KR101317340B1 - 시각 측정 정밀도 향상 방법 및 이를 채용한 위치 추적 장치 - Google Patents

시각 측정 정밀도 향상 방법 및 이를 채용한 위치 추적 장치 Download PDF

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Abstract

시각 측정 정밀도 향상 방법 및 이를 채용한 위치 추적 장치가 제공된다. 시각 측정 정밀도 향상 방법은, 무선 통신 신호를 수신하고 수신 신호에서 시각 정보를 획득하는 단계와, 수신 신호와 수신 신호에 대하여 생성된 추적 신호와의 시각 불일치를 검출하는 코드 추적 단계와, 수신 신호의 각 비트마다 수신 신호와 추적 신호와의 시각 불일치에 대한 이력 정보를 저장하는 단계와, 이력 정보를 산술 평균하고 산술 평균한 값으로 수신 신호의 시각 정보를 업데이트 하는 단계를 포함한다.

Description

시각 측정 정밀도 향상 방법 및 이를 채용한 위치 추적 장치{METHOD FOR ACCURACY IMPROVEMENT OF TIME MEASUREMENT AND POSITION TRACKING APPARATUS USING THE SAME}
본 발명은 위치 추적 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 시각 측정 정밀도 향상 방법 및 이를 채용한 위치 추적 장치에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부 IT성장동력기술개발 사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2008-S-040-01, 과제명: 실시간 위치추적 기술개발]
최근 이동통신 기술이 발달함에 따라 사용자의 위치를 파악하여 새로운 서비스를 제공하기 위한 위치결정 기술이 폭넓게 연구 개발되고 있다. 일반적으로 위치정보를 활용한 서비스 분야를 위치기반서비스(LBS, Location-Based Service), 실시간 위치추적 서비스(RTLS, Real Time Locating System) 등으로 부르고 있다.
위치정보 획득 방법으로는, 위성측위시스템(GPS, Global Positioning System)을 이용한 전통적인 방법, 코드분할다중접속(CDMA, Code Division Multiple Access)이나 GSM(Global System for Mobile Communications)과 같은 이동통신 기술 기반의 이동통신단말기를 이용한 방법, GPS와 관성항법장치(INS, Inertial Navigation System)를 결합한 방법, GPS와 이동통신단말기를 결합한 방법, GPS/이동 통신단말기/INS를 결합한 방법 등이 있다. 최근에는 무선인식(RFID, Radio-Frequency IDentification), Wi-Fi(IEEE 802.11b), Zigbee(IEEE 802.15.4), UWB(Ultra-Wide Band), 블루투스(Bluetooth), 무선랜 기술 등을 이용한 측위 방법도 활발히 연구되고 있다.
본 발명의 목적은 시각 동기화(Time Synchronization)를 갖춘 위치 추적 시스템에서 무선 통신 신호의 도착 시각을 측정하고 코드 추적에 대한 이력 정보를 통해 무선 통신 신호의 도착 시간을 재계산함으로써, 코드 추적의 정확도를 향상시킬 수 있는 시각 측정 정밀도 향상 방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 전술한 시각 측정 정밀도 향상 방법을 채용함으로써 실시간으로 위치 계산을 더욱 정밀하게 수행할 수 있는 위치 추적 장치를 제공하는 데 있다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따르면, 무선 신호를 수신하는 장치에서 시각 측정에 대한 정밀도를 향상시키는 방법에 있어서, 수신 신호에서 시각 정보를 획득하는 단계; 수신 신호와 수신 신호에 대하여 생성된 추적 신호와의 시각 불일치를 검출하는 코드 추적 단계; 수신 신호의 각 비트마다 수신 신호와 추적 신호와의 시각 불일치에 대한 이력 정보를 저장하는 단계; 및 이력 정보를 산술 평균하고, 산술 평균한 값으로 수신 신호의 시각 정보를 보정 또는 업데이트 하는 단계를 포함하는 시각 측정 정밀도 향상 방법이 제공된다.
이력 정보는 수신 신호의 각 비트에 대한 마지막 이력 정보를 포함한다.
코드 추적 단계는 수신 신호의 각 비트에 대한 코드 추적에서 현재 비트의 마지막 코드 추적에 대한 이력 정보와 직전 비트의 코드 추적에 대한 마지막 이력 정보와의 차이를 비교하는 단계를 포함할 수 있다.
시각 측정 정밀도 향상 방법은 비교하는 단계를 거친 이력 정보 결과의 개수를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
업데이트 하는 단계는 산술 평균한 값의 소수점 이하를 반올림한 값으로 시각 정보를 업데이트 할 수 있다.
추적 신호는 어얼리 신호, 레이트 신호, 또는 이들 두 코드들을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 업데이트 하는 단계는 어얼리 신호로 코드 추적을 수행한 결과와 레이트 신호로 코드 추적을 수행한 결과 중 시각 정보에 근접한 값으로 시각 정보를 업데이트 하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 수신 신호에서 시각 정보를 획득하는 샘플링부; 추적 신호를 생성하는 추적 신호 발생부; 수신 신호와 추적 신호와의 시각 에러를 검출하는 코릴레이터; 수신 신호의 각 비트에 대한 수신 신호와 추적 신호와의 시각 에러에 대한 이력 정보를 저장하는 저장부; 및 이력 정보에 대한 산술 평균을 구하고, 시각 정보의 보정 또는 업데이트를 위해 산술 평균한 결과를 출력하는 누적 평균 계산부를 포함하는 위치 추적 장치가 제공된다.
위치 추적 장치는 코릴레이터의 시각 에러에 대한 출력 신호에 따라 샘플링 위치를 조절하는 샘플링 위치 조절부를 더 포함할 수 있다. 또한, 위치 추적 장치는 시각 정보를 저장하는 시각 정보 저장부를 더 포함할 수 있다.
이력 정보는 수신 신호의 각 비트에 대한 코드 추적시 생성되는 마지막 이력 정보를 포함한다.
코릴레이터는 수신 신호의 각 비트에 대한 코드 추적에서 현재 비트의 코드 추적에 대한 마지막 이력 정보와 직전 비트의 코드 추적에 대한 마지막 이력 정보와의 차이를 비교할 수 있다. 저장부는 마지막 이력 정보들 간의 차이의 절대값이 1보다 큰 이력 정보 결과를 저장할 수 있다. 누적 평균 계산부는 이력 정보 결과의 개수를 산술 평균할 수 있다.
시각 정보는 산술 평균에 의해 얻은 값의 소수점 이하를 반올림한 값으로 업데이트 될 수 있다. 이러한 경우, 추적 신호는 어얼리 신호, 레이트 신호, 또는 이들 코드 모두를 포함한다. 그리고 시각 정보는 어얼리 신호로 코드 추적을 수행한 결과와 레이트 신호로 코드 추적을 수행한 결과 중 시각 정보에 근접한 값으로 업데이트 될 수 있다.
본 발명에 따르면, 코드 추적 결과에 대한 이력 정보를 산술 평균하고, 산술 평균한 값을 무선 신호의 도착시간에 업데이트 한다. 즉, 시각 동기화를 가진 위치 추적 시스템에서 코드 추적의 정확도를 재계산한다. 따라서, 무선 신호의 도착시간에 대한 정밀도를 높이고, 실시간으로 더 정밀한 위치 계산을 수행하여 위치 추적 장치의 성능을 높일 수 있다. 또한, 실시간 위치 추적 장치(RTLS: Real Time Locating System) 등에 있어서, 시각 오차를 효율적으로 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시각 측정 정밀도 향상 방법에서 수신 신호의 도착 시각 차이를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 도착 시각 차이를 가진 수신 신호들의 확산 코드들 간의 불일치 정보를 추적하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시각 측정 정밀도 향상 방법에서 코드 추적 결과를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시각 측정 정밀도 향상 방법에 대한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 추적 장치에 대한 개략적인 구성도이다.
이하, 첨부한 도면들 및 후술되는 내용을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급되지 않는 한 복수형도 포함된다. 명세서에서 사용되는 용어 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자가 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시각 측정 정밀도 향상 방법에서 수신 신호의 도착 시각 차이를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 통신 신호 전송 장치(10)와 동기화가 이루어진 통신 신호 수신 장치 A(이하, 제1 수신 장치라고 한다)(11)와 통신 신호 수신 장치 B(이하, 제2 수신 장치라고 한다)(12)에서 수신된 통신 신호들 간에 대한 관계가 도식화되어 있다.
제1 수신 장치(11)에서 수신한 통신 신호 전송 프레임(이하, 제1 통신 신호라고 한다)(13)의 도착 시각 정보는 t1(14)이고, 제2 수신 장치(12)에서 수신한 통신 신호 전송 프레임(이하, 제2 통신 신호라고 한다)(14)의 도착 시각 정보는 t2(16)이다.
두 수신 장치들(11, 12) 간의 시각 차이는 |t1-t2| 이다. 이러한 차이는 위치 계산하는데 중요한 요소가 된다.
도 2는 도 1의 도착 시각 차이를 가진 수신 신호들의 확산 코드들 간의 불일치 정보를 추적하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, |t1-t2|의 값의 정밀도는 사용된 시각 분해능에 의해 결정된다.
코드 추적에 의한 도착 시각 측정 방법은 프리엠블 구간(20)과 페이로드 구간(22)을 구비한 수신 신호의 각 비트(21) 내 포함된 확산 코드와 각 수신 장치(11, 12)에서의 확산 코드와의 불일치 정도를 알아내어 시각 정보를 얻고자 하는 방법이다. 즉, 수신된 통신 신호(이하, 수신 신호라고 한다)(24)의 확산 코드와 각 수신 장치(11, 12)에서의 비교하고자 하는 코드 발생 신호들(25, 26)과의 각각의 코드 불일치 정도를 수신 신호의 코드(이하, 수신 코드라고 한다)(27a)를 기준으로 알아내는 것이다.
예를 들면, 도 2에서 수신 신호와 추적 신호의 각 코드의 시작 부분(27)을 확대하여 나타낸 바와 같이, 제1 수신 장치(11)에서의 신호(이하, 추적 신호 A라고 한다)(27b)는 수신 코드(27a)를 기준으로 Δt1인 -2/8칩(chip) 단위만큼 코드가 벗어나 불일치하며, 제2 수신 장치(12)에서의 신호(이하, 추적 신호 B라고 한다)(27c)는 수신 코드(27a)를 기준으로 Δt2인 +2/8칩 단위만큼 코드가 벗어나 불일치할 수 있다.
이때, 수신 신호(24)의 프레임 끝까지 코드 추적을 수행하면, 도 2의 하단 오른쪽 박스(29) 내에 나타낸 바와 같이, 코드 추적이 끝났을 때 수신 신호의 코드를 정확하게 추적할 수 있다. 코드 추적을 수행하는 동안 코드 추적 이력을 저장함으로써 코드 시작 시에 불일치되는 정도를 알 수 있게 된다.
한편, 코드 추적의 분해능은 각 수신 장치의 클럭(Clock), 각 수신 장치에서의 샘플링율(Sampling Ratio)에 제한된다. 즉, 도 2에 도시한 일례에서는 코드 추적에서 1칩을 8배로 하는 샘플링율을 가지므로, 이 샘플링율이 코드 추적을 이용한 시각 측정에서의 분해능 한계가 된다. 코드 불일치 정도가 2/8칩과 3/8칩 사이에 존재하면, 코드 추적 결과는 2/8칩 또는 3/8칩이 된다. 이러한 경우, 위치 측정 장치나 방법에 있어서 1/8칩의 불일치 오차에 상응하는 위치 측정 오차를 발생시킬 수 있다.
이에, 본 발명에서는 코드 추적의 결과를 활용하는 위치 추적 시스템에서 수신 장치가 가지는 분해능보다 더 정밀한 시각 측정 및 보정을 위해 계산의 정밀도를 높이는 방법 및 이를 이용하는 위치 추적 장치를 제시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시각 측정 정밀도 향상 방법에서 코드 추적 결과를 설명하기 위한 도면이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 수신 신호의 1비트 내 포함된 코드(수신 코드)의 1칩 단위는 35이며, 제1 또는 제2 수신 장치에서 비교하고자 하는 1비트 내 포함된 코드(추적 코드)의 1칩 단위는 34이다.
코드 추적의 시작 시점에서 비교하였을 때, 불일치 정도는 2/8칩 + 1/4 * 1/8칩 정도 벗어나 있다고 가정하면, 코드 불일치 정도는 2/8칩과 3/8칩 사이에 존재하나 2/8칩에 가까운 것을 알 수 있다.
수신 신호 프레임 종료 시까지 매 비트마다 코드 추적을 통한 이력 정보 결과(Tracking history results)는 도 3에 도시된 그래프(30)와 같다.
4번째 추적 결과부터 마지막까지 추적하는 이력 결과는 2/8칩과 3/8칩 사이에서 조밀한 경향을 보이고 있다. 이러한 경향으로부터, 시각 불일치 정도를 판단할 수 있다. 본 실시예에서, 3/8칩으로 판정한 개수는 34개, 2/8칩으로 판정한 개수는 108개이다. 이러한 판정 개수에 대하여 총 비트수로 산술 평균을 취하면, 다음의 수학식 1과 같다.
Figure 112010019054419-pat00001
즉, 2/8칩에 근접한 결과를 얻을 수 있다.
한편, 1/8칩 단위로 코드 추적한 결과만을 이용하여 측정할 경우, 코드 추적 결과가 2로 판정한 경우는 약 0.24의 오차를 보이며, 코드 추적 결과가 3으로 판정한 경우는 약 0.76의 코드 추적 오차를 가져 올 수 있다. 그러므로 본 실시예에서 제시하는 시각 측정 방법을 이용하면, 수신 장치 자체의 분해능 한계에 기인한 코드 추적에 의한 오차를 줄일 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에 따르면, 코드 추적 결과를 이용한 시각 측정의 시스템 한계를 보정 방법에 의해서 극복할 수 있다. 이하, 본 실시예에 따른 시각 측정 방법 및 이를 채용한 위치 추적 장치에 대하여 좀더 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시각 측정 정밀도 향상 방법에 대한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 수신 신호에 대하여 코드 추적이 시작되면, 우선 수신 신호의 각 비트에서 확산 코드에 대한 코드 추적이 끝인지를 판별한다(S41).
코드 추적이 끝이 아니면, 현재 히스토리 값을 저장한다(S42). 그리고, 수신 신호의 프레임 끝까지 코드 추적을 계속 유지 또는 반복 수행한다.
다음, 코드 추적이 끝났으면, 마지막 이력 값을 저장한다(S43). 그리고, 마지막 이력 값을 이전 코드 추적의 마직막 이력 값과 비교한다(S44). 예컨대, 마지막 히스토리 값에서 이전 히스토리 값을 뺀 값의 절대값이 1보다 큰가를 판단한다. 그리고, 절대값이 1보다 크지 않으면, 이전 히스토리 값을 저장하고, 인덱스를 이동하여 상기 판단 단계(S44) 이후를 반복 수행한다(S45). 즉, 수신 코드를 판별하고자 하는 코드 추적에 있어서 분해능은 1/8이므로 마지막 저장된 값과 비교되는 이전의 이력 값의 차가 1/8칩 미만에 존재하면, 상기 판단 단계(S44)에서의 비교를 계속 수행한다.
마지막 저장되는 이력 값과 이전의 이력 값의 차가 1/8칩 이상이면, 이전히스토리 값으로 저장된 이력 정보와, 1/8를 초과하기 전까지의 이력 정보를 산술 평균에 포함시켜 산술 평균을 구한다(S46). 그리고, 계산된 산술 평균 결과를 도착 시간에 업데이트 한다(S47).
이와 같이 본 실시예에 따르면, 송신 신호와 수신 신호의 코드 추적 결과를 산술 평균하고, 그것을 도착 시간 정보에 업데이트 함으로써 코드 불일치 정도를 정밀하게 측정할 수 있다. 즉, 위치 추적 시스템의 제한 요소인 분해능을 소프트웨어적으로 높일 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 추적 장치에 대한 개략적인 구성도이다.
본 실시예의 위치 추적 장치는 통신 신호 전송 장치로부터 받은 송신 신호로부터 시각 정보를 획득하고, 송신 신호와 수신 신호의 코드 추적 결과를 산술 평균하여 시각 정보를 재계산함으로써, 코드 불일치 정도를 정확하게 측정하는 수단들을 포함하는 것을 주된 기술적 특징으로 한다. 여기서, 송신 신호는 도 1 내지 도 4를 참조하여 앞서 설명한 수신 신호에 대응하고, 수신 신호는 추적 신호에 대응한다.
본 실시예에 있어서, 코드 불일치 정도를 측정하는 수단은 불일치 정도를 측정하기 위해 이력 정보를 이용한다. 그리고, 불일치 정도를 계산하는 수단에는 마지막 이력 정보와 이전 이력 정보와의 차이를 비교하는 수단, 이 비교 수단을 통해서 전체 이력 정보의 개수를 산출하는 수단, 및 이 산출 수단으로부터 산술 평균을 취하는 수단이 포함된다. 산술 평균을 취하는 수단에는 시각 정보의 오차를 계산하는 수단이 포함된다.
도 5를 참조하여 본 실시예의 위치 추적 장치의 구조를 좀더 상세히 설명하면, 위치 추적 장치(50)는 샘플링부(51), 추적 코드 발생부(52), 코릴레이터(53), 시각 에러 정보 저장부(54), 샘플링 위치 조절부(55), 누적 평균 계산부(56), 및 시각 정보 저장부(57)를 구비한다.
샘플링부(51)는 수신 신호를 샘플링하여 시각 정보를 추출하고, 코드 추적을 위하여 수신 신호의 각 비트에 포함된 확산 코드를 추출한다. 추출된 시각 정보는 시각 정보 저장부(57)에 저장될 수 있다. 추출된 확산 코드는 코릴레이터(53)로 전달된다.
추적 코드 발생부(52)는 코드 추적 방식으로 수신 신호의 도착 시각을 측정하기 위한 코드를 발생시킨다. 추적 코드 발생부(52)에서 발생된 추적 코드는 코릴레이터(53)로 전달된다.
코릴레이터(53)는 시각 에러(Timing Error) 검출부로써, 현재 비트에서의 시각 불일치에 대한 이력 정보의 값과 이전 또는 마지막 이력 정보의 값의 차이를 검출한다. 코릴레이터(53)는 사용하는 알고리즘에 따라 결정된 데이터를 사용하는 결정지향(Decision Aided Algorithm) 시각 복원 방식과 결정된 데이터를 사용하지 않는 비결정지향(Non-Decision Aided Algorithm) 시각 복원 방식이 이용될 수 있다. 결정된 데이터는 수신 신호에서 얻는 미리 정의되어 있는 결정 값으로 매핑하여 얻은 데이터를 말하며, 송신 장치에서 송신한 데이터와 같을 수도 있고 다를 수도 있다.
샘플링 위치 조절부(55)는 코릴레이터(53)에서 검출된 시각 에러 신호에 응답하여 수신 신호의 샘플링 위치를 조절한다. 여기서, 시각 에러 신호는 샘플링 위치 조절부(55)의 제어 신호로써 기능할 수 있다. 샘플링 위치 조절부(55)는 소위 인터폴레이터(interpolator)/데시메이터(decimator) 모듈과 유사한 구조 및 기능을 구비한다.
코릴레이터(53)와 샘플링 위치 조절부(55) 사이에는 샘플링 위치의 급격한 변화를 방지하기 위하여 루프 필터가 위치할 수 있다. 루프 필터는 일종의 저역 통과 필터로 구현될 수 있다.
시각 에러 정보 저장부(이하, 저장부라고 한다)(54)는 코릴레이터(53)에서 검출된 시각 에러 정보를 저장한다. 시각 에러 정보는 현재 히스토리 값, 마지막 히스토리 값, 및 이전 히스토리 값을 포함한다. 여기서, 히스토리는 이력 정보에 대응한다.
또한, 저장부(54)는 마지막 히스토리 값에서 이전 히스토리 값을 뺀 값의 절대값이 1보다 큰 경우의 히스토리 값을 저장한다.
누적 평균 계산부(56)는 저장부(54)에 저장된 이전 히스토리 값부터 마지막 히스토리 값까지의 산술 평균을 구한다. 그리고, 산술 평균 결과를 출력하여 시각 정보 저장부(57)에 저장되어 있는 도착 시간에 대한 시각 정보를 업데이트 한다.
또한, 누적 평균 계산부(56)에서 출력되는 산술 평균 결과는 소수점 이하를 포함하는 값일 수 있는데, 그 경우 산술 평균 결과로서 소수점 이하를 반올림한 값이 시각 정보 저장부(57)로 전달될 수 있다.
또한, 누적 평균 계산부(56)에서 출력되는 산술 평균 결과는 어얼리(Early) 신호와 레이트(Late) 신호에 대하여 각각 수행된 코드 추적 결과의 이력 정보를 토대로 준비될 수 있다. 어얼리 신호와 레이트 신호는 수신 신호에 응하여 코드 추적을 위해 수신 장치에서 생성된 코드 발생 신호 즉 추적 신호이다. 어얼리 신호는 수신 신호(도 2의 24 참조)보다 시간적으로 소정 크기만큼 빠른 추적 신호(도 2의 25 참조)를 칭하고, 레이트 신호는 수신 신호보다 시간적으로 소정 크기만큼 늦은 추적 신호(도 2의 26 참조)를 칭한다.
전술한 경우, 시각 정보는 수신 신호에 대하여 어얼리 신호로 코드 추적을 수행한 결과와 레이트 신호로 코드 추적을 수행한 결과 중 시각 정보 저장부(57)에 저장된 시각 정보에 근접한 값으로 업데이트 될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 위치 추적 장치에 있어서, 장치에 사용된 시각 분해능의 한계를 넘어 자체의 시각 분해능보다 더 정밀한 시각 측정 및 보정을 수행할 수 있다.
이상에서와 같이 상세한 설명과 도면을 통해 본 발명의 최적 실시예를 개시하였다. 용어들은 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이며, 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 명세서로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
50: 위치 추적 장치
51: 샘플링부
52: 추적 코드 발생부
53: 코릴레이터(Correlator)
54: 시각 에러(Timing error) 정보 저장부
55: 샘플링 위치 조절부
56: 누적 평균 계산부
57: 시각 정보 저장부

Claims (17)

  1. 무선 신호를 수신하는 장치에서 시각 측정에 대한 정밀도를 향상시키는 방법에 있어서,
    수신 신호에서 시각 정보를 획득하는 단계;
    상기 수신 신호와 상기 수신 신호에 대하여 생성된 추적 신호와의 시각 불일치를 검출하는 확산 코드에 대한 코드 추적 단계;
    상기 수신 신호의 각 비트마다 상기 수신 신호와 상기 추적 신호와의 시각 불일치에 대한 이력 정보를 저장하는 단계; 및
    상기 이력 정보를 산술 평균하고, 산술 평균한 값으로 상기 수신 신호의 시각 정보를 업데이트 하는 단계를 포함하는 시각 측정 정밀도 향상 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이력 정보는 상기 수신 신호의 각 비트에 대한 마지막 이력 정보를 포함하는 시각 측정 정밀도 향상 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 코드 추적 단계는 상기 수신 신호의 각 비트에 대한 코드 추적에서 현재 비트의 코드 추적에 대한 마지막 이력 정보와 직전 비트의 코드 추적에 대한 마지막 이력 정보와의 차이를 비교하는 단계를 더 포함하는 시각 측정 정밀도 향상 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 비교하는 단계를 거친 이력 정보의 개수를 산출하는 단계를 더 포함하는 시각 측정 정밀도 향상 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 업데이트 하는 단계는 상기 산술 평균한 값의 소수점 이하를 반올림한 값으로 상기 시각 정보를 업데이트 하는 단계를 포함하는 시각 측정 정밀도 향상 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 추적 신호는 어얼리 신호, 레이트 신호, 또는 이들 모두를 포함하는 시각 측정 정밀도 향상 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 업데이트 하는 단계는 상기 어얼리 신호로 코드 추적을 수행한 결과와 상기 레이트 신호로 코드 추적을 수행한 결과 중 상기 시각 정보에 근접한 값으로 상기 시각 정보를 업데이트 하는 단계를 포함하는 시각 측정 정밀도 향상 방법.
  8. 수신 신호에서 시각 정보를 획득하는 샘플링부;
    추적 신호를 생성하는 추적 신호 발생부;
    상기 수신 신호와 상기 추적 신호와의 시각 에러를 검출하는 코릴레이터;
    상기 수신 신호의 각 비트에 대한 상기 수신 신호와 상기 추적 신호와의 시각 에러에 대한 이력 정보를 저장하는 저장부; 및
    상기 이력 정보에 대한 산술 평균을 구하고, 상기 시각 정보의 업데이트를 위해 상기 산술 평균한 결과를 출력하는 누적 평균 계산부를 포함하는 위치 추적 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 코릴레이터의 시각 에러에 대한 출력 신호에 따라 샘플링 위치를 조절하는 샘플링 위치 조절부를 더 포함하는 위치 추적 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 시각 정보를 저장하는 시각 정보 저장부를 더 포함하는 위치 추적 장치.
  11. 제8항에 있어서, 상기 이력 정보는
    상기 수신 신호의 각 비트에서 확산 코드에 대한 코드 추적시 생성되는 마지막 이력 정보를 포함하는 위치 추적 장치.
  12. 제8항에 있어서, 상기 코릴레이터는
    상기 수신 신호의 각 비트에서 확산 코드에 대한 코드 추적에서 현재 비트의 코드 추적에 대한 마지막 이력 정보와 직전 비트의 코드 추적에 대한 마지막 이력 정보와의 차이를 비교하는 위치 추적 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 저장부는 상기 마지막 이력 정보들 간의 차이의 절대값이 1보다 큰 이력 정보 결과를 저장하는 위치 추적 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 누적 평균 계산부는 상기 이력 정보 결과의 개수를 산술 평균하는 위치 추적 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 시각 정보는 상기 산술 평균에 의해 얻은 값의 소수점 이하를 반올림한 값으로 업데이트 되는 위치 추적 장치.
  16. 제8항에 있어서, 상기 추적 신호는 어얼리 신호, 레이트 신호, 또는 이들 모두를 포함하는 위치 추적 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 시각 정보는
    상기 어얼리 신호로 확산 코드에 대한 코드 추적을 수행한 결과와 상기 레이트 신호로 코드 추적을 수행한 결과 중 상기 시각 정보에 근접한 값으로 업데이트 되는 위치 추적 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002534695A (ja) 1999-01-08 2002-10-15 トゥルーポジション，インコーポレイティド 無線位置検出システム用の校正
JP2003215228A (ja) 2002-01-23 2003-07-30 Hitachi Ltd 位置表示機能付き移動端末装置及び位置表示方法
JP2005326207A (ja) 2004-05-13 2005-11-24 Sony Corp 測位方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002534695A (ja) 1999-01-08 2002-10-15 トゥルーポジション，インコーポレイティド 無線位置検出システム用の校正
JP2003215228A (ja) 2002-01-23 2003-07-30 Hitachi Ltd 位置表示機能付き移動端末装置及び位置表示方法
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