KR102187064B1 - Method for calculating filter length - Google Patents

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KR102187064B1 KR1020180073411A KR20180073411A KR102187064B1 KR 102187064 B1 KR102187064 B1 KR 102187064B1 KR 1020180073411 A KR1020180073411 A KR 1020180073411A KR 20180073411 A KR20180073411 A KR 20180073411A KR 102187064 B1 KR102187064 B1 KR 102187064B1
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양성훈
황상욱
이종구
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한국표준과학연구원
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    • 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
    • G01S19/015Arrangements for jamming, spoofing or other methods of denial of service of such systems

Abstract

실시 예는 필터 파라미터를 산출하는 단계; 상기 산출된 필터 파라미터를 이용하여 제1 상태 필터 길이를 산출하는 단계; 상기 제1 상태 필터 길이와 동일하게 제2 상태 필터 길이, 제3 상태 필터 길이를 설정하는 단계; 상기 제1 상태 필터 길이보다 작아지도록 상기 제1 상태 필터 길이의 N배 및 1/N배 중 어느 하나인 상기 제2 상태 필터 길이의 산출하는 단계; 상기 제2 상태 필터 길이보다 작아지도록 상기 제2 상태 필터 길이의 M배 및 1/M배 중 어느 하나인 상기 제3 상태 필터 길이를 산출하는 단계; 기준값과 에러가 보상된 값을 비교하여 상기 산출된 제1 상태 필터 길이, 상기 산출된 제2 상태 필터 길이 및 상기 산출된 제3 상태 필터 길이를 결정하는 단계를 포함하는 필터 길이 측정 방법을 개시한다.An embodiment includes calculating a filter parameter; Calculating a first state filter length using the calculated filter parameter; Setting a second state filter length and a third state filter length to be the same as the first state filter length; Calculating the length of the second state filter which is one of N times and 1/N times the length of the first state filter so as to be smaller than the length of the first state filter; Calculating the third state filter length which is one of M times and 1/M times the second state filter length to be smaller than the second state filter length; Disclosed is a method of measuring a filter length comprising the step of comparing a reference value and an error-compensated value to determine the calculated first state filter length, the calculated second state filter length, and the calculated third state filter length. .

Description

필터 길이 측정 방법{METHOD FOR CALCULATING FILTER LENGTH}How to measure filter length {METHOD FOR CALCULATING FILTER LENGTH}

실시 예는 필터 길이 측정 방법에 관한 것이다.The embodiment relates to a filter length measurement method.

GPS는 1980년대 후반에 출현하여 항법, 측위, 측량, 시각 등 다양한 분야에 유용성을 제공하고 있다. 이 중에서 본 발명과 관련된 시각은 그 정확성에서도 매우 우수한 성능을 제공함으로써, 이동통신을 비롯한 IT 분야에 혁신적인 발전에 기여를 하였다. 그로 인한 활용 분야의 확대와 이용기술 개발은 GPS에 대한 의존도를 심화시키고 있는 상태이다. 그러나 GPS는 미국방성에서 군사목적으로 개발된 위성이기에 국내에서 안정적으로 항상 제공받을 수 있다는 보장을 받을 수 없다.GPS appeared in the late 1980s and provides usefulness in various fields such as navigation, positioning, surveying, and time. Among them, the viewpoint related to the present invention has contributed to innovative development in the IT field including mobile communication by providing very excellent performance even in its accuracy. As a result, the expansion of the field of application and the development of the use technology are deepening the dependence on GPS. However,  GPS is a satellite developed for military purposes by the US Department of Defense, so there is no guarantee that it can always be stably provided in Korea.

뿐만 아니라 전파특성상 전파 방해에 취약한 이 항법신호는 북한의 의도적인 방해 전파로 인해 경기도 인근지역 GPS를 이용하고 있는 국내 통신망에서는 통신두절과 같은 일이 매년 반복되고 있는 실정이다. 또한 위성에 탑재된 시계가 이상이 생겼을 경우, 지상에서 발견하고 대처하는데 수 시간 이상이 소요되어 믿고 사용하는 경우 중요한 순간에 피해를 입을 수도 있다.In addition, this navigation signal, which is vulnerable to radio interference due to the nature of radio waves, is a situation where the same thing as communication disruption occurs every year in the domestic communication network using GPS in the vicinity of Gyeonggi Province due to the intentional interference of North Korea. In addition, if a clock mounted on a satellite is abnormal, it takes several hours or more to detect and cope with it on the ground.

이에 따라, GPS 신호는 지상에서 수신할 때에 상대적으로 매우 낮은 신호레벨을 갖기 때문에 비고의적인 또는 고의적인 재밍에 취약하다는 단점이 존재한다.Accordingly, there is a disadvantage that the GPS signal is vulnerable to unintentional or deliberate jamming because it has a relatively very low signal level when received on the ground.

뿐만 아니라, GPS 신호가 교란되게 되면 GPS 신호 수신기는 기준 타이밍 신호를 잃게 되고 수신기에 내장되어 있는 발진부가 자유구동을 하게 되어 시간이 지날수록 타이밍 오차가 증가하는 문제가 존재한다. 이에 타이밍 정확도를 유지하는 방안에 대한 기술 개발이 진행 중에 있다.In addition, when the GPS signal is disturbed, the GPS signal receiver loses the reference timing signal, and the oscillation unit built in the receiver is freely driven, so there is a problem that the timing error increases as time passes. Accordingly, technology development for a method to maintain timing accuracy is in progress.

실시 예는 필터 길이 측정 방법을 제공한다.The embodiment provides a method of measuring filter length.

또한, 정밀도가 개선된 필터 길이 측정 방법을 제공한다.In addition, a filter length measurement method with improved precision is provided.

또한, 홀드오버(holdover) 상태의 안정도를 개선하는 필터 길이 측정 방법을 제공한다.In addition, it provides a filter length measurement method that improves the stability of a holdover state.

실시 예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.The problems to be solved in the embodiments are not limited thereto, and the objectives and effects that can be grasped from the solutions or embodiments of the problems described below are also included.

실시예에 따른 필터 길이 측정 방법은 필터 파라미터를 산출하는 단계; 상기 산출된 필터 파라미터를 이용하여 제1 상태 필터 길이를 산출하는 단계; 상기 제1 상태 필터 길이와 동일하게 제2 상태 필터 길이, 제3 상태 필터 길이를 설정하는 단계; 상기 제1 상태 필터 길이보다 작아지도록 상기 제1 상태 필터 길이의 N배 및 1/N배 중 어느 하나인 상기 제2 상태 필터 길이를 산출하는 단계; 상기 제2 상태 필터 길이보다 작아지도록 상기 제2 상태 필터 길이의 M배 및 1/M배 중 어느 하나인 상기 제3 상태 필터 길이를 산출하는 단계; 기준값과 에러가 보상된 값을 비교하여 상기 산출된 제1 상태 필터 길이, 상기 산출된 제2 상태 필터 길이 및 상기 산출된 제3 상태 필터 길이를 결정하는 단계를 포함한다.A method of measuring a filter length according to an embodiment includes calculating a filter parameter; Calculating a first state filter length using the calculated filter parameter; Setting a second state filter length and a third state filter length to be the same as the first state filter length; Calculating the second state filter length, which is one of N times and 1/N times the first state filter length to be smaller than the first state filter length; Calculating the third state filter length which is one of M times and 1/M times the second state filter length to be smaller than the second state filter length; And determining the calculated first state filter length, the calculated second state filter length, and the calculated third state filter length by comparing a reference value and an error-compensated value.

상기 필터 파라미터는 클럭 양에 따른 큐 파라미터(q-parameter)일 수 있다.The filter parameter may be a q-parameter according to a clock amount.

상기 제1 상태 필터 길이를 산출하는 단계에서,In the step of calculating the first state filter length,

상기 제1 상태 필터 길이는 아래 식 1에 의해 산출될 수 있다.The first state filter length may be calculated by Equation 1 below.

[식 1][Equation 1]

Figure 112018062691591-pat00001
Figure 112018062691591-pat00001

(여기서, 제1 상태 필터 길이는

Figure 112018062691591-pat00002
,
Figure 112018062691591-pat00003
은 백색 주파수 변조(WFM: White Frequency Modulation) 클럭 잡음,
Figure 112018062691591-pat00004
는 랜덤 워크 주파수 변조(RWFM: Random Work Frequency Modulation) 클럭 잡음,
Figure 112018062691591-pat00005
은 측정 잡음의 분산이다)(Here, the first state filter length is
Figure 112018062691591-pat00002
,
Figure 112018062691591-pat00003
Is the white frequency modulation (WFM) clock noise,
Figure 112018062691591-pat00004
Is the Random Work Frequency Modulation (RWFM) clock noise,
Figure 112018062691591-pat00005
Is the variance of the measurement noise)

상기 제2 상태 필터 길이를 산출하는 단계에서,In the step of calculating the second state filter length,

상기 N은 에러가 최소가 되는 값이고,N is a value at which the error is minimum,

상기 제3 상태 필터 길이를 산출하는 단계에서,In the step of calculating the third state filter length,

상기 M은 에러가 최소가 되는 값일 수 있다.The M may be a value at which an error is minimized.

상기 기준값은 식 2를 만족할 수 있다.The reference value may satisfy Equation 2.

[식 2][Equation 2]

Figure 112018062691591-pat00006
Figure 112018062691591-pat00006

(여기서,

Figure 112018062691591-pat00007
는 위상 오프셋,
Figure 112018062691591-pat00008
은 주파수 오프셋,
Figure 112018062691591-pat00009
는 주파수 드리프트, 그리고
Figure 112018062691591-pat00010
는 추정 에러 확률)(here,
Figure 112018062691591-pat00007
Is the phase offset,
Figure 112018062691591-pat00008
Is the frequency offset,
Figure 112018062691591-pat00009
Is the frequency drift, and
Figure 112018062691591-pat00010
Is the estimated error probability)

상기 제1 상태 필터 길이보다 작아지도록 상기 제1 상태 필터 길이의 N배 및 1/N배 중 어느 하나인 상기 제2 상태 필터 길이를 산출하는 단계는,The step of calculating the second state filter length that is any one of N times and 1/N times the first state filter length so as to be smaller than the first state filter length,

상기 제1 상태 필터 길이의 N배 및 1/N배 중 어느 하나인 제2 상태 필터 길이와 제1 상태 필터 길이의 시각 오차 값을 비교하고, 상기 시각 오차 값이 작은 방향으로 N을 증가시켜 상기 제2 상태 필터 길이를 산출할 수 있다.The second state filter length, which is any one of N times and 1/N times the first state filter length, is compared with a visual error value of the first state filter length, and N is increased in a direction in which the visual error value is small. The second state filter length can be calculated.

상기 제2 상태 필터 길이보다 작아지도록 상기 제2 상태 필터 길이의 M배 및 1/M배 중 어느 하나인 상기 제3 상태 필터 길이를 산출하는 단계 Calculating the third state filter length, which is one of M times and 1/M times the second state filter length so as to be smaller than the second state filter length

상기 제2 상태 필터 길이의 M배 및 1/M배 중 어느 하나인 제3 상태 필터 길이와 제2 상태 필터 길이의 시각 오차 값을 비교하고, 상기 시각 오차 값이 작은 방향으로 M을 증가시켜 상기 제3 상태 필터 길이를 산출할 수 있다.The visual error value of the third state filter length, which is one of M times and 1/M times the second state filter length, is compared with the second state filter length, and M is increased in a direction in which the visual error value is small. The third state filter length can be calculated.

상기 에러가 보상된 값은 상기 제1 내지 제3 상태 필터 길이를 사용하여 필터링된 출력값일 수 있다.The error-compensated value may be an output value filtered using the first to third state filter lengths.

기준값과 에러가 보상된 값을 비교하여 상기 산출된 제1 상태 필터 길이, 상기 산출된 제2 상태 필터 길이 및 상기 산출된 제3 상태 필터 길이를 결정하는 단계 이후에, 상기 에러가 보상된 값이 상기 기준값보다 작으면 상기 제1 상태 필터 길이, 상기 산출된 제2 상태 필터 길이, 상기 산출된 제3 상태 필터 길이로 결정하나, 상기 에러가 보상된 값이 상기 기준값보다 크면 상기 필터 파라미터를 산출하는 단계로 다시 되돌아갈 수 있다.After the step of determining the calculated first state filter length, the calculated second state filter length, and the calculated third state filter length by comparing a reference value and an error compensated value, the error compensated value is If it is less than the reference value, the first state filter length, the calculated second state filter length, and the calculated third state filter length are determined, but if the error-compensated value is greater than the reference value, the filter parameter is calculated. You can go back to the stage.

실시 예에 따르면, 필터 길이 측정 방법을 구현할 수 있다.According to an embodiment, a filter length measurement method may be implemented.

또한, 정밀도가 개선된 필터 길이 측정 방법을 제작할 수 있다.In addition, a filter length measurement method with improved precision can be manufactured.

또한, 홀드오버 상태 안정도를 개선하는 필터 길이 측정 방법을 제작할 수 있다.In addition, a filter length measurement method that improves the holdover state stability can be manufactured.

본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Various and beneficial advantages and effects of the present invention are not limited to the above-described contents, and may be more easily understood in the course of describing specific embodiments of the present invention.

도 1은 필터 길이 측정 방법과 관련하여 홀드오버 상태를 설명하는 도면이고,
도 2는 실시예에 따른 필터 길이 측정 방법의 순서도이다.
1 is a diagram illustrating a holdover state in connection with a method for measuring a filter length,
2 is a flowchart of a method for measuring a filter length according to an embodiment.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The present invention is intended to illustrate and describe specific embodiments in the drawings, as various changes may be made and various embodiments may be provided. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it is to be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. Terms including ordinal numbers, such as second and first, may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. These terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, without departing from the scope of the present invention, a second component may be referred to as a first component, and similarly, a first component may be referred to as a second component. The term and/or includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. Should be. On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in the middle.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms as defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this application. Does not.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same reference numerals are assigned to the same or corresponding components regardless of the reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted.

도 1은 필터 길이 측정 방법과 관련하여 홀드오버를 설명하는 도면이다.1 is a diagram illustrating holdover in connection with a method of measuring a filter length.

도 1을 참조하면, 전술한 바와 같이 위성(10)은 우주항법신호(GPS, 이하 GPS 신호로 설명한)를 제공하며, GPS 신호는 다양한 분야에서 시각 동기화를 위해 사용된다. 예컨대, GPS 신호는 1초 펄스인 신호일 수 있으며, 이하에서는 이를 기준으로 설명한다.Referring to FIG. 1, as described above, the satellite 10 provides a space navigation signal (GPS, hereinafter described as a GPS signal), and the GPS signal is used for time synchronization in various fields. For example, the GPS signal may be a 1-second pulse signal, and will be described below based on this.

위성(10)은 시간 정보를 갖는 시계를 포함할 수 있다. 예컨대, 위성(10)은 내부에 원자시계가 탑재되어 있으며, 원자시계는 세계협정시(UTC)와 동기되어 있다. 이에 따라, 위성(10)은 상기 동기된 세계협정시를 반영한 GPS 신호를 지상으로 송신하므로, 지상에서는 신호 수신기(20)를 통해 GPS 신호를 수신하여 기준 동기 신호로 활용할 수 있다. 또한, 정상적인 상태라 할 수 있는 동기 모드에서는 GPS 신호를 사용하여 동기 수행이 유지되나, 비정상적인 홀드오버(Holdover) 상태에서는 후술하는 바와 같이 발진부의 비교 신호와 GPS 신호 사이의 시각차 정보를 이용하여 보정값을 산출하고, 보정값에 대한 정보를 이용하여 주파수 오프셋 및 드리프트에 대한 추정치를 산출하여 발진부에 반영할 수 있다. 여기서, 홀드오버 상태는 발진부가 제어 입력을 잃어버리고 동기 시 얻은 데이터로 동작하여 GPS 신호와 비교 신호 간에 시간차가 존재하는 경우일 수 있다. 또한, 홀드오버 상태는 발진부의 출력인 비교 신호가 외부 기준 신호(예컨대, GPS 신호)를 반영하지 못하는 경우 시작하여, 발진부의 출력이 동기 모드로 구동되도록 회복하면 종료할 수 있다.The satellite 10 may include a clock having time information. For example, the satellite 10 has an atomic clock mounted therein, and the atomic clock is synchronized with the Universal Coordinated Time (UTC). Accordingly, since the satellite 10 transmits the GPS signal reflecting the synchronized world agreement to the ground, the GPS signal can be received through the signal receiver 20 on the ground and used as a reference synchronization signal. In addition, in the synchronous mode, which can be called a normal state, synchronization is maintained using a GPS signal, but in an abnormal holdover state, a correction value is made using time difference information between the comparison signal of the oscillator and the GPS signal as described later. May be calculated, and an estimate value for a frequency offset and a drift may be calculated using the information on the correction value and reflected to the oscillator. Here, the holdover state may be a case in which the oscillator loses a control input and operates with data obtained during synchronization, so that a time difference exists between the GPS signal and the comparison signal. In addition, the holdover state may start when the comparison signal, which is an output of the oscillator, does not reflect an external reference signal (eg, a GPS signal), and may end when the output of the oscillator recovers to be driven in a synchronous mode.

다음으로, 신호 수신기(20)는 발진부(21), 비교부(22), 보정부(23), 필터부(24), 스위치부(25) 및 컨버터부(26)을 포함할 수 있다.Next, the signal receiver 20 may include an oscillation unit 21, a comparison unit 22, a correction unit 23, a filter unit 24, a switch unit 25, and a converter unit 26.

먼저, 발진부(21)는 GPS 신호에 대응하는 비교 신호를 생성할 수 있다. 비교 신호는 GPS 신호와 마찬가지로 1초 펄스일 수 있다. 그리고 발진부(21)는 오실레이터로서 오븐제어 수정 오실레이터(OCXO, Oven Controlled Crystal Oscillator) 또는 루비듐을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.First, the oscillator 21 may generate a comparison signal corresponding to a GPS signal. Like the GPS signal, the comparison signal may be a 1-second pulse. Further, the oscillator 21 may include, as an oscillator, an oven controlled crystal oscillator (OCXO) or rubidium, but is not limited thereto.

비교부(22)는 GPS 신호와 비교 신호를 비교할 수 있다. 이 때, 비교부(22)는 GPS 신호와 비교 신호 간의 위상차의 존재로 GPS 신호와 비교 신호를 비교할 수 있다. 예컨대, 비교부(22)에서 위상차가 존재하지 않는 경우 동기 모드로, 위상차가 존재하는 경우에 홀드오버 상태로 GPS 수신기가 동작하도록 스위칭부(25)에 제어 신호를 제공할 수 있다.The comparison unit 22 may compare the GPS signal and the comparison signal. In this case, the comparison unit 22 may compare the GPS signal and the comparison signal due to the presence of a phase difference between the GPS signal and the comparison signal. For example, the comparison unit 22 may provide a control signal to the switching unit 25 such that the GPS receiver operates in a synchronous mode when there is no phase difference, and in a holdover state when there is a phase difference.

보정부(23)는 비교부(22)로부터 1초 펄스인 비교 신호와 GPS 신호의 위상차 정보를 수신하고, 상기 위상차 정보를 이용하여 보정값을 산출할 수 있다. 구체적으로, 보정부(23)는 발진부(21)의 위상을 보정하기 위하여 이동평균 등과 같은 알고리즘을 사용하여 GPS 신호의 시각에 일치하게 하는 위상 보정값을 산출할 수 있다. 이와 같이, 보정부(23)로부터 산출된 위상 보정값은 동기 모드에서는 발진부(21)를 직접 제어하기 위해 사용될 수 있다. 전술한 바와 같이 위상 보정값은 동기 모드에서 보정부(23)에서 스위치부(25)로 직접 연결될 수 있다. 그리고 위상 보정값은 홀드오버 상태에서 필터부(24)에서 필터의 계수를 추정하는데 사용된다. The correction unit 23 may receive phase difference information between a comparison signal that is a pulse of 1 second and a GPS signal from the comparison unit 22, and calculate a correction value using the phase difference information. Specifically, the correction unit 23 may calculate a phase correction value that matches the time of the GPS signal using an algorithm such as a moving average in order to correct the phase of the oscillator 21. In this way, the phase correction value calculated from the correction unit 23 can be used to directly control the oscillator 21 in the synchronous mode. As described above, the phase correction value may be directly connected from the correction unit 23 to the switch unit 25 in the synchronous mode. In addition, the phase correction value is used by the filter unit 24 to estimate the coefficient of the filter in the holdover state.

필터부(24)는 홀드오버 상태에서 보정부로부터 발진부(21)의 구동 제어를 위한 파라미터들에 대한 값을 산출하도록 UFIR(Unbiased Finite Impulse Response) 필터를 포함할 수 있다. 그리고 산출된 파라미터는 스위치부(25) 및 컨버터부(26)를 통해 발진부(21)로 제공될 수 있다. 상술한 발진부(21)의 구동 제어를 위한 파라미터는 예컨대, 오실레이터의 성능에 영향을 미치는 주요 요소로, 주파수 오프셋, 드리프트(aging), 온도 안정도 등을 포함할 수 있다.The filter unit 24 may include an unbiased finite impulse response (UFIR) filter to calculate values for parameters for driving control of the oscillator 21 from the correction unit in the holdover state. In addition, the calculated parameters may be provided to the oscillation unit 21 through the switch unit 25 and the converter unit 26. The parameters for driving control of the oscillator 21 described above are, for example, major factors that affect the performance of the oscillator, and may include frequency offset, drift (aging), temperature stability, and the like.

스위치부(25)는 동기 모드 또는 홀드오버 상태에 따라 스위칭할 수 있다. 구체적으로, 스위치부(25)는 필터부(24)를 통해 산출된 파라미터를 발진부(21)에 적용할지를 스위칭할 수 있다.The switch unit 25 may switch according to a synchronous mode or a holdover state. Specifically, the switch unit 25 may switch whether to apply the parameter calculated through the filter unit 24 to the oscillation unit 21.

예컨대, 스위칭부(25)는 동기 모드에서 보정부(23)를 통해 필터부(24)를 거치지 않고 컨버터부(26), 발진부(21)와 연결될 수 있다. 이에 따라, 필터부(24)를 거치지 않음으로써, 발진부(21)의 구동 제어에 영향을 미치는 파라미터가 발진부(21)로 제공되지 않으므로 GPS 신호를 사용한 동기 수행이 유지될 수 있다.For example, the switching unit 25 may be connected to the converter unit 26 and the oscillator unit 21 without passing through the filter unit 24 through the correction unit 23 in the synchronous mode. Accordingly, by not passing through the filter unit 24, since a parameter that affects the driving control of the oscillator 21 is not provided to the oscillator 21, synchronization using a GPS signal can be maintained.

이와 달리, 스위칭부(25)는 홀드오버 상태에서 보정부(23)를 통해 필터부(24)를 거쳐 컨버터부(26), 발진부(21)와 연결될 수 있다. 이에 따라, 발진부(21)의 구동 제어에 영향을 미치는 파라미터가 발진부(21)로 제공되어, 시간이 지날수록 증가하는 GPS 신호의 타이밍 에러를 보상하여 재밍 등에 의해 GPS 신호가 교란되더라도 신호 수신기(20)가 자유구동하는 것을 차단하여 타이밍 정확도를 유지할 수 있다.In contrast, the switching unit 25 may be connected to the converter unit 26 and the oscillator unit 21 through the filter unit 24 through the correction unit 23 in the holdover state. Accordingly, a parameter affecting the driving control of the oscillator 21 is provided to the oscillator 21 to compensate for the timing error of the GPS signal that increases as time passes, and even if the GPS signal is disturbed by jamming or the like, the signal receiver 20 The timing accuracy can be maintained by blocking) from free driving.

컨버터부(26)는 오차를 보상하기 위하여 필터부(24) 및 스위치부(25)를 통해 제공된 파라미터를 발진부(21)가 인지 가능하도록 아날로그 신호로 변환할 수 있다. 컨버터부(26)는 디지털-아날로그 컨버터(DAC, Digital-Analog converter)를 포함할 수 있다.The converter unit 26 may convert a parameter provided through the filter unit 24 and the switch unit 25 into an analog signal so that the oscillator unit 21 can recognize the error in order to compensate for the error. The converter unit 26 may include a digital-analog converter (DAC).

도 2는 실시예에 따른 필터 길이 측정 방법의 순서도이다.2 is a flowchart of a method for measuring a filter length according to an embodiment.

필터부(24)는 전술한 바와 같이 UFIR(Unbiased Finite Impulse Response) 필터일 수 있다. 그리고 이러한 필터는 3상(three state) 적용필터로, 위상 오프셋, 주파수 오프셋 및 주파수 드리프트인 3가지 계수를 추정하고, 이와 같이 추정된 계수들에 대해 각각 개별적인 필터를 사용할 수 있다. 그리고 1상(one state)에서는 위상 오프셋을 추정하고, 2상(two state)에서는 주파수 오프셋을 추정하며, 3상(three state)에서는 주파수 드리프트를 추정할 수 있다..The filter unit 24 may be an Unbiased Finite Impulse Response (UFIR) filter as described above. In addition, this filter is a three state applied filter, and can estimate three coefficients, which are phase offset, frequency offset, and frequency drift, and use individual filters for each of the estimated coefficients. In addition, a phase offset can be estimated in one state, a frequency offset can be estimated in a two state, and a frequency drift can be estimated in a three state.

도 2를 참조하면, 실시예에 따른 필터 길이 측정 방법은 필터 파라미터를 산출하는 단계(S31) 상기 산출된 필터 파라미터를 이용하여 제1 상태 필터 길이를 산출하는 단계(S32), 상기 제1 상태 필터 길이와 동일하게 제2 상태 필터 길이, 제3 상태 필터 길이를 설정하는 단계(S33), 상기 제1 상태 필터 길이보다 작아지도록 상기 제1 상태 필터 길이의 N배 및 1/N배 중 어느 하나인 상기 제2 상태 필터 길이를 산출하는 단계(S34), 상기 제1 상태 필터 길이보다 작아지도록 상기 제1 상태 필터 길이의 M배 및 1/M배 중 어느 하나인 상기 제3 상태 필터 길이를 산출하는 단계(S35) 및 기준값과 에러가 보상된 값을 비교하여 상기 산출된 제1 상태 필터 길이, 상기 산출된 제2 상태 필터 길이 및 상기 산출된 제3 상태 필터 길이를 결정하는 단계(S36)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the method of measuring a filter length according to an embodiment includes calculating a filter parameter (S31), calculating a first state filter length using the calculated filter parameter (S32), and the first state filter. Step of setting the second state filter length and the third state filter length equal to the length (S33), which is one of N times and 1/N times the first state filter length so as to be smaller than the first state filter length Calculating the second state filter length (S34), calculating the third state filter length which is one of M times and 1/M times the first state filter length so as to be smaller than the first state filter length Comprising a step (S35) and determining the calculated first state filter length, the calculated second state filter length, and the calculated third state filter length by comparing a reference value and an error-compensated value (S36). do.

먼저, 필터 파라미터를 산출할 수 있다(S31). 필터 파라미터는 발진부(21)에서의 클럭 사양에 따른 큐-파라미터(q-parameter) 값으로 산출될 수 있다. 이러한 큐-파라미터와 관련하여, 발진부(21)의 제조사는 클럭 사양에 대해 평균 시간에 따른 주파수 안정도에 대한 알란 분산과 주파수에 다른 위상 잡음에 대한 정보를 제공해주며, 필터 길이를 구하기 위해 사용되는 상태 행렬이 큐-파라미터인 바 클럭 사양에 나와 있는 알란 분산을 큐-파라미터로 변환할 수 있다. 이 때, 클럭 사양은 발진부(21)에 따라 상이할 수 있으며, 기 저장된 데이터일 수 있다. 이에 따라, 클럭 사양은 알란(Allan) 분산 값을 이용하여 큐 파라미터 값을 산출할 수 있다.First, it is possible to calculate the filter parameter (S31). The filter parameter may be calculated as a q-parameter value according to a clock specification in the oscillator 21. In relation to these Q-parameters, the manufacturer of the oscillator 21 provides information on the phase noise different from the frequency and the Allan variance for the frequency stability according to the average time for the clock specification, and the state used to obtain the filter length. You can convert the Allan variance from the bar clock specification, where the matrix is a cue-parameter, to a cue-parameter. In this case, the clock specification may be different depending on the oscillator 21 and may be pre-stored data. Accordingly, the clock specification may calculate a queue parameter value using an Allan variance value.

산출된 필터 파라미터를 이용하여 제1 상태 필터 길이를 산출할 수 있다(S32). 구체적으로, 제1 상태 필터 길이(

Figure 112018062691591-pat00011
)는 아래 수학식 1에 의해 산출될 수 있다.The first state filter length may be calculated using the calculated filter parameter (S32). Specifically, the first state filter length (
Figure 112018062691591-pat00011
) Can be calculated by Equation 1 below.

Figure 112018062691591-pat00012
Figure 112018062691591-pat00012

여기서, 제1 상태 필터 길이는

Figure 112018062691591-pat00013
,
Figure 112018062691591-pat00014
은 백색 주파수 변조(WFM: White Frequency Modulation) 클럭 잡음,
Figure 112018062691591-pat00015
는 랜덤 워크 주파수 변조(RWFM: Random Work Frequency Modulation) 클럭 잡음,
Figure 112018062691591-pat00016
은 측정 잡음의 분산이다.Here, the first state filter length is
Figure 112018062691591-pat00013
,
Figure 112018062691591-pat00014
Is the white frequency modulation (WFM) clock noise,
Figure 112018062691591-pat00015
Is the Random Work Frequency Modulation (RWFM) clock noise,
Figure 112018062691591-pat00016
Is the variance of the measurement noise.

그리고 제1 상태 필터 길이(

Figure 112018062691591-pat00017
)와 동일하게 제2 상태 필터 길이(
Figure 112018062691591-pat00018
), 제3 상태 필터 길이(
Figure 112018062691591-pat00019
)를 설정할 수 있다(S33).And the first state filter length (
Figure 112018062691591-pat00017
) Equal to the second state filter length (
Figure 112018062691591-pat00018
), the third state filter length (
Figure 112018062691591-pat00019
) Can be set (S33).

이에 따라, 초기 상태 필터 길이는 아래 수학식 2로 설정될 수 있다.Accordingly, the initial state filter length may be set by Equation 2 below.

Figure 112018062691591-pat00020
Figure 112018062691591-pat00020

여기서, 제1 상태 필터 길이는

Figure 112018062691591-pat00021
, 제2 상태 필터 길이는
Figure 112018062691591-pat00022
로, 제3 상태 필터 길이로
Figure 112018062691591-pat00023
나타낸다.Here, the first state filter length is
Figure 112018062691591-pat00021
, The second state filter length is
Figure 112018062691591-pat00022
To the third state filter length
Figure 112018062691591-pat00023
Show.

그리고 상기 제2 상태 필터 길이(

Figure 112018062691591-pat00024
)의 방향성을 설정하기 위하여 제1 상태 필터 길이(
Figure 112018062691591-pat00025
)의 N배 및 1/N배(이하 2배 및 1/2배로 설명 함) 중 어느 하나인 제2 상태 필터 길이(
Figure 112018062691591-pat00026
)를 산출하고, 제1 상태 필터 길이와 산출된 제2 상태 필터 길이의 시각 오차 값을 비교하여 더 작은 시각 오차 값을 갖는 값에 대해서 방향성을 설정하고, 제2 상태 필터 길이를 산출할 수 있다(S34). 즉, 제2 상태 필터 길이를 제1 상태 필터 길이의 2배로 산출하는 경우에 시각 오차가 더 작으면 방향성은 증가하는 쪽이고, 반대로 시각 오차 값이 더 크면 방향성은 감소하는 쪽이다. 이로써, 방향성이 설정되면(예컨대, 증가하는 쪽) N의 값을 증가시켜가며 시각 오차가 최소가 되는 값으로 N의 값을 결정할 수 있다. 그리고 제2 상태 필터 길이를 산출할 수 있다.And the second state filter length (
Figure 112018062691591-pat00024
To set the directionality of the first state filter length (
Figure 112018062691591-pat00025
) Of N times and 1/N times (hereinafter referred to as 2 times and 1/2 times), which is the length of the second state filter (
Figure 112018062691591-pat00026
), and comparing the visual error value of the first state filter length and the calculated second state filter length to set a directionality for a value having a smaller visual error value, and calculate the second state filter length. (S34). That is, when the second state filter length is calculated as twice the length of the first state filter, if the visual error is smaller, the directionality increases, and when the visual error value is larger, the directionality decreases. As a result, when the directionality is set (eg, the increasing side), the value of N may be determined as a value at which the visual error is minimized while increasing the value of N. In addition, the second state filter length may be calculated.

또한, 상기 제3 상태 필터 길이(

Figure 112018062691591-pat00027
)의 방향성을 설정하기 위해 먼저 M배 및 1/M배(이하, 2배 및 1/2배로 설명함) 중 어느 하나인 제3 상태 필터 길이(
Figure 112018062691591-pat00028
)를 산출하고, 제2 상태 필터 길이와 산출된 제3 상태 필터 길이의 시각 오차 값을 비교하여 더 작은 시각 오차 값을 갖는 값에 대해서 방향성을 설정하고, 제3 상태 필터 길이를 산출할 수 있다(S35). 즉, 제2 상태 필터 길이의 2배로 산출하는 경우에 시각 오차 값이 더 작으면 방향성은 증가하는 쪽이고 더 크면 방향성은 감소하는 쪽이다. 이로써, 방향성이 설정되면 M의 값을 증가시켜가며 시각 오차가 최소가 되는 값으로 M의 값을 결정할 수 있다. 그리고 제3 상태 필터 길이를 산출할 수 있다.In addition, the third state filter length (
Figure 112018062691591-pat00027
In order to set the directionality of ), first, the third state filter length (which is one of M times and 1/M times (hereinafter, described as 2 times and 1/2 times)) (
Figure 112018062691591-pat00028
), and comparing the visual error value of the second state filter length and the calculated third state filter length to set a directionality for a value having a smaller visual error value, and calculate the third state filter length. (S35). That is, in the case of calculating as twice the length of the second state filter, if the visual error value is smaller, the directionality increases, and if it is larger, the directionality decreases. Accordingly, when the directionality is set, the value of M is increased, and the value of M can be determined as a value at which the visual error is minimized. And it is possible to calculate the third state filter length.

그리고 전술한 바와 같이 산출된 제1 내지 제3 상태 필터 길이를 사용하여 필터링된 후의 필터부의 출력 값은 에러가 보상된 값이며, 이러한 에러가 보상된 값과 기준값(

Figure 112018062691591-pat00029
)을 비교하여 보상이 적절하게 이루어졌는지를 판단 할 수 있다.(S36)In addition, the output value of the filter unit after filtering using the calculated first to third state filter lengths as described above is a value for which an error is compensated, and the error compensated value and a reference value (
Figure 112018062691591-pat00029
) Can be compared to determine whether the compensation has been properly performed (S36)

기준값(

Figure 112018062691591-pat00030
)은 아래 수학식 3을 만족할 수 있다.Reference value (
Figure 112018062691591-pat00030
) May satisfy Equation 3 below.

Figure 112018062691591-pat00031
Figure 112018062691591-pat00031

여기서,

Figure 112018062691591-pat00032
는 위상 오프셋,
Figure 112018062691591-pat00033
은 주파수 오프셋,
Figure 112018062691591-pat00034
는 주파수 드리프트이며 이러한 값들은 클럭 사양에 나와 있는 값들을 사용하고,
Figure 112018062691591-pat00035
는 추정 에러 확률이다.here,
Figure 112018062691591-pat00032
Is the phase offset,
Figure 112018062691591-pat00033
Is the frequency offset,
Figure 112018062691591-pat00034
Is the frequency drift and these values use the values given in the clock specification,
Figure 112018062691591-pat00035
Is the estimated error probability.

추정 에러 확률(

Figure 112018062691591-pat00036
)은 0.2 이하로 적용될 수 있으며, 예컨대, 0.1(10 % 에러)로 적용될 수 있다.Estimated error probability (
Figure 112018062691591-pat00036
) May be applied to 0.2 or less, for example, 0.1 (10% error).

그리고 에러가 보상된 값(필터링된 후의 필터 출력값)이 기준값(

Figure 112018062691591-pat00037
)보다 작은 경우에 상기 산출된 제1 상태 필터 길이, 상기 산출된 제2 상태 필터 길이 및 상기 산출된 제3 상태 필터 길이가 타당하다고 판단할 수 있다. And the error-compensated value (filter output value after filtering) is the reference value (
Figure 112018062691591-pat00037
), it may be determined that the calculated first state filter length, the calculated second state filter length, and the calculated third state filter length are valid.

이와 달리, 에러가 보상된 값이 기준값(

Figure 112018062691591-pat00038
)보다 큰 경우에 산출된 각 필터 길이가 타당하지 않다고 결정하고,
Figure 112018062691591-pat00039
값을 조절하여 기 기술한 단계(S31 내지 S36)를 다시 수행한다. In contrast, the error-compensated value is the reference value (
Figure 112018062691591-pat00038
If it is greater than ), it is determined that the calculated length of each filter is not valid,
Figure 112018062691591-pat00039
By adjusting the value, the previously described steps (S31 to S36) are performed again.

이로써, 실시예에 따른 필터 길이 측정 방법은 GPS 신호를 수신하는 신호 수신기가 홀드오버 상태인 경우에 UFIR 필터를 사용하여 발진부의 동기성능에 영향을 미치는 주파수 오프셋 및 드리프트 값을 추정하여 보상하여 줌으로써 요구되는 고정밀의 시각동기를 유지할 수 있다. 그리고 홀드오버 상태에서 요구되는 시각동기의 유지에 대한 정밀도를 개선할 수 있어, 본 방법은 이동통신 기지국, 전력시스템 및 국방 관련 시스템 등에서 유용하게 이용될 수 있다.Accordingly, the method for measuring the filter length according to the embodiment is required by estimating and compensating the frequency offset and drift values that affect the synchronization performance of the oscillator using the UFIR filter when the signal receiver receiving the GPS signal is in the holdover state. High-precision time synchronization can be maintained. In addition, it is possible to improve the precision for maintaining the time synchronization required in the holdover state, and thus this method can be usefully used in mobile communication base stations, power systems, and defense-related systems.

본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.The term'~ unit' used in this embodiment refers to software or hardware components such as field-programmable gate array (FPGA) or ASIC, and'~ unit' performs certain roles. However,'~ part' is not limited to software or hardware. The'~ unit' may be configured to be in an addressable storage medium or may be configured to reproduce one or more processors. Thus, as an example,'~ unit' refers to components such as software components, object-oriented software components, class components and task components, processes, functions, properties, procedures , Subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, database, data structures, tables, arrays, and variables. The components and functions provided in the'~ units' may be combined into a smaller number of elements and'~ units', or may be further divided into additional elements and'~ units'. In addition, components and'~ units' may be implemented to play one or more CPUs in a device or a security multimedia card.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments have been described above, but these are only examples and do not limit the present invention, and those of ordinary skill in the field to which the present invention belongs are not illustrated above within the scope not departing from the essential characteristics of the present embodiment. It will be seen that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiment can be modified and implemented. And differences related to these modifications and applications should be construed as being included in the scope of the present invention defined in the appended claims.

Claims (9)

GPS 신호와의 시간차를 보정하기 위해 비교 신호를 생성하는 발진부의 필터 파라미터를 산출하는 단계;
상기 산출된 필터 파라미터를 이용하여 제1 상태 필터 길이를 산출하는 단계;
초기 상태 필터 길이로서 상기 산출된 제1 상태 필터 길이와 동일한 값으로 제2 초기 상태 필터 길이, 제3 초기 상태 필터 길이를 설정하는 단계;
상기 제2 초기 상태 필터 길이와 동일한 길이의 상기 제1 상태 필터 길이보다 작아지도록 상기 제1 상태 필터 길이의 N배 및 1/N배 중 어느 하나인 제2 상태 필터 길이를 산출하는 단계;
상기 산출된 제2 상태 필터 길이보다 작아지도록 상기 제2 상태 필터 길이의 M배 및 1/M배 중 어느 하나인 제3 상태 필터 길이를 산출하는 단계; 및
기준값과 에러가 보상된 값을 비교하여 상기 산출된 제1 상태 필터 길이, 상기 산출된 제2 상태 필터 길이 및 상기 산출된 제3 상태 필터 길이를 결정하는 단계를 포함하고,
상기 N 및 상기 M은 2이고,
상기 에러가 보상된 값은 상기 산출된 제1 상태 필터 길이, 상기 산출된 제2 상태 필터 길이 및 상기 산출된 제3 상태 필터 길이를 사용하여 필터링된 후의 출력값이고,
상기 기준값은 식 2를 만족하고,
상기 제2 상태 필터 길이를 산출하는 단계에서 상기 제2 초기 상태 필터 길이가 상기 산출된 제2 상태 필터 길이로 전환되고,
상기 제3 상태 필터 길이를 산출하는 단계에서 상기 제3 초기 상태 필터 길이가 상기 산출된 제3 상태 필터 길이로 전환되는 필터 길이 산출 방법.
[식 2]
Figure 112020095103475-pat00052

(여기서,
Figure 112020095103475-pat00053
는 위상 오프셋,
Figure 112020095103475-pat00054
은 주파수 오프셋,
Figure 112020095103475-pat00055
는 주파수 드리프트, 그리고
Figure 112020095103475-pat00056
는 추정 에러 확률)
Calculating a filter parameter of an oscillator generating a comparison signal to correct a time difference with the GPS signal;
Calculating a first state filter length using the calculated filter parameter;
Setting a second initial state filter length and a third initial state filter length to a value equal to the calculated first state filter length as an initial state filter length;
Calculating a second state filter length that is one of N times and 1/N times the first state filter length so as to be smaller than the first state filter length having the same length as the second initial state filter length;
Calculating a third state filter length that is one of M times and 1/M times the second state filter length to be smaller than the calculated second state filter length; And
Comprising the step of comparing the reference value and the error compensated value to determine the calculated first state filter length, the calculated second state filter length, and the calculated third state filter length,
The N and M are 2,
The error-compensated value is an output value after filtering using the calculated first state filter length, the calculated second state filter length, and the calculated third state filter length,
The reference value satisfies Equation 2,
In the step of calculating the second state filter length, the second initial state filter length is converted to the calculated second state filter length,
In the step of calculating the third state filter length, the third initial state filter length is converted into the calculated third state filter length.
[Equation 2]
Figure 112020095103475-pat00052

(here,
Figure 112020095103475-pat00053
Is the phase offset,
Figure 112020095103475-pat00054
Is the frequency offset,
Figure 112020095103475-pat00055
Is the frequency drift, and
Figure 112020095103475-pat00056
Is the estimated error probability)
제1항에 있어서,
상기 필터 파라미터는 클럭 양에 따른 큐 파라미터(q-parameter)인 필터 길이 산출 방법.
The method of claim 1,
The filter length calculation method wherein the filter parameter is a q-parameter according to a clock amount.
제1항에 있어서,
상기 제1 상태 필터 길이를 산출하는 단계에서,
상기 제1 상태 필터 길이는 아래 식 1에 의해 산출되는 필터 길이 산출 방법.
[식 1]
Figure 112020039877707-pat00040

(여기서, 제1 상태 필터 길이는
Figure 112020039877707-pat00041
,
Figure 112020039877707-pat00042
은 백색 주파수 변조(WFM: White Frequency Modulation) 클럭 잡음,
Figure 112020039877707-pat00043
는 랜덤 워크 주파수 변조(RWFM: Random Work Frequency Modulation) 클럭 잡음,
Figure 112020039877707-pat00044
은 측정 잡음의 분산이다)
The method of claim 1,
In the step of calculating the first state filter length,
The filter length calculation method of the first state filter length is calculated by Equation 1 below.
[Equation 1]
Figure 112020039877707-pat00040

(Here, the first state filter length is
Figure 112020039877707-pat00041
,
Figure 112020039877707-pat00042
Is the white frequency modulation (WFM) clock noise,
Figure 112020039877707-pat00043
Is the Random Work Frequency Modulation (RWFM) clock noise,
Figure 112020039877707-pat00044
Is the variance of the measurement noise)
제1항에 있어서,
상기 제2 상태 필터 길이를 산출하는 단계에서,
상기 N은 에러가 최소가 되는 값이고,
상기 제3 상태 필터 길이를 산출하는 단계에서,
상기 M은 에러가 최소가 되는 값인 필터 길이 산출 방법.

The method of claim 1,
In the step of calculating the second state filter length,
N is a value at which the error is minimum,
In the step of calculating the third state filter length,
The filter length calculation method where M is a value at which the error is minimum.

삭제delete 제1항에 있어서,
상기 산출된 제2 상태 필터 길이는 상기 제1 상태 필터 길이의 N배 및 1/N배 중 어느 하나와 제1 상태 필터 길이 간의 시각 오차 값이 작은 방향으로 산출되된 값인 필터 길이 산출 방법.
The method of claim 1,
The calculated second state filter length is a value calculated in a direction in which a visual error value between any one of N times and 1/N times the first state filter length and the first state filter length is small.
제1항에 있어서,
상기 산출된 제3 상태 필터 길이는 제2 상태 필터 길이의 M배 및 1/M배 중 어느 하나와 사익 산출된 제2 상태 필터 길이 간의 시각 오차 값이 작은 방향으로 산출된 값인 필터 길이 산출 방법.
The method of claim 1,
The calculated third state filter length is a value calculated in a direction in which a visual error value between any one of M times and 1/M times the second state filter length and the self-calculated second state filter length is small.
제1항에 있어서,
상기 에러가 보상된 값은 상기 제1 상태 필터 길이 내지 제3 상태 필터 길이를 사용하여 필터링된 출력값인 필터 길이 산출 방법.
The method of claim 1,
The error-compensated value is an output value filtered using the first state filter length to the third state filter length.
제1항에 있어서,
기준값과 에러가 보상된 값을 비교하여 상기 산출된 제1 상태 필터 길이, 상기 산출된 제2 상태 필터 길이 및 상기 산출된 제3 상태 필터 길이를 결정하는 단계 이후에,
상기 에러가 보상된 값이 상기 기준값보다 작으면 상기 제1 상태 필터 길이, 상기 산출된 제2 상태 필터 길이, 상기 산출된 제3 상태 필터 길이로 결정하나,
상기 에러가 보상된 값이 상기 기준값보다 크면 상기 필터 파라미터를 산출하는 단계로 다시 되돌아가는 필터 길이 산출 방법.
The method of claim 1,
After comparing the reference value and the error-compensated value to determine the calculated first state filter length, the calculated second state filter length, and the calculated third state filter length,
If the error-compensated value is less than the reference value, it is determined as the first state filter length, the calculated second state filter length, and the calculated third state filter length,
When the error-compensated value is greater than the reference value, the method of calculating the filter length returns to the step of calculating the filter parameter.
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