미국, 러시아 등 다양한 나라에서 위성항법시스템을 구축하고 있다. 그 중 Galileo 신호는 유럽의 위성항법시스템으로 E5, E6, E1-b/c 대역이 있다. E1 대역의 경우 Binary Offset Carrier (BOC)(1, 1)과 BOC(6, 1)이 합쳐진 Composite Binary Offset Carrier (CBOC) 복조 방식을 사용한다. 본 논문에서는 Galileo의 여러 대역 중 E1 대역의 신호 생성에 대해 서술했다. Field Programmable Gate Array (FPGA)로 Carrier, Ranging Code, Subcarrier를 생성하고 펌웨어에서 네비게이션 데이터를 입력 받는다. 출력은 Radio Frequency System on Chip (RFSoC)의 RF Data Converter를 이용해 Digital Analog Converter (DAC)를 수행하고 최종 RF 신호를 출력한다. RFSoC는 기존 Zynq MultiProcessor System on Chip (MPSoC)에 Analog Digital Converter (ADC)와 DAC가 Hard IP로 포함되어 있어 샘플링 주파수와 믹서를 설정하여 별도의 RF 처리부 없이 Down Conversion 및 Up Conversion이 가능하다. 생성된 신호는 Software Defined Radio (SDR)에서 트래킹이 되는지 확인하는 방법으로 검증했다.

Design of Galileo E1 Band Signal Generation Module Based on Zynq RFSoC

Ye-Ryeong Mun, DongSun Lee, Jong-Il Park, Chang-Ok Kang*

Global Navigation Satellite System (GNSS) are being established in various countries such as the Unites States and Russia. Among them, Galileo is a European GNSS with the E5, E6, E1- b/c band. In the case of the E1 band, a CBOC demodulation method that combines BOC(1, 1) and BOC(6, 1) is used. This paper describes the signal generation of the E1 band among the various bands of Galileo. It generates carrier, ranging code, and subcarrier with Field Programmable Gate Array (FPGA) and receives navigation data from firmware. The output performs Digital Analog Converter (DAC) using RF Data Converter of RFSoC and outputs the final RF Signal. RFSoC includes the ADC and DAC as Hard IP in the Zynq MPSoC, so down conversion and up conversion are possible by setting the sampling frequency and mixer frequency without a separate RF processing unit. The generated signal was verified by checking whether it was tracked by the SDR.
Keywords: RFSoC, FPGA, Galileo, GNSS

Speaker 문예령 덕산넵코어스