GNSS 기반 시각비교 기술은 재밍이나 간섭 영향에 취약하며 공개된 신호 활용에 따른 Spoofing 위협 등이 존재한다. 또한, 국제 상황에 따라 GNSS 신호 단절이 발생할 경우, 시각보급 중단에 다른 전력 및 통신망 마비 등의 잠재적 위험성을 내제하고 있다. 이에 따라, 본 연구에서는 상대적으로 기만신호 위협에 강인하며 GNSS에 독립적인 시각비교 망을 구축하여 안정적인 신호 제공이 가능한 TWSTFT를 활용한 시각비교 시스템에 대해 소개하고, 상용 TWSTFT 모뎀 신호를 대상으로 한 신호분석 환경구성, 신호획득 알고리즘 및 소프트웨어 기반 신호획득 결과를 제시한다. 상용 TWSTFT 모뎀을 활용한 신호분석 플랫폼은 TWSTFT 모뎀 이외에 잡 음 생성을 위한 VSG, Spectrum 분석기 및 신호 수집을 위한 NI사의 USRP 등으로 구성하였으며, 모뎀 제어를 위해 python 기반 제어용 소프트웨어를 설계하였다. 또한 구성한 신호분석 플랫폼을 활용하여 수집된 IF 신 호처리를 위하여 소프트웨어 기반 신호획득 모듈을 설계하였으며, 획득한 신호의 신호전력 평가 및 임계값에 따른 신호획득 모듈의 성능분석을 수행하였다.

Design of Software based Signal Acquisition Method for TWSTFT

Juhyun Lee, Joon Hyo Rhee, Ju-Ik Oh, Gyeong Won Choi, Jong Koo Lee, Sung-hoon Yang, Youn-Jeong Heo, Young Kyu Lee*

GNSS-based time comparison technology is vulnerable to jamming or interference, and there are threats such as spoofing due to the use of open signal structures. In addition, depending on the international situation, a GNSS signal outage could cause other power and communication network outages due to the interruption of time and frequency dissemination. Therefore, this study introduces a time comparison system using TWSTFT, which is relatively robust to the threat of spoofing signals and can provide stable signals by constructing a time comparison network independent of GNSS, and presents the signal analysis environment configuration, signal acquisition algorithm, and software-based signal acquisition results for commercial TWSTFT modem signals. The signal analysis platform using the commercial TWSTFT modem consists of a vector signal generator for noise generation, a spectrum analyzer, and NI's USRP for signal acquisition. In addition to the TWSTFT modem, Python-based control software was designed for modem control. The proposed software-based signal acquisition module was designed to process the collected IF signals using a configured signal analysis platform. The module's performance was evaluated based on signal power and the thresholds of the acquired signals.

Keywords: TWSTFT, fast acquisition, probability of detection, false alarm, ROC curve

Speaker 이주현 한국표준과학연구원