KR102615566B1 - Gnss 신호 생성 수단 및 방사 케이블을 구비한 측위 시스템 - Google Patents

Gnss 신호 생성 수단 및 방사 케이블을 구비한 측위 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 케이블의 길이에 따른 측위 시스템 및 방법에 관한 것이다. 측위 시스템(100)은 방사 케이블(110), 및 제1 및 제2 GNSS 신호들을 생성하는 수단(120), 제1 GNSS 신호들을 케이블의 제1 단부에 주입하는 제1 주입 수단(131), 및 제2 GNSS 신호들을 케이블의 제2 단부에 주입하는 제2 주입 수단을 포함한다. 제1(제2) GNSS 신호들은, 오픈 스카이 설정(open sky configuration)에서, 제1(제2) 가시성 콘(visibility cone)에서 보이는 위성들의 제1(제2) 셋(set)으로부터 케이블의 제1(제2) 가상 단부(virtual end)에 위치한 포인트에서 수신되는 신호들로 정의된다.

Description

GNSS 신호 생성 수단 및 방사 케이블을 구비한 측위 시스템
본 발명은 일반적으로 위성 측위 신호(satellite positioning signal) 수신 조건들이 열화되는 실내 측위 또는 실외 측위 시스템들의 분야에 관한 것이다.
실내 환경에서 GNSS(Global Navigation Satellite System) 신호들이라 불리는 위성 측위 신호들이 없기 때문에 이러한 환경들을 위한 특정 측위 시스템들이 개발되었다. 이 목적을 위해 많은 가능한 기술들이 사용되었다. 예를 들어, 수신기(receiver)가 TDOA(Time Difference Of Arrival) 또는 TOA(Time Of Arrival)로부터의 삼각 측량에 의해 자신의 위치를 추정할 수 있도록 관련된 환경에서 비콘들의 네트워크들(networks of beacons)이 사용될 수 있는 것으로 알려져 있다. 기존의 액세스 포인트들(access points)도 사용될 수 있으며, 예를 들어, WiFi 네트워크는 전력 측정(power measurements)(RSSI; received signal strength indication)의 핑거프린트들(fingerprints)로부터 단말(terminal)의 위치를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 터널 내부의 특수한 경우에, 2016년 1월 포르토 대학(the University of Porto)에서 심사된(defended) "Positioning systems for underground tunnel environments"이라는 제목의 FJ Leite Pereira의 논문은, 단말의 위치가 케이블의 일 단부(end)에 미리 주입되어 단말에 의해 수신된 GSM 신호의 전력 레벨(power level)(RSSI)로부터 결정되는 방사 케이블(radiating cable)(누설 피더(leaky feeder))을 사용한 측위 시스템을 공개했다. 이 측위 시스템에는 두 가지 단점이 있다. 첫째, 환경이 충분한 RSSI 레벨 범위를 갖는 경우 매핑 기술들(RSSI 핑거프린팅(fingerprinting))을 사용하여 이 정밀도(precision)를 향상시킬 수 있지만,(전력 측정을 기반으로 하기 때문에) 비교적 부정확하다. 그리고 보다 근본적으로, 전술한 다른 실내 측위 시스템들과 같이, 실외 환경과 실내 환경 사이에 연속적인 측위 시스템을 제공하지 않는다는 큰 한계가 있다. 즉, 특정 애플리케이션이 개발되어야 하며 각 사용자는 이 애플리케이션을 자신의 단말(일반적으로 스마트 폰)에 다운로드해야 한다.
이 한계를 극복하기 위해, submitting company는 Subwave로 알려진 측위 시스템을 설계하고 판매했다. GPS 수신기가 있는 모든 사용자는 이 환경에서 나가거나 들어갈 때 서비스 중단 없이 지하철과 같은 실내 환경에서의 측위를 위하여 이 측위 시스템을 사용할 수 있다. Subwave 측위 시스템은 방사 케이블을 사용하고 실내 환경에 위치한 GNSS 신호 생성기(generator)를 사용하며 오픈 스카이 설정(open sky configuration)에서 방사 케이블의 단부에서 수신될 때 GNSS 신호들의 셋(set)을 생성하도록 적응된다. 이 GNSS 신호들은 실외 환경에서 수신된 실제 GNSS 신호들과 동기화된다. 이 시스템은, 이러한 동기화로 인해, 실내 및 실외 환경들 사이의 측위 작동 연속성을 보장한다는 점에서 만족스럽다. 그러나 시스템은 방사 케이블을 따라 사용자를 배치하기 위하여 사용될 수 없다. 다시 말해서, 방사 케이블을 따라 임의의 포인트(point)로부터 GNSS 신호들을 수신하는 사용자는 자신의 위치가 방사 케이블의 단부(end)에 있는 것으로 식별되는 것을 볼 수 있다.
케이블의 길이에 따른 공간 분해능(spatial resolution)을 획득하기 위한 첫 번째 접근법은 전술한 논문에서 권장되는 솔루션을 채택하는 것이며, 즉, 수신된 신호의 강도를 사용하여 케이블을 따라 위치를 추론(deduce)하는 것이다. 그러나, 이는 사용자의 단말에 특정 애플리케이션의 설치를 요구하게 된다. 또한, 특히 케이블의 다른 섹션들로부터의 신호들 간의, 간섭(interference)에 의해 야기된 전력 변동에 기인하여 측정에 오류가 발생할 수 있다.
다른 접근법은 케이블을 독립적인 개별 섹션들로 나누는(break) 것이며, 전술한 의미에서 GNSS 생성기는 각 섹션과 연관되고 각 섹션에 대응하는 GNSS 신호들을 주입한다. 그러나, 이 개별적인 구분(breakdown)은 GNSS 생성기들의 수를 증가시켜 시스템의 글로벌 비용(global cost)을 증가시킨다. 또한, 그러한 시스템은 문제의 섹션들이 서로 너무 가까이 있을 때 간섭을 일으킬 수 있다.
결과적으로, 본 발명의 하나의 목적은 실외 환경과의 서비스 연속성을 방해하지 않으면서(또는 최소의 서비스 불연속으로), 실내 환경(또는 수신 조건이 열화되는 실외 환경)에서 사용자가 상기 방사 케이블을 따라 자신의 위치를 정밀하게 획득할 수 있도록 보장하는 적어도 하나의 방사 케이블의 길이에 따른 측위 시스템을 개시하는 것이다.
본 발명의 하나의 목적은 실외 환경과의 서비스 연속성을 방해하지 않으면서(또는 최소의 서비스 불연속으로), 실내 환경(또는 수신 조건이 열화되는 실외 환경)에서 사용자가 상기 방사 케이블을 따라 자신의 위치를 정밀하게 획득할 수 있도록 보장하는 적어도 하나의 방사 케이블의 길이에 따른 측위 시스템을 개시하는 것이다.
본 발명은 적어도 하나의 방사 케이블에 따른 측위 시스템에 의해 정의되며, 상기 시스템은 상기 방사 케이블에 추가하여 다음을 포함한다:
- 제1 GNSS 신호들은 케이블의 제1 및 제2 단부(end)들을 결합하는 축(axis) 주위 및 제2 단부와 반대인 단부를 향하는 방향을 따라 제1 가시성 콘(visibility cone; C 1) 내의 케이블의 제1 단부로부터 보이는 위성들의 제1 셋(set; S 1) 으로부터 오픈 스카이 설정(open sky configuration)에서 제1 포인트(A')에서 같은 순간(same instant)에 수신되는 신호들로서 정의되고, 제2 GNSS 신호들은 상기 축 주위 및 제1 단부와 반대인 단부를 향하는 방향을 따라 제2 가시성 콘(C 2) 내의 케이블의 제2 단부로부터 보이는 위성들의 제2 셋(S 2) 으로부터 오픈 스카이 설정에서 제2 포인트(B')에서 같은 순간에 수신되는 신호들로서 정의되고, 상기 제1 및 제2 가시성 콘들은 빈 교차점(empty intersection)을 갖고, 위성들의 제1 및 제2 셋들은 비어있지 않고, 제1 포인트는 상기 축 상에 위치하고, 제1 단부를 넘어 제2 단부의 반대 방향을 따라 △ 거리에 있고, 제2 포인트는 상기 축 상에 위치하고, 제2 단부를 넘어 제1 단부의 반대 방향을 따라 △ 거리에 있고,
Figure 112020069972616-pct00001
에서, ℓ 은 방사 케이블의 길이이고, ν 및 c는 각각 방사 케이블 및 진공에서의 전자기파들의 전파 속도인, 제1 및 제2 GNSS 신호들을 생성하기 위한 생성 수단(generating means);
- 방사 케이블의 제1 단부에 제1 GNSS 신호들을 주입하는 제1 주입 수단(injection means);
- 방사 케이블의 제2 단부에 제2 GNSS 신호들을 주입하는 제2 주입 수단;
일 실시예에 따르면, 측위 시스템은 또한 중간(intermediate) GNSS 신호들을 획득하기 위해 제1 주파수 시프트(frequency shift)에 의해 제2 GNSS 신호들을 주파수에서 변환(translating)하도록 적응된(adapted) 제1 주파수 변환 수단(frequency translation means)을 포함하고, 중간 신호들은 제1 주입 수단에 의해 제1 GNSS 신호들로 주입되고 케이블의 제1 단부에서 제2 단부로 전파되며, 측위 시스템은 또한, 제2 GNSS 신호들을 재생(regenerate)하고 제2 주입 수단에 공급하기 위해, 제1의 역(inverse)인 제2 주파수 시프트에 의해 중간 GNSS 신호들을 변환하도록 적응된 제2 주파수 변환 수단을 포함한다.
바람직하게는, 중간 GNSS 신호들이 상기 케이블의 방사 대역(radiation band) 외부에 있도록 주파수 시프트가 선택된다.
또한 바람직하게는, 중간 GNSS 신호들이 GNSS 수신기(receiver)의 수신 대역(reception band) 외부에 있도록 주파수 시프트가 선택된다.
GNSS 신호들은 상기 제1 단부에서 반사되지 않고 케이블의 제2 단부에서 제1 단부로 전파된다.
방사 케이블은 예를 들어 직선 케이블(straight cable)일 수 있다.
제1 및 제2 가시성 콘들의 반 개구 각도(half opening angle)는 90 ° 미만, 또는 60 ° 미만 또는 심지어 30 ° 미만으로 선택 될 수 있다.
본 발명은 또한 적어도 하나의 방사 케이블을 따라 수신기를 측위하는 방법으로서, 상기 방법은 다음을 포함한다:
- 제1 GNSS 신호들은 축 주위 및 제2 단부와 반대인 단부를 향하는 방향에 따른 제1 가시성 콘(visibility cone) 내의 케이블의 제1 단부로부터 보이는 위성들의 제1 셋(set)으로부터, 오픈 스카이 설정(open sky configuration)에서, 제1 포인트에서 같은 순간(same instant)에 수신되는 신호들로서 정의되고, 제2 GNSS 신호들은 상기 축 주위 및 제1 단부와 반대인 단부를 향하는 방향에 따른 제2 가시성 콘 내의 케이블의 제2 단부로부터 보이는 위성들의 제2 셋으로부터, 오픈 스카이 설정에서 제2 포인트에서 같은 순간에 수신되는 신호들로서 정의되고, 제1 및 제2 가시성 콘들은 빈 교차점(empty intersection)을 갖고, 위성들의 제1 및 제2 셋들은 비어있지 않은, 제1 및 제2 GNSS 신호들을 생성하기 위한 생성 단계;
- 방사 케이블의 제1 단부에 제1 GNSS 신호들을 주입하는 제1 주입 단계;
- 방사 케이블의 제2 단부에 제2 GNSS 신호들을 주입하는 제2 주입 단계.
제1 실시예에 따르면, 측위 방법은 또한 다음을 포함한다:
- 중간(intermediate) GNSS 신호들을 공급하기 위해 제1 주파수 시프트(frequency shift)를 이용하여 제2 GNSS 신호들의 주파수를 변환(translating)하고, 중간 신호들은 제1 단부에서 제1 신호들과 같이 주입되고 방사 케이블의 제1 단부에서 제2 단부로 전파되는 제1 변환 단계;
- 제2 GNSS 신호들을 방사 케이블의 제2 단부에 주입하기 전에 재생(regenerate)하기 위해, 제1의 역(inverse)으로 제2 주파수 시프트를 이용하여 주파수를 변환하는 제2 변환 단계.
바람직하게는, 제1 및 제2 GNSS 신호들의 생성은 다음을 포함한다:
- 제1 및 제2 포인트들의 좌표들(coordinates), 상기 제1 및 제2 가시성 콘들을 정의하는 가시성 마스크들(visibility masks), 및 사용된 위성의 성상도(constellation)를 포함하는 구성 파일(configuration file)을 사용하는 측위 시스템의 구성(configuration);
- 구성 파일에서 식별된 성상도에서의 위성들의 궤도 파라미터들의 산출 및 제1 및 제2 가시성 콘들로부터 출발하여, 식별된 성상도 내에서 위성들의 제1 및 제2 셋들을 선택;
- 제1 셋에 속하는 위성들로부터 제1 포인트에서 수신된 제1 GNSS 신호들 및 제2 셋에 속하는 위성들로부터 제2 포인트에서 수신된 제2 GNSS 신호들의 파라미터들의 산출;
- 외부 동기화 클럭(external synchronisation clock)으로부터 제1 및 제2 셋들에 속하는 위성들로부터의 의사-랜덤 시퀀스들(pseudo-random sequences)의 생성 및 내비게이션 데이터로부터 시작하는 이들 위성들로부터의 내비게이션 메시지들의 생성;
- 의사-랜덤 시퀀스들과 내비게이션 메시지들의 비트들을 결합(combining)하고, 결합된 시퀀스들에 의해 적어도 하나의 반송파(carrier)를 변조함으로써 제1 및 제2 GNSS 신호들의 생성.
본 발명에 따르면, 실외 환경과의 서비스 연속성을 방해하지 않으면서(또는 최소의 서비스 불연속으로), 실내 환경(또는 수신 조건이 열화되는 실외 환경)에서 사용자가 상기 방사 케이블을 따라 자신의 위치를 정밀하게 획득할 수 있도록 보장하는 적어도 하나의 방사 케이블의 길이에 따른 측위 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 특징들 및 장점들은 첨부된 도면들을 참조하여 주어진 본 발명의 바람직한 실시예를 읽은 후에 명백해질 것이다:
도 1은 본 발명의 일반적인 실시예에 따른 방사 케이블을 따른 측위 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 작동 원리를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 시스템에서 GNSS 신호들을 생성하기 위한 위성들의 선택의 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1의 생성 수단에서 제1 및 제2 GNSS 신호들을 생성하는 방법을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5a는 본 발명의 제1 특정 실시예에 따른 방사 케이블을 따른 측위 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5b는 본 발명의 제2 특정 실시예에 따른 방사 케이블을 따른 측위 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 직선이 아닌 방사 케이블에 대한 본 발명의 적용을 개략적으로 도시한 도면이다.
다음에서는, GNSS 신호들의 수신이 저하되거나 없는(degraded or absent) 환경, 특히 실내 환경(indoor environment)을 고려할 것이다. 이 설명의 목적 상, GNSS(Global Navigation Satellite System) 신호들은 고려중인 시스템(GPS, Galileo, GLONASS, Beidou 등)에 관계없이, 측위에 사용할 수 있는 모든 유형의 위성 신호들을 나타낸다. 본 발명의 전형적이지만 비-제한적인 사용 사례는 예를 들어 지하철들, 터널들 또는 광산들과 같은 선형 구역들(linear zones)을 포함하는 인프라들 또는 건물들을 포함한다.
방사 케이블이 문제의 환경(environment in question)에 위치한다고 가정될 수 있다. 방사 케이블(누설 피더(leaky feeder))은, 특히 외부 도체가 전체 길이를 따라 방사상 방출(radial emission)을 가능하게 하기 위해 일정한 간격들로 슬릿들(slits) 또는 개구들(openings)을 포함하는 동축 케이블(coaxial cable)을 지칭한다. 케이블을 따른 손실들은 필요한 만큼 많은 증폭기들(amplifiers)을 제공하여 보상할 수 있다. 동등한 방식으로, 길이 방향 축(longitudinal axis)을 따라 긴 치수(dimension)를 갖는 슬릿들 또는 개구들을 갖는 임의의 도파관(wave guide)을 사용하여 이 축의 전체 길이를 따라 방사상 방출이 가능하도록 할 수 있다. 방사 케이블은 반드시 직선일 필요는 없으며, 후술하는 것과 같이 곡선 부분들을 포함할 수 있다. 그러나, 처음에는, 설명을 단순화하기 위해 방사 케이블이 직선이라고 가정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일반적인 실시예에 따른 방사 케이블의 길이에 따른 측위 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
시스템(100)은 상기 방사 케이블(110), 제1 GNSS 신호들 및 제2 GNSS 신호들을 생성하는 수단(120), 제1 GNSS 신호들을 케이블의 제1 단부에 주입하는 수단(131), 및 제2 GNSS 신호를 케이블의 제2 단부에 주입하는 수단(132)을 포함한다.
생성 수단은 구성 파일(configuration file) Config_file, 내비게이션 데이터 Nav_data, 및 매우 낮은 지터를 갖는 클럭으로부터 데이터 GPS_sync를, 입력으로 수신한다.
구성 파일은 서버에서 다운로드되거나 HMI 인터페이스를 사용하여 입력될 수 있다. 특히, 구성 파일 Config_file 에는 다음이 포함될 수 있다:
- 각도의 고도 범위(angular elevation range)
Figure 112020069972616-pct00002
및 가능하게는 방위각 범위(azimuth range)
Figure 112020069972616-pct00003
에 의해 정의되는, 케이블의 각 단부에 대한 가시성 마스크(visibility mask), 이들 각도 범위들은 두 단부들에서 상이할 수 있다;
- 케이블 단부들의 대응하는 위치들;
- 케이블의 물리적 특성들, 즉 길이, 케이블 내 전자파의 전파 속도(또는 내부 도체와 외부 도체 사이의 절연(insulation) 유전율(dielectric constant));
- 가능하다면, 사용된 위성 성상도(들)(constellation(s))의 식별(identification).
케이블의 단부들의 위치들 및 전술한 물리적 특성들 대신에, 케이블의 가상 단부들의 위치는, 아래에 정의된 바와 같이, 직접 제공될 수 있다.
마지막으로, 생성기가 케이블의 단부들로부터 일정 거리에 있는 경우, 구성 파일은, 케이블의 제1 단부 및 제2 단부에서 각각, 제1 및 제2 신호들의 전파 시간들에 대응하는 클럭 오프셋들을 포함 할 수 있고, 생성 단계 동안 그들을 보완한다.
내비게이션 데이터 Nav_data는 특히 궤도력(ephemeris) 파라미터들, 알마낙(almanac, almanach) 데이터, 전리층(ionosphere)에서의 전파 조건들 및 상이한 위성들에 대한 클럭 보정(clock correction) 데이터를 포함한다. 이러한 내비게이션 데이터는 수신할 내비게이션 메시지들로부터 직접 추출하거나 인터넷을 통해 다운로드할 원격 GNSS 수신기에 의해 제공될 수 있다.
마지막으로, 외부 동기화 신호 GPS_sync 는 표준 IEEE 1588에 정의된 정밀 시간 프로토콜(Precision Time Protocol; PTP)을 사용하여 로컬 네트워크를 통해 입력될 수 있다. 또는, 신호 GPS_sync 는 GNSS 시간에 묶여 있고 원격 GNSS 수신기에 의해 공급되는 클럭 신호일 수 있다.
생성 수단(120)은 제1 GNSS 신호들 및 제2 GNSS 신호들을 공급한다. 제1 및 제2 GNSS 신호들은 위성들로부터 수신된 실제 신호들이 아니라 전파의 시뮬레이션(simulation of propagation)에 의해 국부적으로(locally) 생성된다는 것을 이해하는 것이 중요하다.
제1 GNSS 신호들은 케이블의 제1 단부로 주입될 때, 오픈 스카이 조건들(open sky conditions) 하에서, 위성들의 제1 셋으로부터, 가상 제1 단부(아래에서 정의됨)에서 수신된 신호들과 동일하게 되도록 생성된다. 위성들의 제1 셋은 고도(elevation)의 각도 간격
Figure 112020069972616-pct00004
및 방위각(azimuth)의 각도 간격
Figure 112020069972616-pct00005
에 의해 정의된 제1 가시성 콘에 속하는 구성 파일에서 식별된 성상도(들) 내의 위성들 중에서 선택되며, 이 경우 각도들은 케이블의 제2 단부로부터 제1 단부를 향하는 방향으로의 축으로부터 정의된다. 위성들의 제1 셋은 적어도 하나의 그러한 위성을 포함한다.
제2 생성된 GNSS 신호들은, 케이블의 제2 단부로 주입될 때, 오픈 스카이 조건들(open sky conditions) 하에서, 위성들의 제2 셋으로부터, 제2 단부의 위치(아래에서 정의됨)에서 수신되는 것과 동일하게 된다. 위성들의 제2 셋은 고도(elevation)의 각도 간격
Figure 112020069972616-pct00006
및 방위각(azimuth)의 각도 간격
Figure 112020069972616-pct00007
에 의해 정의된 제2 가시성 콘에 속하는 구성 파일에서 식별된 성상도 내의 위성들 중에서 선택되며, 이 경우 각도들은 케이블의 제1 단부에서 제2 단부를 향하는 방향으로의 축으로부터 정의된다. 위성들의 제2 셋은 적어도 하나의 그러한 위성을 포함한다.
또한, 위성들의 제1 및 제2 셋들의 결합(union)은 적어도 4 개의 위성들을 포함해야 한다.
마지막으로, 제1/제2 가시성 콘의 하한(lower limit)은 종래의 수신기에 의한 그러한 위성들의 거부(rejection)로 인해 이 콘들이 수평선 아래(below the horizon)의 위성들을 포함하지 않도록 선택된다. 제1 및 제2 가시성 콘들은 또한 교차점(intersection)이 비어 있도록 (즉, 이 교차점은 구성 파일에서 식별된 성상도 내의 위성을 포함하지 않도록) 선택되어야 한다.
따라서, 수평 방사 케이블(horizontal radiating cable)의 경우, 제1/제2 가시성 콘의 하한은
Figure 112020069972616-pct00008
, 실제로
Figure 112020069972616-pct00009
또는 심지어
Figure 112020069972616-pct00010
와 같다. 유사하게, 제1/제2 가시성 콘의 상한(upper limit)은
Figure 112020069972616-pct00011
와 같다. 이는 바람직하게는 60 ° 미만, 또는 심지어 30 ° 미만이 되도록 선택된다.
도 2는 본 발명의 작동 원리를 개략적으로 도시한 도면이다.
작동 주체는 이 도면에서 고도 평면(elevation plane)에 표시되어 있지만 일반적인 경우에 적용할 수 있음은 당연하다.
직선으로 간주되는, 방사 케이블은 A, B가 케이블의 단부들인 직선 세그먼트(straight segment) [AB]로 표시된다. 제1 및 제2 가시성 콘들은 C 1 및 C 2로 표시되고, 제1 위성 SV 1은 C 1에 속하고 제2 위성 SV 2는 제2 가시성 콘에 속한다. 케이블 단부 A 및 B에서 위성 SV 1 (resp. SV 2)을 분리하는 거리는 ρ 1 A 및 ρ 1 B (resp. ρ 2 A 및 ρ 2 B)로 표시된다. 유사하게, 케이블 단부들 A 및 B에서 위성들 SV 1 (resp. SV 2)이 보이는 고도 각도들은 α 1 A 및 α 1 B (resp. α 2 A 및 α 2 B)로 표시된다. 여기서 α min=0으로 가정된다.
이제 포인트 A에 위치한 수신기를 갖춘 사용자를 고려하고, 수신기에 의해 추정된, 수신기에서 위성 SV 2까지의 의사-거리(pseudo-distance)를 나타내는데
Figure 112020069972616-pct00012
이 사용되는 경우, 다음을 획득한다:
Figure 112020069972616-pct00013
(1)
여기서,
Figure 112020069972616-pct00014
은 케이블의 외견상 길이(apparent length)이고, ℓ 은 실제 길이(real length)이고, c는 진공 상태에서 빛의 속도이며, ν는 케이블에서 전자기파의 전파 속도이고, δ는 클럭 오프셋(clock offset)과 동등한 거리이다.
또한, 간단한 삼각 관계는 다음을 제공한다:
Figure 112020069972616-pct00015
(2)
만약, 가시성 콘 C 1이 고도(elevation)에서 작은 개구 각 α max - α min을 갖는 경우,
Figure 112020069972616-pct00016
및
Figure 112020069972616-pct00017
이고, 다음을 획득한다:
Figure 112020069972616-pct00018
(3)
이런 이유로(hence):
Figure 112020069972616-pct00019
(4-1)
그리고 마찬가지로, 사용자가 포인트 B 에 위치되는 경우,
Figure 112020069972616-pct00020
이고:
Figure 112020069972616-pct00021
(4-2)
이제 A를 원점(origin)으로 가정한 축 AB 상에 위치한 가로 좌표 χ를 갖는 포인트 M에 위치한 사용자를 고려하면, 다음을 획득한다:
Figure 112020069972616-pct00022
(5-1)
Figure 112020069972616-pct00023
(5-2)
또는 스케일(scale)
Figure 112020069972616-pct00024
및
Figure 112020069972616-pct00025
을 변경하여:
Figure 112020069972616-pct00026
(6-1)
Figure 112020069972616-pct00027
(6-2)
여유 공간과 케이블에서 전파 속도의 차이를 없애기 위해 위성에서 수신 된 신호는 케이블의 가상 연장에있는 가상 끝에서 케이블 끝으로 측면의 측면으로 주입된다. 이 끝에서 먼 거리에서 끝난다. 유사하게, 위성으로부터 수신 된 신호는 케이블의 가상 연장에 위치한 가상 단부에서,이 단부로부터 이격 된 단부의 측에서 케이블 단부로 주입된다. 거리는 그런 식으로 선택된다. 이 경우 방정식(6-1) 및(6-2)는 다음과 같다.
Figure 112020069972616-pct00028
(7-1)
Figure 112020069972616-pct00029
(7-2)
즉, 스케일을 변경하여:
Figure 112020069972616-pct00030
(8-1)
Figure 112020069972616-pct00031
(8-2)
수신기의 다른 실시예들이 구상될 수 있다.
제1 실시예에서, 수신기는 GPS 계층(GPS layer) 위에 애플리케이션 계층(application layer)을 갖지 않는다. 수신기에 의해 행해진 위치의 산출(calculation)은 실외 위치 산출과 동일하다(이후 적어도 4 개의 위성들이 필요하다). 이 산출은 의사-거리들 사이의 오프셋 δ의 제거에 의해 케이블을 따라 포인트 M의 위치 X를 추정한다. 이 추정치는 포인트 M이 중간-포인트(
Figure 112020069972616-pct00032
, 식(7-1) 및(7-2) 참조)에 있을 때 정확하다. 오류(error)는 대칭적으로(symmetrically) 증가하여 케이블의 단부들에서
Figure 112020069972616-pct00033
의 절댓값(absolute value)에 도달한다.
제2 실시예에서, 수신기는 GPS 계층 위에 애플리케이션 계층을 가지며, 변환(conversion)
Figure 112020069972616-pct00034
를 수행한다. 이 실시예에서, 수신기는 케이블에서의 전파 속도 및 케이블의 단부 위치들(또는 가상 단부들)를 알고 있다.
선택된 위성들의 제1 셋 및/또는 제2 셋이 하나 이상의 위성을 포함하는 경우, 측정들의 중복(redundancy)으로 인해 위치의 정밀도가 개선된다는 점에 유의할 것이다.
또한, 실시예에 관계없이, 제1 및 제2 셋들의 결합이 적어도 4 개의 위성들을 포함할 때, 수신기는 그것이 방사 케이블의 바로 근처(immediate vicinity)에 있다면 정확하게 제공된 그 위치를 결정할 수 있다.
포인트 M이 방사 케이블의 바로 근처에 위치하지 않을 때, 제1 및 제2 GNSS 신호들로부터 수신기에 의해 결정된 위치는 문제의 케이블 상의 이 포인트의 투영(projection)에 대응한다는 점에 유의한다. 케이블과 수신기 사이의 방사 전파 궤적(radial propagation trajectory)는 제1 및 제2 GNSS 신호들에 공통이다. 따라서 방사 궤적을 공간적으로 구분(spatial discrimination)할 수 없다: 케이블과 수신기 간의 전파 시간은 공통 오프셋(common offset)으로 간주되며 위치 산출에서 수신기 클럭 오프셋으로 제거된다.
도 3은 도 1의 시스템에서 GNSS 신호들을 생성하기 위한 위성들의 선택의 예를 나타내는 도면이다.
이 예에서는, 하나의 위성 성상도(constellation)만 표시된다. 위성들은 이들이 생성하는 의사-랜덤 시퀀스(pseudo-random sequence) 번호들로 식별된다.
도면의 평면(plane)에서의 방향은 방위각, 도면의 상단에서 북쪽(N)은 0 ° 방위에 대응하고 각도는 이 원점으로부터 시계 방향으로 도(degrees) 단위로 측정된다. 바깥 쪽 원은 0 °의 고도에 해당하므로 위성은 수평선에 있다. 중심점(central point)은 90 °의 고도에 해당하므로 천정(zenith)의 위성이다.
이제 방사 케이블이 서쪽에서 단부 A 및 동쪽에서 단부 B로 동-서 방향으로 지향되는 것으로 가정하면, 위성들의 제1 셋은 위성 번호 15, 21, 24로 구성될 수 있다. 마찬가지로, 위성들의 제2 셋은 위성 번호 28 및 7로 구성될 수 있다.
도 4는 도 1의 생성 수단에서 제1 및 제2 GNSS 신호들을 생성하는 방법을 개략적으로 도시한 도면이다.
단계 410에서, 생성 수단은, HMI 인터페이스를 사용하는 입력에 의해 또는 원격 서버로부터 파일을 다운로드하는 것에 의해, 구성 파일을 복구한다. 구성 파일은 전술한 것과 같이 측위 시스템을 구성한다.
단계 420에서, 생성 수단은 구성 파일에서 식별된 위성들의 궤도 파라미터들(orbit parameters)을 산출하고 위성들의 대응하는 위치들 및 속도들을 추론(deduce)한다. 생성 수단은 제1 가시성 콘에 속하는 위성들의 제1 셋(비어 있지 않음) 및 제2 가시성 콘에 속하는 위성들의 제2 셋(비어 있지 않음)을 선택한다.
단계 430에서, 생성 수단은 위성들의 제1 셋 및 제2 셋 각각과 관련된 제1 및 제2 GNSS 신호들의 파라미터들을 결정한다. 제1 GNSS 신호들의 파라미터들은 특히 제1 셋의 위성들의 제1 주입 포인트에서 수신될 신호들의 강도, 이 신호들의 주파수, (주입 포인트와 관련된 위성들의 변위 속도들(displacement speeds)로 인한) 이 신호들의 도플러 편이들(Doppler shifts), 대응하는 위성 클럭 에러들(satellite clock errors)을 고려하여, 상기 위성들과 가상 단부들 사이의 전파 시간들을 나타내는 시간에서의 이 신호들의 시프트들(shifts)을 포함한다. 제2 GNSS 신호들의 파라미터들은 유사한 방식으로 결정된다.
마지막으로, 단계 447에서, 생성 수단은 실제 제1 및 제2 GNSS 신호들을 생성한다.
이를 위해, 443에서, 제1 및 제2 셋들에 속하는 위성들의 의사-랜덤 시퀀스(pseudo-random sequences; PRN)는 먼저 동기 신호 GPS_sync를 조정하고 위성-수신기 경로 시간(satellite-receiver path time) 및 위성 클럭 에러들 및 케이블의 단부까지의 생성 거리(generation distance)와 연관된 시프트들을 고려하여 생성된다.
이 PRN 시퀀스들은 445에서 내비게이션 메시지들의 비트들과 결합되며, 내비게이션 메시지들 자체는 PRN 시퀀스들과 동기적으로 방출(emitted synchronously)되는, 제1 및 제2 셋들의 위성들로부터의 데이터 Nav_data로부터 구성된다. 데이터 Nav_data는 인터넷을 통해 서버에서 다운로드되거나 원격 GNSS 수신기로부터 수신된다.
상이한 위성들로부터의 PRN 시퀀스들은, 내비게이션 메시지들의 비트들과 결합되어, 알려진 방식과 같이, GNSS 신호들을 생성하기 위하여 반송파들(carriers)(예를 들어 L1, L2)을 변조(modulate)한다.
따라서, 예를 들어, GPS 신호의 경우, C/A 코드에 대응하는 반송파 L1의 채널 I상의 신호는 다음에 의해 획득된다:
Figure 112020069972616-pct00035
(9)
여기서,
Figure 112020069972616-pct00036
는 주입 포인트에서 수신되는 채널 I의 전력(power)이고,
Figure 112020069972616-pct00037
은 PRN 코드(code)의 지연(delay)이고,
Figure 112020069972616-pct00038
는 내비게이션 메시지 비트이고, 는 PRN 코드의 칩(chip)이고,
Figure 112020069972616-pct00040
은 반송파 L1의 주파수이고,
Figure 112020069972616-pct00041
는 위성/ 주입 포인트 속도를 고려하여 영향을 미치는 도플러 시프트이고,
Figure 112020069972616-pct00042
는 주입 포인트에 의해 신호가 수신되는 순간에서의 반송파의 위상(phase)이다.
반송파 L1의 직교 채널(quadrature channel)에서 신호 L1 P(Y)와 반송파 L2의 L2 P(Y)가, 유사하게 생성된다.
유사하게, 다른 GNSS 신호들은 통상의 기술자에게 알려진 방식으로, 다른 성상도들에 대해 생성될 수 있다.
단계 447에서 생성된 GNSS 신호들은 주입 모듈들(131-132)에 공급된다
도 5a는 본 발명의 제1 특정 실시예에 따른 방사 케이블을 따른 측위 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
이 실시예에서, 생성 수단(520)은 방사 케이블(510)의 제1 단부 A에 위치한 제1 주입 수단(531)에 제1 GNSS 신호들을 공급하고 방사 케이블의 제2 단부 B에서 제2 GNSS 신호들을 제2 주입 수단(532)에 공급한다. 제1 GNSS 신호들은 포인트 A에서 주입되고, A에서 B로 전파되고 방사 케이블의 전체 길이를 따라 방사 케이블에 의해 방사상으로(radially) 방출된다. 유사하게, 제2 GNSS 신호들은 포인트 B에서 주입되고, B에서 A로 전파되고 방사 케이블의 전체 길이를 따라 방사 케이블에 의해 방사상으로 방출된다. 바람직하게는, 제1(및 제2) 주입 수단은 방향성 커플러(directional coupler)를 포함하고, 그 입력은 생성 수단에 연결되고, 제1 출력은 동축 케이블(coaxial cable)의 단부에 연결되고, 제2 출력은 정합 부하(matched load)(케이블의 특성 임피던스(characteristic impedance))에서 폐쇄(closed)된다. 따라서 방사 케이블의 단부들에서 GNSS 신호들의 다중 반사들(multiple reflections)이 방지될 수 있다. 해당되는 경우, 방사 케이블이 매우 긴 경우, 방사 손실(radiation losses)을 보상하기 위해 케이블 중간-포인트(mid-point)에 양-방향 증폭기(two-directional amplifier)가 제공될 수 있다.
도 5b는 본 발명의 제2 특정 실시예에 따른 방사 케이블을 따른 측위 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
이 제2 실시예에서, 생성 수단에 의해 출력된 제2 GNSS 신호들은, 중간 GNSS 신호들(intermediate GNSS signals)을 획득하기 위해, 제1 주파수 변환 모듈(frequency translation module, 541)에서
Figure 112020069972616-pct00043
에 의해 주파수에서 시프트된다. 마찬가지로, 제2 GNSS 신호들의 주파수는 생성 시에 주파수에서 시프트될 것이다(단계 447, 도 4). 그 후, 제1 주입 수단은 제1 GNSS 신호들에 더하여, 중간 GNSS 신호들을 방사 케이블에 주입한다.
중간 GNSS 신호들이 GNSS 수신기의 대역(band) 외부에 있도록 주파수 시프트
Figure 112020069972616-pct00044
가 선택된다. 바람직하게는, 전파가 제2 단부를 향하는 동안 방사 손실을 제한하기 위하여, 중간 GNSS 신호들의 스펙트럼 대역(spectral band)은 슬릿들(slits)의 컷오프 주파수(cutoff frequency)를 넘어서 위치한다.
제2 단부에서, 제2 GNSS 신호들을 재생하기 위하여 제2 주파수 변환 모듈(542)에서 중간 신호들에 역 주파수 시프트(inverse frequency shift)
Figure 112020069972616-pct00045
가 적용된다. 초기 대역(initial band)으로 변환된 이 제2 신호들은 이어서 제1 단부를 향해 전파되도록 방사 케이블의 제2 단부 B로 재주입(reinjected)된다. 제1 신호들은 또한
Figure 112020069972616-pct00046
에 의해 주파수에서 시프트되고, 그들이 돌아올(return) 때 수신 대역(reception band) 및 심지어 슬릿들의 방사 대역(radiation band) 외부에 있다.
통상의 기술자는 제2 실시예가 방사 케이블 자체가 먼 단부(far end)에서 GNSS 신호들을 라우팅(route)하는데 사용된다는 점에서 유리하다는 것을 인식할 것이다. 또한, 일부 경우들에서, 방사 케이블은 또한 주파수 변환 모듈(542)에 전력을 공급하기 위해 DC 전압을 전달하는데 사용될 수 있다. 따라서 방사 케이블의 양 단부들에 전력 공급을 제공할 필요가 없을 것이다.
제2 실시예에서, 제1 실시예에서와 같이, 제2 GNSS 신호들의 유효한 주입 포인트는 케이블의 제2 단부에 위치하고, 제1 단부에서의 주입은 제1 GNSS 신호들 및 중간 GNSS 신호들에 대해서만 발생한다는 점에 주목할 것이다.
실시예에 관계없이, 주입된 신호들의 위상은 종래의 GNSS 수신기에서와 같이, 추정된 위치의 정밀도(precision)를 개선하기 위해 사용될 수 있다.
지금까지는, 방사 케이블이 직선이라고 가정했다. 그러나, 대상의 전문가는 본 발명이 도 6에 도시된 바와 같이, 임의의 형태(shape)의 방사 케이블에도 적용될 수 있음을 이해할 것이다.
이전과 동일한 방식으로, 제1 GNSS 신호들은 방사 케이블의 제1 단부에 주입되고 제2 GNSS 신호들은 방사 케이블의 제2 단부에 주입된다. 제1 GNSS 신호들은 케이블의 가상 제1 단부, A'에 의해, 2 개의 단부들 A 및 B를 연결하는 축 주위의 가시성 콘에서 및 B와 반대인 쪽을 향하는 방향으로 픽업될 신호이다. 직선 케이블의 경우와 같이, 가상 제1 단부 A' 는 이 포인트로부터 거리 △에서 B와 반대인 방향으로 포인트 A를 넘어, 축 AB에 위치한다. 유사하게, 제2 GNSS 신호들은 케이블의 가상 제2 단부, B'에 의해, 2 개의 단부들 A 및 B를 연결하는 축 주위의 가시성 콘에서 및 A와 반대인 쪽을 향하는 방향으로 픽업될 신호이다. 가상의 제2 단부 B'는 이 포인트로부터 거리 △에서 A와 반대인 방향으로 포인트 B를 넘어, 축 AB에 위치한다.
가시성 콘들은 케이블을 따라 공간 식별(spatial discrimination)을 가능하게 하도록, 교차점이 비어 있도록 선택된다.
GNSS 수신기에 의해 추정된 위치는 GNSS 수신기가 케이블에 의해 형성된 곡선 상에 위치하는 포인트 M의 투영(projection) H에 대응한다. 보다 정확하게, 수신기는 의사-거리
Figure 112020069972616-pct00047
및
Figure 112020069972616-pct00048
로부터 시작하고, s가 H의 곡선의 가로 좌표(curved abscissa)인 경우
Figure 112020069972616-pct00049
에 의해
Figure 112020069972616-pct00050
를 대체하여, 식 (8-1), (8-2)를 사용하여 H로부터 곡선의 가로 좌표(curved abscissa)를 결정할 수 있다. 수신기가 곡선에 대한 설명(description)을 가지고 있다면, 그 위치를 결정할 수 있다. 그러나, 곡선의 설명은 공간에서(in space) 수신기의 위치에 곡선의 가로 좌표를 연관시킬 수 있는 추가 계층(additional layer)의 도입 없이는 사용될 수 없다.
하나의 특수한 경우는, 시계 방향으로 전파되는 제1 단부에서 제1 GNSS 신호들, 및 시계 반대 방향으로 전파되는 제2 단부에서 제2 GNSS 신호들을 주입하기 위해, 열린 원(open circle) 형태의 방사 케이블로 구성된다.
마지막으로, 본 발명에 따른 측위 시스템은 비-동일평면(non-coplanar)이고 유리하게는 직교인 축들(공간에서의 해상도를 위해)과 비-평행(non-parallel)하고, 유리하게는 직교인 축들(orthogonal axes)(평면에서의 해상도를 위해)을 따라 배향된(oriented), 복수의 방사 케이블들을 포함할 수 있다. 각 방사 케이블은 제1 단부에서 주입된 제1 GNSS 신호들과 제2 단부에서 주입된 제2 GNSS 신호들과 연관되며, 제1(및 제2) GNSS 신호들은 오픈 스카이 상황(open sky situation)에서 제1(및 제2) 단부에서 획득되는 신호들인 케이블과 연관된다. 이 시스템은 여러 개의 비-평면 축들(적어도 3 개)을 따라 수신기의 위치를 결정할 수 있고 공간에서 그 것의 위치를 결정하기 위하여 그것을 사용할 수 있다.

Claims (10)

  1. 적어도 하나의 방사 케이블(radiating cable)에 따른 측위(positioning) 시스템으로서, 상기 시스템(100)은 상기 방사 케이블(110, 510) 외에 다음을 포함하며:
    - 제1 GNSS 신호들은 상기 케이블의 제1 및 제2 단부(end)들을 결합하는 축(axis) 주위 및 상기 제2 단부와 반대인 상기 단부를 향하는 방향을 따라 제1 가시성 콘(visibility cone; C 1) 내의 상기 케이블의 제1 단부로부터 보이는 위성들의 제1 셋(set; S 1) 으로부터 오픈 스카이 설정(open sky configuration)에서 제1 포인트(A')에서 같은 순간(same instant)에 수신되는 신호들로서 정의되고, 제2 GNSS 신호들은 상기 축 주위 및 상기 제1 단부와 반대인 상기 단부를 향하는 방향을 따라 제2 가시성 콘(C 2) 내의 상기 케이블의 제2 단부로부터 보이는 위성들의 제2 셋(S 2) 으로부터 오픈 스카이 설정에서 제2 포인트(B')에서 같은 순간에 수신되는 신호들로서 정의되고, 상기 제1 및 제2 가시성 콘들은 빈 교차점(empty intersection)을 갖고, 상기 위성들의 제1 및 제2 셋들은 비어있지 않고, 상기 제1 포인트는 상기 축 상에 위치하고, 상기 제1 단부를 넘어 상기 제2 단부의 반대 방향을 따라 △ 거리에 있고, 상기 제2 포인트는 상기 축 상에 위치하고, 상기 제2 단부를 넘어 상기 제1 단부의 반대 방향을 따라 △ 거리에 있고,
    Figure 112020083045679-pct00051
    에서, ℓ 은 방사 케이블의 길이이고, ν 및 c는 각각 방사 케이블 및 진공에서의 전자기파들의 전파 속도인, 제1 및 제2 GNSS 신호들을 생성하기 위한 생성 수단(generating means);
    - 상기 방사 케이블의 상기 제1 단부에 상기 제1 GNSS 신호들을 주입하는 제1 주입 수단(injection means; 531);
    - 상기 방사 케이블의 상기 제2 단부에 상기 제2 GNSS 신호들을 주입하는 제2 주입 수단(532)
    을 포함하는 것을 특징으로 하는, 적어도 하나의 방사 케이블(radiating cable)에 따른 측위(positioning) 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    중간(intermediate) GNSS 신호들을 획득하기 위해 제1 주파수 시프트(frequency shift)에 의해 제2 GNSS 신호들을 주파수에서 변환(translating)하도록 적응된(adapted) 제1 주파수 변환 수단(frequency translation means; 541)을 더 포함하고, 상기 중간 신호들은 상기 제1 주입 수단에 의해 상기 제1 GNSS 신호들로 주입되고 상기 케이블의 제1 단부에서 상기 제2 단부로 전파되며, 상기 측위 시스템은 또한, 상기 제2 GNSS 신호들을 재생(regenerate)하고 상기 제2 주입 수단에 공급하기 위해, 상기 제1 주파수 시프트의 역(inverse)인 제2 주파수 시프트에 의해 중간 GNSS 신호들을 변환하도록 적응된 제2 주파수 변환 수단(542)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 적어도 하나의 방사 케이블에 따른 측위 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 중간 GNSS 신호들이 상기 케이블의 방사 대역(radiation band) 외부에 있도록 상기 주파수 시프트가 선택되는 것을 특징으로 하는, 적어도 하나의 방사 케이블에 따른 측위 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 중간 GNSS 신호들이 GNSS 수신기(receiver)의 수신 대역(reception band) 외부에 있도록 상기 주파수 시프트가 선택되는 것을 특징으로 하는, 적어도 하나의 방사 케이블에 따른 측위 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 GNSS 신호들은 상기 제2 단부에서 반사되지 않고 상기 케이블의 제1 단부에서 상기 제2 단부로 전파되고, 상기 제2 GNSS 신호들은 상기 제1 단부에서 반사되지 않고 상기 케이블의 제2 단부에서 제1 단부로 전파되는 것을 특징으로 하는, 적어도 하나의 방사 케이블에 따른 측위 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 방사 케이블은 직선(straight)인 것을 특징으로 하는, 적어도 하나의 방사 케이블에 따른 측위 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 가시성 콘들의 반 개구 각도(half opening angle)는 90 ° 미만, 또는 60 ° 미만 또는 심지어 30 ° 미만인 것을 특징으로 하는, 적어도 하나의 방사 케이블에 따른 측위 시스템.
  8. 적어도 하나의 방사 케이블의 길이를 따라 수신기를 측위하는 방법으로서, 상기 방법은:
    - 제1 GNSS 신호들은 축 주위 및 제2 단부와 반대인 제1 단부를 향하는 방향에 따른 제1 가시성 콘(visibility cone) 내의 상기 케이블의 상기 제1 단부로부터 보이는 위성들의 제1 셋(set)으로부터, 오픈 스카이 설정(open sky configuration)에서, 제1 포인트에서 같은 순간(same instant)에 수신되는 신호들로서 정의되고, 제2 GNSS 신호들은 상기 축 주위 및 상기 제1 단부와 반대인 상기 단부를 향하는 방향에 따른 제2 가시성 콘 내의 상기 케이블의 제2 단부로부터 보이는 위성들의 제2 셋으로부터, 오픈 스카이 설정에서 제2 포인트에서 같은 순간에 수신되는 신호들로서 정의되고, 상기 제1 및 제2 가시성 콘들은 빈 교차점(empty intersection)을 갖고, 상기 위성들의 제1 및 제2 셋들은 비어있지 않고, 상기 제1 포인트는 상기 축 상에 위치하고, 상기 제1 단부를 넘어 상기 제2 단부의 반대 방향을 따라 △ 거리에 있고, 상기 제2 포인트는 상기 축 상에 위치하고, 상기 제2 단부를 넘어 상기 제1 단부의 반대 방향을 따라 △ 거리에 있고,
    Figure 112020083045679-pct00052
    에서, ℓ 은 방사 케이블의 길이이고, ν 및 c는 각각 방사 케이블 및 진공에서의 전자기파들의 전파 속도인, 제1 및 제2 GNSS 신호들을 생성하기 위한 생성 단계;
    - 상기 방사 케이블의 상기 제1 단부에 상기 제1 GNSS 신호들을 주입하는 제1 주입 단계;
    - 상기 방사 케이블의 상기 제2 단부에 상기 제2 GNSS 신호들을 주입하는 제2 주입 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 적어도 하나의 방사 케이블의 길이에 따른 측위 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    - 중간(intermediate) GNSS 신호들을 공급하기 위해 제1 주파수 시프트(frequency shift)를 이용하여 상기 제2 GNSS 신호들의 상기 주파수를 변환(translating)하고, 상기 중간 신호들은 상기 제1 단부에서 상기 제1 GNSS 신호들과 같이 주입되고 상기 방사 케이블의 상기 제1 단부에서 상기 제2 단부로 전파되는 제1 변환 단계;
    - 제2 GNSS 신호들을 상기 방사 케이블의 상기 제2 단부에 주입하기 전에 재생(regenerate)하기 위해, 상기 제1 주파수 시프트의 역(inverse)인 제2 주파수 시프트를 이용하여 상기 주파수를 변환하는 제2 변환 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 적어도 하나의 방사 케이블의 길이에 따른 측위 방법.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 GNSS 신호들의 생성은,
    - 상기 제1 및 제2 포인트들의 좌표들(coordinates), 상기 제1 및 제2 가시성 콘들을 정의하는 가시성 마스크들(visibility masks), 및 사용된 위성의 성상도(constellation)를 포함하는 구성 파일(configuration file)을 사용하는 측위 시스템의 구성(configuration; 410);
    - 상기 구성 파일에서 식별된 성상도에서의 위성들의 궤도 파라미터들의 산출(420) 및 상기 제1 및 제2 가시성 콘들로부터 출발하여, 상기 식별된 성상도 내에서 위성들의 제1 및 제2 셋들을 선택;
    -상기 제1 셋에 속하는 위성들로부터 상기 제1 포인트에서 수신된 상기 제1 GNSS 신호들 및 상기 제2 셋에 속하는 위성들로부터 상기 제2 포인트에서 수신된 제2 GNSS 신호들의 파라미터들의 산출(430);
    - 외부 동기화 클럭(external synchronisation clock)으로부터 상기 제1 및 제2 셋들에 속하는 위성들로부터의 의사-랜덤 시퀀스들(pseudo-random sequences)의 생성(443) 및 내비게이션 데이터로부터 시작하는 이들 위성들로부터의 내비게이션 메시지들의 생성(445);
    - 의사-랜덤 시퀀스들과 내비게이션 메시지들의 비트들을 결합(combining)하고, 결합된 시퀀스들에 의해 적어도 하나의 반송파(carrier)를 변조함으로써 제1 및 제2 GNSS 신호들의 생성(447)
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 적어도 하나의 방사 케이블의 길이에 따른 측위 방법.
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