GPS L1C 신호획득을 위한 modified DM 방법 연구 :Modified DM research methods for GPS L1C signal acquisition

안대성

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자료유형: 학위논문

저자정보: 안대성 (중앙대학교, 중앙대학교 대학원)

지도교수: 심덕선

발행연도: 2016

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2016

Delay-and-Multiply 방법을 이용한 GPS L1C 신호 획득

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Delay-and-Multiply 방법을 이용한 GPS L1C 신호 획득

안대성 , 김강토 , 심덕선 대한전기학회 학술대회 논문집 2016.10 학술대회자료

GPS L1C 신호획득을 위한 modified DM 방법 연구

안대성 전자전기공학과 2016.01 학위논문

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GPS는 미국에서 최초 개발한 위성항법시스템으로 1995년 FOC선언 이후에 응용범위가 매우 다양해졌고 2000년 이후 GPS 현대화 계획이 현재까지 진행 되고 있다. L1C 신호는 민간용 신호로서 Block III 위성에서 방송될 예정에 있다. 유럽의 Gallileo와 중국의 BEidou 등 각 나라 및 지역의 GNSS와 호환성을 가지고 L1 주파수를 이용하여 위성항법서비스를 L1보다 안정적으로 제공한다.
L1C 신호의 PRN 코드 주파수는 L1 신호의 C/A 코드 주파수가 같은 1.023MHz 이고, 길이가 10배 더 긴 10230개의 칩으로 구성된 한 주기가 10ms이다. L1C는 크게 파일럿 채널과 데이터 채널로 구성되어지며 각각 기본은 구조가 다르지만 이미 정해진 ranging code를 기본으로 파일럿 채널은 overlay code와 TMBOC(Time-Multiplexed-Binary-Offset-Carrier) 부반송파로 변조되고, 데이터 채널은 Message Symbol과 BOC(1,1) 부반송파로 변조되서 전송파에 곱해지고 전력비 75% : 25%로 각각 전력 분배된다. 각 채널을 합해서 최종 L1C 신호로 전송된다. 하지만 L1C신호는 부반송파로 인해서 모호성 문제가 발생하여 신호획득에 어려움이 있다.
본 논문에서는 L1C 신호를 소프트웨어 수신기를 이용하여 신호를 생성하여 지연 및 곱하기 방법(DM)을 이용한 신호 획득하는 방법을 소개하고 수정된 DM 방법을 이용하여 기존 DM방법과 비교해 본다.

제1장 서론 1
1.1. GNSS 개요 1
1.2. GNSS 현대화 3
1.3. 연구 배경 및 목적 5
제2장 L1 신호 구조 및 획득 6
2.1. L1 신호 구조 6
2.2. L1 신호 획득 8
제3장 L1C 신호의 구조와 획득 및 시뮬레이션 11
3.1. L1C 신호 특성 11
3.2. MBOC 신호 특성 13
3.3. L1C Pilot channel 15
3.3.1 L1C Ranging Code 15
3.3.2 L1C Overlay code 18
3.3.3 L1C TMBOC Modulation 19
3.4. L1C Data Channel 20
3.5. L1C conventional 신호 획득 21
제4장 L1C 신호의 Delay & Multiply(DM)을 이용한 신호 획득 및 시뮬레이션 22
4.1. DM 방법 22
4.2. DM 방법을 적용한 L1C 신호의 신호 획득 23
4.3. Modified DM 방법을 적용한 L1C 신호의 신호 획득 28
4.3.1 노이즈를 포함하지 않은 Modified DM 방법을 적용한 L1C 신호의 자기상관함수 특성 28
4.3.2 노이즈를 포함한 Modified DM 방법을 적용한 L1C 신호의 자기상관함수 특성 30
4.3.3 L1C 신호의 도플러 주파수 검색 32
제5장 결론 35
참고문헌 36
부록 1.GPS L1C 신호 Ranging 코드 생성 초기값 37
부록 2.GPS L1C 신호 Overlay 코드 생성 초기값 39
국문초록 40
ABSTRACT 41

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