• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 봄 학술발표논문집 Vol.28 No.1 (A)
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• pp.118-120
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• 2001

본 논문에서는 GPS(Global Positioning System)와 관성 항법 시스템(INS: Inertial Navigation System 이하 INS)을 혼합 구성한 수신보드의 운영을 위한 Embedded 운영체제를 설계하고 구현하였다. 이 운영체제는 실시간으로 인공위성과 IMU로부터 수신되어지는 Raw Measurement 획득, GPS 항법, 자세 결정, 통합항법, 위성 추적을 수행하는 태스크들을 우선순위 기반으로 처리하는 선점형(Premptive) 스케줄링 방식을 채택한 실시간 운영 체제이다. 본 논문에서는 자세 결정용 GPS와 INS를 이용한 통합시스템보드를 위한 실시간 운영체제의 개발 환경, 운영체제의 구조, 개발 내용과 실험내용에 대해 언급하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.80-80
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• 2016

GPS로 대표되는 위성항법시스템(GNSS : Global Navigation Satellite System)은 지구 주위를 돌면서 연속적으로 항법신호를 보내고 있다. 그 중 지구표면으로부터 반사되는 항법신호를 수신하고 해석함으로써 지구표면에 관한 정보를 취득할 수가 있다. GPS로 대표되는 항법신호는 L밴드를 사용하기 때문에 토양수분의 변화 등에 대한 반사강도의 감도가 비교적 높다고 알려져 있으며, 토양수분 측정 등에 사용할 수 있다. 뿐만 아니라 경량화, 소형화하기 쉬운 점, 능동적 마이크로웨이브 리모트센싱시스템(Active Microwave Remote Sensing System)과 달리 스스로 신호를 발사하지 않기 때문에 관측의 스텔스성(Stealth)dl 뛰어난 점 등의 장점을 가지고 있다. 또한 향후 10년 이내에 준천정위성(QZSS), Galileo, COMPAS, IRNSS 등 많은 위성항법시스템이 본격 운용되어 GPS와 함께 120기 정도의 항법위성이 항법신호를 송신할 예정이므로 이용 가능성은 크게 늘어날 것으로 기대된다.한편, 항법위성을 이용한 바이스테이틱 리모트센싱은 반사파의 강도가 상당히 미약하기 때문에 정량적 계측모델의 구축은 미미한 상태이다. 즉, 지상 타워에서의 관측, 항공기에서의 관측, 소형 위성에서의 관측 등이 수행되고 있으나, 타워관측과 같이 지상의 거의 동일한 장소를 계속적으로 관측하는 경우를 제외한 기존의 연구에서는 토지의 피복상황이나 토양수분 등의 상관관계를 제시하는 수준으로써 정량적인 계측방법은 아직 확립되어 있지 않다. 이러한 관점에서 본 연구에서는 GPS위성으로부터의 항법신호를 이용하여 지구표면에 관한 정보를 얻는 바이스테이틱 리모트센싱(Bi-static Remote Sensing) 기술을 바탕으로 육지면과 해면의 판별에 신호특성이 어떻게 유효한가를 실험적으로 밝혔다. 이러한 기술은 토양수분 측정 등 수자 원인자를 추출하는데 유용할 뿐만 아니라 수면의 고도 측정, 해상풍 산출 등에도 응용 가능하다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2010년도 한국우주과학회보 제19권1호
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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.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.135-144
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• 2021

철도 시스템에서는 인프라 기반의 열차 검측시스템을 통해 열차의 위치정보를 획득하는 것이 일반적이다. 하지만 미검출 및 오검출에 의해 잘못된 위치정보가 제공될 수 있으며, 이로 인한 사고를 야기할 수 있는 문제점을 갖고 있다. 따라서 본 연구에서는 센서 기반 복합항법시스템을 사용하여 열차의 위치정보를 제공하는 방법을 제안한다. 그러나 정확한 정보제공을 위해 복합 항법 시스템의 신뢰성을 검증해야 한다. 따라서 본 논문에서는 실 궤적을 기반으로 기준 궤적과 센서 데이터를 생성하고 다양한 시나리오에 따른 복합 항법 시스템의 성능을 실 궤적 상에서 분석할 수 있는 시뮬레이터를 개발한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.372-373
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• 2013

위성항법시스템(GNSS)에 대한 전파교란에 대응하기 위한 보완항법시스템인 eLoran은 고출력의 지상파를 사용하기 때문에 전파교란이 현실적으로 힘들다는 장점이 있다. eLoran 신호는 세계표준시(UTC)에 동기화 되어있어서 송신 출력에 따라 실내와 같이 GNSS 신호의 수신이 힘든 경우에도 정확한 시각(timing) 정보를 제공할 수 있다. eLoran을 이용한 시각 정보 제공은 미국 국방부(DoD)에서도 최근에 많은 관심을 보이고 있다. 또한 eLoran은 자체 데이터 채널을 보유하고 있어서 eLoran 보정 신호를 전송할 수 있고, 전파기만에 대비하여 eLoran 신호인증 기법을 적용할 수 있다. 전파교란의 영향을 받지 않고 데이터를 전송할 수 있기 때문에 안정적인 데이터 전송이 필요한 각종 분야에서 eLoran 데이터 채널의 활용이 가능하다. 현재 우리나라는 GNSS를 보완하는 위치 항법 시각(PNT) 시스템으로써 2018년 정상 운용을 목표로 eLoran 시스템 구축 사업을 진행하고 있다.

• 한국GIS학회:학술대회논문집
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• 한국GIS학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.126-128
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• 2010

지형 참조 항법(TRN, Terrain reference navigation)은 항체에 탑재된 지형 데이터베이스와 센서로부터 측정된 고도값을 대조하여 항체의 위치를 알아내는 것으로, GPS/INS 결합항법 시스템의 대체 항법으로 많이 알려져 있다. 지형의 형태에 따라서 시스템의 정확도와 안정성이 달라지기 때문에 특정적인 지형 정보를 이용하여 지형 데이터베이스와 대조하는 과정이 매우 중요하다. 따라서 본 논문에서는 센서 측정값과 지형 데이터베이스 상의 값에서 지형의 특성적 변화가 발생하는 지점인 Model Key Point를 2D Douglas-Peucker 알고리즘을 이용하여 추출하고 이를 항법 알고리즘에 적용하여 시뮬레이션 하였다. 그 결과 오차가 발산하지 않고 수십m 급의 항법 정밀도를 얻을 수 있었다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.41-47
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• 2007

한국전자통신연구원은 위성항법의 다양한 응용프로그램과 항법알고리즘을 위한 시험 및 평가환경을 제공하는 소프트웨어 위성항법 이산화 IF 신호시뮬레이터를 소프트웨어 기반 GNSS 공공활용기술통합검증시스템 개발 과제의 일환으로 개발하고 있다. 소프트웨어 위성항법 신호시뮬레이터는 GPS 및 갈릴레오 디지털신호를 제공하게 된다. 본 논문에서는 이러한 소프트웨어 위성항법 이산화 IF 신호 시뮬레이터의 요구사항 및 개념설계에 대하여 기술하고 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권7호
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• pp.673-683
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• 2010

본 논문에서는 정밀 행성 착륙을 위해 광학센서와 관성항법시스템을 이용한 지형보조 관성항법 시스템을 구현하였다. 또한 측정된 지형 데이터와 사전에 탑재한 지형 데이터간의 특징점 추출, 매칭, 추적의 영상 처리 과정을 수행하였고 이를 통해 특징점의 좌표를 추출할 수 있다. 반복 확장칼만필터를 이용한 항법 시스템은 기존 관성 항법 장치의 항법 오차 누적을 보상하여 보다 정밀한 항법 정보를 제공한다. 이는 향후 착륙선의 유도 및 제어 법칙과 결합하여 정밀 행성 착륙을 위한 시스템 구현에 적용이 가능하다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.1-6
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• 2012

본 연구는 위성항법신호감시국용으로 기 개발된 GPS L1 수신기를 실제 GPS Live 신호수신처리 동작의 장기시험을 통하여 기 개발된 수신기의 성능을 향상시키고, 수신기의 동작 및 성능의 안정화를 얻고자 수행되었다. 본 연구를 통해서 위성항법신호감시국용 수신기 설계 및 개발 시 간과되었던 사안들에 대해 수정보완이 이루어졌으며, 설계 및 구현 결과에서 성능 열화 요인을 제거함으로써 성능향상을 이루었다. 또한, GPS Live 신호 수신처리의 장기시험을 통하여, 개발 시 사용했던 항법 시뮬레이터 환경에서 제공되지 않는 실제 환경을 반영한 시험을 수행하였고, 그 결과 위성항법신호감시국용 GPS L1 수신기가 수개월동안 안정적으로 동작 중에 있다. 또한, 본 연구 결과가 반영된 위성항법신호감시국용 수신기 기술은 위성항법 지상인프라 핵심기술을 국산 기술로 개발했다는 점에서 큰 의미를 갖는다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.71-76
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• 2015

신호와 동기된 위성항법신호를 생성하기 위한 하드웨어 신호생성기를 구현한 후 실험을 통하여 성능을 분석하였다. GPS동기 항법신호생성기의 하드웨어 구현을 위하여 현재 GPS 위성과 동기된 시각정보 및 GPS위성에서 전송하고 있는 항법신호와 동일한 신호를 생성하기 위하여 GPS신호를 수신할 수 있는 혠 모듈을 Novatel사의 OEMStar를 이용하였다.GPS 동기 신호를 생성하기 위하여 GPS 동기 항법 신호 생성기에서 GPS 수신모듈에서 제공되는 클럭정보를 이용하여 기준 클럭을 조절하였으며 또한 신호 생성기 내부의 하드웨어의 지연을 고려하여 GPS 신호를 생성했다. 본 논문에서는 GPS 동기 항법신호 생성기의 성능을 측정하기 위하여 Live GPS 신호와 생성 신호간 신호절체를 통하여 수신기의 영향을 분석하였다. 실험을 통하여 Live GPS 신호에서 생성신호로 절체가 이루어지는 시점에서도 신호의 끊김없이 항법해가 생성되는 것을 확인하였다.