• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.270-272
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• 2015

선박의 항해 도중 GPS 위성을 이용하여 위치를 추정하는 방법이 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 재밍으로 인하여 항해 중에 간헐적인 GPS 신호의 획득은 가능하나 지속적인 신호 추적이 불가하여 GPS 위성의 코드 위상 측정치만 얻을 수 있는 상황을 가정하였다. 동 시간대의 기준국에서 수신한 항법 메시지와 신호 획득 과정에서 측정된 코드 위상 만을 이용하여 GPS C/A 코드의 반복 횟수를 정확히 추정하고 대략적인 위치 해를 계산하는 알고리즘을 개발하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.649-653
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• 2020

대표적인 위성 항법 시스템인 GPS는 사용자에게 위치와 시간을 제공한다. GPS L1 C/A는 민간용으로 개발되어 다양한 분야에서의 높은 활용도를 보인다. 위성 신호가 수신기에 도달하면 디지털 신호 처리단의 신호 획득부에서 가시 위성의 신호를 검색 후 획득하고, 획득한 신호는 신호 추적단에서 실시간으로 신호를 추적하며 항법 메시지를 추출한다. 신호 획득부는 직렬 검색 획득, 병렬 주파수 검색 획득, 병렬 코드 위상 검색 획득 등 신호 검색 방식에 따라 구현 방식이 달라지는데, 본 논문에서는 세 가지 검색 방식에 따라 GPS L1 C/A코드용 신호 획득부를 구현하고 각각을 비교한다. 직렬 검색 획득과 병렬 주파수 검색 획득에 비해서 병렬 코드 위상 검색 획득은 검색 횟수를 줄일 수 있고 높은 해상도의 상관값을 가질 수 있기 때문에 계산과정 중 필요한 연산의 복잡도를 줄인다면 항법 시스템의 빠른 동작을 위해서 최적의 검색 방식으로 사용될 수 있다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.99-104
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• 2012

미국은 GPS 현대화 계획을 추진하고 있으며 그 주요 내용 중의 하나가 L5 신호를 제공하는 것이다. 1176.45MHz 대역의 L5 주파수는 항공기의 안전운항을 위해 할당한 주파수 대역을 사용하여 안정적인 항법 서비스를 제공할 수 있고, L1 주파수와 동시에 사용시 이온층 오차를 제거하여 보다 높은 측위 정밀도를 제공할 수 있다. 그러나, L5 신호의 코드길이는 L1 신호에 비해 10배가 더 길기 때문에 L5 신호의 획득시간도 L1 신호에 비해 더 길어진다. 이러한 단점을 개선하기 위해서는 신호획득에 사용되는 상관기 갯수를 늘려야 하는데, 이는 상관기 구조가 복잡해지고 연산량이 많아지는 문제점이 있다. 따라서, 본 논문은 GPS L1/L5 겸용 수신기에서 L1 신호처리 결과를 이용하여 L5 신호추적하는 방법을 제안한 것으로, L5 신호획득 과정을 사용하지 않으므로 L5 신호획득을 위한 별도의 하드웨어가 필요하지 않다. 제안된 방법은 동일한 GPS 위성에서 전송하는 L1/L5 신호는 코드시작시점의 코드위상이 동기가 되어 있다는 특성을 이용하여 L1 신호의 메시지 비트가 시작하는 시점에 L5 코드의 시작시점을 동기시킨다. 그리고, GPS L1 신호를 처리하여 산출된 도플러 주파수 변이값을 이용하여 캐리어 주파수간의 관계식을 통해 GPS L5 도플러 주파수 변이값을 계산한다. 이렇게 계산된 L5 신호의 코드시작시점과 도플러 주파수 변이값을 이용하면 L5 신호획득을 위한 별도의 상관기 모듈을 사용하지 않고 L5 신호를 추적 할 수 있다. 본 논문에서 제안한 방법은 시뮬레이션 결과를 통해 이론적 분석의 타당성을 입증한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.157-164
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• 2013

일반적으로 기만신호는 GPS 신호보다 세기가 강한 신호이기 때문에 기만신호가 가해졌을 경우 GPS 신호의 정보를 획득하기는 어렵다. 특정 위성에 대한 기만신호가 발생하면 위성신호 획득시 도플러 주파수와 코드 페이스의 2차원 공간에 두 개의 피크가 존재하게 된다. 이를 이용하여 기만신호 존재 여부를 판단하고 각각의 신호획득 결과에 대한 채널 정보를 바탕으로 신호추적과정을 수행하여 기만신호를 제외한 GPS 신호를 활용할 수 있다. 본 논문에서는 의사위성 시뮬레이터를 이용하여 현재 가시위성 중 하나의 PRN에 대한 기만신호를 생성한 다음 소프트웨어 수신기를 이용하여 두 번의 신호획득 과정을 수행하여 두 개의 피크를 검출하고 각각에 대한 신호추적 이후 정상적인 GPS 신호의 결과를 추출할 수 있음을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.258-263
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• 2017

본 논문에서는 간섭상쇄 기능을 갖춘 지역전파항법 수신기의 GNSS (global navigation satellite system) 위성항법신호 획득성능을 분석하였다. GNSS 항법신호와 동일 주파수영역에 지역전파항법 신호를 사용하여 통합 항법을 수행할 경우 혼신에 의한 영향이 발생하나, 이는 순차적 간섭신호상쇄 알고리즘 등과 같은 간섭상쇄 기술을 통해 어느 정도 극복 가능하다. 하지만 J/S(jamming-to-signal ratio)가 클 경우 잔여 신호와 GNSS신호와의 교차상관 특성에 의해 신호획득 시 잘못 된 검출결과를 보일 수 있다. 본 논문은 Kasami코드를 사용할 경우 GNSS신호와의 혼신에 의한 신호획득 성능저하를 Monte Carlo 시뮬레이션을 통해 분석해 보았으며, 비교를 위해 GNSS Gold 코드의 신호획득 성능과 비교하였다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제13권4호
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• pp.425-430
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• 2024

The public regulated restriction signals are encrypted generally with the very long period code in Global Navigation Satellite System (GNSS) including Global positioning system (GPS). Unlike civilian navigation signals, the long period code is used for the security enhancement purpose. The navigation signals with the long period code are very difficult to acquire due to their own non-periodic characteristics. The application of Acquisition Code (AC) is required for the proper working of the long period navigation signals. In this paper, we present the design and analysis results of the navigation signal with acquisition code. Specifically, the acquisition performance and Time To First Acquisition (TTFA) are presented analytically. In the process of the navigation signal design, we include AC length, insertion pattern, code rate, and filter effects. Also, the navigation signal receiving process include the effects of Side Band Filter (SBF), doppler frequency and code phase errors. The indicators that used to evaluate navigation signal acquisition performance are the detectability and TTFA.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.128-133
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• 2012

본 논문에서는 기만신호의 영향을 분석하기 위하여 기만신호의 코드지연에 따른 코드 및 반송파 추적에 대한 결과를 분석하였다. 기만신호의 특성 및 방어 방법에 대한 조사를 통하여 현재 GPS 신호와 동기를 유지할 수 있는 중급기만을 고려하여 기만신호생성기를 이용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 기만신호생성기에서 생성한 정상신호 및 기만신호가 합성된 신호를 소프트웨어 수신기를 통하여 신호처리를 수행하였다. 본 논문에서는 코드추적루프(DLL) 및 위상추적루프(PLL)의 출력값을 비교분석하여 기만신호의 영향을 파악하였으며 또한 기만신호 인가 시 잘못된 의사거리에 따른 항법해의 영향을 분석하였다. 결과적으로 기만신호의 영향은 신호추적 단계에서는 1칩 이내의 코드지연을 갖는 기만신호의 영향을 받으며 신호획득에서는 코드 지연에 상관없이 영향을 받는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.914-925
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• 1998

본 논문은 코드분할다중접속 순방향 링크에서 파일롯 선호가 존재하는 경우 하이브리드 동기 획득에 대한 성능을 평가한다. 하이브리드 동기 획득 방식은 병렬 및 직렬 동기 획득 방식의 결합된 형태이다. 제안된 동기 획득 방식의 성능 평가는 평균 동기 획득 시간에 의해 이루어지는데 평균 동기 획득 시간은 두 가지 유형(유형 1, 2)을 고려하여 유도하였다. 여기서 유형l은 정확한 코드 위상 오프셋들이 하나의 부분 탐색 구간에 모두 포함되어 있는 경우이고 유형 2는 정확한 코드 위상 오프셋틀이 두개의 부분 탐색 구간에 분포되어 있는 경우이다. 또한 신호 검출, 오경보, 그리고 miss 확률들은 다경로 페이딩과 다수의 정확한 코드 위상 오프셋이 존재하는 상황을 고려하여 유도하였다. 수치해석 결과는 탐색 및 확인 모드에서의 후치 검출 적분 길이, 부분 탐색 구간 크기, 그리고 동기 획득 시간에 따른 I/Q 넌코히런트 상관기의 수 등의 시스템 설계 파라미터에 대한 하이브리드 동기 획득 성능을 분석하고, 하이브리드 및 병렬 동기 획득에 동일한 하드웨어를 적용했을 경우에 대하여 동기 획득 시간의 관점에 서 두 가지의 동기 획득 시스템의 성능을 비교하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.404-406
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• 2007

본 논문에서는 유도 무기와 같이 고속으로 운동하는 항체에서 GPS 신호 탐색 시간을 줄이기 위하여 INS와 다중 상관기를 이용한 신호 획득 기법을 제안한다. 신호의 코드위상을 여러 개의 상관기에서 동시에 탐색하도륵 다중 상관기를 구성하여 코드위상 검색에 소요되는 시간을 단축시키며 INS로부터의 속도와 위치를 이용하여 도플러 주파수를 추정하고 이것을 도플러 검색 초기 값으로 사용하여 검색시간을 줄인다. 제안한 기법을 검증하기 위하여 GPS와 IMU 시뮬레이터를 이용하여 실험을 수행하였다. 실험 결과 INS와 다중 상관기를 이용하였을 때 TTFF가 매우 크게 단축되는 것을 알 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.1167-1173
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• 2005

본 논문에서는 DS-CDMA 신호들의 코드 타이밍을 획득하기 위하여 안테나 어레이의 이용에 관한 내용을 다루고자 한다. 다중 사용자 환경의 시변 Rayleigh 페이딩 채널 하에서 다중의 고정 빔들을 기존의 MUSIC 동기 획득 방법에 적용함으로서 동기 획득 확률들을 평가한다. 전 방위각 영역을 공간 필터링을 위해서 안테나의 수만큼 나누어서 각각의 고정 빔이 각 방위각 구역을 맡도록 한다. 간섭 신호 억제 능력을 가진 고정 빔들은 부가적인 자유도를 제공한다. 그리하여 단 하나의 안테나를 사용하는 기존의 MUSIC 알고리즘보다 더 많은 사용자들의 동기 획득을 위해서 다중 빔 기반의 MUSIC 추정기를 사용할 수 있도록 한다. 이러한 다중 빔 기반의 부분공간 접근 방법을 다중 사용자 시나리오에서 단 하나의 안테나를 사용하는 MUSIC 기법의 성능을 상당히 개선할 수 있음을 검증하기 위해서 시뮬레이션을 수행한다.