KR20160028957A - 확산 스펙트럼 gmsk 신호의 개선 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 확산 스펙트럼 GMSK(Gaussian Minimum Shift Keying) 신호의 구현과 관련되며, 구체적으로 확산 스펙트럼 GMSK(Gaussian Minimum Shift Keying) 신호를 생성하기 위한 방법과 관련되며, 상기 방법은 데이터 채널에 대한 확산 스펙트럼의 제 1 시퀀스 CD(t)를 포함하는 적어도 하나의 제 1 확산 스펙트럼 코드를 획득하는 단계, 파일롯 채널에 대한 확산 스펙트럼 칩의 제 2 시퀀스 CP(t)를 포함하는 적어도 하나의 제 2 확산 스펙트럼 코드를 획득하는 단계, 적어도 하나의 제 1 확산 스펙트럼 코드의 제 1 시퀀스 CD(t)의 확산 스펙트럼 칩과 데이터 채널에 대한 데이터 심볼의 시퀀스 D(t)를 조합하고, 적어도 하나의 제 2 확산 스펙트럼 코드의 제 2 시퀀스 CP(t)의 확산 스펙트럼 칩과 파일롯 채널에 대한 데이터 심볼을 조합하여 조합된 칩 시퀀스를 생성함으로써, 예비-변조 칩의 시퀀스 r(t)를 생성하는 단계, 동일한 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성되는 많아야 2개의 연속적인 예비-변조 칩이 동일한 전송 채널 I 또는 Q에서 전송되도록 확산 스펙트럼 GMSK 신호의 동위상 전송 채널 I 및 직교위상 전송 채널 Q에 조합된 칩 시퀀스의 칩을 할당하는 단계, 및 예비-변조 칩의 시퀀스를 이용해 확산 스펙트럼 GMSK 신호 s(t)를 생성하도록 GMSK 변조 g(t)를 수행하는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 확산 스펙트럼 GMSK(Gaussian Minimum Shift Keying) 신호의 개선과 관련되며, 구체적으로 GNSS(Global Navigation Satellite System)에서 사용되기 위한 확산 스펙트럼 GMSK 신호의 개선과 관련된다.
신호의 GMSK 변조가 많은 디지털 통신 신호, 가령, GSM(Global System for Mobile Communication)에서 사용된다. GMSK 변조는 가우시안 필터(Gaussian filter)를 이용하는 FSK(Frequency Shift Keying) 변조 방법이며, 가용 주파수 스펙트럼을 이용할 때 매우 효율적이다. 그러나 비트 변조의 열화를 초래하는 심볼간 간섭(intra-symbol interference)(ISI)의 문제를 가진다. 따라서 GMSK를 이용하는 디지털 통신 시스템이 종종 ISI로 인한 왜곡을 보상할 수 있는 등화기(equalizer), 가령, 비터비 알고리즘(Viterbi algorithm)을 적용한다.
종래 기술에서, CDMA(Code Division Multiple Access)와 연결하여 GMSK를 이용하는 것이 알려 있다. GMSK가 매우 우수한 스펙트럼 효율을 제안하기 때문에,이 기법은 예를 들어 디지털 통신 기법에서 사용된다. 그러나 GMSK에 의해 초래되는 ISI는 CDMA의 상관 함수를 넓힌다. 이는 CCF(Cross Correlation Function)가 ±1 칩 사이에서 더는 제한되지 않는다는 사실로 인한 칩간 간섭(inter-chip interference)(ICI)을 초래할 수 있다. GMSK 필터가 클수록, 즉, 필터의 BT 인수가 낮을수록, ±1 칩 외부에서 CCF 값이 더 높다. 따라서 확산 스펙트럼 GMSK 신호에 대한 추적 성능이 동일한 칩 율(chipping rate)을 갖고 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 변조되는 신호에 비해 열화된다.
국제 공개 번호 WO2005/043767A2로 공개된 유럽 특허 출원 EP1678837A1가 확산 스펙트럼 GMSK 신호를 송신 및 수신하기 위한 방법, 장치, 및 시스템을 제시한다. 송신은 데이터 심볼의 시퀀스를 획득하는 단계, 확산 스펙트럼 칩의 시퀀스를 포함하는 확산 스펙트럼 코드를 획득하는 단계, 데이터 심볼의 시퀀스와 확산 스펙트럼 칩을 조합함으로써 예비-변조 칩(pre-modulation chip)의 시퀀스를 생성하는 단계 - 각각의 데이터 심볼에 대해, 적어도 데이터 심볼 및 확산 스펙트럼 중 적어도 하나를 고려함으로써 예비-변조 칩들 중 적어도 하나가 생성됨 - , 확산 스펙트럼 GMSK 신호를 생성하기 위해 예비-변조 칩들의 시퀀스를 이용해 GMSK 변조를 수행하는 단계, 및 확산 스펙트럼 GMSK 신호를 송신하는 단계를 포함한다.
GNSS, 가령, (NAVSTAR-)GPS(Global Positioning System) 또는 장래의 유럽형 GNSS GALILEO이 각자의 GNSS에 대해 예약된 반송파 주파수의 DSSS(Direct Sequence 확산 스펙트럼) 변조를 이용하여 우주 세그먼트의 GNSS 위성으로부터 사용자 세그먼트의 SS 수신기로 항법 데이터를 전송할 수 있다. GPS의 현대화 및 GALILEO에 대한 새 신호 설계는 상관 속성을 개선하기 위해 더 긴 확산 코드의 사용을 도입하고 약한 신호 추적을 보조하기 위해 데이터 채널(데이터)에 추가로 비-데이터 채널(파일롯)을 도입한다.
본 발명의 목적은 확산 스펙트럼 GMSK 신호를 더 개선, 특히, ICI와 관련하여 개선하는 것이다.
본 발명의 목적은 독립 청구항에 기재된 발명에 의해 달성된다. 추가 실시예가 종속 청구항에 의해 나타난다.
본 발명은 확산 스펙트럼 GMSK 신호의 파일롯 및 데이터 채널에 대해 확산 스펙트럼 칩의 시퀀스, 특히, PN(Pseudo-Random Noise: 의사 랜덤 잡음) 시퀀스를 포함하는 서로 다른 확산 스펙트럼 코드를 이용하여, 데이터 채널의 데이터 심볼의 시퀀스 및 파일롯 채널을 각자의 확산 스펙트럼 칩의 시퀀스와 조합함으로써, 예비-변조 칩(pre-modulation chip)의 시퀀스를 생성하고, 동일한 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성된 많아야 2개의 연속적인 예비-변조 칩이 동일한 전송 채널 I 또는 Q에서 전송되도록, 데이터 채널 및 파일롯 채널에 속하는 예비-변조 칩을 확산 스펙트럼 GMSK 신호의 동위상 및 직교위상 전송 채널에 할당하는 것을 제안한다. 이러한 방법을 이용해, 데이터 확산 코드 및 파일롯 확산 코드의 예비-변조 칩을 서로 다른 전송 채널 상으로 분산시킴으로써 이들 데이터 확산 코드 및 파일롯 확산 코드를 격리함으로써, ICI가 감소될 수 있다.
본 발명의 실시예는 확산 스펙트럼 GMSK(Gaussian Minimum Shift Keying) 신호를 생성하기 위한 방법과 관련되며, 상기 방법은: 데이터 채널에 대한 데이터 심볼의 시퀀스 D(t)를 획득하는 단계, 데이터 채널에 대한 확산 스펙트럼의 제 1 시퀀스 CD(t)를 포함하는 적어도 하나의 제 1 확산 스펙트럼 코드를 획득하는 단계, 파일롯 채널에 대한 확산 스펙트럼 칩의 제 2 시퀀스 CP(t)를 포함하는 적어도 하나의 제 2 확산 스펙트럼 코드를 획득하는 단계, 적어도 하나의 제 1 확산 스펙트럼 코드의 제 1 시퀀스 CD(t)의 확산 스펙트럼 칩과 데이터 채널에 대한 데이터 심볼의 시퀀스 D(t)를 조합하고, 적어도 하나의 제 2 확산 스펙트럼 코드의 제 2 시퀀스 CP(t)의 확산 스펙트럼 칩과 파일롯 채널에 대한 데이터 심볼을 조합하여 조합된 칩 시퀀스를 생성함으로써 예비-변조 칩의 시퀀스 r(t)를 생성하는 단계, 동일한 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성되는 많아야 2개의 연속적인 예비-변조 칩이 동일한 전송 채널 I 또는 Q로 전송되도록 확산 스펙트럼 GMSK 신호의 동위상 전송 채널 I 및 직교위상 전송 채널 Q에 조합된 칩 시퀀스의 칩을 할당하는 단계, 및 예비-변조 칩의 시퀀스를 이용해 확산 스펙트럼 GMSK 신호 s(t)를 생성하도록 GMSK 변조 g(t)를 수행하는 단계를 포함한다.
제 1 할당 전략에 따르면, 하나의 제 1 확산 스펙트럼 코드 및 하나의 제 2 확산 스펙트럼 코드가 획득될 수 있고, 제 1 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성되는 2개의 연속적인 예비-변조 칩이 서로 다른 전송 채널 I 또는 Q로 전송되도록 상기 제 1 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성된 예비-변조 칩이 확산 스펙트럼 GMSK 신호의 동위상 전송 채널 I 및 직교위상 전송 채널 Q에 할당될 수 있고, 제 2 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성된 2개의 연속적인 예비-변조 칩이 서로 다른 전송 채널 I 또는 Q에서 전송되도록 제 2 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성된 예비-변조 칩이 확산 스펙트럼 GMSK 신호의 동위상 전송 채널 I 및 직교위상 전송 채널 Q에 할당될 수 있다.
제 2 할당 전략에 따르면, 둘 이상의 제 1 확산 스펙트럼 코드 및 둘 이상의 제 2 확산 스펙트럼 코드가 획득될 수 있고, 동일한 제 1 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성된 많아야 2개의 연속적인 예비-변조 칩이 전송 채널 I로 전송되도록 예비-변조 칩들을 인터리브함으로써, 제 1 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성된 예비-변조 칩이 확산 스펙트럼 GMSK 신호의 동위상 전송 채널 I에 할당될 수 있고, 동일한 제 2 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성된 많아야 2개의 연속적인 예비-변조 칩이 전송 채널 Q에서 전송되도록 예비-변조 칩들을 인터리브함으로써, 제 2 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성되는 예비-변조 칩이 확산 스펙트럼 GMSK 신호의 직교위상 전송 채널 Q에 할당될 수 있다.
본 발명의 추가 실시예는 본 발명의 방법에 따라 생성되는 확산 스펙트럼 GMSK(Gaussian Minimum Shift Keying) 신호를 수신하기 위한 방법과 관련되며, 상기 방법은: 수신된 확산 스펙트럼 GMSK 신호와 함께 제 1 데이터 심볼이 전송됐음을 고려하여 제 1 기준 신호 sref1(t)를 생성하는 단계, 수신된 확산 스펙트럼 GMSK 신호와 함께 제 2 데이터 심볼이 전송됐음을 고려하여 제 2 기준 신호 sref2(t)를 생성하는 단계, 수신된 확산 스펙트럼 GMSK 신호와 제 1 기준 신호 sref1(t)의 제1 상관 함수 및 수신된 확산 스펙트럼 GMSK 신호와 제 2 기준 신호 sref2(t)의 제 2 상관 함수를 동시에 평가하는 단계, 제 1 상관 함수 및 제 2 상관 함수의 펑추얼 상관(punctual correlation)들 중에서 최고값을 결정하는 단계, 결정된 최고값에 따라 제 1 기준 신호 sref1(t) 또는 제 2 기준 신호 sref2(t)를 선택하는 단계, 및 선택된 제 1 기준 신호 sref1(t) 또는 제 2 기준 신호 sref2(t)에 따라 제 1 확산 스펙트럼 코드 또는 제 2 확산 스펙트럼 코드와 수신된 확산 스펙트럼 GMSK 신호의 상관을 수행하기 위해 사용되는 적분 시간을 결정하는 단계를 포함한다.
또 다른 실시예는 본 발명의 방법에 따라 생성된 확산 스펙트럼 GMSK(Gaussian Minimum Shift Keying) 신호를 수신하기 위한 방법과 관련되며, 상기 방법은: 수학식 
에 따라 기준 신호 Sref(t)를 생성하는 단계를 포함하며, 여기서 A는 신호의 정규화 계수이고, ak는 PN 시퀀스의 파일롯 확산 스펙트럼 코드이며, bk는 PN 시퀀스의 데이터 확산 스펙트럼 코드이다. Tc는 칩 주기이며 Nc는 PN 시퀀스의 길이, 즉, 전송될 심볼을 확산시키기 위해 사용되는 확산 스펙트럼 코드의 PN 시퀀스의 확산 스펙트럼 칩의 개수, 구체적으로, 데이터 채널의 데이터 심볼의 개수이다. C0는 GMSK(가우시안) 필터이다. 이는 로랑 분해식의 단순화를 통해, 비교적 단순하고 저 비용으로 구현 가능한 수신기 아키텍처를 설계할 수 있게 한다.
상기 방법은 파일롯 채널을 추적하기 위해 PN 시퀀스의 데이터 확산 스펙트럼 코드를 동일 길이의 0들의 시퀀스로 대체하는 단계 및 데이터 채널을 추적하기 위해 PN 시퀀스의 파일롯 확산 스펙트럼 코드를 동일 길이의 0들의 시퀀스로 대체하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 추가 실시예는 확산 스펙트럼 GMSK(Gaussian Minimum Shift Keying) 신호 생성기와 관련되며, 상기 신호 생성기는: 데이터 채널에 대한 데이터 심볼의 시퀀스 D(t)를 생성하기 위한 데이터 스트림 생성기와, 데이터 채널을 위한 확산 스펙트럼 칩의 제 1 시퀀스 CD(t)를 포함하는 적어도 하나의 제 1 확산 스펙트럼 코드 및 파일롯 채널을 위한 확산 스펙트럼 칩의 제 2 시퀀스 CP(t)를 포함하는 적어도 하나의 제 2 확산 스펙트럼 코드를 생성하기 위한 확산 스펙트럼 코드 생성기와, 적어도 하나의 제 1 확산 스펙트럼 코드의 제 1 시퀀스 CD(t)의 확산 스펙트럼 칩과 데이터 채널에 대한 데이터 심볼의 시퀀스 D(t)를 조합하고 적어도 하나의 제 2 확산 스펙트럼 코드의 제 2 시퀀스 CP(t)의 확산 스펙트럼 칩과 파일롯 채널에 대한 데이터 심볼을 조합하여 조합된 칩 시퀀스를 생성하기 위한 컴바이너와, 동일한 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성된 많아야 2개의 연속적인 예비-변조 칩이 동일한 동위상 전송 채널 I 또는 직교위상 전송 채널 Q로 전송되도록, 상기 조합된 칩 시퀀스의 칩들을 확산 스펙트럼 GMSK 신호의 동위상 전송 채널 I 및 직교위상 전송 채널 Q로 할당함으로써, 상기 조합된 칩 시퀀스로부터 예비-변조 칩의 시퀀스 r(t)를 생성하기 위한 예비-변조 칩 시퀀스 생성기와, 예비-변조 칩의 생성된 시퀀스 r(t)를 필터링하기 위한 가우시안 필터와, 동위상 전송 채널 I에 할당되는 칩을 이용함으로써 동위상 신호를 생성하고 직교위상 전송 채널 Q에 할당되는 칩을 이용함으로써 직교위상 신호를 생성하고 생성된 동위상 신호와 직교위상 신호를 합산하기 위한 직교위상 변조기(quadrature modulator)와, 합산된 동위상 신호와 직교위상 신호를 적분하여 확산 스펙트럼 GMSK 신호 s(t)를 생성하기 위한 적분기를 포함한다.
상기 확산 스펙트럼 코드 생성기는 하나의 제 1 확산 스펙트럼 코드 및 하나의 제 2 확산 스펙트럼 코드를 생성하도록 구성될 수 있고, 예비-변조 칩 시퀀스 생성기는, 제 1 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성된 2개의 연속적인 예비-변조 칩이 서로 다른 전송 채널 I 또는 Q에 전송되도록 제 1 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성된 예비-변조 칩을 확산 스펙트럼 GMSK 신호의 동위상 전송 채널 I 및 직교위상 전송 채널 Q에 할당하고, 제 2 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성된 2개의 연속적인 예비-변조 칩이 서로 다른 전송 채널 I 또는 Q에서 전송되도록 제 2 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성된 예비-변조 칩을 확산 스펙트럼 GMSK 신호의 동위상 전송 채널 I 및 직교위상 전송 채널 Q에 할당하도록 구성될 수 있다.
또는, 상기 확산 스펙트럼 코드 생성기는 둘 이상의 제 1 확산 스펙트럼 코드 및 둘 이상의 제 2 확산 스펙트럼 코드를 생성하도록 구성될 수 있고, 예비-변조 칩 시퀀스 생성기는, 동일한 제 1 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성된 많아야 2개의 연속적인 예비-변조 칩이 동위상 전송 채널 I에서 전송되도록 예비-변조 칩들을 인터리브함으로써, 상기 제 1 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성된 예비-변조 칩을 확산 스펙트럼 GMSK 신호의 동위상 전송 채널 I로 할당하고, 동일한 제 2 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성된 많아야 2개의 연속적인 예비-변조 칩이 직교위상 전송 채널 Q로 전송되도록 예비-변조 칩들을 인터리브함으로써 제 2 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성된 예비-변조 칩을 확산 스펙트럼 GMSK 신호의 직교위상 전송 채널 Q에 할당하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따라 생성된 확산 스펙트럼 GMSK 신호가 GNSS에 적용되기에 특히 적합하다, 즉, GNSS 신호를 생성하기에 적합하다. 본 발명에 따르고 본 명세서에 기재된 확산 스펙트럼 GMSK 신호 생성기는, 예를 들어, 확산 스펙트럼 GMSK 변조된 GNSS 신호를 생성하고 전송하기 위해 GNSS 위성에서 구현될 수 있다.
본 발명의 이들 및 그 밖의 다른 양태가 본 명세서에 기재된 실시예를 참조할 때 자명하고 설명될 것이다.
본 발명은 예시적 실시예를 참조하여 이하에서 더 상세히 기재될 것이다. 그러나 본 발명은 이들 예시적 실시예에 한정되지 않는다.
도 1a-c는 서로 다른 BT 값 BTc=0.5, BTc=0.3 및 BTc=0.25에 대한 C0 및 C1 GMSK 필터의 플롯을 도시한다.
도 2는 서로 다른 BT 값 BT=0.5, BT=0.3 및 BT=0.25에 대한 GMSK CDMA 신호 GMSK1의 PSD의 플롯을 도시한다.
도 3은 서로 다른 BT 값 BT=0.5, BT=0.3 및 BT=0.25에 대한 GMSK CDMA 신호 GMSK1의 CCF의 플롯을 도시한다.
도 4는 서로 다른 BT 값 BT=0.5, BT=0.3 및 BT=0.25에 대한 GMSK CDMA 신호 GMSK1의 코드 지터의 플롯을 도시한다.
도 5는 BT=0.5에 대한 MP 포락선의 플롯을 도시한다.
도 6은 BT=0.3에 대한 MP 포락선의 플롯을 도시한다.
도 7은 BT=0.25에 대한 MP 포락선의 플롯을 도시한다.
도 8은 GNSS의 GMSK CDMA 신호의 I 상에서의 파일롯 채널의 시퀀스 및 Q 상에서의 데이터 채널의 시퀀스의 예시를 도시한다.
도 9는 본 발명에 따르는 GNSS의 GMSK CDMA의 I 상의 파일롯 채널의 시퀀스 및 Q 상의 데이터 채널의 시퀀스의 예시를 도시한다.
도 10은 본 발명에 따르는 GMSK CDMA 신호의 BT=0.5, BT=0.3 및 BT=0.25에 대한 GMSK CCF GMSK1의 플롯을 도시한다.
도 11은 본 발명에 따르는 GMSK CDMA의 GMSK 코드 지터 GMSK1 BT=0.5 BT=0.3 및 BT=0.25의 플롯을 도시한다.
도 12는 본 발명에 따르는 GMSK CDMA 신호의 BT=0.5에 대한 MP 포락선의 플롯을 도시한다.
도 13은 본 발명에 따르는 GMSK CDMA 신호의 BT=0.3에 대한 MP 포락선의 플롯을 도시한다.
도 14는 본 발명에 따르는 GMSK CDMA 신호의 BT=0.25에 대한 MP 포락선의 플롯을 도시한다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따르는 GMSK CDMA 신호 송신기의 블록도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따르는 GMSK CDMA 신호 수신기의 블록도이다.
도 2는 서로 다른 BT 값 BT=0.5, BT=0.3 및 BT=0.25에 대한 GMSK CDMA 신호 GMSK1의 PSD의 플롯을 도시한다.
도 3은 서로 다른 BT 값 BT=0.5, BT=0.3 및 BT=0.25에 대한 GMSK CDMA 신호 GMSK1의 CCF의 플롯을 도시한다.
도 4는 서로 다른 BT 값 BT=0.5, BT=0.3 및 BT=0.25에 대한 GMSK CDMA 신호 GMSK1의 코드 지터의 플롯을 도시한다.
도 5는 BT=0.5에 대한 MP 포락선의 플롯을 도시한다.
도 6은 BT=0.3에 대한 MP 포락선의 플롯을 도시한다.
도 7은 BT=0.25에 대한 MP 포락선의 플롯을 도시한다.
도 8은 GNSS의 GMSK CDMA 신호의 I 상에서의 파일롯 채널의 시퀀스 및 Q 상에서의 데이터 채널의 시퀀스의 예시를 도시한다.
도 9는 본 발명에 따르는 GNSS의 GMSK CDMA의 I 상의 파일롯 채널의 시퀀스 및 Q 상의 데이터 채널의 시퀀스의 예시를 도시한다.
도 10은 본 발명에 따르는 GMSK CDMA 신호의 BT=0.5, BT=0.3 및 BT=0.25에 대한 GMSK CCF GMSK1의 플롯을 도시한다.
도 11은 본 발명에 따르는 GMSK CDMA의 GMSK 코드 지터 GMSK1 BT=0.5 BT=0.3 및 BT=0.25의 플롯을 도시한다.
도 12는 본 발명에 따르는 GMSK CDMA 신호의 BT=0.5에 대한 MP 포락선의 플롯을 도시한다.
도 13은 본 발명에 따르는 GMSK CDMA 신호의 BT=0.3에 대한 MP 포락선의 플롯을 도시한다.
도 14는 본 발명에 따르는 GMSK CDMA 신호의 BT=0.25에 대한 MP 포락선의 플롯을 도시한다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따르는 GMSK CDMA 신호 송신기의 블록도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따르는 GMSK CDMA 신호 수신기의 블록도이다.
이하에서, 기능적으로 유사하거나 동일한 요소들이 동일한 참조 번호를 가진다. 이하에서 절댓값이 단지 예시로서 나타나며 본 발명을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
이하에서, 일반적인 GMSK CDMA 신호의 PSD 및 CCF가 GMSK CDMA 신호를 생성하기 위해 사용되는 GMSK 필터의 서로 다른 BT 값에 대해 기술된다. 또한, GMSK 필터에 의해 초래되는 ICI의 문제가 CCF 및 추적 성능과 관련하여 설명된다. 다음의 기술은 GNSS, 가령, 데이터를 포함하지 않는(그리고 따라서 측위 또는 항법 목적으로 이용 가능한 데이터와 관련하여 비-데이터 채널(data less channel)인) 파일롯 채널과, 위치 결정을 위해 GNSS 수신기에 의해 이용 가능한 데이터를 전송하기 위한 데이터 채널을 갖는 새 신호 설계에 따르는 현대화된 GPS 또는 GALILEO에 대해 사용되기 때문에 GMSK CDMA 신호와 관련된다. 이하의 기재가 GNSS에서의 사용과 관련된 경우라도, 파일롯 및 데이터 채널이 제공된다면 원칙적으로 또 다른 적용예에서 사용될 수 있다.
GMSK CDMA 신호 또는 확산 스펙트럼 GMSK 신호 S(t)가 (로랑 분해(Laurent decomposition)에 따른) 다음의 수학식에 의해 잘 근사화될 수 있다:
여기서, A는 신호의 정규화 계수이고, ak는 PN 시퀀스의 동위상 채널 I 상에서의 확산 스펙트럼 코드이고, bk는 직교위상 채널 Q 상에서의 PN 시퀀스의 확산 스펙트럼 코드이다. Tc는 칩 주기(chip period)이고 Nc는 PN 시퀀스의 길이, 즉, 전송될 심볼, 구체적으로 데이터 채널의 데이터 심볼을 확산시키기 위해 사용되는 확산 스펙트럼 코드의 PN 시퀀스의 확산 스펙트럼 칩의 개수이다. C0 및 C1은 GMSK (Gaussian) 필터이며, 서로 다른 BT 값, 즉, BTc=0.5 (도 1a), BTc=0.3 (도 1b) 및 BTc=0.25 (도 1c)에 대한 이들 필터 특성의 일반적인 플롯이 도 1a-1c에 제공된다.
도 1a-1c에 도시된 바와 같이, Co 필터는 ICI를 야기하는 칩의 지속시간보다 길다. 이는 전통적인 신호 변조에서처럼 CCF가 더는 ± 1 칩 사이로 국한되지 않음을 의미한다. 이는 도 3에 도시되어 있으며, 도 3은 서로 다른 BT 값 BT=0.5, BT=0.3 및 BT=0.25에 대한 GMSK CDMA 신호 GMSK1의 CCF의 플롯을 나타낸다. 필터가 클수록(BT가 작을수록) ± 1 칩 밖에서의 CCF 값이 높음이 관찰될 수 있다.
따라서 이러한 GMSK CDMA의 추적 성능이 동일한 칩 율을 갖고 BPSK 변조되는 신호에 비해 열화된다. CCF 피크(peak)가 BPSK CCF 피크만큼 급격하지 않고, 이는, 도 4의 서로 다른 BT 값 BT=0.5, BT=0.3 및 BT=0.25에 대해 GMSK CDMA 신호 GMSK1의 코드 지터(Code jitter)의 플롯으로 나타날 수 있는 바와 같이, AWGN (Additive White Gaussian Noise) 및 다중경로 환경에서의 추적 성능의 열화를 초래한다. 덧붙여, CCF가 ± 1 칩에 국한되지 않기 때문에, 도 5, 6 및 7의 서로 다른 BT 값 BT=0.5, BT=0.3 및 BT=0.25에 대한 MP(Multipath) 포락선의 플롯에 의해 나타나는 바와 같이, 긴 거리 다중경로(1.5 칩 이상)가 코드 추적을 열화시킨다.
GMSK의 주요 단점은 ICI로 인해, 앞서 나타난 바와 같이 CCF가 그리 효율적이지 않다는 것이다. 본 발명은 CCF를 개선하도록 CDMA 코드의 전송된 시퀀스를 수정할 것을 제안한다. GMSK CDMA 신호의 경우, 확산 스펙트럼 칩의 시퀀스를 각각 포함하는 2개의 확산 스펙트럼 코드가 사용되며, 하나의 코드는 동위상(I) 채널용이고, 다른 하나는 직교위상(Q) 채널용이다. 도 8은 I 상에서의 파일롯 채널 및 Q 상에서의 데이터 채널의 시퀀스의 하나의 예시를 도시한다.
ICI를 피하기 위해, 파일롯 및 데이터 채널이 I 채널과 Q 채널 모두 상으로 전송된다. 파일롯 또는 데이터 채널로부터의 많아야 2개의 연속 코드 칩이 동일 채널(I 또는 Q) 상에서 전송될 것이다. 데이터의 고립 및 파일롯 확산 코드를 통해 ICI는 상쇄될 것이다. 일례로서, 데이터 및 파일롯 코드 확산 시퀀스의 시퀀스가 도 9에서 도시된다.
이하에서, 이 새 기법을 고려하여 CCF는 평가된다. CCF는 서로 다른 BT 값 BT=0.5, BT=0.3 및 BT=0.25에 대해 도 10에 도시되어 있다. 도 3에 도시된 CCF에 비교해서, CCF 피크가 더 급격하고(sharp) ± 1 칩에 가까이 제한된다. 서로 다른 BT 값 BT=0.5, BT=0.3 및 BT=0.25에 대한 AWGN 및 MP 포락선에서의 코드 추적 지터가 도 11, 12, 13, 및 14에 각각 나타난다. 도 11-14에 나타난 플롯 모두 어떠한 대역폭 필터링 또는 왜곡도 고려하지 않고 이뤄졌다.
ICI를 억제하기 위한 또 다른 방식은 채널(I & Q)마다 2개의 확산 코드를 전송하는 것이다. 원리는 여전히 동일하다: 동일 코드의 많아야 2개, 구체적으로 2개의 연속 칩들이 동일 채널(I 또는 Q) 상에서 전송될 것이다. 이 경우, 동일 확산 코드의 2개의 연속 칩이 동일 채널 상에서 전송되는 것을 피하기 위해, I 채널 상의 2개의 확산 코드 및 Q 채널 상의 2개의 확산 코드가 인터리브(interleave)된다. 기법이 I 채널 상의 n개의 확산 코드 및 Q 채널 상의 m개의 확산 코드로 확장될 수 있다.
도 15는 본 발명에 따르는 GMSK CDMA를 생성 및 전송하기 위한 송신기의 블록도를 도시한다.
전송될 데이터는 인코더(10)에 의해 유연하게 인코딩되고 데이터 스트림 생성기(12)로 공급되어, 데이터 채널에 대한 데이터 심볼들의 시퀀스로 구성된 데이터 스트림 D(t)을 생성할 수 있다.
데이터 및 파일롯 채널에 대한 PRN(Pseudo-Random Noise) 생성기(14)는, 데이터 채널에 대한 확산 스펙트럼 칩의 시퀀스 CD(t)를 포함하는 적어도 하나의 제 1 스펙트럼 코드 및 파일롯 채널에 대한 확산 스펙트럼 칩의 시퀀스 CP(t)를 포함하는 적어도 하나의 제 2 스펙트럼 코드를 생성한다.
컴바이너(16)가 제 1 시퀀스 CD(t)의 확산 스펙트럼 칩과 데이터 채널에 대한 데이터 심볼의 시퀀스를 갖는 데이터 스트림 D(t)를 조합하고 제 2 시퀀스 CP(t)의 확산 스펙트럼 칩과 파일롯 채널에 대한 데이터 심볼을 조합하고 생성된 칩 시퀀스를 출력한다.
예비-변조 칩 시퀀스 생성기(18)가 컴바이너(16)에 의해 생성되고 출력된 칩의 시퀀스를 수신하고 데이터 채널 및 파일롯 채널에 속한 칩을 확산 스펙트럼 GMSK의 동위상 I 및 직교위상 Q 전송 채널에 할당하여 동일한 확산 스펙트럼에 의해 생성된 많아야 2개의 연속 예비-변조 칩이 동일한 전송 채널 I 또는 Q에서 송신되게 함으로써 예비-변조 칩의 시퀀스 r(t)를 생성한다.
생성기(18)는 서로 다른 할당 전력을 수행할 수 있다:
1. 제 1 확산 스펙트럼 코드로 생성되는 2개의 연속되는 예비-변조 칩이 서로 다른 전송 채널 I 또는 Q에서 전송되도록, 제 1 확산 스펙트럼 코드로 생성되는 예비-변조 칩이 확산 스펙트럼 GMSK 신호의 동위상 전송 채널 I 및 직교위상 전송 채널 Q로 할당될 수 있고, 제 2 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성된 2개의 연속된 예비-변조 칩이 서로 다른 전송 채널 I 또는 Q로 전송되도록 제 2 확산 스펙트럼 코드로 생성된 예비-변조 칩이 확산 스펙트럼 GMSK 신호의 동위상 전송 채널 I 및 직교위상 전송 채널 Q로 할당될 수 있다. 따라서 제 1 또는 제 2 확산 스펙트럼 코드로 생성된 연속적인 예비-변조 칩이 서로 다른 전송 채널 I 및 Q 간에 분산되어, 제 1 및 제 2 확산 스펙트럼 코드가 고립되고 ICI가 감소되거나 심지어 상쇄될 수 있다.
2. 또 다른 전략은 둘 이상의 제 1 확산 스펙트럼 코드 및 둘 이상의 제 2 확산 스펙트럼 코드를 획득하는 것이다. 따라서 데이터 채널 및 파일롯 채널에 대한 데이터 심볼이 몇 가지 확산 스펙트럼 코드에 의해 확산된다. ICI를 감소시키기 위해, 동일한 제 1 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성된 많아야 2개의 연속적인 예비-변조 칩이 전송 채널 I로 전송되도록 예비-변조 칩들을 인터리브함으로써, 제 1 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성된 예비-변조 칩이 확산 스펙트럼 GMSK 신호의 동위상 전송 채널 I에 할당되고, 동일한 제 2 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성된 많아야 2개의 연속적인 예비-변조 칩이 전송 채널 Q에서 전송되도록 예비-변조 칩들을 인터리브함으로써 제 2 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성되는 예비-변조 칩이 확산 스펙트럼 GMSK 신호의 직교위상 전송 채널 Q에 할당된다. 따라서 제 1 확산 스펙트럼 또는 제 2 확산 스펙트럼에 의해 생성되는 연속적인 예비-변조 칩이 서로 다른 전송 채널 I 및 Q 내에 분산되어, 제 1 및 제 2 확산 스펙트럼 코드가 고립되고 ICI가 감소되거나 심지어 상쇄된다.
그 후 생성기(18)에 의해 생성되는 시퀀스 r(t)가 가우시안 저역 통과 필터(22), 예를 들어, 도 1a-1c에 나타난 특성의 필터에 의해 필터링되어, 필터링된 시퀀스 g(t)를 생성할 수 있다.
직교위상 또는 I-Q 변조기(22)가 동위상 전송 채널 I에 할당된 칩을 이용함으로써 필터링된 시퀀스 g(t)를 변조하여 동위상 신호를 생성하며 직교위상 전송 채널 Q에 할당된 칩을 변조하여 직교위상 신호를 생성할 수 있다. 변조기(22)에 의해 생성된 동위상 신호 및 직교위상 신호는 더해지고 출력된다.
적분기(24)는 동위상 및 직교위상 신호들의 합을 적분하고 기저대역 출력 신호 s(t)를 출력한다.
도 16은 GMSK CDMA 신호에 대한 수신기의 블록도를 도시한다. 원칙적으로 수신기는 송신기와 동일한 요소를 이용한다. 그러나 각각의 적분 시간 동안, 수신기는 2개의 기준 신호 sref1(t) 및 sref2(t)를 고려해야 하며, 각각 +1 또는 -1이 데이터 채널 상으로 전송됐음을 고려한다.
도 16에 도시된 바와 같이, 상기 수신기는 기준 신호 sref1(t) 및 sref1(t)를 생성하기 위해 송신기와 유사한 아키텍처를 이용한다.
2개의 기준 신호가 생성되면, 입력 기저대역 신호 D(t)와 기준 신호 sref1(t) 간 그리고 입력 기저대역 신호 D(t)와 기준 신호 sref2(t) 간 2개의 상관 함수가 동시에 평가된다. 펑추얼 상관기(punctual correlator)의 최고값이 대응하는 적분 시간에 대해 어느 기준 신호를 고려할지를 결정할 것이다.
본 발명에 의해 파일럿의 예비-변조 칩 및 데이터 채널을 I 채널과 Q 채널 모두에서 전송하고 동일한 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성되는 많아야 2개의 연속적인 예비-변조 칩이 동일한 전송 채널 I 또는 Q에서 전송됨을 제공하여 ICI를 감소시킴으로써 AWGN 및 다중경로 환경에서 확산 스펙트럼 GMSK 신호의 코드 추적의 신호 성능이 증가한다. 이하에서, 수신기용 단순하고 낮은 비용의 아키텍처가 간략히 기재된다.
본원에 기재된 전송되는 신호를 수신하기 위한 또 다른 방식은 로랑 분해 수학식의 단순화를 기초로 하여 수신기 아키텍처를 설계하고 다음의 수학식을 고려하여 기준 신호를 생성하는 것이다:
여기서 A는 신호의 정규화 계수이고, ak는 PN 시퀀스의 파일롯 확산 스펙트럼 코드이며, bk는 PN 시퀀스의 데이터 확산 스펙트럼 코드이다. Tc는 칩 주기(chip period)이고, Nc는 PN 시퀀스의 길이, 즉, 전송될 심볼을 확산시키기 위해 사용되는 확산 스펙트럼 코드의 PN 시퀀스의 확산 스펙트럼 칩의 개수, 특히, 데이터 채널의 데이터 심볼의 개수이다. C0는 GMSK(가우시안) 필터이다.
파일롯 채널만 추적되어야 할 때, 데이터 확산 코드 시퀀스만 동일 길이의 0들의 시퀀스로 대체되어야 한다.
데이터 채널만 추적되어야 할 때, 파일롯 확산 코드 시퀀스만 동일 길이의 0들의 시퀀스로 대체되어야 한다.
위상 불연속성 때문에, 저비용 수신기가 본 명세서에 기재된 첫 번째 수신기보다 낮은 성능을 가질 것이다.
10
유연성 데이터 인코더
12 데이터 스트림 생성기
14 PRN 생성기
16 컴바이너
18 예비-변조 칩 시퀀스 생성기
20 가우시안 저역 통과 필터
22 직교위상 변조기
24 적분기
AWGN Additive White Gaussian Noise(부가 백색 가우시안 잡음)
BPSK Binary Phase Shift Keying(이진 위상 편이 키잉)
CCF Cross Correlation Function(교차 상관 함수)
CDMA Code Division Multiple Access(코드 분할 다중 접속)
DSSS Direct Sequence Spread Spectrum(직접 시퀀스 확산 스펙트럼)
FSK Frequency Shift Keying(주파수 편이 키잉)
GMSK Gaussian Minimum Shift Keying(가우시안 최소 편이 키잉)
GNSS Global Navigation Satellite System(글로벌 항법 위성 시스템)
GPS Global Positioning System(글로벌 측위 시스템)
GSM Global System for Mobile Communication(모바일 통신을 위한 글로벌 시스템)
ICI Inter-Chip Interference(칩간 간섭)
ISI Intra-Symbol Interference(심볼간 간섭)
PN Pseudo-Random Noise(의사 랜덤 잡음)
PSD Power Spectral Density(파워 스펙트럼 밀도)
12 데이터 스트림 생성기
14 PRN 생성기
16 컴바이너
18 예비-변조 칩 시퀀스 생성기
20 가우시안 저역 통과 필터
22 직교위상 변조기
24 적분기
AWGN Additive White Gaussian Noise(부가 백색 가우시안 잡음)
BPSK Binary Phase Shift Keying(이진 위상 편이 키잉)
CCF Cross Correlation Function(교차 상관 함수)
CDMA Code Division Multiple Access(코드 분할 다중 접속)
DSSS Direct Sequence Spread Spectrum(직접 시퀀스 확산 스펙트럼)
FSK Frequency Shift Keying(주파수 편이 키잉)
GMSK Gaussian Minimum Shift Keying(가우시안 최소 편이 키잉)
GNSS Global Navigation Satellite System(글로벌 항법 위성 시스템)
GPS Global Positioning System(글로벌 측위 시스템)
GSM Global System for Mobile Communication(모바일 통신을 위한 글로벌 시스템)
ICI Inter-Chip Interference(칩간 간섭)
ISI Intra-Symbol Interference(심볼간 간섭)
PN Pseudo-Random Noise(의사 랜덤 잡음)
PSD Power Spectral Density(파워 스펙트럼 밀도)
Claims (10)
- 확산 스펙트럼 GMSK(Gaussian Minimum Shift Keying) 신호를 생성하기 위한 방법으로서, 상기 방법은
데이터 채널에 대한 데이터 심볼의 시퀀스 D(t)를 획득하는 단계,
데이터 채널에 대한 확산 스펙트럼 칩의 제 1 시퀀스 CD(t)를 포함하는 적어도 하나의 제 1 확산 스펙트럼 코드를 획득하는 단계,
파일롯 채널에 대한 확산 스펙트럼 칩의 제 2 시퀀스 CP(t)를 포함하는 적어도 하나의 제 2 확산 스펙트럼 코드를 획득하는 단계,
적어도 하나의 제 1 확산 스펙트럼 코드의 제 1 시퀀스 CD(t)의 확산 스펙트럼 칩과 데이터 채널에 대한 데이터 심볼의 시퀀스 D(t)을 조합하고 적어도 하나의 제 2 확산 스펙트럼 코드의 제 2 시퀀스 CP(t)의 확산 스펙트럼 칩과 파일롯 채널에 대한 데이터 심볼을 조합하여 조합된 칩 시퀀스를 생성함으로써, 예비-변조 칩의 시퀀스 r(t)를 생성하는 단계,
동일한 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성된 많아야 2개의 연속되는 예비-변조 칩이 동일한 전송 채널 I 또는 Q로 전송되도록, 상기 조합된 칩 시퀀스의 칩들을 확산 스펙트럼 GMSK 신호의 동위상 전송 채널 I 및 직교위상 전송 채널 Q로 할당하는 단계, 및
확산 스펙트럼 GMSK 신호 s(t)를 생성하도록 예비-변조 칩의 시퀀스를 이용해 GMSK 변조 g(t)를 수행하는 단계
를 포함하는, 확산 스펙트럼 GMSK 신호를 생성하기 위한 방법. - 제1항에 있어서,
하나의 제 1 확산 스펙트럼 코드 및 하나의 제 2 확산 스펙트럼 코드가 획득되고,
제 1 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성된 2개의 연속적인 예비-변조 칩이 서로 다른 전송 채널 I 또는 Q로 전송되도록, 제 1 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성된 예비-변조 칩이 확산 스펙트럼 GMSK 신호의 동위상 전송 채널 I 및 직교위상 전송 채널 Q로 할당되고,
제 2 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성된 2개의 연속적인 예비-변조 칩이 서로 다른 전송 채널 I 또는 Q로 전송되도록, 제 2 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성된 예비-변조 칩이 확산 스펙트럼 GMSK 신호의 동위상 전송 채널 I 및 직교위상 전송 채널 Q로 할당되는, 확산 스펙트럼 GMSK 신호를 생성하기 위한 방법. - 제1항에 있어서,
둘 이상의 제 1 확산 스펙트럼 코드 및 둘 이상의 제 2 확산 스펙트럼 코드가 획득되며,
동일한 제 1 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성된 많아야 2개의 연속적인 예비-변조 칩이 전송 채널 I에서 전송되도록 예비-변조 칩들을 인터리브(interleave)함으로써 상기 제 1 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성된 예비-변조 칩이 확산 스펙트럼 GMSK 신호의 동위상 전송 채널 I로 할당되며,
동일한 제 2 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성된 많아야 2개의 연속적인 예비-변조 칩이 전송 채널 Q에서 전송되도록 예비-변조 칩들을 인터리브함으로써 상기 제 2 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성된 예비-변조 칩이 확산 스펙트럼 GMSK 신호의 직교위상 전송 채널 Q로 할당되는, 확산 스펙트럼 GMSK 신호를 생성하기 위한 방법. - 청구항 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따라 생성된 확산 스펙트럼 GMSK(Gaussian Minimum Shift Keying) 신호를 수신하기 위한 방법으로서, 상기 방법은
제 1 데이터 심볼이 수신된 확산 스펙트럼 GMSK 신호와 함께 전송됐음을 고려하여 제 1 기준 신호 sref1(t)를 생성하는 단계,
제 2 데이터 심볼이 수신된 확산 스펙트럼 GMSK 신호와 함께 전송됐음을 고려하여 제 2 기준 신호 sref2(t)를 생성하는 단계,
수신된 확산 스펙트럼 GMSK 신호와 제 1 기준 신호 sref1(t)의 제 1 상관 함수 및 수신된 확산 스펙트럼 GMSK 신호와 제 2 기준 신호 sref2(t)의 제 2 상관 함수를 동시에 평가하는 단계,
평가된 제 1 상관 함수 및 제 2 상관 함수의 펑추얼 상관(punctual correlation) 중에서 최고값을 결정하는 단계,
결정된 최고값에 따라 제 1 기준 신호 sref1(t) 또는 제 2 기준 신호 sref2(t)를 선택하는 단계, 및
선택된 제 1 기준 신호 sref1(t) 또는 제 2 기준 신호 sref2(t)에 따라 제 1 확산 스펙트럼 코드 또는 제 2 확산 스펙트럼 코드와 수신된 확산 스펙트럼 GMSK 신호의 상관을 수행하기 위해 사용되는 적분 시간을 결정하는 단계
를 포함하는, 확산 스펙트럼 GMSK 신호를 수신하기 위한 방법. - 청구항 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따르는 방법에 의해 생성된 확산 스펙트럼 GMSK(Gaussian Minimum Shift Keying) 신호를 수신하기 위한 방법으로서, 상기 방법은
에 따라 기준 신호 sref(t)를 생성하는 단계를 포함하고,
A는 신호의 정규화 계수이고, ak는 PN 시퀀스의 파일롯 확산 스펙트럼 코드이며, bk는 PN 시퀀스의 데이터 확산 스펙트럼 코드이며, Tc는 칩 주기이며, Nc는 전송될 심볼을 확산시키기 위해 사용되는 확산 스펙트럼 코드의 PN 시퀀스의 확산 스펙트럼 칩, 특히, 데이터 채널의 데이터 심볼의 개수인 PN 시퀀스의 길이이고, C0는 GMSK(가우시안) 필터인, 확산 스펙트럼 GMSK 신호를 수신하기 위한 방법. - 제5항에 있어서,
파일롯 채널을 추적하기 위해 PN 시퀀스의 데이터 확산 스펙트럼 코드 bk를 동일한 길이의 0들의 시퀀스로 대체하는 단계, 또는
데이터 채널을 추적하기 위해 PN 시퀀스의 파일롯 확산 스펙트럼 코드 ak를 동일한 길이의 0들의 시퀀스로 대체하는 단계
를 더 포함하는, 확산 스펙트럼 GMSK 신호를 수신하기 위한 방법. - 확산 스펙트럼 GMSK(Gaussian Minimum Shift Keying) 신호 생성기로서, 상기 신호 생성기는
데이터 채널에 대한 데이터 심볼의 시퀀스 D(t)를 생성하기 위한 데이터 스트림 생성기(12),
데이터 채널을 위한 확산 스펙트럼 칩의 제 1 시퀀스 CD(t)를 포함하는 적어도 하나의 제 1 확산 스펙트럼 코드 및 파일롯 채널을 위한 확산 스펙트럼 칩의 제 2 시퀀스 CP(t)를 포함하는 적어도 하나의 제 2 확산 스펙트럼 코드를 생성하기 위한 확산 스펙트럼 코드 생성기(14),
적어도 하나의 제 1 확산 스펙트럼 코드의 제 1 시퀀스 CD(t)의 확산 스펙트럼 칩과 데이터 채널에 대한 데이터 심볼의 시퀀스 D(t)를 조합하고 적어도 하나의 제 2 확산 스펙트럼 코드의 제 2 시퀀스 CP(t)의 확산 스펙트럼 칩과 파일롯 채널에 대한 데이터 심볼을 조합하여 조합된 칩 시퀀스를 생성하기 위한 컴바이너(16),
동일한 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성된 많아야 2개의 연속적인 예비-변조 칩이 동일한 동위상 전송 채널 I 또는 직교위상 전송 채널 Q로 전송되도록, 상기 조합된 칩 시퀀스의 칩들을 확산 스펙트럼 GMSK 신호의 동위상 전송 채널 I 및 직교위상 전송 채널 Q로 할당함으로써, 상기 조합된 칩 시퀀스로부터 예비-변조 칩의 시퀀스 r(t)를 생성하기 위한 예비-변조 칩 시퀀스 생성기(18),
예비-변조 칩의 생성된 시퀀스 r(t)를 필터링하기 위한 가우시안 필터(20),
동위상 전송 채널 I에 할당되는 칩을 이용함으로써 동위상 신호를 생성하고 직교위상 전송 채널 Q에 할당되는 칩을 이용함으로써 직교위상 신호를 생성하고 생성된 동위상 신호와 직교위상 신호를 합산하기 위한 직교위상 변조기(quadrature modulator)(22), 및
합산된 동위상 신호와 직교위상 신호를 적분하여 확산 스펙트럼 GMSK 신호 s(t)를 생성하기 위한 적분기
를 포함하는, 확산 스펙트럼 GMSK 신호 생성기. - 제7항에 있어서,
확산 스펙트럼 코드 생성기(14)가 하나의 제 1 확산 스펙트럼 코드 및 하나의 제 2 확산 스펙트럼 코드를 생성하도록 구성되고,
예비-변조 칩 시퀀스 생성기(18)가, 제 1 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성된 2개의 연속적인 예비-변조 칩이 서로 다른 전송 채널 I 또는 Q에 전송되도록 제 1 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성된 예비-변조 칩을 확산 스펙트럼 GMSK 신호의 동위상 전송 채널 I 및 직교위상 전송 채널 Q에 할당하고, 제 2 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성된 2개의 연속적인 예비-변조 칩이 서로 다른 전송 채널 I 또는 Q에서 전송되도록 제 2 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성된 예비-변조 칩을 확산 스펙트럼 GMSK 신호의 동위상 전송 채널 I 및 직교위상 전송 채널 Q에 할당하도록 구성되는, 확산 스펙트럼 GMSK 신호 생성기. - 제7항에 있어서,
확산 스펙트럼 코드 생성기(14)는 둘 이상의 제 1 확산 스펙트럼 코드 및 둘 이상의 제 2 확산 스펙트럼 코드를 생성하도록 구성되며,
예비-변조 칩 시퀀스 생성기(18)는, 동일한 제 1 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성된 많아야 2개의 연속적인 예비-변조 칩이 동위상 전송 채널 I에서 전송되도록 예비-변조 칩들을 인터리브함으로써, 상기 제 1 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성된 예비-변조 칩을 확산 스펙트럼 GMSK 신호의 동위상 전송 채널 I로 할당하고, 동일한 제 2 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성된 많아야 2개의 연속적인 예비-변조 칩이 직교위상 전송 채널 Q로 전송되도록 예비-변조 칩들을 인터리브함으로써 제 2 확산 스펙트럼 코드에 의해 생성된 예비-변조 칩을 확산 스펙트럼 GMSK 신호의 직교위상 전송 채널 Q에 할당하도록 구성되는, 확산 스펙트럼 GMSK 신호 생성기. - GNSS 신호를 생성하기 위한, 특히 청구항 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따르는 확산 스펙트럼 GMSK 신호 생성기를 GNSS 위성에서 구현하여 GNSS 신호를 생성하고 전송하기 위한 청구항 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따르는 확산 스펙트럼 GMSK 신호 생성기의 적용.
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