• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제10권4호
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• pp.307-313
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• 2021

Modernized GNSS signal structures tend to use tiered codes, and all GNSSs use binary codes as secondary codes. However, recently, signals using polyphase codes such as Zadoff-Chu sequence have been proposed, and are expected to be utilized in GNSS. For example, there is Tiered Differential Polyphase Code (TDPC) using polyphase code as secondary code. In TDPC, the phase of secondary code changes every one period of the primary code and a time-variant error is added to the carrier tracking error, so carrier tracking ambiguity exists until the secondary code phase is found. Since the carrier tracking ambiguity cannot be solved using the general GNSS receiver architecture, a new receiver architecture is required. Therefore, in this paper, we describe the carrier tracking ambiguity and its cause in signal tracking, and propose a receiver structure that can solve it. In order to prove the proposed receiver structure, we provide three signal tracking results. The first is the differential decoding result (secondary code sync) using the general GNSS receiver structure and the proposed receiver structure. The second is the IQ diagram before and after multiplying the secondary code demodulation when carrier tracking ambiguity is solved using the proposed receiver structure. The third is the carrier tracking result of the legacy GPS (L1 C/A) signal and the signal using TDPC.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제6권1호
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• pp.49-58
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• 2003

Compared with generic GPS receiver, post-processing software GPS receiver has many advantages for high dynamic vehicle tracking. It has the advantage of the application of various tracking algorithms and aiding schemes. The post-processing system observes the carrier phase measurement data from the recorded GPS signals, detects and isolates the cycle slip. The observed carrier phase data and the raw data of the reference station are processed by carrier phase DGPS scheme. And the integer ambiguity resolution algorithm is used for resolving single frequency carrier phase ambiguity. The results of static and real flight test are presented and show that the proposed GPS translator processing system satisfies submeter accuracy.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권11호
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• pp.810-816
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• 2014

Alternative binary offset carrier (AltBOC) 신호는 기존의 phase shift keying (PSK) 신호와 주파수 대역을 공유한다는 특성을 지니고 있기에, 효율적으로 주파수 대역을 이용할 수 있다는 장점이 있으나, AltBOC 신호의 자기상관함수에 존재하는 주변 첨두로 (side-peak) 인해 AltBOC 신호의 주파수 공유 특성을 효과적으로 이용할 수 없다는 단점이 존재한다. 따라서 본 논문에서는 AltBOC 신호의 주파수 공유 특성을 극대화하고자 자기상관함수에 존재하는 주변 첨두 제거 기법을 제안한다. 모의실험을 통해 제안한 기법을 이용하여 신호 추적을 수행할 경우, 주변 첨두 제거 효과에 의해 기존 자기상관함수를 이용하는 기법에 비해 향상된 추적 오류 표준편차를 (tracking error standard deviation: TESD) 보이고, 이에 따라 AltBOC 신호의 주파수 공유 특성을 효과적으로 이용할 수 있음을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권9C호
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• pp.581-588
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• 2011

본 논문에서는 cosine 위상 binary offset carrier (BOC) 신호를 위한 코드 추적 기법을 제안한다. BOC 자기상관함수는 다수의 부상관함수들로 이루어져 있으며, 본 논문에서는 이러한 부상관함수들을 재결합함으로써 주변첨두가 없는 새로운 상관함수를 획득한다. 마지막으로 delay lock loop 에서 사용되는 자기상관함수를 제안한 상관함수로 대체함으로써 주변첨두로 인한 false lock 문제를 해결한다. 또한 모의실험 결과를 통해 제안한 기법이 기존의 기법에 비해 더 좋은 tracking error standard deviation (TESD) 성능을 가지는 것을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권5A호
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• pp.367-374
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• 2012

본 논문에서는 binary offset carrier (BOC) 신호를 위한 새로운 상관함수 주변첨두 제거 기법을 제안한다. 제안한 기법은 BOC 자기상관함수를 구성하는 부상관함수의 결합에 기반을 두고 있으며, 수신기에서 보조 신호를 필요로 하지 않고, sine 위상 및 cosine 위상 BOC 신호에 모두 적용이 가능하다. 또한 모의실험 결과를 통해 제안한 기법이 기존의 기법들에 비해 더 좋은 신호 추적 성능을 가짐을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권6호
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• pp.343-349
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• 2014

본 논문에서는 CBOC 신호를 위한 3단계 비모호 추적 방식을 제안한다. 구체적로는 유럽 연합에서 개발 중인 Galileo 시스템에 채용된 합성 이진 옵셋 반송파 (composite binary offset carrier: CBOC) 신호의 부반송파를 BOC(6,1) 신호 펄스 폭으로 일정하게 나누어 재해석함으로써 12개의 부분 상관함수를 생성하고, 상기 부분상관함수들로부터 두 종류의 연산을 이용한 재조합 과정을 통해 비모호 상관함수를 생성한다. 제안한 상관함수는 기존 상관함수들에 비하여 더욱 첨예하고 높은 첨두를 갖는다. 모의실험을 통해 제안한 상관함수가 기존 상관함수들에 비해 더욱 뛰어난 신호 추적 성능을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권7호
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• pp.559-565
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• 2014

본 논문에서는 시간 복합 이진 옵셋 반송파 (time-multiplexed binary offset carrier: TMBOC) 신호 추적을 위한 비모호 상관함수를 제안한다. 구체적으로 TMBOC 변조는 두 개의 sine 위상 BOC 신호를 시간 영역에서 번갈아가며 전송한다는 것에 주목하여 각 sine 위상 BOC 신호 별로 신호를 쪼개어 부분 상관함수들을 만들고, 이들을 재결합함으로써 주변 첨두가 없는 상관함수를 생성한다. 모의실험을 통해 제안한 비모호 상관함수를 이용한 경우, 자기상관함수를 이용하는 경우에 비해 향상된 추적 오류 표준편차 성능을 가짐을 확인하였다.

• 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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• 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.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제3권2호
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• pp.131-139
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• 2000

A design of CPS attitude determination system is described in this paper. The designed system is a low cost high precision 24 channel single frequency GPS(Global Positioning System) receiver which provides a precise absolute heading and pitch (or roll) as well as a position. It uses commercial chip-set and consists of two RF parts, two signal-tracking parts, a processor, memory parts and I/Os. In order to determine precise attitude, accurate carrier phase measurements and an efficient integer ambiguity resolution method are required. To meet these requirements, a PLL (Phase Locked Loops) is designed, and an algorithm called ARCE (Ambiguity Resolution with Constraint Equation) is adopted. The hardware and software structure of the system will be described, and the performance evaluated under various conditions will be presented. The test results will promise that more reliable navigation system be possible because the system provides all navigational information such as position, velocity, time and attitude.