실내 극 미약 GNSS 신호탐색 알고리즘 구현 및 성능분석

Abstract

전지구 위성항법시스템(GNSS: Global Navigation Satellite System)은 Line Of Sight(LOS) 환경에서 민간, 산업, 군사분야 등 매우 광범위하고 다양한 분야에서 사용되고 있다. 하지만 None Line Of Sight(NLOS) 환경에서는 GNSS 신호탐색 시간이 오래 걸리거나 불가할 수 있으며, 특히 실내 환경에서는 그 신호가 아주 극 미약하여 일반적인 GNSS 수신기 신호탐지 알고리즘으로는 신호 획득이 불가능하거나 매우 긴 시간(최소 수 시간 이상)이 소요된다. 실내에서 약 1000배 감쇄 된 신호를 획득하기 위해서는 1초 이상의 동기누적(coherent integration)이 필수적인데, 기존 단순 FFT 상관방식으로 1초 데이터 누적에는 FFT size의 1000배 증가뿐만 아니라 탐색해야 하는 Doppler Frequency 가설 수가 1000배 증가하므로, 백만 배 이상 계산량이 증가한다. 본 논문에서는 선행연구를 통하여 개발한 극 미약 신호처리 알고리즘인 SDHT(Kong 2015)를 이용하여 PC기반 실내 GNSS 신호탐지 데모 시스템을 제작하여 성능을 분석하고, 기존 단순 FFT 상관방식 알고리즘보다 처리 속도가 크게 향상되는 것을 확인한다.