KR100547764B1 - 위성 항법 시스템의 신호 수신시 잡음 제거 기능을향상시키는 방법 및 그 구현 장치 - Google Patents

위성 항법 시스템의 신호 수신시 잡음 제거 기능을향상시키는 방법 및 그 구현 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따르면, 신호 대 잡음 비의 저하없이 또는 최소 저하로 다중 경로 영향하에서 저 코드 주파수(코드 C/A)를 갖는 신호에 대해 작동하는 수신기로 PRNS 코드 지연을 추적할 경우에 에러를 줄일 수 있다. 위성 항법 시스템의 신호를 수신하는 동안 잡음 제거 기능을 향상시키는 방법 및, 이를 구현하기 위해, 상기 수신기의 부품으로서 공지되어 있고 상기 입력 신호를 증폭하고 입력 반송파를 중간 주파수 신호로 변환시키는 무선 모듈과, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환기와, 하나의 의사난 신호(PNS)를 각각 추적하는 단일 형태의 다수의 채널로 구성되는 디지털 상관 장치를 포함하는 장치가 제안되고, 상기 각 채널은, 이득-제어 반송파 주파수 발생기 및 의사난 반송파 및 코드 지연을 추적하기 위한 코드 주파수 발생기는 물론, 코드 지연 추적 사이클을 폐쇄하는데 사용되는 출력 정보를 갖는 디지털 상관기를 포함하고, 상기 장치는 정확한 모사값에 대해 신호 모사값의 가변 지연을 갖는 판별 신호를 발생시킨다. 상기 주어진 해결방법으로 인해, 공지의 기술적 해결 방법에 비해 많은 장점을 얻을 수 있다. 게이팅 디지털 신호의 보정 시퀀스를 사용함으로써, 1.5d보다 큰 반사 신호의 지연시 다중 경로 효과를 제거할 수 있고, d/2보다 큰 지연값으로부터 야기되는 부정적인 영향을 줄일 수 있다. 이 경우, 협대역 상관기의 순수 모드에 비해 에너지 손실은 단지 1.76dB 정도만 증가한다(도 1내지 6 참조).

Description

위성 항법 시스템의 신호 수신시 잡음 제거 기능을 향상시키는 방법 및 그 구현 장치{Method of Increasing the Noise Immunity of Reception of Signals of Satellite Navigational System and Device for realizing the same}
본 발명은 특히, 지상 위치 탐색 시스템(GPS: Global Positioning System)(미국) 및 지상 항법 위성 시스템(GLONASS: Global Navigational Satellite System)(러시아)에서 사용되는, 의사 잡음 시퀀스(pseudonoise sequence)에 의해 인코딩되는 디지털 무선 신호를 수신하기 위한 시스템에 관한 것이다.
상기 지상 위치 탐색 시스템(GPS) 및 상기 지상 항법 위성 시스템(GLONASS)에 의해 전송되는 의사 잡음 신호 수신용 수동 수신기(passive receiver)는 현재 널리 사용되고 있고, 사용자로 하여금 자신의 좌표(위도, 경도, 고도) 및 시간을 정확히 결정할 수 있다. 상기 지상 위치 탐색 시스템(GPS)은 다음과 같은 참조 문헌에 설명되어 있다: 즉, "지상 항법 위성 시스템-GLONASS", 인터페이스 제어 도큐먼트(Interface Control Document)인 "KNIZ VKS 러시아, 1995년, "지상 위치 탐색 시스템, 표준 위치 탐색 서비스(Standard Positioning Service), 신호 내역(Signal Specification)" (미국)(1993년).
공지된 의사 잡음 신호 수신기(RPNS)는 직접 볼 수 있는 시계(視界) 범위 내에 있는 위성으로부터 전송된 다수의 신호, 잡음 성분 및 지표면의 다양한 위치, 건조물 등에서 발생되는 직접적인 신호들의 반복되는 반사로 인한 간섭에 의해 야기되는 성분들로 구성되는 복합 디지털 무선 신호(complex digital radio signal)로 작동한다. 수신중인 신호의 파라미터의 왜곡을 야기하는 상기 간섭 및 그로 인한 수신기의 저 정확도(low accuracy) 특성은 "다중 경로 효과(multipath effect)"로 알려져 있다.
수신중인 신호의 파라미터를 검출, 추적 및 정의하기 위해, 상기 신호는 상기 의사 잡음 신호 수신기(RPNS)에서 증폭되고, 중간 주파수로 변환되어 상기 수신기의 무선 주파수 장치에서 디지털화 된다. 그런 다음, 상기 신호들을 최종 검출하는데 디지털 상관 기술(digital correlation technique)이 사용된다. 상관기 내부에서 발생되는 목적 신호(sought signal)의 국부 모방값(local copy)에 복합 디지털 무선 신호의 숫자를 곱한 다음, 정해진 시간 간격에 걸쳐 상관 결과치를 누적함으로써, 수신되고 있는 복합 디지털 무선 신호에 대한 상관 동작을 수행하는 디지털 상관기들이 해당 기술 분야에서 공지되어 있다. 대체로, 이러한 시간 간격은 1 밀리초, 즉 상기 GPS/GLONASS 코드의 코드 시퀀스 C/A의 길이와 동일하게 정해진다. 수신중인 신호의 주파수(위상)를 추적하는 루프(loop)를 폐쇄하고 코딩된 이용 신호를 지연시키는 동작은, 상기 누산기로부터 정보를 독출하고 그 루틴(routine)에 의해 추적 루프를 폐쇄시키는 계산기에 의해 수행된다. 상기 코 드(코드 지연)의 추적을 위해서, 추적 사이클은 상기 신호의 초기(선행:advanced) 및 후기(지연:delayed) 모사값(copies) 또는 모사값 비교차(초기 모사값- 후기 모사값:early-minus-late)를 갖는 입력 신호의 상관 결과치를 사용한다. 이 경우, 위성으로부터 수신되는 주(직접) 신호 이외에도, 추적 사이클의 차별 특성의 왜곡을 야기하는 다중 경로 효과로 인한 추가 지연 신호가 존재하고, 따름 정리(corollary)로서, 결과 범위에 부가적인 에러가 나타난다. 또한 위성에서 수신되는 신호의 세기는 오히려 미약하고, 그 진폭은 자연열 잡음 레벨(natural thermal noise level)보다 훨씬 낮기 때문에, 상기 상관기는 최대 가능한 신호 대 잡음 비(signal-to-noise ratio)를 보장해야 한다.
또한, 상기 코드이후의 추적 사이클에 협대역 상관기를 사용함으로써, 상기 신호 대 잡음비가 증가함은 물론, 부(-)의 다중 경로 효과(참고사항: A.J.Dierendonck, P.Fenton, N.Ford, "Theory and Performance of Narrow Correlator Spacing in GPS Receiver",Navigation: Journal of the Institute of Navigation의 1992년 가을호 제 39 권 No.3 및 P.Fenton, A.J.Dierendonck의 "Pseudorandom noise ranging receiver which compensates for multipath distortion by dynamically adjusting the time dalay spacing between early and late correlators(초기 상관기와 후기 상관기사이의 시간 지연 간격을 동적으로 조절함으로써 다중 경로 왜곡을 보상하는 의사난 잡음 수신기)"라는 명칭의 미국 특허 제 5,390,207 호(1995년 2월 14일). 그러나, 상기 협대역 상관기는 단순히 상기 다중 경로 효과만을 약화시킬 뿐이고, 이러한 효과를 완전히 제거하진 못한다.
또한 "게이팅 상관기(gating correlator)" 및 "향상된 게이팅 상관기(improved gating correlator)"와 같은 장치들이 공지되어 있는데, 이러한 장치들은 다중 경로 전송의 부(-) 효과를 훨씬 감소시킨다(L.Garin, J-M Rousseau, "Enhanced Strock Correlator Multipath Rejection for Code and Carrier", ION-GPS 1997년, Session B2 참조). 상당한 양의 지연 신호에 대한 상기 다중 경로 효과를 배제시킴에도 불구하고, 두 개의 협대역 상관기의 선형 조합에 기초한 상기 "게이팅 상관기"는 소스 협대역 상관기(source narrow correlator)에 대한 신호 대 잡음비를 3dB 악화시킨다. 초기 스트로브 분야(strobe field)에서 동작하는 상기 "향상된 게이팅 상관기"는 훨씬 많은 양의 상기 지연 신호에 대한 다중 경로 효과를 제거하는 전방 구간에 근접한 신호 부분에 대한 상관 동작을 수행하지만, 이와 동시에, 협대역 소스 상관기에 대해 상기 신호 대 잡음비를 6dB만큼 악화시킨다. 여기서, 전술한 협대역 소스 상관기는 "게이팅 상관기"를 형성하는 조합을 갖고 추적중인 신호의 정확한 모사에 대해 최소 일시적 이동(minimum temporary shift)을 갖는 두 개의 협대역 상관기들중 하나이다.
상기 제안된 발명에 대한 가장 적합한 기술적 해결방안은, 1997년 2월 20일자의, 발명의 명칭이 "Multipath error reduction in a spread spectrum receiver for ranging applications"인 PCT 출원 WO 97/06446에 개시된 방법 및 장치이다. 상기 출원서에는, 코드 지연을 추적하기 위한 판별 회로 출력 신호를 형성하기 위해, "정방형의 정(+) 및 부(-) 부분에서 정(+)의 값이고 상기 의사난 시퀀스 특성의 정(+) 또는 부(-)의 위치에서의 변화에 해당하는 중앙 부분의 정(+) 또는 부(-) 극성을 갖는 각각의 게이트 펄스의 지속 시간이 상기 의사난 잡음 코드의 펄스 지속 시간보다 이하가 되도록, 의사 잡음 시퀀스의 특성 경계 상에 형성되는 동일한 비 제로 게이트 펄스 시퀀스(sequences of identical non-zero gate pulse)"로 구성되는 의사 잡음 신호의 모사값 비교차(a differential copy of a pseudonoise signal)를 형성할 것이 제안된다. 상기 인용 출원에 개시된 실시예들 중 실시예의 경우, 의사난 시퀀스 비교차(PRS: difference pseudo-random sequence)가, 4개의 모사값, 즉, "상기 정확한 모사값보다 상기 RPS 특성의 일부인 1/(2k)만큼 선행하는 초기 모사값, 상기 정확한 모사값에 대해 상기 RPS 특성의 일부인 1/(2k)만큼 지연되는 후기 모사값, 상기 정확한 모사값보다 상기 RPS 특성의 일부인 N/(2k)만큼 선행하는 초기 모사값, 및 상기 정확한 모사값에 대해 상기 RPS 특성의 일부인 N/(2k)만큼 지연되는 하나 이상의 후기 모사값(여기서, N 및 k는 전체 수이며, N < k임, 특히 k=10, N=2를 선택할 것이 제안됨)"의 발생에 의해 형성될 것이 제안된다. 상기 초기 모사값에서 후기 해당 모사값을 감산함으로써, 상기 협대역 상관기에서 얻어진 모사값 비교차(difference copy)가 사용된다. 이때, 하나의 모사값 비교차에서 제 2 모사값을 감산함으로써, 전술한 것과 유사한 게이트 펄스 시퀀스를 얻는다. 따라서, 전술한 방법은 전적으로 상기 "게이팅 상관" 방법에 해당하고, 이와 유사한 문제점을 갖는다. 상기 4개의 모사값을 갖는 시스템에서, 상기 신호 대 잡음비는 상기 PRS 특성의 상쇄값 ±1/(2k)을 갖는 상기 소스 협대역 상관기의 경우 보다 N 배만큼 악화될 것이다. 따라서, N=2인 경우, 신호 대 잡음비의 손실은 3dB가 될 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 특히, 신호 대 잡음비의 저하 없이 또는 최소 저하값을 갖는 다중 경로 효과 상황하에서 PRNS 코드(코드 C/A)의 저 주파수를 갖는 신호에 대해 작동하는 수신기에서 PRNS 코드의 지연 추적시 에러를 감소시키는 데 있다.
상기 제안된 수신기는 입력 신호를 증폭하고 입력 반송파를 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키는 아날로그-디지털 변환기의 중간 주파수 신호로 변환시켜주는 무선 수신기에서 통상적으로 사용되는 장치들, 하나의 의사난 신호(PNS)를 각각 추적하고 PNS 반송파 및 코드 지연의 주파수(위상)를 추적하기 위한 반송파 주파수 및 코드 주파수의 제어 발생기를 각각 구비하는 단일 형태의 다수 채널로 구성되는 디지털 상관 장치를 포함한다. 또한, 상기 디지털 상관 장치는 상기 코드 지연을 추적하는 사이클을 폐쇄하는데 사용되는 출력 정보를 갖는 디지털 상관기들을 포함한다. 이들 디지털 상관기는 정확한 모사값에 대한 신호 모사값의 가변 지연을 갖는 차별 신호를 발생시킨다. 상기 코드를 추적하는 모드가 신호의 초기 모사값과 후기 모사값간의 최소 가능한 비교차로 설정된 후, 즉, 상기 협대역 상관기로 추적하는 모드를 설정한 후, 상기 상관기는 디지털 신호들의 특정 게이팅 시퀀스를 사용하여 상기 다중 경로 효과에 대한 보정을 수행한다. 상기 코드 및 신호의 반송파(위상)의 추적은 일반적으로 비 간섭적(non-coherent)이다. 상기 상관 장치의 각 채널은 상기 코드 지연을 추적하기 위한 루프 회로(loop circuit)를 형성하는데 사용되는 출력 정보를 갖는 최소 두 개의 상관기를 구비한다. 상기 상관 기들은 상기 입력 디지털 신호를 정확한 모사값에 대한 다양한 지연값을 가질 수 있는 그 국부 모사값과 상관시킨다. 따라서 상기 상관기들은 이들 출력에 초기 및 후기 모사값을 갖거나, 정확한 모사값 및 모사값 비교차, 즉 상기 코드 추적 루프의 판별 회로 신호를 발생시키기 위한 "초기 모사값-후기 모사값"을 갖는 입력 신호의 상관 결과치를 형성한다. 이렇게 함에 있어, 상기 PRS 문자의 일부값을 형성할 수 있는, 상기 신호의 정확한 모사값에 대한 상기 초기 및 후기 모사값의 가변 상쇄값은 상기 협대역 상관기 모드에서 추적동작을 수행 가능하게 해준다.
또한 상기 다중 경로 효과를 보상하기 위해 상기 추적 채널은 상기 게이팅 신호 길이가 상기 의사난 시퀀스(PRS)의 초기 모사값과 후기 모사값 사이의 지연 d와 동일하도록, 게이팅 디지털 신호의 시퀀스를 발생시키는 상관기를 포함한다. 상기 게이트 펄스 극성은 상기 정확한 모사값의 이전 문자의 극성과 일치하고, 그 시작부는 d/2 값만큼 의사난 시퀀스의 정확한 모사값의 문자 종료부에 대해 지연된다. 중요한 사실은 상기 입력 신호와 상기 게이트 펄스의 시퀀스의 상관 결과치는, 서보 기구가 "협대역 상관기" 모드에 진입한 후에 차동 판별기의 출력 신호에 가산된다는 점이다. 상기 차동 판별기는, 입력신호의 모사값 비교차(초기 모사값-후기 모사값)가 PNS 입력 또는 기능 면에서 동일한 초기 상관기 출력 신호값에서 후기 상관기 출력 디지털 신호값을 감산한 결과치와 상관되는 상관 채널의 출력이다.
이러한 사실을 차치하더라도, 상기 입력 PNS를 갖는 주어진 시퀀스의 상관 동작을 수행하고 보정 게이팅 시퀀스를 발생시키는 별도의 상관기를 사용할 경우, 상기 상관기 출력은 다중 경로 효과값을 결정하기 위한 계산기에 의해 평가된다.
이러한 해결 방법은, 종래 기술의 해결 방법에 비해 많은 장점을 얻게 해준다. 특히, 상기 해결 방법은, 한편으론 입력 신호의 파워가 매우 낮고 잡음 레벨보다 훨씬 아래인 레벨에 있는 반면, 반사된(다중 경로) 신호의 파워는 상당한 값이고, 어떤 경우는 직접 신호의 파워와 동일하거나 이 파워를 훨씬 초과함으로써 항법 파라미터의 계산시 근본적인 에러를 야기하는, C/A 범위의 상기 GPS 및 GLONASS 수신기와 관련이 있다. 상기 게이팅 디지털 신호의 보정 시퀀스를 사용함으로써, 1.5d보다 큰 반사 신호의 지연시 다중 경로 효과가 제거되고, 1.5d보다 지연으로부터 부정적인 영향이 감소한다. 따라서, 상기 협대역 상관기의 순수 모드와 비교해 볼 때, 파워 손실은 1.76dB만큼만 증가한다.
본 발명의 또 다른 장점 및 특징들은 이하에 상술될 실시예의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이고, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예가 이하에 상세히 설명될 것이다. 또한 도면에 병기된 동일한 참조부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.
도 1은 주파수(위상) 및 코드 지연을 추적하는데 사용되는 의사 잡음 신호 수신기의 상관기의 전형적인 채널의 구성을 도시한 블록도 이다.
도 2는 다중 경로 보상을 위한 게이팅 디지털 신호의 시퀀스 및 협대역 상관기 모드의 디지털 신호 모사값 비교차(초기 모사값-후기 모사값)의 시퀀스를 발생 시키는 코드 발생기의 구성을 도시한 블록도 이다.
도 3은 코드 구간 Δt를 갖는 코드 발생기 출력에서의 PNS 시퀀스(도 3a)와, 협대역 상관기(도 3b) 및 다중 경로 효과를 보상하는 협대역 상관기(도 3c 및 도 3d)에서 사용되는 코드 발생기 출력에서의 게이팅 디지털 신호의 시퀀스를 도시한 파형도 이다.
도 4는 지연된 다중 경로 신호의 발생에 의해 야기되는 협대역 상관기 출력으로부터의 차 신호(difference signal)의 왜곡을 도시한 그래프로서, 도 4a의 곡선 1은 직접 신호에 의해 정해진 판별 회로의 역 출력(inverted output)을 나타내고, 도 4a의 곡선 2는 지연된 다중 경로 신호에 대한 판별 회로의 응답을 나타내며, 도 4b는 역 신호를 나타낸다.
도 5는 다중 경로 효과를 보상하는 게이팅 디지털 신호의 상관 기능(도 5a) 및 협대역 상관기 및 보정 게이팅 신호의 결합 상관 기능(joint correlation function)(도 5b)을 도시한 그래프이다.
도 6은 다양한 형태의 상관기를 위한 다중 경로 효과에 의해 야기되는 계산된 에러를 나타낸 그래프이다.
도 1은 GPS 또는 GLONASS 시스템 또는 GPS/GLONASS 결합 시스템의 수신기의 주파수(위상) 및 코드를 추적하는데 사용되는 상관기의 전형적인 채널의 구성을 도시한 블록도 이다.
도 1을 참조하면, 아날로그-디지털 변환기 이후에 실제 입력 신호로 작동하는 일반적인 GPS/GLONASS 상관기가 도시된다. 그럼에도 불구하고, 상기 제안된 해결책은 한 쌍의 직교 입력 신호(quadrature input signals)(입력 신호의 동위상 성분(in-phase component) I 및 직교 성분(quadrature component) Q)로 동작하는 경우에 전적으로 적용될 수 있다. 통상, 수신기는 몇몇 위성의 신호들을 동시에 모니터하기 위한 일부 단일 형태의 추적 채널을 구비한다. 이러한 구조적 특징은 상기 제안된 발명의 핵심을 반영하지 않기 때문에, 디지털 수신기의 무선 조종부에 대한 상세한 설명은 이하에서 생략하기로 한다. 그러한 시스템은 대체로, 저 잡음 입력 증폭기(low-noise input amplifier), 고 주파대역 필터, 전압 제어 발생기 및 온도 보상되는 기준 발생기의 신호가 공급되는 폐쇄 루프 중간 중파수 필터(closed-loop intermediate-frequency filter)를 구비하는 주파수 감소용 혼합기(또는 혼합기들)로 구성된다. 상기 혼합기의 출력부에서 발생되는 상기 중간 주파수 신호는 IF-필터에 의해 필터링 되고 아날로그-디지털 변환기에서 디지털화된다. 따라서 상기 상관기의 입력부는 나이퀴스트 안정성 판별법(Nyquist stability criterion)을 충족시키는 표본 추출율(sampling rate)을 갖는 디지털 신호를 공급받는다. 도 1에서, 입력 신호 1(GPS) 및 입력 신호 2(GLONASS)가 입력 신호 스위칭 회로(1)에 인가되고, 상기 입력 신호 스위칭 회로는 상기 두 개의 신호 중 하나를 선택하여 채널에서 처리된다. 반송 주파수 발생기(2)는 국부 신호 위상(local signal phase)의 동위상(코사인) 및 직교(사인) 성분들을 발생시키고, 상기 성분들은 혼합기 3 및 4에서 상기 입력 신호와 상관 처리된다. 상기 반송 주파수 발생기(2)는 상기 입력 신호의 반송파 및 위상이후의 추적 사이클을 종료시키기 위한 제어 버스(17)를 통해 프로세서에 의해 제어된다. 상기 반송파가 제거된 후에, 상기 입력 신호의 동위상 및 직교 성분들은 혼합기(5, 6, 7 및 8)에서 상기 코드 시퀀스 발생기(9)에서 발생된 입력 신호의 코드 시퀀스의 국부 모사 성분들(local copies)과 상관 처리된다. 상기 코드 시퀀스의 모사 성분은 코드 주파수 발생기(code frequency generator)(12), 코드 시퀀스 발생기(code sequence generator)(10) 및 코드 시퀀스 지연 발생기(code sequence delay generator)(9)로 구성되는 일련의 유닛들에 의해 형성된다. 상기 코드 주파수 발생기(12)는 코드 시퀀스 클록 신호(code sequence clock signal)를 발생시켜 상기 코드 시퀀스 발생기(10)의 입력부에 인가한다. 상기 코드 주파수 발생기(12)는 상기 제어 버스(17)를 통해 프로세서에 의해 모니터링되어 코드 지연을 추적하기 위한 사이클을 제어하게 된다. 상기 코드 주파수 발생기(12)의 클록 신호에 기초하여, 상기 코드 주파수 발생기(12)는 상기 GPS 시스템의 각각의 위성에 대해 유일하며 코드 시퀀스의 상기 신호들을 주파수 분할하기 위한 장치를 갖는 상기 GLONASS 시스템의 모든 위성과 동일한 국부 모사 성분을 발생시킨다. 상기 코드 시퀀스 유형은 제어 버스(17)를 통해 상기 프로세서에 의해 사전 설정된다. 상기 코드 시퀀스는 상기 지연 발생기(9)에 인가되고, 상기 지연 발생기(9)는 (시간적으로) 비교적 정확하고 출력부에서 상기 신호의 초기 모사값(E) 및 후기 모사값(L) 또는 정확한(동일한) 모사값과 상기 의사 잡음 시퀀스의 모사값 비교차(초기 모사값-후기 모사값)를 형성하는 신호 모사 성분을 일시적으로 이동시킨다. 국부 PNS 모사 성분들은 상기 상관기(5, 6, 7 및 8)의 상기 입력 신호와 상관 처리되고, 이러한 상관처리 결과는 누산기(13, 14, 15 및 16)에 저장된다. 상기 입력 신호의 정확한 모사값 및 모사값 비교차로 동작하는 경우, 상기 누산기 16은 신호 Qp의 정확한 모사값과 상관처리된 직교 성분을 저장하고, 상기 누산기 15는 모사값 비교차 Qd와 상관 처리된 직교 성분을 저장하고, 상기 누산기 13은 정확한 모사값 Ip의 동위상 성분(in-phase component)을 저장하며, 상기 누산기 14는 모사값 비교차 Id의 동위상 성분을 저장한다. 상기 상관 처리 결과치는 상기 누산기들로부터 상기 제어 버스(17)를 통해 상기 프로세서로 공급된다. 상기 상관 처리 결과치의 누산 시간 역시 상기 프로세서에 의해 모니터링된다. 상기 추적 채널의 동작 조건은 상기 제어 버스(17)를 통해 상기 프로세서에 의해 제어되고 상기 유닛들(1,2,9,10 및 12)에 연결되는 상기 채널 제어 레지스터(11)에 의해 제어된다. 상기 채널 제어 레지스터(11)의 기능은 다음과 같은 모드들 사이에서 스위칭된다: 즉, "탐색(searching)"/"추적(tracing)", GPS/GLONASS, "광대역(broad)/협대역(narrow)" 상관기, "협대역 상관기"/"다중 경로 보정 기능을 갖는 협대역 상관기". 통상적으로 상기 코드의 주기(epoch)의 지속 기간 1ms 과 동일하게 선택되고 상기 반송 주파수 발생기(2) 및 상기 코드 주파수 발생기(12)를 제어하는 전체 누산 기간 동안, 상기 누산기(13,14,15 및 16)의 상관 결과치 Ip, Id, Qp, Qd를 판독함으로써, 상기 프로세서는 상기 코드 지연의 입력 신호의 주파수(위상) 이후의 추적 사이클 동작을 모니터하여, 결국, 입력 PNS의 추적 및 그 파라미터의 측정을 보장해 준다.
상기 신호의 초기 모사값과 후기 모사값간의 지연이 상기 코드 시퀀스의 한 문자의 길이보다 짧은, 상기 코드를 추적하는 폐쇄 루프의 판별 회로의 출력부에 배치된 차 신호 형성기(difference signal shaper)에 사용되는 협대역 상관기가, 한 문자의 모사 성분들간의 비교차를 갖는 통상의 광대역 상관기와 비교해 볼 때 많은 장점을 갖는다는 것은 잘 알려져 있는 사실이다. 우선, 상기 코드 지연을 추적하기 위한 폐쇄 루프의 판별 회로의 출력부에서의 최상의 신호 대 잡음비는 다음과 같은 수학식에 의해 결정된다:
IE-LIP+QE-LQP, (정확한 차 상관기(punctual and difference correlator)가 사용되는 경우), 또는 IE 2+QE 2-(IL 2+QL 2), (상기 판별 회로의 신호가 초기 및 후기 상관기에 의해 형성되는 경우).
또한, 상기 협대역 상관기는 다중 경로 전달에 미치는 부정적인 영향을 감소시킨다. 상기 다중 경로 효과를 보상하는 임펄스를 게이팅처리하는 상기 협대역 상관기를 사용하면, 시스템 동작에 미치는 다중 경로 전달의 영향을 훨씬 크게 약화시킬 수 있고, 일부 경우에 상기 시스템 동작에 미치는 다중 경로 전달의 영향을 완전히 제거할 수 있다.
도 2는 상기 코드 주파수 발생기, 및 상기 입력 신호의 정확한 모사 값 및 모사값 비교차(초기 모사값-후기 모사값)를 출력부에 형성하는 상기 코드 시퀀스 발생기와 함께 사용되는 상기 코드 시퀀스 지연 발생기의 동작을 나타낸 블록도이다. 또한, 상기 제어 신호에 응답하는 상기 코드 시퀀스 형성기(code sequence shaper)(9)는 모사값 비교차에 미치는 다중 경로 효과를 보상하는 게이팅 신호의 시퀀스를 발생시킨다. 입력 기준 주파수 Fs에 기초한 상기 코드 주파수 발생기(18)는 상기 프로세서의 제어 신호에 응답하여 (요구되는 도플러 상쇄(doppler offset)로) 필요한 코드 주파수를 발생시킨다. 이렇게 발생된 시퀀스는 상기 신호의 정확한(P) 모사값, 초기(E) 모사값 및 후기(L) 모사값을 형성하기 위한 브랜치들(branches)을 구비한 시프트 레지스터(shift register)(20)의 입력부에 인가된다. 상기 초기 및 후기 모사값은 "XOR" 가산기(22)에서 가산 처리되고, 상기 "XOR" 가산기(22)가 그 출력 신호인 모사값 비교차 신호(difference copy signal)를 발생시킨다. 상기 기준 주파수 신호 Fs, 상기 코드 주파수 발생기(18)의 출력부에서 발생된 코드 주파수 신호 및 상기 코드 시퀀스 발생기(19)에서 발생된 전류 특성 의사난 시퀀스(current character pseudo-random sequence)의 극성에 관한 정보를 이용하는 상기 지연 펄스 발생기(21)는 코드 문자의 경계를 정하고, 상기 다중 경로 효과를 보상하기 위한 출력 디지털 신호를 발생시킴으로써, 상기 신호의 초기 모사값과 후기 모사값 사이의 지연값의 절반에 해당하는 d/2의 지연값을 갖는 의사 잡음 시퀀스의 정확한 모사값의 각 문자의 종료부에서 개시하게 되며 상기 정확한 모사 문자(exact copy character)의 극성을 갖게 된다. 스위치(24)가 "온(on)" 상태에 있을 경우, 상기 가산기 "XOR"(23)은 모사값 비교차 디지털 신호(difference copy digital signal) 및 게이트 펄스의 시퀀스 신호를 수신함으로써, 그 출력부에서 상기 다중 경로 효과를 보상하는 보정 게이트 펄스를 갖는 판별회로 차 신호(difference discriminator signal)를 발생시킨다. 반면, 상기 스위치(24)가 오프 상태에 있게되면, 상기 지연 펄스 발생기(21)는 그 출력부에서 상기 신호의 모사값 비교차 신호만을 발생시킨다. 상기 협대역 상관기 모드의 상기 모사값 비교차 신호(E-L)는 상기 초기 모사값과 후기 모사값간의 지연과 동일한 지속 기간을 갖는 디지털 신호의 시퀀스를 나타내고, 이들 신호는 양극성(positive polarity)을 갖는 코드 문자의 극성이 변할 때에만 발생한다. 상기 문자의 극성이 양의 방향으로 변하는 경우, 디지털 신호의 일시적인 중심은 상기 정확한 코드 문자의 경계와 일치한다. 양의 방향의 문자 극성에 대한 언급은 잠정적이다. 즉, 문자의 극성 변화 순서는 차 문자(difference character)의 극성을 결정해야 하고, 이 경우, 어떤 방향이 양의 방향으로 고려되어야 하는 지는 절대적으로 중요한 것이 아니라는 것을 이해해야 한다.
도 3은 상기한 문자 시퀀스 형성 동작을 도시한 것으로서, 도 3a는 코드 구간 Δt를 갖는 코드 발생기의 출력부에서의 PNS 시퀀스를 나타낸 것이고, 도 3b는 상기 가산기(22)이후의 협대역 상관기의 출력부에서 발생된 디지털 펄스의 시퀀스를 나타낸 것이고, 도 3c는 상기 지연 펄스 발생기의 출력부에서의 게이팅 보정 신호의 시퀀스를 나타낸 것이며, 도 3d는 협대역 상관기 출력부에서 발생된 신호를 다중 경로 조절을 위한 게이팅 신호와 결합한 결합 신호의 파형도를 나타낸 것이다.
도 4는 다중 경로 현상이 상기 협대역 상관기의 동작에 미치는 부정적인 영향을 나타낸 그래프이다. 도 4a에서 곡선 1은 직접 신호에 의해 정해진 판별 회로의 역 출력을 나타낸다. 도 4a에서 곡선 2는 상기 직접 신호의 진폭의 절반에 해 당하는 진폭을 갖고 지연 기간이 상기 PNS 코드 시퀀스의 문자의 지속 기간의 절반을 형성하는, 지연(다중경로) 신호에 대한 판별 회로의 응답을 나타낸 것이다. 상기 신호의 초기 모사값과 후기 모사값간의 지연 기간은 상기 PNS 문자의 0.25 지속 기간을 형성한다. 계산의 단순화를 위해, 무한 통과 주파수 대역를 갖는 IF 필터의 이상적인 경우를 가정한다. 두 개의 신호가 도달하는 경우, 판별 회로의 출력은 직접 신호 및 지연 신호(도 4b 참조)에 대한 개략적인 응답을 나타낸다. 이 경우, 상기 판별 회로의 제로 출력은 상기 직접 신호의 비 제로 지연 출력에 해당한다. 즉, 다중 경로 효과로 인한 범위 결과에 에러가 발생한다.
상기 협대역 상관기와 함께 상기 보정 게이팅 신호를 이용함으로써, 상기한 부정적인 영향을 감소시킬 수 있다. 이것은 도 5에 도시된다. 도 5a는 입력 PNS를 갖는 보정 신호의 상관 처리 결과를 그래프로 나타낸 것이다. 상기 협대역 상관기 판별 회로의 출력과의 조합(도 4a의 곡선 1 참조)에서, 도 5b(역 신호)에 도시된 보정 게이팅 신호를 갖는 협대역 상관기 판별 회로의 출력이 얻어진다. 이 경우, 1.5d보다 긴 지연 기간을 갖는 다중 경로 신호는 상기 판별 회로 신호에 어떠한 영향도 주지 못한다. 의사난 시퀀스의 한 문자와 동일한 다중 신호의 지연(지연 +1근방의 음의 삼각형 영역)을 갖는 판별 회로의 에러 신호가 발생할 가능성이 있지만, 대체로, 그러한 지연을 갖는 다중 신호들은 작은 진폭을 갖고 그들의 부정적인 영향이 무시된다.
도 6은 다중 경로 신호의 지연에 따른 C/A 코드 신호의 판별 회로의 간격 에러(distance error)를 그래프로 나타낸 것이다. 상기 직접 신호와 다중 경로 신호 의 조합은 다음과 같은 종속 관계식에 의해 표현된다. 즉,
Sm(t)=A*Cf(t)*cos(w0t+Φ)+α*A*Cf(t-δ)+)+α*A*Cf(t-δ)*cos［w 0(t-δ)+Φ］, 여기서, A는 직접 신호의 진폭이고, Cf(t)는 의사난 시퀀스의 필터링된 신호이고,
w0 는 반송 주파수이고,
Φ는 반송파 위상이고,
α는 신호 상대 진폭이고,
δ는 직접 신호에 대한 다중 경로 신호의 지연임.
협대역 상관기 경우의 지속 상태 조건을 위한 판별 회로 IE-LIP + QE-LQ를 이용하면, 판별 회로의 출력부에서의 신호는 다음과 같은 형태를 취할 것이다:
E(τk)=［Rf(τk-d/2)-Rf(τk+d/2)］Rf(τk) + α2［Rf(τk-d/2-δ)-Rf(τk+d/2-δ)］Rf(τk-δ)+α［Rf(τk-d/2)-Rf(τk+d/2)］Rf(τk-δ)cosΦm + α［Rf(τk-d/2-δ)-Rf(τk+d/2-δ)］Rf(τk)cosΦ m.
Rf(τ)는 의사난 시퀀스의 필터링된 자동 보정 함수이고, τk는 코드 추적 에러이고, d는 의사난 시퀀스의 초기 모사값과 후기 모사값간의 지연값이고, Φm = w0*δ는 직접 신호와 지연 신호간의 위상 차이다.
게이팅 신호의 트레인(train)을 갖는 협대역 상관기를 사용하는 경우, 상기 판별기 회로의 출력부에서의 신호는 다음과 같은 형태를 취할 것이다.
E(τk)=［Rf(τk.d/2)-Rf(τk+d/2)］Rf(τk) + α2［Rf(τk-d/2-δ)-Rf(τk-δ)］+α［Rf(τk-d/2-δ)-Rf(τk+d/2-δ)］Rf(τk-δ)cosΦm + α［Rf(τk-d/2-δ)-Rf(τk+d/2-δ)］Rf(τk)cosΦm + Sf(τk+1+d/2)Rf(τk)+ α2Sf(τk+1) + d/2-δ)Rf(τk-δ) + αSf(τk+1+d/2)Rf(τk-δ)cosΦm + αSf(τk+1)+d/2-δ)Rf(τk)cosΦm.
Sf는 상대 지속기간 d 및 의사난 시퀀스 신호를 갖는 보정 임펄스의 필터링된 보정 함수이다.
Φm = 0으로 설정한 다음, Φm = πα= 0.5, d = 0.1로 설정하고 E(τk)의 경우에 대한 상기 방정식을 풀면, 범위 결과의 에러를 계산할 수 있다. 계산의 용이함을 위해, 도 6은 무한 통과 주파수 대역를 갖는 이상적인 필터에 대한 범위 결과 에러값을 도시하고 있다.
본 발명의 전술한 실질적인 실시예에 따르면, 다중 경로 효과의 보상방법 및 상기 방법에 근거한 지상 위치 탐색 시스템용의 다중 채널 디지털 수신기는 기술적으로 실현 가능하고, 산업적으로 구현될 수 있으며, 상기 다중 경로 효과에 의해 작동되는 GPS 및 GLONASS 시스템의 의사 잡음 신호의 효과적인 수신 및 디코딩 동 작을 기술적으로 해결할 수 있다.
지금까지, 본 발명은 여러 양호한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 상기 본 발명의 실시예에 대한 개시는 단지 본 발명의 적용예에 불과한 것이고, 본 발명을 수행하기 위한 최상 모드로서 본 명세서에 개시된 특정 실시예에 국한되는 것은 아니다.
또한, 하기 특허청구의 범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 일탈하지 않는 범위 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변경될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

Claims (9)

  1. 항법 위성 시스템으로부터 신호를 수신하는 동안 잡음 제거 기능을 향상시키는 방법으로서, 입력 신호의 초기 모사값과 후기 모사값간의 지연 기간이 의사난 시퀀스 d의 문자의 일부를 형성하는 상기 입력 신호의 국부 모사값 비교차(초기 모사값-후기 모사값)를 발생시키고, 입력 신호의 정확한 모사값을 발생시키며 게이팅 디지털 신호의 시퀀스를 발생시키는 과정으로 이루어진, 의사난 시퀀스로 인코딩된 반송파를 갖는 신호들을 디코딩하는 단계들을 포함하는 방법에 있어서,
    상기 게이팅 신호의 길이는 상기 입력 신호의 초기 모사값과 후기 모사값간의 지연 기간 d와 동일하게 설정되고, 문자 극성은 상기 정확한 모사값의 이전 문자의 극성과 일치하고, 그 시작부가 d/2 값 만큼 의사난 시퀀스의 정확한 모사값의 문자 종료부에 대해 지연되도록 선택되고, 상기 동작을 수행함에 있어, 직접 신호는 물론, 다수의 지연된 다중 경로 신호를 포함하는 상기 입력 신호를 상기 정확한 모사성분 및 모사값 비교차와 게이팅 디지털 신호들의 시퀀스의 혼합 신호와 상관 처리하고, 상기 상관 처리 결과값은 누산기들에 저장되고 IE-L+KIP + QE-L+KQ P와 같은 코드 지연을 추적하기 위한 판별기 신호를 형성하고, IE-L+K, QE-L+K는 상기 모사값 비교차와 상기 게이팅 디지털 신호의 시퀀스의 혼합 신호를 나타내는 신호를 갖는 상기 입력 신호의 상관 처리 결과값의 동위상 및 직교 성분이고, IP, OP는 상기 정확한 모사 신호를 갖는 상기 입력 신호의 상관 처리 결과값의 위상 및 직교 성분이고, 그에 따라, 상기 판별기 신호에 근거하여 상기 정확한 모사값 및 모사값 비교차를 조절함으로써, 에러 신호는 직접 볼 수 있는 입력신호에만 영향을 미치고 다중 경로 신호에는 영향을 미치지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 입력 신호의 상관 처리 동작은 상기 신호의 정확한 모사값, 상기 신호의 모사값 비교차 및 상기 게이팅 디지털 신호의 시퀀스에 대해 별도로 수행되고, 상기 상관 처리 결과값은 해당 직교 누산기에 저장되고, 이 경우, 판별기의 신호는 IE-L IP + QE-L QP로서 형성되고, 여기서, IE-L, QE-L는 상기 입력 신호를 상기 모사값 비교차 신호와 상관 처리한 결과값의 동위상 및 직교 성분이고, IP, QP는 상기 입력 신호를 상기 정확한 모사 신호와 상관처리한 결과값의 동위상 및 직교 성분이고, 상기 게이팅 디지털 신호 시퀀스 IK 2+ QK 2와 상관 처리한 결과값을 포함하는 상기 누산기들의 값은 상기 다중 경로 효과의 검출 임계값와 비교되고 상기 임계값을 초과할 때 상기 게이팅 디지털 신호의 누산기들의 출력값을 모사 비교차 누산기의 해당 직교 출력값에 I가산함으로써 상기 다중 경로 효과를 보상하여 IE-L IP + QE-L QP + IKIP + QKQP와 같은 형태로 판별기 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 항법 위성 시스템으로부터 신호를 수신하는 동안 잡음 제거 기능을 향상시키는 방법으로서, 입력 신호의 초기 모사값과 후기 모사값간의 지연 기간이 의사난 시퀀스 d의 문자의 일부를 형성하는 상기 입력 신호의 초기 모사값을 발생시키고, 게이팅 디지털 신호의 시퀀스를 발생시키는 과정으로 이루어진, 의사난 시퀀스로 인코딩된 반송파를 갖는 신호들을 디코딩하는 단계들을 포함하는 방법에 있어서,
    상기 게이팅 신호의 길이는 상기 입력 신호의 초기 모사값과 후기 모사값간의 지연 기간 d와 동일하게 설정되고, 문자 극성은 상기 정확한 모사값의 이전 문자의 극성과 일치하고, 그 시작부가 d/2 값 만큼 의사난 시퀀스의 정확한 모사값의 문자 종료부에 대해 지연되도록 선택되고, 상기 동작을 수행함에 있어, 직접 신호는 물론, 다수의 지연된 다중 경로 신호를 포함하는 상기 입력 신호를 상기 초기 모사성분과 상관 처리하고, 상기 입력 신호를 일련의 게이팅 디지털 신호들을 나타내는 신호와 상관 처리하고, 상기 상관 처리 결과값은 누산기들에 저장되고 IE 2 와 QE 2 - IL 2 - QL 2 - QL 2 + IK 2 와 같은 코드 지연을 추적하기 위한 판별기 신호를 발생하고, IE + QE는 후기 모사값의 상관 처리 결과값의 동위상 및 직교 성분이고, IK, QK는 일련의 게이팅 디지털 신호의 상관 처리 결과값의 동위상 및 직교 성분인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    추적 코드가 지연될 때, 게이팅 디지털 신호 IE 2 + QE 2의 시퀀스를 가진 상기 입력 신호의 상관 처리 결과값을 저장하는 누산기들의 값은 다중빔(multibeam) 효과의 검출 임계값과 비교되는 동안 상기 판별기 값은 IE 2 + QE 2 - IL 2 - QL 2로서 결정되고, 이 경우 상기 임계값을 초과하는 다중빔 효과는 상기 누산기의 출력값을 상기 판별기의 계산값에 가산하여 보상됨으로써, IE 2 + QE 2 - LE 2 - IL 2 - QL 2 + IE 2 + QE 2이 되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 의사난 시퀀스에 의해 인코딩된 반송파를 갖는 다수의 신호를 전송하는 위성 항법 시스템의 신호를 수신하는 장치로서, 상기 입력 신호를 수신하고, 상기 수신된 신호를 상기 의사난 시퀀스에 의해 인코딩된 중간 주파수로 변환화는 무선 모듈과;
    상기 중간 주파수 신호를 디지털 신호로 변화하는 아날로그-디지털 변환기와;
    상기 의사난 시퀀스에 의해 인코딩된 다수의 신호들 중 하나를 각각 디코딩하는 다중 채널 디지털 상관기를 구비하는 장치에 있어서,
    의사난 시퀀스에 의해 인코딩된 상기 신호의 정확한 국부 모사값을 발생시키는 발생기와;
    상기 의사난 시퀀스의 한 문자의 일부에 해당하는, 상기 의사난 시퀀스에 의해 모사된 신호의 초기 모사값과 후기 모사값들간의 지연(d)인 모사값 비교차(초기 모사값 - 후기 모사값)를 발생시키고,
    게이팅 디지털 신호의 시퀀스를, 상기 게이팅 신호가 상기 신호의 초기 모사값과 후기 모사값들간의 지연(d)과 동일한 길이를 갖게 함과 동시에 상기 문자의 극성을 상기 정확한 모사값의 이전 문자의 극성과 일치시키고, 상기 문자의 시작부를 상기 의사난 시퀀스의 상기 정확한 모사값의 상기 문자의 종료부에 대해 d/2 값만큼 지연시킬 수 있게 발생시키는 발생기와;
    상기 입력신호의 직교성분에 상기 정확한 모사값의 계수값을 곱(상관)하는 혼합기와;
    상기 입력신호의 직교성분에 상기 모사값 비교차와 상기 게이팅 디지털 신호 시퀀스의 혼합 계수값을 나타내는 상기 신호의 계수값을 곱하는 혼합기와;
    상기 상관 결과값들을 누산하는 직교성분 누산기들과;
    상기 누산기들의 계수값들에 근거하여 "IE-L+KIP+QE-L+KQP" (여기서, "IE-L+K", "QE-L+K"은 상기 입력 신호를 상기 모사값 비교차와 상기 게이팅 디지털 신호의 혼합 신호를 나타내는 신호와 상관 처리한 결과값의 동위상 및 직교 성분이고, IP, QP는 상기 입력 신호를 상기 정확한 모사 신호와 상관 처리한 결과값의 동위상 성분 및 직교위상 성분임)로 계산된 판별기 출력으로부터의 에러 신호에 따라 상기 의사난 시퀀스에 의해 인코딩된 상기 신호의 국부 모사값의 지연을 조정하는 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 각각의 상관기 채널은
    의사난 시퀀스에 의해 부호화된 상기 신호의 정확한 국부 모사값을 발생시키는 발생기와;
    상기 의사난 시퀀스의 한 문자의 일부에 해당하는, 상기 의사난 시퀀스에 의해 모사된 신호의 초기 모사값과 후기 모사값들간의 지연(d)인 모사값 비교차(초기 모사값 - 후기 모사값)를 발생시키는 발생기와;
    게이팅 디지털 신호의 시퀀스를, 상기 게이팅신호가 상기 신호의 초기 모사값과 후기 모사값들간의 지연(d)과 동일한 길이를 갖게 함과 동시에 상기 문자의 극성을 상기 정확한 모사값의 이전 문자의 극성과 일치시키고, 상기 문자의 시작부를 상기 의사난 시퀀스의 상기 정확한 모사값의 상기 문자의 종료부에 대해 d/2 값만큼 지연시킬 수 있게 발생시키는 발생기와;
    상기 입력신호의 직교성분에 상기 정확한 모사값의 계수값을 곱(상관)하는 혼합기와;
    상기 입력신호의 직교성분에 상기 모사값 비교차의 계수값을 곱하는 혼합기와;
    상기 입력신호의 직교성분에 상기 게이팅 디지털 신호 시퀀스의 계수값을 곱하는 혼합기와;
    상기 상관 결과값들을 누산하는 직교성분 누산기들과;
    상기 누산기들의 계수값들에 근거하여 IE-LIP+QE-LQP (여기서, IE-L, QE-L은 IK 2 + QK 2가 다중경로 신호의 검출 임계값을 초과하지 않는 한 상기 모사값 비교차 신호에 대한 상기 입력신호의 상관 결과과의 동위상 성분 및 직교위상성분이고, IK, QK는 상기 게이팅 디지털 신호 시퀀스의 상관 결과의 동위상 성분 및 직교위상 성분임)로 계산된 판별기 출력으로부터의 오차 신호에 따라 상기 의사난 시퀀스에 의해 부호화된 상기 신호의 국부 모사값의 지연을 조정하는 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 5 항에 있어서, 각각의 상관기 채널은
    의사난 시퀀스에 의해 부호화된 상기 신호의 정확한 국부 모사값을 발생시키는 발생기와;
    상기 의사난 시퀀스의 한 문자의 일부에 해당하는, 상기 의사난 시퀀스에 의해 모사된 신호의 초기 모사값과 후기 모사값들간의 지연(d)인 모사값 비교차 (초기 모사값 - 후기 모사값)를 발생시키는 발생기와;
    게이팅 디지털 신호의 시퀀스를, 상기 게이팅신호가 상기 신호의 초기 모사값과 후기 모사값들간의 지연(d)과 동일한 길이를 갖게 함과 동시에 상기 문자의 극성을 상기 정확한 모사값의 이전 문자의 극성과 일치시키고, 상기 문자의 시작부 를 상기 의사난 시퀀스의 상기 정확한 모사값의 상기 문자의 종료부에 대해 d/2 값만큼 지연시킬 수 있게 발생시키는 발생기와;
    상기 입력신호의 직교성분에 상기 정확한 모사값의 계수값을 곱(상관)하는 혼합기와;
    상기 입력신호의 직교성분에 상기 모사값 비교차의 계수값을 곱하는 혼합기와;
    상기 입력신호의 직교성분에 상기 게이팅 디지털 신호 시퀀스의 계수값을 곱하는 혼합기와;
    상기 상관 결과값들을 누산하는 직교성분 누산기들과;
    상기 다중경로 신호의 검출 임계값이 초과되는 경우 상기 누산기들의 계수값들에 근거하여 IE-LIP+QE-LQP+IKIP+Q KQP로 계산된 판별기 출력으로부터의 오차 신호에 따라 상기 의사난 시퀀스에 의해 부호화된 상기 신호의 국부 모사값의 지연을 조정하는 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 5 항에 있어서, 각각의 상관기 채널은
    의사난 시퀀스에 의해 부호화된 신호의 국부 초기 모사값을 발생시키는 발생기와;
    상기 초기 모사값에 대해 의사난 시퀀스의 한 문자의 일부에 해당하는 지연(d)을 이루는, 상기 의사난 시퀀스에 의해 부화화된 신호의 후기 모사값을 발 생시키는 발생기와;
    게이팅 디지털 신호의 시퀀스를, 상기 게이팅신호가 상기 신호의 초기 모사값과 후기 모사값들간의 지연(d)과 동일한 길이를 갖게 함과 동시에 상기 문자의 극성을 상기 정확한 모사값의 이전 문자의 극성과 일치시키고, 상기 문자의 시작부를 상기 의사난 시퀀스의 상기 정확한 모사값의 상기 문자의 종료부에 대해 d/2 값만큼 지연시킬 수 있게 발생시키는 발생기와;
    상기 입력신호의 직교성분에 초기 모사값의 계수값을 곱(상관)하는 혼합기와;
    상기 입력신호의 직교성분에 상기 후기 모사값의 계수값을 곱하는 혼합기와;
    상기 입력신호의 직교성분에 상기 게이팅 디지털 신호 시퀀스의 계수값을 곱하는 혼합기와;
    상기 상관 결과값들을 누산하는 직교성분 누산기들과;
    상기 누산기들의 계수값들에 근거하여 IE 2+QE 2-IL 2-QL 2+IK 2+QK 2(여기서, I E, QE는 상기 초기 모사값의 상광결과의 동위상 성분 및 직교위상성분이고, IP, QP는 상기 후기 모사값의 상관결과의 동위상 성분 및 직교위상성분이고, IK, QK는 상기 게이팅 디지털 신호 시퀀스의 상관 결과의 동위상 성분 및 직교위상 성분임)로 계산된 판별기 출력으로부터의 오차 신호에 따라 상기 의사난 시퀀스에 의해 부호화된 상기 신호의 국부 모사값의 지연을 조정하는 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 부호 지연을 추적하는 장치에 대한 상기 판별기 신호는 상기 게이팅 디지털 신호의 시퀀스에 대한 상기 입력신호의 상관결과 IE 2 + QE 2를 저장하는 상기 누산기들의 값인 IE 2+QE 2-IL 2-QL 2로 결정되며, 상기 검출된 다중빔(multibeam) 효과는 상기 임계값과 비교되고 상기 비교값이 상기 임계값을 초과하는 경우 상기 누산기들의 출력값을 상기 계산된 판별기 값에 가산하여 IE 2+QE 2-IL 2-QL 2+IE 2+QE 2와 일치시키는 것을 특징으로 하는 장치.
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