• Title/Summary/Keyword: GPS 신호

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고기동 위성에 탑재된 GPS 수신기의 궤도상의 성능 분석

  • Gwon, Gi-Ho;Lee, Sang-Jeong
    • 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.

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A Study on the Implementation and Performance Analysis of Software Based GPS L1 and Galileo E1/E5a Signal Processing (소프트웨어 기반의 GPS L1 및 갈릴레오 E1/E5a 신호 처리 구현 및 성능에 관한 연구)

  • Sin, Cheon-Sig;Lee, Sang-Uk;Yoon, Dong-Won;Kim, Jae-Hoon
    • Journal of Advanced Navigation Technology
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    • v.13 no.3
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    • pp.319-326
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    • 2009
  • In this paper, the key technologies of Navigation receiver for GNSS sensor station are presented as a development result of a GNSS ground station in ETRI. A wide-band antenna and RF/IF components and SW signal processing unit to cover the GPS and Galileo signals for GNSS receiver are developed and its performance is verified by using GPS live signal and GNSS RF signal simulator from SpirentTM. We also gather GIOVE-A signal by using H/W antenna and RF/IF units in IF-level as sampling frequency and bit number, 112MHz and 8bits, respectively by using the developed wide-band antenna and RF/IF components. Data acquisition is done by using commercial data acquisition device from National Instrument TM. The gathered data is fed into SW receiver to process Galileo E1 to verify Galileo signal processing by Galileo live signal from GIOVE-A.

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Design and Implementation of Assisted GPS Navigation Systems Using TPEG Protocol of Terrestrial DMB Data Services (지상파 DMB 데이터 서비스의 TPEG프로토콜을 이용한 Assisted GPS 항법 시스템의 설계 및 구현)

  • Kim, Byung-Soo;Min, Seung-Wook
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.35 no.11B
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    • pp.1618-1623
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    • 2010
  • In this paper, we propose a new assisted global positioning system (A-GPS) using terrestrial digital multimedia broadcasting (T-DMB) data services. Because of the weak signal strength from GPS satellite and the signal blockage, it is difficult for the telematics terminal to determine the position in urban area. Proposed A-GPS system calculates pseudo range (PR) from timing information of GPS satellites and obtains the satellite information such as ephemeris from T-DMB station to determine the current position. Compared to conventional GPS system, the proposed system has better performance in terms of the fast time to first fix (TTFF), low horizontal dilution of precision (HDOP). Experimental results show that the proposed system is a feasible and robust solution.

Vulnerability Analysis and Demonstration of a GPS Spoofing Attack: Based on Product A (드론 환경에서의 GPS 스푸핑 공격 취약점 분석 및 실증: A 드론을 대상으로)

  • Youngjae Lee;Jinwook Kim;Wonbin Jung;Kyungroul Lee
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2024.01a
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    • pp.109-111
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    • 2024
  • 군사 목적으로 개발된 드론은 최근 다양한 산업 및 민간 분야로 확대되고 있으며, 이러한 확대에 따라, 드론이 급격하게 발전하여, 농업이나 무인 드론 택배와 같은 산업 전반적으로 긍정적인 효과를 창출하는 추세이다. 그러나 이러한 발전에 반하여, 드론에 장착된 카메라를 통한 사생활 침해나 테러 목적으로 활용하는 것과 같은 부정적인 측면이 드러나기 시작하였다. 특히, 드론의 위치와 밀접한 연관이 있는 GPS와 관련하여, 무인 이동체의 특성상, GPS 신호에 의존하여 사용자에게 드론의 위치를 전달하지만, 이러한 GPS 신호를 송신하는 위성은 거리가 매우 멀리 위치하고, 이에 따라, 신호 세기가 비교적 약한 문제점을 가진다. 이와 같은 문제점을 악용하는 GPS 스푸핑 공격이 등장하였으며, 이 공격은 만약 공격자가 GPS 신호를 조작하여 송신한다면, 드론에 장착된 GPS 수신기는 조작된 GPS 위치를 수신하며, 이에 따라, 드론의 제어권을 탈취하거나 충돌 유발, 비정상적인 비행 경로 유도와 같은 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 최신의 상용화된 드론을 대상으로, GPS 스푸핑 공격의 취약점을 분석하고 실증한다. 이를 위하여, 공격자가 비행 금지 구역에 해당하는 GPS 신호를 조작하는 것으로 공격을 시도하고, 이에 따른 드론에서 준비된 동작인 강제 착륙과 같은 비정상적인 행위를 유발하여, 드론의 임무 수행 능력을 제한하는 취약점을 분석하고 실험을 통하여 실증한다. 본 논문의 결과를 토대로, 최신 드론에서 발생 가능한 보안 위협을 도출함으로써, 드론의 안전성을 향상시키기 위한 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

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Technical Trends of Monitoring GPS Jamming (GPS 전파교란 감시기술 동향)

  • Joo, I.O.;Sin, C.S.;Kim, J.H.;Lee, J.H.;Son, S.H;Lee, S.U.
    • 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.

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A Study on Effectiveness Analysis of the GPS Receiver by the Narrowband interference signals (협대역 간섭신호에 의한 GPS 수신기 영향 분석)

  • Kim Jun-O
    • Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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    • v.7 no.2 s.17
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    • pp.48-56
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    • 2004
  • This paper presents the GPS receiver's inherent interference effectiveness based on the receiver's internal processing gain. This research is to verify the weakness of the GPS satellite signals and evaluate the receiver's vulnerability in an interference situation. The experiment for the narrow band interference effectiveness for the L1 C/A code GPS receiver has been performed by using the Spirent GSS4765 jamming simulator. After analyzing the experimental result, it is compared with the calculated J/S value of the two different L1 C/A code GPS receivers. By the above result, the narrowband jamming effectiveness of the each jamming source and the jamming margin for the each receiver are to be analyzed in detail. Finally, we could utilize the result to analyze the jamming effectiveness on the GNSS receiver.

Analysis of GPS signal environment at DGNSS stations using TEQC (GPS 자료 품질평가를 이용한 기준국 신호환경분석)

  • Sohn, Dong-Hyo;Park, Kwan-Dong;Kim, Du-Sik
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2011.06a
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    • pp.319-320
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    • 2011
  • 이 연구에서는 국토해양부 해양교통시설과 위성항법중앙사무소가 운영하고 있는 DGNSS 기준국의 신호수신환경을 파악하기 위해 관측자료의 TEQC 품질평가와 현장조사를 병행하였다. TEQC는 GPS 수신기로 관측한 원시자료를 RINEX형식으로 변환 편집하고, 관측자료의 품질을 점검하는데 이용하는 GPS 전처리 소프트웨어이다. TEQC 품질점검 기능을 통해 GPS 관측자료의 데이터수신율, L1과 L2 신호의 의사거리 다중경로오차, 사이클슬립에 관한 지수를 산출하였고, 이를 현장조사결과와 상호 비교하였다. 장기 관측 자료의 TEQC 품질지수 결과를 통하여 시간변화에 따른 관측소의 주변환경 및 장비변화 시점을 간접적으로 확인하였다.

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An Adoptable Deployment Method to the Transmitting Antennas of a Ground based GPS System for Aircraft (항공기용 지상 GPS 시스템의 송신안테나 최적배치 방법)

  • Lim, Joong-Soo;Chae, Gyoo-Soo
    • Journal of Satellite, Information and Communications
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    • v.7 no.3
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    • pp.105-109
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    • 2012
  • In this paper, we developed an adoptable deployment method to the transmitting antennas of a ground based GPS system for aircraft. Aircraft generally uses satellite providing GPS signals for accurate position information, but transfers to ground based GPS signals time to time due to jamming signals or bad weather. The position accuracy of the ground based GPS system is highly dependent on the number and position of the GPS transmitting antennas. In this research, we found an algorism to predict the DOP due to the location of the GPS transmitting antennas and had an accurate DOP 2.5 area into 3-dimension from 0 to 10 km by 12 transmitting antennas.

A Study of a simulator development generating virtual GPS signals (가상 GPS 신호발생 시뮬레이터 개발에 관한 연구)

  • Ko, Yeon-Seong;Lee, Jong-Joo;Moon, Hyun-Ho;Cha, Jae-Sang;Shin, Myong-Chul
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.07a
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    • pp.1207-1208
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    • 2007
  • 현재 GPS 데이터는 항공기 운항과 선박운항, 해양활동 및 육상 운송수단 등의 광범위한 분야에서 사용 중이다. 본 논문은 이 데이터를 시간과 장소에 제약 없이 시뮬레이터를 통하여 얻을 수 있도록 하였으며, 시뮬레이터를 통하여 발생한 GPS 데이터는 현재 상용화된 GPS 수신기의 신호와 동일하다. 또한 GPS 데이터는 GPS 국제 표준 데이터인 NMEA-0183의 위치정보 프로토콜을 사용하였으며, 데이터 분석을 위한 NMEA 프로토콜의 취득은 상용 GPS 모듈을 주행 중인 실제 차량에 탑재해 취득하였으며, 신호취득에는 RS232C통신 인터페이스를 사용하였다. 시뮬레이터의 프로그래밍은 GUI 기반의 윈도우즈 응용프로그램을 사용하여 누구나 간단한 조작만으로 차량의 위치와 속도 등의 변경이 가능하도록 구현하였다.

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Operation of the GPS Receiver System for KSLV-I on the Launch Site at Naro Space Center (나로우주센터 발사장에서 나로호 GPS 수신기 시스템의 운용)

  • Kwon, Byung-Moon;Moon, Ji-Hyeon;Shin, Yong-Sul;Choi, Hyung-Don;Cho, Gwang-Rae
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.38 no.7
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    • pp.737-745
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    • 2010
  • This paper describes the operation results of the GPS receiver system for KSLV (Korea Space Launch Vehicle)-I on the launch site at Naro Space Center that is the first spaceport of South Korea located at Goheung. All equipments of KSLV-I including the GPS receiver system should be monitored and controlled through hard-wired interface during KSLV-I is on standby at the launch pad. The GPS receiver for KSLV-I is connected to triple almost omni-directional patch antennas mounted on the cylindrical surface of KSLV-I that should be erected vertically on the launch pad until lift-off. Signal interference and multipath effects observed in the GPS receiver on the launch site are analyzed in this paper based on the GPS signals received from each GPS antenna.