GNSS Simulator คืออุปกรณ์ที่ใช้สำหรับการจำลองสัญญาณดาวเทียม GNSS ซึ่งก็คือการสร้างสัญญาณเสมือนของดาวเทียม GNSS เพื่อใช้สำหรับทดสอบอุปกรณ์รับสัญญาณ GNSS

การรับสัญญาณดาวเทียม GNSS มีความต้องการการรับสัญญาณในลักษณะของ Line of Sight ซึ่งจะต้องปราศจากสิ่งบดบังสัญญาณ เช่น บริเวณโล่งแจ้ง ดังนั้นการทดสอบอุปกรณ์รับสัญญาณ GNSS ในห้องทดลอง จึงมีความจำเป็นต้องสร้างสัญญาณดาวเทียมเสมือนขึ้นมาในบริเวณภายในอาคาร

อุปกรณ์จำลองสัญญาณดาวเทียม GNSS Simulator ยังมีคุณสมบัติที่สามารถสร้างสถานการณ์ (scenario) โดยสามารถจำลองสถานการณ์ที่ต้องการ ทำซ้ำได้ ซึ่งจะแตกต่างจากการรับสัญญาณจากดาวเทียมจริง ที่แปรเปลี่ยนไปตามเวลา

GNSS Simulator รุ่นเก่ามีออกแบบมาในลักษณะ H/W based คือการสร้างสัญญาณจะขึ้นอยู่กับวงจรอิเล็กทรอนิกส์ (FPGA based) เมื่อการสร้างสัญญาณดาวเทียมเสมือน ถูกกำหนดด้วยขนาด และจำนวนของวงจรอิเล็กทรอนิกส์ การเพิ่มเติมและเปลี่ยนแปลงรูปแบบสัญญาณจึงไม่ยืดหยุ่น

ในอดีต GNSS Simulator แบบ 4 channel (ดาวเทียม 4 ดวง) เมื่อต้องการจะเพิ่มจำนวนดาวเทียม อาจจะต้องทำการ upgrade H/W เพื่อเพิ่มจำนวน และการปรับเปลี่ยนระบบใด ๆ ก็มักจะต้องเพิ่มวงจรอิเล็กทรอนิกส์

GNSS Simulator ระบบใหม่ได้มีการออกแบบมาในแนวทางของ S/W based โดยใช้งานร่วมกันกับอุปกรณ์ SDR (Software Defined Radio) ซึ่ง SDR เป็นอุปกรณ์มาตรฐานแบบ Commercial Off-The-Shelf หาได้ทั่วไป แนวทางการออกแบบ S/W based จึงไม่ต้องยึดติดกับวงจรอิเล็กทรอนิกส์ เหมือนอย่าง GNSS Simulator รุ่นเก่าในอดีต

Safran GSG-7/GSG-8 เป็น GNSS simulator ที่การทำงานจำลองสัญญาณดาวเทียม เริ่มจาก ขั้นตอนในลักษณะของ Signal Processing สร้างสัญญาณโดยโมเดลการคำนวณโดยใช้ GPU (Graphical Processing Units) ได้ผลลัพธ์ออกมาเป็นสัญญาณ I/Q (In-Phase and Quadrature) แล้วนำสัญญาณ I/Q ไปผ่าน วงจร SDR ออกมาเป็นสัญญาณดาวเทียม GNSS ซึ่งวงจร SDR ก็จะทำหน้าที่แปลงสัญญาณคล้าย ๆ กับ mixer ในระบบ Digital Modulation

สัญญาณของ Digital Modulation มีต้นกำเนิดจากสัญญาณพื้นฐานของ Sinusoidal signal [In-phase และ Quadrature] ผู้เขียนขอยกตัวอย่างการสร้าง สัญญาณ Modulation ใน Digital Communication ซึ่งเริ่มมาจากสัญญาณ I/Q  โดยตัวอย่าง การสร้างสัญญาณ QPSK ดังลิ้งค์ต่อไปนี้

https://www.youtube.com/watch?v=h_7d-m1ehoY