완전 재구성 가능한 Global Navigation Satellite System (GNSS) 소프트웨어 수신기는 높은 유연성을 가지도록 설계되어 기존에 없던 새로운 신호를 쉽게 추가하여 처리 가능하다. 본 논문에서는 이러한 특성을 활용하여 연구실 내부에서 선정한 Korean Positioning System (KPS) L6/S 대역 후보 신호가 추가된 GNSS 소프트웨어 수신기를 이용하여 Over-The-Air (OTA) 기반 항법 실험을 수행한다. OTA 실험은 생성된 신 호가 실제 Radio Frequency (RF) front-end 및 안테나를 통하여 송수신되며, 이 과정에서 자유공간 채널을 통과하므로 실제 신호의 수신 환경과 유사한 환경에서 신호를 처리하고 평가할 수 있게 한다. KPS 궤 도 및 시각 정보와 위성 가시성을 고려하여 생성된 신호를 Universal Software Radio Peripheral (USRP) 쌍을 통하여 송수신한 후, 소프트웨어 수신기에서 처리한다. 최종 위치 추정 결과가 참값과 유사하며, Root Mean Square (RMS) 위치 오차가 이론과 같은 경향을 가졌음을 보인다.

OTA-based Navigation Experiment of KPS L6/S Band Signal Candidates Using a Fully Reconfigurable GNSS Software Receiver

Young-Jin Song, Byung-Hyun Choi, Kahee Han, Subin Lee, Jong-Hoon Won*

Since a fully reconfigurable Global Navigation Satellite System (GNSS) software receiver is designed to have high flexibility, one can easily add and process a nonexistent new signal. In this paper, Over-The-Air (OTA)-based navigation experiment is performed using the GNSS software receiver that Korean Positioning System (KPS) L6/S band signal candidates, which are selected within the laboratory, are added by fully utilizing such reconfigurability. During the OTA experiment, a generated signal is transmitted and received through an actual Radio Frequency (RF) front-end and antenna, and free-space channel, so it is possible to process and evaluate the signal in an environment that has similar characteristics to a real signal. The signals are generated in consideration of the KPS orbit and time information and satellite visibility, then transmitted and received via a pair of Universal Software Radio Peripherals (USRPs), and processed in the software receiver. Final position estimation results show that they are similar to the true value and Root Mean Square (RMS) position errors have the same tendency as the theoretical expectation.

Keywords: KPS, software receiver, navigation, OTA

Speaker 송영진 인하대학교