• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.113-118
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• 2013

In this paper, spoofing effects on a GNSS receiver were analyzed. The spoofer (spoofing device) was classified to two categories. One is an active spoofer and the other is a passive spoofer. The active spoofer was considered for analysis. For the analysis of spoofing effects on a GNSS receiver, a real-time GNSS spoofing simulator was developed. The simulator was consisted with two parts which are a baseband signal generation part and a RF up-conversion part. The first GNSS baseband signal was generated according to spoofing parameters such as range, range rate, GNSS navigation data, spoofing to GNSS signal ratio, and etc. The generated baseband signal was up-converted to GNSS L1 band. Then the signal transmitted to a GNSS signal. For a perfect spoofing, a spoofer knew an accurate position and velocity of a spoofing target. But, in real world, that is not nearly possible. Although uncertainty of position and velocity of the target was existed, the spoofer was operated as an efficient jammer.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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• pp.427-430
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• 2006

본 논문에서는 일반적인 항법 확인 뿐만 아니라 간섭신호 제거용 필터의 성능 검증을 위한 고성능 GNSS SDR 플랫폼을 개발하였다. 개발된 수신기 플랫폼은 간섭 신호 제거 필터 응용까지 고려한 RF부와 16비트의 분해능을 갖는 고속의 USB 데이터 수집장치, PC 및 GNSS 소프트웨어 수신기 프로그램으로 구성된다. 개발된 플랫폼은 스펙트럼 분석기로 RF부를 검증하였으며, 상용의 GNSS 시뮬레이터를 사용하여 PC에서 데이터를 확인함으로써 신호 수집장치의 동작을 검증하였다. 실제 GPS 신호를 PC에 저장하고, 소프트웨어 수신기에서 항법 결과와 신호 획득시간, 신호 대 잡음 전력비를 확인하여 전체 플랫폼 기능 및 성능을 확인하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.8-13
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• 2009

한국전자통신연구원은 다양한 위성항법 응용프로그램과 항법알고리즘을 시험 및 평가하기 위한 소프트웨어 레벨의 환경을 제공하는 위성항법 신호생성 및 수신처리 시뮬레이터 툴을 개발하고 있다. 본 시뮬레이션 툴은 GPS 및 갈릴레오의 디지털 신호 생성하고 이를 수신처리하는 툴을 제공하게 된다. 본 논문에서는 이러한 위성 항법 신호생성 및 수신처리 시뮬레이션 툴의 상세설계 및 모듈 구현에 대하여 기술하고 있다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제20권2호
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• pp.79-94
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• 2021

GNSS 수신기는 자율주행 자동차에 장착되어 항법 장치를 이루는 필수 요소이다. 하지만 의도적인 재밍 신호가 발생하였을 경우, GNSS 수신기 추정 위치 값의 성능 저하로 인해 사고 위험에 노출될 우려가 있다. 이를 방지하기 위한 연구가 필요하며, 그에 따라 재밍 발생 장치가 구비되어야 한다. 그러나 재밍에 관련한 법 조항에 따라 이를 불법으로 규정하고 있다. 본 논문에서는 법 조항을 준수하고, 주위 GNSS 센서에 영향을 주지 않는 차량 내 재밍 발생 장치를 구현한다. GNSS 알고리즘의 성능 평가를 위해 드라이빙 시뮬레이션을 활용하며, 간섭 환경에서 발생하는 자율주행 차량의 오작동 및 GNSS 센서에서 출력된 데이터 오차를 분석한다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제26권2호
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• pp.211-220
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• 2009

이 연구에서는 GNSS 시뮬레이터 오차생성을 위하여 Hopfield 모델, 수정 Hopfield 모델, Saastamoinen 모델, 그리고 단순모델에 기상 기본값을 적용함으로써 대류층 신호지연량을 산출하였다. 그리고 GIPSY로 산출한 신호지연량을 참값으로 가정한 후 각 모델을 이용하여 산출한 신호지연량과 비교하였다. 그 결과 단순모델에 Marini 사상함수를 적용하였을 때 RMS가 31.0cm로 가장 컸으며, 다른 모델의 경우 평균 5.2cm로 나타났다. 또한 기상 기본값이 대류층 신호지연량 산출에 미치는 영향을 파악하기 위하여, 기상관측값에 따른 신호지연량을 분석하였다. 그 결과, 이 연구에서 사용한 모든 모델들이 대기압의 변화에 큰 영향을 받지 않았으며, 수정 Hopfield 모델을 제외한 모델들은 온도에도 민감하지 않은 것을 확인할 수 있었다.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 한국항공운항학회 2007년 춘계학술대회 논문집
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• pp.129-132
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• 2007

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제37C권9호
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• pp.811-820
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• 2012

GNSS 신호는 구조가 개방되어 있을 뿐만 아니라 수신 신호 세기가 미약하여 전파교란에 취약하다. 이에 따라 전파교란에 대한 영향 분석 및 대응 기법에 대한 연구의 필요성이 증대되고 있다. 본 논문에서는 실제 전파교란 환경과 유사한 환경에서의 전파교란 영향 분석을 위하여 6가지 전술 환경에 대한 전파 전파 모델과 이동체의 수신환경을 고려한 동체 차단 모델을 설계 하였다. 전파전파 모델은 도심지역, 농촌지역, 수풀지역, 해안지역, 황무지, 눈/얼음 지역에 대해서 Two-ray 모델을 이용하여 설계 하였다. 동체 차단 모델은 안테나가 이동체에 의하여 받는 영향과 사용자가 직접 입력한 안테나 패턴을 이용하여 모델링하였다. 전파교란이 없는 정상 환경과 전파교란 환경에 대하여 이동체의 수신환경을 고려한 GNSS 신호 생성기의 출력은 상용수신기(NordNav)를 이용하여 검증 하였다. 정상 환경에서는 사용자의 항법 성능이 상용 H/W 신호 생성 시뮬레이터(STR4500)과 유사한 것을 확인하였다. 전파교란 환경에서는 이동체 위치에 따른 동체 차단 효과 및 전파교란 신호에 의한 GNSS 신호 획득 및 추적 손실이 정확히 반영됨을 확인 하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.319-326
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• 2009

본 논문에서는 위성항법신호감시국용 GPS/갈릴레오 복합 수신기에서의 소프트웨어 기반의 GPS L1 및 갈릴레오 E1/E5a 신호처리 결과를 기술한다. 성능 검증을 위해 GNSS RF 신호 시뮬레이터 또는 GPS 위성의 실제 신호를 사용하였고, 세부적으로는 광대역 안테나, 112MHz 샘플링 주파수 및 8비트 양자화 레벨을 제공하는 RF/IF 유니트를 이용하여 갈릴레오 시험위성인 지오베-A(GIOVE-A) E1 신호처리를 통해, 갈릴레오 신호처리를 검증하고, FPGA 기반의 신호처리 보드상에서의 시험결과를 제시한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.2307-2314
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• 2015

본 논문에서는 위성항법시스템(Global Navigation Satellite System, GNSS)의 다양화에 따른 위성항법보정시스템(Differential GNSS, DGNSS) 기준국 설계를 위하여, 중국 위성항법시스템인 BeiDou의 의사거리 보정정보 생성 알고리즘과 시뮬레이션 기반의 성능 검증에 대해 중점적으로 다룬다. 먼저 DGNSS 기준국/감시국(Reference Station and Integrity Monitor, RSIM)에서의 국제적 표준 및 요구성능에 대해 살펴보고, BeiDou 연동제어문서(Interface Control Document, ICD)를 기반으로 위성의 위치를 추정하고 위성시계 옵셋과 사용자 수신기의 시계오차, 그리고 GPS(Global Positioning System)와 BeiDou 위성의 시스템 타임 옵셋을 계산하여 BeiDou 의사거리 보정정보(Pseudorange Correction, PRC)를 생성한다. GPS/BeiDou 시뮬레이터를 연동한 성능검증 플랫폼을 기반으로 BeiDou 보정정보의 오차를 계산하고, 그 측위정확도를 분석하여 성능검증을 수행하였다. 실험결과 BeiDou 의사거리 보정정보가 RTCM(Radio Technical Commission for Maritime Services)에서 요구하는 기준국 운영 및 보정서비스를 위한 측위성능을 충족함을 확인하였다.