소프트웨어 기반 gps 수신기 개발 동향 - itfind · * etri 측위시스템연구팀 ......

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포커스 1 소프트웨어 기반 GPS 수신기 개발 동향 김병두* 조영수* 조성윤** 윤현정** 최완식*** GPS 현대화 계획 및 Galileo 구축과 맞물려 최근에 관심이 증대되고 있는 소프트웨어 기반의 GPS 수신 기술 분석과 상용 SGR 을 공급하고 있는 업체의 동향을 분석한다. SGR 기술분석에서는 하드웨어 기반 GNSS 수신기의 Baseband 에서 수행되는 신호처리 즉, 이산화된 IF 신호를 이용하여 신호 획득과 추적, 항법 데이 터 추출 및 수신기의 항법해 계산 기능으로 구분하여 분석하였다. SGR 업체 동향에서는 최근 CSR 에 인수 된 NordNav 를 포함하여 Philips, RFMD, SiRF, IfEN 등 주요 상용 SGR 공급업체를 대상으로 분석하였다. 소프트웨어 기반 GNSS 수신기술은 유연성과 확장성 등 다양한 장점을 갖고 있으므로 향후, 프로세서의 진 보와 더불어 모바일 기기를 비롯한 다양한 응용제품에 GNSS 수신기능의 채택을 가속화시킬 것으로 기대 되는 주요 핵심기술이다. 그러므로 국내에서도 SGR 기술에 대한 활발한 연구개발과 핵심기술 확보가 이루 어져야 할 것이다. ▧ I. 서 론 GPS 는 미 국방성에 의해 개발된 대표적인 위성 항법 시스템으로 1995년에 FOC(Fully Operation Capability) 되었으며, 지구상의 어느 곳에서나 시간 과 기상에 상관없이 3 차원의 위치, 속도 및 시각정 보를 얻을 수 있다. 최초에는 군용 시스템으로 개발 되었으나, 민간 개방에 이은 S/A 제거로 다양한 분 야에서 수요가 폭발적으로 증가하고 있다. GPS 수신기는 최초 아날로그 형태에서 시작해 현재에는 디지털 하드웨어를 이용하는 수신기들이 주류를 이루고 있다. 디지털 하드웨어를 이용하는 일 반적인 GPS 수신기는 안테나로 수신된 GPS 신호를 중간 주파수(Intermediate Frequency: IF) 신호로 변환하여 A/D 변환하는 RF Front-End부와 IF 신 호로부터 역 확산을 수행하는 디지털 신호처리기 및 * ETRI 측위시스템연구팀/연구원 ** ETRI 측위시스템연구팀/선임연구원 *** ETRI 측위시스템연구팀/팀장 I. II. SGR 기술 분석 III. 산업체 동향 IV. 포커스

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포커스

1

소프트웨어 기반 GPS 수신기 개발 동향

김병두* 조영수* 조성윤** 윤현정** 최완식***

GPS 현대화 계획 및 Galileo 구축과 맞물려 최근에 관심이 증대되고 있는 소프트웨어 기반의 GPS 수신

기술 분석과 상용 SGR을 공급하고 있는 업체의 동향을 분석한다. SGR 기술분석에서는 하드웨어 기반 GNSS

수신기의 Baseband에서 수행되는 신호처리 즉, 이산화된 IF 신호를 이용하여 신호 획득과 추적, 항법 데이

터 추출 및 수신기의 항법해 계산 기능으로 구분하여 분석하였다. SGR 업체 동향에서는 최근 CSR에 인수

된 NordNav를 포함하여 Philips, RFMD, SiRF, IfEN 등 주요 상용 SGR 공급업체를 대상으로 분석하였다.

소프트웨어 기반 GNSS 수신기술은 유연성과 확장성 등 다양한 장점을 갖고 있으므로 향후, 프로세서의 진

보와 더불어 모바일 기기를 비롯한 다양한 응용제품에 GNSS 수신기능의 채택을 가속화시킬 것으로 기대

되는 주요 핵심기술이다. 그러므로 국내에서도 SGR 기술에 대한 활발한 연구개발과 핵심기술 확보가 이루

어져야 할 것이다. ▧

I. 서 론

GPS는 미 국방성에 의해 개발된 대표적인 위성

항법 시스템으로 1995 년에 FOC(Fully Operation

Capability) 되었으며, 지구상의 어느 곳에서나 시간

과 기상에 상관없이 3 차원의 위치, 속도 및 시각정

보를 얻을 수 있다. 최초에는 군용 시스템으로 개발

되었으나, 민간 개방에 이은 S/A 제거로 다양한 분

야에서 수요가 폭발적으로 증가하고 있다.

GPS 수신기는 최초 아날로그 형태에서 시작해

현재에는 디지털 하드웨어를 이용하는 수신기들이

주류를 이루고 있다. 디지털 하드웨어를 이용하는 일

반적인 GPS 수신기는 안테나로 수신된 GPS 신호를

중간 주파수(Intermediate Frequency: IF) 신호로

변환하여 A/D 변환하는 RF Front-End 부와 IF 신

호로부터 역 확산을 수행하는 디지털 신호처리기 및

목 차

* ETRI 측위시스템연구팀/연구원

** ETRI 측위시스템연구팀/선임연구원

*** ETRI 측위시스템연구팀/팀장

I. 서 론

II. SGR 기술 분석

III. 산업체 동향

IV. 결 론

포커스

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주간기술동향 통권 1334호 2008. 2. 20.

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수신기 동작을 제어하고 항법을 수행하는 마이크로 프로세서로 구성된다[1]. 반도체 산업의 발

달과 더불어 하드웨어 기반 GPS 수신기는 점점 더 소형, 저전력, 저가의 구조로 발전하고 있다.

최근 들어, 하드웨어 기반 GPS 수신기의 단점을 보완하기 위하여 RF Front-End 이후 또는

RF Front-End 까지도 모두 소프트웨어로 처리하는 SDR 기술을 적용한 소프트웨어 기반 GPS

수신기(Software-based GPS Receiver: SGR) 기술에 대한 연구가 태동되었다. 현재 전세계적

으로 약 20여 개의 기관에서 활발히 연구되고 있으며, GPS 현대화 계획과 Galileo 구축사업과

맞물려 더욱 더 관심이 증대되고 있다.

II. SGR 기술 분석

소프트웨어 GPS 수신기는 기존의 하드웨어 수신기에서 소프트웨어로 처리 가능한 하드웨어

의 부분을 제거함으로써 간소화된 하드웨어로 수신기를 구성하는 것을 목표로 한다. 즉, RF

Front-End 를 통하여 중간 주파수로 변환된 GPS 신호를 A/D 변환한 후, 하드웨어 상관기

(Correlator)를 거치지 않고, 프로세서에 구현된 소프트웨어를 이용하여 처리한다.

소프트웨어 GPS 수신기는 모의실험을 통하여 개발된 알고리즘을 직접 수신기에 구현하여

적용할 수 있기 때문에 시스템 개발 시간을 단축시킬 수 있으며 알고리즘의 변화를 하드웨어의

수정 없이 바로 적용할 수 있으므로 시스템의 성능 개선도 용이하게 할 수 있다. 또한, 다른 시

스템과 결합하는 경우에도 중복 가능한 하드웨어 수를 줄이고 두 시스템의 가공되지 않은 순수

한 A/D 변환된 값만을 이용하여 결합 알고리즘을 구현할 수 있기 때문에 보다 강력하고 안정된

형태의 결합을 이룰 수 있다. (그림 1)은 소프트웨어 기반 GPS 수신기의 일반적인 구조를 나타

낸 것으로 크게 RF Front-End와 프로세서로 구분할 수 있다[2].

(그림 1) 소프트웨어 기반 GNSS 수신기 구조

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포커스

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1. RF Front-End

GPS 신호는 RF Front-End에서 증폭 및 내림 변환을 거쳐 중간 주파수로 변환되며, A/D변

환기를 통해 디지털 IF신호로 이산화되어 디지털 신호처리기로 입력된다. 안테나를 통해 수신되

는 GPS L1 신호는 1575.42MHz의 주파수를 가지며, 신호의 세기가 -130dBm으로 잡음보다

약한 신호로 다음과 같이 나타낼 수 있다.

)()]()(2sin[()()()()( tnttfftdtctAtr Tdo +++−⋅−⋅= φπττ (1)

여기서, )(tA 는 수신 신호의 전력, )( τ−tc 는 τ 만큼 지연된 C/A 코드, )( τ−td 는 τ 만큼 지

연된 항법 메시지이다. of 는 반송파(Carrier)의 공칭 주파수, df 는 도플러 주파수, )(tφ 는 반송

파의 위상, )(tnT 는 수신기 열잡음(Thermal Noise)을 의미한다.

2. 프로세서

프로세서에서는 RF Front-End 로부터 얻어지는 이산화된 IF 신호를 이용하여 신호 획득과

추적, 항법 데이터 추출 및 수신기의 위치 계산의 기능을 수행하며, 이러한 과정은 (그림 2)와

같이 나타낼 수 있다.

(그림 2) GPS 신호 및 항법정보 처리 구조

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신호 획득 모듈은 이산화된 IF 신호에서 GPS 신호의 존재 여부를 검출하여 연속적인 신호

추적이 가능하도록 신호 추적 모듈에 해당신호의 정보를 제공하는 기능을 한다. 신호 추적 모듈

은 반송파 및 코드 추적 루프를 통하여 수신된 GPS 신호의 코드 지연과 도플러 주파수를 추적

하고 항법해 계산을 위한 원시 측정값을 생성한다. 반송파 추적 루프로는 PLL(Phase Locked

Loop) 또는 FLL(Frequency Locked Loop) Assisted PLL 등의 기법이 이용되며, 코드 추적 루

프로는 DLL(Delay Lock Loop)이 일반적으로 이용된다.

항법 메시지 처리 모듈은 수신된 GPS 신호의 항법 메시지를 디코딩(Decoding)하여 Ephemeris

정보와 시각 및 지연오차를 보정하기 위한 항법 데이터를 추출한다. 항법 모듈은 위성의 Ephemeris

정보로부터 GPS 위성의 위치를 계산하고, 의사거리 및 의사거리 변화율과 같은 측정값을 이용

하여 수신기의 위치와 속도를 계산한다.

가. 신호 획득 모듈

신호 획득 모듈은 코드 지연과 도플러 주파수의 2차원 검색을 통해 수신된 GPS 신호를 검

출하는 기능을 수행하는 모듈로 신호 검색에서는 일정간격의 검색구간을 설정하고, 순차적으로

검색구간을 이동하여 해당 도플러 주파수 및 코드에 대한 상관도 검사를 통해 신호 획득 여부를

결정한다. 도플러 주파수의 검색범위는 수신기의 사용 목적과 범위에 따라 다르게 설정된다. (그

림 3)은 코드와 도플러 주파수에 대한 2차원 신호 검색공간을 나타낸다.

일반적으로 소프트웨어 기반 GPS 수신기에서는 고속 신호 획득을 위하여 (그림 4)와 같은

FFT(Fast Fourier Transform)-IFFT(Inverse FFT)를 이용한 병렬 검색방법을 이용하고 있다.

FFT-IFFT 기반의 신호 획득 기법은 2차원 검색공간에 해당하는 주파수 영역의 순환상관함수

를 정의하여 병렬화된 코드를 한번에 처리하는 기법으로서 고속 신호 획득과 소프트웨어 설계가

용이한 장점을 갖고 있다.

신호 획득 모듈로 입력된 이산화된 IF 신호와 코드 지연 및 도플러 주파수를 고려하여 수신

기에서 생성된 국부신호는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

)()]()(2cos[()()()()( kkkdIFkkkkIF tvttfftdtctAtr +++−⋅−⋅= φπττ (2)

kdIF tffjkkLO etctr )ˆ(2)ˆ()( −−= πτ (3)

여기서, )( kIF tr 는 이산화된 IF 신호이고, IFf 는 IF 신호의 공칭주파수이며, )( ktv 는 수신기 측

정잡음이다. )( kLO tr 는 수신기에서 생성된 국부신호이고, τ̂ 는 코드 지연 추정값이며, df̂ 는 도

플러 주파수 추정값이다.

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이산화된 IF 신호와 수신기에서 생성된 신호 사이의 시간영역에서의 상관함수는 다음

과 같이 정의된다.

∑−

=

+⋅=1

0)()()ˆ,ˆ(

N

mIFLOd mnrmrfCor τ (4)

여기서, m은 표본화 시각지수(Time Index)이며, N은 전체 표본 데이터의 수를 의미한다.

신호 획득 여부는 식 (4)의 상관 결과값의 절대값에서 최대 상관값(Correlation Peak)을 검

(그림 4) FFT를 이용한 신호 획득 방식

FFT

FFT

90°

Digitized IF

C/A Code(32 PRN)

FFT

Conjugate

IFFT

IFFT

| |2Decision Logic

Carrier Replica (~5kHz~5kHz)

(그림 3) 신호 획득을 위한 Code/Doppler 검색 공간

Doppler Bin

1023 chips

N chipsN =1/2: 2046 code bins

N =1/4: 4092 code bins

Doppler Search Direction

Doppler Search Direction

Doppler

Range

Code Search

Direction

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출하고, 이 값이 임계치(Threshold Value) 이상일 때, 신호 획득이 완료되며, 검출시점의 시각

지수를 이용하여 코드 지연과 도플러 주파수를 산출하게 된다.

(그림 5)는 FFT-IFFT 기법을 이용하여 검출된 GPS 위성(PRN 18)에 대한 신호 획득 결과

를 나타낸다.

나. 신호 추적 모듈

신호 추적은 정밀한 코드 지연과 도플러 주파수를 추적하여 위성신호와 동기를 이루는 과정

으로서, 코드 추적을 위한 DLL과 반송파 추적을 위한 주파수 또는 위상 추적 루프로 구성된다.

각 추적 루프는 되먹임(Feedback) 구조를 이루며, 각 위상오차를 최소화하도록 변별기

(Discriminator)와 루프필터로 설계된다. 코드 추적 루프는 GPS 위성의 C/A 코드와 동기를 수

행하여 의사거리 측정치 생성에 필요한 코드 지연 시간(τ )을 제공한다.

(그림 6)은 일반적인 코드 추적 루프를 나타낸 것으로 Prompt(P), Early(E) 및 Late(L) 코드

를 생성한 후, 신호 곱과 적산을 통해 출력된 I-Q 신호전력을 이용하여 코드 지연치를 산출한다.

여기서, E 코드는 P 코드의 반칩 앞섬 코드(Half-chip Advanced Code)를 L 코드는 P 코드의

반칩 뒷섬 코드(Half-chip Delayed Code)를 나타내며, 각각 P 코드를 중심으로 대칭구조를 갖

는다. 따라서 E코드와 L코드의 신호전력의 차를 나타내는 EML(Early-Minus-Late)이 0이 되

도록 코드 발생기를 제어하여 P 코드가 위성코드와 동기를 이루게 된다. 다음 식은 신호전력과

(그림 5) GPS 위성(PRN 18)에 대한 신호 획득 결과

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상관함수로 표현된 EML을 나타낸다.

)]()([][][ 2222222ddLLEE RRAQIQIEML ττττ −−+=+−+= (5)

여기서, )(2 τR 는 P코드에 대한 상관함수이다.

식 (5)에서 계산된 EML은 루프필터를 거쳐 제어신호로 변경되며, NCO(Numerical Controlled

Oscillator)의 발진주파수를 갱신하여 코드위상을 제어한다. 이때, 코드 추적 루프는 NCO의 바

이어스 오차를 고려하여 설계한다.

(그림 7)은 일반적인 반송파 추적 루프를 나타낸 것으로 변별기와 루프필터 및 반송파 발생

(그림 6) 코드 추적 루프

Integrate& Dump

Integrate& Dump

Integrate& Dump

Integrate& Dump

Integrate& Dump

Integrate& Dump

Code LoopDiscriminator

Code LoopFilter

NCOCode Generator

3 bit Shift Register

E P L

Digitized IF

COS

SIN

E

P

L

E

P

L

IE

IP

IL

QE

QP

QL

(그림 7) 반송파 추적 루프

COS SIN

Integrate& Dump

Integrate& Dump

Carrier LoopDiscriminator

Carrier LoopFilter

NCO

Digitized IF I

Q

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기로 구성되며, I-Q 신호를 이용한 변별기와 루프필터를 통하여 위상오차 또는 주파수 오차를

제거한다. 반송파 추적 루프는 반송파 위상을 추적하는 PLL과 주파수를 추적하는 FLL 등이 사

용되고 있으며, 방법에 따라 추적 루프의 구조는 동일하게 설계되나 추적오차의 특성에 따라 다

른 형태의 변별기와 루프필터로 설계된다.

다. 항법 데이터 처리 모듈

항법 데이터 처리 모듈에서는 신호 추적 모듈에서 얻어진 항법 메시지에 대하여 비트동기 및

프레임 동기를 수행하고, 이로부터 GPS 위성의 Ephemeris 정보와 시계오차 및 전리층 지연오

차 등에 대한 보정정보를 추출한다.

비트동기(Bit Synchronization)는 위성신호와의 비트 데이터 동기과정을 의미하며, 신호 추

적의 완료 여부를 나타내는 CLI(Carrier Lock Indicator)와 1ms 카운터를 이용하여 동기여부를

판단한다. CLI 가 임계치 이상을 유지하는 시점부터 1ms 카운터가 동작하며, 1ms 카운터가

20ms 를 나타낼 때, 비트 반전 발생여부를 확인한다. 프레임 동기(Frame Synchronization)는

GPS 위성신호의 서브 프레임 데이터 동기를 의미하며, TLM 워드 내부의 Preamble 검사,

HOW 워드 내부의 서브 프레임 번호 검사 및 Zero 비트 검사, 패러티(Parity) 검사를 통하여 동

기여부를 판단한다. 항법 데이터는 GPS-ICD를 근거하여 항법 메시지로부터 추출할 수 있다.

라. 항법 모듈

항법 모듈에서는 신호 추적 모듈의 결과로부터 얻어진 의사거리 측정치와 항법 데이터 처리

모듈로부터 얻어진 GPS 위성의 Ephemeris와 시각 및 전리층 지연오차 등에 대한 보정정보를

이용하여 GPS 위성의 위치 계산 및 의사거리에 대한 보정을 수행하고, 그 결과를 이용하여 수신

기의 위치를 산출한다. 수신기의 위치계산 방법으로는 최소 자승법(Least Square: LS)과 Kalman

Filter를 이용한 방법이 일반적으로 사용되고 있다.

III. 산업체 동향

SGR 에 대한 연구는 1990 년대 후반부터 주로 대학을 중심으로 연구되어 왔으나 최근에는

일부 업체에서 GPS L1 수신용 상용 소프트웨어 수신기를 공급하는 등 기술이 비약적으로 발전

하였다. 또한 GPS 현대화 계획과 Galileo 구축 등 급변하는 GNSS(Global Navigation Satellite

System) 환경과 같이하여 더욱더 활발한 연구와 관심이 증대되고 있으며, 전세계적으로 약 20

여 개의 연구 기관에서 활발히 연구되고 있다[3].

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SGR 은 하드웨어 수신기를 대체하기 위한 실시간 SGR 과 핵심 알고리즘 개발과 같은 연구

용의 후처리 SGR, 하드웨어 솔루션 개발 단계에서 사용하는 FPGA(Field-Programmable Gate

Array)에 구현된 형태의 SGR로 구분할 수 있다[4]. 실시간 SGR의 경우 PC 기반과 임베디드

(Embedded) 프로세서 기반으로 나눌 수 있다. 업체를 비롯한 대부분의 연구기관에서는 실시간

SGR의 연구개발에 집중하고 있으며, 후처리 SGR은 주로 대학에서 연구 목적으로 새로운 알고

리즘의 개발, 신호분석 및 수신기 설계에 이용하고 있다.

소프트웨어 기반 GPS 수신기를 최초로 개발한 NordNav 를 최근에 인수한 CSR 에서는 현

재, 임베디드 기반의 12 채널 SGR을 공급하고 있으며, Philips와 SiRF에서는 무선 단말기에서

동작하는 소프트웨어 수신기를 개발하였다. 또한, IfEN에서는 GPS와 Galileo를 동시에 수신할

수 있는 PC 기반의 소프트웨어 기반 GNSS 수신기를 개발하였다. 현재 상용으로 제공되고 있는

SGR을 업체별로 분석하면 다음과 같이 정리할 수 있다.

1. CSR(구 NordNav)

2007년 1월, NordNav 인수와 더불어 1 달러(USD) 이하의 GPS 수신기 공급을 목표로 한

CSR[5]에서는 임베디드 기반의 E5000을 공급하고 있다. 2007년 2월 3GSM에 발표된 E5000

은 무선 단말기나 PDA 또는 기존의 항법 전용 단말기 등에 구현될 수 있는 형태로 TI(Texas

Instrument)의 OMAPTM, Marvell의 PXA, ARM9, ARM11, MIPS 등의 다양한 범용 프로세서에

서 구동 가능하며, 운영체제로는 Linux, Windows CE, Windows Mobile 5.0, Symbian을 지원한다.

E5000은 12채널의 GPS L1 C/A Code 수신기능을 지원하고, 위치오차는 단독항법(Stand

Alone)시, 4.2m(Circular Error Probable: CEP) 이내의 정확도를 보이며, 초기 위치획득 시간

(Time To First Fix: TTFF)은 Cold Start에서 30초 이내이다. 신호 추적은 -159dBm의 미약

신호까지 수신할 수 있다.

(그림 8) SGR 의 분류

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주간기술동향 통권 1334호 2008. 2. 20.

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2. Philips

Philips[6]는 임베디드 기반의 Spot V2 와 PC 환경에서 동작하는 swGPSTM Spot V2 를

발표하였다. 2005년 1월 발표된 Spot V2는 휴대단말에 적용 가능한 저가의 솔루션으로 Intel

XScale, ARM7, ARM9 및 TI의 OMAP™ 등의 프로세서를 지원한다.

(그림 9)는 Spot V2의 개념적 구조를 나타낸 것으로 GPS L1, C/A 신호를 이용한 단독항법

뿐만 아니라 A-GPS(Assisted GPS)를 지원하며, Spot V2는 90%의 신뢰도에서 6m의 위치정

확도를 제공한다. 또한, -150dBm까지의 신호를 추적할 수 있으며, Cold Start에서 TTFF는 35

초 이내이다.

2007년 1월 발표된 swGPSTM Spot V2는 노트북과 UMPC(Ultra Mobile PC)에 적용하

기 위한 솔루션으로 (그림 10)과 같은 구조를 갖는다. (그림 10)에서 보듯이 RF Front-End에서

이산화된 IF신호는 USB 인터페이스를 통하여 노트북 또는 UMPC에 전달되고, 항법정보를 제

공하기 위하여 처리된다. swGPSTM Spot V2는 신호 획득을 위한 최소 신호세기는 -143dBm

이며, 신호 추적은 -155dBm까지의 미약신호를 추적할 수 있다. 그 외의 세부 규격은 Spot V2

와 유사한 규격을 갖는다.

(그림 9) Spot V2의 GPS 수신기 구조

(그림 10) swGPSTM Spot V2의 구조

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포커스

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3. RFMD

무선통신 및 응용 RFIC 를 공급하고 있는 RFMD[7]에서는 2006 년 2 월, 소프트웨어 기반

의 GPS 솔루션으로 (그림 11)과 같은 구조를 갖는 GPS™ RF8110 을 발표하였다. GPS™

RF8110은 Intel XScale, ARM7, ARM9 및 TI의 OMAP™ 등의 프로세서를 지원하며, 운영체

제로는 Linux, Windows® Mobile 5.0 및 Symbian 등과 같은 다양한 모바일 플랫폼을 지원한다.

GPS™ RF8110은 GPS L1 C/A 신호를 이용한 단독항법을 지원하며, 위치오차는 3m(CEP)

의 정확도를 갖는다.

4. SiRF

SiRF[8]는 전세계 GPS 칩 시장의 50%를 점유(2006년 기준)[9]하고 있는 GPS 칩 개발에

(그림 12) SiRFSoft 의 수신기 구조

(그림 11) GPS™ RF8110의 구조

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있어 선두업체 중의 하나로 SiRFSoft 라는 임베디드용 소프트웨어 수신기를 공급하고 있다.

2004년 2월 발표된 SiRFSoft는 Intel XScale, TI의 OMAP™ 프로세서를 지원한 뿐만 아니라

3GSM망을 이용한 A-GPS 기능을 지원한다. 또한, -159dBm 수준의 미약신호 수신기능과 3~

5초의 빠른 위치획득 기능을 제공한다.

5. IfEN GmbH

IfEN GmbH[10]는 유럽연합의 위성항법시스템인 Galileo 프로젝트 관련하여 GPS/Galileo

신호생성기 및 소프트웨어 기반 GPS/Galileo 수신기를 개발하고 있는 업체로 2006년 9월, ION

국제 학술대회에서 GPS 와 Galileo 의 L1 신호를 동시에 수신할 수 있는 소프트웨어 기반

GPS/Galileo 수신기인 NavX-NSR을 최초로 발표하였다.

위의 업체들 외에도 CRS(www.cfrsi.com)[11]를 비롯하여 CellGuide(www.cell-guide.com)

[12], Data Fusion Corporation(www.datafusion.com)[13] 등 다수의 업체에서 소프트웨어 기

반 GPS 수신기를 개발하고 있으며, 상용화를 위한 연구가 진행되고 있다.

IV. 결 론

본 고에서는 GPS 현대화 계획 및 Galileo 구축과 맞물려 최근에 관심이 증대되고 있는 소프

트웨어 기반의 GPS 수신기술 분석과 상용 SGR을 공급하고 있는 업체의 동향을 분석하였다.

소프트웨어 기반 GNSS 수신기술은 유연성과 확장성 등 다양한 장점을 갖고 있으므로, 향후

프로세서의 진보와 더불어 모바일 기기를 비롯한 다양한 응용제품에 GNSS 수신기능의 채택을

가속화시킬 것으로 기대되는 주요 핵심기술이다. 그러므로 국내에서도 SGR 기술에 대한 활발한

연구개발과 핵심기술 확보가 이루어져야 할 것이다.

<참 고 문 헌>

[1] B. W. Parkinson, J. Jr. Spilker, P. Axelrad, (eds), The Global Positioning System: Theory and

Applications, Vol. 1, AIAA, Washington, D. C., 1996.

[2] 고선준, “실시간 소프트웨어 GPS 수신기의 설계와 최적화에 관한 연구,” 아주대학교 박사학위 논문,

2006.

[3] 조득재, “다중 비트 처리 기법 기반의 소프트웨어 GPS 수신기 설계,” 충남대학교 박사학위 논문, 2005.

[4] J. H. Won, T. Pany, and G. W. Hein, “GNSS Software Defined Radio: Real Receiver or Just a Tool

for Experts ?,” InsideGNSS, July/August, 2006, pp.48-56.

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포커스

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[5] www.csr.com.

[6] www.software.nxp.com.

[7] www.rfmd.com

[8] www.sirf.com.

[9] Van Tran, “GPS 시장 ‘불꽃경쟁’ 핸드셋 분야 확장이 관건,” NIKKEI Electronics ASIA-Korea, April,

2007.

[10] www.ifen.com.

[11] www.cfrsi.com

[12] www.cell-guide.com

[13] www.datafusion.com

* 본 연구는 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT원천기술개발사업의 일환으로 수행하였음. [2007-F-040-01, 실

내외 연속측위 기술 개발]

** 본 내용은 필자의 주관적인 의견이며 IITA의 공식적인 입장이 아님을 밝힙니다.