유도탄에 탑재되는 위성항법수신기는 안정적인 초기 항법 수행을 위해, 빠른 초기 위치결정 시간(Time To First Fix, TTFF)을 필요로 한다. 빠른 TTFF 성능을 확보하기 위해 위성항법수신 기는 장치 외부에서 위성의 궤도 정보, 시간, 위치 등의 정보를 제공받아 빠른 TTFF를 수행하는 Hot-start 기능 탑재가 필수적이다. 본 논문에서는 Hot-Start 기능을 탑재한 위성항법수신기 의 TTFF 성능 측정을 위해, Hot-start 기능 동작에 필요한 신호 및 데이터를 생성하여, 이를 위성항법장치로 송신하는 기능을 수행하는 항법정보 전송 시스템의 설계 방안을 제안한다. 위 성항법수신기의 Hot-start 기능을 통해 TTFF를 빠르게 획득하고, 항법 시작과 동시에 정확한 항법해를 얻기 위해서는 위성의 궤도 정보, 시간, 위치, 전리층 및 UTC 정보, 위성시각동기 정 보가 필요하다. 본 논문에서 설계한 항법정보 전송 시스템은 위성의 궤도 정보, 시간, 위치, 전리층 및 UTC 정보를 수신하여 두었다가, 위성항법수신기의 동작이 확인되면 위성시각동기 와 함께 해당 정보를 전송하는 기능을 수행한다. 이 장비를 사용하면, 위성항법수신기의 Hot-Start 기능이 정상적으로 동작하는지 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 위성항법수신기의 TTFF 성 능 측정에 활용할 수 있다. 본 장비를 활용하여 위성항법수신기의 Hot-Start 기능이 동작하는지에 대한 검증을 완료하였고, TTFF 성능 측정에 활용이 가능함을 확인하였다.

A Development of the Navigation Data Transmission System for Verification of Hot-start Functions of a GNSS Receiver

Sungyeol Park*, Junwoo Jung, Minsu Kim, Haengik Kang, Seungbok Kwon, Kwiwoo Park, Bongwoo Jo, Woo-Geun Ahn, Sung Wook Yun

A Global Navigation Satellite Systems (GNSS) receiver which equipped in a guided missile needs fast Time to First Fix (TTFF) to perform stable initial navigation. In order to secure fast TTFF performance, it is essential for GNSS receivers to be equipped with a hot-start function that perform fast TTFF by receiving data such as orbit information, time, and position of satellites from outside the device. In this paper, in order to measure the TTFF performance of GNSS receivers with the hot-start function, a method for implementing a navigation data transmission system which generates the signals and data necessary for the operation of the hot-start function and transmits them to GNSS receiver is presented. In order to acquire fast TTFF through the hot- start function of the GNSS receiver and to get accurate navigation solutions simultaneously with the start of navigation, satellite orbit information, time, position, ionosphere, UTC information, and satellite time synchronization signal are required. The navigation data transmission system designed in this paper has the function of receiving and storing satellite orbit information, time, position, ionosphere and UTC information, and transmitting the information along with satellite time synchronization when the GNSS receiver is turned on. This equipment can be used to measure the TTFF performance of the GNSS receiver as well as to test that its hot-start function operates well. The verification of the hot-start function of GNSS receiver using this equipment was completed, and it was confirmed that it can be used for measuring TTFF performance.

Keywords: hot-start, time to first fix (TTFF), GNSS receiver

Speaker 박성열* LIG 넥스원