KPS 항법시스템의 가장 기본적이며 기존 GNSS 시스템과 상호운영성을 갖는 위성신호는 L1C 신호가 될 것으로 생각된다. 본 논문에서는 향후 구축이 예상되는 8개의 KPS 위성군에서 송 신되는 L1C 항법신호를 IF 대역에서 생성하고 이를 이용해서 서울지역에서 예상되는 KPS L1C 항법 성능을 분석한다. KPS 위성궤도에 대한 상세한 정보는 현재 확인할 수 없기 때문에 서울지역에서 수신된 4개의 QZSS 위성의 L1C 신호의 CNAV2 항법메시지를 디코딩한 후 이를 일부 변경하여 8개의 KPS 위성 궤도정보를 생성하고 해당하는 CNAV2 항법메시지를 작성하였다. KPS 위성군에서 사용할 L1C PRN은 현재 확정되지 않았기 때문에 임의로 PRN 180-187번으로 설정하였다. 위의 설 정에 기반하여 SDR 기반 신호생성기를 구현하였고 이를 이용하여 IF 대역의 KPS L1C 디지털 샘플신호를 생성하였다. 이때 샘플신호의 설정은 생성된 IF 신호를 검증하기 위하여 상용 신 호생성기인 Safrans사의 Skydel 신호생성기 IF 신호사양에 맞추었다. Matlab 기반 IF 신호생성기로 QZSS L1C 신호를 생성한 후 Skydel 신호생성기를 이용한 QZSS L1C 신호와 비교하였 다. 두 신호의 비교는 SDR 기반 L1C 수신기를 이용한 수신기 신호처리와 항법계산을 통하여 수행하였다. 위의 과정을 통해 검증된 L1C IF 신호생성기를 이용하여 8개의 KPS 위성 L1C 신 호를 생성한 후 항법성능을 확인하고 분석하였다.

KPS L1C Performance Evaluation using KPS L1C Signal Generator

Heesoo Jeong, Jae Duk Yoo, Seungsoo Yoo, Sun Yong Kim, Gyu-In Jee

The most basic signal used by the KPS navigation system is thought to be the L1C, which is highly interoperable with the existing GNSS system. In this paper, L1C navigation signals sent from eight KPS satellite groups expected to be built in the future are generated in the IF band and analyzed the expected KPS L1C navigation performance in Seoul using them. Since detailed information on the KPS satellite orbit is not currently available, the CNAV2 navigation message of the L1C signals of four QZSS satellites received in Seoul was decoded, and then some changes were made to generate eight KPS satellite orbit information and the corresponding CNAV2 navigation message. Since the L1C PRN to be used in the KPS satellite group is not currently determined, it was arbitrarily set to PRN 180-18. Based on the above configuration, an SDR-based signal generator was implemented, and a KPS L1C digital sample signal in the IF band was generated using this. During the experiment, the setting of the sample signal was matched to the Skydel signal generator IF signal specification of Safrans, a commercial signal generator, to verify the generated IF signal. The comparison of the two signals was performed through reception signal processing and navigation calculation using an SDR-based L1C receiver. After generating eight KPS satellite L1C signals using the L1C IF signal generator verified through the above process, navigation performance was confirmed and analyzed.

Keywords: KPS, SDR, signal generator

Speaker 정희수 건국대학교