• 한국항행학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.295-301
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• 2018

최근에 GPS(Global Positioning System) 간섭신호 제거를 위해서 배열안테나 기술 적용이 일반화되고 있으며, 이러한 안테나 기반의 GPS 수신 신호 보호 기술은 지상의 주요 국가 인프라 및 항공분야에서 점진적으로 확대 적용되는 추세이다. 이와 같은 배열안테나 기반의 간섭신호 제거 기술은 지금까지 평면 배열안테나인 2차원 구조가 보편적으로 활용되지만, 상대적으로 높은 고도에서 운용되는 무인기 같은 비행체의 경우 아래쪽에서 여기되는 간섭신호가 안테나 수평면과 대칭되는 위치에 미러 이미지에 의한 추가 널(null) 존(zone)이 발생하며 이로 인하여 수신가능 패턴 영역을 축소시킬 수 있다. 본 논문에서는 평면구조 배열안테나 사용 시 발생하는 간섭신호 미러 이미지 제거를 통해서 20%의 빔 패턴 수신 성능 향상 및 13 dB의 상관 값 성능을 개선하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권7호
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• pp.737-745
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• 2010

본 논문은 고흥에 위치한 나로우주센터 발사장에 나로호가 발사대기하고 있을 때에 나로호에 탑재된 GPS 수신기 시스템의 운용결과에 대하여 다룬다. 나로호가 발사대에서 수직으로 기립하고 있는 동안에 GPS 수신기 시스템을 포함한 나로호의 모든 탑재장비들은 나로호의 이륙 직전까지 동작상태와 성능이 점검되어야 한다. 나로호에 탑재된 GPS 수신기는 기체 표면에 설치된 3개의 패치형 GPS 안테나와 연결된다. 각각의 GPS 안테나에서 수신된 GPS 위성신호를 바탕으로 나로호가 발사대에 발사대기중일 때에 발사장 환경에 의해 GPS 수신기에서 관찰된 신호간섭과 다중경로로 인해 발생한 현상 등을 분석한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.1222-1227
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• 2005

In this paper, an efficient scheme of the adaptive notch filter is presented for rejecting the narrow bandwidth interferences(NBI) in GPS receiver. Designed is the lattice IIR double notch filter for more efficient suppression of the NBI with less computational complexity. The algorithm is of recursive prediction error form and uses a special constrained model of IIR with a minimal number of parameters. This paper chooses seven different jamming scenarios including one without jamming for evaluating the proposed filter algorithm. The simulation results to the jamming scenarios show that the proposed algorithm adjusts the double notch filter effectively for the given JSR, and provides better SNR than the conventional algorithms. Finally, it is shown that the advantages of the proposed filter algorithm can range as high as JSR 79dB in time domain processing. Also, the ADNF(adaptive double notch filter) guarantees that more than SNR 10dB of GPS receiver can be always maintained. In conclusion, there is enough evidence to believe that the proposed algorithm will perform quite well for removing interference signals.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권6C호
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• pp.512-519
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• 2012

새로운 위성항법 시스템 신호를 설계함에 있어 기존에 연구되고 서비스되고 있는 위성항법 시스템과의 간섭영향에 대한 분석이 필요하다. 동일한 대역을 사용하는 GPS, GALILEO, Compass 등 다양한 위성항법 시스템 간에는 스펙트럼이 중첩되는 영향으로 상호 간 간섭이 발생한다. 이에 본 논문에서는 포화되어 진입이 어려운 L1 대역을 배제하고 새로운 위성항법 시스템이 사용할 수 있는 무선항행위성 주파수 대역으로 L2밴드를 선정하였다. 그리고 GPS L2 시스템 신호와 스펙트럼 분할 계수가 가장 작은 BOCcos(15,2.5) 신호를 대입하고, 한반도 상공에 정지한 위성을 가정하여 그 영향을 모의실험을 통해 분석하였다. 그 결과 L1밴드의 다양한 서비스 간의 간섭 영향과 비교해 상호 간 간섭에 의한 수신신호 전력의 감소가 매우 작음을 확인할 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.296-301
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• 2019

인공지능은 우리 실생활과 밀접하게 연관되어 다양한 분야에서 혁신을 주도하고 있다. 특히 인공지능을 보유한 이동수단으로서, 자율무인이동체의 연구가 활발하게 이루어지고 곧 실용화를 앞두고 있다. 자율자동차와 무인기 등이 스스로 경로를 설정하고 목적지까지 이동하기 위해서는 정확한 위치정보를 제공하는 항법장비가 필수적이다. 현재 운용되고 있는 이동수단들의 항법은 대부분 GPS에 의존하고 있다. 그러나 GPS는 외부 교란에 취약하다. 지난 2010년부터 북한은 수차례 GPS교란을 감행하여 우리 측에 이동통신, 항공기 운항 등에심각한 장애를 유발했다. 따라서 자율무인이동체의 안전성을 보장하고 교란으로 인한 피해를 방지하기 위해서는 신속한 상황판단과 대응이 요구된다. 본 논문에서는 빅데이터, 머신러닝 기술을 기반으로 John Boyd의 OODA LOOP Cycle(탐지-방향설정-결심-행동)을 적용한 조치방안 도출과 결심을 지원하는 GPS 전파교란 대응체계를 제시하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.95-99
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• 2013

GPS는 차량용 네비게이션, 스마트폰 등의 일상생활에서 사용될 뿐만 아니라. 이동통신망, 전력망, 금융망 등 국가 기간통신망에 활용되는 중요한 인프라이다. 하지만 GPS는 신호세기가 미약하여 전파 교란에 매우 취약한 단점이 있다. GPS 교란은 사회적으로 혼란을 초래하는 심각한 문제이므로, 이를 예방 및 최소화하기 위하여 국가차원에서 GPS 전파교란 감시 기술 개발이 되어 운용되고 있다. 본 논문은 GPS L1/L2 대역의 교란신호를 검출하고, 교란신호의 방향 및 위치를 파악하는 기능을 제공하는 GPS 교란 감시장치의 구현 및 시험 결과를 제시한다. GPS 교란 감시 장치의 주요 기능, 형상 및 구성에 대해 설명하고, 동작 시나리오, S/W 및 H/W 구현 결과를 보여준다. 또한, GPS 교란신호를 발생시켜 검출, 방향파악 및 위치파악 시험을 수행하였고, 그 결과를 통해 GPS 교란 감시 장치가 정상적으로 동작됨을 보여준다.

• 전기학회논문지
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• 제63권9호
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• pp.1273-1280
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• 2014

This paper considers a GPS anti-spoofing problem. Spoofing is an intentional interference that mislead the GNSS receiver. The spoofing attack is very significant since the target receiver is not aware of being attacked from spoofing. Accelerometers can be used to detect the spoofing signal by being compared with the acceleration obtained from GPS information using Kalman filter. In this paper we propose an N by N-point average and M-point window algorithm to detect GPS spoofing by using accelerometers and GPS outputs. The performance of the proposed algorithm is analyzed using actual vehicle trajectory and spoofing trajectory generated from INS and GPS toolbox for simulation.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제1권1호
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• pp.15-21
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• 2012

For a GNSS receiver's robustness against RFI and the high accuracy of navigation solution in GNSS, interference source detection and mitigation are needed. In this paper, an adaptive lattice IIR notch filter is employed to track single-tone continuous wave and swept continuous wave interference signals, and an interference detection method is proposed. Furthermore, this paper presents interference source characterization algorithm using multiple ground stations' interference detection results. The measurement of the signal powers from each ground station is used to build weighting factors to estimate the type of the interference. The performance of interference detection algorithm is simulated for scenarios of GPS signal in the presence of single-tone continuous wave interference and swept continuous wave interference.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.9-14
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• 2014

최근, 현대전은 GPS 위치측위를 바탕으로 정밀타격체계 및 미사일 방어체계가 핵심이 되어가고 있다. 하지만 군 환경 특성상 산악지형 및 시가전에서의 지형지물로 인한 large/small scale fading, 주파수 간섭 등으로 인해 오차를 가진 위치정보를 얻게 된다. 이는 아군 위치 파악 실패로 인한 지원 지연 및 유도탄 오폭으로 인명피해를 발생시키게 된다. 본 연구는 위치오차를 보정하기 위해 wavelet denoising filter를 이용한 간섭완화 측위기법을 제안한다. 실험 결과는 본 연구실에서 수행한 GPS/QZSS/Wi-Fi밀결합 측위 기법의 실증 테스트 결과와 wavelet denoising filter를 적용한 시스템의 시뮬레이션 결과로 간섭완화 성능을 나타낸다. Wavelet denoising filter를 적용한 시스템의 시뮬레이션 결과는 기존 GPS보다 평균 21.6% 의 정확도 향상을 보이며 제안한 시스템 모델의 우수성을 입증한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
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• pp.127-132
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• 2006

The Global Positioning System (GPS), Inertial Navigation System (INS) and Pseudolite (PL) technologies all play very important roles in navigation systems. As an independent navigation system, GPS can provide high precision positioning results which are independent of time. However, the performance will become unreliable when the system experiences high dynamics, or when the receiver is exposed to jamming or RF interference. In comparison to GPS, though INS is autonomous and provides good short-term accuracy, its use as a standalone navigation system is limited due to the time-dependent growth of the inertial sensor errors. PLs are ground-based transmitters that can transmit GPS-like signals. They have some advantages in that their positions can be determined precisely, and the Signal-to-Noise Ratios (SNR) are relatively high. Because their combined performance, in principle, overcomes the shortcomings of the individual systems, the integration of GPS, INS and PL is increasingly receiving attention from researchers. Depending on the desired performance vs complexity, system integration can be carried out at different levels, namely loose, tight and ultra-tight coupling. Compared with loose and tight integration, although it is more complex in terms of system design, ultra-tight integration will be the basis of the next generation of reliable and robust navigation systems. Its main advantages include improved performance under exposure to high dynamics, and jamming and RF interference mitigation. This paper presents an overview of the ultra-tight integration developments and discusses some of the challenging issues.