• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제28권1호
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• pp.55-62
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• 2011

The precise orbit determination (POD) of low earth orbiter (LEO) has complied with its required positioning accuracy by the double-differencing of observations between International GNSS Service (IGS) and LEO to eliminate the common clock error of the global positioning system (GPS) satellites and receiver. Using this method, we also have achieved the 1 m positioning accuracy of Korea Multi-Purpose Satellite (KOMPSAT)-2. However double-differencing POD has huge load of processing the global network of lots of ground stations because LEO turns around the Earth with rapid velocity. And both the centimeter accuracy and the near real time (NRT) processing have been needed in the LEO POD applications--atmospheric sounding or urgent image processing--as well as the surveying. An alternative to differential GPS for high accuracy NRT POD is precise point positioning (PPP) to use measurements from one satellite receiver only, to replace the broadcast navigation message with precise post processed values from IGS, and to have phase measurements of dual frequency GPS receiver. PPP can obtain positioning accuracy comparable to that of differential positioning. KOMPSAT-5 has a precise dual frequency GPS flight receiver (integrated GPS and occultation receiver, IGOR) to satisfy the accuracy requirements of 20 cm positioning accuracy for highly precise synthetic aperture radar image processing and to collect GPS radio occultation measurements for atmospheric sounding. In this paper we obtained about 3-5 cm positioning accuracies using the real GPS data of the Gravity Recover and Climate Experiment (GRACE) satellites loaded the Blackjack receiver, a predecessor of IGOR. And it is important to reduce the latency of orbit determination processing in the NRT POD. This latency is determined as the volume of GPS measurements. Thus changing the sampling intervals, we show their latency to able to reduce without the precision degradation as the assessment of their precision.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제24권4호
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• pp.275-284
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• 2007

GPS 신호로부터 획득한 가강수량 정보를 실제 수치예보에 활용하기 위해서는 1시간 이내 대기시간, 3mm 이내 수준의 정확도를 갖는 결과가 연속적으로 산출되어야 한다. 최근까지 국내에서는 IGS(International GNSS Service) 최종궤도력(final ephemeris)과 하루단위 GPS 자료를 처리하여 기존의 기상관측장비 측정결과와 비교 검증하는 연구가 주로 수행되어왔다. 최종궤도력을 사용할 경우 GPS 관측 후 3주 이후 이용 가능하며 하루 단위로 결과가 생성되므로 준 실시간 자료처리에는 부적합하다. 이 논문은 수치예보모델 자료동화가 가능하도록 1시간 이내 3mm 이내 수준 정밀도의 GPS 가강수량 결과를 산출할 수 있는 기술을 개발하는데 초점을 맞추고 있다. 이를 위해 IGS 초신속궤도력(ultra-rapid ephemeris)과 Sliding Window 기법을 이용하여 준 실시간 GPS 자료처리 전략을 수립하고 결과를 검증하였다. 사계절을 대표해서 2006년 1월, 4월, 7월, 10월의 1일부터 10일까지의 자료를 처리하였으며, GPS 상시관측과 라디오존데 관측이 동시에 이루어지는 속초의 결과를 비교하였다. 비교결과 평균바이어스는 0.8mm, 표준편차는 1.7mm로 자료동화에 필요한 정확도인 3mm 수준의 이내의 결과와 평균 자료처리시간이 3분 43초로서 이 연구에서 수립한 준 실시간 GPS 자료처리전략의 타당성을 확인하였다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제6권1호
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• pp.17-26
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• 2017

Latency occurs in RTK, where the measured position actually outputs past position when compared to the measured time. This latency has an adverse effect on the navigation accuracy. In the present study, a system that estimates the latency of RTK and compensates the position error induced by the latency was implemented. To estimate the latency, the speed obtained from an odometer and the speed calculated from the position change of RTK were used. The latency was estimated with a modified correlator where the speed from odometer is shifted by a sample until to find best fit with speed from RTK. To compensate the position error induced by the latency, the current position was calculated from the speed and heading of RTK. To evaluate the performance of the implemented method, the data obtained from an actual vehicle was applied to the implemented system. The results of the experiment showed that the latency could be estimated with an error of less than 12 ms. The minimum data acquisition time for the stable estimation of the latency was up to 55 seconds. In addition, when the position was compensated based on the estimated latency, the position error decreased by at least 53.6% compared with that before the compensation.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2011년도 한국우주과학회보 제20권1호
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• pp.25.2-25.2
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• 2011

저궤도위성의 정밀궤도결정은 GPS 위성과 수신기의 시계 공통오차를 제거하기 위해 이중 차분하는 방법으로 요구된 위치 정밀도를 충족시켜왔다. 그러나 빠른 속도로 지구를 회전하는 저궤도위성의 정밀궤도결정에 있어 이러한 이중 차분방법은 지구상에 광범위하게 분포된 지상 IGS 망 처리에 많은 계산 부담을 안고 있다. 그리고 지상 측지뿐만 아니라 저궤도위성을 이용한 기상관측 또는 긴급한 영상 처리 응용분야에서도 고정밀도 준실시간(Near Real Time-NRT) 처리가 요구되고 있다. 고정밀 준실시간 정밀궤도결정을 위한 대안은 이중주파수 GPS 수신기으로 IGS에서 제공되는 정밀궤도력을 갖고 고정밀 단독측위가 가능한 정밀단독측위(precise point positioning) 기법으로 상대측위와 버금가는 위치 정밀도를 얻을 수 있다. 다목적실용위성 5호는 고정밀 합성 레이더 영상 처리를 위해서 요구되는 20 cm 위성 위치 정밀도를 만족시키고, 대기 기상관측을 위해 GPS 전파 엄폐 측정값 수집을 목적으로 고정밀 이중주파수 GPS 수신기(Integrated GPS and Occultation Receiver, IGOR)를 탑재하고 있다. 이 논문에서는 IGOR의 이전 제품인 Blackjack 수신기를 탑재한 GRACE 위성의 실제 GPS 데이터를 사용하여 대략 3 ~ 5cm의 위치 정밀도를 얻었다. 준실시간 정밀궤도결정에서 정밀도 손실없이 궤도결정 처리 지연시간(latency)을 줄이는 것이 중요하다. 이 지연시간은 GPS 측정값의 양에 따라 크게 좌우되기에 GPS 측정값 샘플링 주기를 10초에서 640초까지 변화시켜가면서 정밀도를 분석한 결과, 위치 정밀도 손실없이도 궤도결정처리 지연시간을 단축시킬 수 있음을 제시하고 있다.

• 대한공간정보학회지
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• 제24권2호
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• pp.37-46
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• 2016

The difference between definition time of GPS (Global Positioning System) position data and actual display time of car positions on a map could reduce the accuracy of car positions displayed in PND (Portable Navigation Device)-type CNS (Car Navigation System). Due to the time difference, the position of the car displayed on the map is not its current position, so an improved method to fix these problems is required. It is expected that a method that uses predicted future positionsto compensate for the delay caused by processing and display of the received GPS signals could mitigate these problems. Therefore, in this study an analysis was conducted to correct late processing problems of map positions by mapmatching using a Kalman filter with only GPS position data and a RRF (Road Reduction Filter) technique in a light-weight CNS. The effects on routing services are examined by analyzing differences that are decomposed into along and across the road elements relative to the direction of advancing car. The results indicate that it is possible to improve the positional accuracy in the along-the-road direction of a light-weight CNS device that uses only GPS position data, by applying a Kalman filter and RRF.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.80-83
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• 2009

IEEE 802.11 무선랜은 광대역 무선접속 네트워크를 지원하기 위한 가장 대중화된 통신 프로토콜이다. 최근 이동 중에도 무선랜을 통해 실시간 멀티미디어 서비스에 대한 사용자 요구가 증가하고 있다. 이동성을 지원하기 위해서는 단말의 핸드오프 기능이 필수적이다. 그러나 IEEE 802.11 무선랜의 핸드오프 기법은 최고 300ms의 지연 시간을 가지며, 관련연구의 무선랜 핸드오프 기법은 접속할 무선 액세스 포인트의 검색 및 재접속 및 인증과정에 초점을 맞추고 있다. 이동 중인 휴대 단말일 경우 빈번하게 핸드오프가 발생하며 이를 위한 고려가 상대적으로 부족하다. 본 논문에서는 GPS 위치정보와 수신신호세기를 이용하여 핸드오프 지점을 예측하고 높은 전송 대역폭을 보장 받는 핸드오프 알고리즘을 제안한다. 제안한 핸드오프 방법을 구현하고 성능을 검증하여 알고리즘의 우수함을 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.583-585
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• 2012

PMIP (Proxy Mobile IPv6)은 네트워크 기반 이동성 지원 프로토콜로, 호스트 기반 이동성 프로토콜에 비해 핸드오버 시간을 줄였지만 완전히 제거하지 못하였고 핸드오버 시의 패킷 손실에 대해서도 고려하지 않는다. 따라서 핸드오버 시간을 줄이고 패킷 손실을 방지하여 끊김 없는 서비스를 제공하기 위한 빠른 predictive 핸드오버 방식이 제안되었다. 하지만 이 방식을 이용할 경우 predictive 모드에서의 핸드오버 절차를 진행하기 위해 불필요한 핸드오버 지연이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 GPS를 이용하여 MN (Mobile Node)의 위치정보를 파악하고 이를 통해 predictive 모드에서의 빠른 핸드오버 절차 진행 시 발생하는 문제점 해결을 위한 기법을 제안한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.2004-2010
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• 2009

IEEE 802.11s 무선 메쉬 네트워크에서 분배 서비스를 위한 중심망(Backbond)은 메쉬 포인트들을 무선 링크로 연결하여 구성한 무선 다중 홉 구조를 특징으로 하며 AODV(Adhoc Ondemand Distance Vector)와 같은 무선 다중 홉 라우팅 프로토콜을 사용하여 경로를 설정한다. 통신 중인 단말이 이동으로 인해 새로운 AP(Access Point)를 통해 서비스를 받아야 할 때, 즉 핸드오버 상황에서, 기존 무선 랜 네트워크의 경우 새 AP와 무선 링크를 설정 하는 것만으로 바로 통신을 재개할 수 있지만 메쉬 네트워크는 무선 다중 홉 중심망에서의 경로 설정 과정이 추가로 필요하다. 본 논문은 이러한 경로 설정 지연을 제거하여 무선 메쉬 네트워크를 사용하는 이동 단말에게 끊김 없는 통신 서비스를 제공하는 것을 목표로 하고 있다. 우리는 GPS 위치 정보를 이용하여 이동 단말의 핸드오버 대상 AP를 예측하고 대상 AP로 하여금 미리 경로를 설정하게 함으로써 지연을 제거하는 방법을 제안한다. 제안한 핸드오버 방법을 특징으로 하는 무선 메쉬 노드들을 임베디드 보드를 이용하여 직접 구현하였고 실험망을 구성하여 성능을 검증하였다. 실험 결과 제안하는 방법은 경로 설정 지연이 있는 기존 방법에 비해 핸드오버 지연시간은 2.47초에서 0.05초로 줄었고 데이터 손실률을 20~35% 수준에서 0~10% 수준으로 줄어 들었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.384-389
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• 2005

The objective on this project is to develop a cooperative Field Robot (FR), by using a customize Open Control Platform (OCP) as design and development process. An OCP is a CORBA-based solution for networked control system, which facilitates the transitioning of control designs to embedded targets. In order to achieve the cooperation surveillance system, two FRs are distributed by navigation messages (GPS and sensor data) using CORBA event-channel communication, while graphical information from IR night vision camera is distributed using CORBA Asynchronous Method Invocation (AMI). The QoS features of AMI in the network are to provide the additional delivery method for distributing an IR camera Images will be evaluate in this experiment. In this paper also presents an empirical performance evaluation from the variable chunk sizes were compared with the number of clients and message latency, some of the measurement data's are summarized in the following paragraph. In the AMI buffers size measurement, when the chuck sizes were change, the message latency is significantly change according to it frame size. The smaller frame size between 256 bytes to 512 bytes is more efficient fur the message size below 2Mbytes, but it average performance in the large of message size a bigger frame size is more efficient. For the several destination, the same experiment using 512 bytes to 2 Mbytes frame with 2 to 5 destinations are presented. For the message size bigger than 2Mbytes, the AMI are still able to meet requirement far more than 5 clients simultaneously.

• 산업융합연구
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• 제20권10호
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• pp.17-24
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• 2022

장거리 무선 표준 LPWAN 표준의 비 대역망 기술인 Lora는 내부 단말 인증 및 무결성 검증에 ABP, OTTA 방식과 AES-128 기반 암호 알고리즘(공유키)을 사용한다. Lora는 최근 펌웨어 변조 취약점과 공유키 방식의 암호 알고리즘 구조상 MITM 공격 등에 방어가 어려운 문제가 존재한다. 본 연구는 Lora 네트워크에 안전성 강화를 위해 블록체인을 합의 알고리즘(PBFT)을 적용한다. GPS 모듈을 활용하여 노드 그룹을 검색하는 방식으로 인증과 PBFT의 블록체인 생성과정을 수행한다. 성능분석 결과, 새로운 Lora 신뢰 네트워크를 구축하고 합의 알고리즘의 지연 시간이 개선했음을 증명하였다. 본 연구는 4차 산업 융합연구로써 향후 Lora 장치의 보안 기술 개선에 도움이 되고자 한다.