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Galileo BOC(1,1)에서 이른 상관시간 옵셋 영역의 상관 값을 이용한 추적기법
A Tracking Scheme using Correlation Value at Advanced Offset Range in Galileo BOC(1,1) Signal

유승수   (건국대학교 전자정보통신공학부UU0000050  ); 김상훈   (성균관대학교 정보통신공학부UU0000759  ); 윤석호   (성균관대학교 정보통신공학부UU0000759  ); 송익호   (한국과학기술대학교 전자전산학과  ); 김준태   (건국대학교 전자정보통신공학부UU0000050  ); 김선용   (건국대학교 전자정보통신공학부UU0000050  );
  • 초록

    Galileo 시스템은 통신 물리계층으로 직접수열/대역확산(direct sequence/spread spectrum, DS/SS) 시스템을 사용한다. DS/SS 시스템은 수신신호로부터 정보를 복원하기 위해 수신신호의 확산신호와 수신기에서 발생한 확산신호의 동기를 정확하게 결정하고, 유지해야 한다. 이를 위해 DS/SS 시스템은 획득과 추적 단계를 수행해 동기를 맞춘다. 이상적인 환경에서 최적 부호추적기는 EL-DLL이다(delay lock loop with early minus late discriminator). EL-DLL은 정확한 동기시점을 기준으로 확산신호의 상관함수가 정확히 대칭인 특징을 이용해 추적을 수행한다. 그러나 다중경로 신호가 수신되었을 때 상관함수의 대칭성이 왜곡되며, 이로 인해 추적이 완료되어 동기시점을 결정한 후에도 일정한 동기오차가 존재한다. 이처럼 추적기가 동기시점을 결정한 후에도 잔존하는 동기오차를 추적편이라 한다. 이상적인 환경에서 Galileo BOC(1,1) 신호로 변조된 확산신호는 정확한 동기시점에서 최고 값이 나타나며, 이 시점을 기준으로 반 칩(chip) 이른 상관시간 옵셋과 늦은 상관시간 옵셋에서 극소 값을 갖는다. 이때 다중경로신호는 항상 가시신호에 비해 늦게 수신되기 때문에 정확한 동기시점을 기준으로 반 칩 이른 상관 시간 옵셋 주변의 상관 값은 다중경로신호에 의해 크게 왜곡되지 않는 특징을 갖는다. 본 논문은 이 특징을 바탕으로 Galileo BOC(1,1)에 알맞은 추적편이 완화기법을 제안하고, 기존 기법과 제안한 기법의 추적편이 특성을 분석한다.


    The Galileo system, a global navigation satellite system(GNSS) developed by E.U., uses the direct sequence/spread spectrum(DS/SS) modulation. A DS/SS-based system performs a fine synchronization between the received and locally generated spreading signals, via attacking process. In the absence of multipath signals, using the symmetric characteristic of the correlation function, the delay lock loop with the early minus late discriminator(EL-DLL) offers the best performance in tracking. However, in the presence of multipath signals, the symmetry of the correlation function could be lost, causing a tracking bias. In this paper, we observe that the correlation values in the advanced offset range remain almost unchanged, due to the multipath signals being received later than a line-of-sight signal. Based on this observation, we propose a novel tracking scheme for a Galileo BOC(1,1) system.


  • 주제어

    Galileo System .   BOC .   DS/SS .   Tracking Bias .   AOR and DOR.  

  • 참고문헌 (8)

    1. European Space Agency (ESA) and Galileo Joint Undertaking (GJU), L1 Band Part of Galileo Signal in Space ICD (SIS ICD), GJU, www.galileoic.org, 2006 
    2. R. E. Phelts and P. Enge, "Multipath mitigation for narrowband receivers," Proc. IEEE/ION PLANS 2000, pp. 30-36, San Diego, CA, Mar. 2000 
    3. E. Kaplan, Understanding GPS Principles and Applications, 2nd Edition, Artech House Publishers, Inc., Northwood, MA, 2005 
    4. F. M. Sousa, F. D. Nunes, and J. M. Leitao, "Strobe pulse design for multipath mitigation in BOC GNSS receivers," Proc. IEEE/ION PLANS 2006, pp. 384-355, San Diego, CA, Apr. 2006 
    5. 과학기술부 과학기술정책국 기술혁신제도과, "EU가 구축하는 새로운 위성항법시스템(GPS) 인 갈릴레오 프로젝트 참여 추진," 과학기술부 보도자료 2/22, 1-4쪽, 한국, 2005년 2월 
    6. A. R. Pratt, J. R. Owen, G. W. Hein, and J. A. Avila-Rodriguez, "Tracking complex modulation waveforms - How to avoid receiver bias," Proc. IEEE/ION PLANS 2006, pp. 853-864, San Diego, CA, Apr. 2006 
    7. A. Lam and S. Tantaratana, Theory and Applications of Spread-Spectrum Systems: A Self-Study Course, IEEE Press, Inc., Piscataway, NJ, 1994 
    8. V. Oehler, H. L. Trautenberg, J. Krueger, and T. Rang, "Galileo system design and performance," Proc. ION GNSS/NTM 2006, pp. 492-503, Fort Worth, TX, Sep. 2006 

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