Galileo 항법위성 모의신호생성 및 S/W 신호처리 모듈 설계

Abstract

Galileo 시스템은 유럽에서 독자적인 항법 위성을 보유하기 위해 계획되었으며, Galileo 시스템은 기존 위성항법시스템인 GPS와의 상호연관성으로 인해 미국과의 많은 협의를 거쳐 연구가 진행되고 있다. Galileo 신호는 기본적으로 GPS 신호와 유사하나, 다양한 주파수 대역을 갖고 있으며, 기존 GPS와 다른 새로운 코드와 항법데이터의 구조를 사용하게 된다. 또한 Pilot 신호를 이용하여 원활한 시각동기를 할 수 있도록 설계되었다. 이러한 Galileo 시스템과 GPS를 동시에 연동할 경우, 가시위성의 증가를 통한 측위정확도의 향상을 기대할 수 있다. 반면, 현재 Galileo 시스템의 실제 신호를 이용할 수 없으므로, 계획된 신호특성에 맞는 모의신호를 생성하는 과정이 우선적으로 필요하며, 생성된 신호의 검증을 위해 이를 처리할 수 있는 신호처리 모듈이 필요하다. 본 논문에서는 Open Service에 할당된 Galileo L1 주파수 대역의 B와 C 채널의 신호 특성을 분석하고, 이에 대한 모의신호를 생성한다. 또한 생성신호의 검증을 위해 신호의 획득 및 추적을 위한 소프트웨어 신호처리 모듈의 설계를 수행한다. 모의신호는 RF-front-end부 출력신호인 Digital IF(Intermediate Frequency) Level의 신호를 생성하며, 소프트웨어 GPS 수신기를 Galileo 신호의 특성에 맞게 수정하여 신호처리를 수행한다.