KR101567697B1 - AltBOC 상관함수 생성 방법, AltBOC 신호 추적 방법 및 AltBOC 신호 추적 장치 - Google Patents

AltBOC 상관함수 생성 방법, AltBOC 신호 추적 방법 및 AltBOC 신호 추적 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101567697B1
KR101567697B1 KR1020140065879A KR20140065879A KR101567697B1 KR 101567697 B1 KR101567697 B1 KR 101567697B1 KR 1020140065879 A KR1020140065879 A KR 1020140065879A KR 20140065879 A KR20140065879 A KR 20140065879A KR 101567697 B1 KR101567697 B1 KR 101567697B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
correlation function
partial
altboc
receiver
signal
Prior art date
Application number
KR1020140065879A
Other languages
English (en)
Inventor
윤석호
채근홍
Original Assignee
성균관대학교산학협력단
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 성균관대학교산학협력단 filed Critical 성균관대학교산학협력단
Priority to KR1020140065879A priority Critical patent/KR101567697B1/ko
Priority to US14/725,441 priority patent/US9379885B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101567697B1 publication Critical patent/KR101567697B1/ko

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
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/04—Speed or phase control by synchronisation signals
    • H04L7/041—Speed or phase control by synchronisation signals using special codes as synchronising signal
    • H04L7/042—Detectors therefor, e.g. correlators, state machines
    • 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
    • G01S19/20—Integrity monitoring, fault detection or fault isolation of space segment
    • 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
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655—Synchronisation arrangements
    • H04L27/2657—Carrier synchronisation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/30—Systems using multi-frequency codes wherein each code element is represented by a combination of frequencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

AltBOC 상관함수 생성 방법은 수신기가 AltBOC 신호를 수신하는 단계, 수신기가 AltBOC 신호의 부반송파를 동일한 주기를 갖는 8개의 부분 부반송파로 해석하는 단계, 수신기가 8개의 부분 부반송파 각각과 AltBOC 신호를 상관 연산하여 부분상관함수를 생성하는 단계 및 수신기가 부분상관함수를 조합하여 최종 상관 함수를 생성하는 단계를 포함한다.

Description

AltBOC 상관함수 생성 방법, AltBOC 신호 추적 방법 및 AltBOC 신호 추적 장치{GENERATING METHOD FOR AltBOC CORRELATION FUNCTION, TRACKING METHOD FOR AltBOC SIGNAL AND TRACKING APPARATUS FOR AltBOC SIGNAL}
이하 설명하는 기술은 AltBOC 신호 동기화를 위하여 주변 첨두가 제거된 AltBOC 상관함수 생성 방법, 이 상관함수를 이용한 AltBOC 신호 추적 방법 및 이 상관함수를 이용한 AltBOC 신호 추적 시스템에 관한 것이다.
BOC(binary offset carrier) 신호는 Galileo, GPS III와 같은 차세대 위성 항법 시스템의 (global navigation satellite system: GNSS) 변조 기법으로 채택되고 있다.
GNSS에서는 동기화 과정에서 발생하는 시간 오류가 심각한 위치 오류로 나타날 수 있다. 따라서 신뢰성 있는 GNSS 기반 통신을 위해서는 신호 동기화가 매우 중요하다.
한편 BOC 신호의 종류는 다양하며 AltBOC 신호는 여러 GNSS들 중 COMPASS B2ab 및 Galileo E5ab 신호에 적용된다
한국공개특허 제10-2013-0046667호
이하 설명하는 기술은 AltBOC 신호의 동기화를 위해 주변 첨두가 제거되고, 동시에 주 첨두가 뾰족한(폭이 좁은) 상관함수를 생성하게 하고자 한다.
이하 설명하는 기술의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
AltBOC 상관함수 생성 방법은 수신기가 AltBOC 신호를 수신하는 단계, 수신기가 AltBOC 신호의 부반송파를 동일한 주기를 갖는 8개의 부분 부반송파로 해석하는 단계, 수신기가 8개의 부분 부반송파 각각과 AltBOC 신호를 상관 연산하여 부분상관함수를 생성하는 단계 및 수신기가 부분상관함수를 조합하여 최종 상관 함수를 생성하는 단계를 포함한다.
최종상관함수를 생성하는 단계에서 수신기는 부분상관함수 중 서로 좌우 대칭되는 관계의 부분상관함수를 곱하여 주변 첨두가 제거된 상관함수를 생성한다.
AltBOC 신호 추적 방법은 수신기가 AltBOC 신호를 수신하는 단계, 수신기가 AltBOC 신호의 부반송파를 동일한 주기를 갖는 8개의 부분 부반송파로 해석하는 단계, 수신기가 8개의 부분 부반송파 각각과 AltBOC 신호를 상관 연산하여 부분상관함수를 생성하는 단계, 수신기가 부분상관함수를 조합하여 최종 상관 함수를 생성하는 단계 및 수신기가 최종상관함수를 이용하여 AltBOC 신호를 추적하는 단계를 포함한다.
AltBOC 신호 추적 장치는 AltBOC 신호를 수신하는 수신부, AltBOC 신호의 부반송파를 동일한 주기를 갖는 8개의 부분 부반송파로 해석하고, 8개의 부분 부반송파 각각과 AltBOC 신호를 상관 연산하여 부분상관함수를 생성하는 부분상관함수 생성부, 부분상관함수를 조합하여 최종 상관 함수를 생성하는 최종상관함수 생성부 및 최종상관함수를 이용하여 신호를 추적하는 판별부를 포함한다.
이하 설명하는 기술은 AltBOC 신호 추적에서 모호성을 제거하고 더욱 정밀한 신호 추적을 가능하게 한다.
이하 설명하는 기술의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 AltBOC 신호의 부반송파를 도시한 도면의 예이다.
도 2는 AltBOC 부반송파에 대한 부분 부반송파를 도시한 예이다.
도 3은 AltBOC 부반송파의 부분 반송파와 AltBOC 신호 사이의 부분 상관함수를 도시한 예이다.
도 4는 최종 상관함수를 생성하는 부분상관함수의 조합 과정을 예시하는 도면이다.
도 5는 제안한 최종 상관함수와 종래 자기상관함수를 함께 도시한 예이다.
도 6은 AltBOC 자기상관함수와 제안한 최종 상관함수의 TESD를 비교한 그래프의 예이다.
도 7은 AltBOC 상관함수를 생성하는 방법에 대한 순서도의 예이다.
도 8은 AltBOC 신호 추적 장치의 구성을 도시한 블록도의 예이다.
이하 설명하는 기술은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 이하 설명하는 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이하 설명하는 기술의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 이하 설명하는 기술의 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.
본 명세서에서 사용되는 용어에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 해석되지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함한다" 등의 용어는 설시된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도면에 대한 상세한 설명을 하기에 앞서, 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능 별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다. 따라서, 본 명세서를 통해 설명되는 각 구성부들의 존재 여부는 기능적으로 해석되어야 할 것이며, 이러한 이유로 이하 설명하는 AltBOC 상관함수 생성 방법, AltBOC 신호 추적 방법 및 AltBOC 신호 추적 장치에 따른 구성부들의 구성은 이하 설명하는 기술의 목적을 달성할 수 있는 한도 내에서 대응하는 도면과는 상이해질 수 있음을 명확히 밝혀둔다.
또, 방법 또는 동작 방법을 수행함에 있어서, 상기 방법을 이루는 각 과정들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 과정들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
이하 설명하는 기술은 BOC 신호 중 AltBOC 신호에 대한 추적 성능을 향상시키기 위하여 주변 첨두가 (side peak) 제거되고 주 첨두가 뾰족한 상관함수를 생성하는 기법에 관한 것이다. 나아가 생성한 상관함수를 이용하여 신호를 추적하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
먼저 AltBOC 신호에서 주변 첨두를 제거하고, 주 첨두가 뾰족하고 폭이 좁은 상관함수를 생성하는 과정에 대해 살펴본다.
AltBOC 신호는 아래의 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112014051453029-pat00001
여기서 P는 신호 전력을 나타내며,
Figure 112014051453029-pat00002
는 항법 데이터를 의미한다. 더불어, ceil(ㆍ) 함수는 인자를 올림하는 함수이고, mod(a,b)는 a/b의 나머지를 의미한다.
Figure 112014051453029-pat00003
는 AltBOC 신호의 부반송파의 값을 의미하며,
Figure 112014051453029-pat00004
는
Figure 112014051453029-pat00005
의 값이 0, 1, 2, 3,4,5,6,7일 때, 각각
Figure 112014051453029-pat00006
Figure 112014051453029-pat00007
Figure 112014051453029-pat00008
의 값을 가진다.
Figure 112014051453029-pat00009
는
Figure 112014051453029-pat00010
에 존재하는 단위 구형파를 의미하고,
Figure 112014051453029-pat00011
는 의사잡음부호의 (pseudorandom noise: PRN) 칩 주기,
Figure 112014051453029-pat00012
는
Figure 112014051453029-pat00013
째 의사잡음부호의 값을 의미한다. 또한, AltBOC 신호의 부반송파 주파수는 15.345MHz이다. 도 1은 AltBOC 신호의 부반송파를 도시한 도면의 예이다.
일반적으로 GNSS에서는 시간 동기화를 위한 별도의 파일럿 채널을 제공하며, 파일럿 채널에서는 빠르고 정확한 동기화를 위해 항법 데이터의 값은 1인 특성을 가진다. 이하 설명하는 기술은 파일럿 채널을 가정하는 신호 추적 기술에 사용되는 상관함수를 생성하는 기법에 관한 것이다.
AltBOC 신호의 부반송파는 아래의 수학식 2와 같이 나타내어질 수 있다.
Figure 112014051453029-pat00014
AltBOC 신호의 부반송파를 총 8개의 부분 부반송파로 해석하고, 이로부터 생성된 부분상관함수의 재조합을 통하여 주변 첨두가 제거된 상관함수를 얻고자 한다.
상기 부반송파
Figure 112014051453029-pat00015
를
Figure 112014051453029-pat00016
인 부분 부반송파
Figure 112014051453029-pat00017
로 해석한다. 부분 부반송파
Figure 112014051453029-pat00018
는 아래의 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112014051453029-pat00019
여기서
Figure 112014051453029-pat00020
는 y가 0,1,2,3,4,5,6,7 일 때 아래의 표1과 같은 값을 가진다.
y = 0 y = 1 y = 2 y = 3 y = 4 y = 5 y = 6 y = 7
Figure 112014051453029-pat00021
Figure 112014051453029-pat00022
 0 0 0 0 0 0 0
Figure 112014051453029-pat00023
 0 1/2 0 0 0 0 0 0
Figure 112014051453029-pat00024
 0 0 -1/2 0 0 0 0 0
Figure 112014051453029-pat00025
 0 0 0
Figure 112014051453029-pat00026
 0 0 0 0
Figure 112014051453029-pat00027
 0 0 0 0
Figure 112014051453029-pat00028
 0 0 0
Figure 112014051453029-pat00029
 0 0 0 0 0 -1/2 0 0
Figure 112014051453029-pat00030
 0 0 0 0 0 0 1/2 0
Figure 112014051453029-pat00031
 0 0 0 0 0 0 0
Figure 112014051453029-pat00032
따라서, 각 부분 부반송파는 도 2에 도시된 것처럼 나타난다. 도 2는 AltBOC 부반송파에 대한 부분 부반송파를 도시한 예이다.
부분 부반송파를 이용하여 정규화된 AltBOC 신호의 자기상관함수
Figure 112014051453029-pat00033
는 아래의 수학식 4와 같다. 이때 T는 의사잡음부호의 주기를 의미한다.
Figure 112014051453029-pat00034
여기서
Figure 112014051453029-pat00035
는 분할된 국소 신호인 부분 반송파와 AltBOC 수신 신호 간의 상관을 의미하며, 각
Figure 112014051453029-pat00036
를 부분상관함수라 정의한다.
Figure 112014051453029-pat00037
는 부분 부반송파
Figure 112014051453029-pat00038
가 곱해진 신호를 의미한다.
도 3은 AltBOC 부반송파의 부분 반송파와 AltBOC 신호 사이의 부분상관함수를 도시한 예이다. 이는 도 1과 같은 형태의 부반송파가 포함된 수신 신호와, 도 2와 같은 형태의 부분 부반송파를 포함한 국소 신호 간의 상관으로 해석할 수 있다.
도 3의 부분상관함수
Figure 112014051453029-pat00039
및
Figure 112014051453029-pat00040
는 서로 대칭이고, 또한
Figure 112014051453029-pat00041
및
Figure 112014051453029-pat00042
도 서로 대칭이다. 따라서 서로 대칭인 부분상관함수는 주 첨두 부분을 제외하고는 두 함수의 곱이 0임을 알 수 있다. 이에 따라, 아래의 수학식 5의 수학적 정리를 사용하여 주변 첨두가 제거된 상관함수를 만들 수 있다.
Figure 112014051453029-pat00043
상기 수학식 5의 원리를 적용하여, 주변 첨두가 제거된 상관함수
Figure 112014051453029-pat00044
를 생성할 수 있다.
나아가 주변 첨두가 제거된 상관함수의 높이를 높이기 위하여 추가적인 연산을 수행할 수 있다. 주변 첨두가 제거된 상관함수
Figure 112014051453029-pat00045
를 나머지 부분상관함수인
Figure 112014051453029-pat00046
,
Figure 112014051453029-pat00047
,
Figure 112014051453029-pat00048
및
Figure 112014051453029-pat00049
와 상관하여 각각
Figure 112014051453029-pat00050
,
Figure 112014051453029-pat00051
,
Figure 112014051453029-pat00052
및
Figure 112014051453029-pat00053
를 얻을 수 있으며, 이는 아래의 수학식 6과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112014051453029-pat00054
마지막으로, 아래의 수학식 7과 같이 생성한 상관함수
Figure 112014051453029-pat00055
내지
Figure 112014051453029-pat00056
를 모두 합하여 최종상관함수
Figure 112014051453029-pat00057
를 생성할 수 있다.
Figure 112014051453029-pat00058
도 4는 최종상관함수
Figure 112014051453029-pat00059
를 생성하는 부분상관함수의 조합 과정을 예시하는 도면이다.
도 5는 제안한 최종상관함수
Figure 112014051453029-pat00060
와 종래 자기상관함수를 함께 도시한 예이다. 도 5를 살펴보면 제안한 최종상관함수가 자기상관함수에 비해 주변 첨두가 완전히 제거됨과 동시에, 더욱 뾰족한 주첨두를 가지는 것을 확인할 수 있다.
AltBOC 신호 추적을 위한 판별기 (discriminator) 출력
Figure 112014051453029-pat00061
는 아래의 수학식 8과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112014051453029-pat00062
여기서
Figure 112014051453029-pat00063
는 선후 간격을 나타낸다. 판별기 출력은 지연 고정 루프의 (delay lock loop) 수치 제어된 오실레이터에 의해
Figure 112014051453029-pat00064
가 0이 될 때까지 동작하며, 시간 동기화를 맞추고 유지한다.
AltBOC 자기상관함수와 제안한 최종상관함수의 추적 오류 표준편차 (tracking error standard deviation: TESD) 성능을 모의실험을 통해 비교하였다.
TESD는
Figure 112014051453029-pat00065
로 정의되고, 여기서
Figure 112014051453029-pat00066
는
Figure 112014051453029-pat00067
의 표준 편차,
Figure 112014051453029-pat00068
은 루프필터의 대역폭,
Figure 112014051453029-pat00069
는 적분시간, 그리고
Figure 112014051453029-pat00070
이다.
모의실험은
Figure 112014051453029-pat00071
,
Figure 112014051453029-pat00072
,
Figure 112014051453029-pat00073
,
Figure 112014051453029-pat00074
의 조건 아래에서 수행되었다.
도 6은 AltBOC 자기상관함수와 제안한 최종상관함수의 TESD를 비교한 그래프의 예이다. 도 6은 AltBOC 신호에 대한 반송파 대 잡음비에 (carrier-to-noise ratio: CNR) 따른 AltBOC 자기상관함수와 제안한 최종상관함수를 이용한 경우에 대한 TESD 성능을 나타낸다. 여기서 CNR은 P/N0 dB - Hz로 정의되며 N0는 잡음 전력 밀도이다.
도 6을 살펴보면 제안한 최종상관함수는 모든 CNR 범위에서 자기상관함수에 비해 더욱 좋은 TESD 성능을 보여줌을 알 수 있다. 제안한 최종상관함수는 36 dB - Hz까지의 CNR에서 더욱 좋은 성능을 보여주며, 이후에는 수렴하여 자기상관함수와 비슷한 성능을 보여 준다.
도 7은 AltBOC 상관함수를 생성하는 방법(100)에 대한 순서도의 예이다.
AltBOC 상관함수를 생성하는 방법(100)은 수신기가 AltBOC 신호를 수신하는 단계(110), 수신기가 AltBOC 신호의 부반송파를 동일한 주기를 갖는 8개의 부분 부반송파로 해석하는 단계(120), 수신기가 8개의 부분 부반송파 각각과 AltBOC 신호를 상관 연산하여 부분상관함수를 생성하는 단계(130) 및 수신기가 부분상관함수를 조합하여 최종상관함수를 생성하는 단계(140)를 포함한다.
수신기는 AltBOC 신호를 수신하는 수신기 단말장치를 의미하고, AltBOC 신호를 수신하는 과정은 안테나 등과 같은 수신 장치를 통해 수행되고, 부분상관함수 생성및 최종상관함수는 수신기 단말 장치 내의 프로세서와 같은 연산장치를 통해 수행될 것이다.
해석하는 단계(120)에서 수신기는 전술한 수학식 3과 같이 AltBOC 부반송파를 8개의 부분 부반송파(
Figure 112014051453029-pat00075
)로 해석한다.
최종상관함수를 생성하는 단계(140)에서 수신기는 부분상관함수 중 서로 좌우 대칭되는 관계의 부분상관함수를 곱하여 주변 첨두가 제거된 상관함수를 생성하게 된다.
최종상관함수를 생성하는 단계(140)에서 수신기는 구체적으로 전술한 바와 같이
Figure 112014051453029-pat00076
연산을 수행하여 기본적으로 주변 첨두가 제거된 최종상관함수를 생성할 수 있다.
나아가 수신기는 추가적으로
Figure 112014051453029-pat00077
에 상기 수학식 6으로 연산되는
Figure 112014051453029-pat00078
,
Figure 112014051453029-pat00079
,
Figure 112014051453029-pat00080
및
Figure 112014051453029-pat00081
중 적어도 하나를 합산하여 주 첨두가 더욱 뾰족한 최종상관함수를 생성할 수 있다.
수신기는 최종적으로 생성한 최종상관함수를 이용하여 AltBOC 신호를 추적하게 된다.
도 8은 AltBOC 신호 추적 장치(200)의 구성을 도시한 블록도의 예이다.
AltBOC 신호 추적 장치(200)는 AltBOC 신호를 수신하는 수신부(210), AltBOC 신호의 부반송파를 동일한 주기를 갖는 8개의 부분 부반송파로 해석하고, 8개의 부분 부반송파 각각과 AltBOC 신호를 상관 연산하여 부분상관함수를 생성하는 부분상관함수 생성부(220), 부분상관함수를 조합하여 최종 상관 함수를 생성하는 최종상관함수 생성부(230) 및 최종상관함수를 이용하여 신호를 추적하는 판별부(240)를 포함한다. 나아가 판별부에서 추적한 신호를 이용하여 위치를 측위하는 위치 측위부(250)를 더 포함할 수 있다.
부분상관함수 생성부(220)는 전술한 수학식 3과 같이 부분 부반송파(
Figure 112014051453029-pat00082
)를 해석한다.
최종상관함수 생성부(230)는 전술한 바와 같이 부분상관함수 중 좌우가 대칭인 함수를 조합하여 주변 첨두를 제거한다. 최종상관함수 생성부(230)는
Figure 112014051453029-pat00083
연산을 수행하여 기본적으로 주변 첨두가 제거된 최종상관함수를 생성할 수 있다.
나아가 최종상관함수 생성부(230)는 추가적으로
Figure 112014051453029-pat00084
에 상기 수학식 6으로 연산되는
Figure 112014051453029-pat00085
,
Figure 112014051453029-pat00086
,
Figure 112014051453029-pat00087
및
Figure 112014051453029-pat00088
중 적어도 하나를 합산하여 주 첨두가 더욱 뾰족한 최종상관함수를 생성할 수 있다.
본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 전술한 기술에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 전술한 기술의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 전술한 기술의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.
200 : AltBOC 신호 추적 장치 210 : 수신부
220 : 부분상관함수 생성부 230 : 최종상관함수 생성부
240 : 판별부 250 : 위치 측위부

Claims (13)

  1. 수신기가 AltBOC 신호를 수신하는 단계;
    상기 수신기가 상기 AltBOC 신호의 부반송파를 동일한 주기를 갖는 8개의 부분 부반송파로 해석하는 단계;
    상기 수신기가 상기 8개의 부분 부반송파 각각과 상기 AltBOC 신호를 상관 연산하여 부분상관함수를 생성하는 단계; 및
    상기 수신기가 상기 부분상관함수를 조합하여 최종상관함수를 생성하는 단계를 포함하되,
    상기 최종상관함수를 생성하는 단계에서 상기 수신기는 아래의 식을 이용하여 주변 첨두가 제거된 상관함수(
    Figure 112015073201519-pat00151
    )를 생성하는 AltBOC 상관함수 생성 방법.
    Figure 112015073201519-pat00152

    (여기서,
    Figure 112015073201519-pat00153
    인 연산,
    Figure 112015073201519-pat00154
    는
    Figure 112015073201519-pat00155
    번째 부분상관함수임)
  2. 제1항에 있어서,
    상기 부분 부반송파(
    Figure 112014051453029-pat00089
    )는 아래의 수식으로 표현되는 AltBOC 상관함수 생성 방법.
    Figure 112014051453029-pat00090

    (
    Figure 112014051453029-pat00091
    는 부분 반송파의 서수,
    Figure 112014051453029-pat00092
    는 AltBOC 신호의 부반송파의 값,
    Figure 112014051453029-pat00093
    은
    Figure 112014051453029-pat00094
    에 존재하는 단위 구형파,
    Figure 112014051453029-pat00095
    는 의사잡음부호의 칩 주기, mod(a,b)는 a/b의 나머지임)
  3. 제1항에 있어서,
    상기 최종상관함수를 생성하는 단계에서 상기 수신기는 상기 부분상관함수 중 서로 좌우 대칭되는 관계의 부분상관함수를 곱하여 주변 첨두가 제거된 상관함수를 생성하는 AltBOC 상관함수 생성 방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 최종상관함수를 생성하는 단계에서 상기 수신기는 상기
    Figure 112015073201519-pat00101
    에 아래 식으로 연산되는
    Figure 112015073201519-pat00102
    ,
    Figure 112015073201519-pat00103
    ,
    Figure 112015073201519-pat00104
    및
    Figure 112015073201519-pat00105
    중 적어도 하나를 합산하여 상관함수를 생성하는 AltBOC 상관함수 생성 방법.
    Figure 112015073201519-pat00106
  6. AltBOC 신호를 동기화하는 수신기가 AltBOC 신호를 추적하는 방법에 있어서,
    수신기가 AltBOC 신호를 수신하는 단계;
    상기 수신기가 상기 AltBOC 신호의 부반송파를 동일한 주기를 갖는 8개의 부분 부반송파로 해석하는 단계;
    상기 수신기가 상기 8개의 부분 부반송파 각각과 상기 AltBOC 신호를 상관 연산하여 부분상관함수를 생성하는 단계;
    상기 수신기가 상기 부분상관함수를 조합하여 최종상관함수를 생성하는 단계; 및
    상기 수신기가 상기 최종상관함수를 이용하여 AltBOC 신호를 추적하는 단계를 포함하되,
    상기 최종상관함수를 생성하는 단계에서 상기 수신기는 아래의 식을 이용하여 주변 첨두가 제거된 최종상관함수(
    Figure 112015073201519-pat00156
    )를 생성하는 AltBOC 신호 추적 방법.
    Figure 112015073201519-pat00157

    (여기서,
    Figure 112015073201519-pat00158
    인 연산,
    Figure 112015073201519-pat00159
    는
    Figure 112015073201519-pat00160
    번째 부분상관함수임)
  7. 제6항에 있어서,
    상기 부분 부반송파(
    Figure 112014051453029-pat00107
    )는 아래의 수식으로 표현되는 AltBOC 신호 추적 방법.
    Figure 112014051453029-pat00108

    (여기서
    Figure 112014051453029-pat00109
    는 부분 반송파의 서수,
    Figure 112014051453029-pat00110
    는 AltBOC 신호의 부반송파의 값,
    Figure 112014051453029-pat00111
    은
    Figure 112014051453029-pat00112
    에 존재하는 단위 구형파,
    Figure 112014051453029-pat00113
    는 의사잡음부호의 칩 주기, mod(a,b)는 a/b의 나머지임)
  8. 삭제
  9. 제6항에 있어서,
    상기 최종상관함수를 생성하는 단계에서 상기 수신기는 상기
    Figure 112015073201519-pat00119
    에 아래 식으로 연산되는
    Figure 112015073201519-pat00120
    ,
    Figure 112015073201519-pat00121
    ,
    Figure 112015073201519-pat00122
    및
    Figure 112015073201519-pat00123
    중 적어도 하나를 합산하여 최종상관함수를 생성하는 AltBOC 신호 추적 방법.
    Figure 112015073201519-pat00124
  10. AltBOC 신호를 동기화하는 AltBOC 신호 추적 장치에 있어서,
    AltBOC 신호를 수신하는 수신부;
    상기 AltBOC 신호의 부반송파를 동일한 주기를 갖는 8개의 부분 부반송파로 해석하고, 상기 8개의 부분 부반송파 각각과 상기 AltBOC 신호를 상관 연산하여 부분상관함수를 생성하는 부분상관함수 생성부;
    상기 부분상관함수를 조합하여 최종상관함수를 생성하는 최종상관함수 생성부; 및
    상기 최종상관함수를 이용하여 신호를 추적하는 판별부를 포함하되,
    상기 최종상관함수 생성부는 아래의 식을 이용하여 주변 첨두가 제거된 최종상관함수(
    Figure 112015073201519-pat00161
    )를 생성하는 AltBOC 신호 추적 장치.
    Figure 112015073201519-pat00162

    (여기서,
    Figure 112015073201519-pat00163
    인 연산,
    Figure 112015073201519-pat00164
    는
    Figure 112015073201519-pat00165
    번째 부분상관함수임)
  11. 제10항에 있어서,
    상기 부분상관함수 생성부는 아래의 수식과 같이 상기 부분 부반송파를 해석하는 AltBOC 신호 추적 장치.
    Figure 112014051453029-pat00125

    (여기서
    Figure 112014051453029-pat00126
    는 부분 반송파의 서수,
    Figure 112014051453029-pat00127
    는 AltBOC 신호의 부반송파의 값,
    Figure 112014051453029-pat00128
    은
    Figure 112014051453029-pat00129
    에 존재하는 단위 구형파,
    Figure 112014051453029-pat00130
    는 의사잡음부호의 칩 주기, mod(a,b)는 a/b의 나머지임)
  12. 삭제
  13. 제10항에 있어서,
    상기 최종상관함수 생성부는 아래의 식을 이용하여 주변 첨두가 제거된 최종상관함수(
    Figure 112014051453029-pat00136
    )를 생성하는 AltBOC 신호 추적 장치.
    Figure 112014051453029-pat00137

    (여기서,
    Figure 112014051453029-pat00138
    ,
    Figure 112014051453029-pat00139
    이고,
    Figure 112014051453029-pat00140
    는
    Figure 112014051453029-pat00141
    번째 부분상관함수,
    Figure 112014051453029-pat00142
    인 연산임)
KR1020140065879A 2014-05-30 2014-05-30 AltBOC 상관함수 생성 방법, AltBOC 신호 추적 방법 및 AltBOC 신호 추적 장치 KR101567697B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140065879A KR101567697B1 (ko) 2014-05-30 2014-05-30 AltBOC 상관함수 생성 방법, AltBOC 신호 추적 방법 및 AltBOC 신호 추적 장치
US14/725,441 US9379885B2 (en) 2014-05-30 2015-05-29 Method of creating AltBOC correlation function, method of tracking AltBOC signal, and system for tracking AltBOC signal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140065879A KR101567697B1 (ko) 2014-05-30 2014-05-30 AltBOC 상관함수 생성 방법, AltBOC 신호 추적 방법 및 AltBOC 신호 추적 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101567697B1 true KR101567697B1 (ko) 2015-11-09

Family

ID=54605171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140065879A KR101567697B1 (ko) 2014-05-30 2014-05-30 AltBOC 상관함수 생성 방법, AltBOC 신호 추적 방법 및 AltBOC 신호 추적 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9379885B2 (ko)
KR (1) KR101567697B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101838402B1 (ko) 2016-11-11 2018-03-13 성균관대학교산학협력단 Tmboc 신호를 추적하는 방법 및 tmboc 신호 추적 장치
KR101838403B1 (ko) 2016-11-11 2018-03-13 성균관대학교산학협력단 AltBOC 신호를 추적하는 방법 및 AltBOC 신호 추적 장치
KR20190129358A (ko) * 2018-05-10 2019-11-20 성균관대학교산학협력단 대체 이진 오프셋 반송파 신호의 추적을 위한 방법 및 이를 위한 장치
KR20200017804A (ko) * 2018-08-09 2020-02-19 성균관대학교산학협력단 Boc 신호를 위한 대칭형 샘플링 기반 비모호 추적장치
KR102203894B1 (ko) * 2019-09-03 2021-01-15 성균관대학교산학협력단 추적 오류 추정 기반의 비모호 boc 상관함수 생성 장치 및 이를 이용하는 신호추적장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101245384B1 (ko) 2011-10-26 2013-03-19 성균관대학교산학협력단 주변 첨두가 제거된 상관함수 생성 방법 및 코싸인 위상 ｂｏｃ 신호 추적 시스템
KR101381104B1 (ko) * 2013-05-22 2014-04-04 성균관대학교산학협력단 Cboc 상관함수 생성 방법, cboc 신호 추적 방법 및 cboc 신호 추적 시스템

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6922167B2 (en) * 2003-07-14 2005-07-26 European Space Agency Hardware architecture for processing galileo alternate binary offset carrier (AltBOC) signals
WO2006027004A1 (en) * 2004-09-07 2006-03-16 European Space Agency A method and device for demodulating galileo alternate binary offset carrier (altboc) signals
CA2653326C (en) * 2006-06-01 2013-12-10 Novatel Inc. Altboc receiver
GB0615930D0 (en) * 2006-08-10 2006-09-20 Univ Surrey A receiver of binary offset carrier modulated signals
US7885363B2 (en) * 2007-10-18 2011-02-08 Mediatek Inc. Correlation device and method for different modulated signals
US8401546B2 (en) * 2010-04-26 2013-03-19 Ecole De Technologie Superieure Universal acquisition and tracking apparatus for global navigation satellite system (GNSS)
KR20130046667A (ko) 2011-10-28 2013-05-08 목포대학교산학협력단 해양 텔레매틱스용 갈릴레오 위성 시스템의 동기화 향상 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101245384B1 (ko) 2011-10-26 2013-03-19 성균관대학교산학협력단 주변 첨두가 제거된 상관함수 생성 방법 및 코싸인 위상 ｂｏｃ 신호 추적 시스템
KR101381104B1 (ko) * 2013-05-22 2014-04-04 성균관대학교산학협력단 Cboc 상관함수 생성 방법, cboc 신호 추적 방법 및 cboc 신호 추적 시스템

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101838402B1 (ko) 2016-11-11 2018-03-13 성균관대학교산학협력단 Tmboc 신호를 추적하는 방법 및 tmboc 신호 추적 장치
KR101838403B1 (ko) 2016-11-11 2018-03-13 성균관대학교산학협력단 AltBOC 신호를 추적하는 방법 및 AltBOC 신호 추적 장치
KR20190129358A (ko) * 2018-05-10 2019-11-20 성균관대학교산학협력단 대체 이진 오프셋 반송파 신호의 추적을 위한 방법 및 이를 위한 장치
KR102154753B1 (ko) 2018-05-10 2020-09-10 성균관대학교산학협력단 대체 이진 오프셋 반송파 신호의 추적을 위한 방법 및 이를 위한 장치
KR20200017804A (ko) * 2018-08-09 2020-02-19 성균관대학교산학협력단 Boc 신호를 위한 대칭형 샘플링 기반 비모호 추적장치
KR102229695B1 (ko) 2018-08-09 2021-03-18 성균관대학교산학협력단 Boc 신호를 위한 대칭형 샘플링 기반 비모호 추적장치
KR102203894B1 (ko) * 2019-09-03 2021-01-15 성균관대학교산학협력단 추적 오류 추정 기반의 비모호 boc 상관함수 생성 장치 및 이를 이용하는 신호추적장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20150349946A1 (en) 2015-12-03
US9379885B2 (en) 2016-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101467348B1 (ko) 부분상관함수에 기초한 ｔｍｂｏｃ(6,1,4/33) 신호를 위한 비모호 상관함수 생성 방법, ｔｍｂｏｃ 신호 추적 장치 및 이를 이용한 위성 항법 신호 수신 시스템
KR101567697B1 (ko) AltBOC 상관함수 생성 방법, AltBOC 신호 추적 방법 및 AltBOC 신호 추적 장치
KR101467312B1 (ko) 국소 신호에 기초한 ｂｏｃ 상관함수 생성 방법, ｂｏｃ 신호 추적 장치 및 이를 이용한 대역 확산 신호 수신 장치
CN112327334B (zh) 一种低轨卫星辅助的gnss长码信号捕获方法及装置
CN107817506B (zh) 扩频无线电通信信号的基于倒谱的多径抑制
WO2018149076A1 (zh) 辅助导航定位方法及系统
KR101467314B1 (ko) 부분상관함수에 기초한 ｂｏｃ 상관함수 생성 방법, ｂｏｃ 신호 추적 장치 및 이를 이용한 대역 확산 신호 수신 시스템
KR101509307B1 (ko) 비모호 boc 상관함수 생성 방법 및 boc 신호 추적 시스템
KR20160116758A (ko) AltBOC 신호 추적을 위한 비모호. 상관함수 생성 방법
KR101144549B1 (ko) Ｂｏｃ 신호 추적 방법 및 추적 시스템
KR101467320B1 (ko) 균등 세분된 부분상관함수에 기초한 ｔｍｂｏｃ(6,1,4/33) 신호를 위한 비모호 상관함수 생성 방법, ｔｍｂｏｃ 신호 추적 장치 및 이를 이용한 위성 항법 신호 수신 시스템
KR101467234B1 (ko) 부분상관함수들의 단계적 조합에 기초한 ｃｂｏｃ(6,1,1/11) 신호를 위한 비모호 상관함수 생성 방법, ｃｂｏｃ 신호 추적 장치 및 이를 이용한 위성 항법 신호 수신 시스템
KR101381104B1 (ko) Cboc 상관함수 생성 방법, cboc 신호 추적 방법 및 cboc 신호 추적 시스템
KR101673995B1 (ko) AltBOC 신호 추적을 위한 주변 첨두 제거 장치 및 그 방법
KR20150056279A (ko) 사인 위상 BOC(n,n) 신호 추적 성능 향상을 위한 주변 첨두 제거 방법
KR101847766B1 (ko) 사인 위상 boc 신호에 대한 비모호 추적 방법 및 사인 위상 boc 신호에 대한 비모호 추적 장치
KR101863234B1 (ko) 자기상관함수가 주변 첨두를 2개 갖는 boc 신호를 추적하는 방법
KR101838406B1 (ko) Boc 신호를 추적하는 방법 및 boc 신호 추적 장치
KR101869223B1 (ko) AltBOC(15,10) 신호를 추적하는 방법 및 AltBOC(15,10) 신호 추적 장치
KR101475618B1 (ko) 사인 위상 BOC (n,n) 신호에 대한 상관함수 생성 방법 및 사인 위상 BOC (n,n) 신호 추적 장치
KR101812323B1 (ko) 사인 위상 boc 신호를 추적하는 방법 및 사인 위상 boc 신호 추적 장치
CN104849730B (zh) 伽利略卫星导航系统e1频点信号无模糊抗多径方法
KR101838403B1 (ko) AltBOC 신호를 추적하는 방법 및 AltBOC 신호 추적 장치
KR101863235B1 (ko) 코사인 위상 boc 신호를 추적하는 방법 및 코사인 위상 boc 신호에 대한 추적 장치
KR101838402B1 (ko) Tmboc 신호를 추적하는 방법 및 tmboc 신호 추적 장치

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180917

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190905

Year of fee payment: 5