• 한국항공우주학회지
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• 제40권2호
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• pp.171-177
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• 2012

본 논문에서는 항공기 탑재용 GNSS 수신기 고장검출 알고리즘과 운용범위를 제안하였다. 고장난 항공기 수신기는 항공기에서 계산한 보정정보를 주변 항공기간 상호 교환 후에, 보정정보 일치 여부를 통해 검출한다. 이를 위해, 항공기 수신기 고장검출 알고리즘에 사용되는 검정통계량으로 보정정보 잔차값을 사용하였으며, 운용범위는 지상 기준국을 중심으로 거리에 따른 DGPS 위치오차 증가량을 이용하여 설정하였다. 정확한 고장검출을 위해 운용범위 안의 항공기들만을 사용하여 항공기 탑재용 GNSS 수신기 고장검출을 시도하는 방안을 제안하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.97-102
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• 2019

위성항법 시스템은 민간 분야뿐만 아니라 군의 다양한 무기체계에서 위치 및 시각 동기화 등의 중요한 정보를 제공하는 역할을 수행하고 있으며 활용분야와 의존도가 높아지고 있다. 이에 따라, 위성항법 장치를 활용하는 무기체계에 대응하기 위해 전자파를 방사하여 위성항법장치를 기만하고자 하는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 위성항법 기만신호는 수신기에 전파 교란신호를 방사하여 항법을 하지 못하도록 하거나 허위 위치와 속도로 오인하도록 유도하는 기술을 의미한다. 그 중 스푸핑 기술은 기만하고자 하는 수신기에서 수신하고 있는 코드 위상/도플러 주파수/항법 메시지와 동기되어 위성항법 신호 대신 기만신호를 획득하고 추적할 수 있도록 신호를 송신해주는 것이다. 본 논문에서는 SDR 수신기를 이용하여 GPS L1 C/A 기만신호에 의한 수신기 추적 알고리즘 영향성을 분석하고 기만 신호에 대한 효과도를 분석하였다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제10권4호
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• pp.307-313
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• 2021

Modernized GNSS signal structures tend to use tiered codes, and all GNSSs use binary codes as secondary codes. However, recently, signals using polyphase codes such as Zadoff-Chu sequence have been proposed, and are expected to be utilized in GNSS. For example, there is Tiered Differential Polyphase Code (TDPC) using polyphase code as secondary code. In TDPC, the phase of secondary code changes every one period of the primary code and a time-variant error is added to the carrier tracking error, so carrier tracking ambiguity exists until the secondary code phase is found. Since the carrier tracking ambiguity cannot be solved using the general GNSS receiver architecture, a new receiver architecture is required. Therefore, in this paper, we describe the carrier tracking ambiguity and its cause in signal tracking, and propose a receiver structure that can solve it. In order to prove the proposed receiver structure, we provide three signal tracking results. The first is the differential decoding result (secondary code sync) using the general GNSS receiver structure and the proposed receiver structure. The second is the IQ diagram before and after multiplying the secondary code demodulation when carrier tracking ambiguity is solved using the proposed receiver structure. The third is the carrier tracking result of the legacy GPS (L1 C/A) signal and the signal using TDPC.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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• pp.395-398
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• 2006

In this paper, for implementing a real-time software GNSS receiver we propose the highly efficient and fast algorithms such as partial down-conversion, phase rotator, composite I&Q accumulation, Virtual DCO technique, and parallel acquisition using FFT. When the proposed algorithms are used, more 30 tracking channels with 3 tracking arm(early-prompt-late) is operated real-time on Intel 2.8GHz personal computer. Also, the partial down-conversion reduces the FFT size, for parallel acquisition, to 1/8 of conventional FFT-size and the program size includes map is not exceed 1Mbyte. Finally, the proposed real-time software GNSS receiver using the proposed algorithms provides the navigation solution with below 10 meter rms error.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제8권1호
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• pp.19-29
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• 2019

This paper analyzes the design factors for GNSS anti-jamming receiver system in which the adaptive beamforming algorithm is applied in GNSS receiver system. The design analysis factors used in this paper are divided into three: antenna, beamforming algorithm, and operation environment. This paper analyzes the above three factors and presents numerical simulation results on antenna and beamforming algorithm.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.36-44
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• 2009

본 논문에서는 위성항법신호감시국에 대한 핵심기술인 FPGA 기반의 위성항법수신기를 구현하여 갈릴레오 E1 및 E5 신호처리 동작검증 및 처리결과를 제시하였다. 성능 검증을 위해 시제품 형태의 위성항법안테나, 112MHz 샘플링 주파수 및 8비트 양자화 레벨을 제공하는 RF/IF 유니트를 이용하여 갈릴레오 시험위성인 지오베-B(GIOVE-B)로부터 E1 및 E5를 수신하여 이용하였고, 수신된 데이터에 대한 신호처리 수행을 통해, FPGA 기반의 항법수신기 모듈에서 갈릴레오 E1 및 E5 신호가 정상적으로 동작됨을 입증하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.803-815
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• 2016

이 논문에서는 GNSS(global navigation satellite system) 신호를 RF(radio frequency) 대역에서 표본화하여 디지털 영역에서 복조하는 직접 RF 표본화 수신기를 설계하고 그 성능을 살펴보고자 한다. 직접 RF 표본화 방식은 IF(intermediate frequency) 대역에서 AD(analog to digital) 변환을 하고 복조하는 기존의 IF 변환 방식과 다르게, 아날로그 믹서(mixer)를 전혀 사용하지 않고 안테나 출력인 통과대역 신호를 직접 AD 변환하여 이후의 수신기의 모든 과정을 디지털 영역에서 처리하는 기술이다. IF 변환 방식과 비교하면 하드웨어 구조가 덜 복잡하고 전송환경 변화에 따른 재구성이 가능하며 하나의 AD 변환기를 사용하여 여러 대역의 신호를 동시에 변환할 수 있다는 장점이 있다. 이와 같은 재구성 기능과 동시 수신 기능은 특정 대역의 신호가 적으로부터 전파방해를 받았을 때 후속시스템으로의 빠른 전환이 필요한 군용 시스템에서 매우 중요한 역할을 한다. 한편 여러 대역의 신호를 한 번에 AD 변환하려면 수신하고자 하는 신호의 반송파 주파수, 대역폭, 표본화 후의 중간주파수 그리고 보호 대역 등을 고려하여 표본화 주파수를 정하는 것이 중요하다. 이 논문에서는 GPS L1, GLONASS G1 및 G2 등의 GNSS 신호를 동시에 수신할 수 있는 표본화 주파수를 선택하고 이를 적용한 직접 RF 표본화 수신기를 설계한다. 또한 설계한 수신기를 상용 AD 변환기와 소프트웨어를 사용하여 구현한 후 실제 신호의 수신시험을 통해 수신 성능을 살펴본다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제12권1호
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• pp.75-81
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• 2023

In this study, we design an optimized Graphics Processing Unit (GPU)-based GNSS signal processing technique with the goal of designing and implementing a GNSS Software Defined Receiver (SDR) that can operate in real time all-in-view mode under multi-constellation and multi-frequency signal environment. In the proposed structure the correlators of the existing GNSS SDR are processed by the GPU. We designed a memory structure and processing method that can minimize memory access bottlenecks and optimize the GPU memory resource distribution. The designed GNSS SDR can select and operate only the desired GNSS or desired satellite signals by user input. Also, parameters such as the number of quantization bits, sampling rate, and number of signal tracking arms can be selected. The computing capability of the designed GPU-based GNSS SDR was evaluated and it was confirmed that up to 2400 channels can be processed in real time. As a result, the GPU-based GNSS SDR has sufficient performance to operate in real-time all-in-view mode. In future studies, it will be used for more diverse GNSS signal processing and will be applied to multipath effect analysis using more tracking arms.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제8권4호
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• pp.153-164
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• 2019

This paper presents the development of an end-to-end numerical simulator for signal design of the next generation global navigation satellite system (GNSS). The GNSS services are an essential element of modern human life, becoming a core part of national infra-structure. Several countries are developing or modernizing their own positioning and timing system as their demand, and South Korea is also planning to develop a Korean Positioning System (KPS) based on its own technology, with the aim of operation in 2034. The developed simulator consists of three main units such as a signal generator, a channel unit, and a receiver. The signal generator is constructed based on the actual navigation satellite payload model. For channels, a simple Gaussian channel and land mobile satellite (LMS) multipath channel environments are implemented. A software receiver approach based on a commercial GNSS receiver model is employed. Through the simulator proposed in this paper, it is possible to simulate the entire transceiver chain process from signal generation to receiver processing including channel effect. Finally, numerical simulation results for a simple example scenario is analyzed. The use of the numerical signal simulator in this paper will be ideally suited to design a new navigation signal for the upcoming KPS by reducing the research and development efforts, tremendously.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.68-74
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• 2011

본 논문은 GPS L1신호와 갈릴레오 E1 신호를 복합 신호처리를 통한 위치정확도 성능향상 연구결과를 제시하였다. GNSS 수신기에서의 신호획득 및 추적과정의 성능 향상시키기 위해 복수개의 누적기, 판별기 및 루프 필터 모듈을 적용하였고, 소프트웨어 측정 결과와 하드웨어 측정결과를 성능 비교하였다, 또한 추적과정에 대한 성능비교는 정확도와 민감도 측면에서만 다루었으며 갈릴레오 E1 신호처리를 위한 DLL(Delay Lock Loop) 판별기는 power early late 타입을 적용하여 성능을 검증하였다.