• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제10권4호
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• pp.243-251
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• 2021

Real-Time Kinematic (RTK) is a phase-based differential GNSS technique and uses additional observations from permanent reference stations to mitigate or eliminate effects like atmospheric delays or satellite clocks and orbit errors. In particular, as the position accuracy required in the fields of autonomous vehicles and drones is gradually increasing, the demand for RTK-based precise navigation that can provide cm-level position is increasing. Recently, with the rapid growth of the open-source software market, the use of open-source software for building navigation system of unmanned vehicles, which is difficult to mount an expensive GNSS receivers, is gradually increasing. RTKLIB is an open-source software package that can perform RTK positioning and is widely used for research and education purposes. However, since the performance and stability of RTK algorithm of RTKLIB is inevitably inferior to that of commercial GNSS receivers, users need to verify whether RTKLIB can satisfy the navigation performance requirements of unmanned vehicles. Therefore, in this paper, the performance evaluation of the RTK positioning algorithm of RTKLIB was performed using GNSS observation data acquired in a dynamic environment. Therefore, in this paper, the RTK positioning performance of RTKLIB was evaluated using GNSS observation data acquired in a dynamic environment. Our results show that the current RTK algorithm of RTKLIB is not suitable for precise navigation of unmanned vehicles.

• 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.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제7권4호
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• pp.189-203
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• 2018

In this paper, a Software Defined Radio (SDR) architecture was designed and implemented for rapid prototyping of GNSS receiver. The proposed SDR can receive various GNSS and direct sequence spread spectrum (DSSS) signals without software modification by expanded input parameters containing information of the desired signal. Input parameters include code information, center frequency, message format, etc. To receive various signal by parameter controlling, a correlator, a data bit extractor and a receiver channel were designed considering the expanded input parameters. In navigation signal processing, pseudorange was measured based on Coordinated Universal Time (UTC) and appropriate navigation message decoder was selected by message format of input parameter so that receiver position can be calculated even if SDR is set up various GNSS combination. To validate the proposed SDR, the software was implemented using C++, CUDA C based on GPU and USRP. Experimentation has confirmed that changing the input parameters allows GPS, GLONASS, and BDS satellite signals to be received. The precision of the position from implemented SDR were measured below 5 m (Circular Error Probability; CEP) for all scenarios. This means that the implemented SDR operated normally. The implemented SDR will be used in a variety of fields by allowing prototyping of various GNSS signal only by changing input parameters.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권10호
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• pp.1049-1053
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• 2015

This paper proposes to include engine information in Maritime Service Portfolio (MSP) for effective implementation of e-Navigation. Even though engine information is one of most important element to e-Navigation, MSP consists of mainly about navigation and communication information not included engine information. Furthermore, in reality, engine information sent from ship side such as mainly noon report and Planned Maintenance System (PMS) is too limited to make e-Navigation possibly. Therefore, Remote diagnostic structure receiving and sending data of engine information must be included in MSP for implementation of e-Navigation. Also, it has to be designed, and developed by Software Quality Assurance (SQA).

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제3권3호
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• pp.99-105
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• 2014

A graphic processing unit (GPU) can perform the same calculation on multiple data (SIMD: single instruction multiple data) using hundreds of to thousands of special purpose processors for graphic processing. Thus, high efficiency is expected when GPU is used for the generation and correlation of satellite navigation signals, which perform generation and processing by applying the same calculation procedure to tens of millions of discrete signal samples per second. In this study, the structure of a GPU-based GNSS simulator for the generation and processing of satellite navigation signals was designed, developed, and verified. To verify the developed satellite navigation signal generator, generated signals were applied to the OEM-V3 receiver of Novatel Inc., and the measured values were examined. To verify the satellite navigation signal processor, the performance was examined by collecting and processing actual GNSS intermediate frequency signals. The results of the verification indicated that satellite navigation signals could be generated and processed in real time using two GPUs.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제11권4호
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• pp.381-388
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• 2022

In 2021, development of a regional satellite navigation system called KPS was approved. In this regard, various studies are in progress, but there is no published signal model. So, in relation to the user segment, it is necessary to design a user receiver, but there is no information. Therefore, in this paper, we assume a signal model that can be a candidate signal for KPS based on related studies. This signal uses CNAV-2 structure navigation message, truncated Gold code and BPSK modulation. Based on this signal, a simulator is designed that can be used for receiver design later. The simulator consists of a signal generator and a signal transmitter, and is verified using a software receiver and spectrum analyzer.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.639-645
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• 2009

최근 몇 년간 전세계적으로 차량 항법 장치 (Car Navigation System)의 사용이 크게 증가하고 있다. 국내의 CNS 구동 방식은 크게 차량 제조업체에 의해 생산되는 하드웨어 기반과 애프터 마켓을 통해 이용할 수 있는 소프트웨어 기반으로 나눌 수 있다. 이중 소프트웨어 기반 차량항법장치는 외부 저장 매체(ex. SD card)에 저장되어 소프트웨어가 실행되므로 분석이 용이한 장점이 있다. 이러한 소프트웨어 중 하나인 Mappy는 한국에서 가장 많이 사용되는 CNS 소프트웨어로, 신속하고 편리한 사용을 위해 자주 가는 장소, 경로 등의 사용자 정보를 외부 저장매체에 저장한다. 이러한 정보를 디지털 포렌식 관점에서 분석하여 용의자의 행위 추적이나 차량의 이동 정보 분석에 이용될 수 있으며 이렇게 분석된 정보들은 유괴, 살인 등의 다양한 범죄를 수사하는데 이용될 수 있어 큰 시사점을 지닌다. 본 논문은 CNS의 외부 저장매체에 저장되어 있는 정보에 대해 디지털 포렌식 관점에서의 분석을 통해 범죄수사에 있어 구체적으로 이용 가능한 정보를 제공한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제36권5호
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• pp.363-370
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• 2012

최근 국제해사기구에서 추진하고 있는 e-navigation은 선박의 안전운항을 위한 다양한 서비스를 지향하고 있다. 이에 따라, 해양 분야에 다양한 소프트웨어 개발이 기대되고 있으며, 동시에 그 품질의 중요성이 높아지고 있다. 이 논문에서는 소프트웨어의 품질 향상의 실험을 위해, 기존 AIS중개서버 프로그램에 소프트웨어 리팩토링(refactoring) 기법을 적용하였으며, 그 효과를 분석하였다. 리팩토링은 소프트웨어를 소스 코드 수준에서 구조의 복잡성을 줄여서, 이해하기 쉽고 기능 변경이 용이한 상태로 변경하는 기법이다. 이를 통해, 겉으로 보이는 동작의 변화는 없이 내부구조가 변경된다. 리팩토링 적용 효과 분석을 위해서, IEC/ISO 9126 소프트웨어 품질표준의 유지보수성과 관련된 기존 메트릭의 산술적 측정기법을 도입했다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제11권4호
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• pp.279-286
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• 2022

In this paper, we designed a software library that produces integrated Global Navigation Satellite System (GNSS) / Inertial Navigation System (INS) navigation information using the raw measurements provided by the GNSS chipset, gyroscope, accelerometer and magnetometer embedded in android smartphone. Loosely coupled integration method was used to derive information of GNSS /INS integrated navigation. An application built in the designed library was developed and installed on the android smartphone. And we conducted field experiments. GNSS navigation messages were collected in the Radio Technical Commission for Maritime Service (RTCM 3.0) format by the Network Transport of RTCM via Internet Protocol (NTRIP). As a result of experiments, it was confirmed that design requirements were satisfied by deriving navigation such as three-dimensional position and speed, course over ground (COG), speed over ground (SOG), heading and protection level (PL) using the designed library. In addition, the results of this experiment are expected to be applicable to maritime navigation applications using smart device.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제10권7호
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• pp.251-256
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• 2021

SPLE (Software Product Line Engineering)는 소프트웨어 재사용 방법론 중의 하나이다. SPLE의 핵심적인 활동 중 하나는 재사용 가능한 자산 개발에 필요한 피처의 범위를 결정하는 활동이다. 기존 범위결정 방법은 국방 분야에 적용하는데 한계가 있어서, 본 논문에서는 무기체계 항법시스템에 적용 가능한 범위결정 방법을 제안하고, 그 적용 사례를 제시한다. 제안된 방법은 먼저 피처 이익 관점에서 플랫폼 적용 대상 피처의 범위를 결정한다. 그런 다음 제품 이익 관점에서 피처의 범위를 조정하고, 총 비용 관점에서 플랫폼 대상 피처와 제품라인에 포함될 피처의 최종 범위를 결정한다. 본 논문에서는 항법소프트웨어 제품라인에 대해 엔지니어링 할 피처의 범위를 결정하는 방법을 보여줌으로써 제안된 방법의 적용 가능성을 입증하고 평가한다.