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GNSS 수신기를 제품에 통합하기: 테스트 항목 및 테스트 방법

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새로운 Spirent e북에서는 GNSS 수신기를 선택 및 통합하기 위한 테스트 계획을 세우는 방법을 설명합니다.

운동을 추적하는 웨어러블 기기부터 정밀 식재 및 살수용 농업 로봇까지, 오늘날 다양한 제품에서 포지셔닝, 네비게이션 및 타이밍(PNT) 기능을 제공합니다. 대부분의 이러한 제품에서 PNT 기능은 GPS, Galileo, BeiDou와 같은 글로벌 항법 위성 시스템(Global Navigation Satellite Systems, GNSS)을 기반으로 합니다.

그런데 이와 같은 제품에 GNSS 수신기를 통합하는 제조업체는 사내에 깊이 있는 GNSS 기술 전문 지식을 갖지 않고 있을 수 있습니다. 이로 인해 비용, 크기 또는 제조업체의 사양 설명서에 명시된 성능 정보를 기준으로 GNSS 선택기를 선택하기도 합니다.

그러나 통합 GNSS 수신기의 성능을 운에 맡길 수는 없습니다.

이러한 고려 사항은 올바른 GNSS 수신기를 선택할 때 매우 중요하지만, 특히 PNT 기능이 제품 성능의 핵심이라면 통합 업체 측의 독립적인 테스트도 중요합니다.

그 한 가지 이유는 제품 설계 자체가 수신기 성능에 영향을 미칠 수 있기 때문입니다. 예를 들어 운동 추적 기기의 경우 도시의 좁은 도로, 나무 아래에서 달리면 사용자가 몸에 착용한 웨어러블 기기의 위치와 마찬가지로 GNSS 신호 수신에 영향을 줄 수 있습니다.

칩셋 공급업체는 테스트 시나리오에 도시 협곡, 나무에 의해 가려지는 상황을 포함했을 수 있습니다. 그러나 제품을 웨어러블 시장용으로 특별히 설계하지 않는 한, 이러한 시나리오를 사용자의 신체 움직임에 따른 신호 차단 패턴과 결합하지 않았을 수 있습니다.

웨어러블 기기 제조업체가 독립적인 테스트를 수행하지 않을 경우 해당 디바이스는 약속된 수준의 포지셔닝 정확도를 제공하지 못할 수 있습니다. 고객이 제품 구매 후 이러한 단점을 발견하면 불만, 반품 및 브랜드 손상을 야기할 수 있습니다.

중요한 고려 사항에는 제품 설계, 사용 사례 및 지리가 포함됩니다.

이는 간단한 한 가지 예시일 뿐입니다. 제품 설계자 및 제조업체가 제품 개발 수명 주기의 주요 단계에서 자체 GNSS 성능 테스트를 수행해야 하는 이유는 매우 다양합니다. 일부는 제품 설계, 일부는 특정한 사용 사례, 또 다른 일부는 특정 지역과 관련이 있습니다.

설계 측면에서 통합 업체는 GNSS 수신기를 다른 전자 부품과 함께 보드에 통합할 때 의도대로 기능하는지 확신할 수 있어야 합니다. 예를 들어 수신기가 적절하게 분리되어 있지 않은 경우 다른 요소의 전자기 노이즈가 위성 신호를 방해하여 제품 잠금을 해제하거나 최악의 경우 잘못된 판독값을 제공할 수 있습니다.

사용 사례의 예로는 농업 로봇이 10cm 이내의 일관된 위치 정확도를 달성해야 하는 경우를 들 수 있습니다. 따라서 기본 테스트는 정적 및 동적 포지셔닝 정확도, TTFF(Time to First Fix) 및 추적 감도 등의 요소에 초점을 맞출 수 있습니다. 애플리케이션에 따른 테스트를 수행할 때는 전리층 섬광 현상(시스템을 적도 지역에서 사용할 경우)에 대한 민감도, 실시간 이동 측위(RTK) 보정으로 보강될 때의 포지셔닝 성능을 고려해야 할 수 있습니다.

지리의 경우, 싱가포르의 도로 통행료 시스템, 노르웨이 피요르드의 자율 선박과 같이 세계의 특정 지역에서 사용하도록 설계된 제품을 생각해 볼 수 있습니다. 이러한 지형은 다중 경로 신호 또는 신호 차폐와 같이 해당 지역만의 신호 수신 문제를 만들 수 있으며 제품은 이를 해결할 수 있어야 합니다. 이는 해당 환경을 시뮬레이션하고 그에 따라 발생하는 문제를 해결하는 방법을 찾아야만 실현 가능합니다.

GNSS 수신기 통합 테스트 계획을 수립하기 위한 새로운 지침

이러한 문제를 식별 및 처리하는 방법은 GNSS 수신기 선택부터 완제품이 생산 라인에서 나올 때 의도대로 작동하는지 확인하는 것까지, 전체 제품 개발 수명 주기를 포괄하는 GNSS 테스트 계획을 세우는 것입니다.

GNSS 및 관련 PNT 기술 경험이 적은 조직에게 이는 매우 어려운 일로 느껴질 것입니다. 이 때문에 다음과 같은 새로운 e북을 만들었습니다. GNSS 수신기 통합하기: GNSS 활용 제품의 설계자 및 개발자를 위한 테스트 계획 수립 방법. 여기에서는 테스트 계획의 기본을 설명하고 제품 수명 주기 각 단계의 테스트 항목과 그 이유를 살펴봅니다.

테스트 요구 사항을 정의하는 방법부터 랩 기반 시뮬레이션, RF 기록 및 재생, 챔버 테스트, 라이브 스카이 필드 테스트 간 적절한 균형을 찾는 방법까지, 모든 것을 설명해 드립니다. 또한 유연한 GSS7000 및 GSS9000 GNSS 시뮬레이터부터 가벼운 GSS6450 기록 및 재생 시스템까지, Spirent 제품이 사실성 및 안정성의 조화를 이루어 믿을 수 있는 테스트 결과를 제공하는 방법을 보여 드립니다.

이 e북은 고객에게 약속한 성능 수준을 제공하는 고품질 제품을 출시하는 데 필요한 모든 것을 다루는 유용한 체크리스트를 제공하며 마무리됩니다.

GNSS 수신기를 새로운 제품 또는 시스템에 통합할 계획이라면 지금 이 e북을 다운로드하세요.

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Adam Price
Adam Price

Director of Product Management and Business Development

Adam Price is the Director of Product Management and Business Development for Spirent Communications Position, Navigation and Timing Business Unit.    Adam holds a Degree in Electronics and Communication Engineering and has postgraduate qualifications with Stanford University and the Chartered Institute of Marketing. He has worked within global Communication Test, Optical Network and Wireless Technology Markets.