A Design of Software Receiver for GNSS Signal Processing

Recently, the research of GPS receiver which uses the Software-Defined Radio(SDR) technique is being actively proceeded instead of traditional hardware-based receiver. The software-based GPS receiver indicates that the signal acquisition and tracking treated by the hardware-based platform are processed as the software technique through a microprocessor. In this paper, GPS software receiver is designed by using SDR technique and then the signal acquisition, tracking, and the navigation message decoding parts are verified through the PC-based simulation. Moreover, the efficient algorithms are developed about the signal acquisition and tracking parts in order to obtain the accurate pseudorange. Finally, the pseudorange is calculated through the relative channel delay received through the different satellite of L1 frequency band. GPS software receiver proposed in this paper will be included in the element of GPS/Galileo complex system of development target and will provide not only the method that verifies the performance for Galileo Sensor Station standard but also usability by providing various debugging environments.

최근들어 하드웨어방식의 GPS 수신기를 소프트웨어 방식의 Software-Defined Radio(SDR)기법으로 구성하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 소프트웨어 기반의 GPS 수신기는 기존의 하드웨어 방식으로 처리하는 신호획득부와 추적부를 마이크로 프로세서를 통해 소프트웨어 기법으로 처리하는 것을 말한다. 본 논문에서는 이러한 소프트웨어 기법을 이용하여 GPS 수신기를 설계하며 PC 기반에서 시뮬레이션을 통해 신호획득부, 추적부, 메시지 복조부를 설계하고 검증한다. 또한 의사거리 오차를 도출하기 위하여 신호 획득부와 추적부에 대해 효율적인 알고리즘을 제안하고 최종적으로L1 주파수대역의 여러 위성을 통해 수신된 채널간의 상대적 지연을 통해 의사거리를 계산한다. 본 논문에서 제시된 수신기기법은 향후 개발목표인 GPS/Galileo 복합시스템의 개발요소에 포함될 것이며 규격 및 성능을 검증할 방법을 제시할 뿐만 아니라 다양한 디버깅 환경을 제공함으로써 개발단계에 매우 유용하게 적용될 것이다.