A Scheme for Improvement of Positioning Accuracy Based on BSS in Jamming Environments

Due to GPS signal's vulnerability of jamming attack, various enhancement techniques are needed. Among variety of techniques, we focused on GPS receiver's anti-jamming techniques. There are many anti-jamming methods at GPS receivers which include filtering methods in time domain, frequency domain and space domain. However, these methods are ineffective to signals, which include both jamming and noise. To solve the problem, this paper proposes a jamming separation scheme by using a BSS method in a jamming environment. As separated GPS signals include noise after the jamming separation method, it is difficult to receive accurate GPS signals. For this reason, this paper also proposes a wavelet de-noising method to effectively eliminate noise. Experimental results of this paper are based on a real field test data of an integrated GPS/QZSS/Wi-Fi positioning system. At the end, the simulation result demonstrates its superiority by showing improved positioning accuracy.

재밍 환경에서 BSS 기반 측위 정확도 향상 기법

GPS(Global Positioning System는 지구상에서 약 2km 떨어진 위성으로부터 송신한 신호를 수신하므로 그 수신감도가 매우 낮아 재밍과 간섭에 매우 취약하다. 따라서 GPS 수신단에서 항재밍 능력에 대한 필요성은 점점 증가하고 있다. 이러한 GPS의 취약성을 이용하여 전시 상황에서 적군은 재밍 기법을 이용하여 수신단에서 아군의 GPS 신호를 이용한 정확한 측위를 방해한다. 따라서 전시상황에 대비하여 재밍 환경에 대응하고, 측위 정보를 획득할 수 있는 방법이 필요하다. 본 연구에서는 재밍 환경에서의 측위 정확도를 향상시키기 위해 BSS(Blind Source Separation) 기법을 사용하여 GPS 신호와 재밍 신호를 분리하는 방법을 제안한다. 또 재밍신호와 분리된 GPS 신호에는 여전히 잡음(noise)이 존재해 정확한 측위 정보를 획득하기 어렵다. 따라서 잡음을 효과적으로 제거하기 위해 웨이블릿 임계화 기법을 사용한다. 실험 결과는 본 연구실에서 수행한 GPS/QZSS/Wi-Fi 밀결합 측위기법의 테스트 결과를 이용하여 재밍 환경에서의 BSS 와 웨이블릿 임계화 기법을 통한 정확도 향상을 보이며 제안한 시스템 모델의 우수성을 입증한다.