다중 상관기를 이용한 고속 항체용 GPS 수신기의 TTFF 성능 향상

Performance Improvement of GPS Receiver TTFF for high-speed vehicles using Multiple Correlator

GPS 수신기에서 항법을 수행하기 위해서 신호탐색, 신호추적, 데이터 동기, 데이터 복조, 측정치 생성 및 위치 계산의 과정을 거쳐야 한다. TTFF(Time To First Fix)는 이러한 시간의 합으로 수신기의 성능을 나타내는 중요 평가지수 중의 하나이다. 일반적인 수신기의 TTFF는 80~90초인 것으로 알려져 있으며, 고속으로 운동하는 항체의 경우, 빠른 TTFF를 필요로 하므로 가장 긴 시간이 소비하는 신호탐색 과정의 시간을 줄여야 한다. 본 논문에서는 고속으로 운동하는 항체에서 GPS 신호의 코드 탐색 시간을 줄이기 위하여 다중 상관기 구조를 가지는 수신기를 설계 하고자한다. 설계한 수신기는 수신된 신호의 코드위상을 여러 개의 상관기에서 동시에 탐색하도록 다중 상관기를 구성하여 코드위상 검색에 소요되는 시간을 단축시킨다. 이를 검증하기 위하여 GPS 모의 신호 발생기를 이용하여 실험을 수행하였다. GPS 신호는 IF 데이터 수집 장치로부터 수집된 신호를 이용하며, 실험 수행 결과 다중 상관기를 이용하였을 때 TTFF가 단축되는 것을 확인하였다.