The Development of Post-Processing GPS(L1)/Galileo(E1/E5a) Software Receiving Platform using MATLAB

GPS(L1)/Galileo(E1/E5a) 다중 신호 통합 수신 소프트웨어 플랫폼 개발

  • Jeon, Sang-Hoon (Mechanical and Aerospace Engineering, Seoul National University) ;
  • So, Hyoung-Min (Mechanical and Aerospace Engineering, Seoul National University) ;
  • Lee, Taek-Jin (Mechanical and Aerospace Engineering, Seoul National University) ;
  • Kim, Ghang-Ho (Mechanical and Aerospace Engineering, Seoul National University) ;
  • Jeon, Seung-Il (Mechanical and Aerospace Engineering, Seoul National University) ;
  • Kim, Jong-Won (Mechanical and Aerospace Engineering, Seoul National University) ;
  • Kee, Chang-Don (Mechanical and Aerospace Engineering, Seoul National University) ;
  • Cho, Young-Su (Electronics and Telecommunications Research Institute) ;
  • Choi, Wan-Sik (Electronics and Telecommunications Research Institute) ;
  • Lee, Sang-Uk (Electronics and Telecommunications Research Institute) ;
  • Kim, Jae-Hoon (Electronics and Telecommunications Research Institute)
  • 전상훈 (서울대학교 기계항공공학부) ;
  • 소형민 (서울대학교 기계항공공학부) ;
  • 이택진 (서울대학교 기계항공공학부) ;
  • 김강호 (서울대학교 기계항공공학부) ;
  • 전승일 (서울대학교 기계항공공학부) ;
  • 김종원 (서울대학교 기계항공공학부) ;
  • 기창돈 (서울대학교 기계항공공학부) ;
  • 조영수 (한국전자통신연구소) ;
  • 최완식 (한국전자통신연구소) ;
  • 이상욱 (한국전자통신연구소) ;
  • 김재훈 (한국전자통신연구소)
  • Received : 2009.04.24
  • Accepted : 2009.06.30
  • Published : 2009.06.30

Abstract

This paper shows the research about the development of software receiving platform processing GPS/Galileo L1/E1/E5a signal. Various researches for new GNSS signal character are possible using software receiving platform by facile program code modification. In addition, the program that processes GPS and Galileo signal integration is expected to help developing integration of receiver algorithm that deal with new various GNSS signal. In this paper, it is introduced the structure of GPS/Galileo receiving platform using sampled IF data as a program input. The function of the software platform embodied using MATLAB tool is tested by live data from Galileo test satellites. The software platform is modulated according to their roll and function. Each module is able to use selective function on GNSS signal.

본 논문에서는 GPS L1 신호와 Galileo E1/E5a 신호를 통합 처리하는 소프트웨어 수신 플랫폼 개발에 관한 연구를 설명한다. 급변하고 다양화 되는 GNSS시스템의 현 상황에서 소프트웨어 수신 플랫폼은 새로운 신호 처리에 대한 연구를 그 특성에 맞는 프로그램 수정만으로 가능하게 한다. 논문에서는 샘플링된 중간 주파수데이터로부터 MATLAB 툴을 이용하여 GPS L1 및 Galileo E1/E5a 신호를 통합적으로 처리하는 GPS/Galileo L1/E1/E5a 통합 수신 소프트웨어 플랫폼의 구조를 설명하고 구현된 플랫폼을 이용하여 데이터를 처리한 결과를 살펴본다. 구현된 프로그램은 기능과 역할에 따라서 모듈화 되었으며 각 모듈은 위성신호에 따라서 필요한 기능을 선택적으로 활용할 수 있도록 구성된다. 구현된 플랫폼은 GPS 신호의 경우 L1 C/A 코드를 이용한 항법해를 계산하고, Galileo E1/E5a 신호에 대해서는 항법 데이터를 추출하도록 구현되었다. GPS/Galileo 실제 위성의 신호 데이터를 이용하여 테스트 하였다.

Keywords

References

  1. http://www.esa.int/esaNA/galileo.html
  2. James Bao, Yen Tsui, Fundamentals of Global Positioning System Receivers, Wiley-interscience, 2005
  3. Galileo Project Office, GIOVE-A+B SIS ICD ,2008
  4. 전상훈, 소형민, 김강호, 기창돈, 조영수, 최완식, “Galileo E1B신호 소프트웨어 수신 프로그램 개발”, 한국항행학회 논문지, vol 12. no. 6, pp 574-582, Dec 2008
  5. Elliot D.Kaplan, Understanding GPS, 2nd Edition Artech house, pp 173-179
  6. S. A. Stephens, J.B. Thomas, "Controlled-Root Formulation for Digital Phase-Locked Loops", IEEE Transactions on aerospace and electronics systems, vol 31, No 1. Jan 1995, pp73-95
  7. 전상훈, 소형민, 김강호, 기창돈, 조영수, 최완식, “Matlab을 이용한 후처리 GPS(L1) /Galileo(E1) 통합신호 수신 플랫폼 개발”, 2008 GNSSWORKSHOP, Oct. 2008