KR101070493B1

KR101070493B1 - 우주 통신을 위한 의사 잡음 시퀀스 발생 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101070493B1
Application number: KR1020100069120A
Authority: KR
Inventors: 정정훈; 윤동원; 최성환; 조경국; 이우주
Original assignee: 한양대학교 산학협력단
Priority date: 2010-07-16
Filing date: 2010-07-16
Publication date: 2011-10-05

Abstract

본 발명은 우주 통신을 위한 의사 잡음 시퀀스 발생 장치 및 방법을 개시한다. 상기 의사 잡음 시퀀스 발생 장치는 CCSDS 표준에서 권고하는 의사 잡음 레인징 시스템의 요소 시퀀스에 기초하여 제1 내지 제5 요소 시퀀스를 각각 발생시키는 제1 내지 제5 요소 시퀀스 발생기들과, 상기 제1 내지 제5 요소 시퀀스들을 제공받아, 상기 제1 요소 시퀀스에 가중치를 부여하고, 상기 요소 시퀀스들 중 적어도 하나의 요소 시퀀스의 부호를 변환하며, 그런 다음 상기 요소 시퀀스들을 조합하고 상기 조합된 시퀀스로부터 부호만을 취하여 최종 의사 잡음 시퀀스를 발생하는 시퀀스 조합부를 포함한다. 이에 따라, NASA JPL의 의사 잡음 시퀀스의 칩당 천이율은 0.59임에 비해 본 발명이 제안한 시퀀스의 칩당 천이율은 0.89로 개선되어 잡음에 강한 특성을 가지게 되었다. 또한 NASA JPL의 의사 잡음 시퀀스의 직류 바이어스는 13.2%임에 비해 본 발명이 제안한 시퀀스의 직류 바이어스는 0.47%로 우수한 신호 대 잡음비 특성을 가지게 된다.

Description

우주 통신을 위한 의사 잡음 시퀀스 발생 장치 및 방법{Pseudo Noise Sequence Generation Apparatus and Method for Space Communication}

본 발명은 의사 잡음 시퀀스 발생 장치 및 방법에 관한 것이다.

심우주 통신(deep space communication) 또는 우주 통신은 우주 공간을 이용한 통신을 의미하며 주로 통신 위성, 인공위성 따위에서 내쏘는 전파를 이용한 우주국 상호 간이나 지구 상의 두 지점, 우주국과 지구 상의 어느 지점 간의 통신을 말한다.

이러한 우주 통신에서 두 지점 간에 통신이 이루어지기 위해서는 먼저 레인징이 수행되어야 한다. 레인징은 서로 떨어져있는 여러 통신 노드들 사이의 거리를 측정하는 것을 의미하며 노드들 사이의 링크 특성 도출과 통신 기법 결정을 위한 기준이 된다.

기존에는 위성체 및 우주 비행체의 레인징을 위해서 반송파의 위상차를 이용한 톤 레인징 기법을 이용하였다. 그러나 위성 및 우주 비행체의 통신 방식이 디지털로 전환이 되면서 레인징 기법 또한 의사 잡음을 이용한 디지털 레인징 기술을 이용하고 있으며, 이를 위해 의사 잡음(Pseudo-Noise: PN) 레인징 시스템이 채용된다.

PN 레인징 시스템은 지상국과 우주국(spacecraft) 사이에서 RTLT(Round-trip light time)를 측정하는 데 사용된다. RTLT는 지구로부터 보낸 신호가 우주비행선이나 다른 천체에 의해 즉시 전송되거나 반사되어 다시 처음 보냈던 곳에서 받으면서 경과된 시간이다.

한편, 미국 NASA의 JPL(Jet Propulsion Laboratory)에서 고안한 의사 잡음 시퀀스는 칩당 천이가 적고 직류 바이어스가 심하여 신호 대 잡음비가 열악하다. 또한 CCSDS(Consultative Committee for Space Data System)에서도 의사 잡음 시퀀스를 제안하고 있다. 여기에서, CCSDS(Consultative Committee for Space Data System)는 각국의 대표적인 우주개발기관들로 구성되어 우주통신 방식에 대한 표준화 활동을 수행하는 국제기구이다. CCSDS 규격은 국제 우주 통신 분야에서 하나의 규격으로 폭넓게 사용되고 있다.

도 1은 CCSDS에서 제안하고 있는 의사 잡음 시퀀스를 위한 요소 시퀀스를 나타낸 도면이다.

CCSDS에서 표준으로 권고하는 의사 잡음 시퀀스는 6개의 요소 시퀀스의 조합이다. 여기에서, 요소 시퀀스(component sequences)는 논리 연산을 이용하여 레인징 PN 코드를 생성하기 위해 사용되는 짧은-길이의 PN 시퀀스들의 패밀리이다. 각 요소 시퀀스는 각각 2, 7, 11, 15, 19, 23칩의 길이를 가지며 전체 시퀀스의 길이는 각 요소 시퀀스의 칩 길이의 최소 공배수(2 X 7 X 11 X 15 X 19 X 23)인 1,009,470칩의 길이를 가진다.

따라서, CCSDS에서 표준으로 권고하는 의사 잡음 시퀀스는 심우주 통신을 위한 레인징 시퀀스로서 길이가 길고 연산 시간도 길어 저궤도 위성을 비롯한 지구 근접 위성체의 레인징에는 부적합하다.

다시 말해, CCSDS 표준안을 따를 경우에는 고궤도 위성이나 달탐사 등의 목적에서는 문제가 없으나 전파지연(propagation delay)이 의사잡음시퀀스의 길이보다 짧아지는 저궤도 위성의 경우에는 보다 짧은 길이를 가지는 PN 시퀀스가 필요해집니다.

또한, 종래 CCSDS에서 규정한 PN 시퀀스는 '0', '1'로 구성된 요소 시퀀스를 단순 합하는 방식으로 칩당 천이가 적고, 직류 바이어스가 심하므로 신호 대 잡음비가 열악하다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 저궤도 위성을 비롯한 지구 근접 위성체의 레인징에 적합한 시퀀스 길이를 가지며 칩당 천이 및 직류 바이어스가 개선된 의사 잡음 시퀀스를 생성하는 PN 레인징 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따라, 우주 통신을 위한 의사 잡음 시퀀스 발생 장치는 CCSDS 표준에서 권고하는 의사 잡음 레인징 시스템의 요소 시퀀스에 기초하여 제1 내지 제5 요소 시퀀스를 각각 발생시키는 제1 내지 제5 요소 시퀀스 발생기들과, 상기 제1 내지 제5 요소 시퀀스들을 제공받아, 상기 제1 요소 시퀀스에 가중치를 부여하고, 상기 요소 시퀀스들 중 적어도 하나의 요소 시퀀스의 부호를 변환하며, 그런 다음 상기 요소 시퀀스들을 조합하고 상기 조합된 시퀀스로부터 부호만을 취하여 최종 의사 잡음 시퀀스를 발생하는 시퀀스 조합부를 포함한다.

여기에서, 상기 제1 내지 제5 요소 시퀀스 발생기들은 상기 각 요소 시퀀스를 이들의 칩 길이의 최소 공배수의 길이를 가질 때까지 루프 반복하여 상기 시퀀스 조합부로 출력한다.

여기에서, 상기 제1 내지 제5 요소 시퀀스들은 각각 길이 2, 7, 11, 15, 19 칩의 길이를 가진다.

여기에서, 상기 시퀀스 조합부는 상기 제1 요소 시퀀스에 3의 가중치를 부여한다.

여기에서, 상기 시퀀스 조합부는 상기 제2 및 제5 요소 시퀀스의 부호(sign)를 변환한다.

여기에서, 상기 시퀀스 조합부는 하기 수식에 따라 상기 제1 내지 제5 요소 시퀀스 발생기로부터 제공된 요소 시퀀스들 조합하고 상기 조합된 시퀀스로부터 부호만을 취하여 상기 의사 잡음 시퀀스를 발생한다.

여기에서, 상기 C1 내지 C5는 각각 상기 제1 내지 제5 요소 시퀀스이다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따라, 우주 통신을 위한 의사 잡음 시퀀스 발생 방법은 CCSDS 표준에서 권고하는 의사 잡음 레인징 시스템의 요소 시퀀스에 기초하여 제1 내지 제5 요소 시퀀스를 각각 발생시키는 단계와, 상기 제1 내지 제5 요소 시퀀스들을 제공받아, 상기 제1 요소 시퀀스에 가중치를 부여하는 단계와, 상기 요소 시퀀스들 중 적어도 하나의 요소 시퀀스의 부호를 변환하는 단계와, 상기 요소 시퀀스들을 조합하고 상기 조합된 시퀀스로부터 부호만을 취하여 최종 의사 잡음 시퀀스를 발생하는 단계를 포함한다.

여기에서, 상기 발생 단계는 상기 각 요소 시퀀스를 이들의 칩 길이의 최소 공배수의 길이를 가질 때까지 루프 반복하는 단계를 포함한다.

여기에서, 상기 부여 단계는 상기 제1 요소 시퀀스에 3의 가중치를 부여하는 단계일 수 있다.

여기에서, 상기 변환 단계는 상기 제2 및 제5 요소 시퀀스의 부호(sign)를 변환하는 단계일 수 있다.

여기에서, 상기 최종 의사 잡음 시퀀스는 하기 수식에 따라 발생된다.

상기 수식에서, 상기 C1 내지 C5는 각각 상기 제1 내지 제5 요소 시퀀스이다.

여기에서, 상기 각 요소 시퀀스들은 -1과 +1로 구성되어 있다.

본 발명에서는 종래 문제를 해결하기 위해서 5개의 요소시퀀스(칩길이 2,7,11,15,19)를 이용하여 종래보다 1/23의 길이를 가진 PN 시퀀스 생성한다. 그에 따라 종래 NASA JPL의 의사 잡음 시퀀스의 칩당 천이율은 0.59임에 비해 본 발명이 제안한 시퀀스의 칩당 천이율은 0.89로 개선되어 잡음에 강한 특성을 가진다.

또한 본 발명은 요소시퀀스를 '+1', '-1'로 구성하고, 각 시퀀스들을 가중치를 곱하고, 합, 차 연산을 하므로 칩-천이를 고르게 분포하도록 하며, 직류 바이어스 또한 감소시키는 효과가 있다. 그에 따라, 종래 NASA JPL의 의사 잡음 시퀀스의 직류 바이어스는 13.2%임에 비해 본 발명이 제안한 시퀀스의 직류 바이어스는 0.47%로 우수한 신호 대 잡음비 특성을 가진다.

한편, 본 발명에서는 CCSDS 표준안에서 권고하고 있는 요소 시퀀스를 사용하므로, 향후 지상국, 각종 위성 및 우주 비행체등에서 사용하게 될 표준 레인징 시스템과도 호환 가능하다.

도 1은 CCSDS에서 제안하고 있는 의사 잡음 시퀀스를 위한 요소 시퀀스를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 의사 잡음 시퀀스 발생 장치의 블록 구성도를 나타낸다.
도 3은 본 발명에서 제안하고 있는 의사 잡음 시퀀스를 위한 요소 시퀀스를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 의사 잡음 시퀀스 발생 장치에서 의사 잡음 시퀀스를 발생하는 방법을 나타낸 흐름도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

따라서는 본 발명은 5개의 요소시퀀스(칩길이 2,7,11,15,19)를 이용하여 종래보다 1/23의 길이를 가진 PN 시퀀스를 생성하며 그에 따라, 전체 레인징 시퀀스 길이를 43,890칩으로 축소한다. 또한 본 발명은 칩당 천이를 향상 시키기 위하여 요소 시퀀스를 ‘+1’과 ‘-1’로 구성하고 각 시퀀스 간 합, 차 연산을 한 후, 부호만 취하여 시퀀스를 만듦으로써 시퀀스 전체 걸쳐 천이가 고르게 분포하도록 한다. 또한 본 발명은 직류 바이어스를 감소시키기 위하여 클럭 시퀀스에 가중치를 두어 시퀀스를 구성하는 칩의 값들의 균형을 맞춘다.

이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 의사 잡음 시퀀스 발생 장치의 블록 구성도를 나타낸다.

도 2를 참조하면, 의사 잡음 시퀀스 발생 장치(100)는 제1 요소 시퀀스(C1) 발생기(110), 제2 요소 시퀀스(C2) 발생기(120), 제3 요소(C3) 시퀀스(C3) 발생기(130), 제4 요소 시퀀스(C4) 발생기(140), 제5 요소 시퀀스(C5) 발생기(150), 및 시퀀스 조합부(160)를 포함한다.

제1 내지 제5 요소 시퀀스 발생기(110 내지 150)는 도 3에 도시된 제1 내지 제5 요소 시퀀스를 각각 발생시킨다. 여기서 각 요소 시퀀스는 CCSDS 표준 시스템과의 호환을 위해서 CCSDS 표준에서 권고하는 의사 잡음 레인징 시스템의 요소 시퀀스를 사용한다.

도 3은 본 발명에서 제안하고 있는 의사 잡음 시퀀스를 위한 요소 시퀀스를 나타낸 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 각 요소 시퀀스는 길이 2, 7, 11, 15, 19 칩의 길이를 가진다. 전체 시퀀스의 길이는 각 요소 시퀀스의 칩 길이의 최소 공배수(2 X 7 X 11 X 15 X 19)인 43,890칩이 된다.

구체적으로, 제1 요소 시퀀스 발생기(110)는 2개의 비트 +1, -1로 이루어진 코드 C1을 발생시키고, 제2 요소 시퀀스 발생기(120)는 7개의 비트 +1 +1 +1 -1 -1 +1 -1 로 이루어진 코드 C2를 발생시킨다. 그리고, 제3 요소 시퀀스 발생기(130)는 11개의 비트 +1 +1 +1 -1 -1 -1 +1 -1 +1 +1 -1 로 이루어진 코드 C3를 발생시키고, 제4 요소 시퀀스 발생기(140)는 15개의 비트 +1 +1 +1 +1 -1 -1 -1 +1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 -1로 이루어진 코드 C4를 발생시킨다. 또한, 제5 요소 시퀀스 발생기(150)는 19개의 비트 +1 +1 +1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 +1 -1 -1로 이루어진 코드 C5를 발생시킨다.

이어서, 제1 내지 제5 요소 시퀀스 발생기(110 내지 150)는 각 코드를 이들의 칩 길이의 최소 공배수인 43890의 길이를 가질 때까지 루프 반복한 후 시퀀스 조합부(160)로 출력한다.

시퀀스 조합부(160)는 각 요소 시퀀스 발생기(110 내지 150)로부터 제공된 요소 시퀀스들을 조합하고 조합된 시퀀스로부터 부호(sign)만을 취하여 최종적인 시퀀스를 발생시킨다.

구체적으로, 시퀀스 조합부(160)는 직류바이어스를 감소시키기 위하여 제1 요소 시퀀스 C1에 가중치(n)를 부여한다.

본 발명에서는 직류바이어스를 감소하기 위하여 클럭(clock) 시퀀스 C1에 가중치를 부여하였다. 가중치에 따른 성능은 아래의 표 1과 같으며 직류바이어스 판별은 전체 시퀀스에 대한 1 또는 0의 개수의 비율로 판별 가능하다. 50에 가까울수록 직류 바이어스가 적음을 의미한다. n=5인 경우, 시퀀스는 1,0,1,0가 반복이 되는 의미가 없는 클럭 시퀀스와 동일하므로 무시가능하다.

n	Length	Tot. Transition	Transition/Chip	# of 1	Ratio of 1(%)
1	43890	26285	0.598884	21633	49.29
3	43890	38977	0.888061	21841	49.76
5	43890	43889	1	21945	50.00

위의 성능 분석결과에서 보는 바와 같이 제1 요소 시퀀스에 대해 가중치 3의 결과값이 칩 천이의 고른 분포와 우수한 직류 바이어스 감소를 나타낸다.

그에 따라, 시퀀스 조합부(160)는 제1 요소 시퀀스 C1에 3의 가중치를 부여한다. 가중치의 부여는 3의 인자를 제1 요소 시퀀스 C1에 곱하는 방식으로 이루어질 수 있다.

또한, 시퀀스 조합부(160)는 전체 시퀀스에 걸친 칩 천이의 고른 분포를 위하여 요소 시퀀스들 중 일부, 예컨대, 적어도 하나의 요소 시퀀스의 부호를 변환한다.

본 발명에서는 전체 시퀀스에 걸친 고른 천이 분포를 위하여 조합식의 부호를 아래 수학식 1과 같이 변경하여 성능을 분석하였다. 천이 분포의 고른 정도는 전체 천이수 및 칩당 천이율로 판별이 가능하다.

한편, 조합식의 부호변경에 따른 경우의 수는 총 16가지가 있으며 그중 의미있는 아래 대표적인 경우 5가지에 대한 성능 분석은 아래의 표 2와 같다.

CASE 1 :

CASE 2 :

CASE 3 :

CASE 4 :

CASE 5 :

Case	Length	Tot. Transition	Transition/Chip	# of 1	Ratio of 1(%)
1	43890	38640	0.880383	22920	52.22
2	43890	38901	0.886329	22411	51.06
3	43890	38945	0.887332	21633	49.29
4	43890	38977	0.888061	21841	49.76
5	43890	38813	0.884324	21267	48.46

위의 성능 분석결과에서 보는 바와 같이 본 발명에서 제안하는 조합식 4(CASE 4)에서의 결과값이 칩 천이의 고른 분포와 우수한 직류 바이어스 감소를 나타낸다.

그에 따라 바람직하게 시퀀스 조합부(160)는 제2 및 제5 요소 시퀀스 C2, C5의 부호(sign)를 변환한다. 즉, 제2 요소 시퀀스 C2의 부호는 플러스(+)에서 마이너스(-)로 변환되고, 제2 요소 시퀀스 C2의 부호는 플러스에서 마이너스로 변환된다.

결과적으로 시퀀스 조합부(160)는 하기 수학식 2에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제5 요소 시퀀스들을 조합한다.

상기 수학식 2의 3C1-C2+C3+C4-C5의 결과 값으로 시퀀스는 +3 -3 +3 -3 +3 -7 +5 -5 +3.... 의 값을 가진다.

시퀀스 조합부(160)는 이 값에서부터 부호만을 취하여 최종적인 시퀀스인 +1 -1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 +1....을 생성한다.

그 결과 NASA JPL의 의사 잡음 시퀀스의 칩당 천이율은 0.59임에 비해 본 발명이 제안한 시퀀스의 칩당 천이율은 0.89로 개선되어 잡음에 강한 특성을 가지게 되었다. 또한 NASA JPL의 의사 잡음 시퀀스의 직류 바이어스는 13.2%임에 비해 본 발명이 제안한 시퀀스의 직류 바이어스는 0.47%로 우수한 신호 대 잡음비 특성을 가지게 된다.

이러한 구성의 의사 잡음 시퀀스 발생 장치에서 의사 잡음 시퀀스를 발생하는 방법을 이하 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 의사 잡음 시퀀스 발생 장치에서 의사 잡음 시퀀스를 발생하는 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 4를 참조하면, 의사 잡음 시퀀스 발생 장치는 먼저 단계 210에서 제1 내지 제5 요소 시퀀스를 각각 발생시킨다. 여기서 각 요소 시퀀스는 CCSDS 표준 시스템과의 호환을 위해서 CCSDS 표준에서 권고하는 의사 잡음 레인징 시스템의 요소 시퀀스를 사용한다. 제1 내지 제5 요소 시퀀스는 각각 2, 7, 11, 15, 19 칩의 길이를 가진다.

그런 다음, 의사 잡음 시퀀스 발생 장치는 단계 220에서 각 요소 시퀀스를 이들의 칩 길이의 최소 공배수 43890의 길이를 가질 때까지 루프 반복하고 단계 230으로 진행한다.

의사 잡음 시퀀스 발생 장치는 단계 230에서 직류바이어스를 감소시키기 위하여 제1 요소 시퀀스 C1에 가중치를 부여한다. 바람직하게는, 시퀀스 조합부(160)는 상기 수학식 2에 도시된 바와 같이, 제1 요소 시퀀스 C1에 3의 가중치를 부여한다.

의사 잡음 시퀀스 발생 장치는 단계 240에서 전체 시퀀스에 걸친 칩 천이의 고른 분포를 위하여 요소 시퀀스들 중 일부 요소 시퀀스의 부호를 변환한다. 바람직하게는 의사 잡음 시퀀스 발생 장치는 제2 및 제5 요소 시퀀스 C2, C5의 부호(sign)를 변환한다.

이어서, 의사 잡음 시퀀스 발생 장치는 단계 250에서 각 요소 시퀀스를 조합하여, 예컨대, 3C1-C2+C3+C4-C5의 결과 값으로 시퀀스는 +3 -3 +3 -3 +3 -7 +5 -5 +3.... 의 값을 가진다.

그리고, 의사 잡음 시퀀스 발생 장치는 단계 260에서 조합된 시퀀스로부터 부호(sign)만을 취하여 최종적인 시퀀스를 발생시킨다. 예컨대, 상기 시퀀스는 +3 -3 +3 -3 +3 -7 +5 -5 +3.... 의 값으로부터 부호만을 취하여 최종적인 시퀀스인 +1 -1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 +1....가 생성된다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

110: 제1 요소 시퀀스 발생기 120: 제2 요소 시퀀스 발생기
130: 제3 요소 시퀀스 발생기 140: 제4 요소 시퀀스 발생기
150: 제5 요소 시퀀스 발생기 160: 시퀀스 조합부

Claims

우주 통신을 위한 의사 잡음 시퀀스 발생 장치에 있어서,
CCSDS(Consultative Committee for Space Data System) 표준에서 권고하는 의사 잡음 레인징 시스템의 요소 시퀀스에 기초하여 제1 내지 제5 요소 시퀀스를 각각 발생시키는 제1 내지 제5 요소 시퀀스 발생기들과,
상기 제1 내지 제5 요소 시퀀스들을 제공받아, 상기 제1 요소 시퀀스에 가중치를 부여하고, 상기 제1 내지 제5 요소 시퀀스들 중 적어도 하나의 요소 시퀀스의 부호를 변환하며, 그런 다음 상기 제1 내지 제5 요소 시퀀스들을 조합하고 상기 조합된 시퀀스로부터 부호만을 취하여 최종 의사 잡음 시퀀스를 발생하는 시퀀스 조합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 의사 잡음 시퀀스 발생 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 내지 제5 요소 시퀀스 발생기들은 상기 제1 내지 제5 요소 시퀀스의 각각을 이들의 칩 길이의 최소 공배수의 길이를 가질 때까지 루프 반복하여 상기 시퀀스 조합부로 출력하는 것을 특징으로 하는 의사 잡음 시퀀스 발생 장치.
제2항에 있어서, 상기 제1 내지 제5 요소 시퀀스들은 각각 길이 2, 7, 11, 15, 19 칩의 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 의사 잡음 시퀀스 발생 장치.
제1항에 있어서, 상기 시퀀스 조합부는 상기 제1 요소 시퀀스에 3의 가중치를 부여하는 것을 특징으로 하는 의사 잡음 시퀀스 발생 장치.
제4항에 있어서, 상기 시퀀스 조합부는 상기 제2 및 제5 요소 시퀀스의 부호(sign)를 변환하는 것을 특징으로 하는 의사 잡음 시퀀스 발생 장치.
제1항에 있어서, 상기 시퀀스 조합부는 하기 수식에 따라 상기 제1 내지 제5 요소 시퀀스 발생기로부터 제공된 요소 시퀀스들 조합하고 상기 조합된 시퀀스로부터 부호만을 취하여 상기 의사 잡음 시퀀스를 발생하는 것을 특징으로 하는 의사 잡음 시퀀스 발생 장치.

여기에서, 상기 C1 내지 C5는 각각 상기 제1 내지 제5 요소 시퀀스이다.
제1항에 있어서, 상기 제1 내지 제5 요소 시퀀스의 각각은 -1과 +1로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 의사 잡음 시퀀스 발생 장치
우주 통신을 위한 의사 잡음 시퀀스 발생 방법에 있어서,
CCSDS(Consultative Committee for Space Data System) 표준에서 권고하는 의사 잡음 레인징 시스템의 요소 시퀀스에 기초하여 제1 내지 제5 요소 시퀀스를 각각 발생시키는 단계와,
상기 제1 내지 제5 요소 시퀀스들을 제공받아, 상기 제1 요소 시퀀스에 가중치를 부여하는 단계와,
상기 제1 내지 제5 요소 시퀀스들 중 적어도 하나의 요소 시퀀스의 부호를 변환하는 단계와,
상기 제1 내지 제5 요소 시퀀스들을 조합하고 상기 조합된 시퀀스로부터 부호만을 취하여 최종 의사 잡음 시퀀스를 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 의사 잡음 시퀀스 발생 방법.
제8항에 있어서, 상기 발생 단계는 상기 제1 내지 제 5 요소 시퀀스의 각각을 이들의 칩 길이의 최소 공배수의 길이를 가질 때까지 루프 반복하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 의사 잡음 시퀀스 발생 방법.
제9항에 있어서, 상기 제1 내지 제5 요소 시퀀스들은 각각 길이 2, 7, 11, 15, 19 칩의 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 의사 잡음 시퀀스 발생 방법.
제8항에 있어서, 상기 부여 단계는 상기 제1 요소 시퀀스에 3의 가중치를 부여하는 단계인 것을 특징으로 하는 의사 잡음 시퀀스 발생 방법.
제11항에 있어서, 상기 변환 단계는 상기 제2 및 제5 요소 시퀀스의 부호(sign)를 변환하는 단계인 것을 특징으로 하는 의사 잡음 시퀀스 발생 방법.
제11항에 있어서, 상기 의사 잡음 시퀀스는 하기 수식에 따라 발생되는 것을 특징으로 하는 의사 잡음 시퀀스 발생 방법.

여기에서, 상기 C1 내지 C5는 각각 상기 제1 내지 제5 요소 시퀀스이다.
제8항에 있어서, 상기 제1 내지 제5 요소 시퀀스의 각각은 -1과 +1로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 의사 잡음 시퀀스 발생 방법.