• 대한공간정보학회지
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• 제3권2호
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• pp.221-225
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• 1995

단일 GPS위치 측정시 일반 사용자는 측정 오차들과 미국방성의 의도적인 오차들로 인해 항법이나 측지등의 응용분야에서 만족할만한 정확도를 얻을 수 없다. DGPS(Differential GPS)는 이러한 제약들을 해결할 수 있는 방법으로, 이는 이미 정확한 좌표를 알고 있는 기준국과 좌표를 알고자 원하는 지점간의 공통 오차를 제거하여 좌표를 구하는 방법으로 높은 정확도를 얻을 수 있다. 본 논문에서는 기지의 기준국 좌표와 GPS위성에서 수신한 자료들 사이에서 구한 기준국 좌표사이의 편차를 이용한 DGPS방법을 정적 실험 및 선박을 이용한 동적 실험등을 통하여 후처리 방법으로 구현하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권6호
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• pp.350-356
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• 2014

본 논문에서는 차세대 GPS 시스템에 채용된 시간 복합 이진 옵셋 반송파의 (time-multiplexed binary offset carrier: TMBOC) 신호 추적 성능을 향상시키기 위한 국소 신호를 설계한다. 구체적으로 TMBOC 변조는 BOC(6,1) 신호 성분을 포함하고 있다는 점으로부터 착안하여, TMBOC(6,1,4/33) 신호의 부반송파를 BOC(6,1) 부 반송파 펄스 주기로 일정하게 나누는 방식으로 국소 신호를 설계한다. 이후, 설계한 국소 신호를 통해 얻은 부분 상관함수들을 재조합하여 TMBOC(6,1,4/33) 신호의 자기상관함수에 존재하는 주변 첨두를 제거함으로써 모호성 문제를 해결한다. 모의실험을 통해 설계한 국소 신호를 이용하여 신호 추적을 수행할 경우, 자기상관함수 및 기존의 기법을 이용하는 경우에 비해 향상된 추적 오류 표준편차 (tracking error standard deviation: TESD) 성능을 가짐을 확인하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.669-676
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• 2015

In this paper, we described the simulation results of the phase offset performance of a clock in holdover mode which was normally operated in GPS Disciplined Oscillator (GPSDO). In the TIE model, we included the time error term caused by environmental temperature variation because one of the most important parameters of clock phase error is the frequency offset and drift caused by the variation of temperature. For the simulation, we employed Maximum Time Interval Error (MTIE) for the performance evaluation when the frequency offset and drift are estimated by using an Unbiased Finite Impulse Response (UFIR) filter with ladder algorithm. We assumed that the noise in the GPS measurement is white Gaussian with zero mean and 1 ns standard deviation, and temperature linearly varies with a slope of $1{^{\circ}C}$ per hour. From the simulation results, the followings were observed. First, with the estimation error of temperature of less than 3 % and the temperature compensation period of less than 900 seconds, the requirement of CDMA2000 phase synchronization under 10 us could be achieved for more than 40,000 seconds holdover time if we employ an OCXO (Oven Controlled Crystal Oscillator) clock. Second, in order to achieve the requirement of LTE-TDD under 1.5 us for more than 10,000 seconds holdover time, below 3 % estimation error and 500 seconds should be retained if a Rubidium clock is adopted.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.683-690
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• 2018

본 논문에서는 배열 안테나 기반의 MVDR (minimum variance distortionless response) 항 재밍 GPS (global positioning system) 수신기에서 안테나 경로 사이에 존재하는 이득, 위상, 지연 편차를 교정하기 위한 안테나 교정 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 다중 안테나 시스템에서 안테나 경로들 사이의 이득, 위상, 지연 편차를 추정하고 이를 보상한다. 경로 간 이득, 위상, 지연 편차를 정확히 추정하기 위해 좋은 상관 특성을 갖는 파일럿 신호가 사용된다. 교차 상관에 기반하여 지연 편차가 먼저 추정되며 이후에 이득과 위상 편차가 추정된다. 정밀한 지연 편차 추정 및 보상을 위해 보간기법을 사용하는데 이산 푸리에 변환 (DFT) 기반의 보간기법으로 계산 복잡도를 감소시킨다. 제안된 기법은 MATLAB을 이용한 컴퓨터 모의실험을 통해 검증한다. 모의실험 결과에 따르면 제안하는 기법을 적용하면 이득, 위상 시간 지연 편차를 각각 0.01 dB, 0.05 도, 0.5 ns 이내로 줄일 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권7호
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• pp.23-29
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• 2011

본 논문에서는 GPS 수신기를 위한 dB-선형 특성이 개선된 가변 이득 증폭기 회로를 제안한다. 제안된 dB-선형 전류 발생기는 dB-선형성 오차가 ${\pm}0.15$dB 이내로 개선되었다. 개선된 dB-선형 전류 발생기를 사용하여 GPS 수신기를 위한 가변 이득 증폭기를 설계였다. GPS 수신기의 IF 주파수는 4MHz를 가정하였고, 선형성 요구조건을 도출하여 만족하기 위해 최소 이득일때 24dBm의 IIP3를 만족하도록 하였다. 가변이득 증폭기는 3단으로 구성되어 있으며 DC-오프셋 제거 루프를 통하여 회로의 오프셋 전압을 보상하였다. 설계된 가변 이득 증폭기의 이득은 -8dB~52dB의 범위를 가지며 이득의 dB-선형성은 ${\pm}0.2$dB 이내를 충족한다. 3-dB 주파수 대역폭은 이득에 따라 35MHz~106MHz를 보인다. 가변 이득 증폭기는 CMOS 0.18${\mu}m$ 공정을 이용하여 설계되었으며 전력은 1.8V 전원 전압에서 3mW를 소비한다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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• pp.382-385
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• 2007

Constantly enhancing positioning accuracy by the Global Positioning System (GPS) technique is of great importance, but challenging, especially after the GPS positioning technique has been improved considerably during the past two decades. The associated main error sources have been reduced substantially, if not eliminated. Troposhpeic influence with its highly temporal and spatial variability appears to be one of the major error sources. It is hence an increased interest among GPS researchers to reduce the tropospheric influence or delay. Two techniques have been commonly implemented to correct the tropospheric impact. The first technique, known as parameter estimation, characterizes the path delay with empirical models and the parameters of interest are determined from the GPS measurements. The second strategy, termed as external correction, involves independent path delay measurements. The present study is an integration of both techniques in which the parameter estimation as well as external correction are used to correct the path delay for $110{\sim}210$ km range baselines. Twenty-four parameters have been obtained in 24 hours solution by setting the cutoff angle at 3 and 15 degrees for parameter estimation strategy. Measurements from meteorological instruments and water vapor radiometer (WVR) are applied in the GPS data processing, separately, as an external strategy of present research work. Interesting results have been found, indicating more stable repeatability in baseline when the external correction strategy is applied especially with the inclusion of WVR observations. The offset of an order of 1 cm is found in the baselines determined by the two strategies. On the other hand, parameter estimation exhibits more stable in terms of GPS height repeatability. The offset in the GPS height determined by the two strategies is on the order of few centimeters.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.327-332
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• 2012

본 논문에서는 관측소 지리적 위치에 의한 대류권 파라미터에 따른 위성 클럭오차 특성을 분석한 것으로 PANDA 소프트웨어를 이용하여 관측소 거리의 간격에 따른 GPS 위성 클럭오차에 따른 정밀단독측위의 성능을 연구하여 결과를 제시하였다. 분석 결과에 의하면 거리의 간격이 200km 이하인 경우에는 대류권 파라미터와 위성 시계 오차 파라미터의 관련성이 크며, 최대 0.8ns의 클럭 오차를 발생하였다. 또한 거리의 간격이 500km이상인 경우에는 위성 클럭 오차와 대류권 파라미터의 관련성이 현저하게 감소됨을 알 수 있었다.

• 대한공간정보학회지
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• 제22권1호
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• pp.47-54
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• 2014

휴대용 단말에 간편하게 구현 가능하도록 GPS의 코드의사거리 관측치 기반의 정밀단독측위(PPP; Precise Point Positioning) 알고리즘을 개발하고 그 성능을 검증하였다. PPP에 필요한 기본 모델로 그룹 딜레이, 상대성 효과, 위성안테나 위상중심오프셋 보정모델을 적용하였다. 위성 궤도와 시계오차는 IGS(International GNSS Service) 공식 산출물에 최적의 알고리즘을 통해 보간하고, 대류권과 전리층 오차는 각각 과학기술용 GPS 자료처리 소프트웨어로 산출한 참값과 GIM(Global Ionosphere Model)을 사상함수를 적용해 시선방향 오차로 변환해 적용하였다. 개발된 알고리즘을 4일간 테스트한 결과 수평오차는 0.8~1.6m, 수직오차는 1.6~2.2m 수준으로 나타났다. 이는 DGPS 측위결과와 유사한 성능으로 향후 PPP 알고리즘의 추가개선이 이루어질 경우 다양한 측량 및 위치기반서비스 분야에 활용 가능할 것으로 기대된다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2007년도 특별 심포지엄 논문집
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• pp.85-85
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• 2007

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2008년도 International Symposium on Remote Sensing
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• pp.277-280
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• 2008

Enhancing the positioning precision is the primary pursuit of GPS users. To achieve this goal, most studies have focused on the relationship between GPS receiver clock errors and GPS positioning precision. This study utilizes undifferentiated phase data to calculate GPS clock errors and to compare with the frequency of cesium clock directly, thus verifying estimated clock errors by the method used in this paper. The relative frequency offsets from this paper and from National Standard Time and Frequency Laboratory of Taiwan match to $1.5{\times}10^{12}$ in the frequency instability, suggesting that the proposed technique has reached a certain level of quality. The built-in quartz clocks in the GPS receivers yield relative frequency offsets that are 3 to 4 orders higher than those of rubidium clocks. The frequency instability of the quartz clocks is on average two orders worse than that of the rubidium clock. Using the rubidium clock instead of the quartz clock, the horizontal and vertical positioning accuracies were improved by 26-78% (0.6-3.6 mm) and 20-34% (1.3-3.0 mm), respectively, for a short baseline. These improvements are 7-25% (0.3-1.7 mm) and 11% (1.7 mm) for a long baseline. Our experiments show that the frequency instability of clock, rather than relative frequency offset, is the governing factor of positioning accuracy.