• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제21권12호
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• pp.798-803
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• 2015

DGPS는 기존 GPS의 위치측위 정밀도를 지상 기준국의 보정정보를 이용하여 향상시킬 수 있는 기술이다. 현재 전국을 대상으로 DGPS 보정정보 송출이 가능하도록 인프라가 구축되어 있으나, 고가의 DGPS 전용장비가 필요하다는 제약으로 제한된 분야에서만 활용되고 있다. 스마트폰을 이용한 DGPS 단말의 개발은 이러한 한계를 극복하고 다양한 위치기반 서비스에 DGPS를 적용할 수 있도록 함으로써, 위치기반 서비스의 새로운 서비스 모델의 구현이 가능하게 할 수 있다. 본 논문에서는 스마트폰 환경에서 DMB 방송망, 이동통신망을 통해서 수신된 DGPS 보정정보를 활용하여 고정밀 위치측위가 가능한 DGPS 단말 개발에 대해서 소개하고자 한다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제9권3호
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• pp.273-284
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• 2020

The performance of Global Navigation Satellite System (GNSS) chipset and Inertial Measurement Unit (IMU) sensors embedded in smartphones for location-based services (LBS) is limited due to the economic reasons for their mass production. Therefore, it is necessary to efficiently process the output data of the smartphone's embedded sensors in order to derive the optimum navigation values and, as a previous step, output performance of smartphone embedded sensors needs to be verified. This paper analyzes the navigation performance of such devices by processing the raw measurements data output from smartphones. For this, up-to-dated versions of smartphones provided by Samsung (Galaxy s10e) and Xiaomi (Mi 8) are used in the test experiment to compare their performances and characteristics. The GNSS and IMU data are extracted and saved by using an open market application software (Geo++ RINEX Logger & Mobile MATLAB), and then analyzed in post-processing manner. For GNSS chipset, data is extracted from static environments and verified the position, Carrier-to-Noise (C/N₀), Radio Frequency Interference (RFI) performance. For IMU sensor, the validity of navigation and various location-based-services is predicted by extracting, storing and analyzing data in static and dynamic environments.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제9권3호
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• pp.207-214
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• 2020

In this paper, we implement linear-quadratic-Gaussian based vector tracking loop (LQG-VTL) instead of conventional extended Kalman filter based vector tracking loop (EKF-VTL). The LQG-VTL can improve the performance compared to the EKF-VTL by generating optimal control input at a specific performance index. Performance analysis is conducted through two factors, frequency thermal noise and frequency dynamic stress error, which determine total frequency tracking error. We derive the thermal noise and the dynamic stress error formula in the LQG-VTL. From frequency tracking error analysis, we can determine control gain matrix in the LQG controller and show that the frequency tracking error of the LQG-VTL is lower than that of the EKF-VTL in all C/N0 ranges. The simulation results show that the LQG-VTL improves performance by 30% in Doppler tracking, so the LQG-VTL can extend pre-integration time longer and track weaker signals than the EKF-VTL. Therefore, the LQG-VTL algorithm is more robust than the EKF-VTL in weak signal environments.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1996년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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• pp.425-427
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• 1996

New fabrication technique was developed to make three dimensional silicon microstructure with five fold vertical steps through entire wafer thickness. Each step is pre-defined on multiply stacked thermal oxide and silicon nitride (O/N) layers by photolithographies. Multi-stepped silicon microstructure is formed by anisotropic etch in aqueous KOH solution with the patterned nitride film as masking layer. Fabricated microstructure consists of four $16{\mu}m$ thick flexural spring beams, $290{\mu}m$ thick proof mass, mesas for overrange stop with $10{\mu}m$ height from the surface of the proof mass, and the other mesas and V grooves used for assembling this structure to the packaging frame of pendulous servo accelerometer. Using the numerical finite element method (FEM) simulator: ABAQUS, mechanical characteristics of the fabricated microstructure by the developed technique was compared with those of the same structure processed by one step silicon bulk etch followed by oxidation and patterning the etched region.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제13권3호
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• pp.245-256
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• 2024

Following the introduction of civilian navigation, the commercial Global Navigation Satellite System (GNSS) receivers' market has been expanding in various fields such as autonomous driving and smart cities. With improved receiver performance and widespread use of GNSS, the configurations of base and rover receivers are becoming more complex. As a result, user must consider combinations of base stations with different qualities, costs, and performances. To address these issues, we conducted zero-baseline tests to analyze the double-differenced code-pseudorange noise of various receiver combinations, ranging from low- to high-cost. The results showed that the noise varied depending on the receiver combination. Notably, receivers from the same manufacturer exhibited similar noise and positioning errors despite significant price differences. We also found that the double-differenced noise of all receiver combinations was correlated with the Carrier-to-Noise Density Ratio (C/N0), the satellite elevation angle, and the Doppler shift, and it did not perfectly follow a normal distribution. Further analysis based on Modified Allan Deviation (MDEV) showed that different types of noise were observed for each receiver combination and the double-differenced noise and positioning errors have similar statistical characteristics. From this study, the importance of receiver combinations and their various characteristics can be better understood.

• 수산해양기술연구
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• 제23권1호
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• pp.18-24
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• 1987

1985년 1월 28일부터 7월 20일까지 한국어업기술훈련소(Lat. 35$^{\circ}$05'04N, Long, 129$^{\circ}$02'13E)에서 NNSS로 연속관측하여 관측시간, 위성별, 앙각, 통과방향, doppler count 수, 안테나의 높이 등이 NNSS위치의 정도에 미치는 영향을 분석.검토한 결과는 다음과 같다. 1. 위성항법에서 사용하고 있는 WGS-72 측지계를 Bessel측지계로 변환하여 계산하면, 편위오차를 평균 0.21마일 정도로 줄일 수 있음을 알 수 있었다. 2. 산정의 앙각이 높을 때 측위정도가 높았고, 위성의 앙각이 20~70도 범위에서 더욱 높았다. 3. Doppller count 수가 21번 이상일 때 측위거리의 오차도 커지는 경향을 나타내었으며, 위성의 종류에 다른 측위오차의 변동은 거의 없었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.79-88
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• 2015

본 논문에서는 차세대 항공 관제시스템의 핵심이라고 할 수 있는 ADS-B 지상 감시장비를 소개하고, ADS-B 1090ES 지상국 수신기를 연구하였다. 국제 표준 문서와 기존 제품의 성능을 분석하여 성능과 신뢰성이 보장되는 최적의 규격을 결정하였다. 초단인 RF단은 저전력, 저잡음, 고이득 특성에 적합한 바이어스 회로를 구성하여 설계하였으며, 신호처리부는 수신 악조건 하에서도 최적의 신호처리(복호)가 가능하도록 구성하였다. 또한 최종단이라고 할 수 있는 MCU부는 외부와의 고속 통신을 고려하여 최신의 CPU를 채택하여 구성했으며, 원격제어 통신은 SNMP를 채택하였다. 개발된 수신기는 국내외 기술 기준을 모두 만족하며, 외산 제품보다 성능 면에서 비교 우위에 있는 것으로 판단된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.235-243
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• 2022

본 논문에서는 관성 항법 시스템 (INS)의 경우, 수직편향 (DOV)으로 인한 초기정렬에서의 자세 추정 오차를 분석한다. INS의 속도 및 자세 오차를 기반으로 DOV로 인한 자세 추정 오차를 이론적으로 분석하였다. 이론적 분석을 검증하기 위한 시뮬레이션을 수행했으며 결과는 이론적 분석과 잘 일치했다. 일례로 η=20"일 경우 정렬오차는 ϕ_N=0.00287°, ϕ_U=0.00196°가발생하며, 𝜉=20"일 경우에는 ϕ_E= -0.00286°의 오차가 발생하였다. 이를 통해 INS 자세오차의 결합특성으로 DOV에 기인한 수직 자세오차가 발생함을 확인하였다. 기존의 INS 정렬에서는 고려하지 않았던 DOV로 인해 추가로 자세오차가 발생할 수 있음을 보여 주었으며 이는 고정밀 INS 적용시에 DOV에 대한 보정을 반드시 고려해야 함을 의미한다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권3호
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• pp.51-60
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• 2013

본 연구에서는 기압 센서의 특성과 기존의 차분 기법을 결합하여 임의의 건설현장에서 작업자의 절대고도를 확보하는 방법을 제안하고, 다양한 특성을 가진 다양한 건설 현장에서 이 방법을 적용한 결과를 분석하여 그 타당성을 검증하였다. 본 연구 결과물은 실제 건설 현장에서 작업자의 3D좌표 추출에 적용하기 위한 실용 기술로 개발된 것으로써 스마트폰에 내장된 각종 MEMS 센서들의 사양과 특징을 분석하고 데이터를 획득하여 단말기의 위치를 실내외에서 어떻게 결정할 수 있는지를 각종 시험을 통해 검증하였다. 이를 위해 다양한 실제 스마트폰으로부터 센서정보를 추출하는 프로그램을 개발하고 PC인터페이스 방법을 제시하였으며 개발과정에서 발생한 여러 문제점들을 극복하는 방안 등을 소개한다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제5권1호
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• pp.11-20
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• 2016

In this paper, a system that can collect GPS L1 C/A, GLONASS G1, and BDS B1I signals with single front-end receiver was implemented using a universal software radio peripheral (USRP) and its performance was verified. To acquire the global navigation satellite system signals, hardware was configured using USRP, antenna, external low-noise amplifier, and external oscillator. In addition, a value of optimum local oscillator frequency was selected to sample signals from three systems with L1-band with a low sampling rate as much as possible. The comparison result of C/N0 between the signal collection system using the proposed method and commercial receiver using double front-end showed that the proposed system had 0.7 ~ 0.8dB higher than that of commercial receiver for GPS L1 C/A signals and 1 ~ 2 dB lower than that of commercial receiver for GLONASS G1 and BDS B1I. Through the above results, it was verified that signals collected using the three systems with a single USRP had no significant error with that of commercial receiver. In the future, it is expected that the proposed system will be combined with software-defined radio (SDR) and advanced to a receiver that has a re-configuration channel.