KR102039107B1 - 코드분할 송신 배열 안테나 기반의 항법 위성 운용 장치 및 항법 위성 운용 방법 - Google Patents

코드분할 송신 배열 안테나 기반의 항법 위성 운용 장치 및 항법 위성 운용 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102039107B1
KR102039107B1 KR1020170114881A KR20170114881A KR102039107B1 KR 102039107 B1 KR102039107 B1 KR 102039107B1 KR 1020170114881 A KR1020170114881 A KR 1020170114881A KR 20170114881 A KR20170114881 A KR 20170114881A KR 102039107 B1 KR102039107 B1 KR 102039107B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
antenna
antennas
transmitting
navigation satellite
code
Prior art date
Application number
KR1020170114881A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190028013A (ko
Inventor
임성혁
천세범
허문범
Original Assignee
한국항공우주연구원
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 한국항공우주연구원 filed Critical 한국항공우주연구원
Priority to KR1020170114881A priority Critical patent/KR102039107B1/ko
Priority to PCT/KR2018/009245 priority patent/WO2019050179A1/ko
Priority to EP18852828.5A priority patent/EP3680691A4/en
Priority to US16/627,749 priority patent/US11088721B2/en
Publication of KR20190028013A publication Critical patent/KR20190028013A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102039107B1 publication Critical patent/KR102039107B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/02Details of the space or ground control segments
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13Receivers
    • G01S19/24Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system
    • G01S19/30Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system code related
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13Receivers
    • G01S19/22Multipath-related issues
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13Receivers
    • G01S19/35Constructional details or hardware or software details of the signal processing chain
    • G01S19/37Hardware or software details of the signal processing chain
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14Relay systems
    • H04B7/15Active relay systems
    • H04B7/185Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/1851Systems using a satellite or space-based relay
    • H04B7/18513Transmission in a satellite or space-based system
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • H04B2001/6904Spread spectrum techniques using code hopping

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)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

본 발명은 코드분할 송신 배열 안테나 기반의 항법 위성 운용 장치 및 항법 위성 운용 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 코드분할 송신 배열 안테나 기반의 항법 위성 운용 장치는, 복수의 안테나 각각으로 대역확산 코드를 할당하는 코드 생성부, 상기 복수의 안테나 중, 서로 상이한 대역확산 코드가 할당된, 적어도 일부의 안테나를 송신단 안테나로 결정하는 결정부 및 상기 송신단 안테나 각각을 정해진 좌표에 배열하여, 상기 송신단 안테나로부터 송출되는 복수의 신호가, 다중 경로를 통해 수신단 안테나로 전송되도록 하는 처리부를 포함할 수 있다.

Description

코드분할 송신 배열 안테나 기반의 항법 위성 운용 장치 및 항법 위성 운용 방법{DEVICE AND METHOD FOR OPERATING NAVIGATION SATELLITE BASED ON CODE DIVISION TRANSMISSION ARRAY ANTENNA}
본 발명은 코드분할 송신 배열 안테나 기반의 항법 위성 운용 장치 및 항법 위성 운용 방법에 관한 것이다.
종래 기술에서의 위성항법시스템(GNSS; Global Navigation Satellite System)는 단일 대역확산 신호를 사용하는 배열안테나 방식으로 이용되어 왔다. 즉, 종래 기술에서의 위성항법시스템은 궤도(우주)에서 지상으로 항법 신호를 송신하여 사용되어 오고 있다. 지상의 사용자(수신기)는 이 신호를 수신하여 위치 및 시각을 결정할 수 있다.
하지만, 지상에는 건물, 구조물 등 방해물이 많고 그것들로 인하여 다중경로 오차가 발생할 수 있다. 그래서, 종래 기술에서의 위성항법시스템은 다중경로 오차가 발생하면 위치 결정에 있어서 정확도를 떨어뜨리기 쉽다. 이를 극복하기 위하여, 종래 기술에서는 사용자 중심의 배열 안테나를 사용하고 있지만, 배열 안테나의 특성상 크기가 커져 휴대가 어렵다는 단점이 있다. 또한, 종래 기술에서의 배열 안테나는 배열 안테나를 통한 신호를 처리하기가 매우 까다로운 단점이 있다.
따라서, 송신단에서 안테나 별로 각기 다른 확산신호를 갖는 배열 안테나 송신방식을 구현하는 기술이 필요한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 송신단 안테나 구성 시 안테나 별로 각기 다른 대역확산 코드를 할당하여, 상이한 대역확산 신호를 갖는 배열 안테나로서 신호를 전송함으로써, 수신단 안테나에서 배열 안테나 신호를 다중경로 오차 없이 처리할 수 있는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 이루기 위한 코드분할 송신 배열 안테나 기반의 항법 위성 운용 장치는, 복수의 안테나 각각으로 대역확산 코드를 할당하는 코드 생성부, 상기 복수의 안테나 중, 서로 상이한 대역확산 코드가 할당된, 적어도 일부의 안테나를 송신단 안테나로 결정하는 결정부 및 상기 송신단 안테나 각각을 정해진 좌표에 배열하여, 상기 송신단 안테나로부터 송출되는 복수의 신호가, 다중 경로를 통해 수신단 안테나로 전송되도록 하는 처리부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 기술적 방법으로서, 코드분할 송신 배열 안테나 기반의 항법 위성 운용 방법은, 복수의 안테나 각각으로 대역확산 코드를 할당하는 단계, 상기 복수의 안테나 중, 서로 상이한 대역확산 코드가 할당된, 적어도 일부의 안테나를 송신단 안테나로 결정하는 단계 및 상기 송신단 안테나 각각을 정해진 좌표에 배열하는 단계로서, 상기 송신단 안테나로부터 송출되는 복수의 신호가, 다중 경로를 통해 수신단 안테나로 전송되도록 하는 단계를 포함하여 구성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 송신단 안테나 구성 시 안테나 별로 각기 다른 대역확산 코드를 할당하여, 상이한 대역확산 신호를 갖는 배열 안테나로서 신호를 전송함으로써, 수신단 안테나에서 배열 안테나 신호를 다중경로 오차 없이 처리할 수 있게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코드분할 송신 배열 안테나 기반의 항법 위성 운용 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신단 안테나 구성을 위한 항법 위성 운용 장치 구현예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 송신단 안테나의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신단 안테나의 구현예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 코드분할 송신 배열 안테나 기반의 항법 위성 운용 방법을 구체적으로 도시한 작업 흐름도이다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
본 명세서에서 설명되는 코드분할 송신 배열 안테나 기반의 항법 위성 운용 장치 및 항법 위성 운용 방법은 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코드분할 송신 배열 안테나 기반의 항법 위성 운용 장치를 나타내는 블록도이다.
본 발명의 코드분할 송신 배열 안테나 기반의 항법 위성 운용 장치(이하, 항법 위성 운용 장치)(100)는 코드 생성부(110), 결정부(120) 및 처리부(130)를 포함할 수 있다.
코드 생성부(110)는 복수의 안테나 각각으로 대역확산 코드를 할당한다. 즉, 코드 생성부(110)는 각각의 안테나에 상이한 대역확산 코드를 할당할 수 있다. 또한, 코드 생성부(110)는 복수의 안테나 중 일부에 동일한 대역확산 코드를 할당하고, 나머지 일부에 서로 상이한 대역확산 코드를 할당할 수 있다. 예를 들면, 대역확산 코드는 C/A, P 등등 일 수 있다. 이때, 안테나는 둘 이상으로 구성될 수 있으며, 따라서 대역확산 코드 또한 둘 이상으로 구성될 수 있다.
결정부(120)는 상기 복수의 안테나 중, 서로 상이한 대역확산 코드가 할당된, 적어도 일부의 안테나를 송신단 안테나로 결정한다. 즉, 결정부(120)는 안테나에 매칭된 대역확산 코드가 서로 다른 안테나를 송신단 안테나로 결정할 수 있다. 예를 들면, 제1, 제2, ..., 제7 안테나에 서로 상이한 대역확산 코드가 할당되는 경우, 결정부(120)는 그 중 제1, 2, 및 3 안테나 또는 제1, 3, 6, 및 7 안테나 또는 모두를 송신단 안테나로 결정할 수 있다.
또한, 결정부(120)는 상기 송신단 안테나로 결정된 상기 적어도 일부의 안테나가 복수일 경우, 상기 송신단 안테나 중, 임의 하나의 제1 송신단 안테나를, 상기 제1 송신단 안테나를 제외한 나머지의 제2 송신단 안테나가 둘러 싸도록 하는 좌표를 정할 수 있다. 즉, 결정부(120)는 제1 송신단 안테나를 중심으로 나머지 송신단 안테나를 배치하도록 하는 좌표를 정할 수 있다. 예를 들면, 결정부(120)는 제1 송신단 안테나를 제2, 제3, 및 제4 송신단 안테나가 둘러 싸는 형태가 되도록 좌표를 정할 수 있다.
또한, 결정부(120)는 상기 좌표에서의 상기 송신단 안테나의 방향각을, 상기 송신단 안테나와 연관되는 위성의 자세 및 위치에 기초하여 결정할 수 있다. 즉, 결정부(120)는 송신단 안테나의 좌표가 결정되면, 해당 좌표에서 송신단 안테나의 방향각을 결정할 수 있다. 이때, 결정부(120)는 위성 위치, 위성 자세 및 수신단 안테나 위치 등을 고려하여 방향각을 결정할 수 있다. 위성의 자세 및 위치는 매우 정확한 수준으로 획득될 수 있으므로 송신단 안테나의 방향각을 매우 용이하게 처리하도록 할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신단 안테나 구성을 위한 항법 위성 운용 장치 구현예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 항법 위성 운용 장치(200)는 복수의 코드 생성부(210, 220, 230, 240) 및 복수의 안테나(211, 221, 231, 241)를 포함할 수 있다. 또한, 항법 위성 운용 장치(200)는 RF 캐리어 생성기 및 칩핑 레이트(Chipping Rate)를 더 포함할 수 있으며, 코드 생성부(210, 220, 230, 240) 및 안테나(211, 221, 231, 241)와 연결되어 안테나 구성을 제어할 수 있다. 도 2의 (a)에서 안테나가 4개인 것으로 설명하나, 이에 한정되지 않는다.
항법 위성 운용 장치(200)는 복수의 코드 생성부(210, 220, 230, 240)에 의해 코드가 할당된 복수의 안테나(211, 221, 231, 241) 중 일부 또는 모두를 송신단 안테나로 결정할 수 있다.
도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 항법 위성 운용 장치(200)는 인공위성에 포함될 수 있다. 즉, 항법 위성 운용 장치(200)는 복수의 안테나(211, 221, 231, 241)와 함께 인공위성에 탑재되어 구현될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 송신단 안테나의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 항법 위성 운용 장치의 송신단 안테나(300)는 제1 안테나(311), 제2 안테나(312), 제3 안테나(313), 제4 안테나(314), 제5 안테나(315), 제6 안테나(316) 및 제7 안테나(317)를 포함할 수 있다. 항법 위성 운용 장치의 송신단 안테나(300)는 7개의 안테나(311, 312, ..., 317)에 할당된 코드를 고려하여, 그 중 일부를 송신단 안테나(300)로서 결정할 수 있다.
다시 도 1을 설명하면, 결정부(120)는 상기 복수의 안테나 중, 동일한 대역확산 코드가 할당된, 잔여 일부의 안테나를 비활성하여, 수신단 안테나로의 신호 송출을 제한할 수 있다. 즉, 결정부(120)는 대역확산 코드가 할당된 안테나 중에서 동일한 대역확산 코드를 가진 안테나와 상이한 대역확산 코드를 가진 안테나를 구분하여 동일한 대역확산 코드를 가진 안테나를 일시적으로 비활성할 수 있다. 예를 들면, 제1, 제2, 및 제3 안테나에 서로 상이한 대역확산 코드가 할당되고, 제4 안테나 및 제5 안테나에 동일한 대역확산 코드가 할당되면, 결정부(120)는 제4 안테나 및 제5 안테나를 비활성하여 신호 송출을 제한할 수 있다.
또한, 결정부(120)는 상기 송신단 안테나로부터 송출되는 상기 복수의 신호 중 일부에 대해 암호화 함으로써, 상기 수신단 안테나에 의한, 다중경로 오차 제거 기능을 제한할 수 있다. 즉, 결정부(120)는 배열 안테나 신호 중 일부 신호를 암호화하여 다중경로 오차 제거 기능 및 재밍 대응 기능을 제한할 수 있다. 일 실시예에 따라 본 발명은 다중 경로에 따른 신호 오차(즉, 복수의 신호가 다양한 경로로 수신단 안테나로 전송되는 과정에서 발생하는 오차)가, 수신단 안테나의 신호 처리시 필요한 경우에, 일부 신호에 암호화를 통해 상기 수신단 안테나에서, 다중경로 오차 제거 기능을 일시적으로 제한할 수 있다.
처리부(130)는 상기 송신단 안테나 각각을 정해진 좌표에 배열하여, 상기 송신단 안테나로부터 송출되는 복수의 신호가, 다중 경로를 통해 수신단 안테나로 전송되도록 한다. 즉, 처리부(130)는 단일의 수신단 안테나로 전송되도록 하기 위하여, 복수의 송신단 안테나를 정해진 좌표대로 배열할 수 있다. 그럼으로써, 수신단 안테나가 단일 안테나일지라도, 배열 안테나를 사용하는 효과를 줄 수 있다.
또한, 처리부(130)는 상기 좌표에 배열된 송신단 안테나 전체를, 배열 안테나로 동작시켜, 상기 복수의 신호 각각이, 순차적으로 상기 수신단 안테나로 전송되도록 할 수 있다. 즉, 처리부(130)는 복수의 안테나 중 송신단 안테나로 결정되어 배열된 안테나를 배열 안테나로서 동작시킬 수 있다. 이때, 처리부(130)는 송신단 안테나로부터 순차적으로 신호가 송출되도록 하여, 신호가 전송되도록 할 수 있다.
이때, 수신단 안테나는 단일 안테나로 구성하여, 상기 다중 경로를 경유하여 전송되는 상기 복수의 신호를 동일 시점에 수신할 수 있다. 즉, 수신단 안테나는 다중 경로를 통해 신호가 전송될 때, 동일 시점에서 복수의 신호를 순차적으로 수신하는 단일 안테나를 구성할 수 있다. 수신단 안테나가 단일 안테나이지만, 송신단 안테나 각각이 서로 다른 대역확산코드를 사용하므로, 수신단 안테나는 배열 안테나를 사용하는 효과를 얻을 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신단 안테나의 구현예를 도시한 도면이다.
항법 위성 운용 장치(100)를 통한 항법 위성 운용 시스템(400)은 송출 신호를 송출하여 수신단 안테나(410)로 전송할 수 있다. 수신단 안테나(410)는 단일 안테나로 구성될 수 있으며, 단일 안테나를 이용하여 수신 배열 안테나 기법 적용이 가능할 수 있다. 즉, 수신단 안테나(410)는 기존에 구비되어 있는 수신기 하드웨어(420, 430, 440)를 그대로 사용할 수 있고, 펌웨어 변경만으로 이용이 가능하도록 할 수 있다.
이러한, 본 발명의 항법 위성 운용 장치(100)는 송신단 안테나 구성 시 안테나 별로 각기 다른 대역확산 코드를 할당하여, 상이한 대역확산 신호를 갖는 배열 안테나로서 신호를 전송함으로써, 수신단 안테나에서 배열 안테나 신호를 다중경로 오차 없이 처리할 수 있게 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 코드분할 송신 배열 안테나 기반의 항법 위성 운용 방법을 구체적으로 도시한 작업 흐름도이다.
우선 본 실시예에 따른 코드분할 송신 배열 안테나 기반의 항법 위성 운용 방법은 상술한 항법 위성 운용 장치(100)에 의해 수행될 수 있다.
먼저, 항법 위성 운용 장치(100)는 복수의 안테나 각각으로 대역확산 코드를 할당한다(510). 즉, 단계(510)는 각각의 안테나에 상이한 대역확산 코드를 할당하는 과정일 수 있다. 또한, 항법 위성 운용 장치(100)는 복수의 안테나 중 일부에 동일한 대역확산 코드를 할당하고, 나머지 일부에 서로 상이한 대역확산 코드를 할당할 수 있다. 예를 들면, 대역확산 코드는 C/A, P 등등 일 수 있다. 이때, 안테나는 둘 이상으로 구성될 수 있으며, 따라서 대역확산 코드 또한 둘 이상으로 구성될 수 있다.
다음으로, 항법 위성 운용 장치(100)는 상기 복수의 안테나 중, 서로 상이한 대역확산 코드가 할당된, 적어도 일부의 안테나를 송신단 안테나로 결정한다(520). 즉, 단계(520)는 안테나에 매칭된 대역확산 코드가 서로 다른 안테나를 송신단 안테나로 결정하는 과정일 수 있다. 예를 들면, 제1, 제2, ..., 제7 안테나에 서로 상이한 대역확산 코드가 할당되는 경우, 항법 위성 운용 장치(100)는 그 중 제1, 2, 및 3 안테나 또는 제1, 3, 6, 및 7 안테나 또는 모두를 송신단 안테나로 결정할 수 있다.
다음으로, 항법 위성 운용 장치(100)는 상기 송신단 안테나 각각을 정해진 좌표에 배열하는 단계로서, 상기 송신단 안테나로부터 송출되는 복수의 신호가, 다중 경로를 통해 수신단 안테나로 전송되도록 한다(530). 즉, 단계(530)는 단일의 수신단 안테나로 전송되도록 하기 위하여, 복수의 송신단 안테나를 정해진 좌표대로 배열하는 과정일 수 있다. 그럼으로써, 수신단 안테나가 단일 안테나일지라도, 배열 안테나를 사용하는 효과를 줄 수 있다.
실시예에 따라, 항법 위성 운용 장치(100)는 상기 송신단 안테나로 결정된 상기 적어도 일부의 안테나가 복수일 경우, 상기 송신단 안테나 중, 임의 하나의 제1 송신단 안테나를, 상기 제1 송신단 안테나를 제외한 나머지의 제2 송신단 안테나가 둘러 싸도록 하는 좌표를 정할 수 있다. 즉, 항법 위성 운용 장치(100)는 제1 송신단 안테나를 중심으로 나머지 송신단 안테나를 배치하도록 하는 좌표를 정할 수 있다. 예를 들면, 항법 위성 운용 장치(100)는 제1 송신단 안테나를 제2, 제3, 및 제4 송신단 안테나가 둘러 싸는 형태가 되도록 좌표를 정할 수 있다.
실시예에 따라, 항법 위성 운용 장치(100)는 상기 좌표에서의 상기 송신단 안테나의 방향각을, 상기 송신단 안테나와 연관되는 위성의 자세 및 위치에 기초하여 결정할 수 있다. 즉, 항법 위성 운용 장치(100)는 송신단 안테나의 좌표가 결정되면, 해당 좌표에서 송신단 안테나의 방향각을 결정할 수 있다. 이때, 항법 위성 운용 장치(100)는 위성 위치, 위성 자세 및 수신단 안테나 위치 등을 고려하여 방향각을 결정할 수 있다. 위성의 자세 및 위치는 매우 정확한 수준으로 획득될 수 있으므로 송신단 안테나의 방향각을 매우 용이하게 처리하도록 할 수 있다.
실시예에 따라, 항법 위성 운용 장치(100)는 상기 좌표에 배열된 송신단 안테나 전체를, 배열 안테나로 동작시켜, 상기 복수의 신호 각각이, 순차적으로 상기 수신단 안테나로 전송되도록 할 수 있다. 즉, 항법 위성 운용 장치(100)는 복수의 안테나 중 송신단 안테나로 결정되어 배열된 안테나를 배열 안테나로서 동작시킬 수 있다. 이때, 항법 위성 운용 장치(100)는 송신단 안테나로부터 순차적으로 신호가 송출되도록 하여, 신호가 전송되도록 할 수 있다.
이때, 상기 수신단 안테나는 단일 안테나로 구성하여, 상기 다중 경로를 경유하여 전송되는 상기 복수의 신호를 동일 시점에 수신할 수 있다. 즉, 수신단 안테나는 다중 경로를 통해 신호가 전송될 때, 동일 시점에서 복수의 신호를 순차적으로 수신하는 단일 안테나를 구성할 수 있다. 수신단 안테나가 단일 안테나이지만, 송신단 안테나 각각이 서로 다른 대역확산코드를 사용하므로, 수신단 안테나는 배열 안테나를 사용하는 효과를 얻을 수 있다.
실시예에 따라, 항법 위성 운용 장치(100)는 상기 복수의 안테나 중, 동일한 대역확산 코드가 할당된, 잔여 일부의 안테나를 비활성하여, 수신단 안테나로의 신호 송출을 제한할 수 있다. 즉, 항법 위성 운용 장치(100)는 대역확산 코드가 할당된 안테나 중에서 동일한 대역확산 코드를 가진 안테나와 상이한 대역확산 코드를 가진 안테나를 구분하여 동일한 대역확산 코드를 가진 안테나를 일시적으로 비활성할 수 있다. 예를 들면, 제1, 제2, 및 제3 안테나에 서로 상이한 대역확산 코드가 할당되고, 제4 안테나 및 제5 안테나에 동일한 대역확산 코드가 할당되면, 항법 위성 운용 장치(100)는 제4 안테나 및 제5 안테나를 비활성하여 신호 송출을 제한할 수 있다.
실시예에 따라, 항법 위성 운용 장치(100)는 상기 송신단 안테나로부터 송출되는 상기 복수의 신호 중 일부에 대해 암호화 함으로써, 상기 수신단 안테나에 의한, 다중경로 오차 제거 기능을 제한할 수 있다. 즉, 항법 위성 운용 장치(100)는 배열 안테나 신호 중 일부 신호를 암호화하여 다중경로 오차 제거 기능 및 재밍 대응 기능을 제한할 수 있다. 일 실시예에 따라 본 발명은 다중 경로에 따른 신호 오차(즉, 복수의 신호가 다양한 경로로 수신단 안테나로 전송되는 과정에서 발생하는 오차)가, 수신단 안테나의 신호 처리시 필요한 경우에, 일부 신호에 암호화를 통해 상기 수신단 안테나에서, 다중경로 오차 제거 기능을 일시적으로 제한할 수 있다.
이러한, 본 발명의 항법 위성 운용 방법은 송신단 안테나 구성 시 안테나 별로 각기 다른 대역확산 코드를 할당하여, 상이한 대역확산 신호를 갖는 배열 안테나로서 신호를 전송함으로써, 수신단 안테나에서 배열 안테나 신호를 다중경로 오차 없이 처리할 수 있게 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 방법은 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 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 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 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
100 : 항법 위성 운용 장치 110 : 코드 생성부
120 : 결정부 130 : 처리부

Claims (14)

  1. 복수의 안테나 각각으로 대역확산 코드를 할당하는 코드 생성부;
    상기 복수의 안테나 중, 동일한 대역확산 코드가 할당되는 안테나를 제외하고, 서로 상이한 대역확산 코드가 할당되는 2 이상의 안테나를 송신단 안테나로 결정하고, 상기 송신단 안테나로 결정된 상기 2 이상의 안테나 중, 임의 하나의 제1 송신단 안테나를, 상기 제1 송신단 안테나를 제외한 나머지의 제2 송신단 안테나가 둘러 싸도록 하는 좌표를 정하는 결정부; 및
    상기 송신단 안테나 각각을 정해진 좌표에 배열하여, 상기 송신단 안테나로부터 송출되는 복수의 신호가, 다중 경로를 통해 수신단 안테나로 전송되도록 하는 처리부
    를 포함하고,
    상기 처리부는,
    상기 송신단 안테나로부터 송출되는 복수의 신호 각각이, 순차적으로 상기 수신단 안테나로 전송되도록 하되, 상기 수신단 안테나에서 상기 복수의 신호가 동일 시점에 수신되게 함으로써, 상기 송신단 안테나 전체를 배열 안테나로 동작시키는
    코드분할 송신 배열 안테나 기반의 항법 위성 운용 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 결정부는,
    상기 좌표에서의 상기 송신단 안테나의 방향각을, 상기 송신단 안테나와 연관되는 위성의 자세 및 위치에 기초하여 결정하는
    코드분할 송신 배열 안테나 기반의 항법 위성 운용 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 수신단 안테나는,
    단일 안테나로 구성하는
    코드분할 송신 배열 안테나 기반의 항법 위성 운용 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 복수의 안테나 중, 동일한 대역확산 코드가 할당된, 잔여 일부의 안테나를 비활성하여, 수신단 안테나로의 신호 송출을 제한하는
    코드분할 송신 배열 안테나 기반의 항법 위성 운용 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 송신단 안테나로부터 송출되는 상기 복수의 신호 중 일부에 대해 암호화 함으로써, 상기 수신단 안테나에 의한, 다중경로 오차 제거 기능을 제한하는
    코드분할 송신 배열 안테나 기반의 항법 위성 운용 장치.
  8. 복수의 안테나 각각으로 대역확산 코드를 할당하는 단계;
    상기 복수의 안테나 중, 동일한 대역확산 코드가 할당되는 안테나를 제외하고, 서로 상이한 대역확산 코드가 할당되는 2 이상의 안테나를 송신단 안테나로 결정하는 단계;
    상기 송신단 안테나로 결정된 상기 2 이상의 안테나 중, 임의 하나의 제1 송신단 안테나를, 상기 제1 송신단 안테나를 제외한 나머지의 제2 송신단 안테나가 둘러 싸도록 하는 좌표를 정하는 단계;
    상기 송신단 안테나 각각을 정해진 좌표에 배열하는 단계; 및
    상기 송신단 안테나로부터 송출되는 복수의 신호 각각이, 순차적으로 다중 경로를 통해 수신단 안테나로 전송되도록 하되, 상기 수신단 안테나에서 상기 복수의 신호가 동일 시점에 수신되게 함으로써, 상기 송신단 안테나 전체를 배열 안테나로 동작시키는 단계
    를 포함하는 코드분할 송신 배열 안테나 기반의 항법 위성 운용 방법.
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서,
    상기 좌표에서의 상기 송신단 안테나의 방향각을, 상기 송신단 안테나와 연관되는 위성의 자세 및 위치에 기초하여 결정하는 단계
    를 더 포함하는 코드분할 송신 배열 안테나 기반의 항법 위성 운용 방법.
  11. 삭제
  12. 제8항에 있어서,
    상기 수신단 안테나는,
    단일 안테나로 구성하는
    코드분할 송신 배열 안테나 기반의 항법 위성 운용 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 안테나 중, 동일한 대역확산 코드가 할당된, 잔여 일부의 안테나를 비활성하여, 수신단 안테나로의 신호 송출을 제한하는 단계
    를 더 포함하는 코드분할 송신 배열 안테나 기반의 항법 위성 운용 방법.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 송신단 안테나로부터 송출되는 상기 복수의 신호 중 일부에 대해 암호화 함으로써, 상기 수신단 안테나에 의한, 다중경로 오차 제거 기능을 제한하는 단계
    를 더 포함하는 코드분할 송신 배열 안테나 기반의 항법 위성 운용 방법.
KR1020170114881A 2017-09-08 2017-09-08 코드분할 송신 배열 안테나 기반의 항법 위성 운용 장치 및 항법 위성 운용 방법 KR102039107B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170114881A KR102039107B1 (ko) 2017-09-08 2017-09-08 코드분할 송신 배열 안테나 기반의 항법 위성 운용 장치 및 항법 위성 운용 방법
PCT/KR2018/009245 WO2019050179A1 (ko) 2017-09-08 2018-08-13 코드분할 송신 배열 안테나 기반의 항법 위성 운용 장치 및 항법 위성 운용 방법
EP18852828.5A EP3680691A4 (en) 2017-09-08 2018-08-13 DEVICE FOR OPERATING NAVIGATION SATELLITES ON THE BASIS OF A CODE MULTIPLEX TRANSMISSION GROUP ANTENNA AND METHOD FOR OPERATING A NAVIGATION SATELLITE
US16/627,749 US11088721B2 (en) 2017-09-08 2018-08-13 Device for operating navigation satellite on basis of code division transmission array antenna and method for operating navigation satellite

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170114881A KR102039107B1 (ko) 2017-09-08 2017-09-08 코드분할 송신 배열 안테나 기반의 항법 위성 운용 장치 및 항법 위성 운용 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190028013A KR20190028013A (ko) 2019-03-18
KR102039107B1 true KR102039107B1 (ko) 2019-11-26

Family

ID=65634382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170114881A KR102039107B1 (ko) 2017-09-08 2017-09-08 코드분할 송신 배열 안테나 기반의 항법 위성 운용 장치 및 항법 위성 운용 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11088721B2 (ko)
EP (1) EP3680691A4 (ko)
KR (1) KR102039107B1 (ko)
WO (1) WO2019050179A1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007318557A (ja) * 2006-05-26 2007-12-06 Softbank Bb Corp 無線伝送システム、送信装置及び無線伝送方法
KR101179701B1 (ko) * 2011-04-06 2012-09-04 주식회사 텔에이스 고정식 위치 정보 및 국부 정보 송신 장치, 이동식 위치 정보 및 국부 정보 수신 장치, 위치 정보 및 국부 정보 획득 방법, 위치 정보 및 국부 정보 전송 방법, 그리고 위치 정보 및 국부 정보 수신 방법

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6140976A (en) * 1999-09-07 2000-10-31 Motorola, Inc. Method and apparatus for mitigating array antenna performance degradation caused by element failure
US6961025B1 (en) * 2003-08-18 2005-11-01 Lockheed Martin Corporation High-gain conformal array antenna
US8090041B2 (en) * 2006-01-20 2012-01-03 Atc Technologies Llc Systems and methods for forward link closed loop beamforming
KR101329055B1 (ko) * 2009-08-17 2013-11-13 한국전자통신연구원 의사위성을 이용한 측위장치 및 그 시스템
KR101227911B1 (ko) 2012-12-28 2013-02-15 한국항공우주연구원 교란신호 발생원 위치추적용 모사신호 발생시스템
KR101502400B1 (ko) 2013-11-21 2015-03-16 국방과학연구소 다중 주파수 대역 기반의 의사위성 항법시스템
US9921313B2 (en) 2014-06-12 2018-03-20 Northrop Grumman Systems Corporation Global positioning system phased array using all-digital beam forming and direct digital waveform synthesis methods

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007318557A (ja) * 2006-05-26 2007-12-06 Softbank Bb Corp 無線伝送システム、送信装置及び無線伝送方法
KR101179701B1 (ko) * 2011-04-06 2012-09-04 주식회사 텔에이스 고정식 위치 정보 및 국부 정보 송신 장치, 이동식 위치 정보 및 국부 정보 수신 장치, 위치 정보 및 국부 정보 획득 방법, 위치 정보 및 국부 정보 전송 방법, 그리고 위치 정보 및 국부 정보 수신 방법

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019050179A1 (ko) 2019-03-14
EP3680691A4 (en) 2021-10-06
EP3680691A1 (en) 2020-07-15
KR20190028013A (ko) 2019-03-18
US11088721B2 (en) 2021-08-10
US20210075466A1 (en) 2021-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6444898B2 (ja) 捕捉チャネル測位
US10211900B2 (en) Beam forming for reference signals using an antenna arrangement
RU2600982C2 (ru) Система управления спутниковой связью
RU2733905C2 (ru) Система для связи с беспилотными летательными аппаратами с использованием двух диапазонов частот
KR101779694B1 (ko) 유도신호를 통한 항재밍 장치 및 항재밍 방법
US10348393B2 (en) Managing the beam direction of the donor antenna of a mobile repeater
WO2019192325A1 (zh) 一种通信设备定位方法及相关设备
KR101930355B1 (ko) 채널 상태에 따라서 데이터 전송 기법을 결정하는 통신 시스템
US20160128067A1 (en) Systems and methods for transmitting a positioning signal using multiple carrier channels
US20160242189A1 (en) Communication apparatus for earth station and transmission frequency band allocation method
US7079025B2 (en) Reconfigurable geolocation system
US9500483B1 (en) Surrogate navigation receiver for transferring capabilities to a host navigation receiver and related method
US10088312B2 (en) Geolocation using acquisition signals
KR102039107B1 (ko) 코드분할 송신 배열 안테나 기반의 항법 위성 운용 장치 및 항법 위성 운용 방법
KR101681814B1 (ko) 멀티모드 신호 전송 방법, 및 이를 수행하는 장치들
US20230067774A1 (en) Transmission receiver system apparatus utilizing relayed, delayed, or virtual timing marker transmissions of gps, gps, alternative, gnss, pnt, electronic, optic, acoustic, or similar signals for positioning, navigation, timing, ranging, or beacon purposes or applications
IL265317A (en) Information transmission system in a tiny unmanned aircraft system
Sarrazin et al. Spatial data focusing: An alternative to beamforming for geocasting scenarios
US10433114B2 (en) System, device and methods for transmitting and receiving location dependent data
US10211946B2 (en) Method and device for suppressing interfering signals in a satellite payload signal
KR102135766B1 (ko) 시간율을 고려한 이동통신 시스템이 고정 시스템에 미치는 간섭 영향 평가 방법 및 장치
US10939496B2 (en) Method and apparatus for mitigating interference effects using antenna discrimination angle
KR101912526B1 (ko) 위성항법 기만신호 발생 시스템
KR101833168B1 (ko) 서로 다른 방사 패턴을 갖는 복수의 안테나들을 포함하는 통신 장치 및 이의 통신 방법
KR101337172B1 (ko) 재구성 안테나, 재구성 안테나의 통신 방법, 재구성 안테나를 이용한 통신 방법 및 그 통신 시스템

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