초록 ▼

본 연구에서는 LEO만 아나라 HEO, GEO를 포함하는 위성에서 동작한 GNSS 수신기를 개발하는데 필요한 기초 연구를 수행하였다. 차세대 위성용 수신기는 우주에서 동작하는 것을 기본 전제로 하기 때문에 우주에서 동작하는 환경을 분석하고 예측하여 알고리즘을 개발하였다. 그리고 실제 우주에서 동작 가능하다는 것을 검증하기 위해서 GNSS 하드웨어 시뮬레이터만 아니라 GNSS 소프트웨어 시뮬레이터를 개발하여 데이터를 생성 수집하고 이 데이터를 이용하여 수신기 알고리즘을 검증하였다. 그리고 GPS 가시 위성수가 제한되는 GEO 위성에서

본 연구에서는 LEO만 아나라 HEO, GEO를 포함하는 위성에서 동작한 GNSS 수신기를 개발하는데 필요한 기초 연구를 수행하였다. 차세대 위성용 수신기는 우주에서 동작하는 것을 기본 전제로 하기 때문에 우주에서 동작하는 환경을 분석하고 예측하여 알고리즘을 개발하였다. 그리고 실제 우주에서 동작 가능하다는 것을 검증하기 위해서 GNSS 하드웨어 시뮬레이터만 아니라 GNSS 소프트웨어 시뮬레이터를 개발하여 데이터를 생성 수집하고 이 데이터를 이용하여 수신기 알고리즘을 검증하였다. 그리고 GPS 가시 위성수가 제한되는 GEO 위성에서 항법해를 계산하기 위해서 궤도 결정 필터를 개발하고 이를 시뮬레이터 데이터를 이용해서 분석하고 검증하였다. 이를 바탕으로 우주용 수신기 개발과 소프트웨어 기반 시뮬레이터 개발 기술의 초석을 마련하였다.

Abstract

Ⅳ. Results
GNSS software receiver was developed, and signal acquisition software tool for H/W GNSS simulator and S/W GNSS simulator also developed.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• CONTENTS ... 6
• 목차 ... 7
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 9
• 제1절 연구 개발의 목적 ... 9
• 1. 차세대 위성용 GNSS 수신기 S/W 개발 ... 9
• 2. GNSS S/W 시뮬레이터 개발 ... 9
• 3. 궤도 결정 필터 개발 ... 9
• 제2절 연구의 필요성 ... 10
• 1. 위성 운용 효율성 제고 ... 10
• 2. 기술적 측면에서의 필요성 ... 16
• 3. 경제․산업적 측면에서의 필요성 ... 18
• 제3절 연구의 범위 ... 19
• 1. 위성 GNSS 수신 환경 분석 ... 19
• 2. 위성용 GNSS 수신기 알고리즘 개발 ... 20
• 3. H/W GNSS 시뮬레이터를 이용한 신호 수집 ... 20
• 4. S/W GNSS 시뮬레이터의 개발 ... 20
• 5. 시뮬레이터 데이터를 이용한 수신기 알고리즘 성능 검증 ... 21
• 6. 궤도 필터의 개발과 성능 검증 ... 21
• 제2장 국내외 기술 개발 현황 ... 22
• 제1절 위성용 수신기 현황 ... 22
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 25
• 제1절 차세대 위성용 GNSS S/W 시뮬레이터 개발 ... 25
• 1. 의사거리와 도플러 생성 ... 25
• 2. IF 신호 생성 ... 59
• 제2절 GNSS S/W 시뮬레이터를 이용한 수신기 테스트 ... 73
• 1. GPS 신호 구조 ... 73
• 2. GPS 수신기의 신호 처리 구조 ... 75
• 3. 신호 획득 모듈 ... 77
• 4. 신호 추적 모듈 ... 86
• 5. 항법 데이터 디코딩 ... 92
• 6. 항법해 계산 모듈 ... 97
• 7. 신호 처리 결과 ... 104
• 제3절 GNSS H/W 시뮬레이터를 이용한 RF 데이터 저장 ... 118
• 1. GSS8000 시뮬레이터 ... 118
• 2. H/W 시뮬레이터 신호 수집 ... 124
• 3. 시뮬레이터 검증 방안 ... 129
• 제4절 GNSS H/W 시뮬레이터를 이용한 수신기 검증 ... 129
• 1. 지상 사용자 신호 처리 결과 ... 130
• 2. LEO 신호 처리 결과 ... 136
• 3. GEO 신호 처리 결과 ... 142
• 제5절 차세대 위성용 수신기 S/W 결과 분석 ... 146
• 1. 수신기와 S/W 시뮬레이터 검증 ... 146
• 2. 궤도 필터 적용과 결과 ... 175
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 182
• 제1절 연구 개발의 최종 목표 ... 182
• 제2절 연차별 연구개발 목표 및 내용 ... 182
• 제3절 계획대비 달성도 ... 184
• 제4절 세부연구목표 및 가중치 ... 187
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 189
• 제1절 GNSS 수신기 활용 ... 189
• 1. 위성용 탑재체로 개발 ... 189
• 2. 멀티 GNSS 수신기 개발 ... 189
• 3. 달 탐사 활용 ... 189
• 제2절 GNSS 소프트웨어 시뮬레이터 활용 ... 190
• 1. 멀티 GNSS 시뮬레이터 개발 ... 190
• 2. 달 탐사 위성 시뮬레이터 개발 ... 190
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 191
• 제1절 위성 궤도 시뮬레이터 ... 191
• 제2절 GNSS 시뮬레이터 ... 192
• 제7장 참고문헌 ... 193
• 끝페이지 ... 195