최근 Global Navigation Satellite System (GNSS) 환경은 GPS, Galileo와 같은 기존 위성항법시스템뿐만 아니라 BeiDou, NavIC, 그리고 개발 중인 한국형 위성항법시스템을 포함하는 다종·다대역 체계로 빠 르 게 확장되고 있다. 이러한 복합 환경에서는 다양한 신호를 유연하게 수신하고 실시간으로 처리할 수 있는 소프트웨어 기반 GNSS 수신기의 필요성이 커지고 있다. 본 논문에서는 실시간 신호 처리 성능 을 검 증한 선행연구 결과를 기반으로 기존에 처리할 수 있던 L1, L2, L5/E5a의 3개 대역 신호에 E5b, L6, S의 3개 대역 신호를 추가하여 기능을 확장한 GNSS 소프트웨어 수신기의 처리 성능 검증 결과를 제시 한다. 구현된 수신기는 L1, L2, L5/E5a, E5b, L6, S의 6개 대역 신호를 수신하여 200개 이상의 추적 채널을 구성해 현재 운용 중인 모든 위성항법시스템 신호를 처리할 수 있다. 처리 성능은 입력 신호 길이 대비 총 처리 시간의 비율을 기준으로 평가했으며, 4비트 I/Q 신호를 40 MSps로 샘플링한 IF 데이터 파일에 대해 실시간 이내의 처리 기준을 안정적으로 만족하고 스트리밍 처리도 가능한 것으로 확인되었다.

Real-Time GNSS SDR Extension and Performance Evaluation for Multi-band GNSS Signal Processing

Yun Sub Choi, Il-Kyu Kim, Jongsun Ahn, Hung Seok Seo*

The Global Navigation Satellite System (GNSS) environment is rapidly evolving into a multi-constellation and multi-frequency structure, encompassing not only established systems such as GPS and Galileo, but also newer systems like BeiDou, NavIC, and the developing Korean Positioning System. In this context, there is an increasing need for software-based GNSS receivers capable of flexibly acquiring and processing diverse signals in real time. This paper presents performance verification results for an extended GNSS software-defined receiver (SDR), which builds upon a previously validated real-time processing platform. The original receiver supported L1, L2, and L5/E5a signals; this work expands its capabilities by adding support for E5b, L6, and S-band signals. The implemented receiver processes signals across six bands—L1, L2, L5/E5a, E5b, L6, and S—using more than 200 tracking channels to support all currently operational GNSS signals. Performance is evaluated using the ratio of total processing time to input signal duration. The system demonstrates stable real-time performance with 4-bit I/Q intermediate frequency (IF) data sampled at 40 MSps and is also capable of continuous streaming signal processing.

Keywords: software defined radio, multi-band, CUDA

Speaker 최윤섭 마이크로인피니티