KR20010024769A - 부하가 걸린 통신 채널의 구성 부분의 특성을 결정하는방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

통신 위성의 트랜스폰더를 예로 하여, 통신 채널의 구성 부분의 특성을 결정하기 위하여, 순수 반송파 신호 f(t)가 의사 잡음 신호 PN(t)로써 변조되어, 통신 채널을 통하여 동시에 송신되는 페이로드 신호 레벨 이하의 레벨로서 통신 채널을 통하여 송신된다. 수신 신호 s^,(t)를 동일한 의사 잡음 신호 PN(t)와 상호 연관시켜서 재생된 반송파 신호 f^,(t)를 취득한다. 순수 반송파 신호 f(t)와 재생된 반송파 신호 f^,(t) 모두는 필요한 특성을 결정하는 데에 사용된다. PN 변조 순수 반송파 신호 s(t)는 낮은 레벨로 송신되므로, 페이로드 신호를 차단하지 않고 측정할 수 있다.

Description

부하가 걸린 통신 채널의 구성 부분의 특성을 결정하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING CHARACTERISTICS OF COMPONENTS OF A COMMUNICATION CHANNEL UNDER LOAD}

통신 채널의 특성은 사용하는 장치의 수명 동안에 변경될 수도 있다. 통신 채널이 소정의 규격을 충족시키는 것을 입증하는 각종 시험이 수명 시간의 초기뿐만 아니라 반복해서 실행될 수도 있다. 통상적으로, 이러한 시험은 정상적인 교신을 하지 않고, 즉 통신 신호의 송신을 위해서 통신 채널을 사용하지 않는 상태에서 실행된다. 본 발명은 이러한 분야에 특히 적용가능하지만, 이러한 시나리오를 통신 위성에 관하여, 그러나 이하에 추가로 개시되는 본 발명을 본 출원으로만 제한함이 없이 더욱 상세하게 이하에서 설명한다.

통신 위성에서, 통신 채널은, 수신 안테나, 입력 디멀티플렉서, 전력 증폭기, 출력 멀티플렉서, 및 송신 안테나 등 몇 가지 구성 부분을 포함하는 위성의 트랜스폰더에 의해서 설정된다. 진폭 응답, 그룹 지연 등의 트랜스폰더 특성은, 지상에서 우주선의 수명 초기에, 또한 발사후에 궤도에서, 및 수명 동안에 측정된다. 이러한 측정은 종래에는 트랜스폰더를 통한 통상적인 교신 없이, 즉, 트랜스폰더에 송신되고 또한 트랜스폰더에 의해서 재송신되는 페이로드(payload) 신호없이, 실행된다.

시험 동안에 페이로드 신호의 차단 필요성은, 통신이 중단되므로 트랜스폰더의 사용자뿐만 아니라, 통신 중단을 가능한 한 짧게 하기 위하여 신속한 방법으로 시험을 실행해야 하므로 위성의 운영자에게도 상당한 약점을 제공한다. 어떠한 경우에는, 통신 채널을 통한 통신을 중단할 수 없어서 동작에 진입한 후에는 이 들 채널의 구성 부분을 시험할 수 없다.

본 발명은 통신 채널의 구성 부분, 특히 통신 위성에서의 부하가 걸린 트랜스폰더(transponder)의 특성을 결정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

도 1은 통신 위성의 트랜스폰더의 개략도.

도 2는 본 발명에 의한 장치의 제1실시예의 개략도.

도 3a 및 3b는 측정 결과를 나타내는 도면.

도 4는 본 발명에 의한 장치의 제2실시예의 개략도.

본 발명의 목적은, 통신 채널을 통한 교신을 중단할 필요없이, 통신 채널의 구성 부분, 특히 통신 위성의 트랜스폰더의 특성을 결정하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적 및 기타의 목적은 페이로드 신호가 소정의 레벨로 송신되는 통신 채널의 구성 부분의 특성을 결정하는 방법으로서, 제1의사(擬似) 잡음 신호 PN(t)를 발생하고, 순수(clean) 반송파 신호 f(t)를 상기 제1의사 잡음 신호 PN(t)로써 변조하여 PN 변조 순수 반송파 신호 s(t)를 발생하고, 상기 PN 변조 순수 반송파 신호 s(t)를 상기 페이로드 신호와 동시에 상기 통신 채널을 통하여 상기 페이로드 신호 레벨 이하의 레벨로 송신하고, 상기 통신 채널을 통하여 전송된 이후의, 상기 PN 변조 순수 반송파 신호 s(t)에 대응하는 수신 신호 s^,(t)를 수신하고,상기 수신 신호 s^,(t)를 상기 제1의사 잡음 신호 PN(t)에 상호 연관(correlation)시켜서 재생된 반송파 신호 f^,(t)를 발생하고, 및 상기 순수 반송파 신호 f(t)와 상기 재생 반송파 신호 f^,(t)의 비교를 근거로 하여 통신 채널의 구성 부분의 특성을 결정하는 것을 포함하는 방법에 의해서 달성된다.

유리하게도, 상기 PN 변조 순수 반송파 신호 s(t)의 레벨은 상기 페이로드 신호 레벨의 최소한 15dB 이하, 바람직하게는 25dB 이상의 값만큼 이하이다.

추가적인 실시예에서, 상기 제1의사 잡음 신호 PN(t)는 2진 의사 잡음 시퀀스(sequence)이고, 이 것은 피드백 시프트 레지스터에 의해서 발생되는 것이 바람직하다.

상기 제1의사 잡음 신호 PN(t)의 칩레이트(chiprate)는 5MChip/s 이하이고, 바람직하게는 2.5MChip/s 이하이다.

추가적인 실시예에서, 상기 수신 신호 s^,(t)와 상기 제1의사 잡음 신호 PN(t)의 상기 상호 연관은 상기 제1의사 잡음 신호 PN(t)를 지연시켜서, 지연된 제1의사 잡음 신호 PN(t)와 상기 수신 신호 s^,(t)를 곱함으로써 이루어진다.

기준을 생성하기 위하여, 본 발명에 의한 방법은, 제2의사 잡음 신호 PN_R(t)를 발생하고, 기준 반송파 신호 f_R(t)를 상기 제2의사 잡음 신호 PN_R(t)로써 변조하여 PN 변조 기준 반송파 신호 s_R(t)를 발생하고, 상기 PN 변조 기준 반송파 신호 s_R(t)를 상기 페이로드 신호와 동시에 상기 통신 채널을 통하여 상기 페이로드 신호 레벨 이하의 레벨로 송신하고, 상기 통신 채널을 통하여 전송된 이후의, 상기 PN 변조 기준 반송파 신호 s_R(t)에 대응하는 기준 수신 신호 s_R ^,(t)를 수신하고, 상기 기준 수신 신호 s_R ^,(t)를 상기 제2의사 잡음 신호 PN_R(t)에 상호 연관시켜서 재생된 기준 반송파 신호 f_R ^,(t)를 발생하고, 및 상기 기준 반송파 신호 f_R(t)와 상기 재생 반송파 신호 f_R ^,(t)의 비교를 또한 근거로 하여 통신 채널의 구성 부분의 특성을 결정하는 것을 추가로 포함한다.

유리하게도, 상기 PN 변조 기준 반송파 신호 s_R(t)의 레벨은 상기 페이로드 신호 레벨의 최소한 15dB 이하, 바람직하게는 25dB 이상의 값만큼 이하이다.

추가적인 실시예에서, 상기 제2의사 잡음 신호 PN(t)는 2진 의사 잡음 시퀀스이고, 이 것은 피드백 시프트 레지스터에 의해서 발생되는 것이 바람직하다.

추가적인 실시예에서, 상기 기준 수신 신호 s_R ^,(t)와 상기 제2의사 잡음 신호 PN_R(t)의 상기 상호 연관은 상기 제2의사 잡음 신호 PN_R(t)를 지연시켜서, 지연된 제2의사 잡음 신호 PN_R(t)와 상기 기준 수신 신호 s_R ^,(t)를 곱함으로써 이루어진다.

상기의 특징을 갖는 본 발명의 방법은 특히 상기 통신 채널이 통신 위성의 트랜스폰더일 때 적용할 수 있다. 상기 PN 변조 기준 신호 s_R(t)는 위성의 동일한 트랜스폰더를 통하여 송신될 수도 있지만, 상기 제2의사 잡음 신호 PN_R(t)는 상기 의사 잡음 신호 PN(t)에 상호 연관되어서는 안된다. 상기 PN 변조 기준 신호 s_R(t)는 또한 위성의 상이한 트랜스폰더를 통해서 송신될 수 있다.

상기 통신 채널의 특성은 그룹 지연 및 진폭 응답이다.

상기의 목적 및 기타의 목적은 또한 페이로드 신호가 소정의 레벨로 송신되는 통신 채널의 구성 부분의 특성을 결정하는 장치로서, 의사 잡음 신호 PN(t)를 발생하는 제1의사 잡음 신호 발생 수단, 순수(clean) 반송파 신호 f(t)를 상기 제1의사 잡음 신호 PN(t)로써 변조하여 PN 변조 순수 반송파 신호 s(t)를 발생하는 제1변조 수단, 상기 PN 변조 순수 반송파 신호 s(t)를 상기 페이로드 신호와 동시에 상기 통신 채널을 통하여 상기 페이로드 신호 레벨 이하의 레벨로 송신하는 송신 수단, 상기 통신 채널을 통하여 전송된 이후의, 상기 PN 변조 순수 반송파 신호 s(t)에 대응하는 수신 신호 s^,(t)를 수신하는 수신 수단, 및 상기 수신 신호 s^,(t)를 상기 의사 잡음 신호 PN(t)에 상호 연관시켜서 재생된 반송파 신호 f^,(t)를 발생하는 제1상호 연관 수단을 포함하는 장치에 의해서 달성된다.

유리하게도, 상기 PN 변조 순수 반송파 신호 s(t)의 레벨은 상기 페이로드 신호 레벨의 최소한 15dB 이하, 바람직하게는 25dB 이상의 값만큼 이하이다.

추가적인 실시예에서, 상기 제1의사 잡음 신호 발생 수단은 피드백 시프트 레지스터이다.

상기 제1의사 잡음 신호 PN(t)의 칩레이트는 5MChip/s 이하이고, 바람직하게는 2.5MChip/s 이하이다.

추가적인 실시예에서, 상기 장치는 상기 제1의사 잡음 신호 PN(t)를 지연시키는 제1지연 수단을 포함한다.

기준을 취득하기 위하여, 상기 장치는, 제2의사 잡음 신호 PN_R(t)를 발생하는 제2의사 잡음 발생 수단, 기준 반송파 신호 f_R(t)를 상기 제2의사 잡음 신호 PN_R(t)로써 변조하여 PN 변조 기준 반송파 신호 s_R(t)를 발생하는 제2변조 수단, 상기 PN 변조 기준 반송파 신호 s_R(t)를 상기 페이로드 신호와 동시에 상기 통신 채널을 통하여 상기 페이로드 신호 레벨 이하의 레벨로 송신하는 송신 수단, 상기 통신 채널을 통하여 전송된 이후의, 상기 PN 변조 기준 반송파 신호 s_R(t)에 대응하는 기준 수신 신호 s_R ^,(t)를 수신하는 수신 수단, 및 상기 기준 수신 신호 s_R ^,(t)를 상기 제2의사 잡음 신호 PN_R(t)에 상호 연관시켜서 재생된 기준 반송파 신호 f_R ^,(t)를 발생하는 제2상호 연관 수단을 추가로 포함한다.

유리하게도, 상기 PN 변조 기준 반송파 신호 s(t)의 레벨은 상기 페이로드 신호 레벨의 최소한 15dB 이하, 바람직하게는 25dB 이상의 값만큼 이하이다.

추가적인 실시예에서, 상기 제2의사 잡음 신호 발생 수단은 피드백 시프트 레지스터이다.

추가적인 실시예에서, 상기 장치는 상기 제2의사 잡음 신호 PN_R(t)를 지연시키는 제2지연 수단을 추가로 포함한다.

요컨대, 통신 위성의 트랜스폰더를 예로 하여, 통신 채널의 구성 부분의 특성을 결정하기 위하여, 순수 반송파 신호 f(t)가 의사 잡음 신호 PN(t)로써 변조되어, 통신 채널을 통하여 동시에 송신되는 페이로드 신호 레벨 이하의 레벨로서 통신 채널을 통하여 송신된다. 수신 신호 s^,(t)를 동일한 의사 잡음 신호 PN(t)와 상호 연관시켜서 재생된 반송파 신호 f^,(t)를 취득한다. 순수 반송파 신호 f(t)와 재생된 반송파 신호 f^,(t)는 필요한 특성을 결정하는 데에 함께 사용된다. PN 변조 순수 반송파 신호 s(t)는 낮은 레벨로 송신되므로, 페이로드 신호를 차단하지 않고 측정할 수 있다.

본 발명에 의한 방법 및 장치의 가장 중요한 이점은 물론 측정을 실행하기 위해서 페이로드 신호가 차단되어서는 안된다는 것이다. 이 것이 통신 채널의 보수 및 검증에 필요한 동작 중지 시간을 제한함으로써, 서비스의 효용을 증가시킨다.

또 하나의 매우 중요한 이점은, 본 방법 및 장치로써, 현실적인 조건에서 통신 채널의 구성 부분의 특성을 측정할 수 있다는 사실이다. 예로서, 위성 트랜스폰더에서, IMUX 및 OMUX 필터는 도파관 필터이고, 이 필터의 특성은 온도에 따라서 변화한다. 통상적으로, 필터는 동작 중에 균일하게 가열되지 않고, 페이로드 신호에 따라서 가열된다. 페이로드 신호가 차단되면, 시험 신호가 필터를 가열하는 어떤 특정의 전력을 제공하여도, 온도 분포는 통상의 동작에 비해서 변화한다. 따라서, 종래의 방법으로써는, 부하가 걸려 있는 통신 채널에 존재하는 조건에서 특성을 결정할 수 없다. 추가적으로, 제안된 방법에서는, 측정 신호의 스펙트럼 전력 밀도는 페이로드 신호의 스펙트럼 전력 밀도에 비해서 상당히 낮아서, 통신 채널의 동작을 가장 현실적인 환경에서 특성화할 수 있다.

본 발명의 추가적인 이점은 위성 통신 채널의 경우에 페이로드 신호의 중단없이 나머지 측정과 동시에 상향 링크/하향 링크의 변환 주파수를 측정할 수 있다는 것이다.

이하에 본 발명의 실시예를 도면을 참조로 하여 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명의 실시예를 설명할 목적으로, 도 1은 통신 채널의 예로서, 통신 위성의 트랜스폰더의 구성 부분을 나타낸다.

통신 위성의 트랜스폰더는 지상국(도면에 나타내지 않음)에서 송신하는 상향 링크 신호를 수신하는 수신 안테나(1)를 포함한다. 상기 수신 안테나(1)의 출력 신호는 주파수 변환기(2)에서 주파수 변환 후에 입력 디멀티플렉서(IMUX; input demultiplexer)(3)에 인가된다. 상기 입력 디멀티플렉서(3)는 안테나로부터의 신호 내의 개별 신호를 분리하는 여러 개의 제1필터(4-1∼4-n)를 포함한다. 통상적으로, 상기 수신 안테나(1)를 통하여 수신된 나머지 신호에서 분리되는 각각 신호에 대하여 하나의 필터가 제공되며, 하나의 통신 채널에 해당한다. 상기 입력 디멀티플렉서(3)의 n개의 출력 신호는, 상기 입력 디멀티플렉서(3)의 출력 신호를 증폭하기 위하여 진행파관(TWT; travelling wave tube)을 각각 사용하는, 대응하는 번호의 고전력 증폭기(5-1∼5-n)에 인가된다. 각각의 상기 고주파 증폭기는 통상적으로 자체의 포화점에서 동작하므로, 다수의 신호는 신호의 상호 변조 기생 신호와 왜곡을 발생시킨다. 증폭기 출력 신호는, n개의 증폭기 출력 신호를 결합하는 출력 멀티플렉서(OMUX; output multiplexer)(7)의 부분인 제2필터(6-1∼6-n)를 통과한다. 상기 출력 멀티플렉서(7)의 출력 신호는 송신 안테나(8)에 인가되어 지상의 필요로 하는 지역에 송신된다.

입력 디멀티플렉서(IMUX)(3) 및 출력 멀티플렉서(OMUX)(7)에 구성된 필터는 트랜스폰더의 성능에 대하여 강한 영향을 주므로, 트랜스폰더 통신 채널의 이 들 구성 부분의 2개의 고유 특성, 즉 진폭 응답과 그룹 지연의 측정에 관하여, 이러한 응용에 특히 적합한 본 발명에 의한 방법을 이하에 설명한다. 그러나, 통신 채널의 기타 구성 부분의, 동일한 또는 기타의 특성은 본 발명에 의한 방법 및 장치에 의하여 결정된다.

본 발명에 의하면, 도 2에 나타낸 지상국에서, 의사 잡음 신호 발생기(9), 예로서, 피드백 시프트 레지스터, 또는 의사 잡음 신호 값의 시퀀스가 저장되는 기억 장치에 의해서 의사 잡음 신호 PN(t)가 발생된다. 의사 잡음 신호 PN(t)는 영 지연(zero delay)에서 매우 확실한 자기 상관(autocorrelation) 기능을 갖는다. 이 것으로 인하여 국부적으로 발생되는 의사 잡음 신호 PN(t), 및 전파(傳播) 시간 때문에 지연되는 수신 신호와의 사이의 시간 지연을 결정 가능하게 된다. 이하에 추가로 설명하는 바와 같이, 변경되는 가변 주파수를 갖는 순수 반송파 신호 f(t)는 제1곱셈기(10)에 의하여 상기 의사 잡음 신호 PN(t)로써 변조되어 PN 변조된 순수 반송파 신호 s(t) = PN(t) ×f(t)를 형성한다. 이 신호의 대역폭을 결정하는, 의사 잡음 신호 PN(t)의 칩레이트는, PN 변조된 순수 반송파 신호 s(t)의 대역폭이 통신 채널의 그룹 지연 예상 최대치에 비해서 좁게 선택된다. 통상적으로, 의사 잡음 신호의 최대치는 5Mchip/s 이하로 선택된다.

PN 변조된 순수 반송파 신호 s(t)는 상향 변환기(upconverter)(11)에 인가되어, 고전력 증폭기(12)를 통하여 안테나에 인가되고, 안테나는 PN 변조된 순수 반송파 신호 s(t)를 시험중인 통신 위성의 트랜스폰더에 송신한다. 그러나, 페이로드 신호를 위성에 송신하는 사용자의 관점에서, 트랜스폰더는 시험중 사용 가능하게 유지되고, 페이로드 신호는 계속적으로 공급될 수 있다.

본 발명에 의하면, 송신되는 PN 변조된 순수 반송파 신호 s(t)의 레벨은 페이로드 신호 레벨의 충분히 아래이므로, 예로서 약 15 내지 25dB 이상의 값만큼 아래이므로, 페이로드 신호는 눈에 띄게 열화(劣化)되지 않는다. 이러한 이유로 인하여, PN 변조된 순수 반송파 신호 s(t)는, 통신 채널이 사용되고 있는 동안, 즉 동일한 또는 또 하나의 지상국으로부터 위성의 트랜스폰더에 송신되는 페이로드 신호와 동시에 송신될 수 있다.

순수 반송파 신호 f(t)의 주파수는, 위성 트랜스폰더 또는 시험중인 일반 통신 채널의 어떠한 기타 구성 부분의, 필터의 통과 대역의 최저 주파수로부터 최대 주파수까지 스위프(sweep)하도록 변화한다. PN 변조된 순수 반송파 신호 s(t)는 의사 잡음 신호 PN(t)로 인하여 대역폭이 좁아서, 이하에 설명하는 바와 같이, 선택된 개별 주파수에서의 통신 채널의 진폭 응답과 그룹 지연이 결정될 수 있다.

본 실시예에서, 안테나(13)는 또한 위성 트랜스폰더에 의해서 재송신된 신호, 환언하면, 통신 채널을 통하여 전송된 신호를 수신하는 데에 사용된다. 안테나(13)의 출력 신호는 하향 변환기(downconverter)(14)를 통과하여 수신 신호 s^,(t)가 되고, 이 신호는 동일하지만 지연된 의사 잡음 신호 PN(t)를 또한 수신하는 제2곱셈기(15)에 인가된다. 지연은 제2곱셈기(15)의 출력이 최대가 되도록 설정된 지연 수단(16)에 의해서 발생된다. 이에 따라서, 수신 신호 s^,(t)가 곱해져서, 환언하면 PN 변조된 순수 반송파 신호 s(t)를 발생하는 데에 사용된 바로 동일한 의사 잡음 신호 PN(t)와 상호 연관되어서, 순수 반송파 신호 f(t)에 비해서 다만 지연되고 감쇄된 재생 반송파 신호 f^,(t)가 취득된다. 이와 같이, 일반 통신 채널의 예로서, 위성의 트랜스폰더의, 재생된 반송파 신호 f^,(t)의 감쇄에 해당하는 진폭 응답, 및 재생된 반송파 신호 f^,(t)의 지연에 해당하는 그룹 지연을 용이하게 결정할 수 있다. 위상을 신호 대역폭으로서 선형적으로 개략화할 수 있다면, 협대역 신호의 자체의 중심 주파수에서의 동작 시간은 필터의 그룹 지연에 대응한다. 따라서 PN 신호의 칩레이트가 결정된다.

통신 위성에 관한 한, 트랜스폰더의 통과 대역에 걸친 진폭 응답 및 그룹 지연을, 통과 대역의 중심 주파수에서의 진폭 응답 및 그룹 지연만에 대해서 결정하기에 충분하다. 그러므로, 재생된 반송파 신호 f^,(t)의 진폭이 최대가 되도록 의사 잡음 신호 PN(t)를 지연시키고, 통과 대역 내의 어떠한 기타의 주파수에서의 진폭 및 지연으로부터, 중심 주파수에서의 진폭 및 지연을 각각 감산하기에 충분하다.

도 3a와 3b는 본 발명에 의한 방법으로써 취득한 진폭 응답(도 3a)과 그룹 지연(도 3b)에 대한 통상적인 측정 결과이다.

통신 위성 채널, 즉, 트랜스폰더의 경우에, 측정중에, 위성의 이동으로 인하여 위성까지의 거리가 변경되는 것을 염두에 두어야 한다. 또한, 측정중에, 대기의 영향으로 인하여, 지상국과 위성 사이의 통로 감쇄 손실이 변화한다. 상기의 실시예에서, 진폭 응답과 그룹 지연은, 중심 주파수에서의 진폭 응답과 그룹 지연을, 기타의 개별 주파수에서의 각각의 값으로부터 감산함으로써 결정되므로, 상기의 위성 이동과 대기 영향 또는 기타의 영향으로 인하여 오차가 발생할 수도 있다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 상기의 측정 오차를 보상하기 위하여 기준 신호 s_R(t)를 사용할 수 있다. 도 4에서, 상기에서 이미 설명한 부분에 대하여 동일한 참조 부호가 사용되고, 이러한 부분에 대한 상기 설명에 대하여 참조 부호가 부여되어 있다. 기준 신호 s_R(t)는, 제1의사 잡음 신호 PN(t)에 상호 연관되지 않고 또한 제2의사 잡음 발생기(17)에 의해서 발생되는 제2의사 잡음 신호 PN_R(t), 및 동일한 트랜스폰더의 통과 대역 내의, 또는 동일한 위성의 상이한 중심 주파수를 갖는 또 다른 트랜스폰더의 통과 대역 내의 어느 고정 주파수에 위치한 기준 반송파 신호 f_R(t)를 수신하는 제3곱셈기(18)에 의하여 발생된다. 상기 실시예에서와 유사하게, PN 변조 기준 반송파 신호 s_R(t)가 위성에 송신되고, 기준 수신 신호 s_R ^,(t)는 제2의사 잡음 신호 PN_R(t)와 곱해져서 재생된 기준 신호 f_R ^,(t)를 취득한다. 측정 신호는 트랜스폰더 통과 대역 이상의 주파수에서 스위프하지만, 기준 반송파 신호 f_R(t)의 주파수는 고정 주파수로 유지된다. 그러므로 각각의 시간에서의 측정 신호 값으로부터 기준 신호 값을 감산함으로써 통신 채널의 정정된 진폭 응답과 그룹 지연을 취득할 수 있다.

그룹 지연에 대한 상기의 측정 방법의 변형은 제1주파수에 매우 근접한 특정 주파수에서 재구성된, PN 변조 신호의 반송파의 위상을 측정하는 것을 포함하고, 위상차를 계산하여 주파수 차이로 나눔으로써 두 측정 주파수의 중간에 위치하는 주파수에서의 그룹 지연을 개략적으로 계산할 수 있다.

이 들 신호는 비교적 용이하게 발생시킬 수 있으므로 의사 잡음 신호만을 상기에서 설명하였다. 그러나, 본 발명에 의한 방법 및 장치에서 순수 잡음 신호를 사용할 수 있다. 순수 및 의사 잡음 신호의 특성은 당업자에게 공지된 것이고, 예로서, 버나드 스클라(Bernard Sklar)의 "Digital Communication - Funtamentals and Applications, Prentice Hall"에 기재되어 있다.

Claims (31)

1. 페이로드 신호가 소정의 레벨로 송신되는 통신 채널의 구성 부분의 특성을 결정하는 방법에 있어서,

   제1의사(擬似) 잡음 신호 PN(t)를 발생하고,

   순수 반송파 신호 f(t)를 상기 제1의사 잡음 신호 PN(t)로써 변조하여 PN 변조 순수 반송파 신호 s(t)를 발생하고,

   상기 PN 변조 순수 반송파 신호 s(t)를 상기 페이로드 신호와 동시에 상기 통신 채널을 통하여 상기 페이로드 신호 레벨 이하의 레벨로 송신하고,

   상기 통신 채널을 통하여 전송된 이후의, 상기 PN 변조 순수 반송파 신호 s(t)에 대응하는 수신 신호 s^,(t)를 수신하고,

   상기 수신 신호 s^,(t)를 상기 제1의사 잡음 신호 PN(t)에 상호 연관시켜서 재생된 반송파 신호 f^,(t)를 발생하고, 또한

   상기 순수 반송파 신호 f(t)와 상기 재생 반송파 신호 f^,(t)의 비교를 근거로 하여 통신 채널의 구성 부분의 특성을 결정하는 것을 포함하는, 통신 채널 구성 부분의 특성 결정 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 PN 변조 순수 반송파 신호 s(t)의 레벨은 상기 페이로드 신호 레벨의 최소한 15dB 이하인 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 PN 변조 순수 반송파 신호 s(t)의 레벨은 상기 페이로드 신호 레벨의 최소한 25dB 이하인 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 제1의사 잡음 신호 PN(t)는 2진 의사 잡음 시퀀스인 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 2진 의사 잡음 시퀀스는 피드백 시프트 레지스터, 또는 의사 잡음 신호 값의 시퀀스가 저장되는 기억 장치에 의해서 발생되는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 제1의사 잡음 신호 PN(t)의 칩레이트는 5MChip/s 이하인 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 제1의사 잡음 신호 PN(t)의 칩레이트는 2.5MChip/s 이하인 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 수신 신호 s^,(t)와 상기 제1의사 잡음 신호 PN(t)의 상기 상호 연관은, 상기 제1의사 잡음 신호 PN(t)를 지연시켜서, 지연된 제1의사 잡음 신호 PN(t)와 상기 수신 신호 s^,(t)를 곱함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서,

   제2의사 잡음 신호 PN_R(t)를 발생하고,

   기준 반송파 신호 f_R(t)를 상기 제2의사 잡음 신호 PN_R(t)로써 변조하여 PN 변조 기준 반송파 신호 s_R(t)를 발생하고,

   상기 PN 변조 기준 반송파 신호 s_R(t)를 상기 페이로드 신호와 동시에 상기 통신 채널을 통하여 상기 페이로드 신호 레벨 이하의 레벨로 송신하고,

   상기 통신 채널을 통하여 전송된 이후의, 상기 PN 변조 기준 반송파 신호 s_R(t)에 대응하는 기준 수신 신호 s_R ^,(t)를 수신하고,

   상기 기준 수신 신호 s_R ^,(t)를 상기 제2의사 잡음 신호 PN_R(t)에 상호 연관시켜서 재생된 기준 반송파 신호 f_R ^,(t)를 발생하고, 또한

   상기 기준 반송파 신호 f_R(t)와 상기 재생 반송파 신호 f_R ^,(t)의 비교를 또한 근거로 하여 통신 채널의 구성 부분의 특성을 결정하는 것을 추가로 포함하는 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 PN 변조 기준 반송파 신호 s_R(t)의 레벨은 상기 페이로드 신호 레벨의 최소한 15dB 이하인 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 PN 변조 기준 반송파 신호 s_R(t)의 레벨은 상기 페이로드 신호 레벨의 최소한 25dB 이하인 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제9항 내지 제11항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 제2의사 잡음 신호 PN(t)는 2진 의사 잡음 시퀀스인 것을 특징으로 하는 방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 2진 의사 잡음 시퀀스는 피드백 시프트 레지스터, 또는 의사 잡음 신호 값의 시퀀스가 저장되는 기억 장치에 의해서 발생되는 것을 특징으로 하는 방법.
14. 제9항 내지 제11항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 기준 수신 신호 s_R ^,(t)와 상기 제2의사 잡음 신호 PN_R(t)의 상기 상호 연관은, 상기 제2의사 잡음 신호 PN_R(t)를 지연시켜서, 지연된 제2의사 잡음 신호 PN_R(t)와 상기 기준 수신 신호 s_R ^,(t)를 곱함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
15. 제1항 내지 제14항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 통신 채널은 통신 위성의 트랜스폰더인 것을 특징으로 하는 방법.
16. 제14항 및 제15항에 있어서, 상기 PN 변조 기준 신호 s_R(t)는 위성의 동일한 트랜스폰더를 통하여 송신되고, 상기 제2의사 잡음 신호 PN_R(t)는 상기 의사 잡음 신호 PN(t)에 상호 연관되지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
17. 제14항 및 제15항에 있어서, 상기 PN 변조 기준 신호 s_R(t)는 위성의 상이한 트랜스폰더를 통해서 송신되는 것을 특징으로 하는 방법.
18. 제1항 내지 제17항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 통신 채널의 특성의 하나는 그룹 지연 및/또는 진폭 응답인 것을 특징으로 하는 방법.
19. 페이로드 신호가 소정의 레벨로 송신되는 통신 채널의 구성 부분의 특성을 결정하는 장치에 있어서,

    의사 잡음 신호 PN(t)를 발생하는 제1의사 잡음 신호 발생 수단(9)과,

    순수 반송파 신호 f(t)를 상기 제1의사 잡음 신호 PN(t)로써 변조하여 PN 변조 순수 반송파 신호 s(t)를 발생하는 제1변조 수단(10)과,

    상기 PN 변조 순수 반송파 신호 s(t)를 상기 페이로드 신호와 동시에 상기 통신 채널을 통하여 상기 페이로드 신호 레벨 이하의 레벨로 송신하는 송신 수단(11, 12, 13)과,

    상기 통신 채널을 통하여 전송된 이후의, 상기 PN 변조 순수 반송파 신호 s(t)에 대응하는 수신 신호 s^,(t)를 수신하는 수신 수단(13, 14), 및

    상기 수신 신호 s^,(t)를 상기 의사 잡음 신호 PN(t)에 상호 연관시켜서 재생된 반송파 신호 f^,(t)를 발생하는 제1상호 연관 수단(14)을 포함하는, 통신 채널 구성 부분의 특성 결정 장치.
20. 제19항에 있어서, 상기 PN 변조 순수 반송파 신호 s(t)의 레벨은 상기 페이로드 신호 레벨의 최소한 15dB 이하인 것을 특징으로 하는 장치.
21. 제20항에 있어서, 상기 PN 변조 순수 반송파 신호 s(t)의 레벨은 상기 페이로드 신호 레벨의 최소한 25dB 이하인 것을 특징으로 하는 장치.
22. 제19항 내지 제21항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 제1의사 잡음 신호 발생 수단(9)은 피드백 시프트 레지스터, 또는 의사 잡음 신호 값의 시퀀스가 저장되는 기억 장치인 것을 특징으로 하는 장치.
23. 제19항 내지 제22항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 제1의사 잡음 신호 PN(t)의 칩레이트는 5MChip/s 이하인 것을 특징으로 하는 장치.
24. 제23항에 있어서, 상기 제1의사 잡음 신호 PN(t)의 칩레이트는 2.5MChip/s 이하인 것을 특징으로 하는 장치.
25. 제19항 내지 제24항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 제1의사 잡음 신호 PN(t)를 지연시키는 제1지연 수단(16)을 추가로 포함하는 장치.
26. 제19항 내지 제25항 중의 어느 한 항에 있어서,

    제2의사 잡음 신호 PN_R(t)를 발생하는 제2의사 잡음 발생 수단(17)과,

    기준 반송파 신호 f_R(t)를 상기 제2의사 잡음 신호 PN_R(t)로써 변조하여 PN 변조 기준 반송파 신호 s_R(t)를 발생하는 제2변조 수단(18)과,

    상기 PN 변조 기준 반송파 신호 s_R(t)를 상기 페이로드 신호와 동시에 상기 통신 채널을 통하여 상기 페이로드 신호 레벨 이하의 레벨로 송신하는 송신 수단 (11, 12, 13)과,

    상기 통신 채널을 통하여 전송된 이후의, 상기 PN 변조 기준 반송파 신호 s_R(t)에 대응하는 기준 수신 신호 s_R ^,(t)를 수신하는 수신 수단(13, 14), 및

    상기 기준 수신 신호 s_R ^,(t)를 상기 제2의사 잡음 신호 PN_R(t)에 상호 연관시켜서 재생된 기준 반송파 신호 f_R ^,(t)를 발생하는 제2상호 연관 수단(20)을 추가로 포함하는 장치.
27. 제26항에 있어서, 상기 PN 변조 기준 반송파 신호 s(t)의 레벨은 상기 페이로드 신호 레벨의 최소한 15dB 이하인 것을 특징으로 하는 장치.
28. 제27항에 있어서, 상기 PN 변조 기준 반송파 신호 s(t)의 레벨은 상기 페이로드 신호 레벨의 최소한 25dB 이하인 것을 특징으로 하는 장치.
29. 제26항 내지 제28항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 제2의사 잡음 신호 발생 수단(9)은 피드백 시프트 레지스터, 또는 의사 잡음 신호 값의 시퀀스가 저장되는 기억 장치인 것을 특징으로 하는 장치.
30. 제29항 내지 제34항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 제2의사 잡음 신호 PN_R(t)를 지연시키는 제2지연 수단(19)을 추가로 포함하는 장치.
31. 제19항 내지 제30항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 통신 채널의 특성의 하나는 그룹 지연 및/또는 진폭 응답인 것을 특징으로 하는 장치.