의사위성의 펄싱방법에 대한 GPS 소프트웨어 수신기의 L1, L2C 신호획득 성능분석

Abstract

의사위성은 우주상공의 GPS 위성과는 달리 지상이나 비행체에 설치되어 GPS 위성과 같이 거리를 측정할 수 있는 ranging 신호를 전송하는 전송기이다. 의사위성은 정확성, 가용성, 무결성을 향상시킬 수 있으나 GPS 위성 신호에 대해 신호의 포화 또는 간섭을 일으킨다. 의사위성의 근원거리 문제를 해결하기 위해 의사위성의 신호 를 펄싱이 있을 때만 내보내는 기법을 주로 사용한다. 본 논문에서는 의사위성의 정적 펄싱, 이동 펄싱, 랜덤 펄싱 기법과 의사위성의 개수가 GPS 소프트웨어 수신기의 L1 및 L2C 신호획득에 미치는 영향을 분석하였다. GPS L1신호의 경우 의사위성이 1개일때는 정적펄싱에 대한 GPS 소프트웨어 수신기의 신호 획득 및 추적 성능 이 가장 좋았고 2개 이상일 때는 랜덤펄싱에 대한 성능이 가장 좋았다. L2C 신호는 세가지 펄싱에 대한 성 능이 비슷하게 안정적으로 나왔는데 정적펄싱에 대한 성능이 약간 좋게 나왔다. L1, L2C 모두 위사위성 3개까 지는 모든 펄싱에 대해서 측위가 가능한 것으로 나왔다.

Pseudolites are ground-based transmitters that can be configured to emit GPS-like signals for enhancing the GPS by providing increased accuracy, integrity, and availability. However, a pseudolite (PL) can interfere with GPS satellite signals while it is transmitting or cause saturation to automatic gain control circuit. To solve these problems pulsing scheme is used, which transmits PL signal during a short period of time. In this paper the effect of the number of PL and pulsing scheme on the software GPS L1 and L2C signal acquisition performance is studied for the three pulsing schemes such as static pulsing, sweep pulsing, and pseudo random pulsing. For GPS L1 signal, static pulsing shows the best signal acquisition and tracking performance with one PL, and random pulsing shows the best performance with more than or equal to two PLs. For GPS L2C signal, all three pulsing schemes show the similar signal acquisition and tracking performance, but static pulsing shows a little better performance. For GPS L1 and L2C signals, software GPS receivers can do positioning with up to three PLs.