• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.27 no.6
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• pp.75-82
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• 2012

이용 분야가 다양한 GPS(Global Positioning System) 신호는 지상에서의 수신 신호 세기가 매우 낮아 각종 전파교란 문제에 노출되어 있다. 최근 국내에서도 GPS 전파교란으로 인해 GPS 신호를 이용하는 이동통신 기지국, 항공기 및 선박 등의 분야에서 많은 피해 사례가 발생하였다. 이에 따라 GPS 전파교란에 대한 사회적 관심도가 높아지고 있고 보다 발전된 형태의 전파교란이 발생할 가능성도 높아지고 있다. 이와 같은 상황에서 본고에서는 GPS 전파교란 형태 중 항법수신기에서 잘못된 정보를 제공하게 하는 스마트 재밍에 대한 개념을 소개하고 이를 극복하기 위한 국내외 기술 동향에 대하여 기술하고자 한다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.169.2-169.2
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• 2012

고기동 위성에 탑재된 GPS 수신기의 위성체의 기준 위치, 속도 및 시간의 정보를 제공한다. 특히 저궤도 관측위성은 빠른 동적 특성으로 인하여 GPS 위성 신호 획득 및 추적이 어려울 경우 연속적인 항행해를 제공하기 어려울 수 있다. 이를 위하여 위성 GPS 수신기는 지상용과 달리 넓은 대역폭의 신호 획득 및 추적이 가능한 RF수신단이 탑재되어 있으며 필터 기반의 궤도전파기가 탑재되어 있어 있다. 뿐만 아니라 GPS 수신기기의 상태 데이터 제공 및 고속 데이터 처리를 위하여 고성능 CPU가 탑재되어 있다. 특히 탑재된 궤도전파기는 고성능 필터 기반으로 설계되어 있으며 이를 이용하면 GPS 신호 추적이 되지 않은 상황에서도 비교적 정확하고 연속적인 항행해가 제공하게 된다. 본 논문에서는 저궤도 관측위성에 탑재된 GPS 수신기가 초기 위성운영에서 어떠한 절차에 의하여 동작이 되며 위성의 빠른 동적 특성에서 GPS 수신기의 가시성 및 추적 위성개수 분석 및 이를 바탕으로 위치 및 속도 정밀도가 어느 정도 되는지에 대한 성능 분석 결과를 정리 하였다. 본 논문 결과는 향후 고기동 위성의 GPS 수신기 및 관련 운영에 도움이 될 것으로 판단된다.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.26 no.4
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• pp.115-122
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• 2011

미국에서 군용목적으로 개발된 GPS는 21세기에 접어들면서 차량용 내비게이션, 스마트폰 등의 일상생활에서 쉽게 사용될 뿐만 아니라, 이동통신망, 전력망, 금융망 등 국가 기간통신망에서도 활용되고 있으며, 날이 갈수록 다양한 분야에서 매우 중요한 역할을 담당하고 있다. 하지만, GPS는 신호세기가 미약하므로 전파 방해에 취약하여 전파교란되기 매우 쉽다. 최근 서해안 및 금강산 지역의 GPS 교란 신호 발생으로 인해 이통사 및 항공사 등에서 GPS 신호를 활용하는데 심각한 문제를 야기하였다. 본 고에서는 GPS 전파교란 문제를 예방 및 피해를 최소화하기 위하여 국외에서 개발중인 GPS 전파교란 감시 기술 동향을 살펴보고, 국내에서 위성항법지상국 기술개발을 통하여 확보된 위성항법 신호감시국 기술과 추진 중인 전파교란 감시 기술개발 현황에 대하여 소개한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.04a
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• pp.63-64
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• 2008

GPS의 활용 분야는 군용 항법 시스템에서 항공, 선박 등의 개인 항법 시스템으로 확장되었다. GPS가 넓은 범위에서 응용됨에 따라 Jamming과 같은 고의적인 간섭 신호의 제거에 대하여 많은 연구가 진행되었다. 그러나 기만 신호의 특성이나 기만 기법에 대한 연구는 미비하다. 본 논문에서는 기만 신호의 구조와 기만 개념을 연구하였으며 기만신호의 생성 기법으로 항법 메시지를 이용한 기법과 GPS PRN 코드를 이용하여 TOA(Time of Arrival)에 오차를 인가하는 기법을 정리하고 이중 TOA에 오차를 인가하는 방식을 GPS 소프트웨어 플랫폼에 구현하여 기만신호를 생성하였다. 또한 기만 신호 대응 기법의 개발 텐 성능 분석을 위하여 소프트웨어 GPS 수신기를 이용하여 생성한 기만 신호가 GPS 수신기에 미치는 영향을 분석하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07d
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• pp.1759-1760
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• 2006

GPS 수신기에서 항법을 수행하기 위해서 신호탐색, 신호추적, 데이터 동기, 데이터 복조, 측정치 생성 및 위치 계산의 과정을 거쳐야 한다. TTFF(Time To First Fix)는 이러한 시간의 합으로 수신기의 성능을 나타내는 중요 평가지수 중의 하나이다. 일반적인 수신기의 TTFF는 80~90초인 것으로 알려져 있으며, 고속으로 운동하는 항체의 경우, 빠른 TTFF를 필요로 하므로 가장 긴 시간이 소비하는 신호탐색 과정의 시간을 줄여야 한다. 본 논문에서는 고속으로 운동하는 항체에서 GPS 신호의 코드 탐색 시간을 줄이기 위하여 다중 상관기 구조를 가지는 수신기를 설계 하고자한다. 설계한 수신기는 수신된 신호의 코드위상을 여러 개의 상관기에서 동시에 탐색하도록 다중 상관기를 구성하여 코드위상 검색에 소요되는 시간을 단축시킨다. 이를 검증하기 위하여 GPS 모의 신호 발생기를 이용하여 실험을 수행하였다. GPS 신호는 IF 데이터 수집 장치로부터 수집된 신호를 이용하며, 실험 수행 결과 다중 상관기를 이용하였을 때 TTFF가 단축되는 것을 확인하였다.

• Journal of Satellite, Information and Communications
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• v.7 no.1
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• pp.128-133
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• 2012

In this paper, we analysis the effect of error of code tracking and frequency tracking according to the chip delay of spoofing signal through the simulation. Firstly, we investigate the type of spoofing signal and defense technical of spoofing attack. For simulation, we generated the intermediate spoofing signal using the software GNSS signal generator simulator(SGGS), the intermediate spoofers synchronize its counterfeit GPS signals with the current broadcast GPS signals. The software GPS receiver simulator(SGRS) received the spoofing signal and normal signal from SGGS, and process the signals. In paper, we can check that the DLL and PLL tracking loop error are generated and pseudo-range is changed non-linear according to chip delay of spoofing signal when the spoofing signal is entered. As a result, we can check that navigation solution is incorrectly effected by spoofing signal.

• Journal of Satellite, Information and Communications
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• v.7 no.3
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• pp.99-104
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• 2012

The United States will proceed with the effort to modernize the GPS system, and one of its main content is to provide L5 signal. L5 will be transmitted in a radio band reserved exclusively for aviation safety services. And, L5, in combination with L1, will improve the position accuracy via ionospheric correction and robustness via signal redundancy. However, The acquisition processing time of L5 takes longer than that of L1 as the code length of L5 is 10 times longer than that of L1. To reduce this acquisition processing time, a higher number of correlators in the aquisition module should be used. However, there is a problem that this causes increase in the complexity of the correlator configuration and the computation power. So, in this paper, we propose L5 signal tracking scheme using tracking results in the GPS L1/L5 receiver. The proposed scheme could reduce the hardware complexity as the GPS L5 signal acquisition module is not needed, and provide fast and stable tracking of L5 signal by aiding L1 tracking results such as PRN, the code phase synchronization, and the Doppler frequency. The feasibility of the proposed scheme is demonstrated through simulation results.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.19 no.8
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• pp.1464-1474
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• 1994

GPS(Global Positioning System)is a satellite-based navigation system that we can survey where we are, anywhere and anytime. In this paper, delay-lock loop of the receiver which detects the navigation data is theoretically analyzed, and designed using the digital logic circuit. Also logic operations for the synchronization are analyzed. The designed system consists of the correlator which correlates the received C/A code and the generated C/A code in the receiver, the C/A code generator which generates C/A code of selected satellite, and the direct digital clock syntheizer which generates the clock of the C/A code generator to control the C/A code phase and clock rate. From the analyses results of the proposed digital delay-lock loop system, the system has the detection propertied over 90% when its input signal power is above-113.98dB. The influence of input signal variation of digital delay loop, which is the input of A/D converter, is investigated and the performance is analyzed with the variation of threshold level via the computer simulation. The logic simulation results show that the designed system detects precisely the GPS navigation data.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.16 no.1
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• pp.16-26
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• 2012

Pseudolites are ground-based transmitters that can be configured to emit GPS-like signals for enhancing the GPS by providing increased accuracy, integrity, and availability. However, a pseudolite (PL) can interfere with GPS satellite signals while it is transmitting or cause saturation to automatic gain control circuit. To solve these problems pulsing scheme is used, which transmits PL signal during a short period of time. In this paper the effect of the number of PL and pulsing scheme on the software GPS L1 and L2C signal acquisition performance is studied for the three pulsing schemes such as static pulsing, sweep pulsing, and pseudo random pulsing. For GPS L1 signal, static pulsing shows the best signal acquisition and tracking performance with one PL, and random pulsing shows the best performance with more than or equal to two PLs. For GPS L2C signal, all three pulsing schemes show the similar signal acquisition and tracking performance, but static pulsing shows a little better performance. For GPS L1 and L2C signals, software GPS receivers can do positioning with up to three PLs.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.36 no.6
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• pp.429-435
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• 2012

Although GNSS hardware and software technologies have been steadily advanced, it is still difficult to obtain reliable positioning results in the area with lots of signal blockage. In this study, algorithms for integrated GPS and GLONASS double difference relative positioning were developed and its performance was validated via simulations of signal blockages. We assumed that signal blockages are caused by high-rise buildings to the east, west, and south directions. And then, GPS-only and integrated GPS/GLONASS positioning accuracy was analysed in terms of 2-dimensional positioning accuracies. Compared with GPS-only positioning, the positioning accuracy of integrated GPS/GLONASS improved by 0.3-13.5 meters.