• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제10권1호
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• pp.21-28
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• 2021

In order to develop a Korea Positioning System (KPS) as part of key national infrastructure, independent navigation signal design is essential. The designed signal candidates must coexist with existing or planned GNSS signals within the limited frequency band. This requires a RF compatibility assessment, which can be performed using the Spectral Separation Coefficient (SSC) and Effective Carrier to Noise Density Ratio (Effective C/N0), for navigation signals. Thus, in this paper, the analysis of RF compatibility between the designed signal candidates and the existing GNSS signals is carried out based on analytical and numerical techniques.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제13권4호
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• pp.491-498
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• 2012

A Ground Based Augmentation System (GBAS) is an enabling technology for an aircraft's precision approach based on a Global Navigation Satellite System (GNSS). However, GBAS is vulnerable to interference, so effective GNSS interference detection and mitigation methods need to be employed. In this paper, an intentional GNSS interference detection and characterization algorithm is proposed. The algorithm uses Automatic Gain Control (AGC) gain and adaptive notch filter parameters to classify types of incoming interference and to characterize them. The AGC gain and adaptive lattice IIR notch filter parameter values in GNSS receivers are examined according to interference types and power levels. Based on those data, the interference detection and characterization algorithm is developed and Monte Carlo simulations are carried out for performance analysis of the proposed method. Here, the proposed algorithm is used to detect and characterize single-tone continuous wave interference, swept continuous wave interference, and band-limited white Gaussian noise. The algorithm can be used for GNSS interference monitoring in an excessive Radio Frequency Interference environment which causes loss of receiver tracking. This interference detection and characterization algorithm will be used to enhance the interference mitigation algorithm.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권10C호
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• pp.1032-1041
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• 2007

위성 기반 측위 시스템은 (global navigation satellite system, GNSS) 위치 기반 기술의 핵심 기술로서, 통신 물리계층으로 직접수열 확산대역 (direct sequence spread spectrum, DS/SS) 시스템을 사용한다. DS/SS 시스템의 성능은 송수신기에서 사용하는 확산 부호의 정확한 동기에 따라 크게 좌우된다. 본 논문은 DS/SS 시스템의 동기기법 가운데 부호 추적 기법에 초점을 맞춘다. 가장 널리 알려진 부호 추적 기법은 이른-늦은 판별기를 사용하는 EL-DLL이다 (delay lock loop with early minus late discriminator). 이상적인 환경에서 EL-DLL은 최적 부호 추정기이다. 그러나 대역 제한된 다중경로 환경에서 EL-DLL은 추적을 통해 정확한 동기시점을 결정한 후에도 여전히 추적편이가 남게 된다. 본 논문에서는 대역 제한된 다중경로 환경에서 EL-DLL의 추적편이 특성 분석을 위해 상관 값이 나타나는 영역을 이른 상관시간 옵셋 영역과 (advanced offset range, AOR) 늦은 상관시간 옵셋 영역으로 (delayed offset range, DOR) 나누어 분석하였다. 분석 결과 대역 제한된 다중경로 환경에서 EL-DLL의 추적편이는 정확한 동기시점을 기준으로 AOR과 DOR에서 상관 값의 대칭성이 왜곡되어 발생하는 제 1형 추적편이와 최고 상관 값이 나타나는 시점이 정확한 동기시점에서 벗어나서 발생하는 제 2형 추적편이로 구별할 수 있으며, 이 가운데 제 2형 추적편이가 추적편이의 대부분을 차지함을 보였다. 또한 AOR과 DOR에서 상관 값 추이 분석을 통해 AOR에서의 상관 값이 DOR에서의 상관 값에 비해 다중경로신호에 의해 덜 왜곡되는 특성을 보였으며, 이를 바탕으로 대역 제한된 GNSS에 적합한 새로운 부호 추적편이 완화 기법을 제안하였다. 제안한 기법은 대역 제한된 다중경로 환경에서 EL-DLL에 비해 정확한 추적이 가능함을 보였다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제9권4호
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• pp.293-304
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• 2020

In this paper, various modulation techniques, including the legacy Global Navigation Satellite System (GNSS) signal modulation techniques, are introduced and the spectral characteristics and correlation characteristics of signals with various modulation techniques are analyzed based on numerical simulation. With the development of various GNSS services, the limited frequency band has become increasingly saturated, and issues of interoperability and compatibility have emerged in the new GNSS design. Since the efficient allocation of frequency resources is closely related to spectrum design, modulation techniques are one of the important signal design parameters of new signal design. Signal modulation techniques are closely related to various figure of merits (FoMs) as well as spectrum characteristic, and in some cases there is a complicated trade-off between FoMs. Thus, the FoMs associated with modulation technology should be analyzed and the best signal candidates should be chosen carefully via the trade-off analysis for FoMs. In this paper, we define the modulation technique based on Phase Shift Keying (PSK), Binary Offset Carrier (BOC) and Continuous Phase Modulation (CPM) for the design of KPS signals, and the FoMs of signals in terms of spectrum and correlation function are evaluated. Signals with various modulation techniques are implemented through a numerical simulation, and the relevant FoMs are analyzed.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.890-894
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• 2014

In this paper, we derive the CRLB (Cramer-Rao Lower Bound) of effective carrier-to-noise power ratio ($C/N_0$) estimation for a GPS (Global Positioning System) L1 C/A (Coarse/Acquisition) signal under band-limited white noise jamming environments. The quality of a received GPS signal is commonly described in terms of its $C/N_0$, implying that the noise is white and thus can be described by scalar noise density. However, if some intentional interference is received to a victim GPS receiver, then the $C/N_0$ is no longer the efficacious performance indicator. The correct and straightforward measurement to analyze the receiving situation is the effective $C/N_0$. In this paper, we consider a band-limited white noise jamming whose bandwidth is 2MHz and is the same as one of the first null-to-null bandwidth of the GPS L1 C/A signal.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권6_1호
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• pp.1657-1667
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• 2021

지반침하는 인위적인 인간 활동 또는 자연적 현상에 의해 지표면이 가라앉는 현상이다. 멕시코시티는 전세계에서 가장 심각한 지반침하가 발생하는 지역 중 하나로 평가받고 있다. 멕시코시티 지반침하의 원인은 과도한 지하수 채취로서 해당 지역 전체의 물 사용량의 약 70%를 지하수가 차지하고 있다. 범 지구 위성 항법 시스템(Global Navigation Satellite System, GNSS) 또는 수준측량과 같은 전통적인 현장 관측 방법은 지반침하를 정확하게 측정하기 위해 선호되어 왔다. 하지만 GNSS 관측은 매우 높은 시간해상도를 가진 정확한 지표 변위량을 측정할 수 있음에도 불구하고, 넓은 지역에 대한 부분적인 관측 정보를 제공하고 많은 시간과 비용이 요구되는 한계점이 존재한다. 그러나, 인공위성 영상레이더(Synthetic Aperture Radar, SAR)는 주야 조건과 기상상태에 관계없이 높은 공간 해상도의 지표변화 정보를 mm에서 cm 크기의 정밀도로 비교적 낮은 비용으로 관측할 수 있다는 점에서 효과적인 방법으로 제시되고 있다. 본 연구에서는 2007년 2월 11일에서 2011년 2월 22일까지 획득된 ALOS PALSAR L-band 영상레이더를 이용하여 멕시코시티의 지반 침하 시계열을 추정하였다. 본 연구에서는 대표적인 시계열 분석 방법인 고정 산란체 위상간섭기법(persistent scatterer interferometry, PSI)과 small baseline subset (SBAS)을 적용하여 지표 변위의 시계열 결과를 획득하였으며 대기 효과 및 지형 오차를 제거하였다. PSI 및 SBAS 기법을 이용한 분석 결과 최대 지반침하 속도는 각각 -29.5 cm/year, -27.0 cm/year로 나타났다. 또한 연구지역을 지질 공학적 특성에 따라 세 가지 구역으로 분류하여 각 분류에서의 지반 침하속도를 비교한 결과, 단단한 기반암으로 구성된 지역에 비해 압축률이 큰 호수성 퇴적물로 구성된 지역에서 침하가 크게 발생하였다.