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GPS 및 갈릴레오(Galileo) 항법위성으로부터 수신되는 항법위성신호를 획득하기 위한 장치에 있어서,
상기 항법위성으로부터 수신되는 항법위성신호에 대한 수신신호레벨을 감시하고, 상기 감시한 수신신호레벨에 따라 코드 길이가 짧은 순서대로 항법위성신호 GPS L1, 갈릴레오 E1, GPS L5, 갈릴레오 E5a, GPS L2C를 차례로 선택하여, 선택된 항법위성신호의 수신신호레벨이 기 설정된 임계값을 초과하면, 해당 항법위성신호를 획득하는 것을 특징으로 하는 적응형 항법위성신호 획득 장치
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GPS 및 갈릴레오(Galileo) 항법위성으로부터 수신되는 항법위성신호를 획득하기 위한 장치에 있어서,
상기 항법위성으로부터 수신된 항법위성신호에 대한 스펙트럼을 추정하여 검출하는 스펙트럼 추정부;
GPS 항법위성 코드생성기 및 갈릴레오 항법위성 코드 생성기로 구성되어, 상기 항법위성신호에 대한 복사코드신호를 생성하는 복사코드신호 생성기;
상기 스펙트럼 추정부로부터 검출된 항법위성신호가 GPS 항법위성신호인지 갈릴레오 항법위성신호인지에 따라 상기 복사코드신호 발생기에서 생성한 코드 중 GPS 항법위성 코드와 갈릴레오 항법위성 코드 중 어느 하나의 복사코드신호를 선택하는 복사코드신호 선정스위치;
상기 복사코드신호 선정스위치에서 선택된 복사코드신호를 수신된 항법위성신호와의 신호상관을 위해 오버샘플링하는 복사코드신호 오버샘플러;
상기 수신되는 항법위성신호의 종류에 따라 다수개 구비되는 정합필터;
상기 복사코드신호 오버샘플러로부터 출력되는 복사코드신호와 상기 정합필터로부터 출력되는 항법위성신호의 신호상관을 수행하는 다수의 상관기;
상기 상관기의 출력값을 누적하는 동기 누적기;
상기 동기 누적기에서 누적된 동기 누적결과로부터 도플러 주파수 값을 추정하는 M-Point FFT;
상기 동기 누적결과를 바탕으로 수신된 항법위성신호에 대한 전력값을 산출하는 비동기 누적기; 및
상기 비동기 누적기에서 산출된 전력값이 기 설정된 신호획득에 필요한 임계치를 초과하는지 판단하는 신호획득 임계치 초과 판단부;로 구성되어,
상기 신호획득 임계치 초과 판단부가 상기 전력값이 임계치를 초과한 것으로 판단하면 그 지점에서의 코드 지연값과 도플러 주파수 값을 신호획득의 결과로 출력하도록 하는 것을 특징으로 하는 적응형 항법위성신호 획득 장치
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제 2항에 있어서, 상기 정합필터 및 상기 상관기는,
입력되는 GPS L1, L2C, L5 항법위성신호와 갈릴레오 E1, E5a 신호를 각각 수용하기 위해 5개의 정합필터 및 상관기로 구성되는 것을 특징으로 하는 적응형 항법위성신호 획득 장치
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GPS 및 갈릴레오(Galileo) 항법위성을 포함하는 항법위성시스템으로부터 수신되는 항법위성신호를 획득하기 위한 장치에 있어서,
상기 항법위성으로부터 수신되는 항법위성신호가 GPS 항법위성신호인지 갈릴레오 항법위성신호인지를 판단하는 수단;
상기 판단 수단에 의한 판단 결과에 따라 상기 항법위성신호를 코드 길이가 가장 짧은 GPS L1, 갈릴레오 E1, GPS L5, 갈릴레오 E5a, GPS L2C의 순서로 사용할 수 있도록 선택하는 수단;
상기 항법위성신호가 GPS 항법위성신호인지 갈릴레오 항법위성신호인지를 판단하는 수단에 의한 판단 결과에 따라 복사코드신호를 생성하는 수단;
상기 생성된 복사코드신호를 선택하는 수단;
정합필터 뱅크 및 상관기 뱅크로 구성되어, 상기 항법위성신호에 대한 코드 지연 및 도플러 주파수 추정값을 산출하고, 상기 항법위성신호와 상기 복사코드신호간 신호상관을 수행하는 수단; 및
상기 항법위성신호를 수신하여 해당 위성에 대한 신호획득 여부를 판단하는데 사용되는 임계값 설정 수단;을 포함하는 적응형 항법위성신호 획득 장치
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제 4항에 있어서, 상기 수신되는 항법위성신호가 GPS 항법위성신호인지 갈릴레오 항법위성신호인지를 판단하는 수단은,
수신되는 항법위성신호에 대한 스펙트럼을 감시하여 GPS의 경우, L1(1575
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제 5항에 있어서, 상기 스펙트럼 감시부는,
항법위성신호인 GPS L1, L2C, L5와 갈릴레오 E1, E5a신호를 모두 수신할 수 있는 GPS/갈릴레오 겸용 안테나로부터의 RF 신호에 존재하는 잡음을 제거하고, 신호를 증폭하며, RF 신호를 IF 신호레벨로 변환하는 모듈로 구성되며, IF 신호레벨에 대한 스펙트럼을 감시하는 것을 특징으로 하는 적응형 항법위성신호 획득 장치
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제 4항에 있어서, 정합필터 뱅크 및 상관기 뱅크로 구성되어, 상기 항법위성신호에 대한 코드 지연 및 도플러 주파수 추정값을 산출하고, 상기 항법위성신호와 상기 복사코드신호간 신호상관을 수행하는 수단은,
다수개의 정합필터 및 상관기를 갖춘 정합필터 뱅크부 및 상관기 뱅크부; 및
지상의 환경에 따라 수신신호레벨이 다양한 GPS/갈릴레오 항법위성으로부터의 항법위성신호의 획득에 필요한 시간을 단축하기 위해 코드 길이가 짧은 GPS L1, 갈릴레오 E1, GPS L5, 갈릴레오 E5a, GPS L2C 의 순서로 신호획득에 사용되는 신호를 선정하는 신호선정부;로 구성됨을 특징으로 하는 적응형 항법위성신호 획득 장치
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제 7항에 있어서, 상기 신호선정부는,
상기 수신신호레벨이 -130 dBm인 경우에는 신호획득을 위한 신호로 GPS L1을 사용하여 신호획득을 수행하고, GPS L1 신호로 신호획득에 필요한 신호대 잡음비의 임계값을 초과하지 않으면 갈릴레오 E1 신호를 사용하여 신호획득을 수행하며,
상기 수신신호레벨이 -142 dBm 가량의 낮은 신호 환경 하에서는 GPS L5를 사용하여 신호획득을 수행하며,
상기 GPS L5 신호로도 신호획득이 되지 않으면, 갈릴레오 E5a 신호를 사용하여 신호획득을 시도하고, 신호획득이 되지 않으면, GPS L2C 신호를 사용하여 신호획득을 수행하며,
신호획득을 위한 각 항법위성신호에 대해서는 동기 및 비동기 누적을 적용하는 것을 특징으로 하는 적응형 항법위성신호 획득 장치
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GPS 및 갈릴레오(Galileo) 항법위성으로부터 수신되는 항법위성신호를 획득하기 위한 방법에 있어서,
상기 항법위성으로부터 수신되는 항법위성신호에 대한 수신신호레벨을 감시하고, 상기 감시한 수신신호레벨에 따라 코드 길이가 짧은 순서대로 항법위성신호 GPS L1, 갈릴레오 E1, GPS L5, 갈릴레오 E5a, GPS L2C를 차례로 선택하여, 선택된 항법위성신호의 수신신호레벨이 기 설정된 임계값을 초과하면, 해당 항법위성신호를 획득하는 것을 특징으로 하는 적응형 항법위성신호 획득 방법
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GPS 및 갈릴레오 등과 같은 항법위성이 전송하는 항법위성신호를 모두 수신하여 처리하기 위한 적응형 항법위성신호 획득 방법에 있어서,
GPS 및 갈릴레오 등의 가시위성으로부터 항법위성신호를 안테나를 통해 수신한 후 위성링크 상에서 발생된 잡음은 제거하고 필요한 항법위성신호는 증폭하며, RF 신호를 IF 신호로 변환하고, 변환된 상기 IF 신호를 신호처리 대역으로 변환하는 주파수 변환 과정;
코드 발생기를 이용하여 복사코드신호를 생성하고, 이를 수신된 코드와 상관과정을 수행하여 수신된 코드와 복사코드신호간의 전송한 코드와의 동기를 수행하여, 항법위성신호 코드에 대한 대략적인 시작 지점을 확인함은 물론 도플러 주파수에 대해서도 대략적인 값을 산출하는 신호획득 과정; 및
신호추적부에서 수신기의 정확한 위치를 산출하기 위해서 코드 지연에 대한 정확한 값 및 도플러 주파수에 대한 정확한 값을 도출하는 신호추적 과정;으로 이루어짐을 특징으로 하는 적응형 항법위성신호 획득 방법
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제 10항에 있어서, 상기 신호획득 과정은,
코드길이가 가장 짧은 GPS L1 신호의 코드를 이용하여 신호획득을 수행하는 제1 신호획득단계;
상기 GPS L1 신호의 코드를 이용하여 신호획득이 이루어지지 않으면, 갈릴레오 항법위성이 전송하는 갈릴레오 E1 신호의 코드를 사용하여 신호획득을 수행하는 제2 신호획득단계;
상기 갈릴레오 E1 신호의 코드로 신호획득이 되지 않으면, GPS L5 신호의 코드 및 상기 GPS L5 신호의 코드와 길이가 동일한 갈릴레오 E5a 신호의 코드 중 적어도 어느 하나를 사용하여 신호획득을 수행하는 제3 신호획득단계; 및
상기 GPS L5 신호의 코드 및 갈릴레오 E5a 신호의 코드를 사용해서도 신호획득이 이루어지지 않으면, GPS L2C 신호의 코드를 이용하여 신호획득을 수행하는 제4 신호획득단계;로 이루어짐을 특징으로 하는 적응형 항법위성신호 획득 방법
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제 11항에 있어서, 상기 제2 내지 제4 신호획득단계는,
상기 제1 신호획득단계에서 획득된 상기 GPS L1 신호의 코드에서 얻어진 값을 입력값으로 사용하여, 신호획득에 소요되는 시간을 줄임을 특징으로 하는 적응형 항법위성신호 획득 방법
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제 11항 또는 제 12항에 있어서, 상기 제3 신호획득단계는,
상기 GPS L5 신호의 데이터 채널 길이만큼만 이용하여 신호획득을 수행하고, 신호세기가 매우 미약한 상태에서는 파일롯 채널을 이용하되 동기 누적(Coherent Integration)과 비동기 누적(Non-Coherent Integration)을 모두 적용하여 신호획득을 수행하는 것을 특징으로 하는 적응형 항법위성신호 획득 방법
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