KR102539665B1 - Method and system for simulating the operating environment - Google Patents

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KR102539665B1
KR102539665B1 KR1020220144727A KR20220144727A KR102539665B1 KR 102539665 B1 KR102539665 B1 KR 102539665B1 KR 1020220144727 A KR1020220144727 A KR 1020220144727A KR 20220144727 A KR20220144727 A KR 20220144727A KR 102539665 B1 KR102539665 B1 KR 102539665B1
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KR
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signal
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transceiver
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transmitter
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KR1020220144727A
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이동근
주증민
김정훈
박영주
김상원
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국방과학연구소
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Abstract

Disclosed are a method and system for simulating an operation environment to perform repeated experiments in a laboratory in a short period of time at low cost. According to the present invention, a method for simulating an operation environment between a mobile transceiver and a fixed transceiver comprises the steps of: acquiring first location information over time of the mobile transceiver and second location information of the fixed transceiver; calculating a distance value over time between the mobile transceiver and the fixed transceiver on the basis of the first location information over time and the second location information; calculating a signal delay time value on the basis of the distance value over time to transmit the signal delay time value to a transmitter, which is one of the mobile transceiver and the fixed transceiver; generating, by the transmitter, a first delayed digital signal from a first digital signal on the basis of the signal delay time value; generating, by the transmitter, a phase adjustment value and a Doppler phase conversion value on the basis of the signal delay time value and generating a first composite signal from the first delayed digital signal on the basis of the phase adjustment value and the Doppler phase conversion value; and transmitting, by the transmitter, an RF signal corresponding to the first composite signal to a receiver, which is an other of the mobile transceiver and the fixed transceiver.

Description

운용환경 모의 방법 및 시스템{Method and system for simulating the operating environment}Method and system for simulating the operating environment {Method and system for simulating the operating environment}

본 발명은 운용환경 모의 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 실험실에서 원거리 신호 송수신 장치 간에 무선신호를 전달하는 운용환경 모의 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for simulating an operating environment, and more particularly, to a method and system for simulating an operating environment for transmitting wireless signals between remote signal transmission and reception devices in a laboratory.

최근 RF신호를 이용한 계측 및 통신분야의 기술 개발로 다양한 분야에서 무선신호의 활용이 증가되고 있다. RF신호의 주요 장점은 케이블과 같은 별도의 통신선로 없이, 자유 공간을 통해 신호가 전파되므로 매우 먼 거리, 그리고 고속 이동하는 플랫폼에 탑재되는 통신 및 계측 장비용으로 많이 이용될 수 있다는 점이다. Recently, with the development of technology in the field of measurement and communication using RF signals, the use of wireless signals is increasing in various fields. The main advantage of the RF signal is that it can be used for communication and measurement equipment mounted on a very long distance and high-speed moving platform because the signal propagates through free space without a separate communication line such as a cable.

이와 같이 고속 이동하는 탑재체에 탑재된 무선RF 송수신 신호의 특성은 고정된 송수신기의 신호 특성과 매우 다르다. 송수신기의 이동은 신호 전파지연시간의 변화를 유발하고, 이는 도플러 효과 등과 같은 부수적인 효과를 발생시킨다. 이러한 시간지연 및 도플러 주파수변화 등에 대해 정확한 모델링과 시뮬레이션이 가능해지면 실험실 수준에서 고속으로 이동하는 원거리 통신에 대한 정확한 모의가 가능해지고, 송수신 신호의 특성 변화와 그로 인한 성능 변화를 쉽게 실험실에서 확인할 수 있다. The characteristics of wireless RF transmission/reception signals mounted on such a high-speed moving payload are very different from those of a fixed transceiver. The movement of the transceiver causes a change in the signal propagation delay time, which causes side effects such as the Doppler effect. If accurate modeling and simulation are possible for such time delay and Doppler frequency change, it becomes possible to accurately simulate high-speed telecommunications at the laboratory level, and it is possible to easily check the characteristics of transmission and reception signals and the resulting performance changes in the laboratory. .

일 예로 레이다 시스템의 경우, 원거리에 존재하는 표적을 모의하기 위해 표적모의장치를 이용하여 표적에서 반사되는 신호의 지연시간과 위상을 조정하여 원거리 환경을 모의하는 경우가 있다. 하지만, 이는 시험대상 장치인 레이다를 위해 표적반사신호를 모의하는 시험치구인 표적모의장치를 별도로 설계해야 한다. 따라서, 표적에 입사되는 레이다 신호는 모의할 수는 없고, 표적에서 반사되는 신호가 레이다에 도달하는 정보만을 모의할 수 있으며, 레이다의 RF 신호의 시간지연과 위상지연을 위해 고가의 DRFM을 적용하여 표적모의장치를 구성한다. 또한, 이러한 DRFM의 경우, 메모리의 한계로 레이다와 같은 짧은 펄스신호에 대해서만 적용가능하고, 일반적인 통신신호에는 적용하기 어렵다. 따라서, 2개 이상의 송수신기 간의 운용환경에 의해 신호의 시간 및 위상지연이 발생하는 경우, 별도의 운용환경을 모의하기 위한 방법이 필요하다.For example, in the case of a radar system, a remote environment may be simulated by adjusting a delay time and a phase of a signal reflected from a target using a target simulator to simulate a target existing at a long distance. However, it is necessary to separately design a target simulator, which is a test fixture that simulates the target reflection signal for the radar, which is the device under test. Therefore, the radar signal incident on the target cannot be simulated, and only the information of the signal reflected from the target reaching the radar can be simulated. Build a target simulator. In addition, in the case of such a DRFM, it is applicable only to short pulse signals such as radar due to memory limitations, and is difficult to apply to general communication signals. Therefore, when a time and phase delay of a signal occurs due to an operating environment between two or more transceivers, a method for simulating a separate operating environment is required.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 실험실에서 신호 송수신 장치 간에 무선신호를 전달하는 운용환경 모의 방법을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a method for simulating an operating environment for transmitting wireless signals between signal transmission and reception devices in a laboratory.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 실험실에서 신호 송수신 장치 간에 무선신호를 전달하는 운용환경 모의 시스템을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide an operating environment simulation system for transmitting wireless signals between signal transmission and reception devices in a laboratory.

본 발명은 상기와 같은 종래의 기술적 문제를 해결하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 측면에 따른, 이동 송수신기의 시간에 따른 제1 위치 정보, 및 고정 송수신기의 제2 위치 정보를 획득하는 단계, 상기 시간에 따른 제1 위치 정보와 상기 제2 위치 정보를 기초로 상기 이동 송수신기와 상기 고정 송수신기 간의 시간에 따른 거리 값을 산출하는 단계, 상기 시간에 따른 거리 값을 기초로 신호지연시간값을 산출하여, 상기 신호지연시간값을 상기 이동 송수신기와 상기 고정 송수신기 중 하나인 송신기에 송신하는 단계, 상기 송신기에서, 상기 신호지연시간값에 기초하여 제1 디지털 신호로부터 제1 지연 디지털 신호를 생성하는 단계, 상기 송신기에서, 상기 신호지연시간값에 기초하여 위상 조정값 및 도플러 위상변환값을 생성하고, 상기 위상 조정값과 상기 도플러 위상변환값에 기초하여 상기 제1 지연 디지털 신호로부터 제1 합성 신호를 생성하는 단계, 상기 송신기에서, 상기 이동 송수신기와 상기 고정 송수신기 중 다른 하나인 수신기에 상기 제1 합성 신호에 대응하는 RF 신호를 송신하는 단계를 포함한다.The present invention is a technical means for solving the conventional technical problem as described above. According to an aspect of the present invention, obtaining first location information of a mobile transceiver over time and second location information of a fixed transceiver, Calculating a distance value according to time between the mobile transceiver and the fixed transceiver based on the first position information and the second position information according to time, calculating a signal delay time value based on the distance value according to time and transmitting the signal delay time value to a transmitter that is one of the mobile transceiver and the fixed transceiver, and generating a first delayed digital signal from a first digital signal based on the signal delay time value in the transmitter. , In the transmitter, a phase adjustment value and a Doppler phase conversion value are generated based on the signal delay time value, and a first composite signal is obtained from the first delayed digital signal based on the phase adjustment value and the Doppler phase conversion value. generating, and transmitting, by the transmitter, an RF signal corresponding to the first synthesized signal to a receiver that is the other one of the mobile transceiver and the fixed transceiver.

일 예에 따르면, 상기 고정 송수신기가 수신 시점(t)에 수신한 상기 RF 신호는 상기 이동 송수신기가 송신 시점(t')에 송신한 상기 RF 신호이고, 상기 신호지연시간값(d(t'))은 상기 송신 시점(t')의 상기 이동 송수신기와 상기 고정 송수신기 사이의 거리 값을 기초로 d(t')=t-t'에 의해 산출될 수 있다.According to an example, the RF signal received by the fixed transceiver at the reception time t is the RF signal transmitted by the mobile transceiver at the transmission time t', and the signal delay time value d(t') ) may be calculated by d(t')=t−t' based on a distance value between the mobile transceiver and the fixed transceiver at the transmission time point t'.

다른 예에 따르면, 상기 제1 지연 디지털 신호를 생성하는 단계는, 상기 신호지연시간값(d(t'))을 상기 이동 송수신기의 클럭 주기(T)로 나눈 값을 근사화한정수부(k(t'))를 산출하는 단계, 및 상기 디지털 신호를 k(t')T만큼 지연하여 상기 지연 디지털 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.According to another example, the generating of the first delayed digital signal may include an integer unit (k(t') obtained by dividing the signal delay time value (d(t')) by a clock period (T) of the mobile transceiver, which is approximated. ')), and generating the delayed digital signal by delaying the digital signal by k(t')T.

또 다른 예에 따르면, 상기 제1 합성 신호를 생성하는 단계는, 상기 신호지연시간값(d(t'))에 기초하여 위상 조정값을 산출하는 단계, 상기 신호지연시간값(d(t'))에 기초하여 도플러 위상변환값을 산출하는 단계, 및 상기 위상 조정값과 상기 도플러 위상변환값을 상기 제1 지연 디지털 신호에 혼합(mix)하여 상기 제1 합성 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.According to another example, the generating of the first composite signal may include calculating a phase adjustment value based on the signal delay time value d(t'), and the signal delay time value d(t'). )), calculating a Doppler phase conversion value based on, and generating the first composite signal by mixing the phase adjustment value and the Doppler phase conversion value with the first delayed digital signal. can

또 다른 예에 따르면, 상기 위상 조정값은 exp(-j2πftxΔd(t'))에 의해 산출되고, 상기 Δd(t')는 상기 신호지연시간값(d(t'))을 상기 이동 송수신기의 클럭 주기(T)의 배수로 근사화한 나머지부인 것을 특징으로 할 수 있다.According to another example, the phase adjustment value is calculated by exp(-j2πf tx Δd(t')), and the Δd(t') is the signal delay time value (d(t')) in the mobile transceiver. It may be characterized in that it is the remainder approximated by a multiple of the clock period (T) of .

또 다른 예에 따르면, 상기 도플러 위상변환값은 exp(-j2πftxd(t'))에 의해 산출되고, 상기 ftx는 상기 RF 신호를 생성하기 위해 상기 제1 합성 신호와 혼합되는 국부 발진 신호의 기준 주파수인 것을 특징으로 할 수 있다.According to another example, the Doppler phase shift value is calculated by exp(-j2πf tx d(t')), and the f tx is a local oscillation signal mixed with the first synthesized signal to generate the RF signal It can be characterized in that the reference frequency of.

또 다른 예에 따르면, 상기 이동 송수신기가 수신 시점(t)에 수신한 상기 RF 신호는 상기 고정 송수신기가 송신 시점(t')에 송신한 상기 RF 신호이고, 상기 신호지연시간값(d(t))은 상기 수신 시점(t)의 상기 이동 송수신기와 상기 고정 송수신기 사이의 거리 값을 기초로 d(t)=t-t'에 의해 산출되는 것을 특징으로 할 수 있다.According to another example, the RF signal received by the mobile transceiver at reception time t is the RF signal transmitted by the fixed transceiver at transmission time t', and the signal delay time value d(t) ) may be calculated by d(t)=t-t' based on a distance value between the mobile transceiver and the fixed transceiver at the reception time point t.

또 다른 예에 따르면, 상기 제1 지연 디지털 신호를 생성하는 단계는, 상기 신호지연시간값(d(t))을 상기 고정 송수신기의 클럭 주기(T)로 나눈 값을 근사화한의 정수부(k(t))를 산출하는 단계, 및 상기 디지털 신호를 k(t)T만큼 지연하여 상기 지연 디지털 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.According to another example, the generating of the first delayed digital signal may include an integer part (k( t)), and generating the delayed digital signal by delaying the digital signal by k(t)T.

또 다른 예에 따르면, 상기 제1 합성 신호를 생성하는 단계는, 상기 위상 조정값을 상기 신호지연시간값(d(t))에 기초하여 산출하는 단계, 상기 도플러 위상변환값을 상기 신호지연시간값(d(t))에 기초하여 산출하는 단계, 및 상기 위상 조정값과 상기 도플러 위상변환값을 상기 제1 지연 디지털 신호에 혼합(mix)하여 상기 제1 합성 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.According to another example, the generating of the first composite signal may include calculating the phase adjustment value based on the signal delay time value d(t), and converting the Doppler phase conversion value to the signal delay time value. calculating based on the value d(t), and generating the first synthesized signal by mixing the phase adjustment value and the Doppler phase conversion value with the first delayed digital signal. can

또 다른 예에 따르면, 상기 위상 조정값은 exp(-j2πftxΔd(t))에 의해 산출되고, 상기 Δd(t)는 상기 신호지연시간값(d(t))을 상기 고정 송수신기의 클럭 주기(T)의 배수로 근사화한 나머지부인 것을 특징으로 할 수 있다.According to another example, the phase adjustment value is calculated by exp(-j2πf tx Δd(t)), and the Δd(t) is the signal delay time value d(t) as the clock period of the fixed transceiver. It may be characterized as a remainder approximated by a multiple of (T).

또 다른 예에 따르면, 상기 도플러 위상변환값은 exp(-j2πftxd(t))에 의해 산출되고, 상기 ftx는 상기 RF 신호를 생성하기 위해 상기 제1 합성 신호와 혼합되는 국부 발진 신호의 기준 주파수인 것을 특징으로 할 수 있다.According to another example, the Doppler phase shift value is calculated by exp(-j2πf tx d(t)), and the f tx is of a local oscillation signal mixed with the first synthesized signal to generate the RF signal. It may be characterized as a reference frequency.

상술한 기술적 과제들을 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 컴퓨터 프로그램은 컴퓨팅 장치를 이용하여 전술한 운용환경 모의 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된다.As a technical means for achieving the above-described technical problems, a computer program according to an aspect of the present invention is stored in a medium to execute the above-described operating environment simulation method using a computing device.

상술한 기술적 과제들을 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 운용환경 모의 시스템은, 이동 송수신기과 고정 송수신기 간의 운용환경을 모의하는 환경모의기를 포함하고, 상기 환경모의기는 상기 이동 송수신기의 시간에 따른 제1 위치 정보, 및 상기 고정 송수신기의 제2 위치 정보를 생성하는 시간위치정보 생성부, 상기 시간에 따른 제1 위치 정보와 상기 제2 위치 정보를 기초로 상기 이동 송수신기와 상기 고정 송수신기 간의 시간에 따른 거리 값을 산출하는 거리값 산출부, 및 상기 시간에 따른 거리 값을 기초로 신호지연시간값을 산출하여 상기 신호지연시간값을 상기 이동 송수신기와 상기 고정 송수신기 중 하나인 송신기에 송신하는 지연시간 산출부를 포함하고, 상기 송신기는 상기 이동 송수신기와 상기 고정 송수신기 중 다른 하나인 수신기에 송신할 제1 디지털 신호를 생성하는 신호생성부, 상기 신호지연시간값에 기초하여 제1 디지털 신호로부터 제1 지연 디지털 신호를 생성하고, 상기 신호지연시간값에 기초하여 위상 조정값 및 도플러 위상변환값을 생성하고, 상기 위상 조정값과 상기 도플러 위상변환값에 기초하여 상기 제1 지연 디지털 신호로부터 제1 합성 신호를 생성하는 시간위상 지연부, 및 상기 제1 합성 신호에 대응하는 제1 RF 신호를 생성하여 상기 수신기에 송신하는 송수신부를 포함한다.As a technical means for achieving the above technical problems, an operating environment simulation system according to an aspect of the present invention includes an environment simulator that simulates an operating environment between a mobile transceiver and a fixed transceiver, and the environment simulator simulates the time of the mobile transceiver. Time location information generation unit for generating first location information and second location information of the fixed transceiver according to time, and between the mobile transceiver and the fixed transceiver based on the first location information and the second location information according to time A distance value calculation unit that calculates a distance value over time, and a signal delay time value calculated based on the distance value over time, and transmitting the signal delay time value to a transmitter that is one of the mobile transceiver and the fixed transceiver A delay time calculation unit, wherein the transmitter generates a first digital signal to be transmitted to a receiver that is the other of the mobile transceiver and the fixed transceiver; 1 generates a delayed digital signal, generates a phase adjustment value and a Doppler phase conversion value based on the signal delay time value, and generates a first delay digital signal from the first delay digital signal based on the phase adjustment value and the Doppler phase conversion value. It includes a time phase delay unit for generating a synthesized signal, and a transceiver for generating a first RF signal corresponding to the first synthesized signal and transmitting it to the receiver.

일 예에 따르면, 상기 송신기는 상기 제1 합성 신호로부터 제1 기저대역신호를 생성하는 디지털-아날로그 변환부, 상기 제1 기저대역신호와 국부 발진 신호를 혼합하여 제1 RF 신호를 생성하는 제1 RF 송수신부, 및 상기 제1 RF 신호를 상기 수신기에 송신하는 제1 안테나를 포함할 수 있다.According to an example, the transmitter includes a digital-to-analog conversion unit generating a first baseband signal from the first synthesized signal, and a first mixing unit generating a first RF signal by mixing the first baseband signal and a local oscillation signal. It may include an RF transceiver and a first antenna for transmitting the first RF signal to the receiver.

일 예에 따르면, 상기 수신기는 상기 송신기로부터 송신된 상기 제1 RF 신호를 수신하는 제2 안테나, 상기 제1 RF 신호를 제2 기저대역신호로 변환하는 제2 RF 송수신부, 및 상기 제2 기저대역신호를 수신 받는 신호수신부를 포함할 수 있다.According to an example, the receiver includes a second antenna for receiving the first RF signal transmitted from the transmitter, a second RF transceiver for converting the first RF signal into a second baseband signal, and the second baseband signal. It may include a signal receiving unit for receiving a band signal.

본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 이하 바람직한 실시예와 도면을 참조하면 명확해질 것이다.Advantages and/or features of the present invention, and methods of achieving them, will become apparent with reference to the following preferred embodiments and drawings.

본 발명에 따르면, 송수신기와는 독립적인 장치인 환경모의기가 송수신기들 간의 상대적인 거리와 운동 특성을 고려하여 송수신 신호의 시간 및 위상지연, 도플러효과 등을 산출하고, 신호의 시간적 지연과, 지연에 의한 위상변화, 거리변화에 의한 도플러 효과와 같은 송수신기간 신호 특성을 신호의 위상단위까지 정밀하게 실험실에서 모의함으로써, 높은 비용과 함께 많은 소요시간을 필요로 하는 야외 시험 대신, 실험실에서 적은 비용으로 짧은 기간에 반복적인 실험을 할 수 있다.According to the present invention, the environment simulator, which is an independent device from the transceiver, calculates the time and phase delay of the transmission and reception signals, the Doppler effect, etc. in consideration of the relative distance and motion characteristics between the transceivers, and the time delay of the signal and the By simulating signal characteristics between transmitter and receiver, such as phase change and Doppler effect due to distance change, in the laboratory precisely down to the phase unit of the signal, instead of field tests that require high costs and a lot of time, the laboratory requires a short period of time at low cost. repeated experiments can be performed.

도 1은 본 발명에 따른 운용환경 모의 시스템의 블록도를 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 이동 송수신기에서 고정 송수신기로 RF신호를 송신하는 운용환경 모의 시스템의 모의 과정을 개략적으로 도시한다.
도 3은 송신기에 포함되는 시간위상 지연부의 내부 구성을 개략적으로 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 고정 송수신기에서 이동 송수신기로 RF신호를 송신하는 운용환경 모의 시스템의 모의 과정을 개략적으로 도시한다.
도 5는 송신기에 포함되는 시간위상 지연부의 내부 구성을 개략적으로 도시한다.
도 6은 본 발명에 따른 운용환경 모의 방법을 설명하기 위한 순서도를 도시한다.1 schematically shows a block diagram of an operation environment simulation system according to the present invention.
2 schematically illustrates a simulation process of an operation environment simulation system for transmitting an RF signal from a mobile transceiver to a fixed transceiver according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 schematically shows the internal configuration of the time phase delay unit included in the transmitter.
4 schematically illustrates a simulation process of an operating environment simulation system for transmitting an RF signal from a fixed transceiver to a mobile transceiver according to an embodiment of the present invention.
5 schematically illustrates the internal configuration of a time phase delay unit included in a transmitter.
6 is a flowchart illustrating a method for simulating an operating environment according to the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명을 상세하게 설명하기 전에, 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 무조건 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 각종 용어의 개념을 적절하게 정의하여 사용할 수 있다. 더 나아가 이들 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 알아야 한다. 즉, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기 위해서 사용되는 것일 뿐이고, 본 발명의 내용을 구체적으로 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니다. 이들 용어는 본 발명의 여러 가지 가능성을 고려하여 정의된 용어임을 알아야 한다. Before describing the present invention in detail, the terms or words used in this specification should not be construed unconditionally in a conventional or dictionary sense, and in order for the inventor of the present invention to explain his/her invention in the best way Concepts of various terms can be appropriately defined and used. Furthermore, it should be noted that these terms or words should be interpreted as meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention. That is, the terms used in this specification are only used to describe preferred embodiments of the present invention, and are not intended to specifically limit the contents of the present invention. It should be noted that these terms are terms defined in consideration of various possibilities of the present invention.

본 명세서에 있어서, 단수의 표현은 문맥상 명확하게 다른 의미로 지시하지 않는 이상, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 유사하게 복수로 표현되어 있다고 하더라도 단수의 의미를 포함할 수 있음을 알아야 한다. In this specification, singular expressions may include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. Similarly, it should be noted that even if expressed in plural, it may include a singular meaning.

본 명세서에서 어떤 요소가 다른 요소와 "연결"되어 있다고 기술될 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 요소를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 어떤 요소가 다른 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 요소 외에 또 다른 요소를 배제하는 것이 아니라 또 다른 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In this specification, when an element is described as being “connected” to another element, this includes not only the case of being “directly connected” but also the case of being “indirectly connected” with another element intervening therebetween. When an element "includes" another element, this means that it may further include another element without excluding another element in addition to the other element unless otherwise stated.

그리고, 본 발명의 명세서, 특허청구범위 및 도면에 기재된 용어 "제1", "제2" 등은 유사한 대상을 구별하기 위한 것으로 특정된 순서 또는 선후 순서를 표시하기 위한 것이 아니다. 본 발명의 실시 예를 도면 또는 상기에서 설명한 순서와 다른 순서로 실시할 수 있도록 이렇게 사용된 대상이 적절한 상황에서 서로 교체될 수 있음은 이해할 수 있는 것이다.　In addition, the terms "first" and "second" described in the specification, claims, and drawings of the present invention are for distinguishing similar objects, and are not intended to indicate a specific order or precedence order. It is to be understood that the objects so used may be interchanged under appropriate circumstances so that the embodiments of the present invention may be practiced in an order different from that described in the drawings or above.

더욱이, 본 발명의 명세서에서는, "…부", "??기", "모듈", "장치" 등의 용어는, 사용된다면, 하나 이상의 기능이나 동작을 처리할 수 있는 단위를 의미한다. 이는 하드웨어 또는 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있음을 알아야 한다. Moreover, in the specification of the present invention, terms such as "...unit", "unit", "module", "apparatus", etc., if used, mean a unit capable of handling one or more functions or operations. It should be noted that this may be implemented in hardware or software, or a combination of hardware and software.

본 명세서에 첨부된 도면에서 본 발명을 구성하는 각 구성 요소의 크기, 위치, 결합 관계 등은 본 발명의 사상을 충분히 명확하게 전달할 수 있도록 하기 위해서 또는 설명의 편의를 위해서 일부 과장 또는 축소되거나 생략되어 기술되어 있을 수 있고, 따라서 그 비례나 축척은 엄밀하지 않을 수 있다. In the drawings accompanying this specification, the size, position, coupling relationship, etc. of each component constituting the present invention is partially exaggerated, reduced, or omitted in order to sufficiently clearly convey the spirit of the present invention or for convenience of explanation. may be described, and therefore the proportions or scale may not be exact.

이하에서, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성, 예를 들어, 종래 기술을 포함하는 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략될 수도 있다.Hereinafter, in describing the present invention, detailed descriptions of known technologies including configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, for example, the prior art, may be omitted.

도 1은 본 발명에 따른 운용환경 모의 시스템의 블록도를 개략적으로 도시한다.1 schematically shows a block diagram of an operation environment simulation system according to the present invention.

도 1을 참조하면, 운용환경 모의 시스템(10)은 송신기(100), 수신기(200), 및 환경모의기(300)를 포함한다.Referring to FIG. 1 , the operating environment simulation system 10 includes a transmitter 100, a receiver 200, and an environment simulator 300.

송신기(100)는 제1 안테나(170)를 통해 RF 신호를 송신하고, 수신기(200)는 제2 안테나(280)를 통해 송신기(100)가 송신한 RF 신호를 수신한다. 환경모의기(300)는 송신기(100)과 수신기(200) 사이의 통신 운용환경을 모의한다.The transmitter 100 transmits an RF signal through the first antenna 170, and the receiver 200 receives the RF signal transmitted by the transmitter 100 through the second antenna 280. The environment simulator 300 simulates a communication operating environment between the transmitter 100 and the receiver 200.

송신기(100)는 RF 신호를 송신할 수 있을 뿐만 아니라 RF 신호를 수신할 수 있는 송수신기일 수 있다. 수신기(200) 역시 RF 신호를 수신할 수 있을 뿐만 아니라 RF 신호를 송신할 수 있는 송수신기일 수 있다.Transmitter 100 may be a transceiver capable of transmitting RF signals as well as receiving RF signals. The receiver 200 may also be a transceiver capable of transmitting an RF signal as well as receiving an RF signal.

송신기(100)와 수신기(200) 중 어느 하나는 인공 위성, 항공기, 모바일기기 등과 같이 이동하는 이동 송수신기이고, 송신기(100)와 수신기(200) 중 다른 하나는 기지국, 표적과 같이 지상에 고정된 고정 송수신기일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 송신기(100)는 이동 송수신기이고, 수신기(200)는 고정 송수신기일 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 송신기(100)는 고정 송수신기이고, 수신기(200)는 이동 송수신기일 수 있다.One of the transmitter 100 and the receiver 200 is a mobile transceiver that moves, such as an artificial satellite, an aircraft, or a mobile device, and the other of the transmitter 100 and the receiver 200 is a stationary stationary device such as a base station or a target. It can be a fixed transceiver. According to one embodiment, the transmitter 100 may be a mobile transceiver and the receiver 200 may be a fixed transceiver. According to another embodiment, the transmitter 100 may be a fixed transceiver and the receiver 200 may be a mobile transceiver.

송신기(100)와 수신기(200) 중 어느 하나가 다른 하나에 대해 이동함에 따라, 송신기(100)와 수신기(200)는 서로 이격되고, 이 둘 사이의 거리 역시 시간에 따라 변할 수 있다. 그에 따라 송신기(100)가 송신하는 RF 신호는 수신기(200)에 지연되어 도착하게 되고, 시간에 따라 이격 거리가 변함에 따라 도플러 효과도 발생하게 된다.As one of the transmitter 100 and receiver 200 moves relative to the other, the transmitter 100 and receiver 200 are spaced apart from each other, and the distance between the two may also change over time. Accordingly, the RF signal transmitted by the transmitter 100 arrives at the receiver 200 with a delay, and as the separation distance changes with time, the Doppler effect also occurs.

환경모의기(300)는 송신기(100)와 수신기(200) 사이의 이격 거리 및 이격 거리의 변화에 따른 송신기(100)와 수신기(200) 사이의 통신 운용 환경을 모의할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 환경모의기(300)는 송신기(100)와 수신기(200) 중 어느 하나가 이동 송수신기이고 다른 하나가 고정 송수신기라고 가정한다. 환경모의기(300)는 이동 송수신기의 시간에 따른 제1 위치 정보와 고정 송수신기의 제2 위치 정보를 생성할 수 있다. 환경모의기(300)는 시간에 따른 제1 위치 정보와 제2 위치 정보를 기초로 이동 송수신기와 고정 송수신기 간의 시간에 따른 거리 값을 산출할 수 있다. 환경모의기(300)는 시간에 따른 거리 값을 기초로 신호지연시간값(DT)을 산출하여, 신호지연시간값(DT)을 송신기(100)에 송신할 수 있다.The environment simulator 300 may simulate a separation distance between the transmitter 100 and the receiver 200 and a communication operating environment between the transmitter 100 and the receiver 200 according to a change in the separation distance. According to an embodiment, the environment simulator 300 assumes that one of the transmitter 100 and the receiver 200 is a mobile transceiver and the other is a fixed transceiver. The environment simulator 300 may generate first location information according to time of the mobile transceiver and second location information of the fixed transceiver. The environment simulator 300 may calculate a distance value between the mobile transceiver and the fixed transceiver over time based on the first location information and the second location information over time. The environment simulator 300 may calculate the signal delay time value DT based on the distance value according to time and transmit the signal delay time value DT to the transmitter 100 .

일 실시예에 따르면, 송신기(100)는 수신기(200)에 송신할 송신 데이터를 기초로 제1 디지털 신호를 생성할 수 있다. 송신기(100)는 환경모의기(300)로부터 수신된 신호지연시간값(DT)에 기초하여 제1 디지털 신호로부터 제1 지연 디지털 신호를 생성할 수 있다. 송신기(100)는 신호지연시간값(DT)에 기초하여 위상 조정값 및 도플러 위상변환값을 생성하고, 위상 조정값과 도플러 위상변환값에 기초하여 제1 지연 디지털 신호로부터 제1 합성 신호를 생성할 수 있다. 송신기(100)는 제1 합성 신호에 대응하는 제1 RF 신호(RF1)로 변환하여 제1 안테나(170)를 통해 수신기(200)로 송신할 수 있다. 수신기(200)는 제2 안테나(280)를 통해 송신기(100)로부터 생성된 제1 RF 신호(RF1)를 수신할 수 있다.According to an embodiment, the transmitter 100 may generate a first digital signal based on transmission data to be transmitted to the receiver 200 . The transmitter 100 may generate a first delayed digital signal from the first digital signal based on the signal delay time value DT received from the environment simulator 300 . The transmitter 100 generates a phase adjustment value and a Doppler phase conversion value based on the signal delay time value (DT), and generates a first composite signal from the first delayed digital signal based on the phase adjustment value and the Doppler phase conversion value. can do. The transmitter 100 may convert the first synthesized signal into a first RF signal RF1 corresponding to the first synthesized signal and transmit the converted signal to the receiver 200 through the first antenna 170 . The receiver 200 may receive the first RF signal RF1 generated from the transmitter 100 through the second antenna 280 .

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 이동 송수신기가 고정 송수신기로 RF신호를 송신하는 운용환경을 모의하는 운용환경 모의 시스템을 개략적으로 도시한다.2 schematically illustrates an operating environment simulation system for simulating an operating environment in which a mobile transceiver transmits an RF signal to a fixed transceiver according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 운용환경 모의 시스템(10)은 송신기(100), 수신기(200), 및 환경모의기(300)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the operating environment simulation system 10 may include a transmitter 100 , a receiver 200 , and an environment simulator 300 .

송신기(100)와 수신기(200)가 각각 이동 송수신기와 고정 송수신기인 실시예에 대하여 설명한다.An embodiment in which the transmitter 100 and the receiver 200 are a mobile transceiver and a fixed transceiver, respectively, will be described.

송신기(100)는 제1 송수신 제어부(110), 신호 생성부(120), 시간위상 지연부(130), 디지털-아날로그 변환부(140), 및 제1 RF송수신부(150)를 포함할 수 있다. 송신기(100)는 제1 안테나(170)를 더 포함할 수 있다. The transmitter 100 may include a first transmission/reception control unit 110, a signal generation unit 120, a time phase delay unit 130, a digital-analog conversion unit 140, and a first RF transmission/reception unit 150. there is. Transmitter 100 may further include a first antenna 170 .

신호생성부(120)는 제1 송수신 제어부(110)로부터 수신기(200)로 송신할 송신 데이터(TD)를 수신하고, 송신 데이터(TD)를 변조하여 디지털 형태의 제1 디지털 신호(DS1)를 생성할 수 있다. 신호생성부(120)로부터 생성된 제1 디지털 신호(DS1)는 시간위상 지연부(130)로 전달될 수 있다. 시간위상 지연부(130)는 환경모의기(300)로부터 신호지연시간값(DT)을 수신하고, 제1 디지털 신호(DS1)과 신호지연시간값(DT)을 기초로 제1 합성 신호(SS1)를 생성할 수 있다. The signal generator 120 receives transmission data TD to be transmitted to the receiver 200 from the first transmission/reception control unit 110, and modulates the transmission data TD to obtain a digital first digital signal DS1. can create The first digital signal DS1 generated by the signal generator 120 may be transferred to the time phase delay unit 130 . The time phase delay unit 130 receives the signal delay time value DT from the environment simulator 300, and the first synthesized signal SS1 based on the first digital signal DS1 and the signal delay time value DT. ) can be created.

디지털-아날로그 변환부(140)는 디지털 형태의 제1 합성 신호(SS1)를 아날로그 형태의 제1 기저대역신호(BS1)로 변환할 수 있다. 제1 RF 송수신부(150)는 제1 기저대역신호(BS1)를 국부 발진 신호와 혼합하여 제1 RF 신호(RF1)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제1 RF 송수신부(150)는 LO(Local Oscillator, 국부발진기)로부터 LO 주파수를 갖는 국부 발진 신호를 수신하고, 제1 기저대역신호(BS1)와 국부 발진 신호를 합성함으로써, 제1 RF 신호(RF1)를 생성할 수 있다. 제1 RF신호(RF1)는 송신기(100)의 제1 안테나(170)를 통해 수신기(200)로 송신될 수 있다.The digital-to-analog converter 140 may convert the first synthesized signal SS1 in digital form into the first baseband signal BS1 in analog form. The first RF transceiver 150 may generate a first RF signal RF1 by mixing the first baseband signal BS1 with a local oscillation signal. For example, the first RF transceiver 150 receives a local oscillation signal having an LO frequency from a local oscillator (LO) and synthesizes the first baseband signal BS1 and the local oscillation signal, 1 RF signal RF1 can be generated. The first RF signal RF1 may be transmitted to the receiver 200 through the first antenna 170 of the transmitter 100 .

수신기(200)는 제2 송수신 제어부(210), 신호 수신부(270), 아날로그-디지털 변환부(260) 및 제2 RF송수신부(250)를 포함할 수 있다. 수신기(200)는 송신기(100)로부터 송신된 제1 RF 신호(RF1)를 수신하는 제2 안테나(280)를 더 포함할 수 있다.The receiver 200 may include a second transmission/reception control unit 210, a signal reception unit 270, an analog-to-digital conversion unit 260, and a second RF transmission/reception unit 250. The receiver 200 may further include a second antenna 280 receiving the first RF signal RF1 transmitted from the transmitter 100 .

수신기(200)는 제2 안테나(280)를 통해 송신기(100)로부터 제1 RF 신호(RF1)를 수신하여, 제2 RF송수신부(250)를 통해 제2 기저대역신호(BS2)로 변환될 수 있다. 예를 들어, 제2 RF송수신부(250)는 LO(Local Oscillator, 국부발진기)로부터 LO 주파수를 갖는 국부 발진 신호를 수신하고, 제1 RF 신호(RF1)와 국부 발진 신호를 합성함으로써 제2 기저대역신호(BS2)를 생성할 수 있다. 제2 기저대역신호(BS2)는 아날로그-디지털 변환부(260)로 전달되어 제2 디지털 신호(DS2)로 변환될 수 있다. 신호수신부(270)는 제2 디지털 신호(DS2)를 복조하여 수신 데이터(RD)를 생성할 수 있다. 수신 데이터(RD)는 제2 송수신 제어부(210)로 전달될 수 있다. 제2 디지털 신호(DS2)는 송신기(100)의 신호생성부(120)에서 생성된 제1 디지털 신호(DS1)에 신호지연시간값(DT)이 반영된 신호로서, 이동하는 송신기(100)와 수신기(200) 간의 이격 거리가 시간에 따라 변하는 통신 운용환경이 반영된 것이다.The receiver 200 receives the first RF signal RF1 from the transmitter 100 through the second antenna 280 and converts it into a second baseband signal BS2 through the second RF transceiver 250. can For example, the second RF transceiver 250 receives a local oscillation signal having a LO frequency from a local oscillator (LO), and synthesizes the first RF signal RF1 and the local oscillation signal, thereby generating a second base frequency signal. A band signal BS2 can be generated. The second baseband signal BS2 may be transmitted to the analog-to-digital converter 260 and converted into a second digital signal DS2. The signal receiving unit 270 may demodulate the second digital signal DS2 to generate received data RD. The received data RD may be transferred to the second transmission/reception controller 210 . The second digital signal DS2 is a signal in which the signal delay time value DT is reflected in the first digital signal DS1 generated by the signal generator 120 of the transmitter 100, and the moving transmitter 100 and the receiver This reflects the communication operating environment in which the separation distance between (200) changes over time.

본 예에서 송신기(100)와 수신기(200)가 제1 안테나(170)와 제2 안테나(280)를 통해 RF 신호를 송수신하는 것으로 예시되어 있지만, 송신기(100)와 수신기(200)는 케이블을 통해 제1 RF 신호를 송수신할 수도 있다. 이 경우, 제1 안테나(170)와 제2 안테나(280)는 제1 RF 송수신부(150)와 제2 RF 송수신부(250) 사이에 직접 연결되는 케이블로 대체될 수 있다.In this example, the transmitter 100 and the receiver 200 are illustrated as transmitting and receiving RF signals through the first antenna 170 and the second antenna 280, but the transmitter 100 and the receiver 200 use a cable. It is also possible to transmit and receive the first RF signal through. In this case, the first antenna 170 and the second antenna 280 may be replaced with cables directly connected between the first RF transceiver 150 and the second RF transceiver 250 .

도 2에 도시되지는 않았지만, 송신기(100)는 이동 송수신기로서, 수신기(200)로부터 송신된 제2 RF 신호를 수신할 수 있으며, 이를 위해 아날로그-디지털 변환부 및 신호 수신부를 더 포함할 수 있다. 제2 RF 신호는 제1 안테나(170)를 통해 제1 RF 송수신부(150)에서 수신된다. 제2 RF 신호는 아날로그-디지털 변환부에서 디지털 신호로 변환되며, 디지털 신호는 신호 수신부에서 수신 데이터로 복조된다. 수신 데이터는 제1 송수신 제어부(110)로 전달될 수 있다. 뿐만 아니라, 수신기(200)는 고정 송수신기로서, 안테나(270)를 통해 제2 RF 신호를 송신할 수 있다. 이를 위해, 수신기(200)는 신호 생성부 및 디지털-아날로그 변환부를 더 포함할 수 있다. 제2 송수신 제어부(210)에서 생성된 송신 데이터는 신호 생성부에서 디지털 신호로 변조되고, 디지털 신호는 디지털-아날로그 변환부를 통해 기저대역신호로 변환된다. 기저대역신호는 제2 RF 송수신부(250)에 전달되며, 제2 RF 신호로 변환될 수 있다.Although not shown in FIG. 2, the transmitter 100 is a mobile transceiver and may receive the second RF signal transmitted from the receiver 200, and may further include an analog-to-digital converter and a signal receiver for this purpose. . The second RF signal is received by the first RF transceiver 150 through the first antenna 170 . The second RF signal is converted into a digital signal in the analog-to-digital converter, and the digital signal is demodulated into received data in the signal receiver. Received data may be transferred to the first transmission/reception control unit 110 . In addition, the receiver 200 is a fixed transceiver and can transmit the second RF signal through the antenna 270 . To this end, the receiver 200 may further include a signal generator and a digital-to-analog converter. The transmission data generated by the second transmission/reception controller 210 is modulated into a digital signal by the signal generator, and the digital signal is converted into a baseband signal through a digital-to-analog converter. The baseband signal may be transmitted to the second RF transceiver 250 and converted into a second RF signal.

환경모의기(300)는 시간위치정보 생성부(310), 거리값 산출부(320), 및 지연시간 산출부(330)를 포함할 수 있다.The environment simulator 300 may include a time location information generator 310, a distance value calculator 320, and a delay time calculator 330.

시간위치정보 생성부(310)는 송신기(100)의 시간에 따른 제1 위치와 수신기(200)의 제2 위치를 생성할 수 있다. 일 예에 따라서, 인공위성에 탑재된 송신기(100)의 통신 운용환경을 모사하기 위한 것이라면, 시간위치정보 생성부(310)는 인공위성의 궤적을 기초로 송신기(100)의 시간에 따른 위치를 생성할 수 있다. 또한, 시간위치정보 생성부(310)는 인공위성과 통신하는 기지국의 위치를 기초로 수신기(200)의 위치를 생성할 수 있다.The time location information generation unit 310 may generate a first position of the transmitter 100 and a second position of the receiver 200 according to time. According to one example, if it is to simulate the communication operating environment of the transmitter 100 mounted on the satellite, the time location information generating unit 310 will generate the position of the transmitter 100 according to time based on the trajectory of the artificial satellite. can Also, the time location information generation unit 310 may generate the location of the receiver 200 based on the location of a base station communicating with the satellite.

다른 예에 따라서, 항공기에 탑재된 합성개구레이다(SAR)의 송신기(100)의 통신 운용환경을 모사하기 위한 것이라면, 시간위치정보 생성부(310)는 항공기의 비행경로를 기초로 송신기(100)의 시간에 따른 위치를 생성할 수 있다. 또한, 시간위치정보 생성부(310)는 합성개구레이다(SAR)에 의해 감시될 표적의 위치를 기초로 수신기(200)의 위치를 생성할 수 있다.According to another example, if it is for simulating the communication operation environment of the transmitter 100 of the synthetic aperture radar (SAR) mounted on the aircraft, the time location information generator 310 may generate the transmitter 100 based on the flight path of the aircraft. position over time can be created. Also, the time location information generation unit 310 may generate the location of the receiver 200 based on the location of a target to be monitored by a synthetic aperture radar (SAR).

거리값 산출부(320)는 시간위치정보 생성부(310)로부터 전달받은 송신기(100)의 시간에 따른 제1 위치 정보와 수신기(200)의 제2 위치 정보를 기초로 송신기(100)와 수신기(200) 간의 시간에 따른 거리 값(DOT)을 산출할 수 있다. 송신기(100)의 시간에 따른 제1 위치에서 수신기(200)의 제2 위치 사이의 거리가 시간에 따른 거리 값(DOT)으로서 산출될 수 있다.The distance value calculation unit 320 operates the transmitter 100 and the receiver based on the first location information of the transmitter 100 over time and the second location information of the receiver 200 received from the time location information generation unit 310. A distance value (DOT) according to time between (200) can be calculated. A distance between the first position of the transmitter 100 over time and the second position of the receiver 200 may be calculated as a distance value over time (DOT).

지연시간 산출부(330)는 거리값 산출부(320)로부터 전달받은 시간에 따른 거리 값(DOT)을 기초로 신호지연시간값(DT)을 산출할 수 있다. 신호지연시간값(DT)은 시간에 따른 거리 값(DOT)을 제1 RF 신호의 속도로 나눔으로써 산출될 수 있다. 지연시간 산출부(330)는 신호지연시간값(DT)을 송신기(100)에 송신할 수 있다. 신호지연시간값(DT)은 시간에 따른 거리 값(DOT)에 정비례하는 값으로서, 시간에 따라 달라지는 값이다.The delay time calculator 330 may calculate the signal delay time value DT based on the distance value DOT according to time received from the distance value calculator 320 . The signal delay time value (DT) may be calculated by dividing the distance value (DOT) according to time by the speed of the first RF signal. The delay time calculator 330 may transmit the signal delay time value DT to the transmitter 100 . The signal delay time value (DT) is a value that is directly proportional to the distance value (DOT) according to time, and is a value that varies according to time.

도 3은 송신기에 포함되는 시간위상 지연부의 내부 구성을 개략적으로 도시한다.Figure 3 schematically shows the internal configuration of the time phase delay unit included in the transmitter.

도 3을 참조하면, 시간위상 지연부(130)는 신호 시간 지연부(131), 신호 위상 조정부(132), 도플러 위상변환값 생성부(133), 및 신호 혼합기(134)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the time phase delay unit 130 may include a signal time delay unit 131, a signal phase adjustment unit 132, a Doppler phase conversion value generator 133, and a signal mixer 134. .

송신기(100)와 수신기(200)가 각각 이동 송수신기와 고정 송수신기인 실시예에 대하여 설명한다.An embodiment in which the transmitter 100 and the receiver 200 are a mobile transceiver and a fixed transceiver, respectively, will be described.

신호 시간 지연부(131)는 신호지연시간값(DT)에 기초하여 제1 디지털 신호(DS1)로부터 제1 지연 디지털 신호(DDS1)를 생성할 수 있다. 제1 디지털 신호(DS1)는 신호생성부(120)로부터 생성된 신호이다. 신호지연시간값(DT)은 환경모의기(300)의 지연시간 산출부(330)로부터 생성된 값으로서, 송신기(100)가 이동함에 따라 송신기(100)와 수신기(200) 사이의 거리가 달라지므로 시간에 따라 달라지는 값이다.The signal time delay unit 131 may generate a first delayed digital signal DDS1 from the first digital signal DS1 based on the signal delay time value DT. The first digital signal DS1 is a signal generated by the signal generator 120 . The signal delay time value (DT) is a value generated by the delay time calculator 330 of the environment simulator 300, and the distance between the transmitter 100 and the receiver 200 varies as the transmitter 100 moves. It is a value that varies with time.

송신기(100)가 제1 RF 신호(RF1)를 송신한 송신 시점을 t', 수신기(200)가 제1 RF 신호(RF1)를 수신한 수신 시점을 t라고 지칭한다. 수신기(200)가 수신 시점(t)에 수신한 제1 RF 신호(RF1)는 송신기(100)가 송신 시점(t')에 송신한 제1 RF 신호(RF1)와 실질적으로 동일하다. 즉, 수신기(200)의 수신 시점(t)은 송신기(100)의 송신 시점(t')으로부터 신호지연시간값(DT)에 해당하는 시간이 도과한 시점이다.A transmission time point when the transmitter 100 transmits the first RF signal RF1 is referred to as t', and a reception time point when the receiver 200 receives the first RF signal RF1 is referred to as t. The first RF signal RF1 received by the receiver 200 at the reception time t is substantially the same as the first RF signal RF1 transmitted by the transmitter 100 at the transmission time t'. That is, the reception time point t of the receiver 200 is the time point when the time corresponding to the signal delay time value DT passes from the transmission time point t' of the transmitter 100.

송신기(100)가 송신 시점(t')에 송신한 제1 RF 신호(RF1)는 송신 시점(t')의 송신기(100)와 수신 시점(t)의 수신기(200) 사이의 거리를 이동한 후, 수신 시점(t)에 수신기(200)에서 수신된다. 수신기(200)는 고정되어 있으므로, 송신 시점(t')의 위치와 수신 시점(t)의 위치가 동일하다. 따라서, 신호지연시간값(DT)은 송신 시점(t')의 송신기(100)와 수신기(200) 사이의 거리 값을 기초로 산출되며, 신호지연시간값(DT)은 d(t')로 표현될 수 있다. 송신기(100)와 수신기(200)가 각각 이동 송수신기와 고정 송수신기인 실시예에서 신호지연시간값(DT)은 신호지연시간값(d(t'))으로 지칭한다. 예를 들면, 신호지연시간값(d(t'))은 송신 시점(t')의 송신기(100)와 수신기(200) 사이의 거리를 신호전파 속도로 나눔으로써 산출될 수 있다.The first RF signal RF1 transmitted by the transmitter 100 at the transmission time point t' moves the distance between the transmitter 100 at the transmission time point t' and the receiver 200 at the reception time point t. After that, it is received by the receiver 200 at a reception time point t. Since the receiver 200 is fixed, the location of the transmission time point t' and the location of the reception time point t are the same. Therefore, the signal delay time value (DT) is calculated based on the distance value between the transmitter 100 and the receiver 200 at the transmission time point (t'), and the signal delay time value (DT) is d(t'). can be expressed In an embodiment in which the transmitter 100 and the receiver 200 are a mobile transceiver and a fixed transceiver, respectively, the signal delay time value DT is referred to as the signal delay time value d(t'). For example, the signal delay time value d(t') may be calculated by dividing the distance between the transmitter 100 and the receiver 200 at the transmission time point t' by the signal propagation speed.

수신 시점(t)은 송신 시점(t')으로부터 신호지연시간값(d(t'))에 해당하는 시간이 도과한 시점이므로, t=t'+d(t')으로 표현된다. 이 수식을 이용하여 수신 시점(t)에 수신된 제1 RF 신호(RF1)가 송신된 송신 시점(t')은 결정될 수 있다. Since the reception time point (t) is the time point when the time corresponding to the signal delay time value (d(t')) has elapsed from the transmission time point (t'), it is expressed as t=t'+d(t'). The transmission time point t′ at which the first RF signal RF1 received at the reception time point t is transmitted may be determined using this formula.

신호지연시간값(d(t'))은 d(t')=k(t')T+Δd(t')로 표현될 수 있다. 여기서, T는 송신기(100)의 클럭 주기이다. k(t')는 신호지연시간값(d(t'))을 송신기(100)의 클럭 주기(T)로 나눈 값을 근사화한 정수부로서, 0 또는 자연수일 수 있다. Δd(t')는 신호지연시간값(d(t'))을 송신기(100)의 클럭 주기(T)의 배수로 근사화한 나머지부로서, Δd(t')는 -0.5T 초과 0.5T 이하의 값을 갖는다.The signal delay time value d(t') may be expressed as d(t')=k(t')T+Δd(t'). Here, T is the clock cycle of the transmitter 100. k(t') is an integer part obtained by approximating a value obtained by dividing the signal delay time value d(t') by the clock period T of the transmitter 100, and may be 0 or a natural number. Δd(t') is the remainder obtained by approximating the signal delay time value (d(t')) to a multiple of the clock cycle (T) of the transmitter 100, and Δd(t') is greater than -0.5T and less than or equal to 0.5T. has a value

신호 시간 지연부(131)는 지연시간 산출부(330)로부터 신호지연시간값(d(t'))를 수신하고, 신호지연시간값(d(t'))을 클럭 주기(T)로 나눈 값을 근사화한 정수부(k(t'))를 산출할 수 있다. 신호 시간 지연부(131)는 제1 디지털 신호(DS1)를 k(t')T만큼 지연하여 제1 지연 디지털 신호(DDS1)를 생성할 수 있다. t시점에 생성되는 제1 디지털 신호(DS1)를 Stx(t)라고 표현할 경우, 제1 지연 디지털 신호(DDS1)는 Stx(t-k(t')T)로 표현될 수 있다.The signal time delay unit 131 receives the signal delay time value d(t') from the delay time calculation unit 330 and divides the signal delay time value d(t') by the clock period T. An integer part (k(t')) obtained by approximating the value may be calculated. The signal time delay unit 131 may generate a first delayed digital signal DDS1 by delaying the first digital signal DS1 by k(t')T. When the first digital signal DS1 generated at time t is expressed as Stx(t), the first delayed digital signal DDS1 may be expressed as Stx(t-k(t')T).

신호 시간 지연부(131)는 신호지연시간값(d(t'))을 클럭 주기(T)의 배수로 근사화한 나머지부(Δd(t'))를 산출할 수 있다. 신호 시간 지연부(131)는 나머지부(Δd(t'))를 신호 위상 조정부(132)에 제공할 수 있다. 다른 예에 따르면, 신호 위상 조정부(132)는 지연시간 산출부(330)로부터 신호지연시간값(d(t'))를 수신하고, 신호지연시간값(d(t'))을 클럭 주기(T)의 배수로 근사화한 나머지부(Δd(t'))를 직접 산출할 수도 있다.The signal time delay unit 131 may calculate the remainder Δd(t') obtained by approximating the signal delay time value d(t') to a multiple of the clock period T. The signal time delay unit 131 may provide the remainder Δd(t′) to the signal phase adjusting unit 132 . According to another example, the signal phase adjuster 132 receives the signal delay time value d(t') from the delay time calculator 330, and converts the signal delay time value d(t') to a clock cycle ( The remainder Δd(t') approximated by a multiple of T) may be directly calculated.

신호 위상 조정부(132)는 신호지연시간값(DT)에 기초하여 위상 조정값(PA)을 생성할 수 있다. 일 예에 따르면, 신호 위상 조정부(132)는 나머지부(Δd(t'))를 기초로 exp(-j2πftxΔd(t'))을 위상 조정값(PA)으로서 산출할 수 있다. The signal phase adjustment unit 132 may generate a phase adjustment value PA based on the signal delay time value DT. According to an example, the signal phase adjuster 132 may calculate exp(-j2πf tx Δd(t')) as the phase adjustment value PA based on the remainder Δd(t').

신호지연시간값(d(t')) 중 k(t')T는 신호 시간 지연부(131)에서 제1 디지털 신호(DS1)의 시간 지연으로 모사되고, 신호지연시간값(d(t')) 중 Δd(t')는 송신기(100)의 클럭 한계로 인하여 시간지연으로 모사할 수 없기 때문에 제1 지연 디지털 신호(DDS1)의 위상 조정으로 모사된다. 구체적으로 신호지연시간값(d(t')) 중 Δd(t')는 위상 조정값(PA = exp(-j2πftxΔd(t')))으로 제1 지연 디지털 신호(DDS1)에 반영될 수 있다.Among the signal delay time values (d(t')), k(t')T is simulated as the time delay of the first digital signal DS1 in the signal time delay unit 131, and the signal delay time value (d(t') )), Δd(t') cannot be simulated with a time delay due to the clock limit of the transmitter 100, so it is simulated by adjusting the phase of the first delayed digital signal DDS1. Specifically, Δd(t') of the signal delay time value (d(t')) is a phase adjustment value (PA = exp(-j2πf tx Δd(t'))) and is reflected in the first delayed digital signal DDS1. can

도플러 위상변환값 생성부(133)는 지연시간 산출부(330)로부터 신호지연시간값(d(t'))를 수신하고, 신호지연시간값(d(t'))에 기초하여 도플러 위상변환값(DE)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 도플러 위상변환값 생성부(133)는 신호지연시간값(d(t'))을 기초로 exp(-j2πftxd(t'))을 도플러 위상변환값(DE)으로서 산출할 수 있다. 여기서, ftx는 제1 RF 신호(RF1)를 생성하기 위해 제1 합성 신호(SS1)와 혼합되는 국부 발진 신호의 기준 주파수이다.The Doppler phase conversion value generation unit 133 receives the signal delay time value d(t') from the delay time calculation unit 330, and converts the Doppler phase based on the signal delay time value d(t'). A value (DE) can be created. For example, the Doppler phase shift value generator 133 calculates exp(-j2πf tx d(t')) as the Doppler phase shift value DE based on the signal delay time value d(t'). can Here, f tx is a reference frequency of a local oscillation signal mixed with the first synthesized signal SS1 to generate the first RF signal RF1.

송신기(100)가 이동함에 따라 수신기(200)에서 수신되는 제1 RF 신호(RF1)에는 도플러 효과가 발생한다. 이러한 도플러 효과는 도플러 위상변환값(DE = exp(-j2πftxd(t')))으로 제1 지연 디지털 신호(DDS1)에 반영될 수 있다.As the transmitter 100 moves, a Doppler effect is generated in the first RF signal RF1 received by the receiver 200 . This Doppler effect may be reflected in the first delayed digital signal DDS1 as a Doppler phase conversion value DE = exp(-j2πf tx d(t')).

신호 혼합기(134)는 제1 지연 디지털 신호(DDS1)에 신호 위상 조정부(132)에서 생성된 위상 조정값(PA)과 도플러 위상변환값 생성부(133)에서 생성된 도플러 위상변환값(DE)을 혼합(mix)하여 제1 합성 신호(SS1)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 신호 혼합기(134)는 복소수 곱셈기로서, 제1 지연 디지털 신호(DDS1), 위상 조정값(PA), 및 도플러 위상변환값(DE)을 복소수 곱셈할 수 있다. 신호 혼합기(134)에서 생성된 제1 합성 신호(SS1)는 송신기(100)의 디지털-아날로그 변환부(140)로 전달될 수 있다.The signal mixer 134 converts the first delayed digital signal DDS1 to the phase adjustment value PA generated by the signal phase adjustment unit 132 and the Doppler phase conversion value DE generated by the Doppler phase conversion value generation unit 133. may be mixed to generate the first synthesized signal SS1. For example, the signal mixer 134 is a complex multiplier, and may multiply the first delayed digital signal DDS1, the phase adjustment value PA, and the Doppler phase shift value DE by a complex number. The first synthesized signal SS1 generated by the signal mixer 134 may be transmitted to the digital-to-analog converter 140 of the transmitter 100 .

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 고정 송수신기가 이동 송수신기로 RF신호를 송신하는 운용환경을 모의하는 운용환경 모의 시스템을 개략적으로 도시한다.4 schematically illustrates an operating environment simulation system for simulating an operating environment in which a fixed transceiver transmits an RF signal to a mobile transceiver according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 운용환경 모의 시스템(10)은 송신기(100), 수신기(200), 및 환경모의기(300)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the operating environment simulation system 10 may include a transmitter 100 , a receiver 200 , and an environment simulator 300 .

송신기(100)와 수신기(200)가 각각 고정 송수신기와 이동 송수신기인 실시예에 대하여 설명한다.An embodiment in which the transmitter 100 and the receiver 200 are a fixed transceiver and a mobile transceiver, respectively, will be described.

송신기(100)는 제1 송수신 제어부(110), 신호 생성부(120), 시간위상 지연부(130), 디지털-아날로그 변환부(140), 및 제1 RF송수신부(150)를 포함할 수 있다. 송신기(100)는 제1 안테나(170)를 더 포함할 수 있다. The transmitter 100 may include a first transmission/reception control unit 110, a signal generation unit 120, a time phase delay unit 130, a digital-analog conversion unit 140, and a first RF transmission/reception unit 150. there is. Transmitter 100 may further include a first antenna 170 .

신호생성부(120)는 제1 송수신 제어부(110)로부터 수신기(200)로 송신할 송신 데이터(TD)를 수신하고, 송신 데이터(TD)를 변조하여 디지털 형태의 제1 디지털 신호(DS1)를 생성할 수 있다. 신호생성부(120)로부터 생성된 제1 디지털 신호(DS1)는 시간위상 지연부(130)로 전달될 수 있다. 시간위상 지연부(130)는 환경모의기(300)로부터 신호지연시간값(DT)을 수신하고, 제1 디지털 신호(DS1)과 신호지연시간값(DT)을 기초로 제1 합성 신호(SS1)를 생성할 수 있다. The signal generator 120 receives transmission data TD to be transmitted to the receiver 200 from the first transmission/reception control unit 110, and modulates the transmission data TD to obtain a digital first digital signal DS1. can create The first digital signal DS1 generated by the signal generator 120 may be transferred to the time phase delay unit 130 . The time phase delay unit 130 receives the signal delay time value DT from the environment simulator 300, and the first synthesized signal SS1 based on the first digital signal DS1 and the signal delay time value DT. ) can be created.

디지털-아날로그 변환부(140)는 디지털 형태의 제1 합성 신호(SS1)를 아날로그 형태의 제1 기저대역신호(BS1)로 변환할 수 있다. 제1 RF 송수신부(150)는 제1 기저대역신호(BS1)를 국부 발진 신호와 혼합하여 제1 RF 신호(RF1)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제1 RF 송수신부(150)는 LO(Local Oscillator, 국부발진기)로부터 LO 주파수를 갖는 국부 발진 신호를 수신하고, 제1 기저대역신호(BS1)와 국부 발진 신호를 합성함으로써, 제1 RF 신호(RF1)를 생성할 수 있다. 제1 RF신호(RF1)는 송신기(100)의 제1 안테나(170)를 통해 수신기(200)로 송신될 수 있다.The digital-to-analog converter 140 may convert the first synthesized signal SS1 in digital form into the first baseband signal BS1 in analog form. The first RF transceiver 150 may generate a first RF signal RF1 by mixing the first baseband signal BS1 with a local oscillation signal. For example, the first RF transceiver 150 receives a local oscillation signal having an LO frequency from a local oscillator (LO) and synthesizes the first baseband signal BS1 and the local oscillation signal, 1 RF signal RF1 can be generated. The first RF signal RF1 may be transmitted to the receiver 200 through the first antenna 170 of the transmitter 100 .

수신기(200)는 제2 송수신 제어부(210), 신호 수신부(270), 아날로그-디지털 변환부(260) 및 제2 RF송수신부(250)를 포함할 수 있다. 수신기(200)는 송신기(100)로부터 송신된 제1 RF 신호를 수신하는 제2 안테나(280)를 더 포함할 수 있다.The receiver 200 may include a second transmission/reception control unit 210, a signal reception unit 270, an analog-to-digital conversion unit 260, and a second RF transmission/reception unit 250. The receiver 200 may further include a second antenna 280 receiving the first RF signal transmitted from the transmitter 100 .

수신기(200)는 제2 안테나(280)를 통해 송신기(100)로부터 제1 RF 신호(RF1)를 수신하여, 제2 RF송수신부(250)를 통해 제2 기저대역신호(BS2)로 변환될 수 있다. 예를 들어, 제2 RF송수신부(250)는 LO(Local Oscillator, 국부발진기)로부터 LO 주파수를 갖는 국부 발진 신호를 수신하고, 제1 RF 신호(RF1)와 국부 발진 신호를 합성함으로써 제2 기저대역신호(BS2)를 생성할 수 있다. 제2 기저대역신호(BS2)는 아날로그-디지털 변환부(260)로 전달되어 제2 디지털 신호(DS2)로 변환될 수 있다. 신호수신부(270)는 제2 디지털 신호(DS2)를 복조하여 수신 데이터(RD)를 생성할 수 있다. 수신 데이터(RD)는 제2 송수신 제어부(210)로 전달될 수 있다. 제2 디지털 신호(DS2)는 송신기(100)의 신호생성부(120)에서 생성된 제1 디지털 신호(DS1)에 신호지연시간값(DT)이 반영된 신호로서, 이동하는 송신기(100)와 수신기(200) 간의 이격 거리가 시간에 따라 변하는 통신 운용환경이 반영된 것이다.The receiver 200 receives the first RF signal RF1 from the transmitter 100 through the second antenna 280 and converts it into a second baseband signal BS2 through the second RF transceiver 250. can For example, the second RF transceiver 250 receives a local oscillation signal having a LO frequency from a local oscillator (LO), and synthesizes the first RF signal RF1 and the local oscillation signal, thereby generating a second base frequency signal. A band signal BS2 can be generated. The second baseband signal BS2 may be transmitted to the analog-to-digital converter 260 and converted into a second digital signal DS2. The signal receiving unit 270 may demodulate the second digital signal DS2 to generate received data RD. The received data RD may be transmitted to the second transmission/reception controller 210 . The second digital signal DS2 is a signal in which the signal delay time value DT is reflected in the first digital signal DS1 generated by the signal generator 120 of the transmitter 100, and the moving transmitter 100 and the receiver This reflects the communication operating environment in which the separation distance between (200) changes over time.

본 예에서 송신기(100)와 수신기(200)가 제1 안테나(170)와 제2 안테나(280)를 통해 RF 신호를 송수신하는 것으로 예시되어 있지만, 송신기(100)와 수신기(200)는 케이블을 통해 제1 RF 신호를 송수신할 수도 있다. 이 경우, 제1 안테나(170)와 제2 안테나(280)는 제1 RF 송수신부(150)와 제2 RF 송수신부(250) 사이에 직접 연결되는 케이블로 대체될 수 있다.In this example, the transmitter 100 and the receiver 200 are illustrated as transmitting and receiving RF signals through the first antenna 170 and the second antenna 280, but the transmitter 100 and the receiver 200 use a cable. It is also possible to transmit and receive the first RF signal through. In this case, the first antenna 170 and the second antenna 280 may be replaced with cables directly connected between the first RF transceiver 150 and the second RF transceiver 250 .

도 4에 도시되지는 않았지만, 송신기(100)는 고정 송수신기로서, 수신기(200)로부터 송신된 제2 RF 신호를 수신할 수 있으며, 이를 위해 아날로그-디지털 변환부 및 신호 수신부를 더 포함할 수 있다. 제2 RF 신호는 제1 안테나(170)를 통해 제1 RF 송수신부(150)에서 수신된다. 제2 RF 신호는 아날로그-디지털 변환부에서 디지털 신호로 변환되며, 디지털 신호는 신호 수신부에서 수신 데이터로 복조된다. 수신 데이터는 제1 송수신 제어부(110)로 전달될 수 있다. 뿐만 아니라, 수신기(200)는 이동 송수신기로서, 제2 안테나(280)를 통해 제2 RF 신호를 송신할 수 있다. 이를 위해, 수신기(200)는 신호 생성부 및 디지털-아날로그 변환부를 더 포함할 수 있다. 제2 송수신 제어부(210)에서 생성된 송신 데이터는 신호 생성부에서 디지털 신호로 변조되고, 디지털 신호는 디지털-아날로그 변환부를 통해 기저대역신호로 변환된다. 기저대역신호는 제2 RF 송수신부(250)에 전달되며, 제2 RF 신호로 변환될 수 있다.Although not shown in FIG. 4, the transmitter 100 is a fixed transceiver and may receive the second RF signal transmitted from the receiver 200, and may further include an analog-to-digital converter and a signal receiver for this purpose. . The second RF signal is received by the first RF transceiver 150 through the first antenna 170 . The second RF signal is converted into a digital signal in the analog-to-digital converter, and the digital signal is demodulated into received data in the signal receiver. Received data may be transferred to the first transmission/reception control unit 110 . In addition, the receiver 200 is a mobile transceiver and can transmit the second RF signal through the second antenna 280 . To this end, the receiver 200 may further include a signal generator and a digital-to-analog converter. The transmission data generated by the second transmission/reception controller 210 is modulated into a digital signal by the signal generator, and the digital signal is converted into a baseband signal through a digital-to-analog converter. The baseband signal may be transmitted to the second RF transceiver 250 and converted into a second RF signal.

환경모의기(300)는 시간위치정보 생성부(310), 거리값 산출부(320), 및 지연시간 산출부(330)를 포함할 수 있다.The environment simulator 300 may include a time location information generator 310, a distance value calculator 320, and a delay time calculator 330.

시간위치정보 생성부(310)는 송신기(100)의 제1 위치와 수신기(200)의 시간에 따른 제2 위치를 생성할 수 있다. 일 예에 따라서, 인공위성에 탑재된 수신기(200)의 통신 운용환경을 모사하기 위한 것이라면, 시간위치정보 생성부(310)는 인공위성의 궤적을 기초로 수신기(200)의 시간에 따른 위치를 생성할 수 있다. 또한, 시간위치정보 생성부(310)는 인공위성과 통신하는 기지국의 위치를 기초로 송신기(100)의 위치를 생성할 수 있다.The time location information generation unit 310 may generate a first position of the transmitter 100 and a second position of the receiver 200 according to time. According to one example, if it is to simulate the communication operating environment of the receiver 200 mounted on the satellite, the time location information generation unit 310 will generate the position of the receiver 200 according to time based on the trajectory of the satellite. can Also, the time location information generation unit 310 may generate the location of the transmitter 100 based on the location of a base station communicating with the satellite.

다른 예에 따라서, 항공기에 탑재된 합성개구레이다(SAR)의 수신기(200)의 통신 운용환경을 모사하기 위한 것이라면, 시간위치정보 생성부(310)는 항공기의 비행경로를 기초로 수신기(200)의 시간에 따른 위치를 생성할 수 있다. 또한, 시간위치정보 생성부(310)는 합성개구레이다(SAR)에 의해 감시될 표적의 위치를 기초로 송신기(100)의 위치를 생성할 수 있다.According to another example, if it is for simulating the communication operating environment of the receiver 200 of the synthetic aperture radar (SAR) mounted on the aircraft, the time location information generator 310 generates the receiver 200 based on the flight path of the aircraft. position over time can be created. Also, the time location information generating unit 310 may generate the location of the transmitter 100 based on the location of a target to be monitored by a synthetic aperture radar (SAR).

거리값 산출부(320)는 시간위치정보 생성부(310)로부터 전달받은 송신기(100)의 제1 위치 정보와 수신기(200)의 시간에 따른 제2 위치 정보를 기초로 송신기(100)와 수신기(200) 간의 시간에 따른 거리 값(DOT)을 산출할 수 있다. 송신기(100)의 제1 위치에서 수신기(200)의 시간에 따른 제2 위치 사이의 거리가 시간에 따른 거리 값(DOT)으로서 산출될 수 있다.The distance value calculation unit 320 operates the transmitter 100 and the receiver based on the first location information of the transmitter 100 and the second location information according to time of the receiver 200 received from the time location information generation unit 310. A distance value (DOT) according to time between (200) can be calculated. A distance between a first position of the transmitter 100 and a second position of the receiver 200 over time may be calculated as a distance value over time (DOT).

지연시간 산출부(330)는 거리값 산출부(320)로부터 전달받은 시간에 따른 거리 값(DOT)을 기초로 신호지연시간값(DT)을 산출할 수 있다. 신호지연시간값(DT)은 시간에 따른 거리 값(DOT)을 제1 RF 신호의 속도로 나눔으로써 산출될 수 있다. 지연시간 산출부(330)는 신호지연시간값(DT)을 송신기(100)에 송신할 수 있다. 신호지연시간값(DT)은 시간에 따른 거리 값(DOT)에 정비례하는 값으로서, 시간에 따라 달라지는 값이다.The delay time calculator 330 may calculate the signal delay time value DT based on the distance value DOT according to time received from the distance value calculator 320 . The signal delay time value (DT) may be calculated by dividing the distance value (DOT) according to time by the speed of the first RF signal. The delay time calculator 330 may transmit the signal delay time value DT to the transmitter 100 . The signal delay time value (DT) is a value that is directly proportional to the distance value (DOT) according to time, and is a value that varies according to time.

도 5는 송신기에 포함되는 시간위상 지연부의 내부 구성을 개략적으로 도시한다.5 schematically illustrates the internal configuration of a time phase delay unit included in a transmitter.

도 5를 참조하면, 시간위상 지연부(130)는 신호 시간 지연부(131), 신호 위상 조정부(132), 도플러 위상변환값 생성부(133), 및 신호 혼합기(134)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the time phase delay unit 130 may include a signal time delay unit 131, a signal phase adjustment unit 132, a Doppler phase conversion value generator 133, and a signal mixer 134. .

송신기(100)와 수신기(200)가 각각 고정 송수신기와 이동 송수신기인 실시예에 대하여 설명한다.An embodiment in which the transmitter 100 and the receiver 200 are a fixed transceiver and a mobile transceiver, respectively, will be described.

신호 시간 지연부(131)는 신호지연시간값(DT)에 기초하여 제1 디지털 신호(DS1)로부터 제1 지연 디지털 신호(DDS1)를 생성할 수 있다. 제1 디지털 신호(DS1)는 신호생성부(120)로부터 생성된 신호이다. 신호지연시간값(DT)은 환경모의기(300)의 지연시간 산출부(330)로부터 생성된 값으로서, 송신기(100)가 이동함에 따라 송신기(100)와 수신기(200) 사이의 거리가 달라지므로 시간에 따라 달라지는 값이다.The signal time delay unit 131 may generate a first delayed digital signal DDS1 from the first digital signal DS1 based on the signal delay time value DT. The first digital signal DS1 is a signal generated by the signal generator 120 . The signal delay time value (DT) is a value generated by the delay time calculator 330 of the environment simulator 300, and the distance between the transmitter 100 and the receiver 200 varies as the transmitter 100 moves. It is a value that varies with time.

송신기(100)가 제1 RF 신호(RF1)를 송신한 송신 시점을 t', 수신기(200)가 제1 RF 신호(RF1)를 수신한 수신 시점을 t라고 지칭한다. 수신기(200)가 수신 시점(t)에 수신한 제1 RF 신호(RF1)는 송신기(100)가 송신 시점(t')에 송신한 제1 RF 신호(RF1)와 실질적으로 동일하다. 즉, 수신기(200)의 수신 시점(t)은 송신기(100)의 송신 시점(t')으로부터 신호지연시간값(DT)에 해당하는 시간이 도과한 시점이다.A transmission time point when the transmitter 100 transmits the first RF signal RF1 is referred to as t', and a reception time point when the receiver 200 receives the first RF signal RF1 is referred to as t. The first RF signal RF1 received by the receiver 200 at the reception time t is substantially the same as the first RF signal RF1 transmitted by the transmitter 100 at the transmission time t'. That is, the reception time point t of the receiver 200 is the time point when the time corresponding to the signal delay time value DT passes from the transmission time point t' of the transmitter 100.

송신기(100)가 송신 시점(t')에 송신한 제1 RF 신호(RF1)는 송신 시점(t')의 송신기(100)와 수신 시점(t)의 수신기(200) 사이의 거리를 이동한 후, 수신 시점(t)에 수신기(200)에서 수신된다. 송신기(100)는 고정되어 있으므로, 송신 시점(t')의 위치와 수신 시점(t)의 위치가 동일하다. 따라서, 신호지연시간값(DT)은 수신 시점(t)의 송신기(100)와 수신기(200) 사이의 거리 값을 기초로 산출되며, 신호지연시간값(DT)은 d(t)로 표현될 수 있다. 송신기(100)와 수신기(200)가 각각 고정 송수신기와 이동 송수신기인 실시예에서 신호지연시간값(DT)은 신호지연시간값(d(t))으로 지칭한다. 예를 들면, 신호지연시간값(d(t))은 수신 시점(t)의 송신기(100)와 수신기(200) 사이의 거리를 신호전파 속도로 나눔으로써 산출될 수 있다.The first RF signal RF1 transmitted by the transmitter 100 at the transmission time point t' moves the distance between the transmitter 100 at the transmission time point t' and the receiver 200 at the reception time point t. After that, it is received by the receiver 200 at a reception time point t. Since the transmitter 100 is fixed, the location of the transmission time point t' and the location of the reception time point t are the same. Therefore, the signal delay time value DT is calculated based on the distance value between the transmitter 100 and the receiver 200 at the reception time point t, and the signal delay time value DT is expressed as d(t). can In an embodiment in which the transmitter 100 and the receiver 200 are a fixed transceiver and a mobile transceiver, respectively, the signal delay time value DT is referred to as the signal delay time value d(t). For example, the signal delay time value (d(t)) can be calculated by dividing the distance between the transmitter 100 and the receiver 200 at the reception time point t by the signal propagation speed.

수신 시점(t)은 송신 시점(t')으로부터 신호지연시간값(d(t))에 해당하는 시간이 도과한 시점이므로, t=t'+d(t) 으로 표현된다. 이 수식을 이용하여 수신 시점(t)에 수신된 제1 RF 신호(RF1)가 송신된 송신 시점(t')은 결정될 수 있다.Since the reception time t is the time when the time corresponding to the signal delay time value d(t) has elapsed from the transmission time t', it is expressed as t=t'+d(t). The transmission time point t′ at which the first RF signal RF1 received at the reception time point t is transmitted may be determined using this formula.

신호지연시간값(d(t))은 d(t)=k(t)T+Δd(t)로 표현될 수 있다. 여기서, T는 송신기(100)의 클럭 주기이다. k(t)는 신호지연시간값(d(t))을 송신기(100)의 클럭 주기(T)로 나눈 값을 근사화한 정수부로서, 0 또는 자연수일 수 있다. Δd(t)는 신호지연시간값(d(t))을 송신기(100)의 클럭 주기(T)의 배수로 근사화한 나머지부로서, Δd(t)는 -0.5T 초과 0.5T 이하의 값을 갖는다.The signal delay time value d(t) may be expressed as d(t)=k(t)T+Δd(t). Here, T is the clock cycle of the transmitter 100. k(t) is an integer part obtained by approximating a value obtained by dividing the signal delay time value d(t) by the clock period T of the transmitter 100, and may be 0 or a natural number. Δd(t) is the remainder obtained by approximating the signal delay time value (d(t)) to a multiple of the clock period (T) of the transmitter 100, and Δd(t) has a value greater than -0.5T and less than or equal to 0.5T. .

신호 시간 지연부(131)는 지연시간 산출부(330)로부터 신호지연시간값(d(t))를 수신하고, 신호지연시간값(d(t))을 클럭 주기(T)로 나눈 값을 근사화한 정수부(k(t))를 산출할 수 있다. 신호 시간 지연부(131)는 제1 디지털 신호(DS1)를 k(t)T만큼 지연하여 제1 지연 디지털 신호(DDS1)를 생성할 수 있다. t 시점에 생성되는 제1 디지털 신호(DS1)를 Stx(t)라고 표현할 경우, 제1 지연 디지털 신호(DDS1)는 Stx(t-k(t)T)로 표현될 수 있다.The signal time delay unit 131 receives the signal delay time value d(t) from the delay time calculation unit 330 and divides the signal delay time value d(t) by the clock period T. The approximated integer part k(t) can be calculated. The signal time delay unit 131 may generate a first delayed digital signal DDS1 by delaying the first digital signal DS1 by k(t)T. When the first digital signal DS1 generated at time t is expressed as Stx(t), the first delayed digital signal DDS1 may be expressed as Stx(t−k(t)T).

신호 시간 지연부(131)는 신호지연시간값(d(t))을 클럭 주기(T)의 배수로 근사화한 나머지부(Δd(t))를 산출할 수 있다. 신호 시간 지연부(131)는 나머지부(Δd(t))를 신호 위상 조정부(132)에 제공할 수 있다. 다른 예에 따르면, 신호 위상 조정부(132)는 지연시간 산출부(330)로부터 신호지연시간값(d(t))를 수신하고, 신호지연시간값(d(t))을 클럭 주기(T)의 배수로 근사화한 나머지부(Δd(t))를 직접 산출할 수도 있다.The signal time delay unit 131 may calculate the remainder Δd(t) obtained by approximating the signal delay time value d(t) to a multiple of the clock period T. The signal time delay unit 131 may provide the remainder Δd(t) to the signal phase adjusting unit 132 . According to another example, the signal phase adjusting unit 132 receives the signal delay time value d(t) from the delay time calculation unit 330, and converts the signal delay time value d(t) to a clock period (T). The remainder (Δd(t)) approximated by a multiple of may be directly calculated.

신호 위상 조정부(132)는 신호지연시간값(DT)에 기초하여 위상 조정값(PA)을 생성할 수 있다. 일 예에 따르면, 신호 위상 조정부(132)는 나머지부(Δd(t))를 기초로 exp(-j2πftxΔd(t))을 위상 조정값(PA)으로서 산출할 수 있다. The signal phase adjustment unit 132 may generate a phase adjustment value PA based on the signal delay time value DT. According to an example, the signal phase adjuster 132 may calculate exp(-j2πf tx Δd(t)) as the phase adjustment value PA based on the remainder Δd(t).

신호지연시간값(d(t)) 중 k(t)T는 신호 시간 지연부(131)에서 제1 디지털 신호(DS1)의 시간 지연으로 모사되고, 신호지연시간값(d(t)) 중 Δd(t)는 송신기(100)의 클럭 한계로 인하여 시간지연으로 모사할 수 없기 때문에 제1 지연 디지털 신호(DDS1)의 위상 조정으로 모사된다. 구체적으로 신호지연시간값(d(t)) 중 Δd(t)는 위상 조정값(PA = exp(-j2πftxΔd(t)))으로 제1 지연 디지털 신호(DDS1)에 반영될 수 있다.Of the signal delay time value (d(t)), k(t)T is simulated as the time delay of the first digital signal DS1 in the signal time delay unit 131, and among the signal delay time value (d(t)) Since Δd(t) cannot be simulated with time delay due to the clock limit of the transmitter 100, it is simulated by adjusting the phase of the first delayed digital signal DDS1. Specifically, Δd(t) of the signal delay time value d(t) may be reflected in the first delayed digital signal DDS1 as a phase adjustment value PA = exp(-j2πf tx Δd(t)).

도플러 위상변환값 생성부(133)는 지연시간 산출부(330)로부터 신호지연시간값(d(t))를 수신하고, 신호지연시간값(d(t))에 기초하여 도플러 위상변환값(DE)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 도플러 위상변환값 생성부(133)는 신호지연시간값(d(t))을 기초로 exp(-j2πftxd(t))을 도플러 위상변환값(DE)으로서 산출할 수 있다. 여기서, ftx는 제1 RF 신호(RF1)를 생성하기 위해 제1 합성 신호(SS1)와 혼합되는 국부 발진 신호의 기준 주파수이다.The Doppler phase conversion value generator 133 receives the signal delay time value d(t) from the delay time calculator 330, and based on the signal delay time value d(t), the Doppler phase conversion value ( DE) can be created. For example, the Doppler phase shift value generator 133 may calculate exp(-j2πf tx d(t)) as the Doppler phase shift value DE based on the signal delay time value d(t). . Here, f tx is a reference frequency of a local oscillation signal mixed with the first synthesized signal SS1 to generate the first RF signal RF1.

송신기(100)는 고정되어 있으나, 수신기(200)가 이동함에 따라 수신기(200)에서 수신되는 제1 RF 신호(RF1)에는 도플러 효과가 발생한다. 이러한 도플러 효과는 도플러 위상변환값(DE = exp(-j2πftxd(t)))으로 제1 지연 디지털 신호(DDS1)에 반영될 수 있다.The transmitter 100 is fixed, but as the receiver 200 moves, a Doppler effect occurs in the first RF signal RF1 received by the receiver 200. This Doppler effect may be reflected in the first delayed digital signal DDS1 as a Doppler phase conversion value DE = exp(-j2πf tx d(t)).

신호 혼합기(134)는 제1 지연 디지털 신호(DDS1)에 신호 위상 조정부(132)에서 생성된 위상 조정값(PA)과 도플러 위상변환값 생성부(133)에서 생성된 도플러 위상변환값(DE)을 혼합(mix)하여 제1 합성 신호(SS1)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 신호 혼합기(134)는 복소수 곱셈기로서, 제1 지연 디지털 신호(DDS1), 위상 조정값(PA), 및 도플러 위상변환값(DE)을 복소수 곱셈할 수 있다. 신호 혼합기(134)에서 생성된 제1 합성 신호(SS1)는 송신기(100)의 디지털-아날로그 변환부(140)로 전달될 수 있다.The signal mixer 134 converts the first delayed digital signal DDS1 to the phase adjustment value PA generated by the signal phase adjustment unit 132 and the Doppler phase conversion value DE generated by the Doppler phase conversion value generation unit 133. may be mixed to generate the first synthesized signal SS1. For example, the signal mixer 134 is a complex multiplier, and may multiply the first delayed digital signal DDS1, the phase adjustment value PA, and the Doppler phase shift value DE by a complex number. The first synthesized signal SS1 generated by the signal mixer 134 may be transmitted to the digital-to-analog converter 140 of the transmitter 100 .

도 6은 본 발명에 따른 운용환경 모의 방법을 설명하기 위한 순서도를 도시한다.6 is a flowchart illustrating a method for simulating an operating environment according to the present invention.

도 6을 참조하면, 환경모의기(300)는 이동 송수신기와 고정 송수신기 간의 시간에 따른 거리 값(DOT)으로부터 신호지연시간값(DT)을 산출하고, 이동 송수신기와 고정 송수신기 중 하나인 송신기(100)에서 제1 디지털 신호(DS1)와 신호지연시간값(DT)에 기초하여 제1 합성 신호(SS1)를 생성하여 이동 송수신기와 고정 송수신기 중 다른 하나인 수신기(200)에 송신한다.Referring to FIG. 6, the environment simulator 300 calculates the signal delay time value (DT) from the distance value (DOT) according to time between the mobile transceiver and the fixed transceiver, and the transmitter 100, which is one of the mobile transceiver and the fixed transceiver, ) generates a first synthesized signal SS1 based on the first digital signal DS1 and the signal delay time value DT and transmits it to the receiver 200, which is the other one of the mobile transceiver and the fixed transceiver.

환경모의기(300) 내의 시간위치정보 생성부(310)는 이동 송수신기의 시간에 따른 제1 위치 정보 및 고정 송수신기의 제2 위치 정보를 획득할 수 있다(S10).The time location information generating unit 310 in the environment simulator 300 may acquire first location information of the mobile transceiver according to time and second location information of the fixed transceiver (S10).

환경모의기(300) 내의 거리값 산출부(320)는 시간에 따른 제1 위치 정보와 제2 위치 정보를 기초로 이동 송수신기와 고정 송수신기 간의 시간에 따른 거리 값(DOT)을 산출할 수 있다(S20). 시간에 따른 제1 위치 정보는 이동 송수신기의 위치 정보이고, 제2 위치 정보는 고정 송수신기의 위치 정보일 수 있다.The distance value calculation unit 320 in the environment simulator 300 may calculate a distance value (DOT) between the mobile transceiver and the fixed transceiver over time based on the first location information and the second location information over time ( S20). The first location information according to time may be location information of a mobile transceiver, and the second location information may be location information of a fixed transceiver.

지연시간 산출부(330)는 이동 송수신기와 고정 송수신기 간의 시간에 따른 거리 값(DOT)을 기초로 신호지연시간값(DT)을 산출하여, 신호지연시간값(DT)을 이동 송수신기와 고정 송수신기 중 하나인 송신기(100)에 송신할 수 있다(S30). 예를 들어, 송신기(100)가 이동 송수신기인 경우 수신기(200)는 고정 송수신기이고, 송신기(100)가 고정 송수신기인 경우 수신기(200)는 이동 송수신기일 수 있다. 지연시간 산출부(330)는 거리값 산출부(320)로부터 시간에 따른 거리 값(DOT)을 수신 받아 신호지연시간값(DT)을 생성할 수 있다. 지연시간 산출부(330)는 생성된 신호지연시간값(DT)을 송신기(100)의 시간위상 지연부(130)로 송신할 수 있다.The delay time calculation unit 330 calculates the signal delay time value (DT) based on the distance value (DOT) according to time between the mobile transceiver and the fixed transceiver, and calculates the signal delay time value (DT) between the mobile transceiver and the fixed transceiver. It can be transmitted to one transmitter 100 (S30). For example, when the transmitter 100 is a mobile transceiver, the receiver 200 may be a fixed transceiver, and when the transmitter 100 is a fixed transceiver, the receiver 200 may be a mobile transceiver. The delay time calculator 330 may receive the distance value DOT according to time from the distance value calculator 320 and generate the signal delay time value DT. The delay time calculation unit 330 may transmit the generated signal delay time value DT to the time phase delay unit 130 of the transmitter 100 .

송신기(100)의 시간위상 지연부(130) 내의 신호 시간 지연부(131)는 신호지연시간값(DT)에 기초하여 제1 디지털 신호(DS1)로부터 제1 지연 디지털 신호(DDS1)를 생성할 수 있다(S40).The signal time delay unit 131 in the time phase delay unit 130 of the transmitter 100 generates a first delayed digital signal DDS1 from the first digital signal DS1 based on the signal delay time value DT. It can (S40).

송신기(100)의 시간위상 지연부(130)는 신호지연시간값(DT)에 기초하여 위상 조정값(PA) 및 도플러 위상변환값(DE)을 생성할 수 있다(S50). 위상 조정값(PA)은 시간위상 지연부(130) 내의 신호 위상 조정부(132)에서 생성될 수 있고, 도플러 위상변환값(DE)은 시간위상 지연부(130) 내의 도플러 위상변환값 생성부(133)에서 생성될 수 있다.The time phase delay unit 130 of the transmitter 100 may generate a phase adjustment value (PA) and a Doppler phase shift value (DE) based on the signal delay time value (DT) (S50). The phase adjustment value PA may be generated by the signal phase adjustment unit 132 in the time phase delay unit 130, and the Doppler phase shift value DE is a Doppler phase shift value generator in the time phase delay unit 130 ( 133) can be created.

제1 지연 디지털 신호(DDS1), 신호 위상 조정부(132)에서 생성된 위상 조정값(PA) 및 도플러 위상변환값 생성부(133)에서 생성된 도플러 위상변환값(DE)에 기초하여 제1 합성 신호(SS1)를 생성할 수 있다(S60). 제1 합성 신호(SS1)는 신호 혼합기(134)에서 생성될 수 있다. 예를 들어, 신호 혼합기(134)는 복소수 곱셈기로서, 제1 지연 디지털 신호(DDS1), 위상 조정값(PA), 및 도플러 위상변환값(DE)을 복소수 곱셈할 수 있다. The first synthesis is performed based on the first delay digital signal DDS1, the phase adjustment value PA generated by the signal phase adjuster 132, and the Doppler phase shift value DE generated by the Doppler phase shift value generator 133. A signal SS1 may be generated (S60). The first synthesized signal SS1 may be generated by the signal mixer 134 . For example, the signal mixer 134 is a complex multiplier, and may multiply the first delayed digital signal DDS1, the phase adjustment value PA, and the Doppler phase shift value DE by a complex number.

송신기(100)에서 이동 송수신기와 고정 송수신기 중 다른 하나인 수신기(200)에 제1 합성 신호(SS1) 에 대응하는 제1 RF 신호(RF1)를 송신할 수 있다(S70). 제1 RF 송수신부(150)는 제1 합성 신호(SS1)를 제1 합성 신호(SS1)에 대응하는 제1 RF 신호(RF1)로 변환할 수 있고, 제1 RF 신호(RF1)는 송신기(100)의 제1 안테나(170)를 통해서 수신기(200)의 제2 안테나(280)로 송신될 수 있다.The transmitter 100 may transmit the first RF signal RF1 corresponding to the first synthesized signal SS1 to the receiver 200, which is the other of the mobile transceiver and the fixed transceiver (S70). The first RF transceiver 150 may convert the first synthesized signal SS1 into a first RF signal RF1 corresponding to the first synthesized signal SS1, and the first RF signal RF1 is a transmitter ( It can be transmitted to the second antenna 280 of the receiver 200 through the first antenna 170 of 100.

이상, 일부 예를 들어서 본 발명의 바람직한 여러 가지 실시 예에 대해서 설명하였지만, 본 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 항목에 기재된 여러 가지 다양한 실시 예에 관한 설명은 예시적인 것에 불과한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이상의 설명으로부터 본 발명을 다양하게 변형하여 실시하거나 본 발명과 균등한 실시를 행할 수 있다는 점을 잘 이해하고 있을 것이다.In the above, various preferred embodiments of the present invention have been described with some examples, but the description of various embodiments described in the "Specific Contents for Carrying Out the Invention" section is only exemplary, and the present invention Those skilled in the art will understand from the above description that the present invention can be practiced with various modifications or equivalent implementations of the present invention can be performed.

또한, 본 발명은 다른 다양한 형태로 구현될 수 있기 때문에 본 발명은 상술한 설명에 의해서 한정되는 것이 아니며, 이상의 설명은 본 발명의 개시 내용이 완전해지도록 하기 위한 것으로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항에 의해서 정의될 뿐임을 알아야 한다.In addition, since the present invention can be implemented in various other forms, the present invention is not limited by the above description, and the above description is intended to complete the disclosure of the present invention and is common in the technical field to which the present invention belongs. It is only provided to completely inform those skilled in the art of the scope of the present invention, and it should be noted that the present invention is only defined by each claim of the claims.

10 : 운용환경 모의 시스템
100 : 송신기
110 : 제1 송수신 제어부
120 : 신호생성부
130 : 시간위상 지연부
131 : 신호 시간 지연부
132 : 신호 위상 조정부
133 : 도플러 위상변환값 생성부
134 : 신호 혼합기
140 : 디지털-아날로그 변환부
150 : 제1 RF 송수신부
170 : 제1 안테나
200 : 수신기
210 : 제2 송수신 제어부
250 : 제2 RF 송수신부
260 : 아날로그-디지털 변환부
270 : 신호수신부
280 : 제2 안테나
300 : 환경모의기
310 : 시간위치정보 생성부
320 : 거리값 산출부
330 : 지연시간 산출부
S10 : 이동 송수신기의 시간에 따른 제1 위치 정보와 고정 송수신기의 제2 위치 정보를 획득하는 단계
S20 : 시간에 따른 제1 위치 정보와 제2 위치 정보를 기초로 송수신기간의 시간에 따른 거리 값을 산출하는 단계
S30 : 시간에 따른 거리 값을 기초로 신호지연시간값을 산출하여, 송신기에 송신하는 단계
S40 : 송신기의 시간위상지연부에서 신호지연시간값에 기초하여 제1 디지털 신호로부터 제1 지연 디지털 신호를 생성하는 단계
S50 : 송신기의 시간위상지연부에서 신호지연시간값에 기초하여 위상 조정값 및 도플러 위상변환값을 생성하는 단계
S60 : 위상 조정값 및 도플러 위상변환값에 기초하여 제1 지연 디지털 신호로부터 제1 합성 신호를 생성하는 단계
S70 : 송신기에서 제1 합성 신호에 대응하는 제1 RF신호를 수신기로 송신하는 단계10: Operation environment simulation system
100: transmitter
110: first transmission and reception control unit
120: signal generating unit
130: time phase delay unit
131: signal time delay unit
132: signal phase adjustment unit
133: Doppler phase conversion value generation unit
134: signal mixer
140: digital-analog conversion unit
150: first RF transceiver
170: first antenna
200: receiver
210: second transmission and reception control unit
250: second RF transceiver
260: analog-digital conversion unit
270: signal receiving unit
280: second antenna
300: environment simulator
310: time location information generating unit
320: distance value calculator
330: delay time calculation unit
S10: Acquiring first location information of the mobile transceiver over time and second location information of the fixed transceiver
S20: Calculating a distance value according to time of the transmission/reception period based on the first location information and the second location information according to time
S30: Calculating a signal delay time value based on a distance value over time and transmitting it to the transmitter
S40: generating a first delayed digital signal from a first digital signal based on a signal delay time value in a time phase delay unit of a transmitter
S50: generating a phase adjustment value and a Doppler phase conversion value based on the signal delay time value in the time phase delay unit of the transmitter
S60: generating a first composite signal from the first delayed digital signal based on the phase adjustment value and the Doppler phase conversion value
S70: Transmitting the first RF signal corresponding to the first synthesized signal from the transmitter to the receiver

Claims (15)

적어도 하나의 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는, 이동 송수신기와 고정 송수신기 간의 운용환경 모의 방법으로서,
상기 이동 송수신기의 시간에 따른 제1 위치 정보, 및 상기 고정 송수신기의 제2 위치 정보를 획득하는 단계;
상기 시간에 따른 제1 위치 정보와 상기 제2 위치 정보를 기초로 상기 이동 송수신기와 상기 고정 송수신기 간의 시간에 따른 거리 값을 산출하는 단계;
상기 시간에 따른 거리 값을 기초로 신호지연시간값을 산출하여, 상기 신호지연시간값을 상기 이동 송수신기와 상기 고정 송수신기 중 하나인 송신기에 송신하는 단계;
상기 송신기에서, 상기 신호지연시간값에 기초하여 제1 디지털 신호로부터 제1 지연 디지털 신호를 생성하는 단계;
상기 송신기에서, 상기 신호지연시간값에 기초하여 위상 조정값 및 도플러 위상변환값을 생성하고, 상기 위상 조정값과 상기 도플러 위상변환값에 기초하여 상기 제1 지연 디지털 신호로부터 제1 합성 신호를 생성하는 단계; 및
상기 송신기에서, 상기 이동 송수신기와 상기 고정 송수신기 중 다른 하나인 수신기에 상기 제1 합성 신호에 대응하는 RF 신호를 송신하는 단계를 포함하고,
상기 고정 송수신기가 수신 시점(t)에 수신한 상기 RF 신호는 상기 이동 송수신기가 송신 시점(t')에 송신한 상기 RF 신호인 경우, 상기 신호지연시간값(d(t'))은 상기 송신 시점(t')의 상기 이동 송수신기와 상기 고정 송수신기 사이의 거리 값(L(t'))과 RF 신호의 속도(c)를 기초로 d(t')= L(t')/c=t-t'에 의해 산출되고,
상기 이동 송수신기가 수신 시점(t)에 수신한 상기 RF 신호는 상기 고정 송수신기가 송신 시점(t')에 송신한 상기 RF 신호인 경우, 상기 신호지연시간값(d(t))은 상기 수신 시점(t)의 상기 이동 송수신기와 상기 고정 송수신기 사이의 거리 값(L(t))과 RF 신호의 속도(c)를 기초로 d(t)= L(t)/c=t-t'에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 운용환경 모의 방법.A method for simulating an operating environment between a mobile transceiver and a fixed transceiver, performed by at least one computing device, comprising:
acquiring first location information according to time of the mobile transceiver and second location information of the fixed transceiver;
calculating a distance value over time between the mobile transceiver and the fixed transceiver based on the first location information over time and the second location information;
Calculating a signal delay time value based on the distance value according to time, and transmitting the signal delay time value to a transmitter that is one of the mobile transceiver and the fixed transceiver;
generating, at the transmitter, a first delayed digital signal from a first digital signal based on the signal delay time value;
In the transmitter, a phase adjustment value and a Doppler phase conversion value are generated based on the signal delay time value, and a first composite signal is generated from the first delayed digital signal based on the phase adjustment value and the Doppler phase conversion value. doing; and
Transmitting, in the transmitter, an RF signal corresponding to the first synthesized signal to a receiver that is the other of the mobile transceiver and the fixed transceiver,
If the RF signal received by the fixed transceiver at the reception time point t is the RF signal transmitted by the mobile transceiver at the transmission time point t', the signal delay time value d(t') is the transmission time value d(t'). d(t')=L(t')/c=t based on the distance value (L(t')) between the mobile transceiver and the fixed transceiver at time point (t') and the speed (c) of the RF signal Produced by -t',
If the RF signal received by the mobile transceiver at the reception time point t is the RF signal transmitted by the fixed transceiver at the transmission time point t', the signal delay time value d(t) is the reception time point Based on the distance value (L(t)) between the mobile transceiver and the fixed transceiver of (t) and the speed (c) of the RF signal, by d(t) = L(t)/c = t-t' A method for simulating an operating environment, characterized in that it is calculated. 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 제1 지연 디지털 신호를 생성하는 단계는,
상기 신호지연시간값(d(t'))을 상기 이동 송수신기의 클럭 주기(T)로 나눈 값을 근사화한 정수부(k(t'))를 산출하는 단계; 및
상기 제1 디지털 신호를 k(t')T만큼 지연하여 상기 제1 지연 디지털 신호를 생성하는 단계를 포함하는 운용환경 모의 방법.According to claim 1,
Generating the first delayed digital signal,
calculating an integer part (k(t')) obtained by approximating a value obtained by dividing the signal delay time value (d(t')) by a clock period (T) of the mobile transceiver; and
and generating the first delayed digital signal by delaying the first digital signal by k(t')T. 제1 항에 있어서,
상기 제1 합성 신호를 생성하는 단계는,
상기 신호지연시간값(d(t'))에 기초하여 위상 조정값을 산출하는 단계;
상기 신호지연시간값(d(t'))에 기초하여 도플러 위상변환값을 산출하는 단계; 및
상기 위상 조정값과 상기 도플러 위상변환값을 상기 제1 지연 디지털 신호에 혼합(mix)하여 상기 제1 합성 신호를 생성하는 단계를 포함하는 운용환경 모의 방법.According to claim 1,
Generating the first synthesized signal,
Calculating a phase adjustment value based on the signal delay time value (d(t'));
Calculating a Doppler phase conversion value based on the signal delay time value (d(t')); and
and generating the first synthesized signal by mixing the phase adjustment value and the Doppler phase conversion value with the first delayed digital signal. 제4 항에 있어서,
상기 위상 조정값은 exp(-j2πftxΔd(t'))에 의해 산출되고,
상기 Δd(t')는 상기 신호지연시간값(d(t'))을 상기 이동 송수신기의 클럭 주기(T)의 배수로 근사화한 나머지부인 것을 특징으로 하는 운용환경 모의 방법.According to claim 4,
The phase adjustment value is calculated by exp(-j2πf tx Δd(t')),
Wherein Δd(t') is a remainder obtained by approximating the signal delay time value (d(t')) to a multiple of a clock period (T) of the mobile transceiver. 제4 항에 있어서,
상기 도플러 위상변환값은 exp(-j2πftxd(t'))에 의해 산출되고,
상기 ftx는 상기 RF 신호를 생성하기 위해 상기 제1 합성 신호와 혼합되는 국부 발진 신호의 기준 주파수인 운용환경 모의 방법.According to claim 4,
The Doppler phase transformation value is calculated by exp(-j2πf tx d(t')),
Wherein f tx is a reference frequency of a local oscillation signal mixed with the first synthesized signal to generate the RF signal. 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 제1 지연 디지털 신호를 생성하는 단계는,
상기 신호지연시간값(d(t))을 상기 고정 송수신기의 클럭 주기(T)로 나눈 값을 근사화한 정수부(k(t))를 산출하는 단계; 및
상기 제1 디지털 신호를 k(t)T만큼 지연하여 상기 제1 지연 디지털 신호를 생성하는 단계를 포함하는 운용환경 모의 방법.According to claim 1,
Generating the first delayed digital signal,
Calculating an integer part (k(t)) obtained by approximating a value obtained by dividing the signal delay time value (d(t)) by the clock period (T) of the fixed transceiver; and
and generating the first delayed digital signal by delaying the first digital signal by k(t)T. 제8 항에 있어서,
상기 제1 합성 신호를 생성하는 단계는,
상기 위상 조정값을 상기 신호지연시간값(d(t))에 기초하여 산출하는 단계;
상기 도플러 위상변환값을 상기 신호지연시간값(d(t))에 기초하여 산출하는 단계; 및
상기 위상 조정값과 상기 도플러 위상변환값을 상기 제1 지연 디지털 신호에 혼합(mix)하여 상기 제1 합성 신호를 생성하는 단계를 포함하는 운용환경 모의 방법.According to claim 8,
Generating the first synthesized signal,
Calculating the phase adjustment value based on the signal delay time value (d(t));
Calculating the Doppler phase conversion value based on the signal delay time value (d(t)); and
and generating the first synthesized signal by mixing the phase adjustment value and the Doppler phase conversion value with the first delayed digital signal. 제9 항에 있어서,
상기 위상 조정값은 exp(-j2πftxΔd(t))에 의해 산출되고,
상기 Δd(t)는 상기 신호지연시간값(d(t))을 상기 고정 송수신기의 클럭 주기(T)의 배수로 근사화한 나머지부인 것을 특징으로 하는 운용환경 모의 방법.According to claim 9,
The phase adjustment value is calculated by exp(-j2πf tx Δd(t)),
Wherein Δd(t) is the remainder obtained by approximating the signal delay time value (d(t)) as a multiple of the clock cycle (T) of the fixed transceiver. 제9 항에 있어서,
상기 도플러 위상변환값은 exp(-j2πftxd(t))에 의해 산출되고,
상기 ftx는 상기 RF 신호를 생성하기 위해 상기 제1 합성 신호와 혼합되는 국부 발진 신호의 기준 주파수인 운용환경 모의 방법.According to claim 9,
The Doppler phase transformation value is calculated by exp(-j2πf tx d(t)),
Wherein f tx is a reference frequency of a local oscillation signal mixed with the first synthesized signal to generate the RF signal. 컴퓨팅 장치를 이용하여 제1항, 제3항 내지 제6항, 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항의 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램. A computer program stored in a medium to execute the method of any one of claims 1, 3 to 6, and 8 to 11 using a computing device. 이동 송수신기과 고정 송수신기 간의 운용환경을 모의하는 환경모의기를 포함하고,
상기 환경모의기는,
상기 이동 송수신기의 시간에 따른 제1 위치 정보, 및 상기 고정 송수신기의 제2 위치 정보를 생성하는 시간위치정보 생성부;
상기 시간에 따른 제1 위치 정보와 상기 제2 위치 정보를 기초로 상기 이동 송수신기와 상기 고정 송수신기 간의 시간에 따른 거리 값을 산출하는 거리값 산출부; 및
상기 시간에 따른 거리 값을 기초로 신호지연시간값을 산출하여, 상기 신호지연시간값을 상기 이동 송수신기와 상기 고정 송수신기 중 하나인 송신기에 송신하는 지연시간 산출부를 포함하고,
상기 송신기는,
상기 이동 송수신기와 상기 고정 송수신기 중 다른 하나인 수신기에 송신할 제1 디지털 신호를 생성하는 신호생성부;
상기 신호지연시간값에 기초하여 제1 디지털 신호로부터 제1 지연 디지털 신호를 생성하고, 상기 신호지연시간값에 기초하여 위상 조정값 및 도플러 위상변환값을 생성하고, 상기 위상 조정값과 상기 도플러 위상변환값에 기초하여 상기 제1 지연 디지털 신호로부터 제1 합성 신호를 생성하는 시간위상 지연부; 및
상기 제1 합성 신호에 대응하는 제1 RF 신호를 생성하여 상기 수신기에 송신하는 송수신부를 포함하고,
상기 고정 송수신기가 수신 시점(t)에 수신한 상기 제1 RF 신호는 상기 이동 송수신기가 송신 시점(t')에 송신한 상기 제1 RF 신호인 경우, 상기 신호지연시간값(d(t'))은 상기 송신 시점(t')의 상기 이동 송수신기와 상기 고정 송수신기 사이의 거리 값(L(t'))과 RF 신호의 속도(c)를 기초로 d(t')= L(t')/c=t-t'에 의해 산출되고,
상기 이동 송수신기가 수신 시점(t)에 수신한 상기 제1 RF 신호는 상기 고정 송수신기가 송신 시점(t')에 송신한 상기 제1 RF 신호인 경우, 상기 신호지연시간값(d(t))은 상기 수신 시점(t)의 상기 이동 송수신기와 상기 고정 송수신기 사이의 거리 값(L(t))과 RF 신호의 속도(c)를 기초로 d(t)= L(t)/c=t-t'에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 운용환경 모의 시스템.Including an environment simulator that simulates the operating environment between the mobile transceiver and the fixed transceiver,
The environment simulator,
a time location information generating unit generating first location information according to time of the mobile transceiver and second location information of the fixed transceiver;
a distance value calculator calculating a distance value between the mobile transceiver and the fixed transceiver over time based on the first location information and the second location information over time; and
A delay time calculation unit for calculating a signal delay time value based on the distance value according to time and transmitting the signal delay time value to a transmitter that is one of the mobile transceiver and the fixed transceiver;
the transmitter,
a signal generator for generating a first digital signal to be transmitted to the other one of the mobile transceiver and the fixed transceiver;
A first delayed digital signal is generated from a first digital signal based on the signal delay time value, a phase adjustment value and a Doppler phase conversion value are generated based on the signal delay time value, and the phase adjustment value and the Doppler phase are generated. a time phase delay unit generating a first synthesized signal from the first delayed digital signal based on the conversion value; and
A transceiver for generating a first RF signal corresponding to the first synthesized signal and transmitting it to the receiver;
If the first RF signal received by the fixed transceiver at the reception time t is the first RF signal transmitted by the mobile transceiver at the transmission time t', the signal delay time value d(t') ) is d(t')=L(t') based on the distance value (L(t')) between the mobile transceiver and the fixed transceiver at the transmission time point (t') and the speed (c) of the RF signal. Calculated by /c = t-t',
If the first RF signal received by the mobile transceiver at reception time t is the first RF signal transmitted by the fixed transceiver at transmission time t', the signal delay time value d(t) is d(t)=L(t)/c=t- based on the distance value (L(t)) between the mobile transceiver and the fixed transceiver at the reception time (t) and the speed (c) of the RF signal. Operation environment simulation system, characterized in that calculated by t'. 제13 항에 있어,
상기 송신기는,
상기 제1 합성 신호로부터 제1 기저대역신호를 생성하는 디지털-아날로그 변환부;
상기 제1 기저대역신호와 국부 발진 신호를 혼합하여 제1 RF 신호를 생성하는 제1 RF 송수신부; 및
상기 제1 RF 신호를 상기 수신기에 송신하는 제1 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 운용환경 모의 시스템.According to claim 13,
the transmitter,
a digital-to-analog converter generating a first baseband signal from the first composite signal;
a first RF transceiver generating a first RF signal by mixing the first baseband signal and the local oscillation signal; and
and a first antenna for transmitting the first RF signal to the receiver. 제13 항에 있어,
상기 수신기는,
상기 송신기로부터 송신된 상기 제1 RF 신호를 수신하는 제2 안테나;
상기 제1 RF 신호를 제2 기저대역신호로 변환하는 제2 RF 송수신부; 및
상기 제2 기저대역신호를 수신 받는 신호수신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 운용환경 모의 시스템.According to claim 13,
The receiver,
a second antenna receiving the first RF signal transmitted from the transmitter;
a second RF transceiver converting the first RF signal into a second baseband signal; and
and a signal receiver for receiving the second baseband signal.
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