KR100854048B1 - 수신기에서 획득 수행 - Google Patents

Abstract

본 발명은 코드 변조된 분산 스펙트럼 신호에 대해 획득을 수행하기 위한 방법에 관련된다. 이 방법은, 전송된 신호를 수신하는 단계, 수신된 신호를 샘플링하여 샘플들을 형성하는 단계, 변조에 이용된 코드에 대응하는 적어도 하나의 기준코드를 형성하는 단계, 샘플들을 기초로 하여 비 간섭성 탐색 매트릭스를 형성하는 단계를 포함한다. 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스는 적어도 제1차원의 원소들을 포함한다. 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 제1차원은 수신된 신호의 동일한 주파수편차 및 다른 코드위상들을 나타내며, 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 제2차원은 수신된 신호의 동일한 코드위상 및 다른 주파수편차들을 나타낸다. 각 원소는 제1인덱스에 의해 제1차원에서 그리고 제2인덱스에 의해 제2차원에서 조정가능하다. 이 방법은, 전송된 신호의 주파수편이와 변조에 이용된 코드의 코드위상을 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 원소들의 값들을 기초로 하여 결정하는 단계를 더 포함한다. 상기 결정하는 단계는, 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 적어도 하나의 원소라인을 위한 적어도 하나의 통계적 매개변수를 상기 적어도 한 원소라인의 각 원소의 값들을 기초로 하여 제1차원에서 정하는 단계, 상기 원소라인의 원소의 값과 상기 적어도 하나의 통계적 매개변수를 기초로 하여 기준값을 정하는 단계, 및 기준값을 검사하여 상기 원소라인의 상기 원소가 수신된 신호의 코드위상에 상응하는지를 결정하는 단계를 포함한다. 수신된 신호의 주파수편차 및 코드위상은 수신된 신호의 주파수편차 및 코드위상에 상응하는 그러한 원소의 인덱스들을 기초로 하여 결정된다. 본 발명은 또한 수신기, 모듈, 시스템 및 컴퓨터 프로그램 생성물에도 관련된다.

Description

수신기에서 획득 수행{Performing an acquisition in a receiver}

본 발명은 코드변조된 분산 스펙트럼 신호에 대한 획득을 수행하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 수신기, 모듈 및 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 컴퓨터 프로그램 생성물에 관한 것이다.

GPS시스템(Global Positioning System)은 잘 알려진 전역 네비게이션 위성 시스템(GNSS)이다. 그것은 20개를 넘는 위성들을 포함하며, 그것들 중 최대 12개의 위성들은 동일 시간에 수신기에서 정상적으로 보일 수 있다. 이 위성들은 위성 클록 및 극서의 GPS시간에 대한 관계를 기술하는 궤도력(ephemeris)데이터 및 클록데이터 매개변수들과 같은 각종 정보를 전송한다. 보통, 위치확인에 이용되는 수신기는 위치확인 시스템의 여러 위성들로부터 수신기에 동시에 전송되는 신호들의 전송시간을 계산하는 것에 의해 그것의 위치를 결정한다. 그것의 위치를 결정하기 위해, 수신기는 통상 위치를 결정할 수 있기 위하여 적어도 4개의 가시 위성들의 신호들을 수신해야 한다.

GPS시스템의 각 동작 위성은 반송주파수 1575.42MHz의 이른바 L1신호를 전송한다. 이 주파수는 154f₀라고도 표시하는데 여기서 f₀=10.23MHz이다. 부가하여, 위 성들은 120f₀인 반송 주파수 1227.6MHz의 L2신호를 전송한다. 위성에서, 이 신호들은 적어도 하나의 의사 랜덤 시퀀스로 변조된다. 각 위성은 서로 다른 의사 랜덤 시퀀스를 가진다. 변조의 결과로서, 코드 변조된 광대역 신호가 형성된다. 이 변조 기법은, 전송 시에 이용되는 반송주파수들이 본질적으로 동일하다는 사실에도 불구하고, 서로 다른 위성들에 의해 전송된 신호들 간을 수신기가 구별하는 것을 가능하게 한다. 이 변조 기법은 이른바 코드분할 다중접속(CDMA)이라 불린다. L1신호의 변조를 위해 각 위성에서 이용되는 의사 랜덤 시퀀스들 중의 하나는 이른바 C/A코드(Coarse/Acquisition code)인데, 그것은 이른바 골드코드이다. 각 GPS 위성은 고유한 C/A코드를 이용하여 신호를 전송한다. 코드들은 2개의 1023비트 이진시퀀스들의 모듈로-2 합으로서 형성된다. 제1이진시퀀스(G1)는 다항식 X¹⁰+X³+1을 이용하여 형성되고, 제2이진시퀀스(G2)는 다항식 X¹⁰+X⁹+X⁸+X⁶+X³+X²+1을 지연시키는 것에 의해 형성되어서 각 위성은 다른 지연을 가진다. 이 구성은 다른 C/A코드들이 유사한 코드 발생기로 생성되는 것을 가능하게 한다. C/A코드들은 이진코드들이고 그것의 칩핑율(chipping rate)은 GPS시스템에서는 1.023MHz이다. C/A코드는 1023개 칩들을 포함하고, 그것은 코드의 반복시간이 1ms라는 의미이다. L1신호의 반송파는 비트율 50bit/s의 네비게이션 정보로 추가로 변조된다. 네비게이션 정보는 위성의 "강건(health)"에 관한 정보, 그것의 궤도 및 클록데이터 매개변수들 등을 포함한다. GPS시스템의 각 위성은 예컨대 원자 클록들에 의해 국소 시간을 유지한다.

현재 적어도 2개의 다른 GNSS시스템들이 개발 중에 있는데, Glonass (GLObal NAvigation Satellite System)와 Galileo이다.

위성신호들을 검출하기 위해 그리고 위성들을 식별하기 위해, 수신기는 획득동작을 수행해야 하는데, 획득동작으로 수신기는 각 위성의 신호를 탐색하고 신호와의 동기화를 시도하여서 신호로 전송된 데이터는 수신될 수 있고 복조될 수 있다.

코드들을 이용한 획득이 수행된 후에, 주파수는 정교하게 동조되고 위상 잠금(locking)이 행해진다. 전술한 획득 및 주파수 조절 처리는 수신기에서 수신된 각 위성신호에 대해 반복되어야만 한다. 그러므로, 이 처리는 많은 시간을 소모하는데 특히 수신된 신호들이 약한 상황에서 특히 많은 시간을 소모한다. 일부 종래기술의 수신기들에서는, 수 개의 상관기들이 이 처리를 가속하기 위해 사용됨으로써, 더 많은 상관 피크들이 동시에 탐색될 수 있다. 실제 응용들에서는, 단순히 상관기들의 수를 증가시키는 것에 의해 획득 및 주파수 조절 처리를 매우 많이 가속하는 것이 가능하지 않은데, 그것들의 수가 무한하게 증가될 수 없기 때문이다.

기존의 DS-CDMA (Direct Sequence CDMA)수신기에서 획득 절차는 다음의 단계들 즉 정합 필터링 또는 상관, 정합 필터로부터의 결과들의 간섭성 평균화(coherent averaging) 및 잔여 도플러 주파수 분석, 비 간섭성 평균화 및 결정 논리로 구성된다. 비 간섭성 평균화 후에는 2차원 배열이 존재한다. 그 배열에서의 요소는 특정 칩 위상 오프셋 및 잔여 도플러 주파수 오프셋을 가지는 국소 복제 코드가 수신된 신호와 어떻게 상관하는지를 기술한다. 결정논리는 최대값을 탐색하고 만일 이 최대값이 기설정된 문턱을 초과한다면 신호가 존재한다는 결정이 행해진 다. 매우 흔하게 간섭 신호가 존재하고, 이것은 획득 절차를 복잡하게 할 수 있다. 일부 경우들에서, 어떤 신호가 바른 것인지를 아는 것은 불가능하다. 예를 들면, 탐색되는 위성의 신호 레벨이 매우 낮을 때, 수 개의 간섭원들은 약한 신호의 획득을 어렵게 만들 수 있거나 또는 불가능하게도 만들 수 있다. 이 간섭원들의 일 예는, 수신된 전력레벨들에서의 차이가 충분히 크다면, 다른 위성으로부터의 신호이다. 간섭은 수신기 내에서도 발생될 수 있다. 특정 유형들의 RF전단들(front ends)로는 DC오프셋이 수신된 신호에 주입되는 것을 피하기 어렵고 비용이 많이 든다. 이 DC오프셋은 국소반송파 와이프오프(wipe-off) 곱셈기에 의해 영이 아닌 주파수로 시프트된다. 그것은 정합 필터에 의해 감쇠되지만 저레벨 위성신호가 획득될 때 이 감쇠는 충분할 수 없어서 정현파의 진폭은 정합 필터 뒤의 위성신호의 진폭보다 크게 될 수 있다.

유럽공개특허 EP 1 107 018호에는 수신기를 동기화하기 위한 방법이 개시되어 있다. 이 방법에서는 비 간섭성 탐색 매트릭스가 형성되어 획득 절차에서 비 간섭성 탐색 매트릭스의 최대값이 찾아진다. 최대값이 기설정된 문턱을 초과한다면, 검출 결정이 이루어지고 코드 위상 및 도플러 주파수는 탐색 매트릭스의 최대값의 로케이션에 기초하여 계산된다.
유럽특허 EP　1　379　010호는 비 간섭성 매트릭스의 변형에 연루하는 위치확인 수신기 동기화 방법을 기재한다. 이 방법은 샘플벡터들을 형성하는 단계, 및 샘플벡터들 및 기준코드를 기초로 하여 추가 분석을 위한 상관함수 매트릭스를 형성하기 위하여 상관단계를 수행하는 단계를 포함한다. 비 간섭성 합산 단계는 신호-대-잡읍 비를 개선하기 위해 수행될 수 있다. 비 상관성 합산 단계들에서 샘플벡터 형성, 상관 및 분석의 단계들은 반복되고 비 간섭성 매트릭스는 비 간섭성 합산단계로부터 생겨난다.
비간섭성 탐색 매트릭스의 원소들의 값들은 획득의 속도와 정밀도를 개선하기 위해 변형된다. 이것은 예를 들면 다음의 방식으로 수행된다: 비 간섭성 탐색 매트릭스는 획득을 위한 근거로서 이용되는 2개의 필터 매트릭스들을 형성하는데 이용된다. 필터 매트릭스들을 계산하기 위해, 제1 및 제2 스케일링 계수(factor)들은 통계적 방법들을 이용하는 것에 의해 각 주파수에 상응하는 서로 다른 코드위상들의 원소들로부터 계산된다. 제1 스케일링 계수는 예를 들면 하나의 주파수에 상응하는 모든 다른 코드위상들의 평균(평균값)으로서 계산된다. 다음으로, 이 제1 스케일링 계수는 이 열의 모든 값들로부터 감산되고, 이 결과들은 제1필터매트릭스의 하나의 열에 수집된다. 제2 스케일링 계수는 표준편차에 의하여 계산될 수 있다. 그래서, 표준편차는 각 열의 값들로부터 계산되고 그것을 적당한 수와 곱함으로써 크기조정(scaling)될 수 있다. 다음으로, 이 제2 스케일링 계수는 비 간섭성 탐색 매트릭스의 열 값들로부터 감산되고 결과적인 값들은 제2필터매트릭스의 열의 값들로서 저장된다. 만일 어느 값이라도 상기 감산들 후에 음수이라면, 그것은 예를 들면 제로로 설정된다.

본 발명에 의하면, 신호들이 약한 경우에도 획득이 통상적으로 수행될 수 있는 수신기가 발명된다. 본 발명에 의하면 종래기술의 수신기에 대해 추가 분석이 수행된다. 본 발명은 통계적 분석이 비 간섭성 탐색 매트릭스의 라인들(즉, 행들 또는 열들)의 값들에 대해 수행된다는 아이디어에 기초하고 있다. 통계적 분석에서 하나 이상의 통계적 매개변수들이 비 간섭성 탐색 매트릭스의 행 또는 열의 값들을 기초로 하여 계산된다. 통계적 매개변수들 및 동일한 행 또는 열의 값을 이용하는 것에 의해 계산이 수행된다. 그 다음에 계산의 결과는 계산에 이용된 값이 특정 문턱을 초과하는지를 검사하기 위해 이용된다. 절차는 동일한 행 또는 열의 각 값에 대해 그리고 다른 행들/열들에 대해 반복될 수 있다. 통계적 매개변수들은 검사하려는 각 행/열에 관해 계산된다. 본 발명의 예의 실시예에서, 통계적 매개변수들은 동일한 행/열의 값들의 평균값 및 표준편차이다. 본 발명은 위치확인 수신기들뿐 아니라 다른 수신기들에서 이롭기로는 CDMA수신기들에서 이용하기에 특히 적합한데, 그 수신기는 분산 스펙트럼 신호로 동기화하여야 하는 것이다.

본 발명의 제1양태에 의하면 코드 변조된 분산 스펙트럼 신호에 대해 획득을 수행하기 위한 방법이 제공되며, 이 방법은,

전송된 신호를 수신하는 단계;

수신된 신호를 샘플링하여 샘플들을 형성하는 단계;

변조에 이용되는 코드에 대응하는 적어도 하나의 기준코드를 형성하는 단계;

상기 샘플들을 기초로 하여 비 간섭성 탐색 매트릭스를 형성하는 단계로서, 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스는 적어도 제1차원 및 제2차원의 원소들을 포함하며, 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 제1차원은 수신된 신호의 동일한 주파수편차 및 다른 코드위상들을 나타내며, 각 원소는 제1인덱스에 의해 제1차원에서 조정가능하고, 상기 제2차원은 수신된 신호의 동일한 코드위상 및 다른 주파수편차들을 나타내며, 각 원소는 제2인덱스에 의해 제2차원에서 조정가능한 단계; 및

변조에 이용된 코드의 코드위상을 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 원소들의 값들을 기초로 하여 결정하는 단계를 포함하며, 상기 결정하는 단계는,

전송된 신호의 주파수편이를 결정하는 단계;
상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 적어도 하나의 원소라인을 위한 적어도 제1 통계적 매개변수를 제1차원에서 라인의 원소들의 값들의 평균값으로서 정하는 단계;
상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 적어도 하나의 원소라인을 위한 제2 통계적 매개변수를 제2차원에서 라인의 원소들의 값들의 표준편차로서 정하는 단계;

상기 원소라인의 원소의 값과 상기 제1 및 제2 통계적 매개변수들을 기초로 하여 기준값을 정하는 단계;
p₁(X_ij)는 제1 통계적 매개변수이며, p₂(X_ij)는 제2 통계적 매개변수이며, X_ij는 검사하려는 값이고, T는 검사중인 값을 위한 계산된 기준값이며, i는 코드위상을 나타내고, j는 주파수편차를 나타내는 수학식

을 이용하여 기준값을 계산하는 단계; 및

상기 기준값을 검사하여 상기 원소라인의 상기 원소가 수신된 신호의 코드위상에 상응하는지를 결정하고 상기 원소라인의 상기 원소가 수신된 신호의 주파수편차에 상응하는지를 결정하는 단계로서, 수신된 신호의 코드위상은 수신된 신호의 주파수편차 및 코드위상에 상응하는 그러한 원소의 제1인덱스를 기초로 하여 결정되고 수신된 신호의 주파수편차는 수신된 신호의 주파수편차에 상응하는 그러한 원소의 제2인덱스를 기초로 하여 결정되는 단계를 포함한다.

본 발명의 제2양태에 의하면, 코드 변조된 분산 스펙트럼 신호를 수신하기 위한 수신블록;

수신된 신호를 샘플링하여 샘플들을 형성하기 위한 샘플러;

변조에 이용되는 코드에 상응하는 적어도 하나의 기준코드를 형성하기 위한 수단;

상기 샘플들에 기초하여 비 간섭성 탐색 매트릭스를 형성하기 위한 수단으로서, 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스는 적어도 제1차원 및 제2차원의 원소들을 포함하며, 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 제1차원은 수신된 신호의 동일한 주파수편차 및 다른 코드위상들을 나타내며, 각 원소는 제1인덱스에 의해 제1차원에서 조정가능하고, 상기 제2차원은 수신된 신호의 동일한 코드위상 및 다른 주파수편차들을 나타내며, 각 원소는 제2인덱스에 의해 제2차원에서 조정가능한 수단; 및

상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 원소들의 값들을 기초로 하여 변조에 이용되는 코드의 코드위상을 결정하기 위한 그리고 전송된 신호의 주파수편이를 결정하기 위한 결정수단을 포함하며, 상기 결정수단은,

적어도, 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 적어도 하나의 원소라인을 위한 제1 통계적 매개변수를 제1차원에서 라인의 원소들의 값들의 평균값으로서 그리고 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 적어도 하나의 원소라인을 위한 제2 통계적 매개변수를 제2차원에서 라인의 원소들의 값들의 표준편차로서 정하기 위한 수단;

상기 원소라인의 원소의 값 및 상기 제1 및 제2 통계적 매개변수들을 기초로 하여 기준값을 정하기 위한 수단으로서, p₁(X_ij)는 제1 통계적 매개변수이며, p₂(X_ij)는 제2 통계적 매개변수이며, X_ij는 검사하려는 값이고, T는 검사중인 값을 위한 계산된 기준값이며, i는 코드위상을 나타내고, j는 주파수편차를 나타내는 수학식

을 이용하여 기준값을 계산하기 위한 수단을 포함하는 수단;

상기 원소라인의 상기 원소가 수신된 신호의 코드위상에 상응하는지를 결정하고 그 원소가 수신된 신호의 코드위상에 상응함에 관한 표시를 제공하기 위한 검사수단으로서, 상기 검사수단은 상기 기준값을 검사하여 상기 원소라인의 상기 원소가 주파수편차에 상응하는지를 결정하기에 적합하게 되어 있고, 수신된 신호의 주파수편차는 수신된 신호의 주파수편차에 상응하는 원소의 제2인덱스를 기초로 하여 결정되도록 구성되어 있는 검사수단; 및

검사수단의 표시를 기초로 하여, 상기 원소의 제1인덱스를 기초로 하여 수신된 신호의 코드위상을 결정하기 위한 결정수단을 포함하는 수신기가 제공된다.

본 발명의 제3양태에 의하면, 수신되는 코드 변조된 분산 스펙트럼 신호를 샘플링하여 샘플들을 형성하기 위한 샘플러;

변조에 이용되는 코드에 상응하는 적어도 하나의 기준코드를 형성하기 위한 수단;

상기 샘플들을 기초로 하여 비 간섭성 탐색 매트릭스를 형성하기 위한 수단으로서, 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스는 적어도 제1차원 및 제2차원의 원소들을 포함하며, 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 제1차원은 수신된 신호의 동일한 주파수편차 및 다른 코드위상들을 나타내며, 각 원소는 제1인덱스에 의해 제1차원에서 조정가능하고, 상기 제2차원은 수신된 신호의 동일한 코드위상 및 다른 주파수편차들을 나타내며, 각 원소는 제2인덱스에 의해 제2차원에서 조정가능한 수단; 및

상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 원소들의 값들을 기초로 하여 변조에 이용되는 코드의 코드위상을 결정하기 위한 그리고 전송된 신호의 주파수편이를 결정하기 위한 결정수단을 포함하며,

상기 결정수단은,

적어도, 상기 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 적어도 하나의 원소라인을 위한 제1 통계적 매개변수를 제1차원에서 원소라인의 원소들의 값들의 평균값으로서 그리고 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 적어도 하나의 원소라인을 위한 제2 통계적 매개변수를 제2차원에서 원소라인의 원소들의 값들의 표준편차로서 정하기 위한 수단;

상기 원소라인의 원소의 값 및 상기 제1 및 제2 통계적 매개변수들을 기초로 하여 기준값을 정하기 위한 수단으로서, p₁(X_ij)는 제1 통계적 매개변수이며, p₂(X_ij)는 제2 통계적 매개변수이며, X_ij는 검사하려는 값이고, T는 검사중인 값을 위한 계산된 기준값이며, i는 코드위상을 나타내고, j는 주파수편차를 나타내는 수학식

을 이용하여 기준값을 계산하기 위한 수단을 포함하는 수단;

상기 원소라인의 상기 원소가 수신된 신호의 코드위상에 상응하는지를 결정하고 그 원소가 수신된 신호의 코드위상에 상응함에 관한 표시를 제공하기 위한 검사수단으로서, 상기 검사수단은 상기 기준값을 검사하여 상기 원소라인의 상기 원소가 주파수편차에 상응하는지를 결정하기에 적합하게 되어 있고, 수신된 신호의 주파수편차는 수신된 신호의 주파수편차에 상응하는 원소의 제2인덱스를 기초로 하여 결정되도록 구성되어 있는 검사수단; 및

검사수단의 표시를 기초로 하여, 상기 원소의 제1인덱스를 기초로 하여 수신된 신호의 코드위상을 결정하기 위한 결정수단을 포함하는 모듈이 제공된다.

본 발명의 제4양태에 의하면, 코드 변조된 분산 스펙트럼 신호를 전송하기 위한 전송기, 및 코드 변조된 분산 스펙트럼 신호를 수신하기 위한 수신기를 포함하는 시스템이 제공되며, 그 수신기는,

수신되는 코드 변조된 분산 스펙트럼 신호를 샘플링하여 샘플들을 형성하기 위한 샘플러;

변조에 이용되는 코드에 상응하는 적어도 하나의 기준코드를 형성하기 위한 수단;

상기 샘플들을 기초로 하여 비 간섭성 탐색 매트릭스를 형성하기 위한 수단으로서, 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스는 적어도 제1차원 및 제2차원의 원소들을 포함하며, 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 제1차원은 수신된 신호의 동일한 주파수편차 및 다른 코드위상들을 나타내고 상기 제2차원은 수신된 신호의 동일한 코드위상 및 다른 주파수편차들을 나타내는 수단; 및

상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 원소들의 값들을 기초로 하여 변조에 이용되는 코드의 코드위상을 결정하기 위한 그리고 전송된 신호의 주파수편이를 결정하기 위한 결정수단을 포함하며,

상기 결정수단은,

적어도, 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 적어도 하나의 원소라인을 위한 제1 통계적 매개변수를 제1차원에서 라인의 원소들의 값들의 평균값으로서 그리고 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 적어도 하나의 원소라인을 위한 제2 통계적 매개변수를 제2차원에서 라인의 원소들의 값들의 표준편차로서 정하기 위한 수단;

상기 원소라인의 원소의 값 및 상기 제1 및 제2 통계적 매개변수들을 기초로 하여 기준값을 정하기 위한 수단으로서, p₁(X_ij)는 제1 통계적 매개변수이며, p₂(X_ij)는 제2 통계적 매개변수이며, X_ij는 검사하려는 값이고, T는 검사중인 값을 위한 계산된 기준값이며, i는 코드위상을 나타내고, j는 주파수편차를 나타내는 수학식

을 이용하여 기준값을 계산하기 위한 수단을 포함하는 수단;

상기 원소라인의 상기 원소가 수신된 신호의 코드위상에 상응하는지를 결정하고 그 원소가 수신된 신호의 코드위상에 상응함에 관한 표시를 제공하기 위한 검사수단으로서, 상기 검사수단은 상기 기준값을 검사하여 상기 원소라인의 상기 원소가 주파수편차에 상응하는지를 결정하기에 적합하게 되어 있고, 수신된 신호의 주파수편차는 수신된 신호의 주파수편차에 상응하는 원소의 제2인덱스를 기초로 하여 결정되도록 구성되어 있는 검사수단; 및

검사수단의 표시를 기초로 하여, 상기 원소의 제1인덱스를 기초로 하여 수신된 신호의 코드위상을 결정하기 위한 결정수단을 포함한다.

본 발명의 제5양태에 의하면, 수신되는 코드 변조된 분산 스펙트럼 신호에 대해 획득을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램 생성물이 제공되며, 이 컴퓨터 프로그램 생성물은,

수신된 신호를 샘플링하여 샘플들을 형성하는 단계;

변조에 이용되는 코드에 대응하는 적어도 하나의 기준코드를 형성하는 단계;

상기 상관함수 매트릭스를 기초로 하여 비 간섭성 탐색 매트릭스를 형성하는 단계로서, 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스는 적어도 제1차원 및 제2차원의 원소들을 포함하며, 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 제1차원은 수신된 신호의 동일한 주파수편차 및 다른 코드위상들을 나타내며, 각 원소는 제1인덱스에 의해 제1차원에서 조정가능하고, 상기 제2차원은 수신된 신호의 동일한 코드위상 및 다른 주파수편차들을 나타내며, 각 원소는 제2인덱스에 의해 제2차원에서 조정가능한 단계; 및

변조에 이용된 코드의 코드위상을 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 원소들의 값들을 기초로 하여 결정하는 단계를 위한 기계 실행가능 단계들을 포함하며, 상기 결정하는 단계는,
전송된 신호의 주파수편이를 결정하는 단계;

상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 적어도 하나의 원소라인을 위한 적어도 제1 통계적 매개변수를 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 상기 라인의 원소들의 값들의 평균값을 기초로 하여 정하는 단계;

상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 상기 원소라인의 원소의 값 및 상기 제1 및 제2 통계적 매개변수들을 기초로 하여 기준값을 정하는 단계;
p₁(X_ij)는 제1 통계적 매개변수이며, p₂(X_ij)는 제2 통계적 매개변수이며, X_ij는 검사하려는 값이고, T는 검사중인 값을 위한 계산된 기준값이며, i는 코드위상을 나타내고, j는 주파수편차를 나타내는 수학식

을 이용하여 기준값을 계산하는 단계;

상기 기준값을 검사하여 상기 원소라인의 상기 원소가 수신된 신호의 코드위상에 상응하는지를 결정하고 상기 원소라인의 상기 원소가 수신된 신호의 주파수편차에 상응하는지를 결정하는 단계로서, 수신된 신호의 코드위상은 수신된 신호의 주파수편차 및 코드위상에 상응하는 그러한 원소의 제1인덱스를 기초로 하여 결정되며 수신된 신호의 주파수편차는 수신된 신호의 주파수편차에 상응하는 그러한 원소의 제2인덱스를 기초로 하여 결정되는 단계를 위한 기계 실행가능 단계들을 포함한다.

본 발명은 종래기술의 방법들 및 수신기들에 비해 이점들을 제공한다. 본 발명은 내부 및 외부 간섭원들(interferers)에 대한 수신기 내성을 개선시킨다. 결정논리가 단순화되고, 간섭 신호의 유형이나 강도에 관한 결정이 필요하지 않다. 문턱 설정은 통합시간(integration time)에 독립적일 수 있다. 본 발명에 따른 수신기는 비교적 작은 수의 구성요소들을 이용하여 구현될 수 있고, 총 에너지 소비는 합리적인 수준으로 유지될 수 있음으로써, 본 발명은 휴대형 기기들에 사용하기에 특히 적합하다. 그래서 위치확인(positioning) 수신기는 이동국과 관련하여 구현될 수도 있다.

다음으로, 본 발명은 다음의 첨부 도면들에 관하여 더 상세히 설명될 것인데,

도 1은 본 발명에 따른 방법이 적용될 수 있는 수신기의 간략화된 블록도이며,

도 2는 본 발명의 예의 실시예에 따른 방법의 상관단계를 간략화된 도면으로서 보이며,

도 3은 본 발명의 예의 실시예에 따른 방법의 분석단계를 간략화된 도면으로서 보이며,

도 4는 본 발명의 예의 실시예에 따른 방법의 합산단계를 간략화된 도면으로서 보이며,

도 5는 본 발명의 예의 실시예에 따른 방법의 결정단계를 간략화된 도면으로 서 보이며,

도 6a는 기존의 수신기의 비 간섭성 탐색 매트릭스의 내용을 3D 표면도(surface plot)로서 보이며,

도 6b는 각각의 주파수 빈이 본 발명에 따른 방법에 의해 처리된 후에 비 간섭성 탐색 매트릭스의 내용을 나타내며, 그리고

도 7은 본 발명의 예의 실시예에 따른 전자기기를 간략화된 블록도로서 보인다.

다음으로 본 발명이 도면들을 참조하여 더 상세히 설명될 것이다. 도 1은 수신기(1)를 간략화된 블록도로서 도시한다. 수신기(1)에서 안테나(2)에 의해 수신된 신호는 예를 들면 무선주파수 블록(3)에서 중간주파수로 변환된다. 잘 알려진 바와 같이, 이 단계에서, 신호는 그것들 사이에 90도의 위상차가 있는 2가지 성분인 I 및 Q를 포함할 수 있다. 이 중간주파수 변환된 아날로그 신호 성분들은 디지털화 블록(4)에서 디지털화되고 획득/트래킹 블록(5)에 전달된다. 획득/트래킹 블록(5)은 획득 후에 수행되는 동작들에서 이용될 위성의 코드위상 및 주파수편차를 찾는 것을 시도한다. 이것은 상세한 설명에서 나중에 기술될 것이다. 획득 동안, 제어블록(6)은 획득/트래킹 블록(5)과 무선주파수 블록(3)을 필요할 때마다 제어한다.

동작전압 상의 절환 후에, 또는 수신기(1)가 GPS위성신호들을 장시간 수신할 수 없었던 상황에서, 2차원 탐색 단계가 수신기(1)에서 각각의 수신된 위성신호에 대해 행해진다. 2차원 탐색의 목적은 각 위성의 반송주파수 및 코드위상을 결정하 는 것이다. 반송주파수는 위성의 움직임으로 생기는 도플러 편이(shift)와 수신기의 국부발진기의 부정확도에 의해 영향을 받는다. 주파수 부정확도는 ± 6kHz 정도로 다소 클 수 있고, 그 경우에 수신기는 실제 전송주파수(L1 = 1575.42MHz)에 대해 대략 12kHz의 주파수범위를 탐색할 수 있다. 수신기(1)는 정확한 코드위상을 알 수 없지만, 수신기는 1023개의 가능한 코드위상들로부터 코드위상을 결정할 수 있어야 한다. 이것은 12kHz의 범위의 주파수편차와 1023개의 서로 다른 코드위상들 중에서 하나의 코드위상이 탐색되는 2차원 탐색 처리를 유발시킨다. 명백히, 이 명세서에서 이용되는 값들은 본 발명을 명료하게 하는 예들로서 소용되기만 하고, 그것의 한정을 구성하지는 않는다. 본 발명은 GPS시스템들과는 다른 시스템들에 적용될 수도 있는데, 그 경우에 주파수값들, 코드위상들 및 코드들의 수는 가변할 수 있다.

다음에서, 도 1에 따른 수신기(1)에서 본 발명의 예의 실시예에 따른 방법의 동작이 설명될 것이다. 그러나, 다음 설명은 비제한적인 예이며 본 발명은 다른 방식으로 비 간섭성 탐색 매트릭스를 형성하는 수신기들에 적용될 수도 있다는 점에 주의해야 할 것이다.

획득을 시작하기 위해, 수신기(1)는 탐색주파수를 설정한다. 수신기는 예를 들면 그것이 이전에 결정된 위치정보 및/또는 책력(almanac)정보를 이용하는 방식으로 주파수를 지정할 수 있음으로써 위치확인은 더욱 가속될 수 있다. 수신된 신호의 샘플들은 수신기(1)에 복소 샘플 벡터들인 p_k(1), p_k(2)...p_k(N)로서 저장되는 데, 그것들의 각각은 이 예의 실시예에서는 1023개 샘플을 포함한다. 이 실시예에서, 샘플들이 저장되는 속도는 칩들의 칩핑율과 본질적으로 동일한데, 그것은 초당 대략 1,023,000개 샘플이다. 샘플 벡터들은 연속적이어서 하나의 샘플벡터는 다른 샘플 벡터 후에 일시적으로 계속된다. 즉, 이전 샘플벡터의 마지막 샘플과 다음 샘플벡터의 첫 샘플 사이의 시간차는 샘플벡터의 연속하는 샘플들 사이의 시간차와 본질적으로 동일하다. 그래서, 1023개 샘플은 1ms의 신호에 해당한다. 샘플벡터 형성단계는 첨부의 도 2에서 참조번호 101로 표시되어 있다.

샘플벡터들의 수는 N인데, N은 예를 들면 2의 멱(power)이다. 부가하여, 본 발명의 이 예의 실시예에서 샘플벡터들의 형성은 이 명세서의 나중에 기술될 바와 같이 K번 반복된다. 다음에서, 아래첨자 k는 서로 다른 반복들을 나타내기 위해 이용된다. 샘플벡터들(p_k(1), p_k(2)...p_k(N))의 수(N)를 정의할 때, GPS시스템에서 신호는 비트율 50bits/s의 정보로 이진위상변조로 변조되는 것이 고려되어야 한다. 샘플벡터들(p_k(1), p_k(2)...p_k(N))의 수(N)를 제한하는 다른 요인은 수신기의 국부발진기의 주파수 안정도이다.

샘플벡터 형성단계에 더하여, 본 발명에 따른 획득방법은 또한 상관함수 매트릭스가 형성되는 상관단계를 포함한다.

상관단계는 부분적으로는 샘플링 동안에 미리 또는 N개 샘플벡터들(p_k(1), p_k(2)...p_k(N))이 형성된 후에 수행될 수 있다. 만일 상관단계가 예를 들면 고속 푸리에변환(FFT)과 같은 시간-주파수 변환이 각 샘플벡터에 대해 그것이 저장된 후에 계산되는 식으로 수행된다면, 동일한 시간-주파수 변환기는 모든 N개 샘플벡터들(p_k(1), p_k(2)...p_k(N))에 대해 이용될 수 있다. 반면에, 만일 상관단계가 N개 샘플벡터들이 저장된 후에 수행된다면, 별도의 시간-주파수 변환기가 각 샘플벡터를 위해 이용되어야 하거나, 또는 시간-주파수 변환들은 동일한 시간-주파수 변환기를 이용하여 서로 다른 샘플벡터들에 대해 연속적으로 수행된다. 도 2는 이 방법의 상관단계를 보이는데, 이 상관단계에서 상관함수 매트릭스(C_{x ,k})는 샘플벡터들(p_k(1), p_k(2)...p_k(N))로부터 형성된다. 푸리에변환이 이 상세한 설명 전체에 걸쳐 시간-주파수 변환의 예로서 주로 사용되고 있고 역 푸리에변환이 역변환, 즉 주파수-시간 변환의 예로서 이용되고 있지만, 본 발명이 이 예들로만 한정되지 않는다는 것은 자명하다.

이산 푸리에변환(102), 예를 들면 고속 푸리에변환(FFT)이 각 샘플벡터(p_k(1), p_k(2)...p_k(N))에 대해 수행된다.

이것은 도 2에서 블록들(FFT1, FFT2, ..., FFTN)에 의해 도시된다. 실사용에서, 계산들에 이용되는 값들의 수는 1024일 수 있는데, 그러면 이산 푸리에변환은 실제 응용들에서 1023개 값들이 이용될 때보다 (FFT 알고리즘으로) 훨씬 효율적으로 구현될 수 있기 때문이다. 이것을 이루는 한 방법은 가외의 영을 1024번째 요소 로서 부가하는 것이다. 이것은 변환결과에 미소한 영향을 가진다.

GPS시스템의 모든 위성들의 C/A코드들에 상응하는 기준코드들인 r(x)는 수신기에 저장될 수 있는데, 여기서 x는 위성 식별자를 말하고 예를 들면 범위 1 - 36 내에 있다. 기준코드들을 저장하는 것이 필요하지 않지만, 그것들은 수신기에서 발생될 수도 있다. 상관단계에서, 수신기가 특정 시간에 동기화되게 하는 신호를 전송하는 위성의 기준코드는 선택되거나 발생된다. 기준코드는 시간적으로 역순이다. 이산 푸리에변환(103), 예를 들면 고속 푸리에변환(FFT)은 도 2에서

에 의해 표시되는 역전된 기준코드로 수행된다.

역전된 기준코드

및/또는 그것의 FFT변환은 수신기의 메모리에 미리 저장되어 있거나, 또는 그것은 획득처리에 관련하여 기준코드 r(x)로부터 형성된다.

상관단계의 다음 단계에서는 각 샘플벡터 p_k(i)에 관한 푸리에변환 결과 P_k(i)와 역전된 기준코드

의 푸리에변환

사이에서 곱셈(104)이 수행된다.

역푸리에변환(105)이 곱셈들의 결과들에 대해 수행됨으로써, 결과는 모든 가능한 정수 지연들(1023)을 가지는 수신된 신호와 기준코드 r(x)의 상호상관이 된 다.

이 결과는 시간영역 신호들의 콘볼루션의 푸리에변환이 푸리에변환된 신호들의 곱, 즉 주파수영역으로 변환된 시간영역 신호들에 상응한다는 사실에 기초한다. 역전된 기준코드가 사용될 때, 고속 이산시간 상관이 푸리에변환을 이용하여 수행될 수 있다. 그래서, 이 예에서, 상호상관 결과는 1023개의 요소들을 포함한다. 각종 샘플벡터들 p_k(i)로부터 형성된 상호상관 결과들 m_{x ,k}(i)는 상관함수 매트릭스(C_x,k)를 형성하는데 이용되는데, 이 매트릭스에서 행들의 수는 샘플벡터들의 수(N)이다.

기준코드의 시간적인 역전(거꾸로) 대신에 샘플벡터들(p_k(i))로부터 역전된 샘플벡터들(

)을 형성하는 것이 가능하다는 것이 자명하고, 이 경우에 기준코드 r(x)는 직접 이용되고 역전된 샘플벡터들은 위에서 제시된 계산들에서 이용된다. 예의 실시예에서, 위에서 언급된 역전들(reversals)의 어느 것도 수행할 필요가 없지만, 기준코드 r(x)와 샘플벡터들 p_k(i)는 그 자체로 사용될 수 있다. 이것은 2개의 시간이산 함수들(Z₁, Z₂) 사이의 상호상관 corr(Z₁, Z₂)가 주파수영역 변환된 함수들의 주파수-시간 변환에 의해 형성될 수 있다는 것을 보이고 있는 상관정리의 특성을 이용하는 것에 기초한다. 이것은 다음 수학식으로 표현될 수 있다:

그래서, 본 발명의 예의 실시예에서, 샘플벡터들 p_k(i)와 기준코드 r(x)에 대한 푸리에변환(이를 테면 고속 푸리에변환(FFT))을 수행하여 샘플벡터들 p_k(i)의 푸리에변환 P_k(i)와 기준코드 r(x)의 푸리에변환 R(x)을 얻고, 샘플벡터의 푸리에변환 P_k(i)의 복소 켤레 P^* _k(i)를 형성하고, 형성된 복소 켤레 P^* _k(i)와 기준코드의 푸리에변환을 곱하고, 역 푸리에변환을 곱셈결과에 대해 수행하는 것에 의해 샘플벡터들 p_k(i)과 기준코드 r(x) 사이에 상호상관을 형성하는 것이 가능하다. 다르게는, 복소 켤레 R^*(x)는 기준코드의 푸리에변환 R(x)로부터 형성될 수 있는데, 이 경우에 그것은 샘플벡터의 푸리에변환 P_k(i)와 곱해지고, 그 후에 역 푸리에변환이 곱셈결과에 대해 수행된다.

덧붙여 말하면, 앞의 단락에서 제시된 샘플벡터들 p_k(i)와 기준코드 r(x) 사이의 상호상관을 계산하기 위한 방법은 상관 및 콘볼루션의 기본 특성들과 그것들 사이의 긴밀한 의존관계(close dependence)의 결과이고, 그것에 의해 시간영역에서의 함수의 역은 실사용에서는 주파수영역에서의 복소켤레의 형성(formation)과 동일하다는 것이 강조되어야 한다. 이것은 예를 들면 출판물에서 더 상세히 다루어져 있다: Emmanuel C. Ifeachor 및 Barrie W. Jervis 저, "Digital Signal Processing - A Practical Approach", 웨디슨-웨슬리 출판사, 1993, ISBN 0-201-54413-X의 단락 4: "Correlation and Convolution", 이것은 이 점에 대해 언급되고 있다. 일반적으로 상호상관 결과를 얻기 위해 어떤 방법이 사용되는지는 본 발명의 응용에서 중요하지 않다는 것 역시 언급되어야 한다.

상관단계에서 형성된 상관함수 매트릭스(C_{x ,k})의 행들은 수신된 신호 및 기준코드의 상호상관이 1밀리초의 간격으로 다른 위상차들을 가진다는 것을 나타낸다. 수식으로서, 상관함수 매트릭스는 다음과 같이 표현될 수 있다:

다음 단계, 즉 분석단계에서, 상관함수 매트릭스(C_{x ,k})의 전치(transpose; 106)가 이용되는데, 거기서는 행들이 시간영역에서의 신호 샘플들을 나타낸다. 각 행은 수신된 신호 및 기준코드 사이의 특정 코드위상차에 대응한다. 푸리에변환(107)이 상관함수 매트릭스(C_{x ,k})의 전치행렬의 각 행에 대해 수행되어 간섭성 탐색 매트릭스(A_{x ,k})를 형성함으로써, 주파수 분석은 실제 주파수편이를 결정하기 위해 수행될 수 있다. 이것은 도 3에 의해 도시되어 있다.

실제 응용에서, 별도의 단계에서 상관함수 매트릭스로부터 전치행렬을 형성하는 것은 필요하지 않지만, 저장된 상관함수 매트릭스(C_{x ,k})의 원소들은 다른 방향으로, 예를 들면 열마다 메모리(10; 도 7)로부터 읽어진다.

상관함수 매트릭스(C_{x ,k})는 예를 들면 정합 필터들을 알려진 방식 그대로 이용하는 것에 의해 형성될 수 있다.

그러나, 전술한 바와 같이, GPS시스템에서 신호는 50bit/s의 신호로 변조되며, 그것은 실제 응용들에서 수 N의 값을 제한한다. 이 경우에 수 N은 변조가 분석에 실질적인 영향을 주지 않도록 선택된다. 더욱이, N의 최적값은 푸리에변환에 이용되는 창(window) 함수에 의존한다. 예를 들면, 만일 N이 32와 같게 선택된다면, 잡음 대역폭은 30Hz 정도로 되며, 그것은 수신기에서 -150dBm 정도의 강도를 가지는 신호들을 검출하기 위해 여전히 약간 버거울 수 있다. 이 이유로, 신호-대-잡음 비가 개선되는 비 간섭성 합산 단계가 획득/트래킹 블록(5)에서 수행된다.

비 간섭성 합산 단계를 구현하기 위해, 위에서 기재된 샘플벡터 형성단계, 상관단계 및 분석단계는 K번 반복된다(이것은 도 4에서 참조번호 108로 도시되어 있다). 반복수(K)는 신호-대-잡음 비가 합당한 시간에 충분히 개선될 수 있도록 선택된다. 간섭성 탐색 매트릭스(A_{x ,k})는 분석단계가 수행되는 각 시간에 형성되고, 비 간섭성 합산 동작은 그것에 대해 수행되어 비 간섭성 탐색 매트릭스(S_x)를 형성한다. 이 예의 실시예에서, 비 간섭성 탐색 매트릭스(S_x)는 다음과 같이 형성된다. 예를 들면, 크기값 또는 약간 다른 절대값, 이를테면 크기값의 자승은 각 간섭성 탐색 매트릭스(A_{x ,k})의 복소 원소들 a_{x ,k}(i,j)의 각각에 대해 계산된다. 각각의 비 간섭성 탐색 매트릭스의 대응하는 원소들로부터 계산된 수치값들은 합산된다. 즉, 매트릭스들의 가산이 수행되며, 그것은 다음 수학식으로 표현될 수 있다:

실제 응용들에서, 비 간섭성 탐색 매트릭스는 적어도 2가지 방식으로 형성될 수 있다. 제1 대체 구현예에서는, 각 반복에서 형성된 간섭성 탐색 매트릭스는 저장된다. 요구된 반복수 후에, 비 간섭성 탐색 매트릭스가 수학식 8에 따른 동등한 원소들을 합산하는 것에 의해 형성된다. 이 대체 구현예에서, 메모리가 모든 간섭성 탐색 매트릭스들의 원소들을 저장하기 위해 요구된다. 다른 대체 구현예에 의하면, 하나의 간섭성 탐색 매트릭스가 초기에 계산되고, 이 매트릭스의 값들은 비 간섭성 탐색 매트릭스의 원소들로서 복사된다. 각각의 반복에서 간섭성 탐색 매트릭스가 형성되고, 그 매트릭스의 상응하는 원소들로부터 계산된 수치값들(예컨대, 절대값들)은 비 간섭성 탐색 매트릭스의 상응하는 원소들과 합산된다. 이 대체예에 서, 동등한 원소들의 합산은 각 반복시간에 그와 같이 수행된다. 그래서 하나의 간섭성 탐색 매트릭스만이 저장됨으로써, 제1 대체예에서보다 적은 메모리가 필요하다.

도 6a는 탐색 매트릭스(S_x)의 내용들이 본 발명에 따른 결정단계 전에 보이고 있는 예를 도시한다. 2개의 간섭 신호들이 명백히 이해될 수 있다.

요구된 수의 반복들이 수행된 후에, 비 간섭성 탐색 매트릭스(S_x)의 원소들 s_x(i,j)의 값들은 결정단계에서 미리 정해진 문턱값을 초과하는 값을 찾는 것을 시도하는데 이용된다. 결정을 수행하기 위해 일부 통계적 매개변수들이 비 간섭성 탐색 매트릭스(S_x)를 기초로 하여 정의된다. 통계적 매개변수들은 각 주파수편차값에 대해, 즉 전술한 예의 비 간섭성 탐색 매트릭스(S_x)의 각 열에 대해 계산된다. 그러나, 비 간섭성 탐색 매트릭스(S_x)의 값들은, 열들이 다른 코드위상들을 나타내고 행들이 다른 주파수편차값들을 나타내도록(즉 동일 행의 각 값은 동일한 주파수편차값을 가지지만 동일한 행의 다른 값들과는 다른 코드위상을 가지도록) 배치될 수도 있다. 그 종류의 실시예들에서 통계적 매개변수들은 탐색 매트릭스(S_x)의 각 행에 대해 형성된다.

본 발명의 예의 실시예에서 제1 및 제2 매개변수들이 비 간섭성 탐색 매트릭스(S_x)의 각 열에 대해 계산된다. 제1매개변수(P1)는 비 간섭성 탐색 매트릭스(S_x)의 동일 열의 모든 값들의 평균값이고 제2매개변수(P2)는 비 간섭성 탐색 매트릭 스(S_x)의 동일 열의 모든 값들의 표준편차이다. 그러면, 열의 각 값에 대해 기준값이 예를 들면 다음 수학식에 의해 계산된다:

여기서 p₁(X_ij)는 제1매개변수(예컨대 mean(X_ij)),

p₂(X_ij)는 제2매개변수(예컨대 std(X_ij)),

X_ij는 검사하려는 값이고,

T는 검사중인 값을 위한 계산된 기준값이며,

i는 분산 코드축(코드위상)을 나타내고,

j는 주파수 축(주파수편차)을 나타낸다.

검사중인 값을 위한 기준값(T)을 계산한 후에 그것은 문턱값(C)과 비교된다. 기준값(T)이 문턱값(C)보다 크다면, 검사중인 값은 수신하려는 신호의 올바른 코드위상 및 주파수편차를 나타낸다고 결정된다. 그러므로, 검사중인 값의 행 및 열 인덱스들은 신호의 코드위상 및 주파수편차를 나타낸다. 결정된 코드위상 및 주파수편차는 그 다음에 신호의 위상 트래킹에 사용될 수 있다.

그러나, 기준값(T)이 문턱값(C)보다 크지 않다면, 검사중인 값은 올바른 것이 아니라고 결정되고 동일 열의 다음 값이 다음에 검사중인 값으로서 사용될 것이다. 그러면, 기준값(T)은 이 현재 값에 대해 계산될 것이고(만일 미리 행해지지 않 았다면) 문턱값(C)과 비교될 것이다. 위에 기재된 절차는 동일 열의 모든 값들이 검사되기까지 또는 기준값(T)이 문턱값(C)을 초과할 때까지 반복될 것이다. 만일 현재 열의 값들에 대해 계산된 기준값들의 어느 것도 문턱값(C)보다 크지 않다면, 다른 열(예를 들면 다음 열)이 선택될 것이고 기준값들(T)은 선택된 행의 값들에 대해 계산되고 문턱값(C)과 비교될 것이다.

본 발명의 전술한 검사절차를 수행하는 얼마간의 대체 방법들이 있다. 예를 들면, 기준값들(T)은 탐색 매트릭스의 모든 값들에 대해 그것들이 문턱값(C)과 비교되기 전에 계산될 수 있거나, 또는 하나의 기준값(T)의 계산 뒤에 그 기준값(T)과 문턱값(C)의 비교가 뒤따를 수 있다. 또 다른 대체예는 한 열의 기준값들(T)이 한꺼번에 계산되고 그 다음에 비교가 당해 열의 모든 기준값들(T)에 대해 수행되는 것이다.

만일 기준값(T)과 문턱값(C)의 비교가 기준값(T)이 문턱값(C)을 초과함을 나타낸다면, 검사절차는 즉시 중단될 필요는 없고 탐색 매트릭스의 모든 값들이 검사되기까지 계속될 수 있다. 그 경우에 문턱값(C)을 초과하는 하나를 넘는 값이 있을 수 있다. 그 경우에 가장 큰 기준값은 올바른 코드위상 및 주파수편차의 표시를 위해 선택될 수 있거나 또는 올바른 코드위상 및 주파수편차는 문턱값(C)보다 큰 값들의 조합(예컨대, 평균값)에 의해 결정될 수 있다.

비 간섭적으로 합산된 샘플들의 수가 충분히 커(대략 10 이상인) 대수의 법칙(the law of large numbers)의 적용이 고려될 수 있는 한 샘플 평균 및 샘플 표준편차가 진정한 평균 및 진정한 표준편차에 대해 양호한 근사치들이라고 가정하 면, 기준값(T)은 제로 평균 및 표준편차 유니티(unity)로 근사적으로 정상적으로 분포된다. 이것은 문턱값(C)이 수신기 전단(무선주파수 블록(3))에서의 잡음레벨 및 통합시간에 무관하게 선택될 수 있다는 것을 의미한다. 그래서 수신기는 현존하는 간섭 환경에 따라 그것의 성능을 자동으로 적합하게 할 것이고, 단지 하나의 문턱(C)만이 통합 시간에 무관하게 충분하다.

실사용에서 기본 원리를 구현하는 계산적으로 더 효율적인 방식은 각 열(주파수 빈)에서 최대값을 탐색한 다음 각 열의 최대값에 대해서만 기준값(T)을 계산하는 것이다. 이 구현 방법은 분산 코드의 길이에 의해 분할 수를 줄인다(예컨대, GPS C/A코드에 대해 1023).

위에 기재된 예의 실시예에서 분할 동작은 기준값(T)의 계산에 이용되었다. 이것은 예를 들면 다음 방식으로 검사를 수행함으로써 피해질 수 있다. 먼저, 각 주파수 빈의 최대값이 탐색되고 그 다음에 그 최대값들은 내림차순으로 정렬된다. 최대값들의 정렬된 목록의 각 요소에 대해 부등식

이 만족되는지가 점검된다. 부등식을 만족하는 가장 큰(제1) 요소의 좌표들(행 및 열 인덱스들)은 검출되는 위성 신호의 매개변수들을 결정한다. 오 경보의 확률이 합당하게 작도록 문턱값(C)이 선택된다면, 이 변형된 논리는 상세한 설명에서 앞서 제시된 바와 유사한 결과들이 나오게 할 것이다.

도 6b의 예는 다른 값들보다 분명히 더 큰 2개의 값들이 발견되었던 상황을 도시한다. 더 큰 것(또는 그 값들의 조합)은 올바른 코드위상 및 주파수편차의 결 정에 이용될 수 있다. 반면에, 그러한 값이 비 간섭성 탐색 매트릭스(S_x)에서 발견되지 않는다면, 탐색된 위성에 의해 전송된 신호는 아마도 검사되는 주파수범위에서 수신되지 않았거나 또는 너무 약하게 검출되었다.

일단 올바른 주파수편차 및 코드위상이 결정되었다면, 만일 수신기가 트래킹 동작을 수행하기에 적합하다면 수신기는 트래킹모드로 설정될 수 있다. 데이터의 수신은 매우 약한 신호들에 대해서는 성공하기 어렵고, 이 경우에 알려진 방법 그대로는, 예를 들면 이동전화망(미도시)를 통해 수신되는 데이터에 의존하는 것이 필요할 것이다. 이 경우에 거리 측정이 여전히 가능하지만, 정확도는 감소된다.

위치 계산을 위해, 수신기는 예를 들면 적어도 4개의 위성들로부터 수신된 신호들을 기초로 하여 신호 수신을 수행한다. 이 경우에 앞서 설명된 획득처리는 각 위성신호를 기초로 하여 요구된 대로 반복되고, 그래서 획득이 수행되는 위성의 코드는 기준시퀀스 r(x)로서 선택된다.

본 발명은 간섭성 및 비 간섭성 탐색 매트릭스들에서 하나의 주파수 빈만이 있도록(코드위상만이 탐색되도록) 구현될 수도 있다. 이것은 하나의 열만이(열들이 주파수를 나타낸다면) 또는 하나의 행만이(행들이 주파수를 나타낸다면)이 탐색 매트릭스들에 존재함을 의미한다.

이 방법의 구현예를 위해 요구된 블록들의 대부분은 예를 들면 디지털 신호처리부(8; 도 7)에 구현될 수 있다. 디지털 신호처리기의 하드웨어 기반 솔루션들 아니면 소프트웨어 구현물들은 FFT변환들을 수행하도록 이용될 수 있다. 부가하여, 제어요소, 예컨대, 마이크로프로세서 등이 수신기의 동작을 제어하도록 사용될 수 있다.

이동국 및 위치확인 수신기를 포함하는 본 발명의 예의 실시예에 따른 전자기기(18)는 도 7에 보이고 있다. 제1안테나(2)가 위치확인 위성들에 의해 전송되는 신호의 수신을 위해 사용된다. 수신된 신호는 제1무선부(7)에 인가되고, 거기에서 그 신호는 하향 변환되고(down-converted) 디지털화된다. 제1무선부는 무엇보다도 도 1에 보인 수신기의 무선주파수 블록(3)과 디지털화 블록(4)을 포함한다. 디지털화된 신호는 이 단계에서는 I 및 Q 성분들을 포함할 것으로, 디지털 신호처리부(8)에 인가되고, 거기서 무엇보다도 샘플벡터들이 형성된다. 샘플들은 제1메모리수단(10)에 저장되는데, 이 메모리수단은 예를 들면 디지털 신호처리부(8)의 프로그램코드를 저장하기 위한 읽기/쓰기메모리와 읽기전용메모리 및/또는 비휘발성 읽기/쓰기 메모리를 포함한다. 이 실시예에서, 무엇보다도, 예를 들면 푸리에변환기들(FFT1, FFT2, ..., FFTN) 및/또는 정합 필터들을 이용한 상관함수 매트릭스(C_{x ,k})의 형성과 같은 획득/트래킹 블록(5)의 기능들이 디지털 신호처리부(8)에 구현된다. 간섭성 탐색 매트릭스(A_{x ,k})의 형성과 비 간섭성 합산 단계는 디지털 신호처리부(8)에서 수행될 수 있다. 디지털 신호처리부(8)는 계산된 위상차와 주파수편차에 관한 정보를 제어블록(6)에 전송하는데, 이 제어블록은 예를 들면 마이크로프로세서 및 I/O논리를 포함한다. 제2메모리수단(11)은 제어블록(6)의 데이터 및 프로그램 메모리로서 사용된다. 제1메모리수단(10)과 제2메모리수단(11)이 공통 메모리를 포함할 수도 있다는 것은 자명하다. 위치확인 정보는 디스플레이(13)에서 사용자에게 보일 수 있다.

이동국의 동작들은 제어블록(6)의 응용소프트웨어로 이행될 수도 있다. 그래서, 디스플레이(13)는 전화 호 정보를 공지된 그대로의 방식으로 표시하는데 이용될 수 있다. 사용자는 위치확인 수신기 및 이동국을 키보드 또는 키패드(14)를 이용하여 제어할 수 있다. 오디오신호들의 코딩 및 디코딩은 코덱(15)에 의해 수행된다. 이동국의 무선부(16) 및 제2안테나(17) 역시 도 7에 보이고 있다.

본 발명은 앞서 설명된 실시예들에 한정되지 않으며, 첨부의 청구항들에 의해 한정되는 범위로부터 벗어남 없이 변형될 수 있다.

Claims (33)

1. 코드 변조된 분산 스펙트럼 신호에 대해 획득을 수행하기 위한 방법에 있어서,

   전송된 신호를 수신하는 단계;

   수신된 신호를 샘플링하여 샘플들을 형성하는 단계;

   변조에 이용된 코드에 대응하는 적어도 하나의 기준코드를 형성하는 단계;

   상기 샘플들을 기초로 하여 비 간섭성 탐색 매트릭스를 형성하는 단계로서, 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스는 적어도 제1차원 및 제2차원의 원소들을 포함하며, 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 제1차원은 수신된 신호의 동일한 주파수편차 및 다른 코드위상들을 나타내며, 각 원소는 제1인덱스에 의해 제1차원에서 조정가능하고, 상기 제2차원은 수신된 신호의 동일한 코드위상 및 다른 주파수편차들을 나타내며, 각 원소는 제2인덱스에 의해 제2차원에서 조정가능한 단계; 및

   변조에 이용된 코드의 코드위상을 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 원소들의 값들을 기초로 하여 결정하는 단계를 포함하며, 상기 결정하는 단계는,

   전송된 신호의 주파수편이를 결정하는 단계;

   상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 적어도 하나의 원소라인을 위한 적어도 제1 통계적 매개변수를 제1차원에서 라인의 원소들의 값들의 평균값으로서 정하는 단계;

   상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 적어도 하나의 원소라인을 위한 제2 통계적 매개변수를 제2차원에서 라인의 원소들의 값들의 표준편차로서 정하는 단계;

   상기 원소라인의 원소의 값과 상기 제1 및 제2 통계적 매개변수들을 기초로 하여 기준값을 정하는 단계;

   p₁(X_ij)는 제1 통계적 매개변수이며, p₂(X_ij)는 제2 통계적 매개변수이며, X_ij는 검사하려는 값이고, T는 검사중인 값을 위한 계산된 기준값이며, i는 코드위상을 나타내고, j는 주파수편차를 나타내는 수학식

   

   을 이용하여 기준값을 계산하는 단계; 및

   상기 기준값을 검사하여 상기 원소라인의 상기 원소가 수신된 신호의 코드위상에 상응하는지를 결정하고 상기 원소라인의 상기 원소가 수신된 신호의 주파수편차에 상응하는지를 결정하는 단계로서, 수신된 신호의 코드위상은 수신된 신호의 주파수편차 및 코드위상에 상응하는 그러한 원소의 제1인덱스를 기초로 하여 결정되고 수신된 신호의 주파수편차는 수신된 신호의 주파수편차에 상응하는 그러한 원소의 제2인덱스를 기초로 하여 결정되는 단계를 포함하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 기준값을 검사하는 동작은 기준값과 문턱값을 비교하는 단계를 포함하며, 기준값이 상기 문턱값을 초과한다면, 상기 원소라인의 상기 원소는 수신된 신호의 주파수편차 및 코드위상에 상응한다고 결정되는 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스를 형성하는 단계는,

   샘플들 및 상기 적어도 하나의 기준코드 사이의 상관을 수행하여 상관결과들의 집합을 형성하는 단계;

   상기 집합의 상관결과들을 상관함수 매트릭스의 원소들로서 배치하는 단계; 및

   상관함수 매트릭스로부터 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스를 형성하는 단계를 포함하는 방법.
4. 제1항에 있어서, 변조에 이용된 코드의 코드위상을 결정하는 상기 단계가 상기 제1차원의 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 각 원소 라인의 각 원소에 대하여 반복되는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 기준값을 검사하는 동작은 모든 기준값들을 문턱값과 비교하는 단계를 포함하며, 기준값들 중의 어느 것이라도 상기 문턱값을 초과한다면, 수신된 신호의 주파수편차 및 코드위상은 상기 문턱값을 초과하는 기준값들에 상응하는 원소들의 인덱스들을 기초로 하여 결정되는 방법.
6. 코드 변조된 분산 스펙트럼 신호를 수신하기 위한 수신블록;

   수신된 신호를 샘플링하여 샘플들을 형성하기 위한 샘플러;

   변조에 이용된 코드에 상응하는 적어도 하나의 기준코드를 형성하기 위한 수단;

   상기 샘플들에 기초하여 비 간섭성 탐색 매트릭스를 형성하기 위한 수단으로서, 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스는 적어도 제1차원 및 제2차원의 원소들을 포함하며, 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 제1차원은 수신된 신호의 동일한 주파수편차 및 다른 코드위상들을 나타내며, 각 원소는 제1인덱스에 의해 제1차원에서 조정가능하고, 상기 제2차원은 수신된 신호의 동일한 코드위상 및 다른 주파수편차들을 나타내며, 각 원소는 제2인덱스에 의해 제2차원에서 조정가능한 수단; 및

   상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 원소들의 값들을 기초로 하여 변조에 이용된 코드의 코드위상을 결정하기 위한 그리고 전송된 신호의 주파수편이를 결정하기 위한 결정수단을 포함하며,

   상기 결정수단은,

   적어도, 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 적어도 하나의 원소라인을 위한 제1 통계적 매개변수를 제1차원에서 라인의 원소들의 값들의 평균값으로서 그리고 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 적어도 하나의 원소라인을 위한 제2 통계적 매개변수를 제2차원에서 라인의 원소들의 값들의 표준편차로서 정하기 위한 수단;

   상기 원소라인의 원소의 값 및 상기 제1 및 제2 통계적 매개변수들을 기초로 하여 기준값을 정하기 위한 수단으로서, p₁(X_ij)는 제1 통계적 매개변수이며, p₂(X_ij)는 제2 통계적 매개변수이며, X_ij는 검사하려는 값이고, T는 검사중인 값을 위한 계산된 기준값이며, i는 코드위상을 나타내고, j는 주파수편차를 나타내는 수학식

   

   을 이용하여 기준값을 계산하기 위한 수단을 포함하는 수단;

   상기 원소라인의 상기 원소가 수신된 신호의 코드위상에 상응하는지를 결정하고 그 원소가 수신된 신호의 코드위상에 상응함에 관한 표시를 제공하기 위한 검사수단으로서, 상기 검사수단은 상기 기준값을 검사하여 상기 원소라인의 상기 원소가 주파수편차에 상응하는지를 결정하기에 적합하게 되어 있고, 수신된 신호의 주파수편차는 수신된 신호의 주파수편차에 상응하는 원소의 제2인덱스를 기초로 하여 결정되도록 구성되어 있는 검사수단; 및

   검사수단의 표시를 기초로 하여, 상기 원소의 제1인덱스를 기초로 하여 수신된 신호의 코드위상을 결정하기 위한 결정수단을 포함하는 수신기.
7. 제6항에 있어서, 상기 검사수단은 기준값을 문턱값과 비교하기 위한 비교기를 포함하며, 기준값이 상기 문턱값을 초과한다면 상기 표시는 기준값에 상응하는 원소에 제공되는 수신기.
8. 제6항에 있어서, 상기 결정 수단은 상기 제1 차원의 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 각 원소 라인의 각 원소에 대해 상기 전송된 신호의 주파수 편이 및 상기 변조에 이용된 상기 코드의 코드위상의 결정을 반복하도록 구성된 것을 특징으로 하는 수신기.
9. 제6항에 있어서, 상기 검사수단은 다음 식을 이용하여 결정을 수행하기에 적합하게 되어 있고,

   

   여기서 p₁(X_ij)는 제1 통계적 매개변수이며,

   p₂(X_ij)는 제2 통계적 매개변수이며,

   X_ij는 검사하려는 값이고,

   C는 문턱값이며,

   i는 코드위상을 나타내고,

   j는 주파수편차를 나타내는 수신기.
10. 제6항에 있어서, 수신기는,

    샘플들로부터 샘플벡터들을 형성하기 위한 수단; 및

    샘플벡터들 및 상기 적어도 하나의 기준코드 사이의 상관을 수행하여 상관함수 매트릭스를 형성하기 위한 상관기를 더 포함하며,

    비 간섭성 탐색 매트릭스를 형성하기 위한 수단은 상관함수 매트릭스를 기초로 하여 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스를 형성하기에 적합한 수신기.
11. 수신되는 코드 변조된 분산 스펙트럼 신호를 샘플링하여 샘플들을 형성하기 위한 샘플러;

    변조에 이용된 코드에 상응하는 적어도 하나의 기준코드를 형성하기 위한 수단;

    상기 샘플들을 기초로 하여 비 간섭성 탐색 매트릭스를 형성하기 위한 수단으로서, 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스는 적어도 제1차원 및 제2차원의 원소들을 포함하며, 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 제1차원은 수신된 신호의 동일한 주파수편차 및 다른 코드위상들을 나타내며, 각 원소는 제1인덱스에 의해 제1차원에서 조정가능하고, 상기 제2차원은 수신된 신호의 동일한 코드위상 및 다른 주파수편차들을 나타내며, 각 원소는 제2인덱스에 의해 제2차원에서 조정가능한 수단; 및

    상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 원소들의 값들을 기초로 하여 변조에 이용된 코드의 코드위상을 결정하기 위한 그리고 전송된 신호의 주파수편이를 결정하기 위한 결정수단을 포함하며,

    상기 결정수단은,

    적어도, 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 적어도 하나의 원소라인을 위한 제1 통계적 매개변수를 제1차원에서 라인의 원소들의 값들의 평균값으로서 그리고 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 적어도 하나의 원소라인을 위한 제2 통계적 매개변수를 제2차원에서 라인의 원소들의 값들의 표준편차로서 정하기 위한 수단;

    상기 원소라인의 원소의 값 및 상기 제1 및 제2 통계적 매개변수들을 기초로 하여 기준값을 정하기 위한 수단으로서, p₁(X_ij)는 제1 통계적 매개변수이며, p₂(X_ij)는 제2 통계적 매개변수이며, X_ij는 검사하려는 값이고, T는 검사중인 값을 위한 계산된 기준값이며, i는 코드위상을 나타내고, j는 주파수편차를 나타내는 수학식

    

    을 이용하여 기준값을 계산하기 위한 수단을 포함하는 수단;

    상기 원소라인의 상기 원소가 수신된 신호의 코드위상에 상응하는지를 결정하고 그 원소가 수신된 신호의 코드위상에 상응함에 관한 표시를 제공하기 위한 검사수단으로서, 상기 검사수단은 상기 기준값을 검사하여 상기 원소라인의 상기 원소가 주파수편차에 상응하는지를 결정하기에 적합하게 되어 있고, 수신된 신호의 주파수편차는 수신된 신호의 주파수편차에 상응하는 원소의 제2인덱스를 기초로 하여 결정되도록 구성되어 있는 검사수단; 및

    검사수단의 표시를 기초로 하여, 상기 원소의 제1인덱스를 기초로 하여 수신된 신호의 코드위상을 결정하기 위한 결정수단을 포함하는 모듈.
12. 제11항에 있어서, 상기 결정수단은 상기 제1 차원의 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 각 원소 라인의 각 원소에 대해 상기 전송된 신호의 주파수 편이 및 상기 변조에 이용된 상기 코드의 코드위상의 결정을 반복하기 위한 수단을 포함하는 모듈.
13. 제11항에 있어서, 상기 검사수단은 다음 식을 이용하여 결정을 수행하기에 적합하게 되어 있고,

    

    여기서 p₁(X_ij)는 제1 통계적 매개변수이며,

    p₂(X_ij)는 제2 통계적 매개변수이며,

    X_ij는 검사하려는 값이고,

    C는 문턱값이며,

    i는 코드위상을 나타내고,

    j는 주파수편차를 나타내는 모듈.
14. 코드 변조된 분산 스펙트럼 신호를 전송하기 위한 전송기, 및 코드 변조된 분산 스펙트럼 신호를 수신하기 위한 수신기를 포함하는 시스템에 있어서, 수신기는,

    수신되는 코드 변조된 분산 스펙트럼 신호를 샘플링하여 샘플들을 형성하기 위한 샘플러;

    변조에 이용된 코드에 상응하는 적어도 하나의 기준코드를 형성하기 위한 수단;

    상기 샘플들을 기초로 하여 비 간섭성 탐색 매트릭스를 형성하기 위한 수단으로서, 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스는 적어도 제1차원 및 제2차원의 원소들을 포함하며, 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 제1차원은 수신된 신호의 동일한 주파수편차 및 다른 코드위상들을 나타내고 상기 제2차원은 수신된 신호의 동일한 코드위상 및 다른 주파수편차들을 나타내는 수단; 및

    상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 원소들의 값들을 기초로 하여 변조에 이용된 코드의 코드위상을 결정하기 위한 그리고 전송된 신호의 주파수편이를 결정하기 위한 결정수단을 포함하며,

    상기 결정수단은,

    적어도, 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 적어도 하나의 원소라인을 위한 제1 통계적 매개변수를 제1차원에서 라인의 원소들의 값들의 평균값으로서 그리고 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 적어도 하나의 원소라인을 위한 제2 통계적 매개변수를 제2차원에서 라인의 원소들의 값들의 표준편차로서 정하기 위한 수단;

    상기 원소라인의 원소의 값 및 상기 제1 및 제2 통계적 매개변수들을 기초로 하여 기준값을 정하기 위한 수단으로서, p₁(X_ij)는 제1 통계적 매개변수이며, p₂(X_ij)는 제2 통계적 매개변수이며, X_ij는 검사하려는 값이고, T는 검사중인 값을 위한 계산된 기준값이며, i는 코드위상을 나타내고, j는 주파수편차를 나타내는 수학식

    

    을 이용하여 기준값을 계산하기 위한 수단을 포함하는 수단;

    상기 원소라인의 상기 원소가 수신된 신호의 코드위상에 상응하는지를 결정하고 그 원소가 수신된 신호의 코드위상에 상응함에 관한 표시를 제공하기 위한 검사수단으로서, 상기 검사수단은 상기 기준값을 검사하여 상기 원소라인의 상기 원소가 주파수편차에 상응하는지를 결정하기에 적합하게 되어 있고, 수신된 신호의 주파수편차는 수신된 신호의 주파수편차에 상응하는 원소의 제2인덱스를 기초로 하여 결정되도록 구성되어 있는 검사수단; 및

    검사수단의 표시를 기초로 하여, 상기 원소의 제1인덱스를 기초로 하여 수신된 신호의 코드위상을 결정하기 위한 결정수단을 포함하는 시스템.
15. 제14항에 있어서, 상기 결정수단은 상기 제1 차원의 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 각 원소 라인의 각 원소에 대해 상기 전송된 신호의 주파수 편이 및 상기 변조에 이용된 상기 코드의 코드위상의 결정을 반복하기 위한 수단을 포함하는 시스템.
16. 제14항에 있어서, 상기 검사수단은 다음 식을 이용하여 결정을 수행하기에 적합하게 되어 있고,

    

    여기서 p₁(X_ij)는 제1 통계적 매개변수이며,

    p₂(X_ij)는 제2 통계적 매개변수이며,

    X_ij는 검사하려는 값이고,

    C는 문턱값이며,

    i는 코드위상을 나타내고,

    j는 주파수편차를 나타내는 시스템.
17. 제14항에 있어서, 상기 전송기는 GPS위성의 전송기이고 상기 수신기는 GPS수신기인 시스템.
18. 수신되는 코드 변조된 분산 스펙트럼 신호에 대해 획득을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램 생성물을 저장한 컴퓨터에 의해 판독가능한 저장매체에 있어서, 상기 컴퓨터 프로그램 생성물은

    수신된 신호를 샘플링하여 샘플들을 형성하는 단계;

    변조에 이용된 코드에 대응하는 적어도 하나의 기준코드를 형성하는 단계;

    상관함수 매트릭스를 기초로 하여 비 간섭성 탐색 매트릭스를 형성하는 단계로서, 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스는 적어도 제1차원 및 제2차원의 원소들을 포함하며, 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 제1차원은 수신된 신호의 동일한 주파수편차 및 다른 코드위상들을 나타내며, 각 원소는 제1인덱스에 의해 제1차원에서 조정가능하고, 상기 제2차원은 수신된 신호의 동일한 코드위상 및 다른 주파수편차들을 나타내며, 각 원소는 제2인덱스에 의해 제2차원에서 조정가능한 단계; 및

    변조에 이용된 코드의 코드위상을 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 원소들의 값들을 기초로 하여 결정하는 단계를 위한 기계 실행가능 단계들을 포함하며, 상기 결정하는 단계는,

    전송된 신호의 주파수편이를 결정하는 단계;

    상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 적어도 하나의 원소라인을 위한 적어도 제1 통계적 매개변수를 상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 상기 라인의 원소들의 값들의 평균값을 기초로 하여 정하는 단계;

    상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 적어도 하나의 원소라인을 위한 제2 통계적 매개변수를 제2차원에서 라인의 원소들의 값들의 표준편차로서 정하는 단계;

    상기 비 간섭성 탐색 매트릭스의 상기 원소라인의 원소의 값 및 상기 제1 및 제2 통계적 매개변수들을 기초로 하여 기준값을 정하는 단계;

    p₁(X_ij)는 제1 통계적 매개변수이며, p₂(X_ij)는 제2 통계적 매개변수이며, X_ij는 검사하려는 값이고, T는 검사중인 값을 위한 계산된 기준값이며, i는 코드위상을 나타내고, j는 주파수편차를 나타내는 수학식

    

    을 이용하여 기준값을 계산하는 단계;

    상기 기준값을 검사하여 상기 원소라인의 상기 원소가 수신된 신호의 코드위상에 상응하는지를 결정하고 상기 원소라인의 상기 원소가 수신된 신호의 주파수편차에 상응하는지를 결정하는 단계로서, 수신된 신호의 코드위상은 수신된 신호의 주파수편차 및 코드위상에 상응하는 그러한 원소의 제1인덱스를 기초로 하여 결정되며 수신된 신호의 주파수편차는 수신된 신호의 주파수편차에 상응하는 그러한 원소의 제2인덱스를 기초로 하여 결정되는 단계를 위한 기계 실행가능 단계들을 실행시키는 프로그램 코드들을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에 의해 판독가능한 저장매체.
19. 삭제
20. 삭제
21. 삭제
22. 삭제
23. 삭제
24. 삭제
25. 삭제
26. 삭제
27. 삭제
28. 삭제
29. 삭제
30. 삭제
31. 삭제
32. 삭제
33. 삭제

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