KR20170099343A - Gnss 수신기에 의해 널 영역 내의 신호를 프로세싱 및 검출하는 방법 및 시스템 - Google Patents

Gnss 수신기에 의해 널 영역 내의 신호를 프로세싱 및 검출하는 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

GNSS 수신기 및 그에 대한 방법이 제공된다. GNSS 수신기에 대한 방법은, 위성 신호의 정확한 상관기(punctual correalator)가 적분되고 합산된 상관기 값의 필터링된 값을 계산하고, 상기 위성 신호의 복수의 잡음/오프셋 상관기가 적분되고 합산된 상관기 값의 평균을 계산하고, 상기 계산된 필터링된 값과 상기 계산된 평균을 이용하여, 상기 위성 신호의 신호 전력 손실 파라메터(E SL )를 계산하고, 상기 위성 신호의 정확한 상관기 및 상기 위성 신호의 잡음/오프셋 상관기에 대응하는, 적어도 기결정된 임계값(Th SL ) 및 상기 신호 전력 손실 파라메터(E SL )에 기초하여, 상기 위성 신호의 측정을 프로세싱하는 것을 포함한다.

Description

GNSS 수신기에 의해 널 영역 내의 신호를 프로세싱 및 검출하는 방법 및 시스템{SYSTEM AND METHOD FOR Detection OF, and processing of signalS WITHIN A null ZONE by a global navigation satellite system receiver}
본 발명은 GNSS(Global Navigation Satellite System) 수신기에 대한 발명이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 GNSS 수신기에 의해 널 영역(null zone) 내의 신호를 프로세싱 및 검출하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
위성 내비게이션 시스템(Satellite navigational system)은, 지구-바운드(earth-bound) 수신기에 대한 위치 및 시간 정보를 제공할 수 있다. 각 시스템은, 위치 계산을 위해, 지구를 선회하는 위성의 고유 배열을 가지고 있다. 이 때, 지구 상의 수신기는, 시스템의 배열로부터 보이는 위성(즉, 하늘의 위성)을 이용할 수 있다. GNSS는, 시스템이 비록 광역적(regional) 시스템 및 증강(augmented) 시스템을 포함한다 하더라도(다시 말해서, 시스템이 실질적으로 "글로벌"이 아닐 지라도), 그러한 시스템에 대한 일반적 용어로 종종 사용될 수 있다. 본 명세서의 GNSS는, 특별히 다른 것을 나타내지 않는 한, 글로벌, 광역적, 증강 또는 다른 유형의 내비게이션 위성 시스템을 포함할 수 있다.
계획되고 현재 작동 중인 GNSS 시스템의 개수는 증가하고 있다. GPS(Global Positioning System)는, 다른 글로벌 시스템에 의해 결합되었다. 여기서 다른 글로벌 시스템은, GLONASS(GLObalnaya NAvigatsionnaya Sputnikovaya Sistema), Galileo 시스템, BeiDou 시스템일 수 있다. 각각의 시스템은, 지구의 궤도를 선회하는 고유의 위성 배열을 가질 수 있다.
광역 시스템(regional system)(글로벌이 아니고, 지구의 특정 영역에 대한 것)은, 현재 개발 중인 QZSS(Quasi-Zenith Satellite System) 및 IRNSS(Indian Regional Navigational Satellite System)을 포함할 수 있다. 증강 시스템(augmented system)도 보통 광역적일 수 있다. 또한, 증강 시스템은, 예를 들어, 그라운드 기반 스테이션(ground-based station) 및/또는 추가적인 내비게이션의 도움으로, 현존하는 GNSS 시스템을 증가시킬 수 있다. 이러한 시스템들은, WAAS(Wide Area Augmentation System), EGNOS(European Geostationary Navigation Overlay Service), MSAS(Multi-functional Satellite Augmentation System), 및 GAGAN(GPS Aided Geo Augmented Navigation)을 포함할 수 있다. 예를 들어, QZSS와 같은 광역 시스템은, 증강 시스템으로도 작동될 수 있다.
GNSS 수신기는, 모바일 터미널(mobile terminal), 태블릿 컴퓨터, 카메라, 포터블 뮤직 플레이어 및 무수히 많은 다른 포터블(portable) 및/또는 모바일 개인 소비자 장치에 구현될 수 있다. 뿐만 아니라, GNSS 수신기는, 예를 들어, 차량의 전자 장치와 같이, 매우 큰 장치 및/또는 시스템에 집적될 수도 있다. 본 명세서에서 GNSS 수신기는, 장치 또는 시스템에서 GNSS의 기능을 구현할 수 있는 것이라면 모든 포함할 수 있다.
GNSS 신호의 수신/프로세싱은, 수집(acquisition), 트래킹(tracking) 및 위치 계산(내비게이션 솔루션 또는 위치 솔루션을 산출하는 것)의 세 단계와 연관될 수 있다.
수집은, 시야에 있는 현재 위성(the current satellites in view (SVs))의 식별 또는 획득일 수 있다. 이는, 머리 위의 가시적인 위성을 의미할 수 있다. 다시 말해서, 위성은 GNSS 수신기로부터 신호를 수신받을 수 있다.
수집은, 시야에 있는 위성(satellites in view (SVs))을 찾는 것으로 이해될 수 있는 반면, 트래킹은 획득된 SV로부터 수신된 신호를 정교하게 튜닝하고, 시간에 흐름에 따라 수집된 SV를 계속 추적하는 것을 의미할 수 있다. 일단 획득되고, 정상적으로 추적이 되면, SV의 신호는, 각 SV의 신호에 전송된 방향, 위치, 시간 및 다른 데이터들을 추출하기 위해 프로세싱될 수 있다.
트래킹되고 있는 모든 SV로부터의 데이터는, GNSS 수신기의 위치를 계산하는 데에 이용될 수 있다. 실제의 GNSS 신호의 수신 및 프로세싱에는, 예를 들어, 정확성을 위해, 이러한 단계들 사이에서 정보의 다양한 루프 피드백(various loops feeding back)이 존재하나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 알 수 있을 것이다.
그러나, GNSS 수신기가 터널을 통과하는 경우와 같이, 대부분 또는 모든 위성들이 완전히 가려지거나, 및/또는 GNSS 수신기에 도달하는 그들의 신호가 약해지는 때가 있을 수 있다. 이러한 때는, "오프 라인" 또는, "데드 존(dead zone)", "널 영역(null zone)", "시그널 널(signal null)"에 있다라고 지칭될 수 있다. 신호 널링(signal nulling)은, GNSS 수신기가 터널에 진입한 것과 같이, 길고 예상가능할 수 있거나, 또는, 예상치 못하게 짧은 기간일 수 있다.
특정 위성으로부터의 GNSS 신호는 때때로, 널 영역에 있는 동안에 계속 트래킹될 수 있다. 이러한 GNSS 신호는, GNSS 수신기가 널 영역에서 벗어날 때, 위치 고정에 이용될 수 있는 측정에 악영향을 끼칠 수 있다. 이는, AFC(automatic frequency control) 캐리어 트래킹 및 코드 루프 트래킹 면에서, 조정된 신호 트랙을 실질적으로 유지할 수 있는 위성 신호의 강도가 불충분하기 때문이다.
예를 들어, 트래킹에 이용될 수 있는 신호의 에너지는, 수신되는 위성 신호와 함께 실질적으로 얼라인먼트(alignment)를 유지하기 위해 요구되는 양 보다 적어질 수 있다. 데드 존에 있는 동안 GNSS 신호가 너무 적게 및/또는 너무 약하게 수신될 때, 트래킹 루프는, GNSS 수신기의 잡음층에 의해 형성되는 랜덤 노이즈에 의해, 상당 부분에서 구동(drive)될 수 있다. 이는, 임의의 드리프트 트래킹 신호(drift tracking signal)를 발생시킬 수 있다. GNSS 수신기가 내비게이션 엔진을 위해 측정을 계속 진행하기 때문에, 상당량의 측정 에러(다시 말해서, 위치에 대한 측정 에러)가 발생될 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 신호 널(null)을 완화하고 정확한 GNSS 측정을 제공하여 정확한 트래킹을 가능하도록 하는 GNSS 수신기 및 이에 대한 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 GNSS 수신기에 대한 방법은, 위성 신호의 정확한 상관기(punctual correalator)에 대한 적분되고 합산된 상관기 값의 필터링된 값을 계산하고, 위성 신호의 복수의 잡음/오프셋 상관기에 대한 적분되고 합산된 상관기 값의 평균을 계산하고, 계산된 필터링된 값과 계산된 평균을 이용하여, 위성 신호의 신호 전력 손실 파라메터(E SL )를 계산하고, 위성 신호의 정확한 상관기 및 위성 신호의 잡음/오프셋 상관기에 대응하는, 적어도 기결정된 임계값(Th SL ) 및 신호 전력 손실 파라메터(E SL )에 기초하여, 위성 신호의 측정을 프로세싱하는 것을 포함한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 GNSS 수신기는, 복수의 상관기, 적어도 하나의 비일시적인 컴퓨터로 판독가능한 매체(non-transitory computer-readable medium) 및 하나 이상의 상기 적어도 하나의 비일시적인 컴퓨터로 판독가능한 매체에 저장된 지시를 실행하고, GNSS 수신기를 포함하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 GNSS 수신기는, 적어도, 위성 신호의 정확한 상관기(punctual correalator)에 대한 적분되고 합산된 상관기 값의 필터링된 값을 계산하고, 상기 위성 신호의 복수의 잡음/오프셋 상관기에 대한 적분되고 합산된 상관기 값의 평균을 계산하고, 상기 계산된 필터링된 값과 상기 계산된 평균을 이용하여, 상기 위성 신호의 신호 전력 손실 파라메터(E SL )를 계산하고, 상기 위성 신호의 정확한 상관기 및 상기 위성 신호의 잡음/오프셋 상관기에 대응하는, 적어도 기결정된 임계값(Th SL ) 및 상기 신호 전력 손실 파라메터(E SL )에 기초하여, 상기 위성 신호의 측정을 프로세싱하는 것을 수행할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 모뎀 칩은, 복수의 상관기, 적어도 하나의 비일시적인 컴퓨터로 판독가능한 매체(non-transitory computer-readable medium) 및 하나 이상의 상기 적어도 하나의 비일시적인 컴퓨터로 판독가능한 매체에 저장된 지시를 실행하고, 모뎀 칩을 포함하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 모뎀 칩은, 적어도, 위성 신호의 정확한 상관기(punctual correalator)에 대한 적분되고 합산된 상관기 값의 필터링된 값을 계산하고, 상기 위성 신호의 복수의 잡음/오프셋 상관기에 대한 적분되고 합산된 상관기 값의 평균을 계산하고, 상기 계산된 필터링된 값과 상기 계산된 평균을 이용하여, 상기 위성 신호의 신호 전력 손실 파라메터(E SL )를 계산하고, 상기 위성 신호의 정확한 상관기 및 상기 위성 신호의 잡음/오프셋 상관기에 대응하는, 적어도 기결정된 임계값(Th SL ) 및 상기 신호 전력 손실 파라메터(E SL )에 기초하여, 상기 위성 신호의 측정을 프로세싱하는 것을 수행할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1은 서로 다른 두 개의 GPS 수신기에 의해 수신된 위성 신호의 시간에 대한 에러의 그래프로써, GPS 수신기가 터널을 통과하기 전, 통과 중 및 통과 후의 그래프이다.
도 2a 내지 도 2f는, 도 1의 그래프의 시간의 특정 시점에서 측정된, 수신기에의해 수신된 SV16 신호의 상관관계 폭(correlation amplitude)을 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 GNSS 수신기의 블록 다이어그램이다.
도 4는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 SNR corr 값을 이용 및 계산하는 구체적인 방법에 대한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 예시적인 잡음/오프셋 상관기를 도시하는 개별 상관관계 측정 그래프이다.
도 6은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따라 전 시간(초 단위)에 걸쳐 SNR corr 를 도시한 그래프로서, 임계값( T ), 신호 및 잡음의 SNR corr , (신호가 없을 때) 잡음만의 SNR corr 를 도시한 예시적인 그래프이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
본 발명의 몇몇 실시예들에서, 수신된 GNSS 신호 에너지는, 측정 및 내비게이션 솔루션에 있어서 에러의 결과 및 가능한 신호 드리프트에 대한 적절한 정보를 제공하는 방식으로 측정될 수 있다. 올바른 방향으로 트래킹 루프(tracking loop)를 성공적으로 구동하기 위해 제공되는, 충분한 SNR(signal to noise ratio)이 존재하는지 아닌지 측정하는 것에 대한 새로운 축약 용어는, 미심쩍은 측정의 제거 및/또는 형상에 이용될 수 있다.
전술한바와 같이, 데드/널 영역에 있다는 것은, 수신되는 위성 신호와 함께 실질적으로 얼라인먼트를 유지하기 불충분한 위성 신호 강도를 의미할 수 있다.
이하에서, 도 1을 참조하여 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 장치 및 방법에 대해 설명한다.
도 1은 서로 다른 두 개의 GPS 수신기에 의해 수신된 위성 신호의 시간에 대한 에러의 그래프로써, GPS 수신기가 터널을 통과하기 전, 통과 중 및 통과 후의 그래프이다.
도 1을 참조하면, 개별 측정치를 나타내는 원 형상이 마킹된 제1 라인(110)은, GPS 수신기(70)에 의해 수신된 SV16의 위성 신호를 나타낼 수 있다. 더하기 형상이 마킹된 제2 라인(120)은, GPS 수신기(68)에 의해 수신된 SV16의 위성 신호를 나타낼 수 있다. 도 1에서, GPS 수신기(70)는 테스트인 반면, GPS 수신기(68)은 레퍼런스 신호를 나타낼 수 있다. 도 1의 y 축(DR meas)은, 델타 레인지(delta range) 측정일 수 있다. 도 1의 x 축은, 시간(TOW)을 나타낼 수 있다. 도 1의 x축 간격은 10초 간격일 수 있다. 시간은 일주일의 시간(TOW: time of week)으로 측정되었고, 이는 GPS의 기본 시간 프레임이며, 매 주 시작시 0으로 리셋된다.
도 1의 제1 라인(110)의 TOW가 약 180987초 일 때의 피크값에서 볼 수 있듯이, GPS 수신기(70)의 SV16 신호 수신은, 터널 진입 전에 얼라인먼트를 벗어날 수 있다. 터널에서, 얼라인먼트를 벗어나는 극단 사이의 스윙은, 터널을 벗어난 후 얼라인먼트를 위해 얼라인먼트에 가까워질 수 있다.
도 1은, 신호의 널(null)의 현상에 대해 얻을 수 있는 일반적인 결론을 도시하고 있다. GNSS 수신기는, 상당한 상관관계가 관찰되지 않음에도 불구하고, (제1 라인(110)의 원이 나타내는 것과 같이) 측정치 출력을 계속할 수 있다. 나아가, 기준으로부터 벗어나기 위해, 측정을 시작하는 것은 (트래킹 루프의 대역폭에 기초하여) 수 초가 걸릴 수 있다. 여전한 문제는, 수신기에서 잡음 상황의 변화와 무관하다는 것이다.
본 발명의 몇몇 실시예들에 따르면, 대부분의 GNSS 수신기에 의해 사용되는 잡음 밀도 전력 비율(C/N0) 측정 지표를 위한 표준형 캐리어(carrier) 대신, 윈도우 기반 C/N0의 조합 및 트래킹 루프 대역폭의 과거 지식은, 관찰 측정치 퀄리티를 위한 메트릭(metric)으로 이용될 수 있다. 이러한 메트릭은, 내비게이션 엔진에 의한 가중치 메트릭(weighting metric) 또는 이진 결정(binary decision)으로 이용될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 가중치 메트릭은 얼라인먼트/상관관계 에너지가 있다가 없다가 하기 때문에 더 유용할 수 있다. 또한, 가중치 메트릭은, 얼라인먼트/상관관계 에너지 이동(비록 시간의 짧은 주기에 대해서라도)으로서 유용할 수 있다.
이하에서, 도 1 및 도 2a 내지 도 2f를 참조하여 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 장치 및 방법에 대해 설명한다. 명확성을 위해, 앞서 설명한 것과 중복되는 사항은 생략한다.
도 2a 내지 도 2f는, 도 1의 그래프의 시간의 특정 시점에서 측정된, 수신기(70)에의해 수신된 SV16 신호의 상관관계 폭(correlation amplitude)을 나타내는 그래프이다.
도 2a 내지 도 2f는, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 윈도우 C/N0 측정 지표(윈도우 CNO)와 함께, 표준 C/N0 측정 지표(CNO)를 제공할 수 있다. 도 2a 내지 도 2f에 도시된 바와 같이, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 윈도우 CNO 지표는, 표준 CNO 보다 더 나은 지표를 제공할 수 있다. 두 개의 지표들은 종종 10dB 또는 그 이상의 값에서 차이가 있을 수 있다. 도 2a 내지 도 2f 각각에서, 라인(230)은, 예를 들어, 잡음이 없는 이상적인 상황 하에서의 참조 상관관계 폭을 나타낼 수 있다.
TOW가 180980.5초일 때, 수신기(70)에 의해 수신된 SV16 신호의 상관관계 폭(201A)은, 도 2A에서 상관기 탭(correlator tap)의 면에서 도시되어 있을 수 있다. 도시된 바와 같이, 상관관계는, 대략 SV 신호의 위치 주위에 위치한 피크(탭 0)와 함께, 꽤 좋을 수 있다. 도 2A에서, CNO는 27.3이고, 윈도우 CNO는 21.8일 수 있다.
그러나, 도 2b에 도시된 바와 같이, TOW가 180985.5초일 때, 상관관계 폭(210B)은, 수신기(70)에 의해 SV16 신호의 상관관계가 결여되어 가는 것을 나타낼 수 있다. 상관관계의 결여는 또한, 스케일의 변화에 의해 나타날 수 있다. 도 2a의 y축은 0에서 3500인 반면, 도 2b에서의 y축은 0에서 1400까지이다.
다시 말해서, 도 2b의 상관관계 폭(210B)은, SV 신호 피크 전에는, 도 2a의 상관관계 폭(210A)의 범위와 동일한 범위 내에서 대략 유지될 수 있다. 즉, SV 신호의 수신기(70)에 의해 수신되는 것은, 잡음과 구분이 안될 수 있다. 도 2b에서, CNO는 18.5이고, 윈도우 CNO는 2.6일 수 있다. 윈도우 CNO는, 충분한 신호 전력의 손실 가능성에 관해 좀 더 나은 지표를 제공할 수 있다.
도 2C에 도시된 바와 같이, TOW가 180989.5초일 때, 상관관계 폭(201C)은, (도 1에서와 같이) 수신기(70)에 의한 SV16 신호의 좋은 상관관계의 2초 주기의 시작을 나타낼 수 있다. 비록 도 2C의 스케일(y축이 0에서 2000까지이다.)이 도 2A의 스케일(y축이 0에서 3500까지이다.) 보다 작지만, 도 2C에서 탭 0 주변에서 탭의 크기의 변화는, 좋은 상관관계의 시작을 나타낼 수 있다. 도 2C에서, CNO는 18.2이고, 윈도우 CNO는 14.6일 수 있다.
도 2d는 수신기가 터널 내부에 있을 때의 그래프이다. 좀 더 구체적으로, 도 2d는, TOW가 181000.5초일 때, 수신기(70)에 의한 SV16 신호의 상관관계 폭(210D)이다. 예상되는 바와 같이, 상관관계 폭(210D)은 매우 안 좋다. 도 2d에서의 스케일(y축은 0에서 1200까지이다.)은, 도 2b에서의 스케일(y축은 0에서 1400까지이다.) 보다 작다는 점을 고려하면, 도 2d의 상관관계 폭(201D)은, 도 2b의 상관관계 폭(210B)에서 보다, 노이즈와 구분이 더욱 더 안될 수 있다. 또한, 도 2d의 상관관계 폭(210D)은, 탭 0에서 상관관계 폭(210D) 보다 명확히 높은 하나의 피크값을 가질 수 있다. 도 2d에서, CNO는 14.3일 수 있고, 윈도우 CNO는 -20.5일 수 있다. 윈도우 CNO는, 충분한 신호 전력의 손실에 대한 명확한 지표를 제공할 수 있다.
도 2e는, 수신기가 터널의 출구에 도달할 때의 그래프이다. 좀 더 구체적으로, 도 2e는 TOW가 181026.5초일 때, 수신기(70)에 의해 SV16 신호의 상관관계 폭(210E)을 도시하고 있다. 수신기(70)에 대한 SV16 신호의 상관관계 폭(210E)이 터널 중간에 수신기(70)가 있을 때 보다 점점 좋아지는 반면, 탭 0에서 일치되지 않는 피크의 결과로, 이르고 늦은 탭은 불균형할 수 있다. 도 2e에서, CNO는 12.1일 수 있고, 윈도우 CNO는 11.0일 수 있다.
도 2f는 수신기가 터널 밖의 멀리 있을 때의 그래프로서, 도 1의 그래프 상에는 도시되어 있지 않다. 좀 더 구체적으로, 도 2f는, TOW가 181245.35초일 때, 수신기(70)에 의한 SV16 신호의 상관관계 폭(210F)을 나타내고 있다. 도 2f에서, CNO는 18.8일 수 있고, 윈도우 CNO는 12.8일 수 있다.
도 2a 내지 도 2f에서, 표준 CNO와 윈도우 CNO의 측정 값은, 윈도윙(windowing)의 이용에 의해 제공되는 가능한 큰 이점을 나타낼 수 있다.
따라서, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따르면, 트래킹 루프 대역폭의 지식 및 상관관계 전력 에러를 위한 임계값(threshold)의 이용과 마찬가지로, 상관관계 전력 에러의 윈도잉 측정은, 신호 널(null)의 완화 및 좀 더 정확한 식별에 이용될 수 있다. 수신된 GNSS 신호 전력은, 내비게이션 솔루션 및 측정에서, 가능한 신호 드리프트 및 에러의 결과에 관한 시간 정보를 제공하는 방법으로 측정될 수 있다. 정확한 방향으로 트래킹 루프를 성공적으로 구동하기 위해, 충분한 SNR(signal to noise ratio)이 제공되는지 아닌지를 측정하는 것에 대한 새로운 축약 용어는, 미심쩍은 측정의 제거 및/또는 형상에 이용될 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예들에 따르면, 대부분의 GNSS 수신기에 의해 이용되는 잡음 밀도 전력 비율(C/N0) 측정 지표를 위한 표준형 캐리어와 달리, 분실 신호 전력 파라메터 (ESL)는, 이동 윈도우에 의해 계산될 수 있다. 이러한 분실 신호 전력 파라메터 (ESL)는, GNSS 측정이 잠재적으로 나쁜지 아닌지에 대한 지표를 제공하고 결정하기 위해, 이전에 결정된 임계값(ThSL)과 비교될 수 있다. 수많은 동작들은, 이러한 지표에 기초할 수 있다. 예를 들어, GNSS 측정치의 제거 및/또는 나쁜 GNSS 측정의 생성이 가능한 위성의 트래킹 외에, 지표는 그러한 나쁜 GNSS 측정의 가능성을 줄이기 위해, 내비게이션 엔진에 의해 이용될 수 있다.
비록, 분실 신호 전력 파라메터(ESL) 및 임계값(ThSL)가 일반적인 기준을 위해 시용된다 하더라도, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 이러한 파라메터들은, 각 위성 i에 대한 값, 정확하게는 ESLi및 ThSLi임을 알 수 있을 것이다. 나가아, ThSLi는, (특정 파라메터 내에서) 지속적으로 변화할 수 있고, 이에 대한 자세한 사항은 후술한다.
에러 성장 측정의 추산은, 분실 신호 전력 파라메터(ESL) 및 임계값(ThSL) 비교의 이용에 의해, 전 시간에 걸쳐 형성될 수 있다. 분실 신호 전력 파라메터(ESL) 및 임계값(ThSL) 비교는, 잡음만 있는 데에서의 퍼텐셜(potential) 트랙 루프 드리프트 및 다양한 사용자에서 그 어떤 퍼텐셜의 변화를 이해하는데에 도움을 줄 수 있다. 여기서 다양한 사용자에서 그 어떤 퍼텐셜의 변화는, 트래킹 루프 상에서 사용자 움직임의 영향일 수 있다.
에러 성장 측정의 추산은, 전 시간에 걸친 에러 측정에 바운드(bound)를 놓을 수 있고, 이는 특정 위성의 측정에 가중치를 두거나 두지 않기 위한, 내비게이션 엔진에 의한 추가적인 방법으로 이용될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 측정 에러 성장 추산은, 초기에 0으로 셋팅될 수 있다. 분실 신호 전력 파라메터(ESL)가 임계값(ThSL) 보다 작을 때, 측정 에러 성장 추산은 값이 증가하기 시작할 수 있다. 분실 신호 전력 파라메터(ESL)가 임계값(ThSL) 보다 작을 때, 각각의 반복에서, 측정 에러 성장 추산은 값이 증가될 수 있다. 유사하게, 분실 신호 전력 파라메터(ESL)가 임계값(ThSL) 보다 클 때 각각의 반복에서, 측정 에러 성장 추산은, 값이 감소될 수 있다.
신호 트랜드의 지표로서 분실 신호 전력 파라메터(ESL) 및 임계값(ThSL) 비교를 이용하는 위성 트래킹 메커니즘은, 신호 손실의 짧은 주기(초)에서 효과적인 플라이 휠(flywheel)일 수 있다. 플라이 휠은, GNSS 수신기가, 현재 신호가 제공되지 않음을 인식할 때 발생될 수 있다. 플라이 휠은, 신호가 제공되었을 때 마지막으로 알려진 좋은 값에 기초하여, 트래킹이 위상, 주파수 및 주파수 빈도율을 자동으로 업데이트 하도록 할 수 있다. 이러한 방식으로, 플라이 휠 주기 동안 트랙킹되는 값의 변화가 실질적으로 없었다고 가정하면, GNSS 수신기는 위성 신호와 실질적으로 얼라인먼트를 유지할 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예들에 따르면, 측정 에러 성장 추산은 범위 또는 델타 범위 측정에 적용되거나, 모두에 적용될 수 있다.
이하에서, 도 3을 참조하여 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 장치 및 방법에 대해 설명한다. 명확성을 위해, 앞서 설명한 것과 중복되는 사항은 생략한다.
도 3은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 GNSS 수신기의 블록 다이어그램이다.
도 3을 참조하면, 안테나에 의해 수신된 GNSS 신호는, RF(adiofrequency)/IF(intermediate frequency)(301)에 의해 프로세싱될 수 있다.
RF/IF(301)는, 신호를 증폭하고, 필터링하고, 디지털화할 수 있다. RF/IF(301)는, IADC 및 QADC(디지털로 전환된 신호의 구성 요소)를 생성할 수 있다. IADC 및 QADC 는 디지털 신호 전처리 유닛(305)에 제공될 수 있다.
디지털 신호 전처리 유닛(305)는 간섭 신호를 검출 및 제거하고, GNSS 신호를 그들의 개별 시스템으로 분리할 수 있다. 예를 들어, GPS 신호는, GLONASS신호로부터 분리될 수 있다. 디지털 신호 전처리 유닛(305)으로부터 출력된 신호(IS 및 QS)는, 캐리어 믹서(carrier mixer)(311)의 입력으로 인가될 수 있다.
캐리어 믹서(311)는, IS와 QS 를 신호들(IL 및 QL)과 믹싱(mixing)함으로써, 신호(IS 및 QS)를 베이스 밴드 신호(IBB 및 QBB)로 바꿀 수 있다. 여기서 신호들(IL 및 QL)은, 캐리어 주파수 NCO(numerically-controlled oscillator)/룩업 테이블(look-up table: LUT)(313)로부터 출력된 신호들일 수 있다.
캐리어 NCO/LUT(313)은, 수신되는 위성 신호를 국부적으로 생성된(locally-generated) 캐리어 주파수에 얼라인(align)시키기 위해, 주파수(fcarrier)를 입력받을 수 있다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자는, 신호 트래킹 알고리즘(일반적으로 소프트웨어에서 구현되는 알고리즘)이, 상관관계로부터 캐리어 주파수 트래킹 디스크리미네이터(discriminator)를 형성할 수 있고, 주파수 추산(fcarrier)을 캐리어 NCO/LUT(313)에 피드백하기 전에, 루프 필터를 적용시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 캐리어 믹서(311)로부터 출력된 베이스 밴드 신호(IBB 및 QBB)는, 상관기(correlator)(321)에 입력으로 인가될 수 있다.
상관기(321)는, 베이스 밴드 신호(IBB 및 QBB)를 개별 위성 코드와 연관시킬 수 있다. 개별 위성 코드는, 코드 생성기(323)로부터 입력된 것일 수 있다. 이로써, 상관기(321)의 출력은, 신호(Icorr 및 Qcorr)로 결정될 수 있다.
코드 생성기(323)는 코드 NCO(325)에 의해 구동될 수 있다. 코드 NCO(325)는, 코드 시프트 추산(fcode)을 입력받을 수 있다. 전술한 캐리어 주파수 트래킹과 유사하게, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 상관(correlating)/트래킹 알고리즘(일반적으로 소프트웨어에서 구현되는 알고리즘)이, 코드 NCO(325)에 대한 코드 위상 시프트 추산(fcode) 피드백을 형성하기 위해 필터링되는 코드 트래킹 디스크리미네이터 기능을 형성할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 상관기(321)로부터 출력된 상관된 신호들(Icorr 및 Qcorr)은, 적분기(330)에 인가될 수 있다.
적분기(330)는,
Figure pat00001
를 계산할 수 있고, Mτ,t를 생성할 수 있다. Mτ,t는, 신호의 절대값 크기일 수 있다. 이 때, τ는 칩 딜레이일 수 있고, t 는 시간일 수 있다. Mτ,t는, 트래킹 및 측정 엔진(340)에 입력으로 인가될 수 있다.
트래킹 및 측정 엔진(34)은, (코드 위상에 기초한) 범위 측정(Rt) 및 (캐리어 주파수/위상에 기초한) 범위 비율 측정(△Rt)을 생성하기 위해, 입력(및 다양한 피드백 루프)을 이용할 수 있다. 내비게이션 엔진은, GNSS 수신기의 위치, 속도, 및/또는 시간(PVT)을 계산하기 위해, 트래킹 및 측정 엔진(340)에 의해 생성된 측정(Rt 및 △Rt)을 이용할 수 있다.
보통의 기능에서, GNSS 수신기는 국부 코드 위상 및 캐리어 주파수 추산(Rt, △Rt)이, 수신된 위상 신호(위성 별 위성 기반으로(on a satellite-by-satellite basis))와 실질적으로 얼라인되도록 유지할 수 있다. 그러나, 예를 들어, 매우 약하고 및/또는 매우 약간인 위상 신호가 제공되는 널 영역(null zone)에 수신기가 있을 때에는, GNSS 수신기의 얼라인먼트 추산(Rt, △Rt)은 더 이상 연관된 위성/사용자 PVT의 정확한 추산을 나타내지 않을 수 있다.
도 3의 GNSS 수신기는, 이러한 상관관계/얼라인먼트가 사용자에 의해 정확한 얼라인먼트로부터 벗어나기 시작할 때를 감지할 수 있다. 또한, 도 3의 GNSS 수신기는, 내비게이션 엔진이, 전체 내비게이션 솔루션에서 특정 위성의 측정에 어떻게 가중치를 둘 것인가를 결정하도록 할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 이는 파라메터( SNR corr )를 계산함으로써 수행될 수 있다. 파라메터( SNR corr )는, 올바른 방향으로 트래킹 루프를 성공적으로 구동하기 위해 충분한 SNR이 제공되고 있는지 아닌지(다시 말해서, 수신되는 위성 수신과 실질적으로 얼라인먼트를 유지하고 있는지)의 추산에 대한 축양 용어를 나타낼 수 있다. 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 파라메터( SNR corr )의 구체적인 계산에 대해 설명한다.
도 3의 블록(350)은, Mτ,t를 입력으로 받고, SNR corr 및 d 를 계산하여 출력할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 이는 매 초에서, 초 당 복수의 측정을 위해 수행될 수 있고, 이에 대한 자세한 사항에 대해서는 후술한다.
신호( d )는, SNR corr 이 기결정된 임계값(Th SL ) 보다 작은지 아닌지에 기초하여, 트루(true)(1) 또는 폴스(false)(0)를 셋팅할 수 있다. 따라서, 신호( d )가 폴스인 경우, 이는 트래킹 루프에 대해, 실질적으로 신호 얼라인먼트를 유지할 수 있는 충분한 SNR corr 이 제공되고 있음을 의미할 수 있다. 신호( d )가 트루인 경우, 이는 트래킹 루프에 대해, 실질적으로 신호 얼라인먼트를 유지할 수 있는 충분한 SNR corr 이 제공되지 않고 있음을 의미할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가지는 자가 이해할 수 있는 바와 같이, 기결정된 임계값(Th SL )는, 일정 수에서 거짓 알람/읽기의 확률(예를 들어, 10,000에서 1)일 수 있다. 기결정된 임계값(Th SL )은, 적분의 주기를 포함하는 많은 인자들에 의존할 수 있다. 또한, 기결정된 임계값(Th SL )은, 미리 계산될 수 있고, 제조되었을 때 GNSS 수신기 내의 다양한 인자들에 따라, LUT에 저장될 수 있다.
도 3의 블록(355)는, 블록(350)에 의해 생성된 SNR corr 및 d 를 입력 받고, (코드 위상에 기초하는) 범위 측정 에러( R t ) 및 (캐리어 주파수/위상에 기초하는) 범위 비율 측정 에러( ΔR t ? )를 추산될 수 있다. 이들은, 각각 초당 미터 및 미터 단위인 것이 일반적이다.
몇몇 실시예에서, 측정 에러들은, SNR corr 값의 시간 이력에 기초하여 추산될 수 있다. 예를 들어, 만약 신호( d )가 1초에서 트루로 셋팅되었다면, 추정된 에러( R t? )는 10미터일 수 있다. 예를 들어, 만약 신호( d )가 마지막 2초에서 트루로 셋팅되었다면, 추정된 에러( R t ? )는 20 미터일 수 있다. 마찬가지로, 신호( d )가 트루 대 예상된 에러 경계로 셋팅되어있는 동안의 시간은, ΔR t? 로 유지될 수 있다.
이하에서, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 장치 및 방법에 대해 설명한다. 명확성을 위해, 앞서 설명한 것과 중복되는 사항은 생략한다.
도 4는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 SNR corr 값을 이용 및 계산하는 구체적인 방법에 대한 순서도이다. 도 5는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 예시적인 잡음/오프셋 상관기를 도시하는 개별 상관관계 측정 그래프이다.
도 4를 참조하면, 단계(410)에서, I 및 Q에 대한 상관기(correlator) 출력 값은, 아래의 식 1과 같이 20msec 주기로 적분될 수 있고(
Figure pat00002
), 20msec 값은, 전체 초에 대해 합산될 수 있다(즉, 20msec ? 50 = 1 second).
Figure pat00003
(식 1)
C sum 값은, 정확한(punctual) 잡음/오프셋 상관기 각각에서 계산될 수 있다. 본 발명의 기술적 사상에 따르면, 잡음 추산은, 오프셋 상관기를 통해 수행될 수 있다. 오프셋 상관기는, 트래킹 동안 다중 경로에 의해 손생될 가능성이 낮을 수 있다. 잡음/오프셋 상관기는, 도 5를 참조하여 구체적으로 후술한다.
도 5를 참조하면, 그래프는, 매 1/4 칩마다 계산된 개별 상관관계 값을 나타낸 것이다(즉, 0과 -1 사이는 4 번의 측정이 있을 수 있다.). 정확한 상관관계 포인트, 강력한 상관관계를 갖는 0 포인트는 중앙에 위치할 수 있다. 오프셋 상관기는 정확한 상관관계 포인트에 관하여 정의될 수 있다.
도 5에서, 오프셋 상관관계 포인트 영역은, 점선 부분의 바깥 부분일 수 있다. 좀 더 구체적으로, 오프셋 상관관계는, 정확한 상관관계 포인트로부터 대략 ±3칩 정도 떨어진 영역일 수 있다. GPS에서, 칩/지연은, 대략 300미터 정도를 의미할 수 있다. 따라서, ±3칩은, 대략 ±900 미터를 나타낼 수 있다. 다중 경로 반사가 직접적인 신호 경로로부터 900미터 이상 딜레이를 갖는 것으로 예상되지 않기 때문에, ±3칩을 넘는 오프셋 상관관계는 대부분 잡음이 될 가능성이 높을 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 단계(420)에서, 1초 C sum s 는,
Figure pat00004
를 계산함으로써 좀 더 필터링될 수 있다.
Figure pat00005
는, 식 2에서 보는바와 같이, 추가적인 잡음 감소를 제공할 수 있다.
Figure pat00006
(식 2)
여기서,
Figure pat00007
는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자가 이해할 수 있는 바와 같이, 필터 상수일 수 있다. 일반적인 필터링은, 수 초가 소요될 수 있다.
단계(430)에서, SNR corr 는 식 3과 같이 계산될 수 있다.
Figure pat00008
(식 3)
Figure pat00009
는, 정확한 상관기의 필터링된 버전일 수 있다. (다시 말해서, 도 5의 0에서의 상관관계)
Figure pat00010
은 잡음 상관관계 i 에 대한 C sum 일 수 있다.
Figure pat00011
는 잡음 상관관계의 개수일 수 있다.
Figure pat00012
는 상관된 잡음의 평균일 수 있다.
매우 큰
Figure pat00013
는, 다시 말해서, 평균 계산된 잡음/오프셋 상관기의 많은 개수는, SNR corr 에 있을 변화량 이하일 수 있다. 비록 SNR corr 가 C/N0 dB-Hz 단위로 변환될 수 있지만, 그러한 단계들은, 임계값(또는 SNR 범위)으로 사용되기 때문에 필요하지 않을 수 있다.
단계(435)에서, SNR corr 이 임계값( T )보다 큰지 아닌지 결정될 수 있다.
만약 SNR corr 이 임계값( T )보다 크면, 단계(435)에서 트루(YES)일 수 있고, 측정 에러 성장은 0 또는 몇몇 이전의 SNR corr < T 상태로부터 감소될 수 있다.
SNR corr 의 시간 이력 및 기결정된 에러 바운드(the predetermined error bounds)에 기초한 측정 에러 성장은, 단계(440)에서 트랙 회복 에러 추산(track recovery error estimates)을 실행하는데에 사용될 수 있다. 예를 들어, 측정 에러 성장은, 만약 SNR corr < T 이 트루인 최근의 이력이 없다면 0일 수 있다. 이러한 트랙 회복 에러 추산은, 단계(445)에서 내비게이션 엔진으로 보내질 수 있다.
만약 SNR corr 이 임계값( T )보다 작으면, 단계(435)에서, 폴스(NO)일 수 있고, SNR corr 의 시간 이력에 기초한 측정 에러 성장 및 기결정된 에러 바운드는 SNR corr < T 를 만족하는 동안 에러의 램프(ramp)가 계속 트루인 것을 가정하면, 단계(450)에서 트랙 분실 에러 추정을 실행하는데에 사용될 수 있다. 이러한 트랙 회복 에러 추정은, 단계(455)에서 내비게이션 엔진으로 전송될 수 있다.
이하에서, 도 6을 참조하여 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 장치 및 방법에 대해 설명한다. 설명의 명확성을 위해, 앞서 설명한 것과 중복되는 것은 생략한다.
도 6은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따라 전 시간(초 단위)에 걸쳐 SNR corr 를 도시한 그래프로서, 임계값( T ), 신호 및 잡음의 SNR corr , (신호가 없을 때) 잡음만의 SNR corr 를 도시한 예시적인 그래프이다.
임계값( T )이 점선과 같이 도시될 수 있을 때, 도 6의 아래쪽 그래프는, (신호가 없을 때) 잡음 만의 SNR corr 에 대한 그래프이고, 위쪽의 그래프는, 신호 및 잡음의 SNR corr 에 대한 그래프이다.
몇몇 실시예에서, 본 명세서에 개시된 단계 및/또는 동작은, 다른 실시예들에서도 다른 순서, 병행하여, 또는 동시에 발생될 수 있고, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 이해할 수 있을 것이다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있듯이, 도 4는 동작들이 수행되는 것을 단순히 표시한 것이고, 그것들에 대한 설명은 단순화되었으며, 실제 구현에서는 더욱 더 복잡할 수 있고, 더 많은 단계 및/또는 구성요소들이 요구될 수 있다. 또한, 특정 구현에 따라, 요구되는 것이 다양할 수 있다. 다른 실시예들도, 다른 순서 또는 다른 수단이나 방법으로 수행될 수 있다. 단순화된 표현인 도 4는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 이해하고 알 수 있고, 설명에 있어 적절하지 않거나 및/또는 도움이 되지 않는 다른 단계들을 도시하지 않았다. 마찬가지로, 도 3은 적절한 구성요소들만 도시한 단순화된 블록 다이어그램이고, 몇몇 이러한 구성요소들은 하드웨어의 실제 부품이라기 보다는, 단지 기능을 나타내는 것에 불과하며, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 이해할 수 있을 것이다.
본 명세서에 개시된 실시예들에 따르면, 몇몇 또는 모든 단계 및/또는 동작들은, 포터블 장치 상에서 또는 포터블 장치의 적어도 일부에서 구현되거나 수행될 수 있다. 포터블 장치는, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니나, 멀티미디어 플레이어, 통신 장치, 컴퓨팅 장치, 내비게이션 장치 등을 포함하는 무선 신호를 수신할 수 있는, 그 어떤 포터블, 모바일, 또는 이동 가능한 전자 장치를 의미할 수 있다. 따라서, 모바일 장치는, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니나, 랩탑(laptops), 태블릿 컴퓨터, PDA(Portable Digital Assistant), mp3 플레이어, 핸드헬드 PC(handheld PC), IMD(Instant Messaging Device), 휴대폰, GNSS(Global Navigational Satellite System) 수신기, 시계, 카메라 또는 사람에 의해 움직일 수 있는 그 어떤 장치를 포함할 수 있다. 사용자 장치(User Equipment) 또는 UE는 3GPP LTE/LTE-A 프로토콜에서 용어의 사용에 대응될 수 있으나, 본 발명이 3GPP LTE/LTE-A 프로토콜에 제한되는 것은 아니다. 나아가, 사용자 장치(User Equipment) 또는 UE는, 무선 수신기와 같이 동작할 수 있는 포터블 장치를 포함하는 그 어떤 유형의 장치를 의미할 수 있다.
본 명세서에 개시된 몇몇 또는 모든 단계 및/또는 동작은, 지시, 프로그램, 인터랙티브(interactive) 데이터 구조, 클라이언트(client) 및/또는 서버 구성요소들을 실행할 수 있는 하나 이상의 프로세서 또는 적어도 일부에서 구현되거나 실행될 수 있다. 지시, 프로그램, 인터랙티브(interactive) 데이터 구조, 클라이언트(client) 및/또는 서버 구성요소는, 하나 이상의 비일시적인 컴퓨터로 판독가능한 매체에 저장될 수 있다. 하나 이상의 비일시적인 컴퓨터로 판독가능한 매체는, 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 및/또는 그들의 조합을 예로 들 수 있다. 나아가, 본 명세서에 개시된 그 어떤 블록의 기능은, 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 및/또는 그들의 조합에서 구현될 수 있다.
예를 들어, 본 명세서에 개시된 다양한 실시예들은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자가 이해할 수 있는 바와 같이, 브로드밴드 모뎀 칩에서 구현될 수 있다.
본 명세서에 개시된 하나 이상의 동작/단계/모듈을 구현/수행하기 위한 하나 이상의 비일시적인 컴퓨터로 판독가능한 매체 및/또는 수단은, ASIC(application-specific integrated circuits), 표준형 집적 회로, (마이크로컨트롤러 및/또는 임베디드 컨트롤러를 포함하는) 지시를 실행하는 컨트롤러, FPGA(field-programmable gate arrays), CPLD(complex programmable logic devices) 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
데이터 구조 및/또는 그 어떤 시스템 구성요소의 몇몇 또는 전체는 또한, 적어도 몇몇 기재된 기술들을 실행하기 위한 컨텐츠를 제공하거나, 사용하거나, 실행하기 위한 장치 또는 하나 이상의 연관된 컴퓨팅 시스템 또는 장치 및/또는 컴퓨터로 판독가능한 매체를 구성 또는 가능하게 하도록, 비일시적인 컴퓨터로 판독가능한 매체, (예를 들어, 하드 디스크; 메모리; 컴퓨터 네트워크 또는 셀룰러 무선 네트워크, 또는 다른 데이터 전송 매체; 또는 DVD 또는 플래시 메모리 장치와 같이, 적절한 연결을 통하거나, 적절한 드라이브에 의해 판독될 수 있는 포터블 미디어 아티클(article))에, 컨텐츠(예를 들어, 실행 가능하거나, 다른 비일시적인 기계로 반독가능한 소프트웨어 지시 또는 구조화된 데이터)로서 저장될 수 있다.
몇몇 또는 모든 데이터 구조 및 그 어떤 시스템 구성요소는, 또한, 무선 기반 및 유선/케이블 기반 매체를 포함하는 다양한 비일시적인 컴퓨터로 판독가능한 전송 매체에 데이터 신호로서 저장될 수 있다. 데이터 신호는, 판독되고, 전송될 수 있으며, 다양한 형태를 취할 수 있다. (예를 들어, 신호의 일부 또는 다중 아날로그 신호 또는 다중 불연속 디지털 패킨 또는 프레임) 이러한 컴퓨터 프로그램 제품은, 또한 다른 실시예에서, 다른 형태를 취할 수 있다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은, 그 어떤 컴퓨터 시스템 구성요소에서 실행될 수 있다.
본 명세서에 기재된 비일시적인 컴퓨터로 판독가능한 매체는, (하드웨어 회로와 같이) 동작의 실제 수행을 포함하거나, (비일시적 메모리에 저장된 지시와 같이) 수행/구현을 위해 하나 이상의 프로세서에 제공되는 프로그램 및/또는 고 레벨 지시(high-level instruction)를 포함하거나, 및/또는 예를 들어, 펌웨어 또는 비휘발성 메모리에 저장되어 있는 기계 레벨 지시(machine-level instructions)를 포함하는 그 어떤 매체를 의미할 수 있다.
비일시적인 컴퓨터로 판독가능한 매체는, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니나, 컴퓨터 지시를 판독할 수 있는 플로피 디스크, 프르렉시블 디스크, 하드 디스크, RAM, PROM, EPROM, FLACH-EPROM, EEPROM, 메모리 칩 또는 카트리지, 마그네틱 탭 또는 그 외의 마그네틱 매체, 또는, 컴퓨터 지시를 판독할 수 있는 CD-ROM, DVD, 또는 다른 광학 매체, 또는 컴퓨터 지시를 판독할 수 있는 다른 비일시적인 매체를 포함하는, 비휘발성 및 휘발성 매체와 같은 다양한 형태를 취할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
301: RF/IF 305: 디지털 신호 전처리기
311: 캐리어 믹서 313: 캐리어 NCO/LUT
321: 상관기 323: 코드 생성기
325: 코드 NCO 340: 트래킹 및 측정 엔진

Claims (10)

  1. 위성 신호의 정확한 상관기(punctual correalator)가 적분되고 합산된 상관기 값의 필터링된 값을 계산하고,
    상기 위성 신호의 복수의 잡음/오프셋 상관기가 적분되고 합산된 상관기 값의 평균을 계산하고,
    상기 계산된 필터링된 값과 상기 계산된 평균을 이용하여, 상기 위성 신호의 신호 전력 손실 파라메터(E SL )를 계산하고,
    상기 위성 신호의 정확한 상관기 및 상기 위성 신호의 잡음/오프셋 상관기에 대응하는, 적어도, 기결정된 임계값(Th SL )과 상기 신호 전력 손실 파라메터(E SL )에 기초하여, 상기 위성 신호의 측정을 프로세싱하는 것을 포함하는 GNSS(Global Navigation Satellite System) 수신기에 대한 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 잡음/오프셋 상관기는, 상기 정확한 상관기로부터 미리 설정된 칩 거리(preset chip distance) 내의 상관기를 비포함(exclude)하는 GNSS 수신기에 대한 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 미리 설정된 칩 거리는, 다중경로 페이딩(multipath fading)에 기초하여 결정되는 GNSS 수신기에 대한 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 위성 신호의 신호 전력 손실 파라메터(E SL )를 계산하는 것은, 상기 계산된 필터링된 값과 상기 계산된 평균을 나눔으로써 SNR corr 를 계산하는 것을 포함하는 GNSS 수신기에 대한 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 위성 신호의 측정을 프로세싱하는 것은, 적어도, 상기 신호 전력 손실 파라메터(E SL )와 상기 기결정된 임계값(Th SL )을 비교하는 것에 기초하는 GNSS 수신기에 대한 방법.
  6. 복수의 상관기;
    적어도 하나의 비일시적인 컴퓨터로 판독가능한 매체(non-transitory computer-readable medium); 및
    하나 이상의 상기 적어도 하나의 비일시적인 컴퓨터로 판독가능한 매체에 저장된 지시를 실행하고, GNSS 수신기를 포함하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 GNSS 수신기는, 적어도,
    위성 신호의 정확한 상관기(punctual correalator)가 적분되고 합산된 상관기 값의 필터링된 값을 계산하고,
    상기 위성 신호의 복수의 잡음/오프셋 상관기가 적분되고 합산된 상관기 값의 평균을 계산하고,
    상기 계산된 필터링된 값과 상기 계산된 평균을 이용하여, 상기 위성 신호의 신호 전력 손실 파라메터(E SL )를 계산하고,
    상기 위성 신호의 정확한 상관기 및 상기 위성 신호의 잡음/오프셋 상관기에 대응하는, 적어도, 기결정된 임계값(Th SL ) 및 상기 신호 전력 손실 파라메터(E SL )에 기초하여, 상기 위성 신호의 측정을 프로세싱하는 것을 수행하는 GNSS(Global Navigation Satellite System) 수신기.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 위성 신호의 신호 전력 손실 파라메터(E SL )를 계산하는 것은, 상기 계산된 필터링된 값과 상기 계산된 평균을 나눔으로써 SNR corr 를 계산하는 것을 포함하는 GNSS 수신기.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 위성 신호의 측정을 프로세싱하는 것은, 적어도, 상기 신호 전력 손실 파라메터(E SL )와 상기 기결정된 임계값(Th SL )을 비교하는 것에 기초하는 GNSS 수신기.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 위성 신호의 측정을 프로세싱하는 것은, 적어도, 상기 신호 전력 손실 파라메터(E SL )와 상기 기결정된 임계값(Th SL )의 비교 이력에 기초하는 GNSS 수신기.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 위성 신호의 측정을 프로세싱하는 것은,
    적어도, 상기 신호 전력 손실 파라메터(E SL )와 상기 기결정된 임계값(Th SL )의 비교 및 상기 신호 전력 손실 파라메터(E SL )와 상기 기결정된 임계값(Th SL )의 비교 이력에 기초하여 가중치를 두는 것을 포함하는 GNSS 수신기.
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