• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.37C no.12
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• pp.1310-1317
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• 2012

The Global Navigation Satellite System (GNSS) like US Global Positioning System (GPS) and EU Galileo are based on providing precise time and frequency synchronized ranging signals. Because of the exploitation of very precise timing signals these GNSS are used to provide both navigation and time distribution services. Moreover, because the positioning accuracy will improve as more satellites become available, we should expect that a combination of Galileo and GPS will provide better performance than those of both systems separately. However, Galileo will not use the same time reference as GPS and thus, a time difference arises - the GPS-Galileo Time Offset (GGTO). The navigation solution calculated by receivers using signals from both navigation systems will consequently contain a supplementary error if the GGTO is not accounted for. In this paper, we compared GPS Time (GPST) with Galileo Sytem Time (GST) and analyzed the effects of GGTO on positioning accuracy by simulation test. And then we also analyzed the characteristics of two representative GGTO correction methods such as the navigation message based method at system level and the estimation method at user level and propose the conceptual design of the novel correction method being capable of preventing previous method's problems.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2010.04a
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• pp.29.2-29.2
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• 2010

항법분야에 있어서 위성항법시스템의 다양한 오차를 제거한 정밀한 위치 정보를 이용하여 이동체에 활용하는 연구가 진행되고 있다. 실제 환경에서 이동체를 이용한 항법실험을 수행하기 전 실제 환경과 유사한 가상의 실시간 테스트베드를 구축하여 알고리즘 테스트 및 검증 실험을 수행하려 한다. 이를 위해 이동체의 운동을 시뮬레이션하는 운동궤적제어시스템과 실제의 항법신호를 시뮬레이션하는 GNSS 시뮬레이터 사이의 시각동기화는 실시간 시뮬레이션을 구현하기 위해 필수적으로 요구된다. 동기화 되지 않은 시각정보는 이동체 운동궤적제어시스템에 의해 생성된 실제의 궤적과 GNSS 시물레이터로부터 생성된 궤적사이의 오차를 유발하여 항법수신기의 부정확한 항법신호를 유발한다. 이 연구는 GNSS 시뮬레이터를 이용한 실시간 테스트베드의 구축에 있어 필요한 이동체 운동궤적의 시각동기화 기술 개발을 목표로 한다. GNSS 시뮬레이터는 Spirent 사의 GPS 시뮬레이터가 사용되었다. 이동체의 위치, 속도, 가속도와 같은 움직임을 나타내는 운동에 관한 명령은 적용되어야 하는 정확한 시각이 함께 전송되므로, 이는 그 시각 이전에 GPS 시뮬레이터에 도달해야 한다. 따라서 1초(1 Hz) 또는 0.1초(10 Hz) 사이에 원격제어시스템과 GPS 시뮬레이터사이의 시각 동기화를 구현하였다. 시뮬레이터와의 시각정보 동기화를 위해 Amplicon사의 PCI-215 타이머카드를 이용하였고, 그 결과, 이동체 운동궤적제어시스템과 시뮬레이터의 시각정보를 $10^{-3}$ 내의 위치오차를 가지는 정밀도로 동기화됨을 확인할 수 있었다.

• Information and Communications Magazine
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• v.32 no.10
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• pp.3-10
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• 2015

위성항법시스템은 사회 전반에서 활용되고 있는 필수 인프라로 전세계 어디서나 위치 및 시각정보를 제공한다. 하지만 위성항법시스템은 수신신호의 세기가 미약하고 항법시스템과 통신시스템이 별도로 구축되어 있어 서비스를 제공하는데 제약이 따르므로 이를 해결하기 위한 대안 체계 개발 및 기존 항법시스템의 향상 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 본고에서는 해외국가들의 항법시스템 개발 현황 및 특성을 분석하고, 결과를 바탕으로 한반도 환경에 적합한 한국형 지역항법시스템 구축 방향에 대하여 기술한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.04a
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• pp.63-64
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• 2008

GPS의 활용 분야는 군용 항법 시스템에서 항공, 선박 등의 개인 항법 시스템으로 확장되었다. GPS가 넓은 범위에서 응용됨에 따라 Jamming과 같은 고의적인 간섭 신호의 제거에 대하여 많은 연구가 진행되었다. 그러나 기만 신호의 특성이나 기만 기법에 대한 연구는 미비하다. 본 논문에서는 기만 신호의 구조와 기만 개념을 연구하였으며 기만신호의 생성 기법으로 항법 메시지를 이용한 기법과 GPS PRN 코드를 이용하여 TOA(Time of Arrival)에 오차를 인가하는 기법을 정리하고 이중 TOA에 오차를 인가하는 방식을 GPS 소프트웨어 플랫폼에 구현하여 기만신호를 생성하였다. 또한 기만 신호 대응 기법의 개발 텐 성능 분석을 위하여 소프트웨어 GPS 수신기를 이용하여 생성한 기만 신호가 GPS 수신기에 미치는 영향을 분석하였다.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 2015.11a
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• pp.78-82
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• 2015

우리나라는 성능기반항행(PBN)으로 전환하기 위한 단계적 PBN 이행계획을 2010년에 수립하고 로드맵에 따른 새로운 비행절차를 개발 중에 있다. PBN 비행절차에는 GNSS, DME, INS 등의 항법시스템이 활용되는 것으로 되어있다. 그 중에서 GNSS를 이용한 PBN 업무제공이 중심을 이루고 있는 실정이다. 그러나 위성항법신호의 인위적, 자연적 간섭에 의한 취약성이 발견됨에 따라 세계 각국은 다양한 대안항법 기술을 연구하고 있다. 본 논문에서는 GNSS 신호가 가용하지 않을 경우 기존의 항행시스템으로 지속적인 PBN 운항이 가능한지를 검토해 보고, 필요시 활용할 수 있는 적절한 대안항법을 논의하고자 한다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.14 no.10
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• pp.2223-2229
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• 2010

The integrity monitoring of anomalous GPS signal have been researched because of the degradation of GPS satellite performance. It is known that anomalous GPS signal can occur by failure of GPS satellite, sudden increase of ionosphere delay error, SA, wrong modeling for navigation parameters from control segment, and an electromagnetic wave interference, etc. In case of GPS anomaly by satellites can arise from carrier frequency, code and navigation message. In this paper, the scenarios with navigation message errors were made by using GPS simulator, and the influences of GPS navigation message error to receiver were analysed. The anomalies of preamble, bits related TOW count message, subframe ID in HOW, bits related satellite healthy, and the other navigation message errors were described and simulated. Also, the number of satellites, DOP and pseudorange are analyzed to know how the anomalous signal can affect on GPS receiver.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.41 no.12
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• pp.1824-1833
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• 2016

In this paper, we propose networked airborne relay-based positioning scheme (N-ARPS) based on time division multiple access (TDMA) networks to improve the performance of relative navigation (RelNav). To integrate the ARPS into TDMA, there are three problems such as slot allocation, selection of airborne relays, and method for signal loss to be solved. A subframe of N-ARPS is designed to assign the slots for broadcast and relay of navigation signals consecutively to minimize the effect of mobility. The selection algorithm determines the optimum set of airborne relays by selecting evenly distributed nodes depending on their distances to the master station. Finally, we uses precise position location information (PPLI) messages, which are received in data transmission period, to estimate a user position when the navigation signals are missing. The simulation results indicate that N-ARPS significantly improves user accuracy over RelNav.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.11a
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• pp.209-211
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• 2022

우리나라 R-Mode(Ranging Mode) 항법시스템은 국제해사기구(IMO, International Maritime Organization)에서 요구하는 항구 입출항용 항법 요구성능(정밀도 10m)을 만족하도록 개발을 진행하고 있다. R-Mode 항법시스템은 위성국 송출을 기반으로 하는 GPS와 달리 지상국 송출을 기반으로 한다. 또한 신호가 세기가 높아서 의도적 전파간섭이 어려우므로 국제해사기구가 요구하는 강인한 PNT(Resilient PNT) 시스템에 적합한 것으로 평가받고 있다. 이러한 요구조건과 기회신호(SoOp, Signal of Opportunity)의 국내 환경에 맞추어 중파(MF, Middle Frequency) 및 초단파(VHF, Very High Frequency)를 이용하는 항법시스템을 개발하고 있다. 해양수산부의 지원으로 2020년에 착수하여 4국의 중파 R-Mode 송신국과 3국의 초단파 VDES R-Mode 송신국 구축을 진행하고 있다. 항법 성능을 확보하기 위하여 R-Mode 보정시스템과 R-Mode 감시시스템을 구축하였다. 해양에서 R-Mode 항법시스템의 성능을 검증하기 위하여 중파 R-Mode 수신기, VDES R-Mode 수신기 및 이를 포함하는 통합항법수신기를 함께 개발하고 있다. 항법 송신기 및 수신기의 성능 검증을 위한 테스트베드는 기존의 지상파 항법(eLoran) 서비스 영역, 중파 R-Mode 서비스 영역 및 주요 항만 등을 고려하여 충청남도 서산시 대산항 지역으로 선정하였다. 보정국 및 감시국을 포함하는 테스트베드 기지국은 대산항에 설치하여 운영을 시작하였다. 테스트베드 실해역 시험을 통한 성능 검증은 2023년 상반기에 진행될 계획이다.

• Journal of Satellite, Information and Communications
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• v.6 no.1
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• pp.80-85
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• 2011

In this paper, a software-based real-time GPS L1 receiver is proposed for the block correlation techniques. Recently various navigation satellite navigation receivers in the environment for the development of more efficient software-based real-time receiver need to be developed. It is composed of components such as signal supplier, signal acquisition, signal tracking, navigation data processing, and navigation solution. They are designed and implemented as component based software for enhancing reusability and modifiability for user to have more flexibility during development of receiver. This paper will describe design, implementation, and verification of the developed realtime software GNSS receiver.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.39 no.4
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• pp.362-369
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• 2011

In this paper, vSLAM aided integrated navigation system is implemented and performance analysis of the system is completed via flight test. The system can suppress divergence of position error of INS only system by updating vSLAM correction information when temporary GPS signal outage occurs in bad radio condition. In the flight test, integrated hardware containing GPS, IMU and camera is loaded under RC electric helicopter. Performance of the integrated navigation system is verified by comparing estimated position of INS/vSLAM system with that of INS only system.