• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.104-109
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• 2012

최근 위치해를 얻기위해서 위성을 기반으로한 GPS(Global Positioning System) 가 많이 이용되고 있다. 그러나 도심지역 등에서는 다중경로에 의한 영향으로 신뢰성 낮은 위치 정보를 수신할 수도 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 GPS신호와 QZSS(Quasi-Zenith Satellite System) 신호를 통합하는 밀결합 측위기법을 제안하고자 한다. 또한 AP(access point)정보를 이용함으로써 Wi-Fi 신호와 GNSS신호를 통합하는 밀결합 알고리즘을 제안하고자 한다. 본 연구과제는 도심지역에서 항법성능을 향상시키기 위해서 GPS/QZSS/Wi-Fi 통합항법 알고리즘을 개발하고, 이를 차량주행실험을 통하여 위치의 가용성과 정확도를 기준으로 성능분석을 수행하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권8호
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• pp.728-740
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• 2016

우리나라는 그동안 국가주도의 위성개발사업을 통해 다수의 위성을 개발하였으며, 현재 다양한 센서의 지구관측위성, 과학기술위성, 통신위성 등을 운영하고 있다. 위성은 많은 분야에서 활용될 수 있으며 대표적인 활용분야는 위성정보, 위성항법, 위성통신방송, 우주태양양광발전시스템 등이 있다. 우리나라가 다양한 위성을 보유한 현 상황에서 이제는 위성활용에 역량을 더 집중해야한다. 본 논문에서는 위성정보, 위성항법, 위성통신방송, 우주태양양광발전시스템에 대하여 기술발전 현황을 살펴보고 미래 전망을 분석하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.1930-1931
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• 2007

본 논문에서는 Zigbee와 초음파 센서를 이용한 실내 항법 시스템을 제안한 시스템 Zigbee라는 단거리 무선 통신 망을 이용하여 수집한 후 이동체의 위치를 추정한다. 제안한 시스템에서는 여러 곳에 초음파 센서를 설치하고 이동체까지 측정한 거리는 실내 항법에 적합한 위치 추정 기법을 결정하기 위하여 최소자승법과 직접풀이법의 성능을 모의실험을 통하여 비교하였고, 두 기법 모두 충분히 작은 오차를 가지는 것을 확인하였는데 최소자승법은 선형화 기준점 설정에 따라 발산하는 경우가 나타나는 것을 볼 수 있었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.207-208
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• 2022

최근 유럽연합은 고정밀 위치정보를 갈리레오 항법시스템을 통해 제공할 계획임을 밝힌 바 있으며, 가까운 일본은 QZSS 지역 위성항법시스템을 통해 자국 영토에 센티미터급 위치정보 서비스를 실시하고 있다. 우리나라 대한민국은 2020년 4월부터 지상 통신 또는 방송망을 이용하여 센티미터 정확도의 위치정보를 해상에 제공할 수 있는 기술 개발을 시작하였다. 본 논문은 현재 진행되고 있는 해당 기술개발과제, '지상기반 센티미터급 해양 정밀 PNT 기술개발'의 연구현황과 함께 연구개발의 배경과 기술개발 동향에 대해 살펴본다. 그리고 마지막으로 고정밀 위치정보 서비스의 미래 모습에 대해 전망한다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제8A권4호
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• pp.429-438
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• 2001

GPS(Global Positioning System)는 시간, 기상 상태에 관계없이 지구 전역에서 사용 가능한 가장 이상적인 항법 시스템이다. GPS는 현재 건설, 측량, 환경, 통신과 지능 항체 등 다양한 분야에서 응용되고 있으며, 앞으로 그 활용은 더욱 커질 것이다. 본 논문은 GPS와 관성 항법 시스템(INS ：Inertial Navigation System)을 혼합 구성한 수신보드의 항법 컴퓨터 부에서 동작하는 실시간 운영체제에 대한 설계 및 구현에 관한 것이다. 실시간 운영체제는 항법 컴퓨터 부에서 GPS의 운용 태스크(task)들을 수행하게 된다. 개발된 실시간 운영체제는 GPS 수신기 수행에 최적인 환경을 제공하도록 하며, 사용자로 하여금 고수준의 응용으로 GPS용 프로그램을 개발할 수 있도록 한다. 본 운영체제는 태스크들을 우선 순위 기반으로 처리하는 선점형(preemptive) 스케쥴링 방식을 채택한 운영체제이며, 동적 메모리 관리, 인터럽트, 타이머, IPC 등의 부분으로 구성되어 있다. 논문에는 GPS/INS 통합 보드 시스템의 구조, 운영체제의 구조, 개발 환경, 실시간 운영체제의 성능 평가에 대한 내용들을 기술하였다.

• 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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• 한국공간정보시스템학회 2007년도 GIS 공동춘계학술대회 논문집
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• pp.390-394
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• 2007

시간과 장소에 구애받지 않고 실시간으로 정보를 전달받을 수 있는 유비쿼터스 시대가 도래함에 있어서 실시간으로 움직이는 대상물의 위치를 알아내는 기술은 가장 근본적이며 필수적인 요소라 할 수 있다. 추측항법(Dead Reckoning)은 움직이는 대상물에 외부의 도움 없이 자신의 방향각과 가속도, 시간을 관측할 수 있는 관성항법장치(Inertial Navigation System)를 장착하여 이전의 위치 정보를 바탕으로 현재의 위치를 관측하는 방법이다. 또한 RFID(Radio Frequency IDentification)는 이러한 유비쿼터스 근거리무선통신의 핵심 기술로서 본 논문에서는 RFID에 기반한 위치 결정 시스템에 실시간 변화하는 대상물의 위치를 예측하기 위해 추측항법과 칼만필터(Kalman-filter)의 개념을 적용시켰다. 또한 RMSE(Root Mean Square Error)값을 통해 칼만필터의 적용에 따른 정확도의 향상과 각 디자인 요소들의 변화에 따라 위치의 정확도가 어떠한 변화를 갖는지를 분석하였다. 시뮬레이션 결과 칼만필터를 적용했을 때 이전보다 RMSE값이 현저히 작아지는 결과를 통해 위치의 정확도가 크게 향상되는 것을 확인하였다. 또한 RFID의 탐지 범위는 정확도에 큰 영향을 미칠 수 있는 주된 요소가 아니며, RFID 탐지 범위의 표준편차가 작을수록 위치 정확도는 높아지고, RFID 태그의 탐지 확률이 높을수록 RMSE 값의 변동이 작은 안정된 시스템을 갖으며 위치의 정확도 또한 높아진다는 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.425-428
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• 2008

본 논문에서는 위성 항법 시스템(GPS)의 불연속성과 수신 음영 지역에서의 속도 추적 한계를 극복하기 위하여 가속도계와 GPS를 이용한 이동 물체의 속도를 추정하는 시스템을 제안한다. 시스템은 이동 물체에 부착된 GPS 수신기와 가속도계의 항법 정보를 입력받아 물체의 진동과 충격 그리고 가속도계 자체의 오차에 기인한 잡음을 보정하고, 이를 이용하여 GPS 음영 지역에서 이동 물체의 속도 추정과 GPS 항법 정보의 불연속성을 보완할 수 있도록 설계되었다. 본 시스템에 사용하기 위해 GPS와 가속도계를 이용한 칼만 필터 구조를 설계하고, GPS 수신 음영 지역에서도 물체의 속도를 추적할 수 있음을 검증하여, 향후 자동항법장치 등 텔레매틱스 산업에서의 응용 가능성을 제시하고자 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.1055-1062
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• 2015

본 논문에서는 GPS 위치 정보를 이용한 파고계측시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 이중주파수 측정치 및 GPS 정밀위성정보를 이용하여 위치를 추정하는 PPP 기반 항법 알고리즘을 사용한다. 이를 이용하여 기준국으로부터 보정정보를 받는 RTK나 DGPS 기반 파고계와 달리 기준국과의 거리에 관계없이 높은 정확도로 위치 추정이 가능하다. 그리고 GPS 단독으로 운용되는 간단한 시스템이므로, 가속도계 기반 파고 계측 시스템처럼 다른 센서를 이용하여 누적되는 위치 오차를 보정할 필요가 없다. 제안한 파고계측시스템을 테스트하기 위하여 경북 울진 죽변항 인근 해역에 제안한 시스템과 기상청에서 활용하는 상용 파고계를 탑재한 부표를 설치하고, 시험 운용하였다. 그리고 부표로부터 전송된 두 가지 파고 데이터를 상호 비교함으로써 제안한 시스템의 성능을 평가하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.231-236
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• 2016

본 논문에서는 국내 DGPS 기준국 서비스 영역에서의 수신 전력의 안정도를 측정하고 변화율을 분석한다. 동절기와 하절기의 전력 측정과 주야간의 시간적 변화에 대한 DGPS 전파전파 영향을 측정 분석하여 안정된 DGPS 서비스 영역을 확보하기 위한 방안을 살펴본다. 내륙 DGPS 기준국과 해안 DGPS 기준국으로부터 일정 거리를 갖는 동일 지점에서 동절기와 하절기 그리고 낮과 밤의 전파 전파 특성을 일정시간별로 측정한다. DGPS 전파는 대지 도전율에 영향을 받으므로 대지 도전율의 시간적 변화율에 따라 수신되는 전파의 세기는 다르게 나타나며, 서비스 영역의 변화를 가져온다. 안정된 서비스 영역의 운영을 위해서는 적응형 전력 조절과 전리층의 영향을 고려한 안테나 설계가 필요할 수 있다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.119-125
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• 2014

본 논문에서 우리는 GNSS 항법 신호 생성 시뮬레이터 개발 연구를 수행하고, DCO(Digitally Clock Oscillator) 누적오차로 인한 의사거리 오차를 보상하기 위한 알고리즘을 구현한 후 시뮬레이션을 통하여 성능을 분석하였다. 일반적으로 신호를 생성하기 위하여 위성과 수신기의 위치 정보를 이용하여 초기의사거리 및 도플러를 계산한다. GNSS 신호생성기는 초기 의사거리를 이용하여 신호를 생성할 시점의 비트정보 및 코드정보를 생성하고 시간에 따라 계산된 도플러 정보를 이용하여 코드 및 반송파 출력주파수를 결정한 후 신호를 생성하게 된다. 이때 코드 및 반송파 출력주파수는 DCO를 이용하게 된다. DCO를 누적하여 샘플마다 코드 정보 및 비트정보를 추출하는데 DCO의 누적오차로 인하여 의사거리의 오차가 발생하게 된다. 의사거리 오차가 발생하면 수신기의 항법해에 영향을 주게 된다. 따라서 본 논문에서는 이러한 DCO 누적오차 성분을 제거하기 위한 DCO 누적오차 보상 알고리즘을 구현하고 실험을 통하여 의사거리 누적오차가 제거되며 항법해가 정밀해지는 것을 확인할 수 있었다.