KR100826376B1 - Ｃｄｍａ 수신기의 매핑을 이용한 상관 방법 및 신호 처리방법 - Google Patents

Ｃｄｍａ 수신기의 매핑을 이용한 상관 방법 및 신호 처리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 CDMA 수신기의 매핑을 이용한 상관 방법은, 1개 신호가 2비트로 이루어진 디지탈 데이타를 기설정된 패킹단위로 패킹하는 데이타 패킹 단계; 상기 패킹된 데이타를 CA 코드의 반복주기에 해당되는 크기로 데이타 블록화하는 데이타 블록킹 단계; 서로 다른 복수의 인덱스 각각과 매핑된 I/Q 상관치를 갖는 상관값 매핑 테이블에서, 상기 패킹된 데이타를 인덱스로 인식하여, 상기 인덱스에 매핑된 I 및 Q 상관값을 상기 상관값 매핑 테이블에서 호출하는 상관값 호출 단계; 상기 호출한 I 및 Q 상관값을 상기 데이타 블록별로 각각 적산하는 적산 단계; 및 상기 데이타 블록별 I 및 Q 상관값을 이용하여 반송파의 위상오차 및 CA 코드의 위상오차를 계산하는 오차 계산 단계를 포함한다.
상기한 상관 방법을 이용하여 위상오차를 보정하는 신호 처리 방법을 제안한다.
CDMA 수신기, GPS 수신기, 매핑기법, BPSK, 소프트웨어, 상관, 방법

Description

ＣＤＭＡ 수신기의 매핑을 이용한 상관 방법 및 신호 처리 방법{CORRELATION METHOD AND SIGNAL PROCESSING METHOD USING MAPPING OF CDMA RECEIVER}
도 1은 일반 GPS 수신기의 구성도.
도 2는 종래기술에 따른 GPS 수신기의 상관기의 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 CDMA 수신기의 매핑을 이용한 상관 방법을 보이는 플로우챠트.
도 4는 도 3의 패킹된 데이타의 구조도.
도 5는 도 3의 데이타 블록의 구조도.
도 6은 도 3의 상관값 매핑 테이블에 설정되는 I 상관값 및 Q 상관값의 관계 그래프.
도 7은 도 3의 상관값 호출 과정을 보이는 플로우챠트.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 CDMA 수신기의 신호 처리 방법을 보이는 플로우챠트.
본 발명은 CDMA(Code Division Multiple Access,코드분할 다중접속) 수신기에 적용되는 상관 방법에 관한 것으로, 특히 미리 준비된 상관값 매핑 테이블을 이용하여 디지털 데이타에 매핑되는 I(Inphase) 및 Q(Quadrature-phase) 상관값을 실시간으로 호출할 수 있도록 구현함으로써, 코드 연산량을 대폭적으로 줄여서 실시간 고속 처리를 가능하게 하는 CDMA 수신기의 매핑을 이용한 상관 방법 및 신호 처리 방법에 관한 것이다.
일반적으로, GPS(Global Positioning System, 위성 위치 확인시스템) 위성으로부터 시간정보와 위치정보를 수신하는 GPS 수신기는 수신받은 GPS 신호에 포함된 정보를 정확하게 인식하기 위해서는 수신되는 신호와 기설정된 신호와의 상관값에 기초해서 반송파의 위상오차 및 C/A(Coarse/Acquisition) 코드의 위상오차를 정확하게 보상해 주어야 한다.
도 1은 일반 GPS 수신기의 구성도이다.
도 1에 도시된 일반 GPS 수신기는, 안테나(ANT)를 통해 GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신하여 IF 신호로 변환하는 RF 수신기(10)와, 상기 RF 수신기(10)로부터의 IF 신호에서 위성 데이터를 추출하는 메인 프로세서 유니트(20)를 포함한다.
여기서, 상기 메인 프로세서 유니트(20)는 GPS 정보를 획득하기 위해서, 디지털 IF 신호와 기준 신호와의 상관값을 구하는 상관기를 포함하며, 상기 상관기에 대해서는 도 2를 참조한다.
도 2는 종래기술에 따른 GPS 수신기의 상관기의 구성도이다.
도 2에 도시된 종래기술에 따른 GPS 수신기의 상관기는, 반송파 제어신호(Scar)에 따라 방송파 신호를 생성하는 반송파 생성부(21)와, 코드 제어신호(Scod)에 따라 CA 코드를 생성하는 코드 생성부(22)와, 대략 16MHz의 디지털 신호를 I신호 및 Q신호로 각각 분리하고, 상기 I 및 Q 신호를 상기 반송파 생성부(21)로부터의 반송파 신호를 믹싱하여 대략 2MHz의 I 및 Q 베이스밴드 신호를 생성하는 캐리어 믹서(23)와, 상기 캐리어 믹서(23)로부터의 I 베이스밴드 신호와 상기 코드 생성부(22)로부터의 코드를 믹싱하여 개별 1 상관값을 구하는 I 코드 믹서(24)와, 상기 캐리어 믹서(23)로부터의 Q 베이스밴드 신호와 상기 코드 생성부(22)로부터의 코드를 믹싱하여 개별 Q 상관값을 구하는 Q 코드 믹서(25)와, 상기 I 코드 믹서(24)로부터의 개별 I 상관값을 적산하는 I 적산기(26)와, 상기 Q 코드 믹서(25)로부터의 개별 Q 상관값을 적산하는 Q 적산기(27)를 포함한다.
이때, 상기 I 적산기(26)는 현재 코드(Prompt)에서의 I 상관값(IP)와, 상기 현재 칩에서 반칩 앞섬(Early) 코드에서의 I 상관값(IE)와, 상기 현재 칩에서 반칩 뒤섬(Late) 코드에서의 I 상관값(IL)을 포함하는 I 상관값(ICV)를 출력한다.
또한, 상기 Q 적산기(27)는 현재 코드(Prompt)에서의 Q 상관값(QP)와, 상기 현재 칩에서 반칩 앞섬(Early) 코드에서의 Q 상관값(QE)와, 상기 현재 칩에서 반칩 뒤섬(Late) 코드에서의 Q 상관값(QL)을 포함하는 Q 상관값(QCV)를 출력한다.
이와 같은 GPS 수신기의 상관기는 하드웨어로 구현되어 있기 때문에, 이러한 하드웨어 상관기의 내부에 설정되는 CA 코드는 적용되는 단말기마다 서로 다르므로, 단말기별로 상관기가 구현되어야 하는 문제점이 있다.
이에 따라, 하나의 하드웨어 상관기는 다른 단말기에 적용하지 못하므로 응용성이 떨어지는 문제점이 있다.
게다가, 하드웨어로 구현되는 상관기의 문제점을 개선하기 위해서 소프트웨어 상관기를 구현할 수 있으나, 연산량이 너무 방대하여 실시간 신호 처리가 불가능하다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은, 미리 준비된 상관값 매핑 테이블을 이용하여 디지털 데이타에 매핑되는 I 및 Q 상관값을 실시간으로 호출할 수 있도록 구현함으로써, 코드 연산량을 대폭적으로 줄여서 실시간 고속 처리를 가능하게 하는 CDMA 수신기의 매핑을 이용한 상관 방법 및 신호 처리 방법을 제공하는데 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일실시예에 따른 CDMA 수신기의 매핑을 이용한 상관 방법은, 1개 신호가 2비트로 이루어진 디지탈 데이타 를 기설정된 패킹단위로 패킹하는 데이타 패킹 단계; 상기 패킹된 데이타를 CA 코드의 반복주기에 해당되는 크기로 데이타 블록화하는 데이타 블록킹 단계; 서로 다른 복수의 인덱스 각각과 매핑된 I/Q 상관치를 갖는 상관값 매핑 테이블에서, 상기 패킹된 데이타를 인덱스로 인식하여, 상기 인덱스에 매핑된 I 및 Q 상관값을 상기 상관값 매핑 테이블에서 호출하는 상관값 호출 단계; 상기 호출한 I 및 Q 상관값을 상기 데이타 블록별로 각각 적산하는 적산 단계; 및 상기 데이타 블록별 I 및 Q 상관값을 이용하여 반송파의 위상오차 및 CA 코드의 위상오차를 계산하는 오차 계산 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 데이타 패킹 단계는, 상기 패킹단위가 상기 디지탈 데이터중 8개의 디지탈 데이타를 포함하는 2바이트인 것을 특징으로 한다.
상기 CA 코드의 반복주기는, 대략 1미리초인 것을 특징으로 한다.
상기 상관값 호출 단계는, 상기 패킹 데이타에 매핑된 인덱스를 갖는 인덱스 매핑 테이블에서, 상기 패킹 데이타에 매핑된 인덱스를 호출하는 인덱스 호출 단계; 및 상기 인덱스에 매핑된 I 및 Q 상관값을 갖는 상관값 매핑 테이블에서, 상기 인덱스 호출단계에서의 인덱스에 매핑된 I 및 Q 상관값을 호출하는 I/Q 호출 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다/
상기 상관값 호출 단계는, 상기 인덱스 호출 단계에서 호출한 인덱스를 코드 반전 위상차로 수정하는 인덱스 수정 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 오차 계산 단계의 반송파의 위상오차는, 상기 I 상관값과 Q 상관값을 이용하여, 수학식
Figure 112006086725581-pat00001
에 의해 구하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 CDMA 수신기의 신호 처리 방법은, 1개 신호가 2비트로 이루어진 디지탈 데이타를 기설정된 패킹단위로 패킹하는 데이타 패킹 단계; 상기 패킹된 데이타를 CA 코드의 반복주기에 해당되는 크기로 데이타 블록화하는 데이타 블록킹 단계; 서로 다른 복수의 인덱스 각각과 매핑된 I/Q 상관치를 갖는 상관값 매핑 테이블에서, 상기 패킹된 데이타를 인덱스로 인식하여, 상기 인덱스에 매핑된 I 및 Q 상관값을 상기 상관값 매핑 테이블에서 호출하는 상관값 호출 단계; 상기 호출한 I 및 Q 상관값을 상기 데이타 블록별로 각각 적산하는 적산 단계; 상기 데이타 블록별 I 및 Q 상관값을 이용하여 반송파의 위상오차 및 CA 코드의 위상오차를 계산하는 오차 계산 단계; 및 상기 디지탈 데이타의 반송파에 대한 위상오차를 반송파 추적 루프을 이용하여 제거하고, 상기 디지탈 데이타의 CA 코드에 대한 위상오차를 코드 추적 오차를 이용하여 제거하는 오차 보정 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 데이타 패킹 단계는, 상기 패킹단위가 상기 디지탈 데이터중 8개의 디지탈 데이타를 포함하는 2바이트인 것을 특징으로 한다.
상기 CA 코드의 반복주기는, 대략 1미리초인 것을 특징으로 한다.
상기 상관값 호출 단계는, 상기 패킹 데이타에 매핑된 인덱스를 갖는 인덱스 매핑 테이블에서, 상기 패킹 데이타에 매핑된 인덱스를 호출하는 인덱스 호출 단계; 및 상기 인덱스에 매핑된 I 및 Q 상관값을 갖는 상관값 매핑 테이블에서, 상기 인덱스 호출단계에서의 인덱스에 매핑된 I 및 Q 상관값을 호출하는 I/Q 호출 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 상관값 호출 단계는, 상기 인덱스 호출 단계에서 호출한 인덱스를 코드 반전 위상차로 수정하는 인덱스 수정 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 오차 계산 단계의 반송파의 위상오차는, 상기 I 상관값과 Q 상관값을 이용하여, 수학식
Figure 112006086725581-pat00002
에 의해 구하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명은 설명되는 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상에 대한 이해를 돕기 위해서 사용된다. 본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 CDMA 수신기의 매핑을 이용한 상관 방법을 보이는 플로우챠트이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 CDMA 수신기의 매핑을 이용한 상관 방법은, 1개 신호가 2비트로 이루어진 디지탈 데이타를 기설정된 패킹단위로 패킹하는 데이타 패킹 단계(S100)와, 상기 패킹된 데이타를 CA 코드의 반복주기에 해당되는 크기로 데이타 블록화하는 데이타 블록킹 단계(S200)와, 서로 다른 복수의 인덱스 각각과 매핑된 I/Q 상관치를 갖는 상관값 매핑 테이블에서, 상기 패킹된 데이타를 인덱스로 인식하여, 상기 인덱스에 매핑된 I 및 Q 상관값(ICV,QCV)을 상기 상관값 매핑 테이블에서 호출하는 상관값 호출 단계(S300)와, 상기 호출한 I 및 Q 상관값(ICV,QCV)을 상기 데이타 블록별로 각각 적산하는 적산 단계(S400)와, 상기 데이타 블록별 I 및 Q 상관값(ICV,QCV)을 이용하여 반송파의 위상오차(Err1) 및 CA 코드의 위상오차(Err2)를 계산하는 오차 계산 단계(S500)를 포함한다.
도 4는 도 3의 패킹된 데이타의 구조도이다.
도 4를 참조하면, 상기 패킹된 데이터의 패킹단위는 상기 디지탈 데이터중 8개의 디지탈 데이타를 포함하는 2바이트이다.
예를 들어, 20바이트의 디지털 데이터가 있는 경우, 이 디지털 데이터를 8개의 디지탈 데이타를 포함하는 2바이트로 패킹하면 10개의 데이터로 패킹된다.
도 5는 도 3의 데이타 블록의 구조도이다.
도 5를 참조하면, 상기 데이터 블록 각각은 제1 패킹된 데이터(PD1), 제2 패킹된 데이터(PD2),...제n 패킹 데이터(PDn)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 데이터 블록은 상기 CA 코드의 반복주기로 블록킹되며, 상기 CA 코드의 반복주기는 대략 1미리초(mS)에 해당되고, 샘플링 주파수가 16.368MHz일 경우에는, 상기 데이터 블록 각각은 4096 바이트에 해당된다.
도 6은 도 3의 상관값 매핑 테이블에 설정되는 I 상관값 및 Q 상관값의 관계 그래프이다.
도 6에서, I 상관값(ICV) 및 Q 상관값(QCV)는 하나의 쌍으로 연결되어, 상기 패킹 데이터에 매핑되어 테이블로 준비된다.
도 7은 도 3의 상관값 호출 과정을 보이는 플로우챠트이다.
도 7을 참조하면, 상기 상관값 호출 단계(S300)는, 상기 패킹 데이타에 매핑된 인덱스를 갖는 인덱스 매핑 테이블에서, 상기 패킹 데이타에 매핑된 인덱스를 호출하는 인덱스 호출 단계(S310)와, 상기 인덱스에 매핑된 I 및 Q 상관값(ICV,QCV)을 갖는 상관값 매핑 테이블에서, 상기 인덱스 호출단계(S310)에서의 인덱스에 매핑된 I 및 Q 상관값(ICV,QCV)을 호출하는 I/Q 호출 단계(S330)를 포함한다.
상기 상관값 호출 단계는, 상기 인덱스 호출 단계에서 호출한 인덱스를 코드 반전 위상차로 수정하는 인덱스 수정 단계(S320)를 포함할 수 있다.
상기 오차 계산 단계(S500)의 반송파의 위상오차(Err1)는, 상기 I 상관값(ICV)과 Q 상관값(QCV)을 이용하여, 수학식
Figure 112006086725581-pat00003
에 의해 구한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 CDMA 수신기의 신호 처리 방법을 보이는 플로우챠트이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 CDMA 수신기의 신호 처리 방법은, 1개 신호가 2비트로 이루어진 디지탈 데이타를 기설정된 패킹단위로 패킹하는 데이타 패킹 단계(S100)와, 상기 패킹된 데이타를 CA 코드의 반복주기에 해당되는 크기로 데이타 블록화하는 데이타 블록킹 단계(S200)와, 서로 다른 복수의 인덱스 각각과 매핑된 I/Q 상관치를 갖는 상관값 매핑 테이블에서, 상기 패킹된 데이타를 인덱스로 인식하여, 상기 인덱스에 매핑된 I 및 Q 상관값(ICV,QCV)을 상기 상관값 매핑 테이블에서 호출하는 상관값 호출 단계(S300)와, 상기 호출한 I 및 Q 상관값(ICV,QCV)을 상기 데이타 블록별로 각각 적산하는 적산 단계(S400)와, 상기 데이타 블록별 I 및 Q 상관값(ICV,QCV)을 이용하여 반송파의 위상오차(Err1) 및 CA 코드의 위상오차(Err2)를 계산하는 오차 계산 단계(S500)와, 상기 디지탈 데이타의 반송파에 대한 위상오차(Err1)를 반송파 추적 루프(PLL)을 이용하여 제거하고, 상기 디지탈 데이타의 CA 코드에 대한 위상오차(Err2)를 코드 추적 루프(DLL)를 이용하여 제거하는 오차 보정 단계(S600)를 포함한다.
상기 데이타 패킹 단계(S100)는, 상기 패킹단위가 상기 디지탈 데이터중 8개의 디지탈 데이타를 포함하는 2바이트에 해당될수 있다.
상기 CA 코드의 반복주기는, 대략 1미리초(mS)로 설정될 수 있다.
상기 상관값 호출 단계(S300)는, 상기 패킹 데이타에 매핑된 인덱스를 갖는 인덱스 매핑 테이블에서, 상기 패킹 데이타에 매핑된 인덱스를 호출하는 인덱스 호출 단계(S310)와, 상기 인덱스에 매핑된 I 및 Q 상관값(ICV,QCV)을 갖는 상관값 매핑 테이블에서, 상기 인덱스 호출단계(S310)에서의 인덱스에 매핑된 I 및 Q 상관값(ICV,QCV)을 호출하는 I/Q 호출 단계(S330)를 포함한다.
상기 상관값 호출 단계는, 상기 인덱스 호출 단계에서 호출한 인덱스를 코드 반전 위상차로 수정하는 인덱스 수정 단계를 포함할 수 있다.
상기 오차 계산 단계(S500)의 반송파의 위상오차(Err1)는, 상기 I 상관값(ICV)과 Q 상관값(QCV)을 이용하여, 수학식
Figure 112006086725581-pat00004
에 의해 구한다.
이하, 본 발명의 작용 및 효과를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 3 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 CDMA 수신기의 매핑을 이용한 상관 방법을 설명하면, 본 발명의 일실시예에 따른 상관 방법의 데이타 패킹 단계(S100)에서는 1개 신호가 2비트로 이루어진 디지탈 데이타를 기설정된 패킹단위로 패킹하여 데이타 블록킹 단계(S200)로 전달한다.
도 4를 참조하면, 상기 패킹된 데이터의 패킹단위는 상기 디지탈 데이터중 8 개의 디지탈 데이타를 포함하는 2바이트로, 예를 들어, 20바이트의 디지털 데이터가 있는 경우, 이 디지털 데이터를 8개의 디지탈 데이타를 포함하는 2바이트씩 패킹하면 10개의 패킹 데이터로 패킹된다.
또한 도 3을 참조하면, 상기 데이타 블록킹 단계(S200)에서는 상기 패킹된 데이타를 CA 코드의 반복주기에 해당되는 크기로 데이타 블록화하여 상관값 호출 단계(S300)로 전달한다.
도 5를 참조하면, 상기 데이터 블록 각각은 제1 패킹된 데이터(PD1), 제2 패킹된 데이터(PD2),...제n 패킹 데이터(PDn)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 데이터 블록은 상기 CA 코드의 반복주기로 블록킹되며, 상기 CA 코드의 반복주기는 대략 1미리초(mS)에 해당되고, 샘플링 주파수가 16.368MHz일 경우에는, 상기 데이터 블록 각각은 4096 바이트에 해당된다.
또한, 도 3을 참조하면, 상기 상관값 호출 단계(S300)는 서로 다른 복수의 인덱스 각각과 매핑된 I/Q 상관치를 갖는 상관값 매핑 테이블에서, 상기 패킹된 데이타를 인덱스로 인식하여, 상기 인덱스에 매핑된 I 및 Q 상관값(ICV,QCV)을 상기 상관값 매핑 테이블에서 호출하여 오차 계산 단계(S500)로 전달한다.
도 6에서, I 상관값(ICV) 및 Q 상관값(QCV)는 하나의 쌍으로 연결되어, 상기 패킹 데이터에 매핑되어 테이블로 준비된다.
도 7을 참조하여 상기 상관값 호출 단계(S300)에 대해 설명한다.
도 7에서, 상기 상관값 호출 단계(S300)에 인덱스 호출 단계(S310)와 I/Q 호출 단계(S330)가 포함되는 경우, 상기 인덱스 호출 단계(S310)는, 상기 패킹 데이타에 매핑된 인덱스를 갖는 인덱스 매핑 테이블에서, 상기 패킹 데이타에 매핑된 인덱스를 호출한다.
상기 I/Q 호출 단계(S330)는, 상기 인덱스에 매핑된 I 및 Q 상관값(ICV,QCV)을 갖는 상관값 매핑 테이블에서, 상기 인덱스 호출단계(S310)에서의 인덱스에 매핑된 I 및 Q 상관값(ICV,QCV)을 호출한다.
이때, 상기 상관값 호출 단계는, 베이스밴드 신호에 존재하는 코드 위상 반전 포인트에 의한 위상 반전 위상차를 수정하기 위해서 인덱스 수정 단계(S320)를 포함할 수 있으며, 상기 인덱스 수정 단계(S320)는 상기 인덱스 호출 단계에서 호출한 인덱스를 코드 반전 위상차로 수정한다.
또한, 도 3을 참조하면, 상기 오차 계산 단계(S500)는 상기 호출한 I 및 Q 상관값(ICV,QCV)을 상기 데이타 블록별로 각각 적산하는 적산 단계(S400)와, 상기 데이타 블록별 I 및 Q 상관값(ICV,QCV)을 이용하여 반송파의 위상오차(Err1) 및 CA 코드의 위상오차(Err2)를 계산한다.
상기 오차 계산 단계(S500)의 반송파의 위상오차(Err1)는, 상기 I 상관값(ICV)과 Q 상관값(QCV)을 이용하여 하기 수학식 1에 의해 구한다.
Figure 112006086725581-pat00005
이하, 도 8을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 CDMA 수신기의 신호 처리 방법에 대해 설명한다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 CDMA 수신기의 신호 처리 방법의 데이타 패킹 단계(S100)는, 1개 신호가 2비트로 이루어진 디지탈 데이타를 기설정된 패킹단위로 패킹하여 데이타 블록킹 단계(S200)로 전달한다.
상기 데이타 패킹 단계(S100)는, 상기 패킹단위가 상기 디지탈 데이터중 8개의 디지탈 데이타를 포함하는 2바이트에 해당될수 있다.
상기 데이타 블록킹 단계(S200)는, 상기 패킹된 데이타를 CA 코드의 반복주기에 해당되는 크기로 데이타 블록화하여 상관값 호출 단계(S300)로 전달한다.
상기 CA 코드의 반복주기는, 대략 1미리초(mS)로 설정될 수 있다.
상기 상관값 호출 단계(S300)는, 서로 다른 복수의 인덱스 각각과 매핑된 I/Q 상관치를 갖는 상관값 매핑 테이블에서, 상기 패킹된 데이타를 인덱스로 인식하여, 상기 인덱스에 매핑된 I 및 Q 상관값(ICV,QCV)을 상기 상관값 매핑 테이블에서 호출하여 적산 단계(S400)로 전달한다.
상기 상관값 호출 단계(S300)는, 상기 패킹 데이타에 매핑된 인덱스를 갖는 인덱스 매핑 테이블에서, 상기 패킹 데이타에 매핑된 인덱스를 호출하는 인덱스 호출 단계(S310)와, 상기 인덱스에 매핑된 I 및 Q 상관값(ICV,QCV)을 갖는 상관값 매핑 테이블에서, 상기 인덱스 호출단계(S310)에서의 인덱스에 매핑된 I 및 Q 상관값(ICV,QCV)을 호출하는 I/Q 호출 단계(S330)를 포함한다.
이때, 상기 상관값 호출 단계는, 베이스밴드 신호에 존재하는 코드 위상 반전 포인트에 의한 위상 반전 위상차를 수정하기 위해서 인덱스 수정 단계를 포함할 수 있으며, 상기 인덱스 수정 단계는 상기 인덱스 호출 단계에서 호출한 인덱스를 코드 반전 위상차로 수정한다.
상기 적산 단계(S400)는, 상기 호출한 I 및 Q 상관값(ICV,QCV)을 상기 데이타 블록별로 각각 적산하여 오차 계산 단계(S500)로 전달한다.
상기 오차 계산 단계(S500)는, 상기 데이타 블록별 I 및 Q 상관값(ICV,QCV)을 이용하여 반송파의 위상오차(Err1) 및 CA 코드의 위상오차(Err2)를 계산하여 오차 보정 단계(S600)로 전달한다.
상기 오차 계산 단계(S500)의 반송파의 위상오차(Err1)는, 상기 I 상관값(ICV)과 Q 상관값(QCV)을 이용하여 상기 수학식1과 같이 구한다.
상기 오차 보정 단계(S600)는, 상기 디지탈 데이타의 반송파에 대한 위상오 차(Err1)를 반송파 추적 루프(PLL)을 이용하여 제거하고, 상기 디지탈 데이타의 CA 코드에 대한 위상오차(Err2)를 코드 추적 루프(DLL)를 이용하여 제거한다.
전술한 바와 같은 본 발명에서, 비트단위의 중간주파수 신호를 16개의 표본 데이터로 블록화함으로써, 비트병렬화된 고속의 상관연산이 가능하고, 기존 하드웨어 상관기 구조로부터 승산(multiplication)과정을 제거할 수 있어 대략 73%의 계산효율 증가를 얻을 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, CDMA 수신기에 적용되는 상관 방법 및 신호처리 방법에서, 미리 준비된 상관값 매핑 테이블을 이용하여 디지털 데이타에 매핑되는 I 및 Q 상관값을 실시간으로 호출할 수 있도록 구현함으로써, 코드 연산량을 대폭적으로 줄여서 실시간 고속 처리를 가능하게 하는 효과가 있다.
즉, 실시간 동작이 가능한 소프트웨어 상관기를 제공하여, 저가 프로세서용 소프트웨어 GPS 수신기에 적합한 고속 연산성능을 제공할 수 있고, 고속으로 표본화된 중간주파수 신호의 처리성능을 제공할 수 있으며, 코드맵의 교체만으로 새로운 신호의 추적성능을 제공할 수 있으며, 1dB 이하의 신호손실내에서 신호추적을 가능하게 하고, 초기 병렬신호획득기법인 FFT 연산량을 1/10로 감소 가능하게 하는 효과가 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 장치는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백하다.

Claims (12)

1개 신호가 2비트로 이루어진 디지탈 데이타를 기설정된 패킹단위로 패킹하는 데이타 패킹 단계;
상기 패킹된 데이타를 CA 코드의 반복주기에 해당되는 크기로 데이타 블록화하는 데이타 블록킹 단계;
서로 다른 복수의 인덱스 각각과 매핑된 I/Q 상관치를 갖는 상관값 매핑 테이블에서, 상기 패킹된 데이타를 인덱스로 인식하여, 상기 인덱스에 매핑된 I 및 Q 상관값을 상기 상관값 매핑 테이블에서 호출하는 상관값 호출 단계;
상기 호출한 I 및 Q 상관값을 상기 데이타 블록별로 각각 적산하는 적산 단계; 및
상기 데이타 블록별 I 및 Q 상관값을 이용하여 반송파의 위상오차 및 CA 코드의 위상오차를 계산하는 오차 계산 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 CDMA 수신기의 매핑을 이용한 상관 방법.
제1항에 있어서, 상기 데이타 패킹 단계는,
상기 패킹단위가 상기 디지탈 데이터중 8개의 디지탈 데이타를 포함하는 2바이트인 것을 특징으로 하는 CDMA 수신기의 매핑을 이용한 상관 방법.
제1항에 있어서, 상기 CA 코드의 반복주기는,
1미리초인 것을 특징으로 하는 CDMA 수신기의 매핑을 이용한 상관 방법.
제1항에 있어서, 상기 상관값 호출 단계는,
상기 패킹 데이타에 매핑된 인덱스를 갖는 인덱스 매핑 테이블에서, 상기 패킹 데이타에 매핑된 인덱스를 호출하는 인덱스 호출 단계; 및
상기 인덱스에 매핑된 I 및 Q 상관값을 갖는 상관값 매핑 테이블에서, 상기 인덱스 호출단계에서의 인덱스에 매핑된 I 및 Q 상관값을 호출하는 I/Q 호출 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 CDMA 수신기의 매핑을 이용한 상관 방법.
제4항에 있어서, 상기 상관값 호출 단계는,
상기 인덱스 호출 단계에서 호출한 인덱스를 코드 반전 위상차로 수정하는 인덱스 수정 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 CDMA 수신기의 매핑을 이용한 상관 방법.
제1항에 있어서, 상기 오차 계산 단계의 반송파의 위상오차는,
상기 I 상관값과 Q 상관값을 이용하여, 수학식
Figure 112006086725581-pat00006
에 의해 구하는 것을 특징으로 하는 CDMA 수신기의 매핑을 이용한 상관 방법.
1개 신호가 2비트로 이루어진 디지탈 데이타를 기설정된 패킹단위로 패킹하는 데이타 패킹 단계;
상기 패킹된 데이타를 CA 코드의 반복주기에 해당되는 크기로 데이타 블록화하는 데이타 블록킹 단계;
서로 다른 복수의 인덱스 각각과 매핑된 I/Q 상관치를 갖는 상관값 매핑 테이블에서, 상기 패킹된 데이타를 인덱스로 인식하여, 상기 인덱스에 매핑된 I 및 Q 상관값을 상기 상관값 매핑 테이블에서 호출하는 상관값 호출 단계;
상기 호출한 I 및 Q 상관값을 상기 데이타 블록별로 각각 적산하는 적산 단계;
상기 데이타 블록별 I 및 Q 상관값을 이용하여 반송파의 위상오차 및 CA 코드의 위상오차를 계산하는 오차 계산 단계; 및
상기 디지탈 데이타의 반송파에 대한 위상오차를 반송파 추적 루프을 이용하여 제거하고, 상기 디지탈 데이타의 CA 코드에 대한 위상오차를 코드 추적 오차를 이용하여 제거하는 오차 보정 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 CDMA 수신기의 신호 처리 방법.
제7항에 있어서, 상기 데이타 패킹 단계는,
상기 패킹단위가 상기 디지탈 데이터중 8개의 디지탈 데이타를 포함하는 2바이트인 것을 특징으로 하는 CDMA 수신기의 신호 처리 방법.
제7항에 있어서, 상기 CA 코드의 반복주기는,
1미리초인 것을 특징으로 하는 CDMA 수신기의 신호 처리 방법.
제7항에 있어서, 상기 상관값 호출 단계는,
상기 패킹 데이타에 매핑된 인덱스를 갖는 인덱스 매핑 테이블에서, 상기 패킹 데이타에 매핑된 인덱스를 호출하는 인덱스 호출 단계; 및
상기 인덱스에 매핑된 I 및 Q 상관값을 갖는 상관값 매핑 테이블에서, 상기 인덱스 호출단계에서의 인덱스에 매핑된 I 및 Q 상관값을 호출하는 I/Q 호출 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 CDMA 수신기의 신호 처리 방법.
제10항에 있어서, 상기 상관값 호출 단계는,
상기 인덱스 호출 단계에서 호출한 인덱스를 코드 반전 위상차로 수정하는 인덱스 수정 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 CDMA 수신기의 신호 처리 방법.
제7항에 있어서, 상기 오차 계산 단계의 반송파의 위상오차는,
상기 I 상관값과 Q 상관값을 이용하여, 수학식
Figure 112006086725581-pat00007
에 의해 구하는 것을 특징으로 하는 CDMA 수신기의 신호 처리 방법.
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