본 논문은 기존 기개발된 Global Navigation Satellite System (GNSS) 신호 생성기 플랫폼을 활용하여 Global Positioning System (GPS) 민간 신호를 준실시간으로 생성하는 신호 시뮬레이터를 소개한다. 기존 후처리 소프트웨어 형식의 플랫폼을 준실시간에 신호 생성이 가능하도록 변경하여 사용자 선택에 따라 중간주파수 수준에서 생성하는 신호 생성 시뮬레이터의 완전 재구성 구조를 소개한다. 한국형 위성항법 시스템 (Korea Positioning System) 개발과 같이 연구의 진척도나 목표에 따라 실시간 구동 기능을 필요로 하기도 한데, 이러한 신호 생성기 자체를 준실시간 형태로 설계한다면 저가의 비용으로 실제와 유사한 인공위성의 환경 구현 및 신호 생성이 가능하다. 이는 KPS 신호 설계/분석 및 수 신기 개발 연구에 유리하다. 이 플랫폼을 활용해 생성된 GNSS 민간 신호의 획득, 추적, 항법 성능 등은 기존의 Software Defined Radio (SDR)를 활용하여 분리된 파일을 실시간 load하는 구조로 유효성을 검증한다.

Implementation and Test of a Near Real-Time GPS Civil Signal Simulator Using a Fully Reconfigurable GNSS Signal Generator and SDR

Min-Geun Cho, Young-Jin Song, Subin Lee, Hyung-jun Hong, Byung-Hyun Choi, Jong-Hoon Won*

This paper presents a signal simulator that can generate Global Positioning System (GPS) civil signal in near real-time using the previously developed Global Navigation Satellite System (GNSS) signal generator platform. We introduce a fully reconfigurable structure for a signal generation software that modifies the existing post-processing software platform to enable near real-time signal generation at the user-selectable intermediate frequency level. Depending on the progress and goals of research such as Korean Positioning System (KPS) development, real-time operation capabilities may be required, and if the existing signal generator itself is designed in a near real-time form, it is possible to realize a realistic satellite environment and generate signals at a low cost. This is advantageous for KPS signal design/analysis and receiver development research. The performance of GPS civil signals generated using this platform is validated in terms of signal acquisition, tracking and navigation by loading separate files in real time using the existing a Software Defined Radio (SDR).

Keywords: GPS, signal generator, near real-time, SDR

Speaker 조민근 인하대학교