KR101236115B1 - Apparatus and Method for Tracking Code - Google Patents

Apparatus and Method for Tracking Code Download PDF

Info

Publication number
KR101236115B1
KR101236115B1 KR1020100130654A KR20100130654A KR101236115B1 KR 101236115 B1 KR101236115 B1 KR 101236115B1 KR 1020100130654 A KR1020100130654 A KR 1020100130654A KR 20100130654 A KR20100130654 A KR 20100130654A KR 101236115 B1 KR101236115 B1 KR 101236115B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
code
tracking device
value
multipath signal
Prior art date
Application number
KR1020100130654A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110132203A (en
Inventor
손승호
이상욱
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Publication of KR20110132203A publication Critical patent/KR20110132203A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101236115B1 publication Critical patent/KR101236115B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13—Receivers
    • G01S19/22—Multipath-related issues
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13—Receivers
    • G01S19/23—Testing, monitoring, correcting or calibrating of receiver elements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13—Receivers
    • G01S19/24—Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system
    • G01S19/30—Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system code related
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13—Receivers
    • G01S19/33—Multimode operation in different systems which transmit time stamped messages, e.g. GPS/GLONASS

Abstract

코드 추적 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 실시예들은 입력 신호를 경로 별로 분리하여 처리함으로써, 신호 간섭의 영향을 줄일 수 있고, 따라서 자기 상관 값에서 이득을 취할 수 있다. 또한, 신호의 분리를 통해 확보된 신호에 대한 정보를 수집할 수 있으며, 단 하나의 경로만을 이용하는 경우에 비해 신뢰도를 향상 시킬 수 있으며, 누적 시 비트 반전이 일어나던 기존의 문제를 회피할 수 있다.A code tracking apparatus and method are disclosed. Embodiments of the present invention can reduce the effects of signal interference by separating and processing the input signal for each path, thus taking advantage of the autocorrelation value. In addition, it is possible to collect information on the signal obtained through the separation of the signal, to improve the reliability compared to the case of using only one path, and to avoid the existing problem that the bit inversion occurs when accumulated. .

Figure R1020100130654
Figure R1020100130654

Description

코드 추적 장치 및 방법{Apparatus and Method for Tracking Code}Apparatus and Method for Tracking Code

본 발명은 코드 추적 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 GPS 수신기의 코드를 추적하는 장치 및 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to an apparatus and method for code tracking, and more particularly, to an apparatus and method for tracking a code of a GPS receiver.

위성 항법 시스템(Global Navigation Satellite System, GNSS)은 우주 상공에 띄운 인공 위성을 이용하여 위치를 추적해내는 시스템으로, 미국에서 개발한 GPS가 주로 이용되고 있고 Galileo 등이 유럽에서 개발 중에 있다. 이러한 기술들은 차량용 항법 장치 및 항공기 그리고 선박의 위치확인 등 항법 및 정보통신 분야에 광범위하게 사용되고 있다.The Global Navigation Satellite System (GNSS) is a system that tracks the location using satellites flying in space. GPS developed in the United States is mainly used, and Galileo and others are being developed in Europe. These technologies are widely used in navigation and information communication fields such as vehicle navigation systems, aircraft and ship positioning.

현재 널리 사용되고 있는 GPS는 미국에서 군사용 목적으로 구축되었지만 2000년 이후 다양한 분야에서 사용되고 있다. GPS, which is widely used today, was built for military purposes in the United States, but has been used in various fields since 2000.

GPS는 CDMA 방식으로 24개의 위성이 같은 주파수 대역을 이용해 서로 다른 의사 잡음 코드를 이용해 대역을 공유하고 있다. 따라서 이러한 신호를 수신하는 GPS 수신기에서는 정확한 의사 잡음 코드와 동기를 일치시켜야만 원하는 송신 정보를 얻을 수 있다.GPS uses CDMA to allow 24 satellites to share the band using different pseudo noise codes using the same frequency band. Therefore, GPS receivers receiving these signals must match the exact pseudo noise code to achieve the desired transmission information.

GPS 수신기는 정보를 얻기 위해 RF 단에서 받은 신호를 획득하고 추적하는 과정을 처리한다. 많은 수신기들은 신호 추적을 처리하기 위해 상관기를 구비한다. 이때, 상관기의 코드 발생기는 코드 추적을 위해, 의사 잡음 코드와 대부분 1/2 칩 간격의 빠른 신호, 프롬프트 신호 및 느린 신호의 세 개의 신호를 생성한다. 또한 다중 경로 오차 발생을 판단하기 위해 1/4 칩 간격의 신호를 생성하여 4개의 신호를 사용하는 상관기를 사용한다.The GPS receiver processes the acquisition and tracking of signals received from the RF stage to obtain information. Many receivers have a correlator to handle signal tracking. At this time, the code generator of the correlator generates pseudo-noise codes and three signals of fast signals, prompt signals, and slow signals, mostly 1/2 chip intervals, for code tracking. In addition, a correlator using four signals is generated by generating signals with a quarter chip interval to determine multipath error occurrence.

그러나 실내 환경에서의 항법은 다중 경로의 간섭뿐 아니라 신호가 미약하여 다중 경로 오차 판단하는 것만으로 미약 신호를 추적하기에 잡음의 영향을 많이 받는다. 또한 민감도를 높이기 위한 종래의 누적의 방법은 비트 전이(bit transition)로 인해 일정 주기 이상 누적하지 못한다.
However, navigation in indoor environment is not only affected by multipath interference, but also due to the weak signal. In addition, the conventional cumulative method for increasing sensitivity does not accumulate more than a certain period due to bit transitions.

도 1은 종래의 코드 추적 장치의 상관기의 출력값을 나타내는 도면이다. 1 is a diagram illustrating an output value of a correlator of a conventional code tracking device.

도 1의 제1 그래프(110) 및 제2 그래프(120)를 참조하면, 다중 경로 신호가 없는 경우의 가시 신호에 대한 상관값(111, 121)은 왜곡 없이 대칭을 이룬다. 따라서, 종래의 코드 추적 장치는 대칭성에 기반하여, 신호 추적을 수행할 수 있다.Referring to the first graph 110 and the second graph 120 of FIG. 1, the correlation values 111 and 121 for the visible signal in the absence of the multipath signal are symmetric without distortion. Therefore, the conventional code tracking apparatus can perform signal tracking based on symmetry.

그러나, 다중 경로 신호가 있는 경우, 다중 경로 신호 및 가시 신호의 중첩으로 인해서, 대칭성이 왜곡된 상관값(112, 122)이 나타난다. 따라서, 종래의 코드 추적 장치는, 신호 추적을 수행함에 있어, 편이가 발생하여 정확한 코드 동기를 수행할 수 없었다.However, when there is a multipath signal, due to the superposition of the multipath signal and the visible signal, correlation values 112 and 122 with symmetry are distorted appear. Therefore, in the conventional code tracking device, in performing the signal tracking, a deviation occurs, and thus, it is impossible to perform accurate code synchronization.

본 발명의 실시예들은 입력 신호를 경로 별로 분리하여 처리함으로써, 신호 간섭의 영향을 줄이고, 따라서 자기 상관 값에서 이득을 취하는데 그 목적이 있다.Embodiments of the present invention aim to reduce the effects of signal interference, thereby taking advantage of autocorrelation values, by separating and processing input signals for each path.

또한, 본 발명의 실시예들은 신호의 분리를 통해 확보된 신호에 대한 정보를 수집하고, 단 하나의 경로만을 이용하는 경우에 비해 신뢰도를 향상 시키며, 누적 시 비트 반전이 일어나던 기존의 문제를 회피하는데 그 목적이 있다.In addition, embodiments of the present invention collect information on the signal obtained through the separation of the signal, improve the reliability compared to the case of using only one path, and avoids the conventional problem that the bit inversion occurs during accumulation The purpose is.

본 발명의 일실시예에 따른 코드 추적 장치는 입력 신호에 I(In-phase)-신호 및 Q(Quadrature-phase)-신호를 곱하여 상기 입력 신호의 반송파를 제거하는 반송파 I/Q 혼합기, 상기 반송파가 제거된 입력 신호에서 가시 신호의 위치 및 다중 경로 신호의 위치를 검출하는 다중 경로 신호 식별자, 상기 가시 신호의 위치 및 상기 다중 경로 신호의 위치에 기반하여, 상기 반송파가 제거된 입력 신호로부터 상기 다중 경로 신호를 분리하는 분리기, 상기 분리된 다중 경로 신호 및 확산 코드를 상관하여 상관값을 연산하고, 상기 분리된 다중 경로 신호 및 상기 확산 코드를 적분하여 적분값을 연산하는 적어도 하나의 상관기/적분기 및 상기 상관값 및 상기 적분값에 기반하여, 코드 동기 오차값을 검출하는 식별기를 포함한다.Code tracking device according to an embodiment of the present invention is a carrier I / Q mixer to remove the carrier of the input signal by multiplying the input signal by the I (In-phase) signal and Q (Quadrature-phase) signal, the carrier Based on the multipath signal identifier detecting the position of the visible signal and the position of the multipath signal in the input signal from which the signal is removed, the position of the visible signal and the position of the multipath signal, A separator for separating path signals, at least one correlator / integrator for computing a correlation value by correlating the separated multipath signal and a spreading code, and calculating an integral value by integrating the separated multipath signal and the spreading code; And an identifier for detecting a code synchronization error value based on the correlation value and the integral value.

본 발명의 일실시예에 따른 코드 추적 방법은 입력 신호에 I(In-phase)-신호 및 Q(Quadrature-phase)-신호를 곱하여 상기 입력 신호의 반송파를 제거하는 단계, 상기 반송파가 제거된 입력 신호에서 가시 신호의 위치 및 다중 경로 신호의 위치를 검출하는 단계, 상기 가시 신호의 위치 및 상기 다중 경로 신호의 위치에 기반하여, 상기 반송파가 제거된 입력 신호로부터 상기 다중 경로 신호를 분리하는 단계, 상기 분리된 다중 경로 신호 및 확산 코드를 상관하여 상관값을 연산하고, 상기 분리된 다중 경로 신호 및 상기 확산 코드를 적분하여 적분값을 연산하는 단계 및 상기 상관값 및 상기 적분값에 기반하여, 코드 동기 오차값을 검출하는 단계를 포함한다.Code tracking method according to an embodiment of the present invention to remove the carrier of the input signal by multiplying the input signal by the I (In-phase) signal and Q (Quadrature-phase) signal, the carrier is removed Detecting the position of the visible signal and the position of the multipath signal in the signal, separating the multipath signal from the input signal from which the carrier is removed, based on the position of the visible signal and the position of the multipath signal, Calculating a correlation value by correlating the separated multipath signal and a spreading code, calculating an integral value by integrating the separated multipath signal and the spreading code, and based on the correlation value and the integral value, a code Detecting a synchronization error value.

입력 신호를 경로 별로 분리하여 처리함으로써, 신호 간섭의 영향을 줄일 수 있고, 따라서 자기 상관 값에서 이득을 취할 수 있다. 또한, 신호의 분리를 통해 확보된 신호에 대한 정보를 수집할 수 있으며, 단 하나의 경로만을 이용하는 경우에 비해 신뢰도를 향상 시킬 수 있으며, 누적 시 비트 반전이 일어나던 기존의 문제를 회피할 수 있다.By separating and processing the input signal on a path-by-path basis, it is possible to reduce the effects of signal interference and thus to take advantage of the autocorrelation value. In addition, it is possible to collect information on the signal obtained through the separation of the signal, to improve the reliability compared to the case of using only one path, and to avoid the existing problem that the bit inversion occurs when accumulated. .

도 1은 종래의 코드 추적 장치의 상관기의 출력값을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 코드 추적 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 코드 추적 장치가 가시 신호 및 다중 경로 신호를 분리하는 동작을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 코드 추적 장치의 상관기/적분기의 출력값을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 코드 추적 방법을 나타내는 흐름도이다.1 is a diagram illustrating an output value of a correlator of a conventional code tracking device.
2 is a diagram illustrating a configuration of a code tracking device according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an operation of separating a visible signal and a multipath signal by a code tracking device according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing an output value of the correlator / integrator of the code tracking device according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a code tracking method according to an embodiment of the present invention.

이하에서, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings an embodiment according to the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to or limited by the embodiments. Like reference symbols in the drawings denote like elements.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 코드 추적 장치의 구성을 나타내는 도면이다.2 is a diagram illustrating a configuration of a code tracking device according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 코드 추적 장치는 반송파 I/Q 혼합기(210), 다중 경로 신호 식별자(220), 분리기(230), 적어도 하나의 상관기/적분기(240) 및 적어도 하나의 식별기(250)를 포함한다.2, a code tracking apparatus according to an embodiment of the present invention includes a carrier I / Q mixer 210, a multipath signal identifier 220, a separator 230, at least one correlator / integrator 240, and At least one identifier 250.

실시예에 따라서는, 코드 추적 장치는 확산 코드 생성기(260), NCO(Numerically Controlled Oscillator)(270) 및 루프 필터(280) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
According to an embodiment, the code tracking device may further include at least one of a spreading code generator 260, a negatively controlled oscillator (NCO) 270, and a loop filter 280.

반송파 I/Q 혼합기(210)는 입력 신호 r(t)(211)에 반송파 클럭 발생기(212)로부터 제공되는 I(In-phase) 신호와 Q(Quadrature-phase) 신호를 곱하여 입력 신호 r(t)(211)의 반송파를 제거할 수 있다. 또한, 반송파 I/Q 혼합기(210)는 반송파가 제거된 신호를 다중 경로 신호 식별자(220) 및 분리기(230) 각각으로 전송할 수 있다.
The carrier I / Q mixer 210 multiplies the input signal r (t) 211 by the in-phase (I) signal provided from the carrier clock generator 212 and the quadrature-phase (Q) signal to input signal r (t). Carrier may be removed. In addition, the carrier I / Q mixer 210 may transmit the signal from which the carrier is removed to each of the multipath signal identifier 220 and the separator 230.

다중 경로 신호 식별자(220)는 반송파가 제거된 입력 신호에서 가시 신호의 위치 및 다중 경로 신호의 위치를 검출할 수 있다.The multipath signal identifier 220 may detect the position of the visible signal and the position of the multipath signal in the input signal from which the carrier is removed.

본 발명의 일측에 따르면, 다중 경로 신호 식별자(220)는 정합 필터(Matched Filter)(221) 및 식별자를 포함할 수 있다. 이 때, 정합 필터(221)의 계수는 확산 코드 생성기(260)로부터 수신되는 확산 코드가 되고, 정합 필터(221)에 대한 입력은 반송파 I/Q 혼합기(220)로부터 수신되는 반송파가 제거된 입력 신호일 수 있다.
According to one aspect of the present invention, the multipath signal identifier 220 may include a matched filter 221 and an identifier. At this time, the coefficient of the matched filter 221 is a spreading code received from the spreading code generator 260, the input to the matched filter 221 is the input from which the carrier received from the carrier I / Q mixer 220 is removed May be a signal.

이 때, 일실시예에 따른 확산 코드 생성기(260)는 확산 코드를 생성할 수 있다. 또한, 확산 코드 생성기(260)는 코드 추적을 위한 얼리 신호(Early Signal), 프롬프트 신호(Prompt Signal) 및 레이트 신호(Late Signal)를 생성할 수 있다. 또한, 일실시예에 따른 확산 코드 생성기(260)는 확산된 코드를 역확산할 수 있다.
At this time, the spreading code generator 260 may generate a spreading code. In addition, the spreading code generator 260 may generate an early signal, a prompt signal, and a rate signal for code tracking. In addition, the spreading code generator 260 may despread the spreading code.

정합 필터(221)의 출력값은 확산 코드와 동기화된 시점에서 최대값을 가질 수 있다. 따라서, 다중 경로 신호 식별자(220)는 정합 필터(221)의 출력값의 최대값을 검출함으로써, 가시 신호의 위치 및 다중 경로 신호의 위치를 검출할 수 있다.
The output value of the matched filter 221 may have a maximum value at the time point synchronized with the spreading code. Accordingly, the multipath signal identifier 220 may detect the position of the visible signal and the position of the multipath signal by detecting the maximum value of the output value of the matched filter 221.

분리기(230)는 다중 경로 신호 식별자(220)로부터 검출된 가시 신호의 위치 및 다중 경로 신호의 위치를 수신하고, 검출된 가시 신호의 위치 및 다중 경로 신호의 위치에 기반하여, 반송파가 제거된 입력 신호로부터 다중 경로 신호(Multi-Path Signal)를 분리할 수 있다. 또한, 분리기(230)는 분리된 다중 경로 신호를 적어도 하나의 상관기/적분기(240)로 각각 전송할 수 있다.
The separator 230 receives the position of the visible signal and the position of the multipath signal detected from the multipath signal identifier 220, and based on the position of the detected visible signal and the position of the multipath signal, an input from which carriers are removed A multi-path signal can be separated from the signal. In addition, the separator 230 may transmit the separated multipath signals to at least one correlator / integrator 240, respectively.

상관기/적분기(Correlate/Integrator)(240)는 분리기(230)로부터 분리된 다중 경로 신호를 수신하고, 확산 코드 생성기(260)로부터 확산 코드를 수신할 수 있다. 이 때, 상관기/적분기(240)는 분리된 다중 경로 신호 및 확산 코드를 상관하여 상관값을 연산하고, 또한, 분리된 다중 경로 신호 및 확산 코드를 적분하여 적분값을 연산할 수 있다.Correlator / Integrator 240 may receive a multipath signal separated from separator 230 and receive a spreading code from spreading code generator 260. In this case, the correlator / integrator 240 may calculate a correlation value by correlating the separated multipath signal and the spreading code, and may calculate the integral value by integrating the separated multipath signal and the spreading code.

실시예에 따라서는, 상관기/적분기(240)는 분리된 다중 경로 신호 및 확산 코드의 얼리-프롬프트-레이트(Early-Prompt-Late, EPL)값을 상관하여 상관값을 연산하고, 또한, 분리된 다중 경로 신호 및 확산 코드의 얼리-프롬프트-레이트값을 적분하여 적분값을 연산할 수 있다. 상관기/적분기(240)는 연산된 상관값 및 적분값을 식별기(250)로 전송할 수 있다.According to an embodiment, the correlator / integrator 240 computes a correlation value by correlating the early multi-prompt-rate (EPL) values of the separated multipath signal and spreading code, and further separates the separated values. The integral value can be calculated by integrating the early-prompt-rate values of the multipath signal and the spreading code. The correlator / integrator 240 may send the calculated correlation and integral values to the identifier 250.

본 발명의 일측에 따르면, 상관기/적분기(240)는 분리기(230)에 의해 분리된 다중 경로 신호의 경로 개수에 따라 채널을 구성할 수 있다. 하나의 채널은 추적 신호의 확률을 높이기 위해서 복수 개의 상관기/적분기(240)를 이용할 수 있다.
According to one side of the present invention, the correlator / integrator 240 may configure a channel according to the number of paths of the multipath signal separated by the separator 230. One channel may use a plurality of correlators / integrators 240 to increase the probability of the tracking signal.

식별기(Discriminator)(250)는 상관값 및 적분값을 수신하고, 상관값 및 적분값에 기반하여 코드 동기 오차값을 검출할 수 있다. 이 때, 식별기(250)는 상관기/적분기(240)의 채널 개수와 동일한 개수로 구성될 수 있다.The discriminator 250 may receive a correlation value and an integral value and detect a code synchronization error value based on the correlation value and the integral value. At this time, the identifier 250 may be configured to have the same number of channels as the correlator / integrator 240.

루프 필터(Loop Filter)(280)는 코드 동기 오차값을 필터링할 수 있다.
The loop filter 280 may filter the code synchronization error value.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 코드 추적 장치가 가시 신호 및 다중 경로 신호를 분리하는 동작을 나타내는 도면이다. 3 is a diagram illustrating an operation of separating a visible signal and a multipath signal by a code tracking device according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 코드 추적 장치의 다중 경로 신호 식별자는 가시 신호 및 다중 경로 신호를 검출할 수 있다. 이 때, 일실시예에 따른 코드 추적 장치의 다중 경로 신호 식별자는 검출된 가시 신호 및 다중 경로 신호의 위치에 대한 정보에 기반하여, 지연 시간

Figure 112010083895390-pat00001
(310)를 연산할 수 있다.Referring to FIG. 3, a multipath signal identifier of a code tracking device according to an embodiment of the present invention may detect a visible signal and a multipath signal. At this time, the multi-path signal identifier of the code tracking apparatus according to an embodiment is based on the detected visible signal and the information on the position of the multi-path signal, the delay time
Figure 112010083895390-pat00001
Compute 310 can be calculated.

또한, 코드 추적 장치의 분리기는 연산된 지연 시간

Figure 112010083895390-pat00002
(310)에 기반하여, 다중 경로 신호를 분리할 수 있다.
In addition, the separator of the code tracking device
Figure 112010083895390-pat00002
Based on 310, the multipath signal may be separated.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 코드 추적 장치의 상관기/적분기의 출력값을 나타내는 도면이다. 4 is a view showing an output value of the correlator / integrator of the code tracking device according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 코드 추적 장치의 분리기는 가시 신호 및 다중 경로 신호를 분리할 수 있고, 코드 추적 장치의 상관기/적분기는 분리된 가시 신호 및 다중 경로 신호 각각에 대해서 상관 및 적분을 수행함으로써, 출력값(상관값)을 연산할 수 있다. 이 때, 제1 그래프(410)는 일실시예에 따른 가시 신호를, 제2 그래프(420)는 일실시예에 따른 다중 경로 신호를 각각 나타낸다.Referring to FIG. 4, a separator of a code tracking device according to an embodiment of the present invention may separate a visible signal and a multipath signal, and a correlator / integrator of the code tracking device may be separated into each of the separated visible and multipath signals. By performing correlation and integration on the output value, the output value (correlation value) can be calculated. In this case, the first graph 410 represents a visible signal according to an embodiment, and the second graph 420 represents a multipath signal according to an embodiment.

제1 그래프(410) 및 제2 그래프(420)에 나타난 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 코드 추적 장치의 상관기/적분기에 의한 출력값(상관값)은 왜곡 없이 대칭성을 유지할 수 있고, 따라서 본 발명의 일실시예에 따른 코드 추적 장치는 정확한 동기점을 검출할 수 있다.
As shown in the first graph 410 and the second graph 420, the output value (correlation value) by the correlator / integrator of the code tracking device according to an embodiment of the present invention can maintain symmetry without distortion, and thus The code tracking device according to an embodiment of the present invention can detect an accurate sync point.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 코드 추적 방법을 나타내는 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a code tracking method according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 코드 추적 방법은 입력 신호 r(t)에 반송파 클럭 발생기로부터 제공되는 I(In-phase) 신호와 Q(Quadrature-phase) 신호를 곱하여 입력 신호 r(t)의 반송파를 제거할 수 있다(510).
Referring to FIG. 5, in a code tracking method according to an exemplary embodiment of the present invention, an input signal r (t) is multiplied by an in-phase (I) signal and a quadrature-phase (Q) signal provided from a carrier clock generator. The carrier of r (t) may be removed (510).

코드 추적 방법은 반송파가 제거된 입력 신호에서 가시 신호의 위치 및 다중 경로 신호의 위치를 검출할 수 있다(520).The code tracking method may detect the position of the visible signal and the position of the multipath signal in the input signal from which the carrier is removed (520).

일실시예에 따른 코드 추적 방법은 확산 코드를 생성할 수 있다. 또한, 코드 추적 방법은 코드 추적을 위한 얼리 신호(Early Signal), 프롬프트 신호(Prompt Signal) 및 레이트 신호(Late Signal)를 생성할 수 있다. 또한, 일실시예에 따른 코드 추적 방법은 확산된 코드를 역확산할 수 있다.
The code tracking method according to an embodiment may generate a spreading code. In addition, the code tracking method may generate an early signal, a prompt signal, and a rate signal for code tracking. In addition, the code tracking method according to an embodiment may despread the spread code.

코드 추적 방법은 검출된 가시 신호의 위치 및 다중 경로 신호의 위치에 기반하여, 반송파가 제거된 입력 신호로부터 다중 경로 신호(Multi-Path Signal)를 분리할 수 있다(530).
The code tracking method may separate a multi-path signal from the input signal from which the carrier is removed based on the position of the detected visible signal and the position of the multipath signal (530).

코드 추적 방법은 분리된 다중 경로 신호 및 확산 코드를 상관하여 상관값을 연산하고, 또한, 분리된 다중 경로 신호 및 확산 코드를 적분하여 적분값을 연산할 수 있다(540).The code tracking method may calculate a correlation value by correlating the separated multipath signal and the spreading code, and calculate an integral value by integrating the separated multipath signal and the spreading code (540).

실시예에 따라서는, 코드 추적 방법은 분리된 다중 경로 신호 및 확산 코드의 얼리-프롬프트-레이트(Early-Prompt-Late, EPL)값을 상관하여 상관값을 연산하고, 또한, 분리된 다중 경로 신호 및 확산 코드의 얼리-프롬프트-레이트값을 적분하여 적분값을 연산할 수 있다. According to an embodiment, the code tracking method calculates a correlation value by correlating the early-prompt-rate (EPL) values of the separated multipath signal and the spreading code, and further, the separated multipath signal. And calculate the integral value by integrating the early-prompt-rate value of the spreading code.

본 발명의 일측에 따르면, 코드 추적 방법은 분리된 다중 경로 신호의 경로 개수에 따라 채널을 구성할 수 있다.
According to an aspect of the present invention, the code tracking method may configure a channel according to the number of paths of the separated multipath signal.

또한, 코드 추적 방법은 상관값 및 적분값에 기반하여 코드 동기 오차값을 검출할 수 있다. 또한, 코드 추적 방법은 코드 동기 오차값을 필터링할 수 있다.
In addition, the code tracking method may detect a code synchronization error value based on the correlation value and the integral value. In addition, the code tracking method may filter the code synchronization error value.

본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(Floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Embodiments according to the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of the computer-readable recording medium include magnetic media such as a hard disk, a floppy disk, and a magnetic tape; optical media such as CD-ROM and DVD; magnetic recording media such as a floppy disk; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, but the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications and variations from such descriptions. This is possible.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the equivalents of the claims, as well as the claims.

110: 제1 그래프 120: 제2 그래프
210: 반송파 I/Q 혼합기
220: 다중 경로 신호 식별자
230: 분리기 240: 상관기/적분기
250: 식별기 260: 확산 코드 생성기
270: NCO 280: 루프 필터110: first graph 120: second graph
210: carrier I / Q mixer
220: multipath signal identifier
230: separator 240: correlator / integrator
250: identifier 260: spreading code generator
270: NCO 280: loop filter

Claims (10)

입력 신호에 I(In-phase)-신호 및 Q(Quadrature-phase)-신호를 곱하여 상기 입력 신호의 반송파를 제거하는 반송파 I/Q 혼합기;
상기 반송파가 제거된 상기 입력 신호에서 가시 신호의 위치 및 다중 경로 신호의 위치를 검출하는 다중 경로 신호 식별자;
상기 가시 신호의 위치 및 상기 다중 경로 신호의 위치에 기반하여, 상기 반송파가 제거된 상기 입력 신호로부터 상기 다중 경로 신호를 분리하는 분리기;
상기 분리된 다중 경로 신호 및 확산 코드를 상관하여 상관값을 연산하고, 상기 분리된 다중 경로 신호 및 상기 확산 코드를 적분하여 적분값을 연산하는 적어도 하나의 상관기/적분기; 및
상기 상관값 및 상기 적분값에 기반하여, 코드 동기 오차값을 검출하는 식별기
를 포함하는 코드 추적 장치.A carrier I / Q mixer which removes a carrier of the input signal by multiplying an input signal by an in-phase (I) -signal and a quadrature-phase (Q) -signal;
A multipath signal identifier for detecting a position of a visible signal and a position of a multipath signal in the input signal from which the carrier is removed;
A separator for separating the multipath signal from the input signal from which the carrier is removed based on the location of the visible signal and the location of the multipath signal;
At least one correlator / integrator that computes a correlation value by correlating the separated multipath signal and a spreading code and calculates an integral value by integrating the separated multipath signal and the spreading code; And
An identifier for detecting a code synchronization error value based on the correlation value and the integral value
Code tracking device comprising a. 제1항에 있어서,
상기 다중 경로 신호 식별자는
상기 반송파가 제거된 상기 입력 신호를 입력 받아 정합 필터링을 수행하는 정합 필터를 포함하고, 상기 정합 필터의 출력값의 최대값을 검출하여, 상기 가시 신호의 위치 및 상기 다중 경로 신호의 위치를 검출하는 코드 추적 장치.The method of claim 1,
The multipath signal identifier is
A matched filter configured to receive the input signal from which the carrier is removed and perform matched filtering, and detect a maximum value of an output value of the matched filter to detect a position of the visible signal and a position of the multipath signal. Tracking device. 제2항에 있어서,
상기 정합 필터는
상기 확산 코드를 계수로 사용하는 코드 추적 장치.The method of claim 2,
The matched filter is
And a code tracking device using the spreading code as a coefficient. 제1항에 있어서,
상기 확산 코드를 생성하는 확산 코드 생성기
를 더 포함하는 코드 추적 장치.The method of claim 1,
A spreading code generator for generating the spreading code
Code tracking device further including. 제4항에 있어서,
상기 확산 코드 생성기는
얼리 신호, 프롬프트 신호 및 레이트 신호를 생성하는 코드 추적 장치.5. The method of claim 4,
The spreading code generator
Code tracking device for generating early, prompt, and rate signals. 제5항에 있어서,
상기 상관기/적분기는
상기 분리된 다중 경로 신호 및 상기 확산 코드의 얼리-프롬프트-레이트 값을 상관하여 상기 상관값을 연산하는 코드 추적 장치.The method of claim 5,
The correlator / integrator is
And calculating the correlation value by correlating the separated multipath signal and an early-prompt-rate value of the spreading code. 제5항에 있어서,
상기 상관기/적분기는
상기 분리된 다중 경로 신호 및 상기 확산 코드의 얼리-프롬프트-레이트 값을 적분하여 상기 적분값을 연산하는 코드 추적 장치.The method of claim 5,
The correlator / integrator is
And calculating the integral value by integrating the separated multipath signal and the early-prompt-rate value of the spreading code. 제4항에 있어서,
상기 확산 코드 생성기는
상기 확산 코드를 역환산하는 코드 추적 장치.5. The method of claim 4,
The spreading code generator
A code tracking device for inverting the spreading code. 제1항에 있어서,
NCO(Numerically Controlled Oscillator); 및
상기 코드 동기 오차값을 필터링하는 루프 필터
중 적어도 하나를 더 포함하는 코드 추적 장치.The method of claim 1,
Numerically Controlled Oscillator (NCO); And
A loop filter for filtering the code synchronization error value
Code tracking device further comprising at least one of. 코드 추적 장치의 동작 방법에 있어서,
상기 코드 추적 장치가 입력 신호에 I(In-phase)-신호 및 Q(Quadrature-phase)-신호를 곱하여 상기 입력 신호의 반송파를 제거하는 단계;
상기 코드 추적 장치가 상기 반송파가 제거된 입력 신호에서 가시 신호의 위치 및 다중 경로 신호의 위치를 검출하는 단계;
상기 코드 추적 장치가 상기 가시 신호의 위치 및 상기 다중 경로 신호의 위치에 기반하여, 상기 반송파가 제거된 입력 신호로부터 상기 다중 경로 신호를 분리하는 단계;
상기 코드 추적 장치가 상기 분리된 다중 경로 신호 및 확산 코드를 상관하여 상관값을 연산하고, 상기 분리된 다중 경로 신호 및 상기 확산 코드를 적분하여 적분값을 연산하는 단계; 및
상기 코드 추적 장치가 상기 상관값 및 상기 적분값에 기반하여, 코드 동기 오차값을 검출하는 단계
를 포함하는 코드 추적 장치의 동작 방법.

In the method of operating the code tracking device,
Removing the carrier of the input signal by multiplying an input signal by an in-phase (I) -signal and a quadrature-phase (Q) -signal;
Detecting, by the code tracking device, a position of a visible signal and a position of a multipath signal in the input signal from which the carrier is removed;
Separating, by the code tracking device, the multipath signal from the input signal from which the carrier is removed based on the location of the visible signal and the location of the multipath signal;
Computing, by the code tracking device, a correlation value by correlating the separated multipath signal and a spreading code, and integrating the separated multipath signal and the spreading code to calculate an integral value; And
Detecting, by the code tracking device, a code synchronization error value based on the correlation value and the integral value
Method of operation of the code tracking device comprising a.

KR1020100130654A 2010-05-31 2010-12-20 Apparatus and Method for Tracking Code KR101236115B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100050912 2010-05-31
KR20100050912 2010-05-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110132203A KR20110132203A (en) 2011-12-07
KR101236115B1 true KR101236115B1 (en) 2013-02-21

Family

ID=45500441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100130654A KR101236115B1 (en) 2010-05-31 2010-12-20 Apparatus and Method for Tracking Code

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101236115B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010032254A (en) * 1998-09-15 2001-04-16 윤종용 Method of Increasing the Noise Immunity of Reception of Signals of Satellite Navigational System and Device for realizing the same
US20070200758A1 (en) 2004-09-23 2007-08-30 Interdigital Technology Corporation Signal separation for a cdma communications device and associated methods
KR20090096190A (en) * 2008-03-07 2009-09-10 주식회사 코아로직 Apparatus and method for correlating in satellite tracking device
KR20090095895A (en) * 2008-03-06 2009-09-10 한양네비콤주식회사 Apparatus for Tracking GPS and Galileo Signal in GPS/Galileo Receiver

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010032254A (en) * 1998-09-15 2001-04-16 윤종용 Method of Increasing the Noise Immunity of Reception of Signals of Satellite Navigational System and Device for realizing the same
US20070200758A1 (en) 2004-09-23 2007-08-30 Interdigital Technology Corporation Signal separation for a cdma communications device and associated methods
KR20090095895A (en) * 2008-03-06 2009-09-10 한양네비콤주식회사 Apparatus for Tracking GPS and Galileo Signal in GPS/Galileo Receiver
KR20090096190A (en) * 2008-03-07 2009-09-10 주식회사 코아로직 Apparatus and method for correlating in satellite tracking device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110132203A (en) 2011-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4738692B2 (en) How to cancel a strong signal and strengthen a weak spread spectrum signal
O'Driscoll Performance analysis of the parallel acquisition of weak GPS signals
US8503578B2 (en) Time delay measurement
US8351486B2 (en) Parallel correlator implementation using hybrid correlation in spread-spectrum communication
KR101467348B1 (en) Method for generating unambiguous correlation function for tmboc(6,1,4/33) signal based on partial correlation functions, apparatus for tracking tmboc signals and satellite navigation signal receiver system
CN109581436B (en) Adjacent frequency point navigation signal combined receiver and receiving method
KR101567697B1 (en) GENERATING METHOD FOR AltBOC CORRELATION FUNCTION, TRACKING METHOD FOR AltBOC SIGNAL AND TRACKING APPARATUS FOR AltBOC SIGNAL
KR101467320B1 (en) Method for generating unambiguous correlation function for tmboc(6,1,4/33) signal based on equally split partial correlation functions, apparatus for tracking tmboc signals and satellite navigation signal receiver system
KR101673995B1 (en) Apparatus for eliminating side peak cancellation for altboc signal tracking and method thereof
US9112571B1 (en) Method for correlating a received satellite radio-navigation signal and correlation device implementing the method
US7248624B2 (en) Bit synchronization in a communications device
EP3415953B1 (en) Side peak tracking detection in a gnss receiver
JP2008209287A (en) Satellite navigation receiver
CN112166346B (en) Global Navigation Satellite System (GNSS) multipath mitigation
KR101236115B1 (en) Apparatus and Method for Tracking Code
CN108226967B (en) GNSS signal tracking method and device
JP5933559B2 (en) Signal capturing apparatus and method
KR100930219B1 (en) Satellite navigation system receiver
US9236903B2 (en) Multi-path detection
KR101838403B1 (en) TRACKING METHOD FOR AltBOC SIGNAL AND TRACKING APPARATUS FOR AltBOC SIGNAL
KR101440692B1 (en) 2-dimensional compressed correlator for fast gnss and spread spectrum signal acquisition and robust tracking and apparatus thereof
KR101467323B1 (en) Method for generating unambiguous correlation function for cboc(6,1,1/11) signal based on partial correlation functions, apparatus for tracking cboc signals and satellite navigation signal receiver system
KR101509327B1 (en) Anti-spoofing method and apparatus
JP2017138270A (en) Signal processor, reception device, and code following method
EP2813863A2 (en) A method for performing navigation bit synchronization

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee