위성 항법 시스템에서 신호 획득 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR RECEIVING SIGNAL IN GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM}
본 발명은 위성 항법 시스템에서 신호 획득 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 위성 항법 시스템에서 항법 신호의 획득 장치 및 방법에 관한 것이다. "본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 전파방송산업진흥개발사업 의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제고유번호: 2007-S-301-03, 과제명 : 위성항법 지상국시스템 및 탐색구조 단말기 기술개발]."
위성 항법 시스템은 지구상의 정지 궤도에 있는 다수의 위성들로부터 수신된 신호를 이용하여 위치를 추정하기 위한 시스템이다. 이러한 위성 항법 시스템에는 일반적으로 널리 사용되는 GPS(Global Positioning System), 유럽의 갈릴레오 위치결정시스템, 러시아의 GLONASS 등의 시스템이 있다. 위성 항법 시스템은 다수의 위성들과 수신기로 구성된다. 다수의 위성들은 신호기로 신호를 송신하며 신호의 종류에는 L1 C/A 및 GPS L5 등이 있다. 지구상의 정지 궤도에 있는 다수의 위성들로부터 수신된 신호를 이용하여 위치를 추정하기 위해서는 적어도 3개의 위성이 필요하다. 하지만, 수신기가 위성으로부터 송신신호를 수신하여 신호추적과정에 필요한 코드 위상, 도플러 등을 계산하는 과정 중 발생되는 문제점에 대해 자세히 설명하기 위해서 수신기는 하나의 위성으로부터 신호를 수신한다고 가정한다. 수신기는 위성으로부터 신호를 수신하고 신호추적을 위해서 수신된 신호를 기반으로 코드 위상, 도플러 등을 계산한다. 그리고 계산된 코드 위상, 도플러 등은 신호 추적을 위해 사용된다. 이와 같이 위성들로부터 송신된 신호의 처리단계는 신호획득단계와 신호추적단계로 나뉜다. 신호획득단계에서 수신기는 위성들로부터 신호를 수신하고, 신호 추적에 사용될 신호획득결과 값을 계산한다. 상기 신호회득결과 값에는 위성번호, 코드 위상 및 도플러 등이 있으며, 이 값들은 신호추적단계에 제공된다. 여기서, 위성번호는 각 위성들을 구별하기 위한 위성 식별자를 이용하여 검출할 수 있다. 수신기는 신호획득단계에서 계산된 신호획득결과 값에 기반하여 신호획득단계를 실행한다. 신호추적단계가 정상적으로 동작하기 위해서는 신호추적결과인 도플러가 정확해야 하고. 코드위상은 1칩 오차 이내로 정확해야 한다. 신호획득단계에서 위성으로부터 수신된 GPS L5신호의 코드 주기는 L1 C/A와 동일한 1ms이지만, 코드 주파수는 10.23 MHz, 위성으로부터 한 주기에 전송받는 코드 길이가 10,230개로 L1 C/A 신호에 비해 10배가 더 크다. GPS L5신호의 코드 주파수가 높기 때문에 L1 C/A 신호에 비해 측위정확도가 향상된다. 하지만, GPS L5신 호의 코드 길이가 10배가 더 크기 때문에, 신호추적단계에 사용될 신호획득결과 값을 처리하는 시간이 더 길어진다는 단점이 있다. 또한, 신호추적결과인 코드위상과 도플러는 시간에 따라 변하기 때문에, 초기 항법 신호를 수신한 시점부터 신호획득결과 값을 얻는데 걸리는 시간 이전까지의 신호획득결과 값을 이용하여 신호추적을 하면 신호추적에 실패하게 된다. 이하, 도 1을 참조하여 신호획득단계 및 신호추적단계에 대해서 설명하겠다. 도 1은 신호획득 처리시간에 따른 코드위상정보의 변화를 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하면, 수신기는 신호처리 기능에 따라 신호획득단계(10), 신호추적단계(16)로 나뉜다. 신호획득단계(10)는 t0시점부터 t3시점까지를 나타내고, 신호추적단계(14)는 t3시점부터 t6시점까지를 나타낸다. 먼저, 수신기는 위성으로부터 코드 1주기로 항법데이터를 수신한다. 코드 1주기는 t0시점부터 t2시점까지이다. 따라서 수신기는 신호획득단계(10)에서 t0시점부터 t2시점까지의 코드 1주기의 항법데이터(11)를 수신한다. 이때, 초기 코드 위상(12a)은 t1시점에 존재한다, 수신기는 t0시점부터 t2시점까지의 코드 1주기를 수신했기 때문에 초기 코드 위상(12a)의 위치는 t0시점부터 t2시점사이에 존재한다. 이후 수신기는 t2시점부터 t3시점까지의 시간동안 t0시점부터 t2시점범위에서 수신한 코드 1주기의 항법데이터를 기반으로 초기코드위상을 계산한다. 초기코드위상을 계산함으로써 위성번호, 코드 위상 및 도플러 등을 얻을 수 있다. 이때, t2시점부터 t3시점까지의 시간을 신호획득 처리시간(13)이라고 하며, 신호획득 처리시 간(13)은 코드 1주기를 수신하는 시간보다 오래 걸린다. 초기코드위상(12a)이 t1시점에 있을 때 t0시점부터 t2시점범위에서 수신한 항법데이터를 기반으로 계산된 초기코드위상(12b)은 t4시점에 위치하게 된다. 즉, 신호획득단계(10)에서 항법데이터를 수신하여 신호획득단계(10)를 수행하면, 신호획득 처리시간(13)이 경과된 시점에서 초기 코드위상(12b)을 획득할 수 있다. 이때, 신호획득 처리시간(13)이 경과된 시점에서 항법데이터를 재수신하고, 상기 항법데이터를 기반으로 계산된 코드위상이 t4시점에 위치하는 초기코드위상(12b)라고 가정한다. 그런데, 신호획득 처리시간(13)이 경과된 시점인 t3시점부터 t6시점까지의 코드 1주기 항법데이터(14)를 수신하여 코드위상을 검색해보면 실제코드위상의 위치는 t4시점이 아닌 t5시점에서 검색된다. 이때, 성공적인 신호추적과정을 위해서 초기코드위상(12b)의 위치인 t4시점과 변경된 코드위상 위치인 t5시점이 같거나, 1칩 이내의 오차가 발생해야 한다. 하지만, 신호획득 처리시간(13)이 코드 1주기 항법데이터를 수신하는 시간보다 더 오래 걸리기 때문에, 1칩 이상의 오차가 발생한다. 만약, 1칩 이상의 오차가 발생할 경우에는 신호추적에 실패하거나 신호를 잃어버릴 수 있다. 일반적으로 코드위상과 도플러는 시간에 따라 변하기 때문에 자연스럽게 발생하는 현상이다. 따라서 코드위상에서 1칩 아내의 오차가 발생하도록 코드위상을 새롭게 보상해주어야 한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 종래기술에는 코드 위상에서 1칩 이상의 오차가 발생하지 않도록 신호획득 처리시간을 최대한 줄이는 방법을 사용하였다. 하지만, 신호획득 시간을 줄이기 위해서 하드웨어를 코드길이만큼의 탭수를 갖는 Matched Filer 방식이나 다중 상관기 방식을 기반으로 구현을 해야 하기 때문에, 하드웨어의 구현이 복잡해지고 비용이 증가하는 문제가 있다. 또한, 도플러는 신호획득 처리시간에 따라서 크게 변하지 않는다. 하지만, 도플러가 정확하게 계산되지 않으면, 신호전력의 감쇄가 많이 발생하여 신호추적에 실패할 수 있다. 따라서 정확한 도플러를 얻기 위해서 주파수 검색 해상도를 높여 코드를 검색한다. 즉, 도플러의 정확성을 높이기 위해서 높은 주파수 검색 해상도를 사용하면 그 만큼 정밀하게 코드 검색을 할 수 있다. 하지만, 주파수 검색 해상도와 비례적으로 연산량이 많아지기 때문에 신호획득 처리시간이 길어지거나 구현복잡도가 증가하는 문제가 발생한다. 즉, 정확한 도플러를 얻기 위해서는 높은 주파수 검색 해상도를 사용하면 많은 주파수를 검색할 수 있다. 이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 주파수 검색 해상도에 따른 검색 셀 구조에 대해 설명한다. 도 2는 주파수 검색 해상도가 500 Hz 인 경우의 검색 셀 구조에 대해 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 주파수 검색 해상도가 250 Hz 인 경우의 검색 셀 구조에 대해 설명하기 위한 도면이다. 도 2와 도 3은 수신기가 위성으로부터 코드 1주기 동안 GPS L5 신호를 수신한 경우이다. 코드 1주기 동안 수신한 GPS L5 신호는 20460 칩들로 이루어진다. x축과 y축은 각각 도플러 주파수 검색 해상도와 코드를 의미한다. 도플러 주파수 검색 해상도에 따라 -7 KHz ~ 7 KHz 범위에서 셀 단위로 코드를 검색한다. 수신기가 위성으로부터 코드 1주기로 GPS L5 신호를 수신하기 때문에, 코드는 20450 칩 범위에 존재한다. 또한, 코드 위상에서 1칩 이내의 오차가 발생해야 신호 추적에 실패하지 않기 때문에, 셀은 1/2 칩으로 구성된다. 도 2는 주파수 검색 해상도가 500 Hz일 때 주파수를 검색하는 경우이다. 도 2에서는 도플러를 고정시키지 않고 0 KHz부터 코드의 검색을 시작하여 20450 칩 내에 존재하는 코드를 검색한다. 먼저, 0 KHz부터 코드의 검색을 시작하여 20450 칩 내에 존재하는 코드를 처음부터 끝까지 검색한다(210). 그 후, 주파수 검색 해상도만큼 증가시킨 도플러에서 코드를 검색하기 위해서 다시 +500 Hz로 돌아간다(220). 주파수 검색 해상도가 500 Hz이기 때문에, +500 Hz부터 주파수 검색을 시작하여 20450 칩 내에 존재하는 코드를 처음부터 끝까지 검색한다(230). 상기와 같은 과정을 500 Hz 단위로 -7 KHz ~ 7 KHz 범위 내에서 +와 -를 번갈아가면서 검색하면 총 29번(17)의 코드검색이 실행된다. 도 3은 파수 검색 해상도가 250 Hz일 때 주파수를 검색하는 경우이다. 도 3에서는 도플러를 고정시키지 않고 0 KHz부터 코드의 검색을 시작하여 20450 칩 내에 존재하는 코드를 검색한다. 먼저, 0 KHz부터 코드의 검색을 시작하여 20450 칩 내에 존재하는 코드를 처음부터 끝까지 검색한다(310). 그 후, 주파수 검색 해상도만큼 증가시킨 도플러에서 주파수를 검색하기 위해서 다시 +250 Hz로 돌아간다(320). 주파수 검색 해상도가 250 Hz이기 때문에, +250 Hz부터 주파수 검색을 시작하여 20450 칩 내에 존재하는 코드를 처음부터 끝까지 검색한다(330). 상기와 같은 과정을 250 Hz 단위로 -7 KHz ~ 7 KHz 범위 내에서 +와 -를 번갈아가면서 검색 하면 도 2에서 실행된 코드검색횟수의 2배인 총 57번의(18) 코드검색이 실행된다. 즉, 도플러의 정확성을 높이기 위해서 높은 주파수 검색 해상도를 사용하면 그 만큼 정밀하게 코드 검색을 할 수 있다. 하지만, 주파수 검색 해상도와 비례적으로 연산량이 많아지기 때문에 신호획득 처리시간이 길어지거나 구현복잡도가 증가하는 문제가 발생한다.
따라서 본 발명에서는 기존 신호 획득 장치에 추가적인 하드웨어가 필요하지 않은 신호 획득 장치 및 방법을 제공한다. 또한 본 발명에서는 신속한 신호 추적을 위한 신호 획득 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 위성 항법 시스템의 수신기에서 위성 신호를 획득하기 위한 장치는, 위성으로부터 수신된 신호에서 상기 위성의 식별자를 검출하며, 코드위상 및 도플러를 계산하고, 상기 계산에 소요된 시간을 측정하는 제 1 계산부와, 상기 제 1 계산부에서 계산된 값들과 상기 위성의 캐리어 주파수 및 코드 주파수를 이용하여 상기 코드위상 및 도플러를 보정하는 제 2 계산부를 포함한다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 위성 항법 시스템의 수신기에서 위성 신호를 획득하기 위한 방법은, 위성으로부터 수신된 신호에서 상기 위성의 식별자를 검출하며, 코드위상 및 도플러를 계산하고, 상기 계산에 소요된 시간을 측정하는 제 1 계산 과정과, 상기 제 1 계산 과정에서 계산된 값들과 상기 위성의 캐리어 주파수 및 코드 주파수를 이용하여 상기 코드위상 및 도플러를 보정하는 제 2 계산 과정을 포함한다.
본 발명의 위성 신호 획득 장치를 사용하면 기존 신호 획득 장치에 추가적인 하드웨어가 필요하지 않고, 신속한 신호 추적을 위한 신호 획득할 수 있다.
본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 도 4는 본 발명에 따른 수신기의 블록구성도이다. 도 4를 참조하면, 수신기는 RF부(410), 제1 계산부(420), 제 2 계산부(430), 추적부(440)를 포함한다. 여기서 RF부(410), 제 1 계산부(420), 제 2 계산부(430)는 신호 획득 단계를 수행하는데 사용된다. 또한, 추적부는(440)은 신호 추적 단계 를 수행하는데 사용된다. 제 1 계산부(420)는 버퍼(421)와 신호획득결과 계산부(422)를 포함하고, 제 2 계산부(430)는 정밀 코드위상 재검색부(431)와 정밀 도플러 재계산부(432)를 포함한다. RF부(410)는 위성으로부터 코드 1주기의 항법데이터를 수신한다. 제 1 계산부(420)의 버퍼(421)는 RF부(410)로부터 수신한 항법데이터를 임시적으로 저장한다. 제 1 계산부(420)의 신호획득결과 계산부(422)는 버퍼(421)에 임시적으로 저장된 코드 1주기의 항법데이터를 기반하여 신호획득결과 값을 계산한다. 상기 신호획득결과 값에는 위성번호, 코드 위상, 도플러 등이 있다. RF부(410)가 위성으로부터 코드 1주기의 항법데이터를 수신한 이후시점부터 신호획득결과 계산부(422)가 신호획득결과 값을 산출한 시점까지의 시간을 신호획득 처리시간이라고 한다. 이때, 신호획득 처리시간을 1ms에 동기 된 시점으로 수정해야 한다. 예를 들어, 위성으로부터 코드 주기가 1ms인 GPS L5 신호를 수신하고, 신호획득 처리시간이 495.3ms 걸렸다고 가정한다. 그러면 1ms 동기 된 시점인 496ms까지를 신호획득 처리시간으로 수정한다. 다음으로, 정밀 코드위상 재검색부(431)는 신호획득 처리시간동안 변경된 코드위상을 <수학식 1>을 이용하여 계산한다.
변경된 코드 위상 = 도플러 / 캐리어주파수 코드 주파수 신호획득 처리시간 여기서, 캐리어 주파수와 코드 주파수는 입력 받은 신호에 따라 달라진다. 예를 들어 수신된 신호가 GPS L5일 경우에는 캐리어 주파수는 1176.45 MHz, 코드 주파수는 10.23 MHz이며, 코드 주기는 1ms 이다. 또한, 수신된 신호가 GPS L1일 경우에는 캐리어 주파수는 1574.42 MHz, 코드 주파수는 1.032 MHz, 코드 주기는 1ms이다. 신호획득 처리시간은 초기에 수신된 항법 데이터를 기반으로 신호획득결과 값을 계산하는데 소요되는 시간이다. 즉, 신호획득 처리시간은 상기 도 2 및 도 3에서와 같이 도플러를 고정시키지 않고 0 KHz부터 주파수 검색을 시작하여 -7 KHz ~ 7 KHz 범위 내에서 +와 -를 번갈아가면서 코드위상을 검색하는데 소요되는 시간을 포함한다. 도플러는 초기코드위상이 검색된 시점의 주파수 해상도를 의미한다. 즉, 신호획득결과 계산부(422)가 코드 1주기의 20450 칩 내에 존재하는 코드를 처음부터 끝까지 검색한다. 이때, 신호전력이 제일 큰 값이 검색된 셀의 위상이 초기코드위상이 되며, 초기코드위상이 검색된 시점의 주파수 해상도가 도플러에 해당한다. 상기 <수학식 1>을 이용하여 계산된 변경된 코드 위상은 신호획득 처리시간동안 도플러에 의해 변경된 코드위상이다. 따라서 정밀코드위상 재계산부(431)는 항법데이터를 수신한 초기시점부터 신호획득 처리시간이 경과된 시점까지의 재계산된 초기 코드 위상을 계산하기 위해서 하기 <수학식 2>를 이용한다.
재계산된 초기 코드 위상 = 제 1 계산부에서 계산된 초기코드위상 + 변경된 코드 위상 <수학식 2>와 같이, 정밀코드위상 재계산부(431)는 초기 시점의 항법데이터를 기반으로 계산된 초기코드위상과 신호획득 처리시간동안 변경된 코드 위상을 합하여 항법데이터를 수신한 초기시점부터 신호획득 처리시간이 경과된 시점까지의 재계산된 초기 코드 위상을 계산한다. 여기서, <수학식 1>에서 사용된 도플러는 상기 도 2 및 도 3과 같이 도플러를 고정시키지 않고 주파수 검색 해상도 단위로 코드위상을 검색하는 동안 코드위상이 검색된 시점에서의 값이다. 또한, 도플러는 초기 시점의 항법데이터를 기반으로 계산된 결과이기 때문에, 도플러와 코드위상은 오차를 포함한다. 만약 코드위상에서 1칩 이상의 오차가 발생하거나 도플러가 부정확하면 신호추적에 실패하거나 신호를 잃어버릴 수 있기 때문에, 재계산된 코드 위상 주변에서 정확한 코드위상을 재검색해야한다. 이를 위해 RF부(410)는 재계산된 코드 위상 주변에서 정확한 코드위상을 재검색하기 위해서 신호획득 처리시간이 1ms 동기 된 시점에서 항법데이터를 재수신하여 버퍼(421)에 임시 저장한다. 그 후, 신호획득 결과 계산부(422)는 초기 신호 획득 당시에 검색된 도플러 주파수를 이용하여 캐리어를 제거시키고, <수학식 2>에서 재계산된 코드 위상 주변의 코드 위상들을 재검색한다. 이때, 재계산된 코드위상주변의 코드 위상들을 재검색하는 과정은 신호획득 결과 계산부(422)를 그대로 사용하면 되기 때문에 추가적인 하드웨어가 필요 없다. 또한, 고정된 도플러에서 코드위상 주변의 몇 개의 칩에 대해서만 코드위상을 검색하면 되기 때문에 연산량이 크게 증가하지 않는다. 따라서 짧은 시간에 신호획득결과 값을 새롭게 얻을 수 있다. 신호획득 결과 계산부(422)는 고정된 도플러에서 재계산된 코드위상주변의 몇 개에 칩을 검색한다. 이때, 신호획득 결과 계산부(422)는 재계산된 코드위상주변의 신호전력을 비교하여 제일 큰 값이 검색된 코드위상을 정밀코드위상으로 결정한다. 그 후, 정밀코드위상 재계산부(431)는 <수학식 3>을 이용하여 오차가 포함되어있지 않은 변경된 정밀코드위상이 계산한다.
변경된 정밀코드위상 = 정밀코드위상 - 초기코드위상 한편, <수학식 1>을 이용하여 계산된 변경된 코드위상은 주파수 검색 해상도만큼의 도플러 오차에 의한 코드위상오차를 포함하는 값이므로 부정확한 값이다. 하지만, <수학식 3>을 이용하여 계산된 변경된 정밀코드위상은 <수학식 2>을 이용하여 계산된 재계산된 코드위상주변으로 신호획득을 재수행하여 얻어진 정밀코드위상을 이용하였기 때문에, 오차가 제거된 정밀한 값이다. 따라서 정밀 도플러 재계산부(432)는 코드위상오차가 제거된 변경된 정밀 코드 위상을 이용하여 정밀 도플러를 계산한다. 즉, 정밀 도플러 재계산부(432)는 아래 <수학식 4>를 이용하여 정밀 도플러를 계산한다.
정밀 도플러 = (변경된 정밀코드위상 캐리어주파수) / (코드주파수 신호획득 처리시간) <수학식 4>에서 변경된 정밀코드위상은 <수학식 3>을 이용하여 계산된 값이다. 또한, 캐리어주파수와 코드주파수는 앞에서 전술한 바와 같이 입력 받은 신호에 따라 달라진다. 신호획득 처리시간은 초기에 수신된 항법 데이터를 기반으로 신호획득결과 값을 계산하는데 소요되는 시간이다. 결론적으로, 신호획득결과 계산부(422)에서 계산된 코드 위상과 정밀 코드위상 재검색부(431)에서 검색된 정밀코드위상 및 정밀 도플러 재계산부(432)에서 계산된 정밀 도플러는 신호 추적을 위해서 추적부(440)로 전송된다. 상기 과정을 통해서 계산된 변경된 정밀코드위상에는 오차가 존재하지 않고 도플러는 정확하기 때문에 정확하고 빠르게 신호추적단계를 실행할 수 있다. 이하 도 5를 참조하여 신호 획득 과정의 절차를 설명하겠다. 도 5는 본 발명에 따른 신호 획득 과정의 절차를 설명하기 위한 도면이다. 도 5를 참조하면, RF부(410)는 510단계에서 위성으로부터 코드 1주기의 항법 데이터를 수신하고, 이를 버퍼(421)에 임시 저장한다. 신호획득결과 계산부(422)는 520단계에서 버퍼(421)에 임시적으로 저장된 항법데이터를 기반으로 초기 신호획득결과 값을 계산한다. 상기 신호획득결과 값에는 위성번호, 코드 위상, 도플러 등이 있다. RF부(410)가 위성으로부터 항법데이터를 수신한 시점부터 신호획득결과 계산부가 신호획득결과 값을 산출한 시점까지의 시간을 신호획득 처리시간이라고 한다. 이때, 신호획득 처리시간을 1ms에 동기 된 시점으로 수정해야 한다. 예를 들어, 위성으로부터 코드 주기가 1ms인 GPS L5 신호를 수신하고, 신호획득 처리시간이 495.3ms 걸렸다고 가정한다. 그러면 신호획득결과 계산부(422)는 530단계에서 신호획득 처리시간을 1ms 동기 된 시점인 496ms로 수정한다. 다음으로, 정밀 코드위상 재검색부(431)는 540단계에서 상기 <수학식1>을 이용하여 신호획득 처리시간동안 변경된 코드위상을 계산한다. 변경된 코드위상은 신호획득 처리시간동안 도플러에 의해 변경된 코드위상이기 때문에, 정밀 코드위상 재검색부(431)는 550단계에서 상기 <수학식 2>를 이용하여 초기시점부터 신호획득 처리시간이 경과된 시점까지의 코드위상을 계산한다. 여기서, 변경된 코드위상을 계산할 때 사용한 도플러는 초기 시점의 항법데이터를 기반으로 계산된 결과 값이기 때문에 도플러와 변경된 코드위상은 오차를 포함한다. 만약 코드위상에서 1칩 이상의 오차가 발생하거나 도플러가 부정확하면 신호추적에 실패하거나 신호를 잃어버릴 수 있기 때문에, 재계산된 코드 위상 주변에서 정확한 코드위상을 재검색해야한다. 이를 위해 RF부(410)는 560단계에서 재계산된 코드 위상 주변에서 정확한 코드위상을 재검색하기 위해서 신호획득 처리시간이 1ms 동기 된 시점에서 항법데이터를 재수신하여 버퍼(421)에 임시 저장한다. 그 후, 신호획득 결과 계산부(422)는 570단계에서 초기 신호 획득 당시에 검색된 도플러 주파수를 이용하여 캐리어를 제거시키고, 재계산된 코드 위상 주변의 코드 위상들을 재검색한다. 신호획득 결과 계산부(422)는 580단계에서 재계산된 코드 위상 주변의 신호전력을 비교하여 제일 큰 값을 검색된 코드 위상의 정밀 코드위상으로 결정한다. 그 후, 정밀코드위상 재계산부(431)는 상기 <수학식 3>을 이용하여 오차가 포함되어 있지 않은 변경된 정 밀코드위상을 계산한다. 한편, 상기 <수학식 1>을 이용하여 계산된 변경된 코드위상은 주파수 검색 해상도만큼의 도플러 오차에 의한 코드위상오차를 포함하는 값이므로 부정확한 값이다. 하지만, 상기 <수학식 3>을 이용하여 계산된 변경된 정밀코드위상은 상기 <수학식 2>을 이용하여 계산된 재계산된 코드위상주변으로 신호획득을 재수행하여 얻어진 정밀코드위상을 이용하였기 때문에, 오차가 제거된 정밀한 값이다. 따라서 정밀 도플러 재계산부(432)는 코드위상오차가 제거된 변경된 정밀 코드 위상을 이용하여 정밀 도플러를 계산한다. 즉, 정밀 도플러 재계산부(432) 590단계에서 상기 <수학식 4>를 이용하여 정밀 도플러를 계산한다.
도 1은 신호획득 처리시간에 따른 코드위상정보의 변화를 설명하기 위한 도면, 도 2는 주파수 검색 해상도가 500 Hz 인 경우의 검색 셀 구조에 대해 설명하기 위한 도면, 도 3은 주파수 검색 해상도가 250 Hz 인 경우의 검색 셀 구조에 대해 설명하기 위한 도면, 도 4는 본 발명에 따른 수신기의 블록구성도, 도 5는 본 발명에 따른 신호 획득 과정의 절차를 설명하기 위한 도면. |
