• 한국통신학회논문지
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• 제34권1C호
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• pp.131-137
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• 2009

Bin offset carrier (BOC) 신호 동기화 과정은 GPS, Galileo와 같은 위성항법시스템에서 가장 중요한 단계이다. BOC 신호 동기화 과정은 일반적으로, 수신 BOC 신호와 단말기의 BOC 신호 사이의 상관함수를 이용하여 이루서진다. 따라서 BOC 자기상관함수의 다중 첨두 문제는 동기화 오차의 주요한 원인이 된다. 최근 Julien에 의해 BOC 상관함수 상의 주변 첨두 크기를 줄일 수 있는 기법이 제안되었다. 그러나 이 기법은 주변 첨두를 완벽히 제거하지 못하며, 적용할 수 있는 신호도 제한적이다. 본 논문에서는 주변 첨두가 완벽히 제거된 새로운 상관함수를 제안하였다. 제안한 상관함수는 sine 위상 및 cosine 위상의 BOC 신호 모두에 적용할 수 있으며, 주변 첨두를 완벽히 제거할 수 있다. 또한 제안한 상관함수를 효율적으로 구현할 수 있는 상관기 구조도 제안하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.392-399
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• 2019

본 논문에서는 이동체간 전파지연을 고려한 무선 TDD(time division duplex) 시각 동기화 기법에 대하여 연구하였다. 기존 IEEE 1588 PTP 알고리즘을 응용하였으며, 무선 TDD 통신 시 마스터/슬레이브 노드간 계산된 전파지연 및 클럭 오프셋 시각 보정을 통해 두 노드간의 시각 동기화를 이루게 하였다. IEEE 1588 PTP 알고리즘의 시각 동기화 과정 및 절차를 최적화하였으며, 이를 통해 실시간으로 이동하는 이동체에 대한 전파지연 오차 민감도를 감소시켰다. 시각 보정을 통해 생성된 sync flag 신호는 시험 및 측정값을 통해 1-symbol (1.74 M symbol/sec, ${\pm}287.35ns$) 이내의 최대 +252.5 ns 시각 동기화 정밀도를 갖는 것을 확인하였으며, GPS(global positioning system) 교란 시 생성된 sync flag 신호를 통해 마스터/슬레이브 노드간 시각 동기화를 이룰 수 있음을 확인하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_1호
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• pp.1125-1139
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• 2022

무인항공기에 부착된 위성 항법 시스템/관성 측정 센서(global positioning system/inertial measurement unit, GPS/IMU)와 관측 센서 사이에는 물리적인 위치와 자세 오차가 존재한다. 해당 물리 오프셋으로 인해, 관측 데이터는 비행 방향에 따라 서로 위치가 어긋나는 이격 오차가 발생한다. 특히나, 다중 센서를 활용하여 데이터를 취득하는 다중 센서 무인항공기의 경우, 관측 센서가 변경될 때마다 고액의 비용을 지불하고 외산 소프트웨어 의존하여 물리 오프셋을 조정하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 다중 센서에 적용 가능한 초기 센서 모델식을 수립하고 물리 오프셋 추정 방법을 제안한다. 제안된 방안은 크게 3가지 단계로 구성된다. 먼저, 직접지리 참조를 위한 회전 행렬 정의 및 초기 센서 모델식을 수립한다. 다음으로, 지상기준점과 관측 센서에서 취득된 데이터 간의 대응점을 추출하여 물리 오프셋 추정을 위한 관측방정식을 수립한다. 마지막으로, 관측 자료를 기반으로 물리 오프셋을 추정하고, 추정된 파라미터를 초기 센서 모델식에 적용한다. 전주, 인천, 알래스카, 노르웨이 지역에서 취득된 데이터셋에 적용한 결과, 4개 지역 모두 물리 오프셋 적용 전에 발생되던 영상 접합부의 이격 오차가 물리 오프셋을 적용 후 제거되는 것을 확인했다. 인천 지역의 지상기준점 대비 절대 위치 정확도를 분석한 결과, 초분광 영상의 경우, X, Y 방향으로 약 0.12 m 위치 편차를 보였으며, 라이다 포인트 클라우드의 경우 약 0.03 m의 위치 편차를 보여줬다. 더 나아가 영상 내 특징점에 대하여 초분광, 라이다 데이터의 상대 위치 정확도를 분석한 결과, 센서 데이터 간의 위치 편차가 약 0.07 m인 것을 확인했다. 따라서, 제안된 물리 오프셋 추정 및 적용을 통해 별도 기준점 없이 정밀한 데이터 매핑이 가능한 직접 지리 참조가 가능하다는 것을 확인했으며, 다중 센서를 부착한 무인항공기에서 취득된 센서 데이터 간의 융합 가능성에 대해 확인하였다. 본 연구를 통해 독자적인 물리 파라미터 추정 기술 보유를 통한 경제적 비용 절감 효과 및 관측 조건에 따른 유연한 다중 센서 플랫폼 시스템 운용을 기대한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.977-987
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• 2012

One of the most significant errors in the pseudo-range measurement performance of GNSSes (Global Navigation Satellite Systems) is their multipath error for high-precision applications. Several schemes to mitigate this error have been studied. Most of them, however, have been focused on the GPS (Global Positioning System) L1 C/A (Coarse/Acquisition) signal that was designed in the 1970s and is still being used for civil navigation. Recently, several modernized signals that were especially conceived to more significantly mitigate multipath errors have been introduced, such as Time Multiplexed and Composite Binary Offset Carrier (TMBOC and CBOC, respectively) signals. Despite this advantage, however, a problem remains with the use of TMBOC and CBOC modulations: the ambiguity of BOC (Binary Offset Carrier)-modulated signal tracking. In this paper, a novel unambiguous multipath error mitigation scheme for these modernized signals is proposed. The proposed scheme has the same complexity as HRCs (High Resolution Correlators) but with low ambiguity. The simulation results showed that the proposed scheme outperformed or performed at par with the HRC in terms of their multipath error envelopes and running averages in the static and statistical channel models. The ranging error derived by the mean multipath error of the proposed scheme was below 1.8 meters in an urban area in the statistical channel model.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제3권4호
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• pp.155-161
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• 2014

The purpose of this study is to develop precise point positioning (PPP) algorithms based on GLONASS code-pseudorange, verify their performance and present their utility. As the basic correction models of PPP, we applied Inter Frequency Bias (IFB), relativistic effect, satellite antenna phase center offset, and satellite orbit and satellite clock errors, ionospheric errors, and tropospheric errors that must be provided on a real-time basis. The satellite orbit and satellite clock errors provided by Information-Analytical Centre (IAC) are interpolated at each observation epoch by applying the Lagrange polynomial method and linear interpolation method. We applied Global Ionosphere Maps (GIM) provided by International GNSS Service (IGS) for ionospheric errors, and increased the positioning accuracy by applying the true value calculated with GIPSY for tropospheric errors. As a result of testing the developed GLONASS PPP algorithms for four days, the horizontal error was approximately 1.4 ~ 1.5 m and the vertical error was approximately 2.5 ~ 2.8 m, showing that the accuracy is similar to that of GPS PPP.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.176-182
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• 2014

본 논문에서는 대전상관기의 전처리를 위한 광역 프린지 탐색 소프트웨어 개발에 대해 기술한다. VLBI 관측의 경우 전파망원경에 의해 천체를 잘 관측하였는지 확인하기 위해 관측자는 관측일정에서 잘 알려져 있는 전파세기가 강하고 밝은 천체(포인터 소스, 참조천체)를 목적천체와 함께 관측을 수행한다. 상관기는 참조천체를 대상으로 상관 프린지가 잘 검출되는지 확인하는 전처리를 수행한다. 본 논문에서는 특정 관측국을 기준으로 각 관측국 사이의 정확한 지연시각을 계산하는 GFS 소프트웨어를 개발하였는데, 이 소프트웨어는 상관 전처리를 통하여 각 관측국에 위치한 수소원자시계와 GPS 시각 사이의 시각오차 정보 및 참조천체의 지연모델(상관모델)을 이용하여 정확한 지연시각을 계산한다. 개발한 소프트웨어의 성능을 확인하기 위한 상관 전처리 시험을 KaVA 관측망으로 관측한 참조천체와 목적천체에 대해 수행하였다. 시험결과는 GFS 소프트웨어로 찾은 지연시각 오차를 보정한 결과와 그렇지 않은 것의 비교에 따라 매우 좋은 성능을 보여 효과적임을 나타내었다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.646-652
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• 2013

EU's Galileo project is a market-based GNSS (Global Navigation Satellite System) that is under development. It is expected that Galileo will provide the positioning services based on new technologies in 2020s. Because Galileo E1 signal for OS (Open Service) shares the same center frequency with GPS L1 C/A signal, CBOC (Composite Binary Offset Carrier) modulation scheme is used in the E1 signal to guarantee interoperability between two systems. With E1 signal consisting of a data channel and a pilot channel at the same frequency band, there exist several options in designing signal acquisition for Assisted-Galileo receivers. Furthermore, compared to SNR worksheet of Assisted-GPS, some factors should be examined in Assisted-Galileo due to different correlation profile and code length of E1 signal. This paper presents SNR worksheets of Galileo E1 signals in E1-B and E1-C channel. Three implementation losses that are quite different from GPS are mainly analyzed in establishing SNR worksheets. In the worksheet, hybrid long integration of 1.5s is considered to acquire weak signal less than -150dBm. Simulation results show that the final SNR of E1-B signal with -150dBm is 19.4dB and that of E1-C signal is 25.2dB. Comparison of relative computation shows that E1-B channel is more profitable to acquire the strongest signal in weak signal environment. With information from the first satellite signal acquisition, fast acquisition of the weak signal around -155dBm can be performed with E1-C signal in the subsequent satellites.

• KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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• 제4C권6호
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• pp.310-313
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• 2004

Spurred by the constant pressure to achieve miniaturization, researchers have designed many different types of compact antennas. One such type is the slotted patch antenna used for dual band operation. In this paper, we propose a novel method of selecting the feeding point of the antenna, which results in superior antenna performance in terms of return loss. Computer simulations verify the validity of the proposed method.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권10A호
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• pp.922-929
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• 2005

본 논문에서는 직접대역 확산 통신 기법을 사용하는 이동통신 시스템에서 하향링크상의 무선신호를 이용하여 오버헤드 채널상의 정보를 취득하고 이 정보를 이용하여 파일롯 채널을 생성함으로써 기지국 간 하드핸드오프를 가능하게 하는 적응형 파일롯 비콘 장치를 제안한다. 본 적응형 파일롯 비콘 장치는 무선 신호 중에서 파일롯 채널 만을 선별하여 생성 및 전송하므로 상대적으로 낮은 전력으로 서비스가 가능하며, CDMA 수신부에서 하향링크상의 파일롯 채널로부터 기지국의 시간동기 및 주파수 동기를 획득하여 장치의 오프셋을 보정하므로 GPS에 의한 시간동기가 필요하지 않으며 기지국 순방향 신호의 수신이 가능한 임의의 장소에 설치가 가능한 장점이 있다. CDMA수신기에서 하향링크 파일롯 신호를 탐색하는 파일롯 서처는 FPGA와 DSP를 이용하며, FPGA에서 구현된 파일롯 서처는 초기동기 획득용으로 사용되곤 DSP에서 구현되는 파일롯 서처는 비콘장치의 클럭과 기지국 장치의 클럭사이에 발생하는 오프셋 오차를 보정하는 역할을 수행한다. 적응형 파일롯 비콘 장치의 CDMA 송신부는 CDMA 수신부에서 취득한 파일롯 채널의 시간정보인 타임오프???V을 이용하여, 기지국에 동기된 하향링크 파일롯 신호를 생성한다. FIR필터를 통하여 출력된 1차 중간주파신호는 RF모듈웨서 상향변환된 후 고출력증폭기와 안테나를 통하여 방사하게 된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제7권6호
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• pp.63-69
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• 2008

RF 송수신기 설계 분야에서 활발하게 연구하고 있는 융복합 단일칩 설계 기술은 차내 무선망을 위한 차량 무선 단말기에도 적용 가능하며, 이의 실현을 통하여 좀 더 경제적이고 소형화된 차내 융복합 시스템을 구현할 수 있다. 제안된 광대역 전압제어 발진기는 차내 무선망에 사용할 수 있는 표준인 CDMA, PCS, GSM850, 끌림, WCDMA, WLAN, Bluetooth, WiBro, S-DMB, DSRC, GPS, DVB-H/DMB-T/H(L Band) 등의 주파수 대역을 만족시킬 수 있도록 제안된 frequency planning을 따른다. 또한, cross-coupled된 트랜지스터 한 쌍과 MOS varactor에 PMOS를 채택함과 동시에, capacitor array에서는 differential 스위칭을 사용함으로써 위상잡음을 개선하였다. 측정결과, $5.3{\sim}6.0\;mW$의 전력을 소모하며, 주파수 대역은 $4.05{\sim}5.62\;GHz$ (33%의 tuning range)이고 위상잡음은 1 MHz의 offset 주파수에서 -117.16 dBc/Hz이며 이때 figure of merit (FOM)은 $180.5{\sim}180.8$이다.