KR20140137147A - 비모호 boc 상관함수 생성 방법 및 boc 신호 추적 시스템 - Google Patents

비모호 boc 상관함수 생성 방법 및 boc 신호 추적 시스템 Download PDF

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Abstract

비모호 BOC 상관함수 생성 방법은 BOC 신호 수신수단이 BOC 신호를 수신하는 단계, 연산수단이 BOC 신호의 부반송파 펄스를 신호 구간이 펄스의 절반인 두 개의 구형펄스의 합으로 해석하여 BOC 신호의 부분상관함수를 구하는 단계, 연산수단이 부분상관함수를 조합하여 주변 첨두가 제거된 BOC 상관함수를 생성하는 단계 및 BOC 상관함수를 부분상관함수와 가중 결합하여 비모호 상관함수를 생성하는 단계를 포함한다.

Description

비모호 BOC 상관함수 생성 방법 및 BOC 신호 추적 시스템{GENERATING METHOD FOR UNAMBIGUOUS BOC CORRELATION FUNCTION AND TRACKING SYSTEM FOR BOC SIGNAL}
이하 설명하는 기술은 BOC 신호 동기화를 위한 BOC 상관함수 생성 방법 및 이 신호를 이용한 BOC 신호 추적 시스템에 관한 것이다.
BOC(binary offset carrier) 신호는 Galileo, GPS III와 같은 차세대 위성 항법 시스템의 (global navigation satellite system: GNSS) 변조 기법으로 채택되고 있다.
GNSS에서는 동기화 과정에서 발생하는 시간 오류가 심각한 위치 오류로 나타날 수 있다. 따라서 신뢰성 있는 GNSS 기반 통신을 위해서는 신호 동기화가 매우 중요하다.
BOC 신호의 동기화는 일반적으로 신호를 추적 가능한 일정 범위 이내로 맞춰주는 신호 획득 단계와 보다 정확하게 시간 동기를 맞추고 이를 유지하는 추적 (tracking) 단계로 이루어진다. 결국 BOC 신호 동기화의 최종 단계인 추적 과정이 올바르게 동작해야 신뢰성 있는 BOC 신호 동기화가 가능하다.
그러나, BOC 신호의 자기상관함수(autocorrelation)는 다수의 주변 첨두를 가지고 있기 때문에, 수신 신호와 기준 BOC 신호의 위상 차이가 추적 가능한 범위 이내로 신호 획득되더라도 올바른 동기 지점에서 벗어나 주변 첨두로 인해 생긴 부정확한 동기화 지점에서 동기화가 유지되는 문제가(false lock) 발생할 수 있으며, 이러한 문제를 해결하기 위한 다양한 연구들이 진행되고 있다.
이러한 다중 첨두 문제를 해결하기 위하여 최근 사인 위상 BOC (SinBOC) 및 코사인 위상 BOC (CosBOC) 신호 각각에 대하여 주변 첨두가 완벽히 제거된 새로운 상관함수들이 제안되었다(김상훈, 윤태웅, 이영윤, 한태희, 윤석호, "BOC 신호 동기화를 위한 새로운 주변 첨두 제거 기법," 한국통신학회논문지, 34권, 131-137쪽, 2009년 1월. 참조).
1. Z. Yao, X. Cui, M. Lu, Z. Feng, and J. Yang, " Pseudo correlation function based unambiguous tracking technique for sine-BOC signals," IEEE Trans. Aer., Electron. Syst., vol. 46, no. 4, pp. 1782-1796, Oct. 2010. 2. Y. Lee, D. Chong, I. Song, S. Y. Kim, G-I Jee, and S. Yoon, "Cancellation of correlation side-peaks for unambiguous BOC signal tracking," IEEE Commun. Lett, vol 16, no 5, pp 569-572, May 2012.
종래 기술은 사인 위상의 BOC 신호 또는 코사인 위상의 BOC 신호에만 적용되거나, 두 가지 위상의 BOC 신호에 적용되더라도 주변 첨두의 제거에만 초점을 맞추어 코드 추적 성능을 고려하지 않았다.
이하 설명하는 기술은 주변 첨두를 완벽하게 제거하면서, 코드 추적 성능이 뛰어난 BOC 신호 생성 방법 및 이 방법을 사용한 BOC 신호 추적 시스템을 제공하고자 한다.
이하 설명하는 기술의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
비모호 BOC 상관함수 생성 방법은 BOC 신호 수신수단이 BOC 신호를 수신하는 단계, 연산수단이 BOC 신호의 부반송파 펄스를 신호 구간이 펄스의 절반인 두 개의 구형펄스의 합으로 해석하여 BOC 신호의 부분상관함수를 구하는 단계 및 연산수단이 부분상관함수를 조합하여 주변 첨두가 제거된 BOC 상관함수를 생성하는 단계를 포함한다.
비모호 BOC 상관함수 생성 방법은 BOC 상관함수를 부분상관함수와 가중 결합하여 비모호 상관함수를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
비모호 BOC 상관함수 생성 방법에 적용가능한 BOC 신호는 부반송파가 사인(sine) 위상 또는 코사인(cosine) 위상인 신호이다.
부분상관함수를 생성하는 단계에서는 BOCsin(kn,n) 또는 BOCcos(kn,n)의 부반송파에 대해 N을 4k로 고려하여, 상기 부반송파를 하나의 펄스 구간을 각각 절반씩 차지하는 구형 펄스로 해석한다.
BOC 신호 추적 시스템은 BOC 신호를 수신하는 수신부, BOC 신호의 부반송파 펄스를 신호 구간이 펄스의 절반인 두 개의 구형펄스의 합으로 해석하여 부분상관함수를 생성하는 부분상관함수 생성부, 부분상관함수를 조합하여 주변 첨두가 제거된 BOC 상관함수를 생성하는 상관함수 생성부 및 BOC 상관함수를 이용하여 신호를 추적하는 판별부를 포함한다.
부분상관함수 생성부는 BOCsin(kn,n) 또는 BOCcos(kn,n)의 부반송파에 대해 N을 4k로 고려하여, 상기 반송파를 하나의 펄스 구간을 각각 절반씩 차지하는 구형 펄스로 해석한다.
BOC 신호 추적 시스템은 BOC 상관함수를 부분상관함수와 가중 결합하여 비모호 상관함수를 생성하는 비모호 상관함수 생성부를 더 포함할 수 있다.
BOC 신호 추적 시스템에 적용 가능한 BOC 신호는 부반송파가 사인(sine) 위상 또는 코사인(cosine) 위상인 신호이다.
이하 설명하는 기술은 주변 첨두가 완벽하게 제거되면서, 종래 기술에 비하여 첨두의 폭이 좁고 정점은 높은 자기상관함수를 갖는 BOC 신호를 생성한다. 이를 통해 BOC 신호에 대한 정확한 코드 추적이 가능하다.
이하 설명하는 기술의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 비모호 BOC 상관함수 생성 방법에 대한 순서도의 예이다.
도 2는 BOC 신호에 대한 부분 상관함수를 도시한 예이다.
도 3은 사인 위상 BOC 신호에 대한 비모호 BOC 상관함수 생성 과정 중 제1 과정에 대한 예이다.
도 4는 사인 위상 BOC 신호에 대한 비모호 BOC 상관함수 생성과정 중 제2 과정에 대한 예이다.
도 5는 BOC 신호 추적 시스템의 구성을 도시한 블록도의 예이다.
도 6은 비모호 BOC 상관함수를 이용한 추적 성능을 도시한 그래프이다.
도 7은 비모호 BOC 상관함수를 이용한 추적 성능을 도시한 다른 그래프이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 용어에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 해석되지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함한다" 등의 용어는 설시된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도면에 대한 상세한 설명을 하기에 앞서, 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능 별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다. 따라서, 본 명세서를 통해 설명되는 각 구성부들의 존재 여부는 기능적으로 해석되어야 할 것이며, 이러한 이유로 본 발명의 BOC 신호 추적 시스템(100)에 따른 구성부들의 구성은 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 한도 내에서 도 5과는 상이해질 수 있음을 명확히 밝혀둔다.
또, 방법 또는 동작 방법을 수행함에 있어서, 상기 방법을 이루는 각 과정들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 과정들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
이하에서는 도면을 참조하면서 비모호 BOC 상관함수 생성 방법 및 BOC 신호 추적 시스템(100)에 관하여 구체적으로 설명하겠다.
BOC 신호는 일반적으로 부반송파의 위상에 따라 사인 및 코사인 위상 BOC로 구분된다. 사인과 코사인 위상 BOC는 부반송파가 각각 사인 및 코사인 위상을 갖는 경우를 의미하고, 각각 BOCsin(kn,n)과 BOCcos(kn,n)으로 나타낸다. 여기서 k는 의사잡음코드 칩 주기와 부반송파 주기의 비율, n은 의사잡음코드 칩 전송률과 1.023 MHz의 비율을 나타낸다.
이하 설명하는 기술은 BOCsin(kn,n)과 BOCcos(kn,n) 두 가지 신호에 모두 적용 가능하다. 일반적인 BOC 신호 s(t)는 아래의 수학식 1과 같이 나타낸다.
Figure pat00001
여기서 P는 신호 전력, c i∈{-1,1}는 주기가 T인 의사잡음코드의 i번째 칩, T c는 의사잡음코드 칩 주기,
Figure pat00002
는 [0,T c]에 존재하는 단위 구형파, d(t)는 항법데이터를 나타내며, 항법데이터는 빠르고 정확한 동기화를 위해 d(t) = 1인 특성을 지닌다.
도 1은 비모호 BOC 상관함수 생성 방법에 대한 순서도의 예이다. 비모호 BOC 상관함수 생성 방법은 BOC 신호 수신수단이 BOC 신호를 수신하는 단계(501), 연산수단이 BOC 신호의 부반송파 펄스를 신호 구간이 펄스의 절반인 두 개의 구형펄스의 합으로 해석하여 BOC 신호의 부분상관함수를 구하는 단계(502) 및 연산수단이 부분상관함수를 조합하여 주변 첨두가 제거된 BOC 상관함수를 생성하는 단계(503)를 포함한다. 전술한 바와 같이 본 발명은 부반송파가 사인(sine) 위상 또는 코사인(cosine) 위상인 BOC 신호에 대해 모두 상관함수를 생성할 수 있다.
수신수단이란 BOC 신호를 수신하는 수신기 장치를 의미하고, 연산수단은 BOC 신호 동기화 시스템 내지 BOC 신호 추적 시스템에서 사용되는 컴퓨터 프로세서와 같은 연산장치를 의미한다. 본 발명은 특정한 하드웨어에 대한 것이 아니므로, 상기 방법을 수행할 수 있는 다양한 하드웨어 구성이 사용될 수 있음은 자명하다.
부반송파는
Figure pat00003
와 같이 정의된다. 여기서 N은 부반송파를 이루는 펄스의 수,
Figure pat00004
은
Figure pat00005
번째 펄스의 부호, T s = T c / N은 펄스의 주기이다.
본 발명에서 특징적인 구성 중 하나는 하나의 부반송파 펄스를 신호 구간이 절반인 두 개의 구형 펄스의 합으로 해석한다는 것이다. 즉, BOCsin(kn,n)과 BOCcos(kn,n)의 부반송파에 대해 N을 4k로 고려하고, 그에 따른 펄스의 부호
Figure pat00006
및 펄스 구간 T s을 함께 정리하면
Figure pat00007
는 BOCsin(kn,n)과 BOCcos(kn,n)에 대해 각각 아래와 같이 나타난다.
사인 BOC 신호:
Figure pat00008
코사인 BOC 신호:
Figure pat00009
여기서
Figure pat00010
는 x보다 작지 않은 정수를 의미하고,
Figure pat00011
는 x보다 크지 않은 정수를 의미한다.
본 발명에서는 모든 의사잡음코드 칩은 +1 과 -1 이 독립확률변수로 동일한 확률로 발생한다고 가정한다. 또한 의사잡음코드 주기 T는 일반적으로 의사잡음코드 칩 주기 T c보다 매우 크며, 정규화된 BOC 자기상관함수는 아래의 수학식 2와 같이 표현될 수 있다. 살펴보면, BOC 자기상관함수는 부분상관함수(
Figure pat00012
)의 합이라는 것을 알 수 있다.
Figure pat00013
여기서,
Figure pat00014
는 삼각 형태 함수이며, 아래의 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00015
Figure pat00016
는 번째 부분상관함수라고 정의하며, 아래의 수학식 4와 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00017
도 2는 BOC 신호에 대한 부분 상관함수를 도시한 예이다. 도 2의 좌측은 사인 BOC 신호에 대한 부분 상관함수를 도시하고, 도 2의 우측은 코사인 BOC 신호에 대한 부분 상관함수를 도시한다.
상기 수학식 2에 따라 자기상관함수는 부분상관함수
Figure pat00018
들의 단순 합으로 표현되는 것을 알 수 있다. 부분상관함수
Figure pat00019
들의 재조합을 통해 코드 추적에 문제가 되는 자기상관함수의 주변 첨두를 제거하고 주 첨두의 폭을 좁힐 수 있다. 주변 첨두가 제거되고 주 첨두의 폭을 좁힌 상관함수
Figure pat00020
는 아래의 수학식 5와 같이 표현된다.
도 3은 사인 위상 BOC 신호에 대한 비모호 BOC 상관함수 생성 과정 중 제1 과정에 대한 예이다. 도 4는 사인 위상 BOC 신호에 대한 비모호 BOC 상관함수 생성과정 중 제2 과정에 대한 예이다. 도 3 및 4는 본 발명에서 사용되는 새로운 비모호 상관함수를 생성하는 과정을 나타낸다. 사인 위상 BOC 신호를 하나의 예로 설명한 것이며, 사인 위상 BOC 신호에 대한 설명하는 과정은 코사인 위상 BOC 신호에도 적용가능하다.
Figure pat00021
여기서
Figure pat00022
의 폭은
Figure pat00023
와
Figure pat00024
의
Figure pat00025
에서 가장 가까운 부호 변환점을 갖는
Figure pat00026
에 따라 결정된다. 따라서 부호 변환점
Figure pat00027
을 줄이면
Figure pat00028
의 폭을 줄일 수 있다.
이를 위해
Figure pat00029
,
Figure pat00030
,
Figure pat00031
를 이용해서
Figure pat00032
에서 대칭이고
Figure pat00033
보다 더 작은 부호 변환점
Figure pat00034
을 갖는
Figure pat00035
와
Figure pat00036
를 아래의 수학식 6을 통해 구할 수 있으며, 그 형태를 도 3에서 도시한다.
Figure pat00037
또한 도 3으로부터
Figure pat00038
와
Figure pat00039
에도
Figure pat00040
연산을 적용하여 좁은 폭을 가지면서도 주변 첨두가 없는 상관함수를 생성할 수 있음을 확인할 수 있다. 아래의 수학식 7을 통해 상관함수
Figure pat00041
를 구한다.
Figure pat00042
그러나 상관함수
Figure pat00043
는 k가 커질수록 주 첨두의 정점이 작아진다. 이 단점을 극복하기 위해 상괌함수
Figure pat00044
와 부분상관함수
Figure pat00045
의 가중 결합을 통해 주 첨두의 폭이 좁고, 기울기가 높은 새로운 비모호 상관함수
Figure pat00046
를 아래의 수학식 8을 통해 생성한다. 즉 본 발명에 따른 BOC 상관함수 생성 방법은 BOC 상관함수를 부분상관함수와 가중 결합하여 비모호 상관함수를 생성하는 단계(504)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 이 과정은 도 4에 설명되어 있다.
Figure pat00047
상기 과정은 BOCcos(kn,n)에도 동일하게 적용되며, 최종 상관함수도 동일하게 유도된다. BOC 신호 코드 추적을 위한 판별기는 본 발명의 새로운 비모호 상관함수를 통해 아래의 수학식 9와 같이 나타낸다.
Figure pat00048
여기서 △는 선후간격이다. 판별기는 지연동기루프의 수치 제어된 오실레이터에 의해
Figure pat00049
가 0이 될 때까지 작동한다.
도 5는 BOC 신호 추적 시스템(100)의 구성을 도시한 블록도의 예이다. BOC 신호 추적 시스템(100)은 BOC 신호를 수신하는 수신부(110), BOC 신호의 부반송파 펄스를 신호 구간이 펄스의 절반인 두 개의 구형펄스의 합으로 해석하여 부분상관함수를 생성하는 부분상관함수 생성부(120), 부분상관함수를 조합하여 주변 첨두가 제거된 BOC 상관함수를 생성하는 상관함수 생성부(130) 및 BOC 상관함수를 이용하여 신호를 추적하는 판별부(150)를 포함한다. 본 발명의 BOC 신호 추적 시스템(100)은 부반송파가 사인(sine) 위상 또는 코사인(cosine) BOC 신호에 모두 적용된다.
전술한 비모호 BOC 상관함수 생성 방법과 공통된 부분에 대해서는 간략하게 설명하거나 설명을 생략한다.
부분상관함수 생성부(120)는 BOC 신호의 부반송파의 펄스를 두 개의 구형펄스의 합으로 해석한다. 이후 두 개의 구형펄스를 갖는 부반송파에 대한 부분상관함수 및 상관함수를 생성한다. 부분상관함수 생성부(120)는 BOC 신호의 부반송파에 대하여 부반송파를 이루는 펄스의 수(N)를 4k로 해석한다.
부분상관함수 생성부(120)는
Figure pat00050
번째 부분상관함수(
Figure pat00051
)를 상기 수학식 4와 같이 정의한다.
상관함수 생성부(130)는 주변 첨두가 제거된 BOC 상관함수(
Figure pat00052
)를 상기 수학식 5를 이용하여 생성한다.
여기서
Figure pat00053
의 폭은 와
Figure pat00055
의
Figure pat00056
에서 가장 가까운 부호 변환점을 갖는
Figure pat00057
에 따라 결정된다. 따라서 부호 변환점
Figure pat00058
을 줄이면
Figure pat00059
의 폭을 줄일 수 있다.
이를 위해
Figure pat00060
,
Figure pat00061
,
Figure pat00062
를 이용해서
Figure pat00063
에서 대칭이고
Figure pat00064
보다 더 작은 부호 변환점
Figure pat00065
을 갖는
Figure pat00066
와
Figure pat00067
를 상기 수학식 6을 통해 구할 수 있다. 그 과정은 도 3에 도시한 바와 같다.
상관함수 생성부(130)는 상기 수학식 7을 이용하여 주변 첨두가 제거된 BOC 상관함수(
Figure pat00068
)를 생성할 수 있다.
BOC 상관함수를 부분상관함수와 가중 결합하여 비모호 상관함수를 생성하는 비모호 상관함수 생성부(140)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
비모호 상관함수 생성부(140)는 비모호 상관함수(
Figure pat00069
)를 상기 수학식 8를 이용하여 생성한다.
BOC 신호 코드 추적을 위한 판별부(150)는 비모호 상관함수 생성부(140)가 생성한 비모호 상관함수를 통해 상기 수학식 9와 같이 나타낸다. 판별부(150)는 지연동기루프의 수치 제어된 오실레이터에 의해
Figure pat00070
가 0이 될 때까지 작동한다.
이하 본 발명에서 제안한 상관함수를 사용한 기법과 종래 기법의 효과를 비교한 결과를 설명한다. 종래 기법은 다음과 같다. 기존발명 1은 Z. Yao, X. Cui, M. Lu, Z. Feng, 및 J. Yang이 공개한" Pseudo correlation function based unambiguous tracking technique for sine-BOC signals," 논문이고(IEEE Trans. Aer., Electron. Syst., vol. 46, no. 4, pp. 1782-1796, Oct. 2010.), 기존 발명 2는 Y. Lee, D. Chong, I. Song, S. Y. Kim, G-I Jee, 및 S. Yoon이 공개한 "Cancellation of correlation side-peaks for unambiguous BOC signal tracking,"논문이다(IEEE Commun. Lett, vol 16, no 5, pp 569-572, May 2012.).
종래 기법과 본 발명의 기법을 tracking error standard deviation (TESD) 성능을 모의실험 결과로 비교하였으며 모의실험은 T = 4ms, BL = 1Hz, TI = T, Tc -1 = 1.023MHz, △ = Ts/4, κ = 0.3으로 가정하여 진행되었다. 여기서 BL은 루프필터의 대역폭, TI는 적분시간을 의미하며, κ는 기존 발명 1에서 사용하는 파라미터이다.
도 6은 비모호 BOC 상관함수를 이용한 추적 성능을 도시한 그래프이다. 도 6는 k = 2와 k = 4일 때, BOCsin(kn,n)과 BOCcos(kn,n)에 대해 반송파 대 잡음비에 (carrier-to-noise ratio: CNR) 따른 본 발명의 상관함수, 자기상관함수 그리고 기존발명 1과 기존발명 2의 상관함수를 이용한 경우에 대한 TESD 성능을 나타낸다. 여기서 CNR은 P/N 0dB - Hz로 정의된다. 기존발명 1은 BOCsin(kn,n)에만 적용되기에, BOCcos(kn,n)에 대해서는 성능을 보이지 않는다. 도 6에서 본 발명의 상관함수를 이용한 경우 모든 CNR 영역에서 기존발명 1과 기존발명 2의 상관함수를 이용한 경우보다 좋은 TESD 성능을 가짐을 확인할 수 있다.
도 7은 비모호 BOC 상관함수를 이용한 추적 성능을 도시한 다른 그래프이다. 도 7은 CNR = 30dB - Hz일 때, BOCsin(kn,n)과 BOCcos(kn,n)에 대해 k에 따른 본 발명의 상관함수, 자기상관함수, 기존발명 1과 기존발명 2의 상관함수를 이용한 경우에 대한 TESD 성능을 나타낸다. 모든 k의 값에서 (1≤k≤8) 본 발명의 기법이 다른 기법들에 비해 TESD 성능이 좋다는 것을 알 수 있다.
본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.
100 : BOC 신호 추적 시스템 110 : 수신부
120 : 부분상관함수 생성부 130 : 상관함수 생성부
140 : 비모호 상관함수 생성부 150 : 판별부

Claims (17)

  1. BOC 상관함수 생성 방법에 있어서,
    BOC 신호 수신수단이 BOC 신호를 수신하는 단계;
    연산수단이 상기 BOC 신호의 부반송파 펄스를 신호 구간이 상기 펄스의 절반인 두 개의 구형펄스의 합으로 해석하여 상기 BOC 신호의 부분상관함수를 구하는 단계; 및
    상기 연산수단이 상기 부분상관함수를 조합하여 주변 첨두가 제거된 BOC 상관함수를 생성하는 단계를 포함하는 비모호 BOC 상관함수 생성 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 BOC 상관함수를 상기 부분상관함수와 가중 결합하여 비모호 상관함수를 생성하는 단계를 더 포함하는 비모호 BOC 상관함수 생성 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 BOC 신호는 부반송파가 사인(sine) 위상 또는 코사인(cosine) 위상인 비모호 BOC 상관함수 생성 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 BOC 신호의 부반송파는
    Figure pat00071
    로 표현되는 비모호 BOC 상관함수 생성 방법.
    (여기서, P는 신호 전력, ci∈{-1,1}는 주기가 T인 의사잡음코드의 i번째 칩, Tc는 의사잡음코드 칩 주기, N은 부반송파를 이루는 펄스의 수,
    Figure pat00072
    은
    Figure pat00073
    번째 펄스의 부호, Ts=Tc/N은 펄스의 주기,
    Figure pat00074
    는 [0,Ts]에 존재하는 단위 구형파임)
  5. 제1항에 있어서,
    상기 부분상관함수를 구하는 단계는
    상기 BOC 신호의 부반송파에 대한
    Figure pat00075
    를 각각
    사인 위상 BOC 신호 경우
    Figure pat00076
    로 해석하고,
    코사인 위상 BOC 신호 경우
    Figure pat00077
    로 해석하는 비모호 BOC 상관함수 생성 방법.
    (여기서, N은 부반송파를 이루는 펄스의 수,
    Figure pat00078
    은
    Figure pat00079
    번째 펄스의 부호, Ts=Tc/N로 표현되는 펄스의 주기, Tc는 의사잡음코드 칩 주기임)
  6. 제1항에 있어서,
    상기 부분상관함수는
    Figure pat00080
    번째 부분상관함수(
    Figure pat00081
    )가
    Figure pat00082
    로 정의되는 비모호 BOC 상관함수 생성 방법.
    (여기서, N은 부반송파를 이루는 펄스의 수, h i은 i번째 펄스의 부호, Ts=Tc/N로 표현되는 펄스의 주기, Tc는 의사잡음코드 칩 주기,
    Figure pat00083
    인 함수임)
  7. 제6항에 있어서,
    상기 주변 첨두가 제거된 BOC 상관함수(
    Figure pat00084
    )는
    Figure pat00085
    로 생성되는 비모호 BOC 상관함수 생성 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 주변 첨두가 제거된 BOC 상관함수(
    Figure pat00086
    )는
    Figure pat00087
    로 생성되는 비모호 BOC 상관함수 생성 방법.
    (
    Figure pat00088
    )
  9. 제2항에 있어서,
    상기 비모호 상관함수(
    Figure pat00089
    )는
    Figure pat00090
    으로 생성되는 비모호 BOC 상관함수 생성 방법.
    (
    Figure pat00091
    ,
    Figure pat00092
    ,
    Figure pat00093
    , 여기서, N은 부반송파를 이루는 펄스의 수, h i은 i번째 펄스의 부호, Ts=Tc/N로 표현되는 펄스의 주기, Tc는 의사잡음코드 칩 주기,
    Figure pat00094
    인 함수임)
  10. BOC 신호를 동기화하는 BOC 신호 추적 시스템에 있어서,
    상기 BOC 신호를 수신하는 수신부;
    상기 BOC 신호의 부반송파 펄스를 신호 구간이 상기 펄스의 절반인 두 개의 구형펄스의 합으로 해석하여 부분상관함수를 생성하는 부분상관함수 생성부;
    상기 부분상관함수를 조합하여 주변 첨두가 제거된 BOC 상관함수를 생성하는 상관함수 생성부; 및
    상기 BOC 상관함수를 이용하여 신호를 추적하는 판별부를 포함하는 BOC 신호 추적 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 BOC 신호는 부반송파가 사인(sine) 위상 또는 코사인(cosine) 위상인 BOC 신호 추적 시스템.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 부분상관함수 생성부는
    상기 BOC 신호의 부반송파에 대하여 부반송파를 이루는 펄수의 수(N),
    Figure pat00095
    번째 펄스의 부호(
    Figure pat00096
    ) 및 펄스의 주기(Ts=Tc/N)에 대하여 각각
    사인 위상 BOC 신호 경우
    Figure pat00097
    로 해석하고,
    코사인 위상 BOC 신호 경우
    Figure pat00098
    로 해석하는 BOC 신호 추적 시스템.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 부분상관함수 생성부는
    Figure pat00099
    번째 부분상관함수(
    Figure pat00100
    )를
    Figure pat00101
    로 정의하는 BOC 신호 추적 시스템.
    (여기서, N은 부반송파를 이루는 펄스의 수, h i은 i번째 펄스의 부호, Ts=Tc/N로 표현되는 펄스의 주기, Tc는 의사잡음코드 칩 주기,
    Figure pat00102
    인 함수임)
  14. 제13항에 있어서,
    상기 상관함수 생성부는
    주변 첨두가 제거된 BOC 상관함수(
    Figure pat00103
    )를
    Figure pat00104
    로 생성하는 BOC 신호 추적 시스템.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 상관함수 생성부는
    주변 첨두가 제거된 BOC 상관함수(
    Figure pat00105
    )를
    Figure pat00106
    으로 생성하는 BOC 신호 추적 시스템.
    (
    Figure pat00107
    )
  16. 제10항에 있어서,
    상기 BOC 상관함수를 상기 부분상관함수와 가중 결합하여 비모호 상관함수를 생성하는 비모호 상관함수 생성부를 더 포함하는 BOC 신호 추적 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 비모호 상관함수 생성부는
    상기 비모호 상관함수(
    Figure pat00108
    )를
    Figure pat00109
    으로 생성하는 BOC 신호 추적 시스템.
    (
    Figure pat00110
    ,
    Figure pat00111
    ,
    Figure pat00112
    , N은 부반송파를 이루는 펄스의 수, h i은 i번째 펄스의 부호, Ts=Tc/N로 표현되는 펄스의 주기, Tc는 의사잡음코드 칩 주기,
    Figure pat00113
    인 함수임)
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