KR20230029432A - Method of selecting transmission source for detection of target location and transmission source selection device performing method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 송신원 신호와 표적에 반사되는 신호를 이용하여 표적을 탐지하기 위한 최적의 송신원을 선정하는 방법 및 상기 방법을 수행하는 송신원 선정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method for selecting an optimal transmitter for target detection using a transmitter signal and a signal reflected on a target, and a transmitter selection device for performing the method.
멀티스태틱 PCL(passive coherent location) 시스템은 FM 라디오 방송, 지상파 DMB(digital multimedia broadcasting) 방송, 디지털 TV 방송 등과 같은 복수의 제 3의 송신원에서 방사되는 신호를 직접 수신하는 기준신호와 이동 중인 표적에서 반사되어 수신되는 표적반사신호의 도래시간차이(time difference of arrival, TDOA) 및 도래주파수차이(frequency difference of arrival, FDOA)를 추정하여 바이스태틱 거리 및 바이스태틱 속도 정보를 획득하고, 이를 특정 표적과 연계하여 표적의 위치를 탐지하는 시스템이다. A multistatic PCL (passive coherent location) system is a reference signal that directly receives signals emitted from a plurality of third-party transmission sources such as FM radio broadcasting, terrestrial digital multimedia broadcasting (DMB) broadcasting, and digital TV broadcasting, and reflects them from a moving target. Obtain bistatic distance and bistatic speed information by estimating the time difference of arrival (TDOA) and frequency difference of arrival (FDOA) of the received target reflection signal, and link it with a specific target It is a system for detecting the position of a target.
멀티스태틱 PCL 시스템이 표적을 효과적으로 탐지하기 위해서는 멀티스태틱 PCL 시스템에 도달하는 신호의 품질이 우수한 송신원을 선정하여야 한다. 신호의 세기가 클수록 멀티스태틱 PCL 시스템의 탐지범위가 확대되므로 종래 멀티스태틱 PCL 시스템은 수신 신호세기가 높은 순으로 송신원을 선정하며 동일 주파수를 사용하는 송신원은 배제하고 동일 송신소에 여러 송신원을 선택하는 것은 기하학적 배치 측면에서 불리하므로 동일 송신소에서 복수 송신원을 선정하지 않는 방식으로 송신원을 선정할 수 있다. In order for the multistatic PCL system to effectively detect a target, a transmitter with excellent quality of signals reaching the multistatic PCL system must be selected. As the signal strength increases, the detection range of the multistatic PCL system expands. Therefore, the conventional multistatic PCL system selects transmitters in the order of highest received signal strength, excluding transmitters using the same frequency and selecting multiple transmitters for the same transmitter. Since it is disadvantageous in terms of geometric arrangement, it is possible to select a transmitter in a manner in which multiple transmitters are not selected in the same transmitter.
실제 운용환경에서는 제 3의 송신원과 멀티스태틱 PCL 시스템의 위치에 따른 신호의 가시거리(LOS, line of sight)상의 간섭, 주변 클러터에 의한 간섭, 동일 주파수를 이용하는 타 송신원에 의한 간섭, 멀티스태틱 PCL 시스템과 근거리에 위치한 고출력 송신원의 기준신호 간섭 및 송신원의 실시간 음원 변화에 따른 유효대역폭 변화 등 여러 환경요인이 존재하는 문제가 있다.In an actual operating environment, interference on the line of sight (LOS) of a signal according to the position of a third transmitting source and the multi-static PCL system, interference by surrounding clutter, interference by other transmitting sources using the same frequency, and multi-static There is a problem that various environmental factors exist, such as reference signal interference from a high-power transmission source located in a short distance from the PCL system and effective bandwidth change according to the real-time sound source change of the transmission source.
따라서, 신호품질을 보다 정확하고 정밀하게 다방면으로 분석하여 최적의 송신원을 효율적으로 선정할 수 있는 방법이 필요하다.Therefore, there is a need for a method for efficiently selecting an optimal transmission source by analyzing signal quality more accurately and precisely in various aspects.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 표적 탐지를 위한 송신원 신호의 품질을 분류하여 단계별 분석을 통해 최적의 송신원을 선정하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a method and apparatus for classifying the quality of a transmitter signal for target detection and selecting an optimal transmitter through step-by-step analysis.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problem to be solved by the present invention is not limited to those mentioned above, and another problem to be solved that is not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. will be.
본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나를 포함하는 RF 신호를 수신하는 시스템에 의해 수행되는 복수의 표적 탐지를 위한 송신원 선정 방법은, 상기 안테나가 복수의 송신원으로부터 직접 수신된 기준 신호 및 상기 복수의 송신원으로부터 송신되어 상기 복수의 표적에 반사된 후 수신된 반사 신호를 획득하는 단계; 상기 수신된 기준 신호 및 반사 신호에 기초하여, 상기 복수의 송신원 중에서, 상기 복수의 송신원 각각의 추정 방위인 제 1 방위와 상기 복수의 송신원 각각의 실제 방위인 제 2 방위 사이의 방위 차이가 소정의 범위 내에 있는 적어도 하나의 제 1 송신원을 선정하는 단계; 상기 제 1 송신원 중 어느 하나와는 상이한 제 2 송신원이 송신하는 상기 제 1 송신원의 상기 기준 신호에 대한 간섭 신호를 기초로, 상기 적어도 하나의 제 1 송신원 중에서, 제 3 송신원을 상기 복수의 표적 탐지를 위한 후보 송신원으로 선정하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a method for selecting a transmitter for detecting a plurality of targets performed by a system for receiving an RF signal including an antenna includes reference signals directly received from a plurality of transmitters and the plurality of transmitters. obtaining a reflected signal transmitted from the target and reflected on the plurality of targets; Based on the received reference signal and the reflected signal, among the plurality of transmitting sources, an orientation difference between a first bearing, which is an estimated bearing of each of the plurality of transmitting sources, and a second bearing, which is an actual bearing of each of the plurality of transmitting sources, is determined by a predetermined value. selecting at least one first transmitting source within a range; Detects the plurality of targets by detecting a third transmission source among the at least one first transmission source based on an interference signal for the reference signal of the first transmission source transmitted by a second transmission source different from any one of the first transmission sources It may include selecting as a candidate transmitter for the.
상기 제 1 방위는, 수신된 기준 신호 및 반사 신호를 수신 방위 연산 알고리즘을 이용하여 상기 송신원의 방위를 추정한 방위이고, 상기 제 2 방위는 상기 복수의 송신원과 상기 RF 신호를 수신하는 시스템의 기 정해진 위치관계를 이용하여 기하학적으로 상기 표적의 실제 방위를 계산한 방위일 수 있다. 상기 제 2 송신원은, 상기 제 1 송신원의 상기 제 1 방위 외의 영역에 위치하고, 상기 제 2 송신원의 상기 기준 신호의 세기는 소정의 신호 세기 이상이며, 상기 제 2 송신원의 기준신호의 주파수는 상기 제 1 송신원과 동일할 수 있다.The first orientation is an orientation obtained by estimating the orientation of the transmission source using the received reference signal and the reflected signal using a reception orientation calculation algorithm, and the second orientation is the orientation of the plurality of transmission sources and the system for receiving the RF signal. It may be a bearing obtained by geometrically calculating an actual bearing of the target using a determined positional relationship. The second transmission source is located in an area other than the first bearing of the first transmission source, the strength of the reference signal of the second transmission source is greater than or equal to a predetermined signal strength, and the frequency of the reference signal of the second transmission source is 1 may be the same as the sender.
상기 수신된 기준 신호 및 반사 신호에 기초하여, 상기 복수의 송신원 각각에 대해 시간에 따른 TDOA(time difference of arrival) 또는 FDOA(frequency difference of arrival)를 측정하는 단계; 상기 복수의 송신원의 TDOA 또는 FDOA에 기초하여, 신호품질 지속성 만족 여부를 판단하는 단계; 상기 신호품질 지속성 만족 여부를 더 고려하여, 상기 복수의 표적 탐지를 위한 후보 송신원으로 선정하는 단계를 더 포함할 수 있다.measuring a time difference of arrival (TDOA) or frequency difference of arrival (FDOA) according to time for each of the plurality of transmitting sources, based on the received reference signal and the reflected signal; determining whether signal quality continuity is satisfied based on TDOA or FDOA of the plurality of transmission sources; The method may further include selecting a candidate transmitter for detecting the plurality of targets in consideration of whether or not the signal quality persistence is satisfied.
상기 복수의 송신원으로부터 송신된 기준 신호의 세기가 소정의 값 이상인지를 판단하는 신호 세기를 분석하는 단계; 상기 신호 세기를 더 고려하여, 상기 복수의 표적 탐지를 위한 후보 송신원으로 선정하는 단계를 더 포함할 수 있다.analyzing signal strengths to determine whether strengths of reference signals transmitted from the plurality of transmitters are greater than or equal to a predetermined value; The method may further include selecting a candidate transmitting source for detecting the plurality of targets by further considering the signal strength.
선정된 상기 표적 탐지를 위한 후보 송신원의 개수가 소정의 개수 이상인지를 판단하는 단계; 상기 표적 탐지를 위한 후보 송신원의 개수가 소정의 개수 이상인 경우, 상기 후보 송신원의 우선 순위를 정하는 단계; 우선 순위가 높은 순서대로 소정의 개수까지 상기 후보 송신원을 유지시키는 단계를 포함할 수 있다.determining whether the selected number of candidate transmission sources for target detection is greater than or equal to a predetermined number; if the number of candidate transmitters for target detection is greater than or equal to a predetermined number, prioritizing the candidate transmitters; and maintaining the candidate transmitters up to a predetermined number in order of highest priority.
선정된 상기 표적 탐지를 위한 후보 송신원의 개수가 소정의 개수 이상인지를 판단하는 단계; 상기 표적 탐지를 위한 후보 송신원의 개수가 소정의 개수 미만인 경우, 상기 복수의 송신원 중에서 선정된 상기 후보 송신원과는 상이한 적어도 하나의 제 4 송신원 사이의 우선 순위를 정하는 단계; 상기 제 4 송신원 중에서 상기 우선 순위가 높은 순서대로, 상기 소정의 개수에서 상기 표적 탐지를 위한 상기 후보 송신원의 개수의 차이만큼 상기 표적 탐지를 위한 후보 송신원으로 추가하는 단계를 포함할 수 있다.determining whether the selected number of candidate transmission sources for target detection is greater than or equal to a predetermined number; if the number of candidate transmitters for target detection is less than a predetermined number, determining a priority among at least one fourth transmitter different from the candidate transmitter selected from among the plurality of transmitters; and adding as candidate transmitters for target detection by a difference between the number of candidate transmitters for target detection from the predetermined number in order of highest priority among the fourth transmitters.
상기 우선 순위는, 상기 제 1 방위와 제 2 방위 사이의 방위 차이가 소정의 범위 내에 있는 상기 제 3 송신원에 양의 값인 기 설정된 제 1 가중치를 부여하고, 상기 신호 품질 지속성을 만족하는 적어도 하나의 송신원에 양의 값인 기 설정된 제 2 가중치를 부여하며, 상기 복수의 송신원의 상기 신호의 세기가 소정의 값 이상인 송신원에 양의 값인 기 설정된 제 3 가중치를 부여하여, 각 송신원에 대해 상기 제 1 내지 제 3 가중치의 합이 높은 순서대로 송신원을 배열한 순위일 수 있다.The priority is determined by assigning a positive first weight to the third transmission source in which a difference in orientation between the first and second orientations is within a predetermined range, and satisfying the signal quality persistence. A predetermined second weight value, which is a positive value, is assigned to a transmitter, and a predetermined third weight value, which is a positive value, is assigned to a transmitter whose signal strength of the plurality of transmitters is equal to or greater than a predetermined value, and the first to second weight values are assigned to each transmitter. The sum of the third weights may be a rank in which the transmitters are arranged in an order of high.
상기 표적의 위치를 탐지하기 위한 송신원을 선정한 시점 이후에, 상기 표적을 탐지하기 위한 목적이 변경되는 경우, 상기 안테나가 상기 복수의 송신원으로부터 직접 수신된 기준 신호 및 상기 복수의 송신원으로부터 송신되어 상기 복수의 표적에 반사된 후 수신된 반사 신호를 획득하는 단계; 상기 수신된 기준 신호 및 반사 신호에 기초하여, 상기 복수의 송신원 중에서, 상기 복수의 송신원 각각의 추정 방위인 제 1 방위와 상기 복수의 송신원 각각의 실제 방위인 제 2 방위 사이의 방위 차이가 소정의 범위 내에 있는 적어도 하나의 제 1 송신원을 선정하는 단계; 상기 적어도 하나의 제 1 송신원 중에서, 상기 제 1 송신원 중 어느 하나와는 상이한 제 2 송신원의 상기 제 1 송신원의 상기 기준 신호에 대한 간섭 신호를 기초로, 적어도 하나의 제 3 송신원을 상기 복수의 표적 탐지를 위한 후보 송신원으로 선정하는 단계를 재수행할 수 있다.When the purpose of detecting the target is changed after the point at which the transmitter for detecting the location of the target is selected, the antenna transmits the reference signal directly received from the plurality of transmitters and the plurality of transmitters, obtaining a received reflected signal after being reflected on a target of the; Based on the received reference signal and the reflected signal, among the plurality of transmitting sources, an orientation difference between a first bearing, which is an estimated bearing of each of the plurality of transmitting sources, and a second bearing, which is an actual bearing of each of the plurality of transmitting sources, is determined by a predetermined value. selecting at least one first transmitting source within a range; Among the at least one first transmission source, at least one third transmission source is selected as the plurality of targets based on an interference signal of a second transmission source different from any one of the first transmission sources and the reference signal of the first transmission source. The step of selecting a candidate transmitter for detection may be performed again.
상기 목적은, 상기 복수의 표적의 위치가 변하거나 상기 복수의 표적 중에서 특정 표적의 위치를 탐지하기 위한 경우를 포함할 수 있다.The purpose may include a case where the location of the plurality of targets is changed or a location of a specific target among the plurality of targets is detected.
본 발명의 다른 실시예에 따른 안테나를 포함하는 RF 신호를 수신하는 시스템에 있어서 복수의 표적을 탐지하기 위한 송신원 선정 방법에 있어서, 상기 안테나가 복수의 송신원으로부터 송신된 기준 신호 및 상기 복수의 송신원으로부터 송신되어 상기 표적에 반사된 반사 신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 기준 신호 및 반사 신호에 기초하여, 상기 복수의 송신원 각각에 대해 시간에 따른 TDOA(time difference of arrival) 또는 FDOA(frequency difference of arrival)를 측정하는 단계; 상기 복수의 송신원의 TDOA 또는 FDOA에 기초하여, 신호품질 지속성 만족 여부를 판단하는 단계; 상기 신호품질 지속성을 만족하는 적어도 하나의 송신원을 상기 복수의 표적 탐지를 위한 후보 송신원으로 선정하는 단계를 포함할 수 있다.In a method for selecting a transmitter for detecting a plurality of targets in a system for receiving an RF signal including an antenna according to another embodiment of the present invention, the antenna is configured to transmit reference signals transmitted from a plurality of transmitters and from the plurality of transmitters. receiving a reflected signal transmitted and reflected on the target; measuring a time difference of arrival (TDOA) or frequency difference of arrival (FDOA) according to time for each of the plurality of transmitting sources, based on the received reference signal and the reflected signal; determining whether signal quality continuity is satisfied based on TDOA or FDOA of the plurality of transmitters; The method may include selecting at least one transmitting source that satisfies the signal quality persistence as a candidate transmitting source for detecting the plurality of targets.
상기 신호품질 지속성 만족 여부를 판단하는 단계는, 상기 복수의 송신원의 TDOA 또는 FDOA가 주기적으로 측정되는지를 판단하는 단계; 상기 복수의 송신원의 측정된 TDOA 또는 FDOA의 개수가 많은 순서대로 상기 복수의 송신원의 우선 순위를 정하는 단계; 상기 복수의 송신원 중에서 상기 우선 순위가 높은 순서로 배열하여 높은 순서대로 소정의 개수의 송신원이 신호품질 지속성이 만족되었다고 판단하는 단계를 포함할 수 있다.Determining whether the signal quality continuity is satisfied may include determining whether TDOA or FDOA of the plurality of transmitting sources is periodically measured; prioritizing the plurality of transmitters in an order in which the number of measured TDOAs or FDOAs of the plurality of transmitters is greater; The method may include arranging the transmitters in the order of highest priority among the plurality of transmitters and determining that signal quality continuity is satisfied by a predetermined number of transmitters in ascending order.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 송신원 선정 장치는 복수의 송신원으로부터 직접 수신된 기준 신호 및 상기 복수의 송신원으로부터 송신되어 상기 복수의 표적에 반사된 후 수신된 반사 신호를 획득하는 안테나; 상기 수신된 기준 신호 및 반사 신호에 기초하여, 상기 복수의 송신원 중에서, 상기 복수의 송신원 각각의 추정 방위인 제 1 방위와 상기 복수의 송신원 각각의 실제 방위인 제 2 방위 사이의 방위 차이가 소정의 범위 내에 있는 적어도 하나의 제 1 송신원을 선정하고, 상기 적어도 하나의 제 1 송신원 중에서, 상기 제 1 송신원 중 어느 하나와는 상이한 제 2 송신원의 상기 제 1 송신원의 상기 기준 신호에 대한 간섭 신호를 기초로, 적어도 하나의 제 3 송신원을 상기 복수의 표적 탐지를 위한 후보 송신원으로 선정하는 프로세서를 포함할 수 있다.An apparatus for selecting a transmitter according to another embodiment of the present invention includes an antenna for obtaining a reference signal directly received from a plurality of transmitters and a reflected signal transmitted from the plurality of transmitters and reflected by the plurality of targets; Based on the received reference signal and the reflected signal, among the plurality of transmitting sources, an orientation difference between a first bearing, which is an estimated bearing of each of the plurality of transmitting sources, and a second bearing, which is an actual bearing of each of the plurality of transmitting sources, is determined by a predetermined value. At least one first transmission source within a range is selected, and among the at least one first transmission source, a second transmission source different from any one of the first transmission sources is based on an interference signal with respect to the reference signal of the first transmission source. , a processor for selecting at least one third transmitting source as a candidate transmitting source for detecting the plurality of targets.
본 발명의 실시예에 의하면, 표적 탐지를 위한 송신원을 송신원의 신호 무결성, 송신원의 신호 세기 및 송신원의 신호품질 지속성에 기초하여 선정함으로써, 송신원의 신호가 지속적으로 검출되는 송신원을 선택하여, 표적을 정확하게 탐지할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a transmitter for target detection is selected based on the signal integrity of the transmitter, the signal strength of the transmitter, and the persistence of signal quality of the transmitter, so that the transmitter whose signal is continuously detected is selected and the target is detected. can be accurately detected.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PCL 시스템 및 주변 환경을 개념적으로 나타낸다.
도 2는 PCL 시스템의 기능을 개념적으로 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표적 위치 예측부의 기능을 개념적으로 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 신호품질의 지속성을 확인하기 위한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 PCL 시스템을 위한 송신원 선정 장치를 하드웨어적 측면에서 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 6의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 PCL 시스템의 송신원 선정 방법을 나타내기 위한 흐름도이다.1 conceptually illustrates a PCL system and a surrounding environment according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram conceptually illustrating the functions of a PCL system.
3 is a block diagram conceptually illustrating functions of a target position predictor according to an embodiment of the present invention.
4 is a graph for confirming the continuity of signal quality according to another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram illustrating an apparatus for selecting a transmitter for a PCL system according to an embodiment of the present invention in terms of hardware.
6 (a) and (b) are flowcharts illustrating a method for selecting a transmitter in a PCL system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become clear with reference to the detailed description of the following embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to completely inform the person who has the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing the embodiments of the present invention, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the embodiment of the present invention, which may vary according to the intention or custom of a user or operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 멀티스태틱 PCL 시스템을 개념적으로 나타나낸다.1 conceptually illustrates a multistatic PCL system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면 표적을 탐지하기 위한 RF 신호를 수신 하는 시스템은 멀티스태틱 PCL 시스템(1000)일 수 있다. 멀티스태틱 PCL 시스템(1000)은 M개의 송신원(200-1, ... ,200-M)에서 방사되어 멀티스태틱 PCL 시스템(1000)에 직접 수신되는 기준 신호와 M개의 송신원(200-1, ... ,200-M)의 방사 신호가 이동 중인 표적(100)에 반사되어 멀티스태틱 PCL 시스템(1000)에 수신되는 표적 반사 신호를 이용하여 K개의 표적(100-1, ... ,100-K)의 위치를 탐지할 수 있다.Referring to FIG. 1, a system for receiving an RF signal for detecting a target may be a
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티스태틱 PCL 시스템의 기능을 개념적으로 나타내는 블록도이다. 멀티스태틱 PCL 시스템(1000)은 표적 위치 예측부(1100), 신호무결성 분석부(1400), 신호세기 분석부(1500) 및 신호품질 지속성 분석부(1600) 및 송신원 선정부(1700)를 포함할 수 있고, 표적 위치 예측부(1100)는 신호수신부(1100), 신호처리부(1130) 및 위치탐지부(1150)를 포함할 수 있다.2 is a block diagram conceptually illustrating functions of a multistatic PCL system according to an embodiment of the present invention. The
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표적 위치 예측부의 기능을 개념적으로 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram conceptually illustrating functions of a target position predictor according to an embodiment of the present invention.
도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라, 표적 위치 예측부(1100)는 신호수신부(1100), 신호처리부(1130) 및 위치탐지부(1150)를 포함할 수 있다. 표적 위치 예측부(1100)는 송신원(200-1, ... ,200-M) 및 표적(100-1, ... ,100-K)으로부터 신호를 수신하고, 수신된 신호를 기초로 표적의 위치를 예측할 수 있다.1, 2 and 3, according to an embodiment of the present invention, the
신호수신부(1110)는 배열안테나(1112) 및 신호측정기(1114)를 포함할 수 있다. 배열안테나(1112)는 N개의 안테나를 포함하고, M개의 송신원(200-1, ... ,200-M)으로부터 송신된 신호 및 K개의 표적(100-1, ... ,100-K)으로부터 반사된 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 배열안테나(1112)는 일정한 배치 간격에 따라 설치되어 M개의 송신원(200-1, ... ,200-M)들로부터 송출되는 RF(radio frequency) 신호들을 수신하는 복수의 안테나 소자를 포함할 수 있다. The
신호측정부(1110)는 배열안테나(1112)로부터 수신한 신호를 채널별로 분배하여 신호를 측정하는 M개의 신호측정기(1114-1, ... ,1114-M)를 포함할 수 있다. The
먼저, 신호측정기(1114)는 배열안테나로부터 수신된 N개의 RF 신호를 전달받는다. 이어서, 신호측정기(1114)는 M개의 송신원(200-1, ... ,200-M)으로부터 수신된 무선 방송 서비스에서 규정된 주파수 대역 이외의 신호 성분을 제거하기 위하여, 대역통과 필터링을 수행하고, 저잡음 증폭기로 증폭할 수 있다. First, the
이후, 신호측정기(1114)는 주파수 변환 및 ADC(analog-digital converter) 연산 등 일련의 과정을 수행하여 각 송신원(200-1, ... ,200-M)에 대하여 N개의 I/Q 신호를 생성할 수 있다.Thereafter, the
신호처리부(1130)는 M개의 신호처리기(1130-1,??,1130-M)를 포함할 수 있고, 신호처리부(1130)는 신호측정기(1114)로부터 수집된 전자 정보를 분산하여 처리할 수 있다. The
M개의 신호처리기(1130-1, ... ,1130-M)는 M개의 신호측정기(1114-1, ... ,1114-M) 각각으로부터 I/Q 신호를 입력 받아, 디지털 빔포밍 기반의 기준신호 및 표적 반사 신호 분리 단계, 클러터(clutter) 신호 및 기준신호 간섭 제거 단계, 표적 검출을 위한 코히어런트(coherent) 신호 처리 단계 및 검출된 표적에서 바이스태틱(bistatic) 거리와 바이스태틱 속도를 포함하는 표적 정보를 측정하는 단계 등의 복수의 신호처리 과정들을 수행할 수 있다. The M signal processors 1130-1, ... , 1130-M receive I/Q signals from each of the M signal measurers 1114-1, ... , 1114-M, and receive digital beamforming-based Separation of reference signal and target reflection signal, removal of clutter signal and reference signal interference, coherent signal processing for target detection, and bistatic distance and bistatic speed from the detected target It is possible to perform a plurality of signal processing processes, such as measuring target information including.
위치탐지부(1150)는 동일표적정보 매칭기(1152)와 위치/속도 예측기(1154)를 포함할 수 있다.The
이어서, 위치탐지부(1150)의 동일표적정보 매칭기(1152)는 신호처리부(1130)로부터 검출된 표적 정보를 수신하고, 수신된 표적 정보를 동일표적별로 매칭시킨다. 이후, 위치/속도 예측기(1154)는 동일표적마다 매칭된 표적정보를 입력받아 표적의 위치를 탐지할 수 있다.Subsequently, the identical
신호무결성 분석부(1400)는 송신원의 추정 방위와 실제 방위차이가 오차 범위 내인지 판단하는 단계 및 간섭신호가 존재하는 지를 판단하는 단계의 두 단계로 수신된 신호의 무결성을 분석할 수 있다.The
보다 자세하게는, 신호무결성 분석부(1400)는 M개의 송신원(200-1, ... ,200-M)의 추정 방위와 실제 방위차이가 오차 범위 내인지 판단하기 위해, 채널별 신호왜곡을 분석한다. 신호무결설 분석부(1400)는 신호 수신부(1110)에서 측정한 채널별 I/Q데이터를 수신하고 M개의 채널에 대해 신호의 수신방위를 추정한다. In more detail, the
이 때, 신호무결성 분석부(1400)는 MUSIC(multiple signal classification) 또는 ESPRIT(estimation of signal parameters via rotational invariance technique) 등의 수신 방위 연산 알고리즘을 이용하여 신호의 수신 방위를 추정할 수 있다.At this time, the
이어서, 신호무결성 분석부(1400)는 각 채널에 대해 수신 신호를 기반으로 추정된 송신원의 대표 방위값과 송신원과 PCL 시스템(1000)의 위치를 기반으로 기하학적으로 계산된 표적의 실제 방위값 를 비교하여 후보 송신원을 선정한다. Subsequently, the
먼저, 아래 수학식 1과 같이 각 채널에 대해 추정된 대표 방위값 와 실제 방위각의 차이가 특정 오차범위인 eth이내를 만족하는 지 여부를 확인한다.First, the representative azimuth value estimated for each channel as shown in Equation 1 below and actual azimuth Check whether the difference in satisfies within a specific error range, e th .
여기서, eth는 송수신간의 가시거리상의 간섭 및 주변 클러터 간섭 등의 허용 범위 등을 기준으로 사용자가 결정할 수 있다. 신호무결성 분석부(1400)는 복수의 송신원 중에서 오차범위를 만족하는 적어도 하나의 송신원을 제 1 송신원으로 선정할 수 있다.Here, e th may be determined by the user based on an allowable range such as interference on a visible distance between transmission and reception and interference from surrounding clutter. The
이어서, 신호무결성 분석부(1400)는 제 1 송신원 중 하나의 송신원의 신호에 대해 간섭신호가 존재하는지를 판단하기 위하여, 선정된 후보리스트의 각 송신원별로 추정된 표적의 대표 방위값 이외에 다른 방위에서 간섭신호가 존재하는지를 판단한다.Next, the
신호무결성 분석부(1400)는 제 1 송신원 중 하나의 송신원에 대해 추정된 대표 방위각이외의 방위를 가지며, 즉, 제 1 송신원 중 하나의 송신원의 추정된 위치와는 상이한 위치에 존재하며, 신호의 크기가 소정의 크기 이상이고 표적의 방위 추정에 사용된 상기 제 1 송신원과 동일 주파수를 사용하는 제 2 송신원에 대한 간섭 신호가 존재하는 제 1 송신원을 표적 위치 탐지를 위한 송신원에서 제외할 수 있다. 또한, 신호무결성 분석부(1400)는 제외된 송신원을 미선정 송신원 리스트에 저장할 수 있다.The
이로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티스태틱 PCL 시스템(1000)은 간섭신호가 적고, 표적의 위치 탐지에 적합한 송신원을 선정할 수 있다.Thus, the
신호세기 분석부(1500)는 M개의 송신원(200-1, ... ,200-M) 각각의 신호세기를 측정하여 멀티스태틱 PCL 시스템(1000)이 관심지역의 표적을 탐지하기에 적합한 송신원을 선정할 수 있다. The signal
먼저, 멀티스태틱 PCL 시스템(1000)에서 수신하는 기준신호의 세기 PD는 아래의 수학식 2와 같을 수 있다.First, the intensity P D of the reference signal received by the
여기서,PT는 송신원의 송신출력, GT는 송신원의 안테나 이득, GR는 멀티스태틱 PCL 시스템(1000)의 안테나 이득, 는 송신원 신호의 파장, R0는 송수신기간 거리 및 L은 멀티스태틱 PCL 시스템(1000)의 시스템 손실을 나타낼 수 있다. Here, P T is the transmit power of the transmitter, G T is the antenna gain of the transmitter, GR is the antenna gain of the
이어서, 송신원에서 송출된 신호가 표적에 반사되어 멀티스태틱 PCL 시스템(1000)에 도달하는 표적반사신호의 세기 PS는 아래의 수학식 3과 같을 수 있다.Subsequently, the intensity P S of the target reflection signal reaching the
여기서, S0는 표적의 RCS(radar cross section), R1은 하나의 송신원과 하나의 표적간의 거리, R2는 상기 표적과 멀티스태틱 PCL 시스템(1000)간의 거리를 나타낼 수 있다.Here, S 0 may represent a radar cross section (RCS) of a target, R 1 may represent a distance between a transmitter and a target, and R 2 may represent a distance between the target and the
이때, 신호세기 분석부(1500)는 수학식 2와 수학식 3을 이용하여, 다음의 수학식 4와 같이 관심지역에 위치한 표적을 검출할 수 있는 최소 수신신호의 세기를 계산할 수 있다.At this time, the
여기서, PRmin은 멀티스태틱 PCL 시스템(1000)의 표적반사신호 검출능력에 따른 최소 검출가능 표적반사신호의 세기를 나타내고, R1은 관심지역에 위치한 표적과 송신원과의 거리를 나타내며, R2는 표적과 멀티스태틱 PCL(1000)간의 거리를 나타내고, S0는 표적 RCS를 나타낼 수 있다.Here, P Rmin represents the strength of the minimum detectable target reflection signal according to the target reflection signal detection capability of the
신호세기 분석부(1500)는 송신원 별로 수신신호세기 측정하고, 측정된 송신원의 기준 신호의 세기가 수학식 4를 만족하는지 확인하여, 수학식 4를 만족하는 송신원을 표적의 위치 탐지를 위한 송신원으로 선정할 수 있다. 또한, 신호세기 분석부(1400)는 수학식 4를 만족하지 않는 송신원을 미선정 송신원 리스트에 저장할 수 있다.The signal
신호품질 지속성 분석부(1600)는 신호처리부(1130)에서 코히어런트 처리를 수행하여 추정한 TDOA/FDOA 결과를 이용하여, 송신원 별 신호품질 지속성 만족여부를 분석할 수 있다. The signal
코히어런트 처리를 통한 표적검출의 결과는 TDOA/FDOA 값으로 나타낼 수 있고, 신호품질 지속성 분석부(1600)는 탐지 범위내의 표적들에 대하여 지속적으로 TDOA/FDOA 값이 검출 및 유지되는 경우, 송신원의 신호품질의 지속성이 우수한 것으로 판단할 수 있다. The result of target detection through coherent processing can be expressed as a TDOA/FDOA value, and when the signal
또한, 신호품질 지속성 분석부(1600)는 TDOA/FDOA 값의 검출개수가 많을수록 해당 송신원이 다수의 표적을 탐지할 수 있는 가능성이 높다고 판단할 수 있다. 따라서, 신호품질 지속성 분석부(1600)는 TDOA/FDOA 값의 검출개수가 많은 송신원을 표적의 위치 탐지를 위한 송신원으로 우선 선정할 수 있다. 신호품질 지속성 분석부(1600)는 우선 순위에 따라 배열한 송신원 중에서 사용자가 설정한 소정의 개수만큼 신호품질 지속성이 만족된다고 판단할 수 있다. 신호품질 지속성 만족여부의 기준은 운용환경에 따라 사용자가 설정할 수 있다.In addition, the signal
또한, 신호품질 지속성 분석부(1600)는 신호품질 지속성 분석 결과 소정의 기준을 만족하지 못한 송신원에 대해서, 미선정 송신원 리스트에 저장할 수 있다.In addition, the signal
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 특정 조건에서 송신원별 신호품질의 지속성을 확인하기 위한 그래프이다.4 is a graph for confirming the continuity of signal quality for each transmission source under a specific condition according to an embodiment of the present invention.
도 4의 (a)를 더 참조하면, 104.1MHz인 경우, TDOA 값은 150초에서 180초 사이에 TDOA 값이 200 μs 이하로 지속적으로 검출되나, 그 외의 시간대에서 TDOA 값은 지속적으로 검출되지 않는다. 한편, 도 4의 (b)를 더 참조하면, 101.5MHz의 TDOA 추정결과의 경우, TDOA 값은 500 μs 이하에서 지속적으로 검출되고 있는 것을 확인할 수 있다. 또한, 검출된 TDOA의 개수를 비교하면, 104.1MHz 채널의 TDOA 추정결과에서 검출된 TDOA의 개수보다 101.5MHz의 TDOA 추정결과에서 더 많은 TDOA가 검출된 것을 볼 수 있다. 따라서, 신호품질 지속성 분석부(1600)는 신호품질 지속성 분석에 따라 101.5MHz 채널의 송신원을 우선 선정할 수 있다.Referring further to (a) of FIG. 4, in the case of 104.1 MHz, the TDOA value is continuously detected as 200 μs or less between 150 and 180 seconds, but the TDOA value is not continuously detected in other time zones. . Meanwhile, further referring to (b) of FIG. 4 , in the case of the TDOA estimation result of 101.5 MHz, it can be confirmed that the TDOA value is continuously detected at 500 μs or less. In addition, when comparing the number of detected TDOAs, it can be seen that more TDOAs are detected in the TDOA estimation result of 101.5 MHz than the number of TDOAs detected in the TDOA estimation result of the 104.1 MHz channel. Accordingly, the signal
도 2를 다시 참조하면, 송신원 선정부(1700)는 신호무결성 분석부(1400), 신호세기 분석부(1500) 및 신호품질 지속성 분석부(1600)에서 선정된 표적의 위치 탐지를 위한 송신원에서 최종 송신원을 선정할 수 있다.Referring back to FIG. 2 , the transmission
보다 자세하게는, 송신원 선정부(1700)는 사전에 멀티스태틱 PCL 시스템(1000)이 이용할 송신원의 최대 수 L에 맞춰 최종 송신원을 선정할 수 있다. 먼저, 송신원 선정부(1700)는 신호 무결성을 만족하는 송신원에 양의 값을 갖는 제 1 가중치를 부여하고, 일정 신호세기를 만족하는 송신원에 양의 값을 갖는 제 2 가중치를 부여하고 및 신호품질 지속성을 만족하는 송신원에 양의 값을 갖는 제 3 가중치를 부여할 수 있다. 제 1 내지 제 3 가중치는 사용자가 표적 탐지를 위한 환경에 따라 미리 설정할 수 있다. More specifically, the transmission
이어서, 각 송신원에 대해 상기 제 1 내지 제 3 가중치의 합이 높은 순서대로 송신원을 배열할 수 있고, 배열된 순서에 따라 최종 송신원 선정을 위한 송신원의 우선 순위를 정할 수 있다. 상기 가중치는 사용자가 동작 환경에 따라 사용자가 임의로 정할 수 있다.Then, for each transmitting source, the transmitting sources may be arranged in an order in which the sum of the first to third weights is high, and the priority of the transmitting sources for final selection of the transmitting sources may be determined according to the arranged order. The weight may be arbitrarily set by the user according to the user's operating environment.
또한, 송신원 선정부(1700)는 본 발명의 일 실시예에 따라, 신호 무결성 분석부(1400), 신호세기 분석부(1500) 및 신호품질 지속성 분석부(1600)가 선정하지 않은 송신원을 미선정 송신원 리스트로 관리할 수 있다. 이어서, 송신원 선정부(1700)는 미선정 송신원 리스트의 송신원들에 대한 각 분석 결과에 따른 가중치를 결정하여, 미선정 송신원들 간의 우선순위를 정할 수 있다. 미선정 송신원 간의 우선순위는 송신원 선정부(1700)가 신호 무결성을 만족하는 미선정 송신원에 양의 값을 갖는 제 1 가중치를 부여하고, 일정 신호세기를 만족하는 미선정 송신원에 양의 값을 갖는 제 2 가중치를 부여하고 및 신호품질 지속성을 만족하는 미선정 송신원에 양의 값을 갖는 제 3 가중치를 부여할 수 있다. 제 1 내지 제 3 가중치는 사용자가 표적 탐지를 위한 환경에 따라 미리 설정할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the
이어서, 각 미선정 송신원에 대해 상기 제 1 내지 제 3 가중치의 합이 높은 순서대로 미선정 송신원을 배열할 수 있고, 배열된 순서에 따라 최종 송신원 선정을 위한 미선정 송신원의 우선 순위를 정할 수 있다. 상기 가중치는 사용자가 동작 환경에 따라 사용자가 임의로 정할 수 있다.Next, for each unselected transmitter, the unselected transmitter may be arranged in an order in which the sum of the first to third weights is higher, and the priority of the unselected transmitter for final selection of the transmitter may be determined according to the arranged order. The weight may be arbitrarily set by the user according to the user's operating environment.
송신원 선정부(1700)는 후보 송신원 개수가 송신원 최대 수 L보다 작은 경우, 미선정 송신원 리스트에서 추가 송신원을 선정하여, 최종 송신원을 선정할 수 있다.When the number of candidate senders is less than the maximum number L of senders, the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티스태틱 PCL 시스템을 위한 송신원 선정 장치를 하드웨어적 측면에서 설명하기 위한 블록 구성도이다.FIG. 5 is a block diagram illustrating an apparatus for selecting a transmitter for a multistatic PCL system according to an embodiment of the present invention in terms of hardware.
멀티스태틱 PCL 시스템(1000)은 저장장치(1810), 프로세서(1820), 수신 장치(1830), 입력 인터페이스 장치(1840) 및 출력 인터페이스 장치(1850)를 포함할 수 있다.The
멀티스태틱 PCL 시스템(1000)에 포함된 각각의 구성 요소들(1810, 1820, 1830, 1840, 1850)은 데이터 버스(bus, 1860)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.Each of the
저장장치(1810)는 메모리 또는 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 저장장치(1810)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
저장장치(1810)는 후술될 프로세서(1820)에 의해 실행된 프로그램을 저장할 수 있다.The
프로세서(1820)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), MCU(micro controller unit) 또는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. The
도 2을 더 참조하면, 프로세서(1820)는 앞서 설명한 바와 같이, 저장장치(1810)에 저장된 적어도 하나의 프로그램 명령에 의해 신호수신부(1100), 신호처리부(1130), 위치탐지부(1150), 신호무결성 분석부(1400), 신호세기 분석부(1500), 신호품질 지속성 분석부(1600) 및 송신원 선정부(1700)의 기능을 수행할 수 있으며, 이들 각각은 적어도 하나의 모듈의 형태로 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 실행될 수 있다. Referring further to FIG. 2 , as described above, the
도 3을 더 참조하면, 수신 장치(1830)는 배열안테나(1112)를 포함할 수 있고, 복수의 송신원으로부터 신호를 직접 수신하거나 복수의 표적으로부터 반사된 신호를 수신할 수 있다.Further referring to FIG. 3 , the
또한, 수신 장치(1830)는 신호측정기(1114)를 포함할 수 있고, 복수의 송신원으부터 수신받은 RF 신호 및 복수의 표적에 반사되어 수신받은 RF 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있다.In addition, the
입력 인터페이스 장치(1840)는 사용자로부터 적어도 하나의 제어 신호를 입력받을 수 있다. 예를 들어, 입력 인터페이스 장치(1840)는 표적 탐지를 위한 송신원을 재설정하도록 입력신호를 받을 수 있고, 사용자의 표적탐지 목적에 따라, 신호무결성, 신호세기, 신호품질 지속성에 가중치를 미리 입력받을 수 있다. 입력된 각 단계별 가중치는 저장장치(1810)에 저장될 수 있다.The
출력 인터페이스 장치(1850)는 프로세서(1820)의 동작에 의해 송신원 선정과 관련된 적어도 하나의 정보를 출력하여 가시화할 수 있다. The
이상에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티스태틱 PCL 시스템(1000)을 설명하였다. 이하에서는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 멀티스태틱 PCL 시스템(1000) 내 프로세서 동작에 의해 실행되는 멀티스태틱 PCL 시스템의 동작 방법에 대해 설명한다.In the above, the
도 6의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 PCL 시스템의 송신원 선정 방법을 나타내기 위한 흐름도이다.6 (a) and (b) are flowcharts illustrating a method for selecting a transmitter in a PCL system according to an embodiment of the present invention.
도 1, 도 5 및 도 6의 (a)를 참조하면, 먼저 수신 장치(1830)는 M개의 송신원(200-1, ... ,200-M)에서 방사되는 기준 신호와 M개의 송신원(200-1, ... ,200-M)의 방사 신호가 이동 중인 표적(100)에 반사되는 표적 반사 신호를 수신할 수 있다(S1010). 수신 장치(1830)는 수신된 기준 신호와 표적 반사 신호를 I/Q데이터로 변환할 수 있다(S1020).Referring to FIGS. 1, 5 and 6 (a), first, the
이어서, 프로세서(1820)는 변환된 I/Q 데이터를 이용하여 하기 2 단계를 포함하는 신호 무결성을 분석하여 표적의 위치 탐지에 이용할 송신원 후보를 선정한다(S1100).Next, the
신호 무결성을 분석하기 위해, 제 1 단계로 프로세서(1820)는 I/Q 데이터를 이용하여 추정한 송신원의 추정 방위와 기 정해진 PCL 시스템(1000) 및 M개의 송신원(200-1, ... ,200-M)의 기하학적 위치관계를 통해 계산된 송신원의 실제 방위의 차이가 소정의 오차 범위 내에 있는지를 판단한다(S1110).In order to analyze the signal integrity, as a first step, the
이어서, 방위 차이가 소정의 오차 범위 내에 있는 경우(S1110의 예), 프로세서(1830)는 제 2 단계로, 제 1 단계에서 추정한 송신원의 추정 방위 외에 동일 주파수로 수신되는 소정 크기 이상의 간섭 신호가 있는지를 판단한다(S1120).Subsequently, if the orientation difference is within a predetermined error range (YES in S1110), the
프로세서(1830)는 제 2 단계에서 소정 크기 이상의 간섭 신호가 없다면(S1120의 아니오), 신호 무결성을 만족하는 송신원으로서 표적의 위치 탐지를 위한 송신원으로 선정할 수 있다.The
즉, 신호 무결성을 분석하는 단계(S1100)에서 프로세서(1820)는 표적의 위치를 정확하게 탐지할 수 있고 타 간섭 신호에 의해 영향을 적게 받는 송신원을 표적의 위치 탐지를 위한 송신원으로 선정할 수 있다.That is, in the signal integrity analysis step (S1100), the
프로세서(1820)는 신호 세기 분석 단계로서 송신원으로부터 수신된 신호세기를 분석하여, 소정의 크기 이상인지를 판단한다(S1200). 수신된 신호가 일정 세기 이상이어야 관심 지역에 위치한 표적을 검출할 수 있기 때문이다.As a signal strength analysis step, the
또한, 프로세서(1820)는 송신원의 신호품질 지속성 만족여부 분석 단계로서, 수신된 I/Q신호를 코히런트 처리하고, 송신원의 FDOA 및 TDOA 가 얼마나 자주, 얼마나 많이 검출되는 지를 판단하여, 송신원의 신호품질 지속성 만족여부를 판단할 수 있다(S1300).In addition, the
프로세서(1820)는 신호 무결성, 신호 세기 및 신호품질 지속성을 분석하는 각 단계에서, 조건을 만족하지 못하는 송신원을 미선정 송신원으로 분류하여 미선정 송신원 리스트를 생성하고(S1410), 각 단계에 사용자가 설정한 가중치를 두어, 미선정 송신원의 우선순위를 연산할 수 있다(S1420). 이어서, 저장장치(1810)는 미선정 송신원 및 미선정 송신원의 우선순위를 저장할 수 있고, 후술할 표적의 위치 탐지를 위한 송신원 개수가 소정의 개수 이하인 경우(S1440의 아니오), 저장된 미선정 송신원 및 미선정 송신원의 우선순위를 이용하여 표적의 위치 탐지를 위한 최종 송신원으로 선정할 수 있다.In each step of analyzing signal integrity, signal strength, and signal quality continuity, the
프로세서(1820)는 신호 무결성, 신호 세기 및 신호품질 지속성을 만족(S1300의 예)하는 송신원을, 표적의 위치 탐지를 위한 후보 송신원 리스트를 생성하여(S1430) 저장장치(1810)에 저장할 수 있다.The
이어서 프로세서(1820)는 표적의 위치 탐지에 이용할 수 있는 최대 송신원 개수 L보다 저장장치(1810)에 저장된 후보 송신원 의 개수가 큰지를 판단할 수 있다(S1440).Subsequently, the
최대 송신원 개수 L보다 저장장치(1810)에 저장된 송신원 후보의 개수가 큰 경우(S1440의 예), 프로세서(1820)는 신호 무결성, 신호 세기 및 신호품질 지속성을 분석하는 각 단계에 사용자가 설정한 가중치를 두어, 후보 송신원의 우선순위를 연산할 수 있다(S1450).If the number of sender candidates stored in the
최대 송신원 개수 L보다 저장장치(1810)에 저장된 송신원 후보의 개수가 크지 않은 경우(S1440의 아니오), 프로세서(1820)는 저장장치(1810)에 저장된 미선정 송신원 및 미선정 송신원의 우선순위에 따라, 최대 송신원 개수 L에 맞춰 추가로 표적의 위치 탐지를 위한 송신원을 선정할 수 있다(S1460).If the number of candidate senders stored in the
최대 송신원 개수 L만큼 표적의 위치 탐지를 위한 송신원의 개수가 채워졌다면, 선정된 송신원을 표적의 위치 탐지를 위한 최종 송신원으로 선정할 수 있다(S1470).If the number of transmitters for target location detection is filled up to the maximum number L of transmitters, the selected transmitter may be selected as the final transmitter for target location detection (S1470).
송신원을 선정한 이후의 시점에서, 프로세서(1820)는 표적의 위치 탐지를 위한 환경이나 목적이 변경되는 경우, 선정된 최종 송신원의 위치탐지 기여도를 파악하여 필요한 경우, 표적의 위치 탐지를 위한 송신원을 변경할 수 있다. 또한 프로세서(1820)는 사용자의 표적의 위치 탐지를 위한 관심 영역이 변하거나 특정 지역을 집중적으로 탐지하기 위한 경우 등 목적에 따라 주기적으로 송신원을 재선정할 수 있다.At a point in time after the transmitter is selected, the
상기 본 발명의 실시예에 따른 선정 방법은 운용자의 운용방식, 목적, 멀티스태틱 PCL 시스템(1000)의 성능 및 운용환경에 따라서 일부 단계가 생략되거나, 필요한 경우, 멀티스태틱 PCL 시스템(1000)이 일반적으로 송신원을 선정하는데 활용하는 단계를 추가하여 송신원을 선정할 수 있다.In the selection method according to the embodiment of the present invention, some steps are omitted or, if necessary, the
본 발명에 첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 인코딩 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 인코딩 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방법으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.Combinations of each block of the block diagram and each step of the flowchart accompanying the present invention may be performed by computer program instructions. Since these computer program instructions may be loaded into an encoding processor of a general-purpose computer, special-purpose computer, or other programmable data processing equipment, the instructions executed by the encoding processor of the computer or other programmable data processing equipment are each block or block diagram of the block diagram. Each step in the flow chart creates means for performing the functions described. These computer program instructions may also be stored in a computer usable or computer readable memory that can be directed to a computer or other programmable data processing equipment to implement functionality in a particular way, such that the computer usable or computer readable memory It is also possible for the instructions stored in to produce an article of manufacture containing instruction means for performing the function described in each block of the block diagram or each step of the flow chart. The computer program instructions can also be loaded on a computer or other programmable data processing equipment, so that a series of operational steps are performed on the computer or other programmable data processing equipment to create a computer-executed process to generate computer or other programmable data processing equipment. It is also possible that the instructions performing the processing equipment provide steps for executing the functions described in each block of the block diagram and each step of the flowchart.
또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.Additionally, each block or each step may represent a module, segment or portion of code that includes one or more executable instructions for executing specified logical function(s). It should also be noted that in some alternative embodiments it is possible for the functions recited in blocks or steps to occur out of order. For example, two blocks or steps shown in succession may in fact be performed substantially concurrently, or the blocks or steps may sometimes be performed in reverse order depending on their function.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 품질에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an example of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations can be made to those skilled in the art without departing from the essential qualities of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed according to the claims below, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
100: 표적
200: 송신원
1000: PCL 시스템
1100: 표적 위치 예측부
1110: 신호수신부
1130: 신호처리부
1150: 위치탐지부
1400: 신호무결성 분석부
1500: 신호세기 분석부
1600: 신호품질 지속성 분석부
1700: 송신원 선정부100: target
200: sender
1000: PCL system
1100: target position prediction unit
1110: signal receiving unit
1130: signal processing unit
1150: location detection unit
1400: signal integrity analysis unit
1500: signal strength analysis unit
1600: signal quality continuity analysis unit
1700: transmission source selection unit
Claims (13)
상기 안테나가 복수의 송신원으로부터 직접 수신된 기준 신호 및 상기 복수의 송신원으로부터 송신되어 상기 복수의 표적에 반사된 후 수신된 반사 신호를 획득하는 단계;
상기 수신된 기준 신호 및 반사 신호에 기초하여, 상기 복수의 송신원 중에서, 상기 복수의 송신원 각각의 추정 방위인 제 1 방위와 상기 복수의 송신원 각각의 실제 방위인 제 2 방위 사이의 방위 차이가 소정의 범위 내에 있는 적어도 하나의 제 1 송신원을 선정하는 단계; 및
상기 제 1 송신원 중 어느 하나와는 상이한 제 2 송신원이 송신하는 상기 제 1 송신원의 상기 기준 신호에 대한 간섭 신호를 기초로, 상기 적어도 하나의 제 1 송신원 중에서 제 3 송신원을 상기 복수의 표적 탐지를 위한 후보 송신원으로 선정하는 단계를 포함하는,
송신원 선정 방법.A transmitter selection method for detecting a plurality of targets performed by a system for receiving an RF signal including an antenna, the method comprising:
obtaining, by the antenna, a reference signal directly received from a plurality of transmitting sources and a reflected signal transmitted from the plurality of transmitting sources and reflected to the plurality of targets;
Based on the received reference signal and the reflected signal, among the plurality of transmitting sources, an orientation difference between a first bearing, which is an estimated bearing of each of the plurality of transmitting sources, and a second bearing, which is an actual bearing of each of the plurality of transmitting sources, is determined by a predetermined value. selecting at least one first transmitting source within a range; and
Based on an interference signal with respect to the reference signal of the first transmission source transmitted by a second transmission source different from any one of the first transmission sources, a third transmission source among the at least one first transmission source is used to detect the plurality of targets. Including the step of selecting a candidate transmitter for
How to select a sender.
상기 제 1 방위는, 수신된 기준 신호 및 반사 신호를 수신 방위 연산 알고리즘을 이용하여 상기 송신원의 방위를 추정한 방위이고,
상기 제 2 방위는 상기 복수의 송신원과 상기 RF 신호를 수신하는 시스템의 기 정해진 위치관계를 이용하여 기하학적으로 상기 표적의 실제 방위를 계산한 방위인
송신원 선정 방법.According to claim 1,
The first bearing is a bearing obtained by estimating the bearing of the transmission source using a received reference signal and a received reflected signal using a receiving bearing calculation algorithm;
The second bearing is a bearing obtained by geometrically calculating an actual bearing of the target using a predetermined positional relationship between the plurality of transmitting sources and a system receiving the RF signal.
How to select a sender.
상기 제 2 송신원은, 상기 제 1 송신원의 상기 제 1 방위 외의 영역에 위치하고, 상기 제 2 송신원의 상기 기준 신호의 세기는 소정의 신호 세기 이상이며, 상기 제 2 송신원의 기준신호의 주파수는 상기 제 1 송신원과 동일한
송신원 선정 방법.According to claim 2,
The second transmission source is located in an area other than the first bearing of the first transmission source, the strength of the reference signal of the second transmission source is greater than or equal to a predetermined signal strength, and the frequency of the reference signal of the second transmission source is 1 same as sender
How to select a sender.
상기 수신된 기준 신호 및 반사 신호에 기초하여, 상기 복수의 송신원 각각에 대해 시간에 따른 TDOA(time difference of arrival) 또는 FDOA(frequency difference of arrival)를 측정하는 단계;
상기 복수의 송신원의 TDOA 또는 FDOA에 기초하여, 신호품질 지속성 만족 여부를 판단하는 단계; 및
상기 신호품질 지속성 만족 여부를 더 고려하여, 상기 복수의 표적 탐지를 위한 후보 송신원으로 선정하는 단계를 더 포함하는
송신원 선정 방법.According to claim 1,
measuring a time difference of arrival (TDOA) or frequency difference of arrival (FDOA) according to time for each of the plurality of transmitting sources, based on the received reference signal and the reflected signal;
determining whether signal quality continuity is satisfied based on TDOA or FDOA of the plurality of transmission sources; and
Further comprising the step of selecting a candidate transmitter for detecting the plurality of targets in consideration of whether the signal quality continuity is satisfied
How to select a sender.
상기 복수의 송신원으로부터 송신된 기준 신호의 세기가 소정의 값 이상인지를 판단하는 신호 세기를 분석하는 단계; 및
상기 신호 세기를 더 고려하여, 상기 복수의 표적 탐지를 위한 후보 송신원으로 선정하는 단계를 더 포함하는
송신원 선정 방법.According to claim 4,
analyzing signal strengths to determine whether strengths of reference signals transmitted from the plurality of transmitters are greater than or equal to a predetermined value; and
Further comprising the step of selecting a candidate transmitter for detecting the plurality of targets by further considering the signal strength
How to select a sender.
선정된 상기 표적 탐지를 위한 후보 송신원의 개수가 소정의 개수 이상인지를 판단하는 단계;
상기 표적 탐지를 위한 후보 송신원의 개수가 소정의 개수 이상인 경우, 상기 후보 송신원의 우선 순위를 정하는 단계; 및
우선 순위가 높은 순서대로 소정의 개수까지 상기 후보 송신원을 유지시키는 단계를 포함하는
송신원 선정 방법.According to claim 5,
determining whether the selected number of candidate transmission sources for target detection is greater than or equal to a predetermined number;
if the number of candidate transmitters for target detection is greater than or equal to a predetermined number, prioritizing the candidate transmitters; and
Maintaining the candidate transmitters up to a predetermined number in order of highest priority.
How to select a sender.
선정된 상기 표적 탐지를 위한 후보 송신원의 개수가 소정의 개수 이상인지를 판단하는 단계;
상기 표적 탐지를 위한 후보 송신원의 개수가 소정의 개수 미만인 경우, 상기 복수의 송신원 중에서 선정된 상기 후보 송신원과는 상이한 적어도 하나의 제 4 송신원 사이의 우선 순위를 정하는 단계; 및
상기 제 4 송신원 중에서 상기 우선 순위가 높은 순서대로, 상기 소정의 개수에서 상기 표적 탐지를 위한 상기 후보 송신원의 개수의 차이만큼 상기 표적 탐지를 위한 후보 송신원으로 추가하는 단계를 포함하는
송신원 선정 방법.According to claim 5,
determining whether the selected number of candidate transmission sources for target detection is greater than or equal to a predetermined number;
if the number of candidate transmitters for target detection is less than a predetermined number, determining a priority among at least one fourth transmitter different from the candidate transmitter selected from among the plurality of transmitters; and
Adding candidate transmitters for target detection by a difference in the number of candidate transmitters for target detection from the predetermined number in order of highest priority among the fourth transmitters.
How to select a sender.
상기 우선 순위는,
상기 제 1 방위와 제 2 방위 사이의 방위 차이가 소정의 범위 내에 있는 상기 제 3 송신원에 양의 값인 기 설정된 제 1 가중치를 부여하고, 상기 신호품질 지속성을 만족하는 적어도 하나의 송신원에 양의 값인 기 설정된 제 2 가중치를 부여하며, 상기 복수의 송신원의 상기 신호의 세기가 소정의 값 이상인 송신원에 양의 값인 기 설정된 제 3 가중치를 부여하여, 각 송신원에 대해 상기 제 1 내지 제 3 가중치의 합이 높은 순서대로 송신원을 배열한 순위인
송신원 선정 방법.According to claim 6 or 7,
The priority is,
A predetermined first weight, which is a positive value, is assigned to the third transmitting source in which the difference in orientation between the first and second orientations is within a predetermined range, and a positive value is applied to at least one transmitting source that satisfies the signal quality persistence. A preset second weight is assigned, and a positive third weight is assigned to a transmitter whose signal strength of the plurality of transmitters is greater than or equal to a predetermined value, and the sum of the first to third weights for each transmitter is obtained. The rank in which the senders are arranged in ascending order
How to select a sender.
상기 표적의 위치를 탐지하기 위한 송신원을 선정한 시점 이후에, 상기 표적을 탐지하기 위한 목적이 변경되는 경우,
상기 안테나가 상기 복수의 송신원으로부터 직접 수신된 기준 신호 및 상기 복수의 송신원으로부터 송신되어 상기 복수의 표적에 반사된 후 수신된 반사 신호를 획득하는 단계;
상기 수신된 기준 신호 및 반사 신호에 기초하여, 상기 복수의 송신원 중에서, 상기 복수의 송신원 각각의 추정 방위인 제 1 방위와 상기 복수의 송신원 각각의 실제 방위인 제 2 방위 사이의 방위 차이가 소정의 범위 내에 있는 적어도 하나의 제 1 송신원을 선정하는 단계; 및
상기 적어도 하나의 제 1 송신원 중에서, 상기 제 1 송신원 중 어느 하나와는 상이한 제 2 송신원의 상기 제 1 송신원의 상기 기준 신호에 대한 간섭 신호를 기초로, 적어도 하나의 제 3 송신원을 상기 복수의 표적 탐지를 위한 후보 송신원으로 선정하는 단계를 재수행하는,
송신원 선정 방법.According to claim 1,
If the purpose of detecting the target is changed after the point at which the source for detecting the position of the target is selected,
obtaining, by the antenna, a reference signal directly received from the plurality of transmission sources and a reflected signal transmitted from the plurality of transmission sources and reflected by the plurality of targets;
Based on the received reference signal and the reflected signal, among the plurality of transmitting sources, an orientation difference between a first bearing, which is an estimated bearing of each of the plurality of transmitting sources, and a second bearing, which is an actual bearing of each of the plurality of transmitting sources, is determined by a predetermined value. selecting at least one first transmitting source within a range; and
Among the at least one first transmission source, at least one third transmission source is selected as the plurality of targets based on an interference signal of a second transmission source different from any one of the first transmission sources and the reference signal of the first transmission source. Re-performing the step of selecting a candidate sender for detection,
How to select a sender.
상기 목적은,
상기 복수의 표적의 위치가 변하거나 상기 복수의 표적 중에서 특정 표적의 위치를 탐지하기 위한 경우를 포함하는
송신원 선정 방법.According to claim 9,
The purpose is
Including the case where the position of the plurality of targets is changed or the position of a specific target among the plurality of targets is detected
How to select a sender.
상기 안테나가 복수의 송신원으로부터 송신된 기준 신호 및 상기 복수의 송신원으로부터 송신되어 상기 표적에 반사된 반사 신호를 수신하는 단계;
상기 수신된 기준 신호 및 반사 신호에 기초하여, 상기 복수의 송신원 각각에 대해 시간에 따른 TDOA(time difference of arrival) 또는 FDOA(frequency difference of arrival)를 측정하는 단계;
상기 복수의 송신원의 TDOA 또는 FDOA에 기초하여, 신호품질 지속성 만족 여부를 판단하는 단계; 및
상기 신호품질 지속성을 만족하는 적어도 하나의 송신원을 상기 복수의 표적 탐지를 위한 후보 송신원으로 선정하는 단계를 포함하는
송신원 선정 방법.A transmitter selection method for detecting a plurality of targets in a system for receiving an RF signal including an antenna, comprising:
receiving, by the antenna, a reference signal transmitted from a plurality of transmission sources and a reflected signal transmitted from the plurality of transmission sources and reflected on the target;
measuring a time difference of arrival (TDOA) or frequency difference of arrival (FDOA) according to time for each of the plurality of transmitting sources, based on the received reference signal and the reflected signal;
determining whether signal quality continuity is satisfied based on TDOA or FDOA of the plurality of transmission sources; and
Selecting at least one transmitting source that satisfies the signal quality persistence as a candidate transmitting source for detecting the plurality of targets.
How to select a sender.
상기 신호품질 지속성 만족 여부를 판단하는 단계는,
상기 복수의 송신원의 TDOA 또는 FDOA가 주기적으로 측정되는지를 판단하는 단계;
상기 복수의 송신원의 측정된 TDOA 또는 FDOA의 개수가 많은 순서대로 상기 복수의 송신원의 우선 순위를 정하는 단계; 및
상기 복수의 송신원 중에서 상기 우선 순위가 높은 순서로 배열하여 높은 순서대로 소정의 개수의 송신원이 신호품질 지속성이 만족되었다고 판단하는 단계를 포함하는
송신원 선정 방법.According to claim 11,
The step of determining whether the signal quality continuity is satisfied,
determining whether TDOA or FDOA of the plurality of transmitters is periodically measured;
prioritizing the plurality of transmitters in an order in which the number of measured TDOAs or FDOAs of the plurality of transmitters is greater; and
Arranging in the order of highest priority among the plurality of transmitters and determining that signal quality continuity is satisfied by a predetermined number of transmitters in ascending order
How to select a sender.
상기 수신된 기준 신호 및 반사 신호에 기초하여, 상기 복수의 송신원 중에서, 상기 복수의 송신원 각각의 추정 방위인 제 1 방위와 상기 복수의 송신원 각각의 실제 방위인 제 2 방위 사이의 방위 차이가 소정의 범위 내에 있는 적어도 하나의 제 1 송신원을 선정하고, 상기 적어도 하나의 제 1 송신원 중에서, 상기 제 1 송신원 중 어느 하나와는 상이한 제 2 송신원의 상기 제 1 송신원의 상기 기준 신호에 대한 간섭 신호를 기초로, 적어도 하나의 제 3 송신원을 상기 복수의 표적을 탐지하기 위한 후보 송신원으로 선정하는 프로세서를 포함하는,
송신원 선정 장치.an antenna for obtaining a reference signal directly received from a plurality of transmission sources and a reflected signal transmitted from the plurality of transmission sources and received after being reflected on a plurality of targets; and
Based on the received reference signal and the reflected signal, among the plurality of transmitting sources, an orientation difference between a first bearing, which is an estimated bearing of each of the plurality of transmitting sources, and a second bearing, which is an actual bearing of each of the plurality of transmitting sources, is determined by a predetermined value. At least one first transmission source within a range is selected, and among the at least one first transmission source, a second transmission source different from any one of the first transmission sources is based on an interference signal with respect to the reference signal of the first transmission source. Including a processor for selecting at least one third transmitting source as a candidate transmitting source for detecting the plurality of targets,
Sender selection device.
Priority Applications (1)
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KR1020210111914A KR102625148B1 (en) | 2021-08-24 | 2021-08-24 | Method of selecting transmission source for detection of target location and transmission source selection device performing method |
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KR1020210111914A KR102625148B1 (en) | 2021-08-24 | 2021-08-24 | Method of selecting transmission source for detection of target location and transmission source selection device performing method |
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---|---|---|---|---|
KR20190073044A (en) * | 2017-12-18 | 2019-06-26 | 삼성전자주식회사 | Method and apparatus for analyzing communication environment and network design considering movable objects |
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- 2021-08-24 KR KR1020210111914A patent/KR102625148B1/en active IP Right Grant
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Legal Events
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |