GNSS SDR 수신기 신호획득/추적/복조/항법용 API 기능 설계 및 구현

초록

Software Defined Radio (SDR) 기반 Global Navigation Satellite System (GNSS) 수신기는 Radio Frequency (RF) frontend에서의 디지털화 이후 신호 획득, 추적, 복조, 측정치 추출, 항법 등 전반적인 신호처리 과정을 소프트웨어 기반에서 수행한다. 기존 하드웨어 기반의 신호처리와 달리 소프트웨어 기반의 신호처리는 사용자가 다양한 목적에 맞게 신호처리부 코드를 쉽게 변형하여 사용할 수 있어 유연성이 뛰어나다. 이러한 SDR 수신기의 유연성은 Application Programming Interface (API) 기능을 통하여 더욱 확장될 수 있다. API는 시스템과 사용자 사이의 인터페이스로 SDR 수신기, 스마트 안테나 시스템 등 다양한 소프트웨어 기반의 시스템에서 사용되고 있다. 본 논문에서는 GNSS SDR 수신기의 유연성 및 호환성 확보를 위한 API를 설계 및 구현한다. GNSS SDR 수신기의 신호 획득부, 신호 추적부, 사용자 위치 추정부 등의 신호처리 단계별 API를 설계하고, 이를 통하여 SDR 수신기의 서브 루틴을 구현한다. 구현한 API의 단계별 모듈의 출력 값을 기존 SDR 수신기의 신호처리 단계별 출력 값과 비교하여 API가 정상적으로 구현되었는지 기능을 검증한다.