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KR20190092164A - Method of generating an unambiguous correlation function for AltBOC signals - Google Patents

Method of generating an unambiguous correlation function for AltBOC signals Download PDF

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Publication number
KR20190092164A
KR20190092164A KR1020180011616A KR20180011616A KR20190092164A KR 20190092164 A KR20190092164 A KR 20190092164A KR 1020180011616 A KR1020180011616 A KR 1020180011616A KR 20180011616 A KR20180011616 A KR 20180011616A KR 20190092164 A KR20190092164 A KR 20190092164A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
correlation function
altboc
partial
pulses
Prior art date
Application number
KR1020180011616A
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Korean (ko)
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KR102098233B1 (en
Inventor
윤석호
채근홍
Original Assignee
성균관대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 성균관대학교산학협력단 filed Critical 성균관대학교산학협력단
Priority to KR1020180011616A priority Critical patent/KR102098233B1/en
Publication of KR20190092164A publication Critical patent/KR20190092164A/en
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13Receivers
    • G01S19/24Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system
    • G01S19/29Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system carrier including Doppler, related

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Abstract

The present invention provides a method for processing an alternative binary offset carrier (AltBOC) signal, which comprises the steps of: receiving the AltBOC signal; dividing portions of a subcarrier wave of the received AltBOC signal into N number of pulses; generating a partial subcarrier wave by combining two pulses having a predetermined rule among the divided pulses; obtaining a partial correlation function by applying an autocorrelation function to the partial subcarrier wave; and performing combination using an absolute value to the partial correlation function.

Description

AltBOC 신호를 위한 비모호 상관함수 생성 방법 및 장치{Method of generating an unambiguous correlation function for AltBOC signals}Method and generating an unambiguous correlation function for AltBOC signals

본 발명은 AltBOC(Alternative Binary Offset Carrier) 신호를 위한 비모호 상관함수 생성 방법 및 장치에 대한 것으로, 보다 상세하게는 AltBOC 신호의 모호성 문제(ambiguity problem)를 해결하고 신호 추적 성능을 높이는 AltBOC 신호 처리 방법 및 장치에 대한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for generating an unambiguous correlation function for an Alternate Binary Offset Carrier (ALTBOC) signal, and more particularly, to an AltBOC signal processing method for solving an ambiguity problem and improving signal tracking performance of an AltBOC signal. And to the device.

위성 항법 시스템에서는 빠르고 정확하게 신호를 얻는 것이 중요하다. 이는 자기 상관함수(Autocorrelation Function)에서 모호성 없이 첨두를 얻어야 함을 의미한다. 하지만, AltBOC 신호의 자기상관함수는 주 첨두(Main Peak)와 함께 여러 개의 주변 첨두(Side Peak)가 존재하며 이 때문에 목표 추적 지점인 주 첨두가 아닌, 주변 첨두에서 신호가 추적되는 문제가 발생한다. 주변 첨두에서 신호가 추적되면 얻고자 하는 위치 정보를 얻지 못하므로 주변 첨두를 제거한 상관 함수를 신호 추적에 사용하도록 하는 새로운 발명이 필요하다.In satellite navigation systems, it is important to get signals quickly and accurately. This means that the peak must be obtained without ambiguity in the autocorrelation function. However, the autocorrelation function of the AltBOC signal has a number of side peaks along with the main peak, which causes a problem that the signal is tracked at the surrounding peaks instead of the target tracking point. . When the signal is tracked at the peripheral peak, the positional information to be obtained is not obtained. Therefore, a new invention is required to use the correlation function that removes the peripheral peak for signal tracking.

본 발명에서는 AltBOC 신호를 모호성 없이 사용할 수 있도록 하며, 동시에, 더욱 첨예한 주 첨두를 얻을 수 있도록 하는 방법을 개발한다.The present invention develops a method that allows the use of AltBOC signals without ambiguity and at the same time obtains sharper principal peaks.

또한, 본 발명에서는 AltBOC 신호를 이용 시 자기 상관 함수의 주변 첨두를 없애 모호성 없이 사용할 수 있도록 하며, 그와 동시에 더욱 첨예한 주 첨두를 얻어 신호 추적 성능을 높이는 새로운 방법을 제안하고자 한다.In addition, the present invention is to propose a new method to improve the signal tracking performance by using the AltBOC signal to remove the peripheral peak of the autocorrelation function without ambiguity, and at the same time to obtain a sharper main peak.

또한, 동일한 원리의 발명을 바탕으로 AltBOC 신호의 모든 규격에 적용 가능하도록 한다.In addition, based on the invention of the same principle to be applicable to all specifications of the AltBOC signal.

본 발명은, AltBOC(Alternative Binary Offset Carrier) 신호를 처리하는 방법에 있어서, 상기 AltBOC 신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 AltBOC 신호의 부반송파의 부분들을 각 N개의 펄스들로 구분하는 단계; 상기 구분된 펄스들 중 정해진 규칙을 갖는 2개의 펄스들을 결합함으로써 부분 부반송파를 생성하는 단계; 상기 부분 부반송파에 자기상관함수를 적용하여 부분 상관함수를 획득하는 단계; 및 상기 부분 상관함수에 절대값을 이용하여 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.The present invention relates to a method for processing an AltBOC signal, comprising: receiving the AltBOC signal; Dividing portions of subcarriers of the received AltBOC signal into N pulses; Generating a partial subcarrier by combining two pulses having a predetermined rule among the divided pulses; Obtaining a partial correlation function by applying an autocorrelation function to the partial subcarrier; And combining the partial correlation function using an absolute value.

본 발명에서, 상기 정해진 규칙은, 서로 다른 부호를 갖고 사로 다른 값의 크기를 갖는 것을 나타내고, 상기 부분 부반송파는 서로 다른 부호를 갖고 사로 다른 값의 크기를 갖는 2개의 펄스들의 결합에 의해 생성되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the predetermined rule indicates that each subcarrier has a different sign and has a magnitude of a different value, and that the partial subcarrier is generated by a combination of two pulses having a different sign and a magnitude of a different value. It features.

본 발명에서, 상기 부분 상관함수는, 2개의 펄스 값이 모두 양수 또는 음수인 경우에는 양의 결과를 내고, 서로 다른 부호이거나 2개의 펄스 값 중 하나가 0인 경우에는 0이 되는 수학식에 기초하여 결합되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the partial correlation function is based on an equation that yields a positive result when both pulse values are both positive or negative, and becomes zero when one of two pulse values is different from each other or is zero. It is characterized by being coupled.

본 발명에서, 상기 수학식은

Figure pat00001
에 의해 정의되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the equation is
Figure pat00001
It is characterized by.

본 발명에서, 상기 방법은, 상기 결합된 부분 상관함수를 이용하여 상기 AltBOC 신호를 추적하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the method further comprises tracking the AltBOC signal using the combined partial correlation function.

본 발명에서, 상기 부분 상관함수는 아래 수학식에 의해 정의되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the partial correlation function is characterized by the following equation.

(

Figure pat00002
, 여기서 R j (τ)는 부분 상관함수, g j (t)의 j번째 부분 부반송파 신호, P는 신호 전력, T는 주기를 나타냄)(
Figure pat00002
Where R j (τ) is the partial correlation function, the jth subcarrier signal of g j (t) , P is the signal power, and T is the period)

본 발명은, AltBOC(Alternative Binary Offset Carrier) 신호를 처리하는 장치에 있어서, 상기 AltBOC 신호를 수신하는 수신부; 상기 수신된 AltBOC 신호의 부반송파의 부분들을 각 N개의 펄스들로 구분하고, 상기 구분된 펄스들 중 정해진 규칙을 갖는 2개의 펄스들을 결합함으로써 부분 부반송파를 생성하는 부분 부반송파 생성부; 상기 부분 부반송파에 자기상관함수를 적용하여 부분 상관함수를 획득하는 부분 상관함수 획득부; 및 상기 부분 상관함수에 절대값을 이용하여 결합하는 부분 상관함수 결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치를 제공한다.The present invention provides a device for processing an AltBOC (Alternative Binary Offset Carrier) signal, comprising: a receiving unit for receiving the AltBOC signal; A partial subcarrier generation unit for dividing portions of the subcarrier of the received AltBOC signal into N pulses and generating partial subcarriers by combining two pulses having a predetermined rule among the divided pulses; A partial correlation function obtaining unit obtaining a partial correlation function by applying an autocorrelation function to the partial subcarrier; And a partial correlation function combining unit for combining the partial correlation function using an absolute value.

본 발명은 주변 첨두가 제거된 AltBOC 신호의 상관함수를 획득하여 사용함으로써, 주변 첨두에서 신호가 동기화되는 모호성 문제를 해결할 수 있다. 모호성 문제의 해결은 잘못된 추적 지점에서 신호가 추적될 가능성을 낮추고 신호 추적 성능을 향상시킬 수 있다.The present invention can solve the ambiguity problem that the signal is synchronized at the peripheral peak by obtaining and using the correlation function of the AltBOC signal from which the peripheral peak is removed. Resolving ambiguity problems can reduce the likelihood of a signal being tracked at the wrong tracking point and improve signal tracking performance.

또한, 최종적으로 획득된 주변 첨두가 제거된 상관함수는 자기상관함수에 비해 더욱 첨예한 주첨두를 포함한다. 첨예도가 증가된 주첨두는 AltBOC 신호 추적의 정확성을 더욱 향상시킬 수 있다.In addition, the correlation function from which the peripheral peak is finally obtained includes a sharper principal peak than the autocorrelation function. Principal peaks with increased sharpness can further improve the accuracy of AltBOC signal tracking.

본 발명에서 핵심적으로 향상시킨 요소는 모호성 문제의 해결과 주 첨두의 첨예도 증가이다. 즉, 종래의 자기 상관 함수에 존재하는 주변 첨두를 제거해 모호성 문제를 해결하고, 더욱 첨예한 주 첨두를 얻음으로써 우수한 신호 추적 성능을 얻을 수 있을 것으로 기대된다.The key improvement in the present invention is the resolution of the ambiguity problem and the sharpness of the main peak. That is, it is expected that excellent signal tracking performance can be obtained by eliminating the ambiguity problem by removing the peripheral peak present in the conventional autocorrelation function and obtaining a sharper main peak.

도 1은 본 발명이 적용되는 일실시예로, AltBOC (n,n) 신호의 부반송파를 나타낸다.
도 2는 본 발명이 적용되는 일실시예로, AltBOC(1.5n,n)신호의 부반송파를 나타낸다.
도 3은 본 발명이 적용되는 일실시예로, AltBOC(2n,n) 신호의 부반송파를 나타낸다.
도 4는 본 발명이 적용되는 일실시예로, AltBOC(n,n) 신호의 부반송파에 N = 2를 적용한 경우를 나타낸다.
도 5는 본 발명이 적용되는 일실시예로, 자기상관함수를 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명이 적용되는 일실시예로, 제안된 상관함수와 자기상관함수를 비교한 그래프를 나타낸다.
도 7은 본 발명이 적용되는 일실시예로, N=2일 때 k를 다양화한 상관함수와 자기상관함수를 비교한 그래프를 나타낸다.
도 8은 본 발명이 적용되는 일실시예로, k=1.5일 때 N을 다양화한 상관함수와 자기상관함수를 비교한 그래프를 나타낸다.
도 9는 본 발명이 적용되는 일실시예로, AltBOC 신호를 처리하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 본 발명이 적용되는 일실시예로, AltBOC 신호를 처리하는 장치의 개략적인 블록도를 나타낸다.
1 is a diagram illustrating a subcarrier of an AltBOC (n, n) signal according to an embodiment to which the present invention is applied.
2 illustrates a subcarrier of an AltBOC (1.5n, n) signal according to an embodiment to which the present invention is applied.
3 shows a subcarrier of an AltBOC (2n, n) signal according to an embodiment to which the present invention is applied.
4 is a diagram illustrating a case where N = 2 is applied to a subcarrier of an AltBOC (n, n) signal as an embodiment to which the present invention is applied.
5 is a graph illustrating an autocorrelation function according to an embodiment to which the present invention is applied.
6 illustrates a graph comparing the proposed correlation function and the autocorrelation function according to an embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 7 is a graph illustrating an example of applying the present invention to comparing a correlation function and an autocorrelation function in which k is varied when N = 2.
8 is a diagram illustrating a graph comparing a correlation function and an autocorrelation function of varying N when k = 1.5 according to an embodiment to which the present invention is applied.
9 is a flowchart illustrating a process of processing an AltBOC signal in an embodiment to which the present invention is applied.
10 is a schematic block diagram of an apparatus for processing an AltBOC signal in an embodiment to which the present invention is applied.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성과 그 작용을 설명하며, 도면에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.Hereinafter, the configuration and operation of the embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings, the configuration and operation of the present invention described by the drawings will be described as one embodiment, whereby the technical spirit of the present invention And its core composition and operation are not limited.

아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어를 사용하여 설명한다. 그러한 경우에는 해당 부분의 상세 설명에서 그 의미를 명확히 기재하므로, 본 발명의 설명에서 사용된 용어의 명칭만으로 단순 해석되어서는 안 될 것이며 그 해당 용어의 의미까지 파악하여 해석되어야 함을 밝혀두고자 한다.In addition, the terminology used in the present invention was selected as a general term widely used as possible now, in a specific case will be described using terms arbitrarily selected by the applicant. In such a case, since the meaning is clearly described in the detailed description of the part, it should not be interpreted simply by the name of the term used in the description of the present invention, and it should be understood that the meaning of the term should be understood and interpreted. .

또한, 본 명세서에서 첨두란, 그래프의 기울기의 부호가 양에서 음으로 또는 음에서 양으로 변하는 지점, 그 지점의 위치 또는 그 지점에서의 값을 나타낸다. 상기 첨두는 피크로도 지칭될 수 있다. 그리고, 주 첨두(main peak)란 정규화된 자기상관함수의 중심 시간축에 위치한 첨두를 의미하고, 주변 첨두(side-peak)란 주 첨두가 아닌 첨두를 의미할 수 있다. 영교차시점(zero crossing point)이란, 그래프가 가로축을 통과하는 영점(zero point)을 의미할 수 있다. In addition, in the present specification, the peak indicates a point at which the sign of the slope of the graph changes from positive to negative or from negative to positive, the position of the point or the value at the point. The peak may also be referred to as a peak. The main peak may mean a peak located in the central time axis of the normalized autocorrelation function, and the side peak may mean a peak that is not the main peak. The zero crossing point may mean a zero point at which the graph crosses the horizontal axis.

도 1은 본 발명이 적용되는 일실시예로, AltBOC (n,n) 신호의 부반송파를 나타낸다.1 is a diagram illustrating a subcarrier of an AltBOC (n, n) signal according to an embodiment to which the present invention is applied.

최근 위성 항법 시스템(Global Navigation Satellite System : GNSS)의 수요가 많아지고 활용 범위가 넓어지고 있다. 활발히 활용되는 Galileo, GPS (Global Positioning System) 현대화 등은 신호 추적 성능을 높이기 위해 이진 옵셋 반송파 (Binary Offset Carrier : BOC) 신호를 사용하고 있다. 본 발명은 BOC 신호의 한 종류인 alternative binary offset carrier (AltBOC) 신호를 위한 비모호 상관함수 생성 방법에 관한 것이다. Recently, the demand for the Global Navigation Satellite System (GNSS) has increased and the scope of its use has expanded. Actively used Galileo and GPS (Global Positioning System) modernization use binary offset carrier (BOC) signals to improve signal tracking performance. The present invention relates to a method for generating an unambiguous correlation function for an alternative binary offset carrier (AltBOC) signal, which is a type of BOC signal.

위성 항법 시스템에서는 빠르고 정확하게 신호를 얻는 것이 중요하다. 이는 자기 상관함수(Autocorrelation Function)에서 모호성 없이 첨두를 얻어야 함을 의미한다. 하지만, AltBOC 신호의 자기상관함수는 주 첨두(Main Peak)와 함께 여러 개의 주변 첨두(Side Peak)가 존재하며 이 때문에 목표 추적 지점인 주 첨두가 아닌, 주변 첨두에서 신호가 추적되는 문제가 발생한다. 주변 첨두에서 신호가 추적되면 얻고자 하는 위치 정보를 얻지 못하므로 주변 첨두를 제거한 상관 함수를 신호 추적에 사용하도록 하는 새로운 발명이 필요하다.In satellite navigation systems, it is important to get signals quickly and accurately. This means that the peak must be obtained without ambiguity in the autocorrelation function. However, the autocorrelation function of the AltBOC signal has a number of side peaks along with the main peak, which causes a problem that the signal is tracked at the surrounding peaks instead of the target tracking point. . When the signal is tracked at the peripheral peak, the positional information to be obtained is not obtained. Therefore, a new invention is required to use the correlation function that removes the peripheral peak for signal tracking.

AltBOC 신호 사용 시 위와 같은 모호성 문제가 존재하지만, 기존 GPS에 사용되던 PSK(Phase Shift Keying) 신호에 비해 더욱 첨예한 주 첨두를 얻는 장점 때문에 AltBOC 신호를 많이 사용한다. 더욱 첨예한 주 첨두를 얻을 수 있다는 것은 우수한 신호 추적 성능을 의미한다.The above ambiguity problem exists when the AltBOC signal is used, but the AltBOC signal is frequently used due to the advantage of obtaining a sharper peak compared to the PSK (Phase Shift Keying) signal used in the existing GPS. Getting sharper peaks means better signal tracking performance.

본 발명에서는 AltBOC 신호를 모호성 없이 사용할 수 있도록 하며, 동시에, 더욱 첨예한 주 첨두를 얻을 수 있도록 하는 방법을 개발한다.The present invention develops a method that allows the use of AltBOC signals without ambiguity and at the same time obtains sharper principal peaks.

일실시예로, 본 발명은 AltBOC 신호의 부반송파를 잘게 쪼개어 일정한 규칙을 갖는 순서의 펄스끼리 결합해 새로운 부분 부반송파를 얻는다. 다음으로, 새롭게 얻은 부분 부반송파를 이용해 부분 상관함수를 얻고 그 상관함수끼리 결합함으로써 주변 첨두를 제거함으로써, 주 첨두의 첨예도를 높일 수 있다.In one embodiment, the present invention subdivides the subcarriers of the AltBOC signal and combines the pulses in a sequence having a predetermined rule to obtain a new partial subcarrier. Next, by using the newly obtained partial subcarriers, a partial correlation function is obtained and the sharpness of the main peak can be increased by removing peripheral peaks by combining the correlation functions.

이하에서는 AltBOC 신호를 신호로 지칭할 수 있다. 또한, 이하에서는 AltBOC 신호를 수신하고 수신된 AltBOC 신호를 처리하여 상관함수를 획득하는 AltBOC 신호 처리 장치를 신호 처리 장치 또는 수신기로 지칭할 수 있다. Hereinafter, the AltBOC signal may be referred to as a signal. In addition, hereinafter, an AltBOC signal processing apparatus that receives an AltBOC signal and processes the received AltBOC signal to obtain a correlation function may be referred to as a signal processing apparatus or a receiver.

AltBOC 신호는 아래의 수학식으로 표현될 수 있다.The AltBOC signal may be represented by the following equation.

Figure pat00003
Figure pat00003

여기서, g(t)는 수신된 AltBOC 신호, P는 신호 전력, d(t)는 항법 데이터, ceil()함수는 인자를 올림하는 함수, mod(a,b)는 a/b의 나머지를 나타낸다. p_(T_c/8) 은 [0,Tc/8]에 존재하는 단위 구형파, c_i는 i번째 의사잡음부호의 값을 나타낸다. T_c는 AltBOC 신호의 부반송파의 한 주기이고 또한 의사잡음부호(pseudorandom noise, PRN)의 칩 주기에 해당한다.  Where g (t) is the received AltBOC signal, P is the signal power, d (t) is the navigation data, ceil () is the rounding factor, and mod (a, b) is the remainder of a / b. . p_ (T_c / 8) is a unit square wave present in [0, Tc / 8], and c_i represents the value of the i-th pseudo noise code. T_c is a period of a subcarrier of the AltBOC signal and also corresponds to a chip period of pseudorandom noise (PRN).

sc_i는 AltBOC 신호의 부반송파(subcarrier)의 값을 나타낸다. sc_x는 x의 값이 0,1,2,3,4,5,6,7일 때 각각 (√2+1)/2, 1/2, -1/2, (-√2-1)/2, (-√2-1)/2, -1/2, 1/2, (√2+1)/2의 값을 갖는다.sc_i represents a value of a subcarrier of the AltBOC signal. sc_x is (√2 + 1) / 2, 1/2, -1/2, (-√2-1) / when x is 0,1,2,3,4,5,6,7 2, (-√2-1) / 2, -1/2, 1/2, (√2 + 1) / 2.

위성항법시스템은 동기화를 위한 별도의 파일럿 채널을 제공한다. 파일럿 채널은 빠르고 정확한 동기화를 위해 항법 데이터 값이 1인 특성을 갖는다(d(t)=1). 상관함수(correlation function)는 파일럿 채널을 가정하는 신호 추적 기술에 사용된다.The satellite navigation system provides a separate pilot channel for synchronization. The pilot channel is characterized by a navigation data value of 1 for fast and accurate synchronization (d (t) = 1). Correlation functions are used in signal tracking techniques that assume pilot channels.

AltBOC 신호의 부반송파는 주기함수에 해당한다. 부반송파는 송신을 위한 반송파 변조 전, 데이터 등을 다중화하기 위해 기저 대역 내에 사용되는 보조 반송파이다.The subcarrier of the AltBOC signal corresponds to a periodic function. A subcarrier is an auxiliary carrier used within the baseband for multiplexing data, etc., prior to carrier modulation for transmission.

도 2 및 도 3은 본 발명이 적용되는 일실시예들로, 도 2는 AltBOC(1.5n,n)신호의 부반송파를 나타내고, 도 3은 AltBOC(2n,n) 신호의 부반송파를 나타낸다.2 and 3 illustrate one embodiment to which the present invention is applied, and FIG. 2 shows a subcarrier of an AltBOC (1.5n, n) signal, and FIG. 3 shows a subcarrier of an AltBOC (2n, n) signal.

상기 수학식 1과 상기 도 1을 참고하면, 한 주기 내에 부반송파가 8개의 부분으로 나뉘는 것을 확인할 수 있다. 이와 같이 8개의 펄스로 이루어진 부반송파는 AltBOC 신호의 가장 기본이 되는 부반송파이고, 신호의 사용에 따라 다양한 부반송파 모델이 존재한다. 예를 들면, 상기 도 2와 같이 12개의 펄스를 갖거나 상기 도 3과 같이 16개의 펄스를 갖는 부반송파 모델 등이 있다.Referring to Equation 1 and FIG. 1, it can be seen that the subcarrier is divided into eight parts within one period. As described above, a subcarrier consisting of eight pulses is a subcarrier that is the most basic of the AltBOC signal, and various subcarrier models exist according to the use of the signal. For example, there is a subcarrier model having 12 pulses as shown in FIG. 2 or 16 pulses as shown in FIG.

AltBOC신호는 AltBOC(kn,n)으로 표현될 수 있다. 이때, k 는 양의 실수를 나타낸다. 일례로, 상기 k는 PRN 코드의 칩(chip) 주기와 부반송파의 주기의 비를 나타내고, {1, 1.5, 2 …}의 값을 갖는다. 따라서, 상기 도 1, 상기 도 2 및 상기 도 3의 부반송파를 갖는 신호는 각각 AltBOC(n,n), AltBOC(1.5n,n) 및 AltBOC(2n,n)로 표현될 수 있다.The AltBOC signal may be represented as AltBOC (kn, n). Where k represents a positive real number. In one example, k denotes the ratio of the chip period of the PRN code to the period of the subcarrier, where {1, 1.5, 2... } Has a value of. Accordingly, the signals having the subcarriers of FIGS. 1, 2, and 3 may be represented as AltBOC (n, n), AltBOC (1.5n, n), and AltBOC (2n, n), respectively.

또한, 다양한 부반송파에 대해 각각의 값을 N개의 펄스로 나누고 나눠진 부분들에서 일정한 규칙을 갖는 두 펄스끼리 결합할 수 있으며, 이를 부분 부반송파라 부를 수 있다.In addition, for each of various subcarriers, each value may be divided into N pulses, and two pulses having a predetermined rule may be combined between the divided parts, which may be called a partial subcarrier.

도 4는 본 발명이 적용되는 일실시예로, AltBOC(n,n) 신호의 부반송파에 N = 2를 적용한 경우를 나타낸다.4 is a diagram illustrating a case where N = 2 is applied to a subcarrier of an AltBOC (n, n) signal as an embodiment to which the present invention is applied.

본 발명의 구체적인 설명을 위해, k가 1인 AltBOC(n,n) 신호의 부반송파에 N을 2로 설정하였고, 그 밖에 일반화된 경우에 대해 다양한 신호 모델을 모의 실험하고 그 결과와 효과를 포함시켰다.For the detailed description of the present invention, N is set to 2 for the subcarriers of the AltBOC (n, n) signal with k equal to 1, and various signal models are simulated for the generalized case and the results and effects are included. .

AltBOC(n,n) 신호의 부반송파는 총 8개의 부분으로 구성되어 있다. 위에서 언급한 것처럼, 한 부분에 대해 N개의 펄스로 나누되, 상기 도 4의 경우 N을 2로 정했으므로 AltBOC(n,n) 신호의 부반송파는 총 16개의 펄스로 나뉠 수 있다. The subcarrier of the AltBOC (n, n) signal consists of eight parts. As mentioned above, since N pulses are divided for one portion, N in the case of FIG. 4 is set to 2, and the subcarriers of the AltBOC (n, n) signal may be divided into 16 pulses in total.

상기 16개의 펄스 부분들 중 1번째와 5번째, 2번째와 6번째, 3번째와 7번째, 4번째와 8번째, 9번째와 13번째, 10번째와 14번째, 11번째와 15번째, 그리고 12번째와 16번째 펄스를 결합해 새로운 부분 부반송파를 생성할 수 있다. 상기 도 4를 살펴보면, 16개의 펄스로 나뉜 부반송파를 도식화하였고, 동시에 새로운 부분 부반송파를 각각 다른 형태의 선으로 표시하였다.1st and 5th, 2nd and 6th, 3rd and 7th, 4th and 8th, 9th and 13th, 10th and 14th, 11th and 15th, and The 12th and 16th pulses can be combined to create a new partial subcarrier. Referring to FIG. 4, subcarriers divided into 16 pulses are illustrated, and new partial subcarriers are represented by different types of lines.

본 발명은, 서로 다른 부호를 갖고 값의 크기도 다른 두 펄스 간의 결합을 통해 한 쌍의 새로운 부분 부반송파를 생성하며, 이를 통해 본 발명은 최대한 정확한 부분 상관함수를 얻을 수 있다. 이때, 상기 부분 상관함수는 각각의 부분 부반송파로 상관한 함수이다.According to the present invention, a pair of new subcarriers are generated by combining two pulses having different signs and different magnitudes of values, and through this, the present invention can obtain the most accurate partial correlation function. In this case, the partial correlation function is a function correlated with each partial subcarrier.

이하에서는, 두 펄스 간의 결합을 통해 생성된 부분 부반송파의 특징들을 살펴보고 그에 따라 본 발명이 적용되는 실시예를 설명하도록 한다.Hereinafter, the characteristics of the partial subcarriers generated through the combination of two pulses will be described, and accordingly, embodiments to which the present invention is applied will be described.

(1) 1번째와 3번째 펄스를 결합하여 생성된 부분 부반송파(1) Partial subcarriers generated by combining the first and third pulses

1번째와 3번째 펄스를 결합하여 생성된 부분 부반송파의 경우, 결합한 두 펄스 값의 부호가 서로 같다. 이 경우에서 상관 시, 13번째와 15번째, 14번째와 16번째의 위치에서도 비교적 높은 상관 값을 가진다. 즉, 잘못된 지점에서 신호를 추적할 확률이 높다.In the case of the partial subcarriers generated by combining the first and third pulses, the signs of the combined two pulse values are the same. In this case, the correlation has a relatively high correlation value in the 13th and 15th, 14th and 16th positions. That is, the probability of tracking the signal at the wrong point is high.

(2) 1번째와 7번째 펄스를 결합하여 생성된 부분 부반송파(2) Partial subcarriers generated by combining the 1st and 7th pulses

1번째와 7번째 펄스를 결합하여 생성된 부분 부반송파의 경우, 결합한 두 펄스 값의 부호는 다르나 크기가 서로 같다. 이 경우에서 상관 시, 3번째와 9번째, 4번째와 10번째 등 주변 지점에서 비교적 높은 상관 값을 갖게 되어, 완만한 기울기의 부분 상관함수가 얻어진다. 이는 낮은 첨예도를 만든다.In the case of the partial subcarriers generated by combining the first and seventh pulses, the two combined pulse values have different signs but the same magnitude. In this case, the correlation has relatively high correlation values at the third and ninth, fourth and tenth peripheral points, so that a partial correlation function of a gentle slope is obtained. This makes low sharpness.

위 (1), (2)와 같은 이유로 인해, 본 발명은 아래 (3)과 같은 결합을 통해 부분 부반송파를 생성하는 방법을 제안한다.For the same reason as in the above (1) and (2), the present invention proposes a method for generating a partial subcarrier through a combination as shown in (3) below.

(3) 1번째와 5번째 펄스를 결합하여 생성된 부분 부반송파(3) Partial subcarriers generated by combining the first and fifth pulses

상기 (1)와 (2)의 경우와는 달리, (3)의 경우에는 두 펄스 값의 부호와 크기가 서로 다르므로 정확한 지점이 아니면 작은 상관 값을 갖는다. 이러한 특성에 기초하여, 2번째와 6번째, 3번째와 7번째, 4번째와 8번째, 9번째와 13번째, 10번째와 14번째, 11번째와 15번째, 12번째와 16번째의 펄스를 결합하여 새로운 부분 부반송파를 생성할 수 있다.Unlike the case of (1) and (2), in case of (3), since the sign and magnitude of the two pulse values are different from each other, they have a small correlation value unless they are accurate points. Based on these characteristics, the pulses of the 2nd and 6th, 3rd and 7th, 4th and 8th, 9th and 13th, 10th and 14th, 11th and 15th, 12th and 16th pulses Can be combined to generate a new subcarrier.

이는 상기 도 4에의 그래프에서 확인할 수 있다.This can be confirmed in the graph of FIG. 4.

도 5는 본 발명이 적용되는 일실시예로, 자기상관함수를 나타내는 그래프이다.5 is a graph illustrating an autocorrelation function according to an embodiment to which the present invention is applied.

본 발명은 자기상관함수의 성격을 활용할 수 있다. 자기상관함수를 다음 수학식 2와 도 5에 표기하였다. 새롭게 얻은 부분 부반송파를 이용해 상관한 함수를 부분 상관함수라 부를 수 있다.The present invention can utilize the nature of the autocorrelation function. The autocorrelation function is shown in Equation 2 and FIG. 5. The newly correlated partial subcarrier can be called a partial correlation function.

상기 도 5에 개시된 그래프의 가로축은 시간 축에 해당한다. The horizontal axis of the graph disclosed in FIG. 5 corresponds to the time axis.

일실시예로, AltBOC 신호의 자기상관함수는 아래 수학식 2를 이용하여 획득될 수 있다.In one embodiment, the autocorrelation function of the AltBOC signal may be obtained using Equation 2 below.

Figure pat00004
Figure pat00004

여기서, R(τ)는 자기상관함수, P는 신호 전력, T는 주기, g(t)는 수신된 AltBOC 신호를 나타낸다. Where R (τ) is the autocorrelation function, P is the signal power, T is the period, and g (t) is the received AltBOC signal.

자기상관함수는 정규화된 상관함수에 해당한다. 자기상관함수는 하나의 주 첨두(main-peak)와 복수의 주변 첨두(side-peak)를 포함한다. 주 첨두의 피크(peak)는 양의 값을 갖고, 주변 첨두의 피크는 양의 값 또는 음의 값을 갖는다. The autocorrelation function corresponds to a normalized correlation function. The autocorrelation function includes one main-peak and a plurality of side-peaks. The main peak has a positive value, and the surrounding peak has a positive or negative value.

신호 처리 장치는 절대값이 가장 큰 피크를 갖는 주 첨두에서 동기화를 수행할 수 있다. 그러나 동기화는 올바른 추적 지점인 주 첨두가 아닌 주변 첨두에서 수행될 수도 있다. 주변 첨두에서의 동기화는 시간 오류를 발생시킬 수 있다. 시간 오류는 올바르지 않은 추적 지점에서 신호가 추적되는 모호성(ambiguity) 문제를 발생시킬 수 있다. 모호성 문제는 신호 추적 시 위치 오류를 발생시키고 AltBOC 신호 추적 성능을 저하한다. The signal processing apparatus may perform synchronization at the main peak having the peak with the largest absolute value. However, synchronization can also be performed at the periphery, not the main peak, which is the correct tracking point. Synchronization at ambient peaks can cause time errors. Time errors can cause ambiguity problems in which signals are tracked at incorrect tracking points. Ambiguity issues cause position errors in signal tracking and degrade AltBOC signal tracking performance.

따라서, 본 발명이 적용되는 신호 처리 장치는 자기상관함수의 주변 첨두를 제거함으로써 모호성 문제를 해결하고 추적 성능의 향상을 도모할 수 있다. Therefore, the signal processing apparatus to which the present invention is applied can solve the ambiguity problem and improve the tracking performance by removing the peripheral peak of the autocorrelation function.

아래 수학식 3은 g j (t)의 j번째 부분 부반송파 신호이며, 따라서 R j (τ)를 부분 상관함수라 할 수 있다. Equation 3 below is the j th subcarrier signal of g j (t) , and thus R j (τ) may be referred to as a partial correlation function.

Figure pat00005
Figure pat00005

상기 수학식 3을 통해 얻어진 부분 상관함수에 다음 수학식 4의 수학적 성질을 이용할 수 있다. The mathematical property of Equation 4 may be used for the partial correlation function obtained through Equation 3 above.

신호 처리 장치는 부분 상관함수의 음의 주변 첨두를 제거하기 위해 아래의 수학식 4를 이용할 수 있다.The signal processing apparatus may use Equation 4 below to remove the negative peripheral peak of the partial correlation function.

Figure pat00006
Figure pat00006

이하에서는 수학식 4의 관계를 갖는 연산을 제1 연산이라고 지칭할 수 있다. A 및 B가 모두 양수 또는 음수인 경우, 제1 연산의 결과는 양의 값을 나타낸다. A와 B의 부호가 서로 다른 경우 또는 A 및 B 중 적어도 어느 하나의 값이 0인 경우, 제1 연산의 결과는 0에 해당한다.Hereinafter, an operation having a relationship of Equation 4 may be referred to as a first operation. If both A and B are positive or negative, the result of the first operation represents a positive value. If the signs of A and B are different from each other, or if the value of at least one of A and B is 0, the result of the first operation corresponds to 0.

위에서 얻은 부분 상관함수들에 상기 수학식 4를 적용하면 매우 좁은 폭의, 즉 매우 첨예한, 그리고 주변 첨두가 제거된 결과를 얻을 수 있다.Applying Equation 4 to the partial correlation functions obtained above results in a very narrow width, ie very sharp, and the removal of the surrounding peaks.

도 6은 본 발명이 적용되는 일실시예로, 제안된 상관함수와 자기상관함수를 비교한 그래프를 나타낸다.6 illustrates a graph comparing the proposed correlation function and the autocorrelation function according to an embodiment to which the present invention is applied.

상기 도 6을 살펴보면, 본 발명에서 제안한 방법을 이용한 상관함수와 기존의 자기상관함수를 비교해볼 때, 그 효과를 확인할 수 있다.Referring to FIG. 6, when comparing the correlation function using the method proposed by the present invention and the existing autocorrelation function, the effect can be confirmed.

다음 수학식 5는 앞서 제안한 방식을 다양한 AltBOC 모델에서 활용하고자 일반화시킨 수식이다. Equation 5 below is a formula generalized to use the previously proposed method in various AltBOC models.

Figure pat00007
Figure pat00007

상기 수학식 5는, AltBOC(kn,n) 신호의 한 펄스를 N개로 나누어 새로운 펄스들을 생성했을 때 l 번째와 (l+2N) 번째의 펄스를 결합해 새로운 부분 부반송파를 생성하도록 하는 순서쌍이다. 예를 들어, AltBOC(n,n) 신호에 N을 2로 설정한 부반송파의 경우, 결합하는 두 펄스는 (1,5),(2,6),(3,7),(4,8), (9,13),(10,14),(11,15),(12,16)의 순서쌍으로 표현될 수 있다.Equation (5) is an ordered pair of AltBOC (kn, n), when dividing a pulse signal N pieces create new pulse l th and (l + 2N) to combine the second pulse to generate a new short subcarriers. For example, for a subcarrier with N set to 2 for an AltBOC (n, n) signal, the two pulses that combine are (1,5), (2,6), (3,7), (4,8) , (9,13), (10,14), (11,15), (12,16) can be represented by the ordered pair.

또한, 모든 펄스가 총 8개의 값을 가지고 처음 두 값은 양수, 그 다음 두 값은 음수가 된다는 점, 즉 총 8N개의 펄스 중 1번째부터 2N번째까지는 양수를, 그 다음 2N+1번째부터 4N까지는 음수를 갖으며 그 이후에도 이러한 규칙이 반복된다는 점을 활용해 앞서 강조한 ‘부호와 크기가 서로 다른 두 펄스’는 (l , l+2N ) 의 순서쌍으로 표현했다. 즉, l 번째와 (l+2N) 번째의 펄스가 결합된다는 것이다.In addition, all pulses have a total of eight values, with the first two values being positive and the next two being negative, i.e. positive from 1st to 2Nth of 8N pulses in total, followed by 2N + 1st to 4N Up to this point, the two pulses of different sign and magnitude are expressed in ordered pairs of ( l, l + 2N ). That is, the lth and (l + 2N) th pulses are combined.

위와 같은 결합 시, 8N개의 펄스 중 앞의 4N개에서 (1 , 2N + 1 ), (2 , 2N + 2), ... , (2N , 4N ) 의 펄스 순서쌍이 결합되고, Tc 동안의 AltBOC(kn,n) 신호가 8Nㆍk 개의 펄스를 갖는 (즉,‘2k개’의 4N 을 갖는) 것을 인지하면 순서쌍 (l+2N)l 은 다음 수학식 6과 같을 수 있음을 이해할 수 있다.In the above combination, the pulse order pairs of (1 , 2N + 1 ), (2 , 2N + 2 ), ..., ( 2N, 4N ) are combined in the preceding 4N of 8N pulses, and AltBOC during Tc . Recognizing that the (kn, n) signal has 8N · k pulses (that is, having '2k' of 4N ) , it can be understood that l of the ordered pair (l + 2N) may be represented by the following equation (6). .

Figure pat00008
Figure pat00008

본 발명은, AltBOC(kn,n) (k = 1, 1.5, 2, 2.5…) 신호에서 k에 무관하게 적용할 수 있고, 각 신호의 8개의 값을 각각 N (N=1,2,3,…)개로 나눈 모델에도 N에 무관하게 적용 가능하다. 이는 상기 수학식 5와 같이 일반화될 수 있고, 각 모델에 대한 상관함수는 이하 도 7과 도 8에 의해 확인할 수 있다.The present invention can be applied irrespective of k in the AltBOC (kn, n) (k = 1, 1.5, 2, 2.5…) signal, and each of eight values of each signal is N (N = 1,2,3). N can also be applied to models divided by. This can be generalized as shown in Equation 5, and the correlation function for each model can be confirmed by the following FIGS. 7 and 8.

도 7 및 도 8은 본 발명이 적용되는 일실시예들로, 도 7은 N=2일 때 k를 다양화한 상관함수와 자기상관함수를 비교한 그래프를 나타내고, 도 8은 k=1.5일 때 N을 다양화한 상관함수와 자기상관함수를 비교한 그래프를 나타낸다.7 and 8 illustrate one embodiment to which the present invention is applied, and FIG. 7 shows a graph comparing the correlation function and the autocorrelation function that varied k when N = 2, and FIG. 8 illustrates k = 1.5 days. In this case, a graph comparing the correlation function and the autocorrelation function that varied N is shown.

상기 도 7 및 도 8을 살펴보면, 자기상관함수 그래프에 비해, AltBOC(n,n), AltBOC(1.5n,n), AltBOC(2n,n)의 경우들이 첨두의 폭이 좁은 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 7 and FIG. 8, compared to the autocorrelation function graph, it can be seen that the cases of AltBOC (n, n), AltBOC (1.5n, n), and AltBOC (2n, n) have narrow peak widths.

상기 도 7을 살펴보면, k 값이 증가할수록 첨두의 폭이 더 좁아지는 것을 확인할 수 있다. 예를 들어, AltBOC(n,n)는 자기상관함수 그래프에 비해 첨두의 폭이 더 좁은 것을 확인할 수 있고, AltBOC(1.5n,n)는 AltBOC(n,n)에 비해 첨두의 폭이 더 좁은 것을 확인할 수 있으며, AltBOC(2n,n)는 AltBOC(1.5n,n)에 비해 첨두의 폭이 더 좁은 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 7, it can be seen that as the k value increases, the width of the peak becomes narrower. For example, it can be seen that AltBOC (n, n) has a narrower peak than the autocorrelation graph, and AltBOC (1.5n, n) has a narrower peak than AltBOC (n, n). It can be seen that AltBOC (2n, n) has a narrower peak width than AltBOC (1.5n, n).

상기 도 8을 살펴보면, AltBOC(1.5n,n)에 있어서 N 값이 증가할수록 첨두의 폭이 더 좁아지는 것을 확인할 수 있다. 예를 들어, N = 1 인 경우 자기상관함수 그래프에 비해 첨두의 폭이 더 좁은 것을 확인할 수 있고, N = 2 인 경우 N = 1 인 경우에 비해 첨두의 폭이 더 좁은 것을 확인할 수 있으며, N = 3 인 경우 N = 2 인 경우에 비해 첨두의 폭이 더 좁은 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 8, it can be seen that the peak width becomes narrower as N increases in AltBOC (1.5n, n). For example, when N = 1, the peak width is narrower than the autocorrelation graph, and when N = 2, the width of the peak is narrower than when N = 1, N In the case of = 3, the peak width is narrower than in the case of N = 2.

이와 같이, 본 발명을 이용하면 신호 추적을 위해 주변 첨두가 제거된 매우 첨예한 상관함수를 얻을 수 있다. 또한, 상기 과정을 다양한 신호에 동일하게 적용할 수 있으며 신호 모델에 따라 k와 N이 증가할수록 더욱 첨두의 폭을 좁힐 수 있다.As such, using the present invention, a very sharp correlation function can be obtained in which the peripheral peak is removed for signal tracking. In addition, the above process can be equally applied to various signals, and the peak width can be further narrowed as k and N increase according to the signal model.

도 9는 본 발명이 적용되는 일실시예로, AltBOC 신호를 처리하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.9 is a flowchart illustrating a process of processing an AltBOC signal in an embodiment to which the present invention is applied.

본 발명이 적용되는 AltBOC 신호 처리 장치는 AltBOC 신호를 수신할 수 있다(S910).The AltBOC signal processing apparatus to which the present invention is applied may receive the AltBOC signal (S910).

상기 AltBOC 신호 처리 장치는 상기 AltBOC 신호의 부반송파의 부분들을 각 N개의 펄스들로 구분할 수 있다(S920). The AltBOC signal processing apparatus may divide portions of subcarriers of the AltBOC signal into N pulses (S920).

예를 들어, AltBOC(n,n) 신호의 부반송파가 총 8개의 부분으로 구성되어 있는 경우, N = 2 개의 펄스들로 구분할 수 있으며, 이때 AltBOC(n,n) 신호의 부반송파는 총 16개의 펄스로 나뉠 수 있다. For example, if the subcarriers of the AltBOC (n, n) signal are composed of eight parts, N = 2 pulses, and the subcarriers of the AltBOC (n, n) signal are 16 pulses in total. Can be divided into

상기 AltBOC 신호 처리 장치는 구분된 펄스들 중 정해진 규칙을 갖는 2개의 펄스들을 결합함으로써 부분 부반송파를 생성할 수 있다(S930). The AltBOC signal processing apparatus may generate a partial subcarrier by combining two pulses having a predetermined rule among the divided pulses (S930).

예를 들어, 상기 정해진 규칙은, 서로 다른 부호를 갖고 사로 다른 값의 크기를 갖는 것을 나타낼 수 있다. 이때, 상기 부분 부반송파는 서로 다른 부호를 갖고 사로 다른 값의 크기를 갖는 2개의 펄스들의 결합에 의해 생성될 수 있다.For example, the predetermined rule may indicate that each has a different sign and has a different magnitude of values. In this case, the partial subcarrier may be generated by combining two pulses having different codes and having different magnitudes.

상기 AltBOC 신호 처리 장치는 부분 부반송파에 자기상관함수를 적용하여 부분 상관함수를 획득할 수 있다(S940).The AltBOC signal processing apparatus may obtain a partial correlation function by applying an autocorrelation function to a partial subcarrier (S940).

예를 들어, 상기 AltBOC 신호 처리 장치는 상기 수학식 3과 같은 부분 상관함수를 획득할 수 있다.For example, the AltBOC signal processing apparatus may obtain a partial correlation function as shown in Equation 3 above.

상기 AltBOC 신호 처리 장치는 부분 상관함수에 절대값을 이용하여 결합할 수 있다(S950).The AltBOC signal processing apparatus may combine the partial correlation function using an absolute value (S950).

예를 들어, 상기 AltBOC 신호 처리 장치는 상기 수학식 4를 이용하여 부분 상관함수의 음의 주변 첨두를 제거할 수 있다. 여기서, 상기 수학식 4는 A 및 B가 모두 양수 또는 음수인 경우, 상기 수학식 4의 결과는 양의 값을 나타낸다. A와 B의 부호가 서로 다른 경우 또는 A 및 B 중 적어도 어느 하나의 값이 0인 경우, 상기 수학식 4의 결과는 0에 해당한다.For example, the AltBOC signal processing apparatus may remove negative peripheral peaks of the partial correlation function using Equation 4. In Equation 4, when A and B are both positive or negative, the result of Equation 4 represents a positive value. When the signs of A and B are different from each other, or when the value of at least one of A and B is 0, the result of Equation 4 corresponds to 0.

상기 AltBOC 신호 처리 장치는 결합된 부분 상관함수를 이용하여 AltBOC 신호를 추적할 수 있다(S960).The AltBOC signal processing apparatus may track the AltBOC signal using the combined partial correlation function (S960).

도 10은 본 발명이 적용되는 일실시예로, AltBOC 신호를 처리하는 장치의 개략적인 블록도를 나타낸다. 10 is a schematic block diagram of an apparatus for processing an AltBOC signal in an embodiment to which the present invention is applied.

AltBOC 신호 처리 장치 (1000)는 크게, 수신부 (1010), 부분 부반송파 생성부 (1020), 부분 상관함수 획득부 (1030), 부분 상관함수 결합부 (1040) 및 판별기 출력부 (1050)를 포함할 수 있다.The AltBOC signal processing apparatus 1000 includes a receiver 1010, a partial subcarrier generator 1020, a partial correlation function acquirer 1030, a partial correlation function combiner 1040, and a discriminator output unit 1050. can do.

상기 수신부 (1010)는 AltBOC 신호를 수신할 수 있다.The receiver 1010 may receive an AltBOC signal.

상기 부분 부반송파 생성부 (1020)는 상기 AltBOC 신호의 부반송파의 부분들을 각 N개의 펄스들로 구분하고, 구분된 펄스들 중 정해진 규칙을 갖는 2개의 펄스들을 결합함으로써 부분 부반송파를 생성할 수 있다. The partial subcarrier generation unit 1020 may generate a partial subcarrier by dividing portions of subcarriers of the AltBOC signal into N pulses and combining two pulses having a predetermined rule among the divided pulses.

예를 들어, AltBOC(n,n) 신호의 부반송파가 총 8개의 부분으로 구성되어 있는 경우, N = 2 개의 펄스들로 구분할 수 있으며, 이때 AltBOC(n,n) 신호의 부반송파는 총 16개의 펄스로 나뉠 수 있다. 그리고, 상기 정해진 규칙은, 서로 다른 부호를 갖고 사로 다른 값의 크기를 갖는 것을 나타낼 수 있다. 이때, 상기 부분 부반송파는 서로 다른 부호를 갖고 사로 다른 값의 크기를 갖는 2개의 펄스들의 결합에 의해 생성될 수 있다.For example, if the subcarriers of the AltBOC (n, n) signal are composed of eight parts, N = 2 pulses, and the subcarriers of the AltBOC (n, n) signal are 16 pulses in total. Can be divided into In addition, the predetermined rule may indicate that each has a different sign and has a different magnitude of values. In this case, the partial subcarrier may be generated by combining two pulses having different codes and having different magnitudes.

상기 부분 상관함수 획득부 (1030)는 부분 부반송파에 자기상관함수를 적용하여 부분 상관함수를 획득할 수 있다. 이때, 상기 수학식 3이 이용될 수 있다.The partial correlation function acquirer 1030 may obtain a partial correlation function by applying an autocorrelation function to the partial subcarrier. In this case, Equation 3 may be used.

상기 부분 상관함수 결합부 (1040)는 부분 상관함수에 절대값을 이용하여 결합할 수 있다. 이때, 상기 수학식 4가 이용될 수 있다.The partial correlation function combiner 1040 may combine the partial correlation function using an absolute value. In this case, Equation 4 may be used.

상기 판별기 출력부 (1050)는 결합된 부분 상관함수를 이용하여 AltBOC 신호를 추적할 수 있다.The discriminator output unit 1050 may track the AltBOC signal using the combined partial correlation function.

이와 같이, 본 발명은 신호 추적을 위해 상기 과정에 기초하여 주변 첨두가 제거된 매우 첨예한 상관함수를 얻을 수 있다. 또한, 상기 과정을 다양한 신호에 동일하게 적용할 수 있으며 신호 모델에 따라 k와 N값을 증가시킴으로써 더욱 첨두의 폭을 좁힐 수 있다.In this way, the present invention can obtain a very sharp correlation function in which the peripheral peak is removed based on the above process for signal tracking. In addition, the above process can be equally applied to various signals, and the peak width can be further narrowed by increasing k and N values according to the signal model.

한편, 상기 AltBOC 신호 처리 장치 (1000)는 데이터를 저장하는 메모리(미도시) 및 메모리를 제어하는 프로세서(미도시)를 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 필요에 따라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the AltBOC signal processing apparatus 1000 may include a memory (not shown) for storing data and a processor (not shown) for controlling the memory. However, the present invention is not limited thereto and may further include other components as necessary.

상기 프로세서는 상술한 수신부가 신호를 수신하도록 제어할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 부분 부반송파 생성부 (1020), 부분 상관함수 획득부 (1030) 및 상기 부분 상관함수 결합부 (1040)가 각 동작을 수행하고 함수를 연산하도록 제어할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 메모리에 저장된 함수 등의 데이터를 사용하여 상술한 상관함수들을 연산할 수 있다. The processor may control the receiver to receive a signal. The processor may control the partial subcarrier generator 1020, the partial correlation function acquirer 1030, and the partial correlation function combiner 1040 to perform each operation and calculate a function. The processor may calculate the above-described correlation functions using data such as a function stored in the memory.

상기 메모리는 상기 프로세서와 연결되어, 상기 프로세서를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 상기 메모리는 수신부가 수신한 신호를 저장할 수 있다. 상기 메모리는 상기 부분 부반송파 생성부 (1020), 부분 상관함수 획득부 (1030) 및 상기 부분 상관함수 결합부 (1040) 각각에서 연산으로 획득한 함수 등 출력된 데이터를 저장할 수 있다. The memory is connected to the processor and stores various information for driving the processor. The memory may store a signal received by the receiver. The memory may store output data such as a function obtained by an operation of each of the partial subcarrier generator 1020, the partial correlation function acquirer 1030, and the partial correlation function combiner 1040.

상기 AltBOC 신호 처리 장치 (1000)의 구체적인 동작은 상술한 도 1 내지 도 10에 기재된 방법으로 수행될 수 있다.Specific operations of the AltBOC signal processing apparatus 1000 may be performed by the method described above with reference to FIGS. 1 to 10.

상기 메모리는 상기 프로세서의 내부에 포함되거나 또는 상기 프로세서의 외부에 설치되어 상기 프로세서와 공지의 수단에 의해 연결될 수 있다.The memory may be included in the processor or installed outside the processor and connected to the processor by a known means.

상기 프로세서는 상술한 도면의 설명에 따른 본 발명의 다양한 실시예에 따른 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 또한, 상술한 본 발명의 다양한 실시예에 따른 상기 AltBOC 신호 처리 장치 (1000)의 동작을 구현하는 모듈이 상기 메모리에 저장되고, 상기 프로세서에 의해 실행될 수 있다.The processor may be configured to perform an operation according to various embodiments of the present disclosure according to the above description. In addition, a module for implementing the operation of the AltBOC signal processing apparatus 1000 according to various embodiments of the present disclosure described above may be stored in the memory and executed by the processor.

1000: AltBOC 신호 처리 장치
1010: 수신부
1020: 부분 부반송파 생성부
1030: 부분 상관함수 획득부
1040: 부분 상관함수 결합부
1050: 판별기 출력부
1000: AltBOC Signal Processing Unit
1010: receiver
1020: partial subcarrier generation unit
1030: partial correlation function acquisition unit
1040: partial correlation function joint
1050: discriminator output

Claims (12)

AltBOC(Alternative Binary Offset Carrier) 신호를 처리하는 방법에 있어서,
상기 AltBOC 신호를 수신하는 단계;
상기 수신된 AltBOC 신호의 부반송파의 부분들을 각 N개의 펄스들로 구분하는 단계;
상기 구분된 펄스들 중 정해진 규칙을 갖는 2개의 펄스들을 결합함으로써 부분 부반송파를 생성하는 단계;
상기 부분 부반송파에 자기상관함수를 적용하여 부분 상관함수를 획득하는 단계; 및
상기 부분 상관함수에 절대값을 이용하여 결합하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
In the method of processing an AltBOC (Alternative Binary Offset Carrier) signal,
Receiving the AltBOC signal;
Dividing portions of subcarriers of the received AltBOC signal into N pulses;
Generating a partial subcarrier by combining two pulses having a predetermined rule among the divided pulses;
Obtaining a partial correlation function by applying an autocorrelation function to the partial subcarrier; And
Combining the partial correlation function using an absolute value
Method comprising a.
제1항에 있어서,
상기 정해진 규칙은, 서로 다른 부호를 갖고 사로 다른 값의 크기를 갖는 것을 나타내고,
상기 부분 부반송파는 서로 다른 부호를 갖고 사로 다른 값의 크기를 갖는 2개의 펄스들의 결합에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 1,
The predetermined rule indicates that each has a different sign and has a magnitude different from each other,
And the partial subcarrier is generated by a combination of two pulses having different signs and magnitudes of different values.
제1항에 있어서,
상기 부분 상관함수는, 2개의 펄스 값이 모두 양수 또는 음수인 경우에는 양의 결과를 내고, 서로 다른 부호이거나 2개의 펄스 값 중 하나가 0인 경우에는 0이 되는 수학식에 기초하여 결합되는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 1,
The partial correlation function is combined on the basis of an equation that yields a positive result when both pulse values are positive or negative, and becomes zero when two different signs or one of the two pulse values is zero. How to feature.
제3항에 있어서,
상기 수학식은
Figure pat00009
에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 3,
The equation is
Figure pat00009
Method as characterized by.
제1항에 있어서, 상기 방법은,
상기 결합된 부분 상관함수를 이용하여 상기 AltBOC 신호를 추적하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 1, wherein
Tracking the AltBOC signal using the combined partial correlation function.
제1항에 있어서,
상기 부분 상관함수는 아래 수학식에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는 방법.
(
Figure pat00010
, 여기서 R j (τ)는 부분 상관함수, g j (t)의 j번째 부분 부반송파 신호, P는 신호 전력, T는 주기를 나타냄)
The method of claim 1,
The partial correlation function is defined by the following equation.
(
Figure pat00010
Where R j (τ) is the partial correlation function, the jth subcarrier signal of g j (t) , P is the signal power, and T is the period)
AltBOC(Alternative Binary Offset Carrier) 신호를 처리하는 장치에 있어서,
상기 AltBOC 신호를 수신하는 수신부;
상기 수신된 AltBOC 신호의 부반송파의 부분들을 각 N개의 펄스들로 구분하고, 상기 구분된 펄스들 중 정해진 규칙을 갖는 2개의 펄스들을 결합함으로써 부분 부반송파를 생성하는 부분 부반송파 생성부;
상기 부분 부반송파에 자기상관함수를 적용하여 부분 상관함수를 획득하는 부분 상관함수 획득부; 및
상기 부분 상관함수에 절대값을 이용하여 결합하는 부분 상관함수 결합부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
In the apparatus for processing AltBOC (Alternative Binary Offset Carrier) signal,
Receiving unit for receiving the AltBOC signal;
A partial subcarrier generation unit for dividing portions of the subcarrier of the received AltBOC signal into N pulses and generating partial subcarriers by combining two pulses having a predetermined rule among the divided pulses;
A partial correlation function obtaining unit obtaining a partial correlation function by applying an autocorrelation function to the partial subcarrier; And
Partial correlation function combining unit for combining the partial correlation function using an absolute value
Apparatus comprising a.
제7항에 있어서,
상기 정해진 규칙은, 서로 다른 부호를 갖고 사로 다른 값의 크기를 갖는 것을 나타내고,
상기 부분 부반송파는 서로 다른 부호를 갖고 사로 다른 값의 크기를 갖는 2개의 펄스들의 결합에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는 장치.
The method of claim 7, wherein
The predetermined rule indicates that each has a different sign and has a magnitude different from each other,
And the partial subcarrier is generated by a combination of two pulses having different signs and magnitudes of different values.
제7항에 있어서,
상기 부분 상관함수는, 2개의 펄스 값이 모두 양수 또는 음수인 경우에는 양의 결과를 내고, 서로 다른 부호이거나 2개의 펄스 값 중 하나가 0인 경우에는 0이 되는 수학식에 기초하여 결합되는 것을 특징으로 하는 장치.
The method of claim 7, wherein
The partial correlation function is combined on the basis of an equation that yields a positive result when both pulse values are positive or negative, and becomes zero when two different signs or one of the two pulse values is zero. Characterized in that the device.
제9항에 있어서,
상기 수학식은
Figure pat00011
에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는 장치.
The method of claim 9,
The equation is
Figure pat00011
Device as defined by.
제7항에 있어서, 상기 장치는,
상기 결합된 부분 상관함수를 이용하여 상기 AltBOC 신호를 추적하는 판별기 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
The method of claim 7, wherein the apparatus,
And a discriminator output unit for tracking the AltBOC signal using the combined partial correlation function.
제7항에 있어서,
상기 부분 상관함수는 아래 수학식에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는 장치.
(
Figure pat00012
, 여기서 R j (τ)는 부분 상관함수, g j (t)의 j번째 부분 부반송파 신호, P는 신호 전력, T는 주기를 나타냄)
The method of claim 7, wherein
Wherein the partial correlation function is defined by the following equation.
(
Figure pat00012
Where R j (τ) is the partial correlation function, the jth subcarrier signal of g j (t) , P is the signal power, and T is the period)
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KR20100053956A (en) * 2008-11-13 2010-05-24 성균관대학교산학협력단 An apparatus and method for cancelling the side peak of autocorrelation function of cboc signal
KR20150140949A (en) * 2014-06-09 2015-12-17 목포대학교산학협력단 Apparatus for eliminating side peak cancellation for altboc signal tracking and method thereof
KR20160116758A (en) * 2015-03-31 2016-10-10 목포대학교산학협력단 Method for generating an unambiguous correlation function for tracking the AltBOC signal

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