KR20170030586A - 수신기를 위한 간섭 완화 - Google Patents

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Abstract

수신기에서 간섭을 완화시키기 위한 방법이 개시되고, 여기서 수신된 신호는 적어도 2개의 별개의 대역들(30, 31)에서 등가의 정보 콘텐트를 가지는 방식으로 송신된다. 방법은 측정된 레벨들에 기초하여 적합하게 정규화된 측대파(sideband)들에서 단위 대역폭 당 평균 전력을 비교하고 거부 임계치(32, 33, 34)를 설정한다. 임계치 이상의 대역들은 또 다른 프로세싱으로부터 거부될 수 있다. 대역들은 동일한 정보 콘텐트를 가지는 대역들을 근본적으로 생성된 대역들을 포함할 수 있다. 임계치는 단위 대역폭 당 최저 평균 전력을 가지는 대역에 비례하여 설정될 수 있다. 본 발명은 수신기에서의 신호 프로세서로, 그리고 수신기 그 자체로 확장한다. 본 출원의 주 포커스는 갈릴레오(Galileo) 공공 규제 서비스(Public Regulated Service; PRS) 위성 항법 신호를 향하는 것이다. 이것은 그것의 송신 에너지의 대부분을 중심 주파수에 관해 대칭적으로 2개의 측파대들에 두기 위해 설계되는 이진 오프셋 반송파(Binary Offset Carrier; BOC) 신호이다. 각각의 측파대는 송신 위치에서 동일한 정보 콘텐트를 포함한다.

Description

수신기를 위한 간섭 완화{INTERFERENCE MITIGATION FOR A RECEIVER}
본 발명은 무선 수신기들과 같은 수신기들에 관한 것이고 특히, 발생할 수 있는 간섭에 대해 완화시키기 위해 수신기에 의해 수신된 신호들을 프로세싱하기 위한 방법들, 및 이러한 프로세싱을 실행하기 위해 적응되거나 배열된 시스템에 관한 것이다.
특정 무선 신호들은 신호의 정보 콘텐트가 2개 이상의 상이한 스펙트럼 영역들에 존재함을 의미하는 형태로 송신된다. 예를 들면, 신호들은 정보 콘텐트를 중앙 반송파 주파수 주위의 2개 이상의 측파대(sideband)들에 두는 변조 방식을 이용하여 브로드캐스팅(broadcasting)될 수 있다. 하나의 이러한 예는 갈릴레오(Galileo) 공공 규제 서비스(Public Regulated Service; PRS) 위성 항법 신호를 위해 이용된 신호이다. 이것은 그것의 송신 에너지의 대부분을 중심 주파수에 관해 대칭적으로 2개의 측파대들에 두기 위해 설계되는 이진 오프셋 반송파(Binary Offset Carrier; BOC) 신호이다. 각각의 측파대는 송신 지점에서 동일한 정보 콘텐트를 포함한다.
많은 애플리케이션들에서, 송신된 신호들은 수신기에서 매우 낮은 레벨들로 수신된다. 위성 항법 신호들은 특히, 이것의 극단적인 예이고, 수신기의 전단부에서 수신된 바와 같은 신호는 유사한 대역폭에 걸쳐 뷰잉(viewing)될 때, 열 잡음보다 낮은 전력의 자릿수(order of magnitude)들일 수 있다. 이것은 신호들의 정확한 수신을 간섭에 매우 민감하게 만들고, 의도적으로 야기되며 우연적이다.
간섭 문제들을 극복하기 위한 종래 기술들이 존재한다. 예를 들면, 수신기의 안테나 시스템에서 널(null)들을 이용하는 기술들이 존재하여, 널을 인입하는 간섭 신호의 예상된 방향으로 위치시키며, 따라서 원하지 않은 신호의 수신된 전력을 감소시킨다. 이러한 다수의 채널 기술들은 종종, 비싸고 구현하기에 복잡한데, 이는 그들이 간섭계의 위치를 추적하기 위한, 그리고 그 다음 요구된 방향으로 안테나 널을 움직이거나 그렇지 않으면, 위치시키기 위한 일부 수단을 필요로 하기 때문이다.
수신기들은 또한, 단일 채널 신호를 동작시키는 간섭 거부 기술들을 구현할 수 있다. 이들은 협대역 토널(tonal) 간섭을 제거하기 위해 노치 필터(notch) 필터들과 같은 필터들의 이용을 포함한다. 이 기술은 더 복잡하거나 더 광대역의 간섭 신호들을 제거할 수 있는 FFT 기반 엑사이저(exciser)들을 구현하기 위해 확장될 수 있다.
본 발명의 목적은 특정 유형들의 신호들에 대해 간섭 완화를 위한 일 대안적인 기술을 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1 양태에 따라, 수신기에서 신호들을 프로세싱하는 방법이 제공되고, 신호는 적어도 2개의 별개의 스펙트럼 대역들에 존재하는 등가의 정보 콘텐트를 갖고 송신되며, 방법은:
a) 스펙트럼 대역들 중 적어도 2개의 각각에서 전력을 측정하는 단계;
b) 적어도 2개의 스펙트럼 대역들의 각각의 전력 측정치들을 정규화하는 단계로서, 정규화는 i) 수신기 신호 체인에서 이득 차들, ii) 적어도 2개의 스펙트럼 대역들에서 주파수 전파 효과들에 의해 야기된 차들 중 적어도 하나를 고려하지만, 간섭 신호들에 의해 야기된 차들을 고려하지 않는, 상기 각각의 전력 측정치들을 정규화하는 단계;
c) 각각의 스펙트럼 대역에서 단위 대역폭 당 평균 전력의 함수에 기초하여 임계치를 생성하는 단계;
d) 단위 대역폭 당 평균 전력이 임계값 미만인 스펙트럼 대역들 중 적어도 하나를 선택하는 단계;
e) 그 안의 정보 콘텐트를 복구하기 위해 선택된 스펙트럼 대역들을 프로세싱하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예들은 (c) 단위 대역폭 당 최저 정규화된 평균 전력을 가지는 스펙트럼 대역을 선택하고, 임계치를 설정하기 위해 그 안의 측정된 전력을 이용하는 함수를 부분적으로 이용하도록 배열될 수 있다. 단위 대역폭 당 최저 정규화된 평균 전력을 가지는 스펙트럼 대역에 기초하여 임계치를 설정함으로써, 방법은 임계치 위에 놓이는 임의의 스펙트럼 대역을 거부할 수 있다. 따라서, 중요한 간섭계 존재를 갖는 임의의 대역들은 또 다른 프로세싱으로부터 무시될 수 있다.
일부 실시예들은 2개 이상의 스펙트럼 대역들의 평균, 또는 다른 평균 함수와 같지만, 그것으로 제한되지 않는 다른 함수들이 이용될 수 있다.
방법은 특히, 수신기에서 GNSS 신호들의 매우 낮은 신호 레벨들로 인해 그들에 대한 적용가능성을 갖는다.
방법의 단계들 중 적어도 일부는 이롭게, 신호 프로세서에서 실행될 수 있다. 신호 프로세서는 디지털 신호 프로세서일 수 있고, 임의의 편리한 방식으로 구현될 수 있다. 그것은 특수화된 신호 프로세서 칩, 범용 프로세서, 필드 프로그래밍가능한 게이트 어레이, 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit), 또는 임의의 다른 적합한 디바이스 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 대안적으로, 단계들 중 하나 또는 일부는 별개의 디바이스들에서 실행될 수 있다.
이롭게, 방법은 노치 필터들과 같은, 하나 이상의 필터들을 결합시키는 단계를 포함할 수 있고, 상기 노치 필터들은 정규화 단계 이전에 공지된 간섭 신호들을 제거하기 위해 이용될 수 있다.
임계치 레벨은 예를 들면, 단위 대역폭 당 최저 평균 전력을 가지는 스펙트럼 대역의 단위 대역폭 당 정규화된 평균 전력 이상인 3dB, 4dB, 6dB, 10dB 또는 13dB이 되도록 설정될 수 있다. 레벨은 고정 레벨일 수 있거나, 가변일 수 있다. 예를 들면, 레벨은 시간 간격에 걸쳐 수신된 단위 대역폭 값들 당 정규화된 평균 전력의 평균에 기초할 수 있다. 이것은 측정된 시간 간격과 비교하여 짧은 지속기간 동안 존재하는 간섭들을 극복하는데 이롭다.
일부 실시예들은 스펙트럼 대역들에 걸쳐 측정된 단위 대역폭들 당 정규화된 전력의 평균 값보다 큰 고정 양(상기 단락에서 언급된 양들과 같은)과 같은, 임계치를 상이하게 설정할 수 있다.
임계치는 또한, 어떠한 간섭하는 신호들도 존재하지 않는 것으로 공지되는 조건들 하에서 설정될 수 있다. 임계치는 또한, 예상되거나, 이론적으로 예측된 조건들에 기초하여 예로서, 양성(즉, 전파 방해 장치(jammer)가 없는) 환경에서 관심 있는 주파수 대역들에서 검출되도록 예상된 잡음의 모델을 이용하여 설정될 수 있다.
각각의 스펙트럼 대역에서 존재하는 용어 "등가의 정보"가, 각각의 대역이 그것이 상이한 방식으로, 또는 상이한 파라미터들, 등을 갖고 변조될 수 있을지라도 실질적으로 동일하거나, 매우 유사한 메시지를 포함함을 의미함에 주의해야 한다. 일부 실시예들은 스펙트럼 대역들 중 적어도 2개가 특정한 변조 프로세스에 의해 생성되는 신호들을 요구하거나, 수신하도록 배열될 수 있다. 예를 들면, 특정한 변조 프로세스는 정보 스트림을 취하고 그것을 다수의 대역들을 생성하는 방식으로 변조할 수 있으며, 각각의 대역은 동일한 정보를 포함한다. 따라서, 이들 실시예들에서, 이 방식으로 생성된 스펙트럼 대역들은 생성 시에, 주파수로 분리된 동일한 정보 콘텐트를 포함할 것이다. 이러한 변조는 중심 주파수 주위의 동일한 측파대들을 생성하는 진폭 변조, BOC 변조, 또는 임의의 다른 변조를 포함하지만, 그것으로 제한되지 않는다. 방법이 구현되는 수신기가 특정한, 공지된 방식으로 변조된 신호들을 수신하도록 설계될 수 있고, 따라서 이러한 신호들을 복조하기 위한 복조기를 더 포함할 수 있음이 이해될 것이다.
스펙트럼 대역들 중 임의의 하나 이상이 스펙트럼 대역들 중 임의의 다른 것과 대역폭이 상이하면, 대역폭 정규화를 수행하기가 이롭고, 따라서 전력 측정치들이 직접적으로 비교될 수 있다. 이러한 상황들에서, 각각의 대역에 걸친 전력 측정치들은 단위 대역폭 수치(평균 전력 스펙트럼 밀도(PSD) 측정치와 같음) 당 전력을 생성하기 위해, 그들의 각각의 대역폭으로 나누어질 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들은 (소스에서) 동일한 정보 콘텐트를 가지는 다수의 스펙트럼 대역들을 생성하는 단일 변조 프로세스로부터 오로지 얻어지고, 각각 동일한 대역폭을 갖는 신호들을 프로세싱하기 위해 이용될 수 있다. 이러한 상황들 하에서, 각각의 대역에 걸쳐 취해진 전력 측정치들은 상기 단락에서 논의된 대역폭 정규화를 요구하지 않을 것이다.
임계치 레벨은 수신기가 이용되고 있는 특정한 애플리케이션에 따라 설정될 수 있다. 매우 낮은 임계치가 설정되면, 이것은 후속 변조 프로세스로부터 무시되는 단위 대역폭 당 정규화된 평균 전력에서의 매우 약한(양의) 차들을 가지는 스펙트럼 대역들을 야기할 것임이 실현될 것이다. 이것은 수신기의 성능에 순수한 부정적 효과를 가질 수 있는데, 이는 거부된 스펙트럼 대역에서의 정보 콘텐트의 손실이 약간 시끄러운(noisy) 대역을 프로세싱하지 않는 것으로부터 얻어진 이득보다 심각할 수 있기 때문이다.
마찬가지로, 임계치가 너무 높게 설정되면, 잠재적으로 너무 시끄러운 스펙트럼 대역은 후속적으로 프로세싱될 수 있고, 이는 수신기 성능에 부정적으로 영향을 미칠 것이다.
애플리케이션들 사이에서 달라질 수 있는 임계값을 선택하는데 있어서 트레이드 오프(trade-off)가 존재한다. 주어진 애플리케이션에 대한 임계치 레벨은 예로서, 시행 착오, 컴퓨터 모델링 기술들에 기초하여, 또는 임의의 선택에 의해 선택될 수 있다. 임계치는 또한, 그것이 예로서, 상이한 시간들에서 검출된 간섭 레벨들에 따라 시간에 걸쳐 변하도록, 적응적일 수 있다.
스펙트럼 대역들은 실질적으로 인접하거나, 거의 인접할 수 있다. 예를 들면, 많은 송신 변조 방식들(예로서, BOC)은 중심 주파수에 관해 쌍을 지어 스펙트럼 대역들을 생성한다. 스펙트럼 대역들은 따라서, 이들 쌍들을 구성할 수 있다. 스펙트럼 대역들은 또한, 동일한 정보 콘텐트의 다른, 동시 송신들로 구성될 수 있다. 예를 들면, 신호는 일부 GNSS 신호들과 달리, 2개 이상의 상이한 주파수들로 동시에 브로드캐스팅될 수 있다. 이들 상황들에서, 스펙트럼 대역들 중 적어도 일부는 서로 더 넓게 분리될 수 있다.
이것의 현실적인 예는 갈릴레오 PRS 코드이다. 이것은 200MHz 이상으로 분리되는 E1 및 E6 대역들로 송신된다. 이용된 특정한 BOC 변조는 이들 대역들의 각각이 2개의 주요 측파대들을 가져서, 각각이 동일한 항법 정보 콘텐트를 포함하는 4개의 주요 스펙트럼 대역들을 제공함을 의미한다(E1 및 E6 대역들 사이에서 상이한 확산 코드로 변조될지라도). 주어진 E1 또는 E6 대역으로부터의 각각의 측파대가 근본적으로, 변조된 신호의 생성 시에 동일한 정보 콘텐트를 포함함이 이해될 것이다. 본 발명의 실시예들은 따라서, 대역들 내의 신호들의 단위 대역폭 레벨들 당 상대적인 정규화된 평균 전력에 의존하여, 또 다른 프로세싱을 위해 이들 스펙트럼 대역들 중 임의의 하나 내지 4개를 선택할 수 있다.
본 발명의 제 2 양태에 따라, 수신기에서 이용하기 위한 신호 프로세서가 제공되고, 수신기는 적어도 2개의 별개의 스펙트럼 대역들에 존재하는 등가의 정보 콘텐트를 갖고 송신되는 신호들을 수신하는데 이용하기 위한 것이고, 신호 프로세서는:
a) 적어도 2개의 스펙트럼 대역들의 각각에서 전력을 측정하기 위한 수단,
b) 스펙트럼 대역들 중 적어도 2개에서 전력을 정규화하기 위한 정규화기로서, 정규화는 i) 수신기 신호 체인에서 이득 차들, 및 ii) 적어도 2개의 스펙트럼 대역들에서 주파수 전파 효과들에 의해 야기된 차들 중 적어도 하나를 고려하지만, 간섭 신호들에 의해 야기된 차들을 고려하지 않는, 상기 정규화기;
c) 각각의 스펙트럼 대역에서 단위 대역폭 당 정규화된 평균 전력의 함수에 기초하여 임계값을 생성하기 위한 프로세싱 수단;
d) 단위 대역폭 값들 당 정규화된 평균 전력이 임계값 미만인 다른 스펙트럼 대역들을 선택하기 위한 수단;
e) 선택된 스펙트럼 대역들을 후속 프로세싱 수단에 제공하기 위한 수단을 포함한다.
일부 실시예들에서, 신호 프로세서는 동일한 정보 콘텐트를 가지는 적어도 2개의 대역들을 근본적으로 생성하는 변조 프로세스에 의해 생성된 신호로부터 프로세싱될 대역들 중 적어도 2개를 선택하도록 배열될 수 있다.
일부 실시예들에서, 신호 프로세서는 부가적으로, 전력이 단계 a)에서 측정되기 전에 공지된 간섭 신호들을 필터링하도록 적응된 필터를 포함할 수 있다. 이것은 따라서, 후속 필터링 동작들의 효능감(efficacy)에 도움을 준다.
일부 실시예들에서, 임계치를 생성하기 위한 프로세싱 수단은 상기 임계치를, 단위 대역폭 당 최저 평균 전력을 가지는 스펙트럼 대역의 단위 대역폭 당 평균 전력보다 큰 레벨로 설정하도록 배열될 수 있다. 따라서, 그것은 따라서 기준 전력을 제공하기 위해 단위 대역폭 당 최저 정규화된 전력을 가지는 스펙트럼 대역을 이용하고, 그 다음 그들의 측정된 전력과 기준 대역 사이의 그들의 차에 기초하여 또 다른 대역들을 선택할 수 있다. 기준 대역 이상의 일부 마진(margin)보다 큰 대역들은 후속 프로세싱을 위해 거부될 수 있다.
본 발명의 제 3 양태에 따라, 제 2 양태의 프로세싱 시스템을 포함하는 무선 수신기가 제공된다.
본 발명의 하나의 양태에서의 임의의 특징은 임의의 적절한 조합으로, 본 발명의 다른 양태들에 적용될 수 있다. 특히, 방법 양태들은 장치 양태들에 적용될 수 있고, 그 역도 마찬가지이다.
본 발명은 이제, 단지 예로서, 다음의 도면들을 참조하여 더 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 어떠한 잡음도 존재하지 않는, 본 발명의 실시예들에 적용가능한 유형의 송신된 신호 스펙트럼의 단순화된 표현을 도시한 도면.
도 2는 수신기 체인의 아날로그 및 초기 디지털 요소들을 통해 이동하고, 본 명세서에서 설명된 바와 같은 측파대들의 선택 이전에 수신기에서 수신된 신호의 표현을 도시한 도면.
도 3은 상대적으로 높은 레벨의 협대역 잡음을 또한 포함하는 수신된 스펙트럼, 및 정규화된 등가물 둘 모두를 도시한 도면.
도 1은 송신된 무선 신호의 2개의 주요 사이드로브(sidelobe)들의 전력 스펙트럼 밀도의 그래프를 보여준다. 더 작은 사이드로브들은 단순성을 위해 도시되지 않았지만, 실세계 신호들에서 일반적으로 존재할 것이다. 어떠한 간섭 신호도 스펙트럼에 존재하지 않는다. 스펙트럼은 BOC(5, 2.5) 신호 스펙트럼의 부분이다. 1600.995의 중심 주파수는 2개의 사이드로브들 사이에 있고, 아주 적은 전력이 그 자체로 중심 주파수에서 존재한다. 사이드로브들의 각각은 송신된 정보 콘텐트를 포함하고, 따라서 콘텐트는 충분히 강한 신호가 수신되면, 사이드로브들 중 임의의 하나로부터 복구될 수 있다.
본 발명의 제 1 실시예는 도 1에 도시된 것과 같은, 송신된 신호를 수신하도록 적응된, 무선 수신기를 포함한다. 수신기는 적절한 GNSS 신호 대역폭에 걸쳐 전력의 측정치를 제공하기 위해, 신호를 수신하고 다운변환하도록 배열된다. 이 대역폭은 수신기에 공지되는데, 이는 그것이 프로세싱하려고 시도하고 있는 신호의 특성들의 이전 지식을 갖고 있기 때문이다. 다운변환에 이어서, 그것은 다운변환된 신호를 한 세트의 스펙트럼 대역들로 분할하여, 신호에 존재하는 것으로 예상된 주요 사이드로브들의 널 대 널 대역폭들과 광범위하게 매칭한다.
실현가능한 GNSS 애플리케이션들에서, 수신기에서 수신된 원하는 신호는 수신된 잡음 레벨 미만에 양호하게 놓인다.
도 2는 GNSS 수신기에서 수신되었고, 수신기 신호 체인의 초기 스테이지(stage)들을 통해 이동한 신호의 전력 밀도 스펙트럼을 보여준다. 하부 측파대(20) 및 상부 측파대(21)가 도시되고, 이들은 중심 주파수(22)에 관해 대칭적이다. 하부 측파대(20)의 전력 밀도 스펙트럼이 상부 측파대의 전력 밀도 스펙트럼보다 높은 레벨에 있고, 더 많은 변화를 가짐이 보여질 수 있다. 하부 측파대(20)에 관한 신호의 변화는 아마도 그 측파대 상에 존재하는 간섭 신호들로 인한 것인 반면에, 측파대의 일반적으로 증가된 레벨은 간섭, 상대적 전파 효과들, 또는 상이한 측파대들 사이의 수신기 체인의 차들로 인한 것일 수 있다. 후자의 2개의 효과들은 하기에 설명된 바와 같은 정규화 프로세스에 의해 본 발명의 일부 실시예들에서 제거(또는 적어도 개선)될 수 있다.
스펙트럼 대역 전력 측정치, 후속 정규화, 및 스펙트럼 대역들의 대역폭의 임의의 차들에 대한 정정은 대역통과 필터를 이용하여 선택된 스펙트럼 대역을 먼저 선택함으로써 실행된다. 다음 단계들이 그 다음 실행된다:
a) 대역통과 필터의 출력부에서 전력을 측정함;
b) 수신기에서 공지된 이득 변화들에 대해, 및/또는 전파 매체에서 공지된 변화들에 대해 정규화하기 위해 측정된 전력을 하나 이상의 스칼라 정정 인자들과 곱함;
c) 스펙트럼 대역에 걸쳐 단위 대역폭 당 평균 전력을 생성하기 위해 b)로부터의 결과를 선택된 스펙트럼 대역의 대역폭으로 나눔(이 단계 c)가 프로세싱되고 있는 모든 대역들이, 측정된 전력들이 대역폭에 관련되어 이미 효과적으로 정규화될 것이기 때문에 동일한 대역폭을 갖는 경우들에서 요구되지 않음이 이해될 것이다).
정정 인자들은 다양한 방법들에 의해 얻어질 수 있다. 이득 변화들은 교정 절차 예로서, 이용하기 이전에 또는 팩토리 셋업(factory set-up) 동안(또는 둘 모두) 얻어질 수 있고, 스펙트럼 대역들에 걸쳐 균등하지 않은(uneven) 증폭기 또는 안테나 이득 프로파일(profile)과 같은 것들을 고려할 수 있다. 전파 매체에서의 변화들은 예로서, 이론적 전파 특성들로 인해, 또는 기준 수신기로 취해진 공지된 신호들의 측정치들로부터 공지되고, 그 다음 본 발명의 일 실시예를 구현하는 수신기에 제공될 수 있다.
정규화 프로세스의 결과는 스펙트럼 대역들의 각각에 대해 단위 대역폭 당 정규화된 평균 전력을 표현하는 값들일 것이다. 이들 값들은 주로, 이득 변화들 및 전파 효과들을 수신하는 것으로 인한 차들을 제거하고, 따라서 단지 간섭 신호들에 의한 차들을 남길 것이다.
도 3은 정규화 프로세스를 통해 이동한 후의 도 2의 스펙트럼들을 보여주고, 이들은 각각, 상부 측파대(30) 및 하부 측파대(31)이다. 수직 눈금은 또한, 상세를 더 명백하게 보여주기 위해 증가되었다. 본 발명의 일 실시예에서, 단위 대역폭 당 최저 정규화된 평균 전력을 가지는 스펙트럼 대역이 선택되고, 이것은 이 경우에 상부 스펙트럼 대역(31)이다.
임계치 전력 값은 그 다음, 선택된 스펙트럼 대역에 기초하여 그리고 상기 선택된 스펙트럼 대역에 관해 적용된다. 설명적인 목적들을 위해, 다양한 임계치들이 도 3에 도시된다. 제 1 임계치(32)는 단위 대역폭 당 정규화된 평균 전력 이상인 3dB인 반면에, 제 2(33) 및 제 3(34) 임계치들은 단위 대역폭(35) 당 정규화된 평균 전력 이상인 6dB 및 10dB이다.
하부의 2개의 임계치들(32, 33)이 좌측 상의 정규화된 스펙트럼에 있어서 초과되지만, 최고 임계치가 모든 스펙트럼의 피크들 이상임이 보여질 수 있다. 따라서, 3dB 또는 6dB의 임계값이 설정되었으면, 단지 우측 스펙트럼은 또 다른 프로세싱을 위해 선택될 것이다. 그러나, 10dB 임계치가 설정되었으면, 스펙트럼들 둘 모두가 이용될 것이다.
단지 2개의 스펙트럼 대역들이 상기 설명된 예에 도시되지만, 물론 상이한 시스템들이 2개보다 많은 관련 있는 스펙트럼 대역들을 가질 수 있다.
선택된 스펙트럼 대역(들)의 후속 프로세싱은 수신되는 신호의 유형에 적합한, 정상적인 방식으로 행해진다. 예를 들면, GNSS 애플리케이션에서, 대역들은 요구한 대로, 타이밍 또는 항법 정보를 검색하기 위해 프로세싱될 수 있다.
상기 도시된 예들은 무선 시스템들, 특히 항법 수신기들에 관한 것이다. 그러나, 본 발명은 동일하거나 등가의 정보가 상이한 스펙트럼 대역들로 인코딩되는 다른 분야들에서의 애플리케이션을 갖고, 따라서 본 발명은 무선 시스템들에서의 애플리케이션으로 제한되지 않아야 한다. 정상적인 숙련자는 예로서, 또한 소나(sonar) 또는 광학 통신 시스템들에서 애플리케이션을 찾을 수 있다.
20, 30: 하부 측파대 21, 31: 상부 측파대
22: 중심 주파수

Claims (16)

  1. 수신기에서 신호들을 프로세싱하는 방법으로서, 상기 신호는 적어도 2개의 별개의 스펙트럼 대역들에 존재하는 등가의 정보 콘텐트를 갖고 송신되는, 상기 방법에 있어서:
    a) 상기 스펙트럼 대역들 중 적어도 2개의 각각에서 전력을 측정하는 단계;
    b) 상기 적어도 2개의 스펙트럼 대역들의 각각의 전력 측정치들을 정규화하는 단계로서, 상기 정규화는 i) 수신기 신호 체인에서 이득 차들, ii) 상기 적어도 2개의 스펙트럼 대역들에서 주파수 전파 효과들에 의해 야기된 차들 중 적어도 하나를 고려하지만, 간섭 신호들에 의해 야기된 차들을 고려하지 않는, 상기 각각의 전력 측정치들을 정규화하는 단계;
    c) 각각의 스펙트럼 대역에서 단위 대역폭 당 평균 전력의 함수에 기초하여 임계치를 생성하는 단계;
    d) 단위 대역폭 당 평균 전력이 상기 임계값 미만인 상기 스펙트럼 대역들 중 적어도 하나를 선택하는 단계;
    e) 그 안의 상기 정보 콘텐트를 복구하기 위해 상기 선택된 스펙트럼 대역들을 프로세싱하는 단계를 포함하는, 신호들을 프로세싱하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    단계 a)에서, 측정된 대역들 중 적어도 2개는 동일한 정보 콘텐트를 가지는 적어도 2개의 대역들을 근본적으로 생성하는 변조 프로세스로부터 얻어진 대역들로부터 선택되는, 신호들을 프로세싱하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 임계값은 공지된 정지 조건들에서 상기 스펙트럼 대역들의 진폭들을 측정함으로써 결정되는, 신호들을 프로세싱하는 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 임계치는 이전 전력 측정치들의 시간 시퀀스에 기초하여 조정되는, 신호들을 프로세싱하는 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 임계치는 예상된 조건들에 따라 설정되는, 신호들을 프로세싱하는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    단계 c)에서의 상기 임계치의 생성은 상기 임계치를, 단위 대역폭 당 최저 평균 전력을 가지는 상기 스펙트럼 대역의 단위 대역폭 당 평균 전력보다 큰 레벨로 설정함으로써 성취되는, 신호들을 프로세싱하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 임계치는 단위 대역폭 당 최저 평균 전력을 가지는 상기 스펙트럼 대역 이상의 대략 3dB, 4dB, 6dB, 10dB 또는 13dB의 레벨로 설정되는, 신호들을 프로세싱하는 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    공지된 간섭 신호들을 제거하기 위해 상기 수신기에서 상기 신호를 필터링하는, 단계 a) 전에 실행되는 부가적인 단계를 포함하는, 신호들을 프로세싱하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 필터링은 하나 이상의 노치(notch) 필터들을 포함하는, 신호들을 프로세싱하는 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    2개 이상의 스펙트럼 대역들이 존재하고, 각각의 스펙트럼 대역은 중심 주파수 주위의 측파대(sideband)들을 포함하는, 신호들을 프로세싱하는 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호는 글로벌 항법 위성 시스템 신호인, 신호들을 프로세싱하는 방법.
  12. 수신기에서 이용하기 위한 신호 프로세서로서, 상기 수신기는 적어도 2개의 별개의 스펙트럼 대역들에 존재하는 등가의 정보 콘텐트를 갖고 송신되는 신호들을 수신하는데 이용하기 위한 것인, 상기 신호 프로세서에 있어서:
    a) 상기 적어도 2개의 스펙트럼 대역들의 각각에서 전력을 측정하기 위한 수단,
    b) 상기 스펙트럼 대역들 중 적어도 2개에서 전력을 정규화하기 위한 정규화기로서, 상기 정규화는 i) 수신기 신호 체인에서 이득 차들, 및 ii) 상기 적어도 2개의 스펙트럼 대역들에서 주파수 전파 효과들에 의해 야기된 차들 중 적어도 하나를 고려하지만, 간섭 신호들에 의해 야기된 차들을 고려하지 않는, 상기 정규화기;
    c) 각각의 스펙트럼 대역에서 단위 대역폭 당 정규화된 평균 전력의 함수에 기초하여 임계값을 생성하기 위한 프로세싱 수단;
    d) 단위 대역폭 값들 당 정규화된 평균 전력이 상기 임계값 미만인 다른 스펙트럼 대역들을 선택하기 위한 수단;
    e) 상기 선택된 스펙트럼 대역들을 후속 프로세싱 수단에 제공하기 위한 수단을 포함하는, 신호 프로세서.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 신호 프로세서는 동일한 정보 콘텐트를 가지는 적어도 2개의 대역들을 근본적으로 생성하는 변조 프로세스에 의해 생성된 신호로부터 프로세싱될 대역들 중 적어도 2개를 선택하도록 배열되는, 신호 프로세서.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 신호 프로세서는 부가적으로, 전력이 단계 a)에서 측정되기 전에 공지된 간섭 신호들을 필터링하도록 적응된 필터를 포함하는, 신호 프로세서.
  15. 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 임계치를 생성하기 위한 상기 프로세싱 수단은 상기 임계치를, 단위 대역폭 당 최저 평균 전력을 가지는 상기 스펙트럼 대역의 단위 대역폭 당 평균 전력보다 큰 레벨로 설정하도록 배열되는, 신호 프로세서.
  16. 제 12 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 프로세싱 시스템을 포함하는 무선 수신기.
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