• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제55권6호
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• pp.286-295
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• 2006

This paper presents a design of a real-time software GPS receiver which runs on a PC. The software GPS receiver has advantages over conventional hardware based receivers in terms of flexibility and efficiency in application oriented system design and modification. In odor to reduce the processing time of the software operations in the receiver, a shared memory structure is used with a dynamic data control, and the byte-type IF data is processed through an Open Multi-Processing technique in the mixer and integrator which requires the most computational load. A high speed data acquisition device is used to capture the incoming high-rate IF signals. The FFT-IFFT correlation technique is used for initial acquisition and FLL assisted PLL is used for carrier tracking. All software modules are operated in sequence and are synchronized with pre-defined time scheduling. The performance of the designed software GPS receiver is evaluated by running it in real-time using the real GPS signals.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.1216-1221
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• 2005

The GPS software receiver based on the SDR(Software Defined Radio) technology provides the ability to easily adopt other signal processing algorithms without changing or modifying the hardware of the GPS receiver. However, it is difficult to implement the GPS software receiver using a commercial processor because of heavy computation load for processing the GPS signals in real time. This paper proposes an efficient GPS signal processing scheme and correlator structure to reduce the computation load for processing the GPS signal in the GPS software receiver, which uses a patterned look-up table method to generate the correlation value between the GPS signals and the replica signals. In this paper, it is explained that the computation load of the proposed scheme is much smaller than that of the previous GPS signal processing scheme. Finally, the processing time of the proposed scheme is compared with that of the previous scheme, and the improvement is shown from the viewpoint of the computation load.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2350-2352
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• 2004

This paper presents the implementation-tation of the real-time software GPS Receiver based on FFT and FLL assisted PLL tracking algorithm. The FFT(fast fourier transform) based GPS si-gnal acquisition scheme provides a fast TTFF(time to first fix) performance. The tracking based on FLL assisted PLL enables tracking of GPS signal in a high dynamic environment. The designed software GPS receiver uses the indexing method for generating replica carrier to reduce computation load. The performance of the implemented GPS receiver is evaluated using high-dynamic simulated data from a simulator and real static data.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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• pp.391-394
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• 2006

The paper deals with the experimental GNSS receiver built at the Czech Technical University for experiments with the real GNSS signal. The receiver is based on software defined radio architecture. Receiver consists of the RF front end and a digital processor based on programmable logic. Receiver RF front end supports GPS L1, L2, L5, WAAS/EGNOS, GALILEO L1, E5A, E5B signals as well as GLONASS L1 and L2 signals. The digital processor is based on Field Programmable Gate Array (FPGA) which supports embedded processor. The receiver is used for various experiments with the GNSS signals like GPS L1/EGNOS receiver, GLONASS receiver and investigation of the EGNOS signal availability for a land mobile user. On the base of experimental GNSS receiver the GPS L1, L2, EGNOS receiver for railway application was designed. The experimental receiver is also used in GNSS monitoring station, which is independent monitoring facility providing also raw monitoring data of the GPS, EGNOS and Galileo systems via internet.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.80-85
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• 2011

본 논문에서는 소프트웨어 기반의 실시간 GPS L1 수신기에 대한 블록 상관기법을 제안한다. 최근 다양한 위성항법 환경에서 보다 효율적인 항법 수신기 개발을 위하여 소프트웨어 기반의 실시간 수신기 개발이 필요하다. 실시간 소프트웨어 수신기는 입력신호 처리부, 신호획득부, 신호추적부, 항법데이터 처리부, 항법해 계산부로 구성되고 각 처리부는 해당 기능을 수행하기 위한 단위 컴포넌트로 구성된다. 이러한 소프트웨어 환경에서의 수신기 개발을 용이하게 수행하기 위한 소프트웨어 기반의 수신기를 개발함으로써 다양한 모델을 적용하거나 새로운 컴포넌트 조합으로 다양한 시뮬레이션을 수행할 수 있다는 장점을 제공하고 있다. 본 논문에서는 이러한 소프트웨어 기반의 수신기가 실시간의 성능을 나타낼 수 있는 블록 상관기법을 제안하고 이에 대한 성능을 검증하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제13권5호
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• pp.793-800
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• 2010

GPS spoofing is an intentional interference which uses the mimic GPS signals to fake the receivers. The generic GPS receiver is hard to recognize the spoofing signal because the spoofer generates the fake signals as close as possible to the GPS signal. So the spoofer can do critical damage to public operations. This paper introduces a basic concept of spoofing and analyzes the effect of the spoofing signal to the GPS receiver. Also for stand-alone GPS receivers, two anti-spoofing methods are implemented : RAIM based method and the SQM based method. To evaluate the performance of anti-spoofing method, the software based spoofing signal generator and GPS signal generator are implemented. The performance of the anti-spoofing methods obtained using the output of the software based GPS receiver shows that SQM based method is more effective when multiple spoofing signals exist.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.48-52
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• 2007

최근들어 하드웨어방식의 GPS 수신기를 소프트웨어 방식의 Software-Defined Radio(SDR)기법으로 구성하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 소프트웨어 기반의 GPS 수신기는 기존의 하드웨어 방식으로 처리하는 신호획득부와 추적부를 마이크로 프로세서를 통해 소프트웨어 기법으로 처리하는 것을 말한다. 본 논문에서는 이러한 소프트웨어 기법을 이용하여 GPS 수신기를 설계하며 PC 기반에서 시뮬레이션을 통해 신호획득부, 추적부, 메시지 복조부를 설계하고 검증한다. 또한 의사거리 오차를 도출하기 위하여 신호 획득부와 추적부에 대해 효율적인 알고리즘을 제안하고 최종적으로L1 주파수대역의 여러 위성을 통해 수신된 채널간의 상대적 지연을 통해 의사거리를 계산한다. 본 논문에서 제시된 수신기기법은 향후 개발목표인 GPS/Galileo 복합시스템의 개발요소에 포함될 것이며 규격 및 성능을 검증할 방법을 제시할 뿐만 아니라 다양한 디버깅 환경을 제공함으로써 개발단계에 매우 유용하게 적용될 것이다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.27-33
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• 2011

본 논문에서는 SGR(software-based Global Positioning System receiver)에서 GPS(Global Positioning System)의 자료처리과정을 분석하기 위해서, GPS 신호의 수신방법을 심도있게 분석했다. 그리고 이 처리과정을 Matlab를 사용해서 모의실험을 했다. 실험결과, 이 분석방법의 타당성을 찾을 수 있었고, 이 실험은 실제 환경조건에서와 일치함을 확인할 수 있었다. 또 SGR의 성능을 향상시키기 위해서는 수신기의 성능을 향상시켜야 한다는 사실을 확인 할 수 있었는데, 동조되는 최적의 주파수는 수십 Hertz내에서 위상을 비교해서 찾을 수 있었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제29권10호
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• pp.877-882
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• 2005

해상에서 항법시스템의 고장이나 중단에도 불구하고 연속적인 항법 서비스의 제공이 가능하도록 하는 Fail-Safe Seaway 방안이 필요하다. 모든 위성 및 지상전파항법의 통합전파항법기술을 위해 본 논문에서는 소프트웨어 라디오 기술을 이용한 수신기 특히, GPS 수신기의신호처리 알고리즘 설계에 초점을 맞춘다. 현재 소프트웨어 GPS 수신기의 가장 큰 문제점은 실시간 구현의 어려움에 있다. GPS 신호와 같이 넓은 대역폭을 갖는 신호를 다중 상관기로 구현하는데 있어서, 상용 프로세서에서는 많은 연산량이 요구되어 실시간 구현이 어렵기 때문이다. 본 논문은 실시간 구현 시에 요구되는 많은 연산량을 해결하기 위해 소프트웨어 GPS 수신기 내부에서 생성하는 다중비트의 반송파 및 코드를 일정한 패턴으로 간소화시켜 연산량을 크게 감소시키는 방법을 제안한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.37-42
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• 2005

해상에서 항법시스템의 고장이나 중단에도 불구하고 연속적인 항법 서비스의 제공이 가능하도록 하는 Fail-Safe Seaway 방안이 필요하다. 모든 위성 및 지상전파항법의 통합전파항법기술을 위해 본 논문에서는 소프트웨어 라디오 기술을 이용한 수신기 특히, GPS 수신기의 신호처리 알고리즘 설계에 초점을 맞춘다. 현재 소프트웨어 GPS 수신기의 가장 큰 문제점은 실시간 구현의 어려움에 있다. GPS 신호와 같이 넓은 대역폭을 갖는 신호를 다중 상관기로 구현하는데 있어서, 상용 프로세서에서는 많은 연산량이 요구되어 실시간 구현이 어렵기 때문이다 본 논문은 실시간 구현 시에 요구되는 많은 연산량을 해결하기 위해 소프트웨어 GPS 수신기 내부에서 생성하는 다중비트의 반송파 및 코드를 일정한 패턴으로 간소화시켜 연산량을 크게 감소시키는 방법을 제안한다.