高考申論題
114年
[航海技術] 航海學
第 三 題
請針對下列圖示中全球定位系統的民用碼產生器 GPS C/A （Coarse/Acquisition）Code Generator 的流程結構圖說明。（25 分）
📝 此題為申論題
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看到此圖應先識別其核心為「線性回饋移位暫存器（LFSR）」的應用，並掌握 G1 與 G2 兩個暫存器的回饋機制。解題時依序從元件構成、回饋多項式、相位抽頭（區分不同衛星的關鍵），最後推導出 C/A 碼的生成過程，強調其在 GPS 分碼多工（CDMA）中的實務意義。
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【破題】 本圖為全球定位系統（GPS）中用於產生民用粗截獲碼（C/A Code）的硬體邏輯結構圖。C/A碼是一種偽隨機雜訊碼（PRN Code），GPS 系統利用此產生器為每顆衛星生成獨特的序列，使接收機能透過分碼多工（CDMA）技術辨識不同衛星的訊號。 【論述】
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GPS C/A 碼產生原理
💡 利用兩組 10 級位移暫存器透過 XOR 運算合成具識別性的金碼。
🔗 GPS C/A 碼產生運算鏈
- 1 初始重置 — G1 與 G2 暫存器於每碼週期開始重置為全 1 狀態。
- 2 回饋產生序列 — 依 G1、G2 多項式進行 XOR 回饋，產生偽隨機序列。
- 3 相位抽頭選取 — 依衛星編號選取 G2 特定兩級位進行 XOR 產生延遲。
- 4 模二加法合成 — 將 G1 輸出與 G2 抽頭輸出進行最後 XOR 運算。
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🔄 延伸學習：延伸學習：了解 C/A 碼每毫秒 1023 晶片的特性與精密度關係。
