• 한국통신학회논문지
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• 제37권5C호
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• pp.444-452
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• 2012

범역항법위성은 지상으로부터 약 2만 km 이상의 상공에서 신호를 송신하기 때문에 지상에서 수신한 신호수준은 열잡음의 수준보다 상당히 낮다. 많은 범역항법위성시스템은 일반적인 수신환경에서 이를 직접수열확산대역 기술을 활용한 처리이득을 통해 극복하고 있다. 그러나 의도적 전파방해가 발생한 경우 정상적인 수신이 어려우며, 이로 인해 항법해의 도출이 어렵거나 불가능해질 수 있다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위한 방법 가운데 하나로 단일 신호가 아닌 여러 대역에 송출되는 다수 측위신호를 함께 수신할 수 있는 다중대역 범역항법위성 측위신호 결합방법을 보이고, 광대역 전파방해환경에서 제시한 결합방법을 적용했을 때의 검파확률을 보이고, 이를 모의실험을 통해 검증한다.

• 전자통신동향분석
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• 제29권6호
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• pp.113-125
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• 2014

최근 모바일 단말 기술의 발전과 무선망의 성능 향상에 따른 다양한 서비스가 제공되고 있는 추세이며, 위치정보인식시스템과 결합된 서비스에 많은 관심이 높아졌다. 본고에서는 GPS(Global Positioning System)의 신호가 미치지 못하는 건물의 실내환경에 적합한 경로 안내서비스 및 지하시설물 안내 등 초정밀 실내 측위 서비스를 제공하기 위한 융합 측위 방안을 제안한다. 융합 측위 방안은 실내외 연속 측위를 위해 실외에서는 GPS를 이용하고 실내환경에서는 WLAN 기반의 측위 전용 AP(Access Point)를 이용, 전파신호의 LoS(Line of Sight)를 확보하여 측위하고 전파음영지역에서는 스마트폰의 가속도, 자이로센서 등 여러 가지 관성센서를 활용하여 PDR(Pedestrian Dead Reckoning) 알고리즘 등을 적용하여 측위한다. 또한 측위 정확도 향상 및 오차를 줄이기 위한 방법으로 LSE(Least Squire Estimation) 및 EKF(Extended Kalman Filter), KNN(K-Neighbor Node)/MSSM(Maximum Signal Strength Model) Algorithm 등 다양한 융합 측위 알고리즘을 적용하여 실내환경에 적합한 최적의 초정밀 실내 측위 서비스를 제공한다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제8권4호
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• pp.84-92
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• 2009

본 논문에서는 Wi-Fi, 블루투스, CDMA등 라디오 비컨의 수신 신호세기와 GPS 위성 신호를 결합하여 개체의 위치를 측정하는 Place Lab 기반 실내외 연속측위 시스템을 제안한다. 기존의 Place Lab은 복수의 측위매체를 이용하여 다양한 실내 환경에서 위치인식이 가능하였다. 하지만 각 측위매체를 통합하는 방법 및 실내외 환경을 연동하는 방법이 고려되지 않아 동작 효율이 낮고, 그 사용 범위가 제한되는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 실내의 측위매체들을 유기적으로 연계하는 멀티센서 데이터 융합 모델을 정의하고, 각 계층에 적합하게 Place Lab을 재구성하여 이러한 단점을 해결하고자 한다. 제안된 시스템은 라디오 비컨 신호와 GPS 위성 신호를 결합하여 실내외 연속측위를 수행하며, OSGi 번들로 구현되어 다양한 모바일 디바이스에서 단절없는 PNS 서비스를 제공할 수 있다. 구현된 시스템은 윈도우 모바일 기반의 삼성 T*OMNIA SCH-M490 스마트폰에서 그 성능을 평가하였으며, 그 결과 제안된 연속측위 시스템을 통해 PNS 서비스를 성공적으로 지원할 수 있음을 보였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.58-63
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• 2015

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.

• 대한공간정보학회지
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• 제11권1호
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• pp.61-69
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• 2003

본 연구에서는 위성측위의 정확도를 평가하기 위해서 위성 데이터 수신에 장애가 없는 개할지역, 신호차단과 다중경로 오차를 유발하는 고층 건물 및 차량 통행과 전주 등이 산재한 도심지역을 실험지로 선정하였다. 첫째, 재래식 측량방법으로 RTK-GPS와 RTK-GPS/GLONASS 적용가능성을 평가하였고 결과적으로 실시간 GPS단독측위보다 GPS/GLONASS 결합 시 성과가 더 우수하게 나왔다. 그리고 개할지역에처는 실시간 차분측위와 실시간 동적 측위 모두 GPS/GLONASS 결합시 성과가 더 우수하게 나타났다. 따라서 지적 전산화를 위한 필지중심토지정보시스템 구축에 필요한 기본도의 수치화 작업과 기존 도면을 전산화하는 방법에 있어 RTK-GPS, RTK-CPS/GLONASS 방법을 사용한다면 시간과 비용의 절감 효과가 있을 것이며, 향후 GPS와TS 결합으로 국가지리정보체계(NGIS)의 자료기반 구축, 지적재조사 사업 준비 및 현장실시설계 등에 크게 기여할 것이다.

• 한국측량학회지
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• 제21권3호
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• pp.199-207
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• 2003

본 연구에서는 위성측위의 정확도를 평가하기 위해서 위성 데이터 수신에 장애가 없는 개활지역, 신호차단과 다중경로 오차를 유발하는 고층 건물 및 차량통행과 전주 등이 산재한 도심지역을 실험지로 선정하여, GPS/GLONASS, TS/RTK-GPS 결합관측의 적용성을 제시하고, 기존 정지관측기법과의 정확도 비교와 결합관측방법의 활용성을 검토한 결과, 먼저 정적상대측위는 대상지별로 GPS 단독, GPS/GLONASS 결합의 방법으로 도근점의 성과와 0∼0.006m의 오차를 보였고, 실시간 위성측위에서 모호정수(Ambiguity) 고정해를 얻지 못한 RTK-GPS와 TS의 결합의 경우에는 도심지에서는 0.010∼0.077m 였으며, 개활지에서는 0.008∼0.078m 오차를 보였다. 이 값은 축척 l/l,200 지적도에서 측선거리 l00m의 경우 연결허용오차 12cm보다 작으므로 실용성이 있다고 판단된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제8권6호
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• pp.121-130
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• 2009

본 논문에서는 가우시안 정규분포 모델 기반의 멀티센서 데이터 퓨전 알고리즘을 이용한 차량 위치인식 시스템을 제안한다. 기존의 차량 위치인식 시스템은 GPS를 중심으로 제공되어 왔으나 위성 신호 수신이 어려운 실내나 빌딩이 빽빽하게 들어선 도심에서는 제대로 작동하지 않는 문제가 있었다. 이를 해결하기 위해 GPS와 UWB를 결합하는 방법이 연구되었으나 위치변화에 따라 각 측위매체를 이산적으로 전환하여 차량과 같은 이동이 잦은 대상에게 끊임없이 유연한 위치 정보를 제공하지 못하는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 가우시안 정규분포 모델을 바탕으로 GPS 위치 데이터와 UWB 센서 데이터를 유기적으로 결합하는 Hybrid UWB/GPS 측위시스템을 구성하여 측위시스템의 적용범위에 민감하지 않고 유연한 위치정보를 제공하도록 한다. 제안된 시스템을 Ubisense와 Asen GPS를 이용하여 $12m\;{\times}\;8m$ 크기의 실외 환경에서 실험하였으며, 구현된 시스템을 통해 기존 UWB 및 GPS 시스템에 비해 정밀도 및 연동성이 향상되었음을 확인하였다. 이를 통해 차량에서 주차 관리 및 차량추적 관리 등 다양한 CNS를 지원할 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.441-449
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• 2021

지능형 이동체 시스템 발달에 따라서, 보다 정확한 위치 정보 추정 기술에 대한 요구가 증가하고 있다. 특히, 실내에서 사용되는 이동 로봇에게 주어진 일을 정해진 위치에서 수행할 때에는 보다 정확한 위치 추정에 대한 성능을 필요로 한다. 따라서, 이 논문에서는 고정형 또는 이동형 사물에 적용 가능한 진보된 위치 추정 방법을 제안한다. 제안 방법은 미리 설치된 블루투스 비콘 신호로부터 위치 추정 결과를 칼만 필터의 관찰 신호로 사용한다. 또한, 센서의 위치와 각도에 따라서 결정되는 각 방향의 중력 가속도를 추정하기 위해서, 롤(roll)과 피치(pitch) 각도를 먼저 계산하고, 이 결과를 자기장 센서 출력과 결합하여 요(Yaw) 각도를 추정함으로써,이동체의 진행 방향을 정확히 추정한다. 이를 기반으로 이동체의 제어 입력이 되는 가속도 신호를 정확히 계산함으로써, 칼만 필터의 성능을 향상시키는 방법을 제안한다. 제안 방법의 성능은 고정 상태와 이동 상태로 나누어 평균 위치 오차를 계산하여 기존의 칼만 필터와 비교시 위치 오차를 크게 향상시킴을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.208-213
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• 2011

본 논문은 안전 서비스를 제공하는 Global Positioning System(GPS) 보호 비(Ratio of Interference to Noise: I/N) 도출을 위해 Ultra Wide Band(UWB)로부터 GPS 간섭 영향을 분석하였다. GPS 측위 오차 2.5 m 이하를 만족하기 위한 UWB 송신기와 GPS 수신기 사이의 최소 보호 거리를 산출하였고, 최소 결합 손실 방법(Minimum Coupling Loss: MCL)을 이용하여 측위 오차를 만족하는 UWB 송신기와 GPS 수신기 사이의 보호 거리 값에 근거하여 GPS 시스템의 보호비(I/N)를 도출하였다. 그 결과, 측위 오차 2.5 m 이하를 만족하기 위한 GPS 보호 거리는 10 m 이상으로 계산되었고, 이를 만족하기 위한 GPS 보호비(I/N)는 -20 dB 이하로 도출되었다. 제안된 GPS 시스템 보호비는 국제전기통신연합(ITU-R)에서 제안한 GPS 시스템 중 안전 서비스에 해당하는 보호비(I/N)를 만족시킴을 확인하였다. 또한, 본 논문을 통해 얻어진 GPS 보호 비의 결과는 안정적인 국내 GPS 시스템 운용을 위한 기준으로 이용될 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.29-36
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• 2016

위성항법시스템 (GPS; global positioning system)은 도심지의 빌딩이나 터널, 고가도로와 같은 지형적 환경에 의해 전파 수신이 어려워지면 가시 위성의 개수가 급격히 줄어들어 위치오차가 매우 커지거나 측위가 불가능하게 된다. 특히 수직 위치오차는 GPS의 기하학적 배치에 의한 한계로 인하여 수평오차보다 약 1.5 배 이상 크며 혹독한 신호 환경에서는 수평오차보다 더욱 크게 증가하게 된다. 본 논문에서는 GPS의 수직오차 개선을 위해 GPS와 저가형 기압 고도계의 결합 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 기압 고도계에 의하여 제공된 기압 고도 측정치에 해면기압과 해면온도에 의한 보상치와 지오이드고를 적용시킨 후 칼만필터에 의하여 GPS 고도와 기압 고도를 융합하는 특징을 가진다. 정적 실험과 차량 실험을 통하여 제안된 기압 고도계와 GPS의 융합 방식의 정확도를 평가하였다. 그 결과 제안된 방법이 고도 정보의 정확도를 크게 향상시킬 수 있음을 확인하였다.