• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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• pp.493-496
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• 2006

본 논문에서는 원자 시계를 이용한 위성 시계 감시 기법을 제안하고 실시간으로 구현하였다. GPS 수신기 측정치에는 궤도 오차, 이온층 지연, 대류층 지연, 다중경로, 수신기 시계 오차들이 포함되어 있어 감시국에서는 위성 시계 오차가 이러한 오차보다 커지기 전에는 검출하기가 어렵다. 따라서 천천히 변화하는 위성시계 오차를 검출하는데 긴 시간이 소요된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 원자시계를 이용하여 수신기 시계오차를 최소화하고, 이중 주파수 측정치를 이용하여 전리층 지연을 제거하는 등 위성 시계 오차 외의 나머지 오차 성분들을 효과적으로 제거하고 남은 오차의 특성으로부터 위성시계의 이상을 감시하는 방법을 제안하였다. 제안한 기법은 윈도우 기반 GUI형태의 소프트웨어로 구현하였고, 원자시계로부터 시각을 제공받는 GPS 수신기로 실시간으로 데이터를 수신하여 그 타당성을 확인하였다. 수신기에 원자시계를 이용함으로써 이상판별을 위한 임계치를 낮출 수 있어 천천히 변화하는 이상을 빨리 검출할 수 있어 이를 일반 사용자가 방송함으로써 사용자의 안전성을 향상시킬 수 있을 것이다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권1호
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• pp.65-74
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• 2016

Ship ad-hoc network (SANET) extends the coverage of the maritime communication among ships with the reduced cost. To fulfill the growing demands of real-time services, the SANET requires an efficient clock time synchronization algorithm which has not been carefully investigated under the ad-hoc maritime environment. This is mainly because the conventional algorithms only suggest to decrease the beacon collision probability that diminishes the clock drift among the units. However, the SANET is a very large-scale network in terms of geographic scope, e.g., with 100 km coverage. The key factor to affect the synchronization performance is the signal propagation delay, which has not being carefully considered in the existing algorithms. Therefore, it requires a robust multi-hop synchronization algorithm to support the communication among hundreds of the ships under the maritime environment. The proposed algorithm has to face and overcome several challenges, i.e., physical clock, e.g., coordinated universal time (UTC)/global positioning system (GPS) unavailable due to the atrocious weather, network link stability, and large propagation delay in the SANET. In this paper, we propose a logical clock synchronization algorithm with multi-hop function for the SANET, namely multi-hop clock synchronization for SANET (MCSS). It works in an ad-hoc manner in case of no UTC/GPS being available, and the multi-hop function makes sure the link stability of the network. For the proposed MCSS, the synchronization time reference nodes (STRNs) are efficiently selected by considering the propagation delay, and the beacon collision can be decreased by the combination of adaptive timing synchronization procedure (ATSP) with the proposed STRN selection procedure. Based on the simulation results, we finalize the multi-hop frame structure of the SANET by considering the clock synchronization, where the physical layer parameters are contrived to meet the requirements of target applications.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.970-973
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• 1996

In this paper, Modified GPS Kalman filter algorithms which allow user to estimate its position when the number of visible GPS satellites becomes less than four are presented. They are derived using the previous estimation of altitude and clock bias. Thus, it is possible to estimate 3-dimensional user position even when only two GPS satellites are visible. The algorithms are ideally suited to car navigation in urban areas where lack of GPS visibility is the major problem because of the frequent blockage of the GPS signals by tall buildings and other structures. Simulation results in this paper show that modified GPS Kalman filter provide better performances than a general GPS Kalman filter or any other instantaneous GPS solution algorithm, especially in the case which the number of visible GPS satellites becomes less than four.

• 대한전자공학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.158-165
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• 1990

정밀 시각비교를 위한 L1 대역(1575.42MHz), C/A 코드 GPS 수신기를 개발하여 성능평가를 하였다. 이 수신기를 이용하여 KSRI의 주 시계와 GPS 위성의 세슘 시계와의 GPS 측정을 100ns 이내의 정확도로 수행하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권12B호
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• pp.1037-1041
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• 2004

본 논문에서 위성신호를 매개로 원격지의 로컬클럭이 기준신호에 동기되는 새로운 개념의 슬레이브를럭 시스템을 제안하였으며 이 방식에 의한 실용화 가능성을 확인하였다. 새로이 제시하는 방식은 단계적인 물리계층에 의해 동기되던 기존의 방식에 비해 모든 슬레이브 국소들이 동일한 계위의 품질로 유지될 수 있는 등의 여러 가지 구조적인 장점을 지니고 있다. 슬레이브클럭 시스템의 측정결과 10-12 수준의 주파수정확도를 유지하였으며 ITU-T의 권고(G.811)를 만족하는 MTIE 특성을 보여주었다. 현재 전체적으로 자동화기능을 갖는 초기모델이 구현되었으며 가까운 시일 내에 상용화연구를 통해 통신망 동기용 노드클릭으로 사용될 수 있으리라 기대한다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제3권1호
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• pp.31-36
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• 2014

Precise Point Positioning (PPP) is a stand-alone precise positioning approach. As the quality of satellite orbit and clock products from analysis centers has been improved, PPP can provide more precise positioning accuracy and reliability. A combined use of Global Positioning System (GPS) and Global Orbiting Navigation Satellite System (GLONASS) in PPP is now available. In this paper, we explained about an approach for combined GPS and GLONASS PPP measurement processing, and validated the performance through the comparison with GPS-only PPP results. We also used the measurement obtained from the GRAS reference station for the performance validation. As a result, we found that the combined GPS/GLONASS PPP can yield a more precise positioning than the GPS-only PPP.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.404-411
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• 2022

위성항법시스템 운용 시 주요 기능은 항법위성의 궤도를 정확히 결정하여 항법메시지로 전송하는 것이다. 본 연구에서는 확장 칼만필터와 정밀동역학모델을 결합하여 항법위성의 궤도결정을 수행하는 소프트웨어를 개발하였다. IGS (international gnss service) 지상국의 실제 관측값을 사용하여 GPS (global positioning system)와 QZSS (quasi-zenith satellite system)의 궤도결정을 수행하고, IGS 정밀궤도력과 비교하여 항법시스템의 주요 성능지표인 URE (user range error)를 계산하였다. 항법위성에 탑재된 시계오차를 추정할 경우 radial 방향 궤도오차와 시계오차가 높은 역상관 관계를 가지는데 서로 상쇄되어 GPS와 QZSS의 궤도결정 URE 표준편차는 1.99 m, 3.47 m로 낮은 수준을 유지하였다. 항법위성 시계오차를 추정하는 대신 항법메시지의 시계오차를 모델링한 값으로 대체하여 궤도결정을 수행하였으며, URE와 지역적 상관관계 및 지상국 배치에 의한 영향을 분석하였다.

• 한국측량학회지
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• 제17권2호
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• pp.145-152
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• 1999

제트추진연구소(JPL : Jet Propulsion Laboratory)에서는 매일 전세계에 분포된 정밀 측지용 GPS수신기의 광역망으로 부터 관측자료를 수집하고 분석하여 정밀한 GPS transmitter parameters (위성의 위치력 및 시계 보정값)를 산정하고 있으며 이를 이용한 자동화된 GPS 자료 해석 서비스를 제공하고 있다. 본 연구에서는 한측점의 2주파 GPS수신기로부터 획득한 위성관측자료를 E-mail 및 ftp(file transfer protocol)로 JPL의 주컴퓨터에 연결시켜 JPL의 정밀 GPS transmitter parameters 및 Gipsy/Oasis-II (GOA-II) s/w를 활용한 정밀절대측위(PPP : Precise Point Positioning)기법의 정밀도를 분석하고 PPP에 의한 GPS기준점 좌표의 산정 방안을 검토한 것이다. 검토결과, X, Y, Z 직교좌표계에서 수 cm급의 위치결정이 가능하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권3호
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• pp.65-70
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• 2005

잘못된 미지정수는 잘못된 위치값을 사용자에게 제공하여 자세결정에 큰 오차를 발생시킨다. 본 논문에서는 이동하는 항체에 4개 이상의 GPS 안테나를 고정시켜 정확한 자세결정을 수행할 때 다중경로를 추정하는 방법을 제안하였다. 4개 이상의 GPS 안테나에서 얻은 측정값이 같은 수신기 시계오차를 갖게 되면, 안테나 사이의 기하학적 관계를 이용하여 자세결정을 보다 효과적으로 수행할 수 있다. 안테나 사이의 거리를 반파장으로 만들어 미지정수 검색의 과정 없이 미지정수를 결정하고, GPS 반송파 측정값에 존재하는 다중경로 오차를 추정할 수 있다. 본 논문은 GPS 반송파 측정값의 다중경로 오차를 추정하는 알고리즘을 제시하고 수학적인 증명을 하였으며, 이 결과를 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.477-479
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• 1998

This paper presents the results of the field of an improved GPS navigation algorithm. The improved GPS navigation algorithm is a modified Kalman filter which is designed to be ideally suited to car navigation in urban area where lack of GPS visibility is the major problem because of the frequent blockage of the GPS signals by tall buildings and other structures. The method allows the user to estimate its position when the number of visible GPS satellites becomes less than four by using altitude fixing and clock bias estimation techniques. The two estimation techniques are integrated with the Kalman filter in a mutually compensating manner and it is shown that the 3-dimensional position accuracy is well maintained when the number of the visible satellites drops down to two for a reasonable period of time. The post processing results are included to show the improved performance of the modified algorithm over a normal conventional GPS Kalman filter.