[한국기술뉴스] 조선대학교 전자공학부 황석승교수 연구팀은 GPS 군용 수신기의 성능을 향상시키는 GPS 도래각 선택 시스템을 개발했다. 개발된 기술은 조선대학교 산학협력단을 통해 2012년 10월 17일 특허를 출원(출원번호 제1020120115596호)했다. 특허 명칭은 'GPS 도래각 선택 시스템과 방법’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다.

[기자]

GPS는 선박이나 항공기 등의 이동을 돕는 위성항법장치입니다. 즉, 이동 수단의 현재 위치에서 목적지까지의 지리 정보를 제공합니다. 군사용으로도 필수적으로 활용되고 있습니다. 효율적으로 신호정보를 송/수신하기 위해서는 신호의 정확한 도래각 정보가 필요하고, 간섭 또는 재밍 신호로부터의 통신 방해가 최소화되어야 합니다. 신호의 도래각을 추정하기 위해 사용되는 알고리즘으로 MUSIC와 ESPRIT 등이 있습니다. 종래의 도래각 추정 알고리즘들은 뛰어난 AOA 추정 성능을 가지지만, GPS AOA를 추정할 시에는 높은 잡음 전력 레벨과 GPS 신호의 전력이 낮은 문제로 인해 GPS AOA의 정보를 정확히 추정하는 것이 매우 어렵습니다.

조선대학교 황석승 교수 연구팀은 역확산 이전과 이후의 AOA를 비교하여 정확한 GPS 신호의 AOA를 선택할 수 있는 도래각 선택 시스템을 발명했습니다.

GPS 신호를 비롯한 여러 개의 신호들이 혼재되어 있는 상황에서 정확하게 GPS 신호를 선택할 수 있는 매우 효율적인 기술입니다. 도래각 선택 시스템은 수신 안테나와 연결되어 GPS를 수신합니다. 도래각 추정부는 2개로 구성되어 역확산 이전과 이후의 수신 신호를 검출합니다.  이후 두 값을 비교하여 상이한 피크값을 선택합니다. 빔형성부를 통해 AOA의 간섭 신호를 제거하고, GPS 신호를 효과적으로 수신할 수 있습니다.

즉, 역확산 이전과 이후 신호로 추정된 AOA들을 비교함으로써, 정확한 GPS 신호의 AOA를 선택할 수 있습니다.

본 기술은 정확한 GPS 신호의 AOA를 선택할 수 있으며, 높은 전력 간섭 환경에서 GPS 수신기의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있습니다. 이를 통해 간섭의 영향이나 왜곡을 최소화하여 위성 시스템의 송/수신 성능을 높일 수 있을 것으로 기대됩니다. 특히, 고전력의 간섭신호나 재밍 신호로부터 방해를 받는 군용 무선통신 시스템에 매우 효율적으로 활용될 수 있을 것으로 판단됩니다.

마지막으로 본 기술은 GPS 신호의 AOA 선택 관련 원천기술이라는 점을 강조 드리고 싶습니다.