,轉(zhuǎn)換后信號(hào))。由此,例如 能夠以較少的計(jì)算量且高精度估計(jì)所接收到的符號(hào)調(diào)制信號(hào)的到來(lái)時(shí)刻、到來(lái)方位。如上所述,本實(shí)施方式所涉及的碼轉(zhuǎn)換裝置100的特征在于,被利用于接收利用 與記號(hào)列¥2"^對(duì)應(yīng)的擴(kuò)展符號(hào)列調(diào)制的信號(hào)的系統(tǒng)中,其中,該記號(hào)列ΧιΧ2···Χω由預(yù)先 確定的η種記號(hào)(S卩,符號(hào))的集合A的m個(gè)要素構(gòu)成,以n4d種模式記號(hào)列Pi = Kibi^bii4d來(lái)表現(xiàn)由記號(hào)列X1XfXm的任意位置的連 續(xù)的4d個(gè)記號(hào)構(gòu)成的記號(hào)列,模式記號(hào)列Pi 能夠被定義為 bk,2d+1bk,2d+fbk,4d = Κ+1,Λ+ι,2-Κ+1,2(1 且[數(shù)學(xué)式7] 使用將模式記號(hào)列Pi的中心2d個(gè)記號(hào)相連接的記號(hào)列[數(shù)學(xué)式8] 、記號(hào)列X1XfXm和模式記號(hào)列的集合{Pi},將利用碼長(zhǎng)度為m的擴(kuò)展符號(hào)列調(diào)制 的接收信號(hào)轉(zhuǎn)換為碼長(zhǎng)度為2dn4d的信號(hào)。由此,不使具有士d符號(hào)長(zhǎng)度以內(nèi)的相對(duì)碼延遲的到來(lái)信號(hào)的相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度、碼 延遲和載波相位發(fā)生變化,能夠以維持作為連續(xù)的周期函數(shù)的性質(zhì)的狀態(tài),將接收信號(hào)轉(zhuǎn) 換為取樣數(shù)較少的信號(hào)。(實(shí)施方式2)本實(shí)施方式是將實(shí)施方式1所涉及的碼轉(zhuǎn)換方法應(yīng)用于估計(jì)接收信號(hào)的多路徑 (以下也稱為“到來(lái)信號(hào)”或“到來(lái)波”)的方法的實(shí)施方式。此外,與本實(shí)施方式同樣地, 也能夠?qū)?shí)施方式1所涉及的碼轉(zhuǎn)換方法應(yīng)用于估計(jì)由陣列式天線等接收到的多個(gè)信號(hào) 的到來(lái)時(shí)刻、到來(lái)方位的方法。下面,說(shuō)明將本實(shí)施方式應(yīng)用于利用GPS(Global Positioning System)的定位裝 置的例子。此外,本實(shí)施方式也能夠應(yīng)用于利用其它通信方式、其它定位方式的裝置。圖4是表示本實(shí)施方式所涉及的接收機(jī)200 (即,利用GPS的定位裝置)的結(jié)構(gòu)的 框圖。圖5是表示接收機(jī)200的硬件結(jié)構(gòu)的一例的框圖。圖6是表示接收機(jī)200的動(dòng)作 (即,通過(guò)估計(jì)多路徑來(lái)進(jìn)行高精度的定位的方法)的流程圖。在圖4中,接收機(jī)200除了具備與實(shí)施方式1相同的碼轉(zhuǎn)換裝置100以外,還具備 信號(hào)接收部201、頻率轉(zhuǎn)換部202、A/D (模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換部203、信號(hào)處理部204、信號(hào)存 儲(chǔ)部205、信號(hào)估計(jì)部206、傳播延遲時(shí)間算出部207、位置算出部208。頻率轉(zhuǎn)換部202、A/ D轉(zhuǎn)換部203、信號(hào)處理部204構(gòu)成基帶信號(hào)獲取部209。在圖5中,天線211、RF(Radio Frequency 無(wú)線電頻率)模塊212、A/D轉(zhuǎn)換電路213、信號(hào)處理電路214依次是信號(hào)接收部201、頻率轉(zhuǎn)換部202、A/D轉(zhuǎn)換部203、信號(hào)處理 部204的安裝例。CPU215 (Central Processing Unit 中央處理單元)是處理器的一例。 CPU215 經(jīng)由總線 218 與 R0M216 (Read Only Memory 只讀存儲(chǔ)器)、RAM217 (Random Access Memory 隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)相連接,控制這些硬件設(shè)備。R0M216是非易失性存儲(chǔ)器的一例。 RAM217是易失性存儲(chǔ)器的一例。這些是存儲(chǔ)器的一例。R0M216能夠以快閃存儲(chǔ)器等其它 非易失性存儲(chǔ)器代替。R0M216中預(yù)先存儲(chǔ)有程序群。程序群中包含執(zhí)行碼轉(zhuǎn)換裝置100 的各部分、信號(hào)估計(jì)部206、傳播延遲時(shí)間算出部207、位置算出部208的功能的程序。由 CPU215讀出并執(zhí)行程序。RAM217中存儲(chǔ)有數(shù)據(jù)群。數(shù)據(jù)群中包含由碼轉(zhuǎn)換裝置100的各 部分、信號(hào)估計(jì)部206、傳播延遲時(shí)間算出部207、位置算出部208輸入、使用、轉(zhuǎn)換、提取、檢 索、參照、比較、控制、生成、算出、輸出的數(shù)據(jù)、信息、信號(hào)、變量、參數(shù)。在數(shù)據(jù)、信息、信號(hào)、 變量、參數(shù)中,也有預(yù)先存儲(chǔ)在R0M216中的,它們被CPU215經(jīng)由讀寫電路讀出到RAM217,用 于CPU215的處理(例如輸入、使用、轉(zhuǎn)換、提取、檢索、參照、比較、控制、生成、算出、輸出處 理)。在本實(shí)施方式的說(shuō)明中作為“ 部”說(shuō)明的部分既可以是“ 電路”、“ 裝置”、“ 設(shè)備”,也可以是“ 步驟”、“ 工序”、“ 過(guò)程”、“ 處理”。例如,作為“ 部”說(shuō)明的部分 也可以由存儲(chǔ)在R0M216中的固件實(shí)現(xiàn)?;蛘?,也可以僅由軟件實(shí)現(xiàn),或者僅由元件、器件、 基板、布線等硬件實(shí)現(xiàn),或者由軟件和硬件的組合實(shí)現(xiàn),進(jìn)而以與固件的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。固件 和軟件作為程序而存儲(chǔ)在R0M216等記錄介質(zhì)中。由CPU215讀出并由CPU215執(zhí)行該程序。 也就是說(shuō),程序使計(jì)算機(jī)作為在本實(shí)施方式的說(shuō)明中所述的“ 部”發(fā)揮功能?;蛘?,使計(jì) 算機(jī)執(zhí)行本實(shí)施方式的說(shuō)明中所述的“ 部”的過(guò)程、方法。碼轉(zhuǎn)換裝置100的各部分既可以如上所述那樣作為保存在R0M216中并由CPU215 執(zhí)行的程序來(lái)安裝,也可以安裝在信號(hào)處理電路214中。下面,說(shuō)明接收機(jī)200的動(dòng)作。在圖6中,天線211 (S卩,信號(hào)接收部201)接收從多個(gè)GPS衛(wèi)星發(fā)送的GPS信號(hào) (步驟S201)?;鶐盘?hào)獲取部209,作為以規(guī)定的采樣周期從通過(guò)天線211接收到的GPS 信號(hào)采樣的數(shù)字信號(hào),生成第一信號(hào)(即,基帶信號(hào))(步驟S202 S204)。詳細(xì)來(lái)講,RF 模塊212(即,頻率轉(zhuǎn)換部202)將通過(guò)天線211接收到的GPS信號(hào)的中心頻率轉(zhuǎn)換為規(guī)定 的中間頻率,來(lái)生成中間信號(hào)(步驟S202)。A/D轉(zhuǎn)換電路213(即,A/D轉(zhuǎn)換部203)以上述 規(guī)定的采樣周期對(duì)由RF模塊212生成的中間信號(hào)進(jìn)行采樣來(lái)生成數(shù)字信號(hào)(步驟S203)。 信號(hào)處理電路214(即,信號(hào)處理部204)從由A/D轉(zhuǎn)換電路213生成的數(shù)字信號(hào)去除上述規(guī) 定的中間頻率來(lái)生成基帶信號(hào)。然后,信號(hào)處理電路214從基帶信號(hào)解調(diào)導(dǎo)航數(shù)據(jù)。信號(hào) 處理電路214將基帶信號(hào)和導(dǎo)航數(shù)據(jù)保存到RAM217(即,信號(hào)存儲(chǔ)部205)中(步驟S204)。 此外,基帶信號(hào)獲取部209代替由RF模塊212、A/D轉(zhuǎn)換電路213、信號(hào)處理電路214構(gòu)成, 例如還可以構(gòu)成為通過(guò)直接轉(zhuǎn)換(direct conversion)方式、不使用中間頻率而生成基帶 信號(hào)。碼轉(zhuǎn)換裝置100通過(guò)執(zhí)行上述碼轉(zhuǎn)換處理,將通過(guò)步驟S204保存在RAM217中的 基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二信號(hào)(即,轉(zhuǎn)換后信號(hào))并保存到RAM217中(步驟SlOl S104)。信號(hào)估計(jì)部206、傳播延遲時(shí)間算出部207、位置算出部208作為程序預(yù)先保存在 R0M216中,由CPU215讀出并執(zhí)行。信號(hào)估計(jì)部206估計(jì)通過(guò)碼轉(zhuǎn)換裝置100(具體地說(shuō),
13信號(hào)轉(zhuǎn)換部105)保存在RAM217中的轉(zhuǎn)換后信號(hào)所包含的直達(dá)波(direct wave)和(在包 含的情況下)多路徑(multipath)波各自的碼延遲量(步驟S205)。傳播延遲時(shí)間算出部 207使用由信號(hào)估計(jì)部206估計(jì)出的直達(dá)波的碼延遲量和通過(guò)步驟S204保存在RAM217中 的導(dǎo)航數(shù)據(jù),算出直達(dá)波的傳播延遲時(shí)間(步驟S206)。位置算出部208使用由傳播延遲時(shí) 間算出部207算出的來(lái)自多個(gè)GPS衛(wèi)星的直達(dá)波的傳播延遲時(shí)間和通過(guò)步驟S204保存在 RAM217中的導(dǎo)航數(shù)據(jù),算出接收機(jī)200的位置(步驟S207)。在步驟S205中應(yīng)用以往技術(shù)的情況下,信號(hào)估計(jì)部206使用通過(guò)步驟S204保存 在RAM217中的基帶信號(hào)來(lái)估計(jì)各到來(lái)信號(hào)的碼延遲量。因此,如上所述,與使用通過(guò)碼轉(zhuǎn) 換裝置100保存在RAM217中的轉(zhuǎn)換后信號(hào)的情況相比,導(dǎo)致計(jì)算量增大。下面,詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施方式中的碼轉(zhuǎn)換處理,在此之前具體說(shuō)明估計(jì)接收信號(hào)的 多路徑的方法。信號(hào)估計(jì)部206能夠設(shè)為解決以下說(shuō)明的最大似然估計(jì)問(wèn)題的手段。此外,設(shè)以 下使用的記號(hào)與實(shí)施方式1的說(shuō)明中使用的記號(hào)不同。用下式⑴表示以采樣間隔T進(jìn)行采樣的基帶信號(hào)模型。[數(shù)學(xué)式9]0) p=l在此,P表示到來(lái)信號(hào)數(shù),α ρ、θ ρ、τ p依次表示第ρ個(gè)到來(lái)信號(hào)的振幅、初始相位、 碼延遲量。i是虛數(shù)單位。j表示采樣時(shí)刻的索引。m(t)表示與信號(hào)帶寬相應(yīng)地被頻帶限 制(band-limited)的C_A(Coarse-Acquisition 粗捕獲)碼(即,擴(kuò)展符號(hào)列)。設(shè)為[數(shù)學(xué)式10]α = (αι’...,αρ)', θ = ^eu--M', r= (T1,-",Tp)'為了便于計(jì)算,實(shí)際上能夠使用與式(1)等價(jià)的下式(2)。[數(shù)學(xué)式11] PΓ(;)=Σ(αΡ +^pMJT-τρ) (2)
;7=1以后,設(shè)為[數(shù)學(xué)式12]a=(a}r--,ap)t,b=(bl,---,bpy對(duì)式(2)進(jìn)行離散傅里葉轉(zhuǎn)換的式為下式(3)。[數(shù)學(xué)式13] ρΛ(ω)ibP (ω>~'ωτ'
ρ=1在此,Μ(ω)是對(duì)m(jT)進(jìn)行離散傅里葉轉(zhuǎn)換得到的。將所接收到的基帶信號(hào)設(shè)為r(j),將對(duì)其進(jìn)行離散傅里葉轉(zhuǎn)換的信號(hào)設(shè)為 R(")。假設(shè)[數(shù)學(xué)式14]rij) = Kj) + nU)
[數(shù)學(xué)式ie]"ΣΚο"。·)|2然而,在式(4)中將碼延遲量%作為不是kT(k是整數(shù))的值(即,不是T的整數(shù) 倍的值)求出的情況下,算出m(jT-Tp)需要很大的計(jì)算量。另一方面,在將碼延遲量τρ 作為kT進(jìn)行式(4)的最小化的情況下,產(chǎn)生計(jì)算誤差。另外,在這種情況下,在想要查找各 到來(lái)信號(hào)的τ p的組合時(shí),如果到來(lái)信號(hào)數(shù)P變大,則導(dǎo)致計(jì)算量爆發(fā)。即使加上將碼延遲 量τ ρ舍入為kT的處理來(lái)使用非線性最小化方法,也有可能導(dǎo)致計(jì)算的不穩(wěn)定性。因此,為了解決如上所述的問(wèn)題,考慮在頻域中進(jìn)行最大似然估計(jì)。也就是說(shuō),能 夠使用使下式(5)最小化的方法。[數(shù)學(xué)式17] 信號(hào)估計(jì)部206通過(guò)解決式⑷或式(5)的最小化問(wèn)題,不僅能夠估計(jì)各到來(lái)信 號(hào)的碼延遲量,而且還能夠估計(jì)各到來(lái)信號(hào)的振幅、相位。實(shí)際上,信號(hào)估計(jì)部206用轉(zhuǎn)換 后信號(hào)置換從GPS信號(hào)采樣的基帶信號(hào),并且以進(jìn)行了碼轉(zhuǎn)換的C-A碼置換被頻帶限制的 C-A碼,在此基礎(chǔ)上解決式(4)或式(5)的最小化問(wèn)題,由此求出包含在轉(zhuǎn)換后信號(hào)中的到 來(lái)波的各個(gè)延遲、振幅、相位。信號(hào)估計(jì)部206根據(jù)代替原來(lái)的各到來(lái)信號(hào)的延遲、振幅、相 位而求出的、包含在轉(zhuǎn)換后信號(hào)中的到來(lái)波的各個(gè)延遲、振幅、相位,能夠估計(jì)多路徑。下面,作為減少式⑷或式(5)的最小化問(wèn)題的計(jì)算量的方法,詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施方 式中的碼轉(zhuǎn)換處理。此外,設(shè)以下使用的記號(hào)與在實(shí)施方式1的說(shuō)明中使用的記號(hào)通用。GPS 信號(hào)是作為符號(hào)的集合 A = {_1,1}(即,η = 2)的 BPSK(BinaryPhase Shift Keying,二相相移鍵控)信號(hào)。作為擴(kuò)展符號(hào)列的C-A碼以長(zhǎng)度為1023 (即,m = 1023)的 符號(hào)列X1X2…Xltl23來(lái)表現(xiàn)。在GPS信號(hào)中,針對(duì)直達(dá)波的相對(duì)碼延遲為1符號(hào)長(zhǎng)度以上的 多路徑波對(duì)直達(dá)波的碼延遲估計(jì)幾乎不產(chǎn)生影響。因而,在如下的本實(shí)施方式中的碼轉(zhuǎn)換 處理是有效的,在本實(shí)施方式中,不使具有士 1符號(hào)長(zhǎng)度以內(nèi)的相對(duì)碼延遲的到來(lái)信號(hào)的 相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度(即,振幅)、碼延遲和載波相位發(fā)生變化,能夠以維持作為連續(xù)的周期函數(shù) 的性質(zhì)的狀態(tài),轉(zhuǎn)換為取樣數(shù)較少的信號(hào)。由符號(hào)列X1X2…Xltl23的任意位置的連續(xù)的4個(gè)(即,d = 1)的符號(hào)構(gòu)成的符號(hào)列 以下式(6)的 24_i( = 8)種模式符號(hào)列 Pi = b^b,,= Ui = l,2, .",8)及其 反轉(zhuǎn)后的模式符號(hào)列來(lái)表現(xiàn)。[數(shù)學(xué)式IS] 在此,n(j)是復(fù)數(shù)的白噪聲。在以時(shí)域信號(hào)為對(duì)象的最大似然估計(jì)中,求出使下 式⑷最小的[數(shù)學(xué)式15] 關(guān)于模式符號(hào)列Pi,能夠一邊允許反轉(zhuǎn),一邊重新排列成bk、3bk,4 = bk+iabk+i,2(k =…口,從而如下式(7)那樣定義。 [數(shù)學(xué)式 I9] 此外,如果能夠?qū)⒛J椒?hào)列Pi重新排列成bk、3bk,4 = bk+iabk+1,2 2,則也可以使用與式(7)不同的模式符號(hào)列。將式(7)的模式符號(hào)列Pi的中心2個(gè)符號(hào)連接的符號(hào)列C1CVC16 = h 3...H成為下式(8)。[數(shù)學(xué)式20]C1C2... C16= 1111-111-11-111-1-1-11(8)在本實(shí)施方式中,碼轉(zhuǎn)換裝置100執(zhí)行如下處理作為碼轉(zhuǎn)換處理將利用與符號(hào) 列X1X2…X1023對(duì)應(yīng)的碼長(zhǎng)度為1023的C-A碼調(diào)制的接收信號(hào)轉(zhuǎn)換為與符號(hào)列C1CV" C16對(duì) 應(yīng)的碼長(zhǎng)度為16的信號(hào)(即,轉(zhuǎn)換后信號(hào)),其中,該符號(hào)列Cl(V·· C16是將如上所述重新排 列而定義的模式符號(hào)列Pi的中心2個(gè)符號(hào)連接的符號(hào)列。設(shè)在碼轉(zhuǎn)換處理的開始時(shí)刻,接 收信號(hào)已轉(zhuǎn)換為基帶信號(hào),通過(guò)基帶信號(hào)與C-A碼之間的相關(guān)運(yùn)算大致知道(即,估計(jì)出) 碼開始位置。碼轉(zhuǎn)換裝置100將該碼開始位置作為碼轉(zhuǎn)換開始位置來(lái)進(jìn)行處理。也就是說(shuō), 作為碼轉(zhuǎn)換開始位置,能夠使用利用通常的GPS接收機(jī)所具備的相關(guān)器算出的接收信號(hào)的 碼開始位置。碼轉(zhuǎn)換裝置100以利用長(zhǎng)度為2的部分?jǐn)U展符號(hào)列調(diào)制的接收信號(hào)為單位執(zhí) 行碼轉(zhuǎn)換處理。但是,碼轉(zhuǎn)換裝置100將位于長(zhǎng)度為2的部分?jǐn)U展符號(hào)列的兩側(cè)的、長(zhǎng)度分 別為1的部分?jǐn)U展符號(hào)列也一并考慮。也就是說(shuō),碼轉(zhuǎn)換裝置100查找與長(zhǎng)度為4的部分?jǐn)U 展符號(hào)列一致的模式符號(hào)列,將利用中心的長(zhǎng)度為2的部分?jǐn)U展符號(hào)列調(diào)制的接收信號(hào)相 加到轉(zhuǎn)換后信號(hào)的C2a-DMC2ii-M2的位置處。碼轉(zhuǎn)換裝置100在查找與長(zhǎng)度為4的部分?jǐn)U展 符號(hào)列一致的模式符號(hào)列時(shí),在長(zhǎng)度為4的部分?jǐn)U展符號(hào)列與所反轉(zhuǎn)的Pi —致的情況下, 使利用中心的長(zhǎng)度為2的部分?jǐn)U展符號(hào)列調(diào)制的接收信號(hào)反轉(zhuǎn)之后,相加到轉(zhuǎn)換后信號(hào)的c2(i_1)+1c2(i_1)+2的位置處。碼轉(zhuǎn)換裝置100 —邊移動(dòng)與利用長(zhǎng)度為2的部分?jǐn)U展符號(hào)列調(diào)制 的接收信號(hào)相當(dāng)?shù)牟糠?,一邊重?fù)執(zhí)行該操作。碼轉(zhuǎn)換裝置100也可以在最后將轉(zhuǎn)換后信 號(hào)除以相加的次數(shù)。下面,使用圖2具體說(shuō)明本實(shí)施方式中的碼轉(zhuǎn)換處理。此外,設(shè)在執(zhí)行碼轉(zhuǎn)換處理 之前,在步驟S204中,信號(hào)處理電路214通過(guò)運(yùn)算基帶信號(hào)與以規(guī)定的采樣周期(與基帶 信號(hào)相同的采樣周期)過(guò)采樣(Over-Sampled)C-A碼得到的碼之間的相關(guān),算出輸入符號(hào) 列X1X2…Xltl23的開始位置(即,碼開始位置)。在圖2中,信號(hào)輸入部101從RAM217讀出第一信號(hào)(即,基帶信號(hào))并進(jìn)行輸入, 該第一信號(hào)為以規(guī)定的采樣周期對(duì)利用由集合A= {-1,1}的1023個(gè)要素構(gòu)成的C-A碼調(diào) 制的GPS信號(hào)進(jìn)行采樣的信號(hào)(步驟S101)。設(shè)符號(hào)列存儲(chǔ)部102存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換符號(hào)列C1Cv" C16 = b^b^t^^bi^Hbs^bs^,該轉(zhuǎn)換符號(hào)歹Ij C1C2--C16 = b^b^t^^t^f b8,2b8,3 是)模式符 號(hào)列 Pi =設(shè)定為 bk,3bk,4 = bkabk,2 且 b8,3b8,4 = ,將位于模式符號(hào)列 Pi 各自中心的2個(gè)符號(hào)以i的升序連接的符號(hào)列。符號(hào)列確定部103按由信號(hào)處理電路214算出的碼開始位置以后的每2個(gè)符號(hào), 從模式符號(hào)列Pi中確定與部分符號(hào)列和將構(gòu)成該部分符號(hào)列的符號(hào)反轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)符號(hào)列中 的某一個(gè)一致的模式符號(hào)列,其中,該部分符號(hào)列由該2個(gè)符號(hào)和位于該2個(gè)符號(hào)前后的各 1個(gè)符號(hào)構(gòu)成(步驟S102)。信號(hào)生成部104針對(duì)由符號(hào)列確定部103按包含在輸入部符號(hào)列中的每2個(gè)符號(hào) 確定的每個(gè)模式符號(hào)列,相加在由信號(hào)輸入部101輸入的基帶信號(hào)中作為分配有該2個(gè)符 號(hào)的部分的部分信號(hào),來(lái)生成模式信號(hào)(步驟S103)。但是,在由符號(hào)列確定部103將該模 式符號(hào)列確定為與反轉(zhuǎn)符號(hào)列一致的模式符號(hào)列的情況下,信號(hào)生成部104在使該部分信 號(hào)反轉(zhuǎn)之后相加來(lái)生成模式信號(hào)。信號(hào)轉(zhuǎn)換部105將由信號(hào)生成部104按每個(gè)模式符號(hào)列生成的模式信號(hào)按照與如 下順序相同的順序連接而生成第二信號(hào)(即,轉(zhuǎn)換后信號(hào))并將轉(zhuǎn)換后信號(hào)保存到RAM217 中該順序?yàn)榇鎯?chǔ)在符號(hào)列存儲(chǔ)部102中的轉(zhuǎn)換符號(hào)列中位于該模式符號(hào)列的中心的2個(gè) 符號(hào)被配置的順序(步驟S104)。在這樣執(zhí)行碼轉(zhuǎn)換處理之后,在步驟S205中,信號(hào)估計(jì)部206計(jì)算通過(guò)步驟S104 保存在RAM217中的轉(zhuǎn)換后信號(hào)(即,由信號(hào)轉(zhuǎn)換部105生成的第二信號(hào))的振幅、相位和 延遲(或者在它們之中所需要的參數(shù))作為通過(guò)步驟S204保存在RAM217中的基帶信號(hào) (即,由信號(hào)輸入部101輸入的第一信號(hào))的振幅、相位和延遲(或者在它們之中所需要的 參數(shù))。在基帶信號(hào)包含多路徑成分的情況下,信號(hào)估計(jì)部206也能夠通過(guò)根據(jù)轉(zhuǎn)換后信號(hào) 計(jì)算各到來(lái)波的振幅、相位和延遲(或者在它們之中所需要的參數(shù))來(lái)精確地算出直達(dá)波 的延遲。碼轉(zhuǎn)換裝置100如上所述那樣以進(jìn)行了碼轉(zhuǎn)換的基帶信號(hào)置換原來(lái)的基帶信號(hào), 并且以同樣進(jìn)行了碼轉(zhuǎn)換的C-A碼置換原來(lái)的C-A碼,由此,所處理的信號(hào)的長(zhǎng)度減小到大 約1.6%,因此能夠大幅減少用于解決式(4)或式(5)的最小化問(wèn)題的計(jì)算量。圖7示出了利用碼轉(zhuǎn)換裝置100將基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換后信號(hào)的轉(zhuǎn)換處理的一例 (即,碼轉(zhuǎn)換結(jié)果的一例)。在該例子中,碼轉(zhuǎn)換裝置100對(duì)包含第一到來(lái)波和相對(duì)于第一 到來(lái)波具有半符號(hào)長(zhǎng)度的碼延遲的第二到來(lái)波的基帶信號(hào)實(shí)施碼轉(zhuǎn)換處理。此外,為了便于說(shuō)明,將碼轉(zhuǎn)換開始位置設(shè)為第一到來(lái)波的碼開始位置。從圖7可知,實(shí)施了碼轉(zhuǎn)換處理 的基帶信號(hào)(即,轉(zhuǎn)換后信號(hào))中,第一到來(lái)波和第二到來(lái)波的相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度和相對(duì)碼延遲 也沒(méi)有發(fā)生變化,第一到來(lái)波和第二到來(lái)波都以維持作為連續(xù)的周期函數(shù)的性質(zhì)的狀態(tài)被 轉(zhuǎn)換為取樣數(shù)少的信號(hào)。此外,為了便于說(shuō)明,設(shè)為第一到來(lái)波和第二到來(lái)波的載波相位相 同,但是,在第一到來(lái)波和第二到來(lái)波的載波相位不同的情況下,相對(duì)的載波相位在碼轉(zhuǎn)換 處理的執(zhí)行前和執(zhí)行后也不變化。如上所述,本實(shí)施方式所涉及的碼轉(zhuǎn)換裝置100的特征在于,在作為記號(hào)(即,符號(hào))的集合A= {-1,1}的二相相移鍵控的情況下,以24—1種模 式記號(hào)列Pi = 1^九,九,九,4(其中,K1 = 1)及其反轉(zhuǎn)后的模式記號(hào)列表現(xiàn)由記號(hào)列X1X2… Xffl的任意位置的連續(xù)的4個(gè)記號(hào)構(gòu)成的記號(hào)列,模式記號(hào)列Pi能夠一邊允許反轉(zhuǎn),一邊重新排列成bk、3bk,4 = K+ubk+u且b8,3b8,4
=1OUlhU2'使用將模式記號(hào)列Pi的中心2個(gè)記號(hào)連接的記號(hào)列Cl(V·· C16 = bU2bU3b2^b2S" b8,2b8,3、記號(hào)列XlyXm和模式記號(hào)列的集合{Pi},將利用碼長(zhǎng)度為m的擴(kuò)展符號(hào)調(diào)制的接 收信號(hào)轉(zhuǎn)換為碼長(zhǎng)度為16的信號(hào)。由此,在所接收到的符號(hào)調(diào)制信號(hào)為二相相移鍵控信號(hào)且難以解析士 1符號(hào)長(zhǎng)度 以內(nèi)的碼延遲的情況下,不使具有士1符號(hào)長(zhǎng)度以內(nèi)的相對(duì)碼延遲的到來(lái)信號(hào)的相對(duì)信號(hào) 強(qiáng)度、碼延遲和載波相位發(fā)生變化,能夠以維持作為連續(xù)的周期函數(shù)的性質(zhì)的狀態(tài),將接收 信號(hào)轉(zhuǎn)換為與實(shí)施方式1所涉及的碼轉(zhuǎn)換裝置相比進(jìn)一步一半的取樣數(shù)的信號(hào)。另外,本實(shí)施方式所涉及的碼轉(zhuǎn)換裝置100的特征在于,通過(guò)相關(guān)運(yùn)算算出接收 信號(hào)的碼開始位置,將碼開始位置用作碼轉(zhuǎn)換開始位置。由此,能夠容易地從所接收到的符號(hào)調(diào)制信號(hào)中決定碼轉(zhuǎn)換開始位置。在本實(shí)施方式中,為了正確地執(zhí)行碼轉(zhuǎn)換處理,優(yōu)選的是接收信號(hào)的采樣頻率為 擴(kuò)展符號(hào)速度的整數(shù)倍。在這種情況下,基帶信號(hào)獲取部209將如上所述的規(guī)定的采樣周 期設(shè)定或轉(zhuǎn)換成該采樣頻率(即,規(guī)定的采樣周期的倒數(shù))為C-A碼(即,擴(kuò)展符號(hào)列)的 符號(hào)頻率的整數(shù)倍。具體地說(shuō),例如A/D轉(zhuǎn)換電路213(即,A/D轉(zhuǎn)換部203)將采樣頻率設(shè) 定為C-A碼的符號(hào)頻率的整數(shù)倍。并且,在圖6的步驟S203中,A/D轉(zhuǎn)換電路213以所設(shè) 定的采樣頻率對(duì)由RF模塊212生成的中間信號(hào)進(jìn)行采樣來(lái)生成數(shù)字信號(hào)?;蛘撸缫部?以由信號(hào)處理電路214 (即,信號(hào)處理部204)將采樣頻率轉(zhuǎn)換為C-A碼的符號(hào)頻率的整數(shù) 倍。在這種情況下,在圖6的步驟S204中,信號(hào)處理電路214將由A/D轉(zhuǎn)換電路213生成 的數(shù)字信號(hào)的采樣頻率轉(zhuǎn)換為C-A碼的符號(hào)頻率的整數(shù)倍并進(jìn)行采樣之后,從該數(shù)字信號(hào) 中去除中間頻率來(lái)生成作為基帶信號(hào)的第一信號(hào)。(實(shí)施方式3)包含在模式符號(hào)列Pi中的各模式符號(hào)列的出現(xiàn)頻度并不是均等的,因此通過(guò)將各 模式符號(hào)列的利用次數(shù)設(shè)為均等,能夠使實(shí)施了碼轉(zhuǎn)換處理的信號(hào)的噪聲均質(zhì)。在本實(shí)施 方式中,在圖2的步驟S103中,信號(hào)生成部104使針對(duì)每個(gè)模式符號(hào)列相加的部分信號(hào)的 數(shù)量均等。具體地說(shuō),信號(hào)生成部104針對(duì)由符號(hào)列確定部103確定的每個(gè)模式符號(hào)列,將 相加部分信號(hào)的次數(shù)限制為固定數(shù)。在此所述的固定數(shù),既可以是預(yù)先對(duì)所有的模式符號(hào) 列共同設(shè)定的閾值,也可以是在關(guān)于某一模式符號(hào)列相加部分信號(hào)的次數(shù)在所有的模式符號(hào)列中最少的情況下,設(shè)為關(guān)于該模式符號(hào)列相加部分信號(hào)的次數(shù)。如上所述,本實(shí)施方式所涉及的碼轉(zhuǎn)換裝置100的特征在于,使各模式記號(hào)列的 利用次數(shù)均等。由此,能夠使實(shí)施了碼轉(zhuǎn)換的信號(hào)的噪聲均質(zhì)。(實(shí)施方式4)碼轉(zhuǎn)換處理以利用長(zhǎng)度為2d的部分?jǐn)U展符號(hào)列調(diào)制的基帶信號(hào)為單位,因此,如 上所述,能夠使碼轉(zhuǎn)換開始位置偏離與從長(zhǎng)度1到長(zhǎng)度2d-l的符號(hào)相當(dāng)?shù)牟糠?。在本?shí)施 方式中,作為碼轉(zhuǎn)換開始位置,在存儲(chǔ)器(例如實(shí)施方式2中的R0M216)中預(yù)先存儲(chǔ)碼轉(zhuǎn)換 開始位置數(shù)據(jù),該碼轉(zhuǎn)換開始位置數(shù)據(jù)表示信號(hào)生成部104針對(duì)每個(gè)模式符號(hào)列相加的部 分信號(hào)的數(shù)量盡可能均等的位置。在圖2的步驟S102中,符號(hào)列確定部103從存儲(chǔ)器讀出 碼轉(zhuǎn)換開始位置數(shù)據(jù),從位于碼轉(zhuǎn)換開始位置數(shù)據(jù)所表示的位置的2d個(gè)符號(hào)開始確定模 式符號(hào)列。如上所述,本實(shí)施方式中的碼轉(zhuǎn)換裝置100的特征在于,保持碼轉(zhuǎn)換開始位置數(shù) 據(jù)。由此,使各模式記號(hào)列的利用次數(shù)大致均等,從而能夠使實(shí)施了碼轉(zhuǎn)換的信號(hào)的 噪聲均質(zhì)。(實(shí)施方式5)在包含在模式符號(hào)列Pi中的各模式符號(hào)列的出現(xiàn)順序被決定的情況下(例如, GPS信號(hào)的情況下),碼轉(zhuǎn)換裝置100也可以利用碼轉(zhuǎn)換表來(lái)執(zhí)行碼轉(zhuǎn)換處理。由此,在由 CPU215和R0M216實(shí)現(xiàn)碼轉(zhuǎn)換裝置100的情況下,能夠高速地執(zhí)行碼轉(zhuǎn)換處理。在本實(shí)施方 式中,在圖2的步驟SlOl中,信號(hào)輸入部101將基帶信號(hào)輸入到安裝了符號(hào)列存儲(chǔ)部102 和符號(hào)列確定部103的碼轉(zhuǎn)換表。在圖2的步驟S102中,碼轉(zhuǎn)換表使用由信號(hào)輸入部101 輸入的基帶信號(hào),輸出針對(duì)每個(gè)模式符號(hào)列由信號(hào)生成部104相加的部分信號(hào)。在圖2的 步驟S103中,信號(hào)生成部104針對(duì)每個(gè)模式符號(hào)列相加由碼轉(zhuǎn)換表輸出的部分信號(hào)來(lái)生成 模式信號(hào)。如上所述,本實(shí)施方式所涉及的碼轉(zhuǎn)換裝置100的特征在于,按照碼轉(zhuǎn)換表執(zhí)行 碼轉(zhuǎn)換處理。由此,能夠高速地執(zhí)行碼轉(zhuǎn)換處理。
權(quán)利要求
一種碼轉(zhuǎn)換裝置,具備信號(hào)輸入部,輸入第一信號(hào),其中,該第一信號(hào)是以規(guī)定的采樣周期對(duì)利用擴(kuò)展符號(hào)列調(diào)制的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行采樣而得到的信號(hào),該擴(kuò)展符號(hào)列由以n(n是n≥2的整數(shù))種符號(hào)為要素的集合A的m(m是m≥4d的整數(shù),d是d≥1的整數(shù))個(gè)要素構(gòu)成;符號(hào)列存儲(chǔ)部,存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換符號(hào)列,該轉(zhuǎn)換符號(hào)列是連接了位于由所述集合A的4d個(gè)要素構(gòu)成的n4d種模式符號(hào)列各自的中心的2d個(gè)符號(hào)的轉(zhuǎn)換符號(hào)列,并且該轉(zhuǎn)換符號(hào)列構(gòu)成為在該模式符號(hào)列和所述轉(zhuǎn)換符號(hào)列中位于該2d個(gè)符號(hào)的前后的各d個(gè)符號(hào)成為相同符號(hào);符號(hào)列確定部,按輸入符號(hào)列x1x2…xm所包含的每2d個(gè)符號(hào),從所述模式符號(hào)列中確定與由該2d個(gè)符號(hào)和位于該2d個(gè)符號(hào)的前后的各d個(gè)符號(hào)構(gòu)成的部分符號(hào)列一致的模式符號(hào)列,其中,所述輸入符號(hào)列x1x2…xm是以所述擴(kuò)展符號(hào)列的符號(hào)周期對(duì)通過(guò)所述信號(hào)輸入部輸入的第一信號(hào)分配了符號(hào)的符號(hào)列;信號(hào)生成部,針對(duì)通過(guò)所述符號(hào)列確定部按所述輸入符號(hào)列所包含的每2d個(gè)符號(hào)確定的每個(gè)模式符號(hào)列,相加在由所述信號(hào)輸入部輸入的第一信號(hào)中作為分配有該2d個(gè)符號(hào)的部分的部分信號(hào),從而生成模式信號(hào);以及信號(hào)轉(zhuǎn)換部,將通過(guò)所述信號(hào)生成部按每個(gè)模式符號(hào)列生成的模式信號(hào)按照與如下順序相同的順序連接而生成第二信號(hào)該順序?yàn)樵诖鎯?chǔ)于所述符號(hào)列存儲(chǔ)部的轉(zhuǎn)換符號(hào)列中配置有位于該模式符號(hào)列的中心的2d個(gè)符號(hào)的順序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碼轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于,所述符號(hào)列存儲(chǔ)部將模式符號(hào)列Pi = <九^、,4(1(1 = 1,2,…,n4d)設(shè)定為bk,2d+1bk, 2d+2***bk 4d — bk+iabk+l72***bk+1 2d(k — 1,2, . ,n _1)且[數(shù)學(xué)式21]V,2d+lb^,2d+2 .. 'bntJAd = .. \2d1存儲(chǔ)將位于所述模式符號(hào)列Pi各自的中心的2d個(gè)符號(hào)以i的升序連接的轉(zhuǎn)換符號(hào)列[數(shù)學(xué)式22]clc2 ..c2 V = Kd+lKd^l .■丸、</+1 …V,2d 。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碼轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于,所述信號(hào)輸入部輸入第一信號(hào),其中,該第一信號(hào)為以所述規(guī)定的采樣周期對(duì)利用由 集合A= {-l,l}(n = 2)的m個(gè)要素構(gòu)成的擴(kuò)展符號(hào)列調(diào)制的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行采樣而得到的信號(hào),所述符號(hào)列存儲(chǔ)部對(duì)于模式符號(hào)列Pi = b^b^b^b^^a = 1、i = 1,2,…,8、d = 1) 一邊允許反轉(zhuǎn)(SP,置換為 Pi = -bu-b^-bu-bw),一邊設(shè)定為 bk,3bk,4 = bk+ubk+uQc =1,2,…,7)且138,3138,4 = 131,1131,2,存儲(chǔ)將位于所述模式符號(hào)列?1各自的中心的2個(gè)符號(hào) 以i的升序連接的轉(zhuǎn)換符號(hào)列Cl(V"Cl6 = bububuhfbubu,所述符號(hào)列確定部按包含在所述輸入符號(hào)列的每2個(gè)符號(hào),從所述模式符號(hào)列Pi中確 定與部分符號(hào)列和對(duì)構(gòu)成該部分符號(hào)列的符號(hào)進(jìn)行了反轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)符號(hào)列中的某一個(gè)一致 的模式符號(hào)列,其中,所述部分符號(hào)列由該2個(gè)符號(hào)和位于該2個(gè)符號(hào)的前后的各1個(gè)符號(hào) 構(gòu)成,所述信號(hào)生成部針對(duì)由所述符號(hào)列確定部按包含在所述輸入符號(hào)列的每2個(gè)符號(hào)確 定的每個(gè)模式符號(hào)列,對(duì)于在由所述信號(hào)輸入部輸入的第一信號(hào)中作為分配了該2個(gè)符號(hào) 的部分的部分信號(hào),在由所述符號(hào)列確定部將該模式符號(hào)列確定為與反轉(zhuǎn)符號(hào)列一致的模 式符號(hào)列的情況下在將該部分信號(hào)反轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上相加,從而生成模式信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碼轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于,所述信號(hào)生成部使針對(duì)每個(gè)模式符號(hào)列相加的部分信號(hào)的數(shù)量大致均等。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碼轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于,所述信號(hào)輸入部將所述第一信號(hào)輸入到安裝了所述符號(hào)列存儲(chǔ)部和所述符號(hào)列確定 部的碼轉(zhuǎn)換表,所述碼轉(zhuǎn)換表使用由所述信號(hào)輸入部輸入的第一信號(hào),輸出針對(duì)每個(gè)模式符號(hào)列由所 述信號(hào)生成部相加的部分信號(hào),所述信號(hào)生成部針對(duì)每個(gè)模式符號(hào)列,相加由所述碼轉(zhuǎn)換表輸出的部分信號(hào)來(lái)生成模 式信號(hào)。
6.一種接收機(jī),具備信號(hào)接收部,接收利用擴(kuò)展符號(hào)列調(diào)制的調(diào)制信號(hào),該擴(kuò)展符號(hào)列由以11(11為11 > 2的 整數(shù))種符號(hào)為要素的集合A的m(m是m彡4d的整數(shù),d是d彡1的整數(shù))個(gè)要素構(gòu)成;基帶信號(hào)獲取部,作為以規(guī)定的采樣周期對(duì)由所述信號(hào)接收部接收到的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行 采樣的數(shù)字信號(hào),生成作為基帶信號(hào)的第一信號(hào);信號(hào)輸入部,輸入由所述基帶信號(hào)獲取部生成的第一信號(hào);符號(hào)列存儲(chǔ)部,存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換符號(hào)列,該轉(zhuǎn)換符號(hào)列是連接了位于由所述集合A的4d個(gè)要 素構(gòu)成的n4d種模式符號(hào)列各自的中心的2d個(gè)符號(hào)的轉(zhuǎn)換符號(hào)列,并且該轉(zhuǎn)換符號(hào)列構(gòu)成 為在該模式符號(hào)列與所述轉(zhuǎn)換符號(hào)列中位于該2d個(gè)符號(hào)的前后的各d個(gè)符號(hào)成為相同符 號(hào);符號(hào)列確定部,按輸入符號(hào)列xm所包含的每2d個(gè)符號(hào),從所述模式符號(hào)列中確 定與由該2d個(gè)符號(hào)和位于該2d個(gè)符號(hào)的前后的各d個(gè)符號(hào)構(gòu)成的部分符號(hào)列一致的模式 符號(hào)列,其中,所述輸入符號(hào)列^^是以所述擴(kuò)展符號(hào)列的符號(hào)周期對(duì)由所述信號(hào)輸入 部輸入的第一信號(hào)分配了符號(hào)的符號(hào)列;信號(hào)生成部,針對(duì)由所述符號(hào)列確定部按所述輸入符號(hào)列所包含的每2d個(gè)符號(hào)確定 的每個(gè)模式符號(hào)列,相加在由所述信號(hào)輸入部輸入的第一信號(hào)中作為分配有該2d個(gè)符號(hào) 的部分的部分信號(hào),從而生成模式信號(hào);以及信號(hào)轉(zhuǎn)換部,將由所述信號(hào)生成部按每個(gè)模式符號(hào)列生成的模式信號(hào),按照與如下順 序相同的順序連接而生成第二信號(hào)該順序?yàn)樵诖鎯?chǔ)于所述符號(hào)列存儲(chǔ)部的轉(zhuǎn)換符號(hào)列中 配置有位于該模式符號(hào)列的中心的2d個(gè)符號(hào)的順序。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的接收機(jī),其特征在于,所述基帶信號(hào)獲取部運(yùn)算所述第一信號(hào)與以所述規(guī)定的采樣周期對(duì)所述擴(kuò)展符號(hào)列 進(jìn)行采樣的符號(hào)列之間的相關(guān),算出所述輸入符號(hào)列的開始位置,所述符號(hào)列確定部按由所述基帶信號(hào)獲取部算出的開始位置以后的每2d個(gè)符號(hào),確 定模式符號(hào)列。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的接收機(jī),其特征在于,所述基帶信號(hào)獲取部對(duì)所述規(guī)定的采樣周期進(jìn)行設(shè)定或轉(zhuǎn)換,以使該采樣頻率成為所 述擴(kuò)展符號(hào)列的符號(hào)頻率的整數(shù)倍。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的接收機(jī),其特征在于,所述接收機(jī)還具備信號(hào)估計(jì)部,該信號(hào)估計(jì)部作為由所述信號(hào)輸入部輸入的第一信號(hào) 的振幅、相位和延遲中的至少一個(gè),計(jì)算由所述信號(hào)轉(zhuǎn)換部生成的第二信號(hào)的振幅、相位和 延遲中的相應(yīng)的參數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的接收機(jī),其特征在于,所述信號(hào)輸入部輸入包含多路徑的第一信號(hào),所述信號(hào)估計(jì)部計(jì)算由所述信號(hào)轉(zhuǎn)換部生成的第二信號(hào)的振幅、相位和延遲中的相應(yīng) 的參數(shù),從而估計(jì)所述第一信號(hào)的多路徑。
11.一種碼轉(zhuǎn)換方法,包括處理器輸入第一信號(hào),該第一信號(hào)是以規(guī)定的采樣周期對(duì)利用擴(kuò)展符號(hào)列調(diào)制的調(diào)制 信號(hào)進(jìn)行采樣而得到的信號(hào),該擴(kuò)展符號(hào)列由以11(11是11 > 2的整數(shù))種符號(hào)為要素的集 合A的m(m是m彡4d的整數(shù),d是d > 1的整數(shù))個(gè)要素構(gòu)成;存儲(chǔ)器存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換符號(hào)列,該轉(zhuǎn)換符號(hào)列是連接了位于由所述集合A的4d個(gè)要素構(gòu)成的 n4d種模式符號(hào)列各自的中心的2d個(gè)符號(hào)的轉(zhuǎn)換符號(hào)列,并且該轉(zhuǎn)換符號(hào)列構(gòu)成為在該模 式符號(hào)列和所述轉(zhuǎn)換符號(hào)列中位于該2d個(gè)符號(hào)的前后的各d個(gè)符號(hào)成為相同符號(hào);所述處理器按輸入符號(hào)列XlX2…xm所包含的每2d個(gè)符號(hào),從所述模式符號(hào)列中確定與 由該2d個(gè)符號(hào)和位于該2d個(gè)符號(hào)的前后的各d個(gè)符號(hào)構(gòu)成的部分符號(hào)列一致的模式符號(hào) 列,所述輸入符號(hào)列XlX^Xm是以所述擴(kuò)展符號(hào)列的符號(hào)周期對(duì)所述第一信號(hào)分配了符號(hào) 的符號(hào)列;所述處理器針對(duì)按所述輸入符號(hào)列所包含的每2d個(gè)符號(hào)確定的每個(gè)模式符號(hào)列,相 加在所述第一信號(hào)中作為分配有該2d個(gè)符號(hào)的部分的部分信號(hào),從而生成模式信號(hào);以及所述處理器將按每個(gè)模式符號(hào)列生成的模式信號(hào)按照與如下順序相同的順序連接而 生成第二信號(hào)該順序?yàn)樵诖鎯?chǔ)于所述存儲(chǔ)器的轉(zhuǎn)換符號(hào)列中配置有位于該模式符號(hào)列的 中心的2d個(gè)符號(hào)的順序。
全文摘要
目的在于高精度地估計(jì)利用以n種符號(hào)為要素的集合A的m個(gè)要素的擴(kuò)展符號(hào)列調(diào)制的信號(hào)的到來(lái)時(shí)刻等。符號(hào)列存儲(chǔ)部102存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換符號(hào)列,該轉(zhuǎn)換符號(hào)列是將位于由集合A的4d個(gè)要素構(gòu)成的模式符號(hào)列Pi各自中心的2d個(gè)符號(hào)連接的轉(zhuǎn)換符號(hào)列,并且該轉(zhuǎn)換符號(hào)列構(gòu)成為在該模式符號(hào)列和轉(zhuǎn)換符號(hào)列中位于該2d個(gè)符號(hào)前后的各d個(gè)符號(hào)為相同符號(hào)。符號(hào)列確定部103按對(duì)上述信號(hào)以擴(kuò)展符號(hào)列的符號(hào)周期分配符號(hào)的符號(hào)列的每2d個(gè)符號(hào),確定對(duì)應(yīng)的模式符號(hào)列。信號(hào)生成部104針對(duì)每個(gè)模式符號(hào)列,相加在上述信號(hào)中分配有該2d個(gè)符號(hào)的部分。信號(hào)轉(zhuǎn)換部105將針對(duì)每個(gè)模式符號(hào)列相加的模式信號(hào)按照與在轉(zhuǎn)換符號(hào)列中該模式符號(hào)列的中心的2d個(gè)符號(hào)被配置的順序相同的順序進(jìn)行連接。
文檔編號(hào)G01S19/30GK101933241SQ20088012595
公開日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2008年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月30日
發(fā)明者巖本貴司, 永野隆文 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社