• 제목/요약/키워드: GPS/GNSS

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GPS 시각전송 측정데이터에 대한 딥러닝 모델 기반 시각오프셋 예측 (Deep Learning based Time Offset Estimation in GPS Time Transfer Measurement Data)

  • 유동희;김민호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제26권3호
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    • pp.456-462
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    • 2022
  • 본 논문에서는 세계협정시(UTC)를 결정하기 위해 GPS 위성에서 전송된 코드 신호에서 추출한 측정 데이터를 기반으로 한 정밀시각비교 기법에 딥러닝 모델인 LSTM을 적용하여 시각 오프셋을 예측하는 방법을 소개한다. 이를 위해 우선, 하루 단위로 GPS 위성으로부터 수신된 코드 신호에서 시각 정보를 추출하고 하루 단위의 시각 오프셋을 하나의 시계열 데이터로 구축하는 과정을 소개한다. 구축된 시각 오프셋 시계열 데이터에 대해 딥러닝 모델을 적용하는데, 순환신경망 중 하나인 LSTM을 적용하여 GPS의 시각 오프셋 예측을 수행하였다. 본 연구를 통해 GNSS 기반 정밀 시각비교분야에서 딥러닝을 적용한 시각 오프셋 예측의 가능성을 확인하였다.

Constant Envelope Multiplexing via Constellation Tailoring Scheme for Flexible Power Allocation of GNSS Signals

  • Shin, Janghwan;Joo, Jung-Min;Lim, Deok Won;Ahn, Jae Min
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제10권4호
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    • pp.335-340
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    • 2021
  • A constant envelope multiplexing via constellation tailoring scheme is proposed for flexible power allocation of Global Navigation Satellite System (GNSS) signals. The proposed scheme is compared with the coherent adaptive subcarrier modulation (CASM) adopted in the L1 band signals of the Global Positioning System (GPS) in terms of power difference and power loss. Analysis of the constellation optimization results on the power difference and power loss show that the proposed scheme outperforms the CASM of the GPS signals in the allowable power difference of less than 0.1 dB.

기준국 수에 따른 다중 위성항법 광역보정시스템의 전리층 지연 추정 성능 분석 (Performance Analysis of Ionospheric Delay Estimation for Multi-Constellation WA-DGNSS According to the Number of Reference Stations)

  • 김동욱;한덕화;윤호;기창돈;서승우;박흥원
    • 한국항행학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.260-267
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    • 2014
  • 광역보정시스템(WA-DGNSS; wide area differential GNSS)의 정확성을 향상시키기 위해서는 GPS 오차 요인 중 가장 큰 영향을 미치는 전리층 지연 오차에 대한 추정 성능이 향상되어야 한다. 본 논문에서는 전리층 지연 추정 성능 향상을 위해 미국의 GPS, 러시아의 GLONASS, 유럽의 Galileo와 같은 각 국의 다양한 위성항법시스템을 통합하여 광역보정시스템 알고리즘에 적용해보았다. 그리고 기준국 수를 증가시키면서 한반도 지역의 전리층 지연 추정 성능을 시뮬레이션을 통해 분석해보았다. 그 결과 추정에 사용한 측정치의 수가 비슷함에도 불구하고 기준국 수를 증가시키기보다는 다중 위성항법을 사용하는 것이 전리층 지연 추정 성능 향상에 더 효과적임을 확인하였다. 본 논문의 결과는 단일 주파수 SBAS (satellite based augmentation system) 사용자의 전리층 지연 추정 성능을 향상시키기 위한 자료로 활용될 것으로 기대된다.

The Technical Benefits of Future GNSS for Taiwan

  • Chiang, Kai-Wei;Yang, Ming;Tsai, Meng-Lun;Chang, Yao-Yun;Chu, Chi-Kuang
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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    • pp.3-8
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    • 2006
  • The next decade promises drastic improvements and additions to global navigation satellite systems (GNSS). Plans for GPS modernization include a civilian code measurement on the L2 frequency and a new L5 signal at 1176.45 MHz. Current speculations indicate that a fully operational constellation with these improvements could be available by 2013. Simultaneously, the Galileo Joint Undertaking is in the development and validation stages of introducing a parallel GNSS called Galileo. Galileo will also transmit freely available satellite navigation signals on three frequencies and is scheduled to be fully operational as early as 2008. In other words, a dual system receiver (e.g., GPS+GALILEO) for general users can access six civil frequencies transmitted by at least fifty eights navigation satellites in space. The advent of GALILEO and the modernization of GPS raise a lot of attention to the study of the compatibility and interoperability of the two systems. A number of performance analyses have been conducted in a global scale with respect to availability, reliability, accuracy and integrity in different simulated scenarios (such as open sky and urban canyons) for the two systems individually and when integrated. Therefore, the scope of this article aims at providing the technical benefits analysis for Taiwan specifically in terms of the performance indices mentioned above in a local scale, especially in typical urban canyon scenarios. The conclusions gained by this study will be applied by the Land Survey Bureau of Taiwanese as the guideline for developing future GNSS tracking facilities and dual GNSS processing module for precise surveying applications in static and kinematic modes.

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GNSS 의사거리 생성 시뮬레이터 설계 및 구현 (A Design and Implementation of GNSS Pseudo Range Generation Simulator)

  • 유동희
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.286-290
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    • 2011
  • 유비쿼터스 시대의 핵심 기술인 위치기반기술은 GNSS(Global Navigation Satellite System)를 활용한 기술이다. GNSS는 미국의 GPS, 유럽의 Galileo, 일본의 QZSS, 중국의 Compass, 인도 IRNSS 등을 일컬으며, 국내에서도 다각도의 연구가 계속되고 있다. 이러한 위성항법시스템은 우주 상공에 설치가 되고 나면 위성을 다시 내릴 수 없기 때문에 기능에 대한 수정 및 검증 등의 관리적 측면에서 어려움이 있다. 이에 위성을 올리기 전에 정확하고 구체적인 성능 검증 및 동작 검증 등이 반드시 필요하다. 이를 위해 하드웨어 테스트베드가 구축되기도 하지만 소프트웨어로 성능 및 동작에 대한 시뮬레이션이 수행된다면 비용 및 유연성 부분에서 더 많은 장점을 가질 수 있다. 이런 시뮬레이터들의 가장 핵심은 이론적 위성 신호의 전달과정에 신호가 지상의 수신기에 도달하는 동안 다양한 오류 요소들을 적용해야 하는 것이다. 이에 본 논문에서는 여러 위성군을 대상으로 위성으로부터 지상의 수신기까지 위성 선호가 전파되면서 적용될 수 있는 다양한 오류 요소들을 모델링하여 적용한 결과를 윈도우 기반의 시뮬레이터 설계와 구현 결과로 제시한다.

Analysis of the Combined Positioning Accuracy using GPS and GLONASS Navigation Satellites

  • Choi, Byung-Kyu;Roh, Kyoung-Min;Lee, Sang Jeong
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제2권2호
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    • pp.131-137
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    • 2013
  • In this study, positioning results that combined the code observation information of GPS and GLONASS navigation satellites were analyzed. Especially, the distribution of GLONASS satellites observed in Korea and the combined GPS/GLONASS positioning results were presented. The GNSS data received at two reference stations (GRAS in Europe and KOHG in Goheung, Korea) during a day were processed, and the mean value and root mean square (RMS) value of the position error were calculated. The analysis results indicated that the combined GPS/GLONASS positioning did not show significantly improved performance compared to the GPS-only positioning. This could be due to the inter-system hardware bias for GPS/GLONASS receivers, the selection of transformation parameters between reference coordinate systems, the selection of a confidence level for error analysis, or the number of visible satellites at a specific time.

위성항법 신호생성 및 수신처리 시뮬레이션 툴 상세설계 (A Detailed Design of Software-Based GNSS Simulation Tool)

  • 이상욱;이재은;김태희;정성균;박한얼;김재훈
    • 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.

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SDR 수신기를 이용한 위성항법 기만신호 효과도 분석 (Analysis on GNSS Spoofing signal effects using SDR receiver)

  • 조지행
    • 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.

GPS/DME 통합항법시스템에서 전파고도계의 효과적인 사용 (Effective Use of Radio Altimeter in GPS/DME Integrated Navigation Systems)

  • 구문석;소형민;오상헌;황동환
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.272-279
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    • 2016
  • Many researches on use of local ground navigation systems can be found to overcome vulnerability of GNSS. Effective use of an altimeter is proposed in GNSS/DME integrated navigation systems. A weighted DOP based on statistics of measurement error is derived for a given vehicle motion trajectory. From the derived DOP, the vertical error is estimated. By comparing the estimated vertical error with error specification of the altimeter, use of the altimeter is determined in the GPS/DME integrated navigation systems. In order to show effectiveness of the proposed method, 50 times Monte-Carlo simulations were performed for a GPS/DME integrated navigation system. The results show that the proposed method gives more accurate navigation outputs when the number of GPS satellites in view varies.

Study of Alternative Navigation Systems for GNSS in South Korea

  • Yu, Dong-Hui
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제8권5호
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    • pp.524-527
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    • 2010
  • As the GPS(Global Positioning System) vulnerabilities were introduced, alternative systems to GPS backup have been studied for several years. Enhanced Loran(eLoran) as the worldwide ground-based supplementary radio navigation system was recommended as the cost effective alternative to GPS backup. Many efforts on adoption of eLoran as GPS backup have been presented. The US has been the leading role and announced that 70% enhancement for eLoran was established last year. However, the Obama administration cut off the eLoran budget on the fiscal year 2010 budget proposal while GAO's reports submitted that GPS service gap would be possible just some years later. Besides the US's condition, there are still many positive opinions on eLoran to GPS backup. This paper introduces the historical and technical aspects of eLoran and Korea's research topics.