한국이 목표로 하는 독자적 위성항법시스템인 Korea Positioning System (KPS)를 개발하기 위해서 설계 예정인 신호 및 기 존 위성 항법 신호를 처리할 수 있는 Software Defined Radio (SDR)의 개발 과정은 필수적이다. SDR은 신호 설계가 확정 되지 않은 초기 개발 단계부터 설계 신호에 대한 신호 처리 알고리즘 연구 및 개발과 성능 검증을 위해 사용될 수 있다. Universal Software Radio Peripheral (USRP)를 이용하면 쉽게 Radio Frequency (RF) front-end를 구축하고 사용할 수 있다. Matlab의 Parallel Computing Toolbox (PCT)를 이용하면 실시간 처리를 위한 병렬 처리 알고리즘을 쉽게 구현할 수 있다. 본 논문에서 제시하는 내용은 USRP와 Matlab의 PCT를 이용한 실시간 범용 Global Navigation Satellite System (GNSS)/KPS 신호 수신기 아키텍쳐로서, 설계되는 KPS 신호 후보군 정보를 수신기 동작 초기에 입력받은 후 수신한 GNSS나 KPS 신호를 실시간으로 사용자가 입력한 파라미터들에 맞게 신호 처리하는 것을 목표로 한다.

Design of a USRP-based Parameterized GNSS/KPS Signal Processing Architecture

Young-Jin Song, Kahee Han, Jong-Hoon Won*

A Software Defined Radio (SDR) approach for developing a receiver for Korea Positioning System (KPS), which is a new satellite-based navigation system of Korea, is essential to handle various unknown signals because it is still under the designing phase. Using the SDR approach, it is possible to study and develop signal processing algorithms of new signals, thereby clarifying the performance of new signals. The use of Universal Software Radio Peripheral (USRP) makes it easy to build-up and re-use Radio Frequency (RF) front-end. Using Parallel Computing Toolbox (PCT) of Matlab, parallel processing algorithms for real-time processing can be easily implemented. This paper presents a fundamental architecture of real-time universal Global Navigation Satellite System (GNSS) and KPS signal receiver by using USRP and PCT that can be easily re-configured for existing GNSS and/or new KPS signals in response to the user input parameter setting at the beginning of receiver operation in real time.

Speaker 송영진 인하대학교