• 한국항행학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.1-8
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• 2007

본 논문에서는 해양/항공안전, 차량항법, 정밀농업, 정밀측량 등 우리사회 전반에 걸쳐 이용자가 급속히 확산되고 있는 GPS(Global Positioning System) 인프라에 대한 이용 불능상태를 대비하여 국가항법체계의 혼란을 예방하고 전파항법에 대한 BACK-UP 기능을 부여할 수 있는 지상 송신국 기반의 로란-C 항법의 활용을 제안하였다. 로란-C의 활용가치를 높이기 위한 위치오차 개선방안으로 ASF (Additional Secondary Phase Factor) 산출과 적용실험을 실시하였다. 그 결과로 로란-C 위치오차 100~400m를 10~65m로 현저히 개선할 수 있다는 결론에 도달하게 되었다. 또한 육상지역의 ASF보정테이블 이용 시 산출 범위는 복합매질과 굴곡면을 가만할 때 위도, 경도 10분 이내가 적절할 것으로 판단되며 향후 한반도 전역을 대상으로 한 ASF 보정테이블 적용시 현저한 위치오차개선과 GPS BACK-UP 기능수행이 가능할 것으로 판단되어진다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권2호
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• pp.141-154
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• 2013

신호수신장치들간 시각 동기화는 TDoA를 이용한 위치 탐지에 있어 가장 중요한 전제 사항이 된다. 본 논문에서는 시스템의 시각동기 정확도를 위하여 고정밀도의 OCXO와 DPLL을 이용하여 원자 클럭을 사용하는 GPS 위성으로부터 수신되는 1 pps(pulse per second) 신호에 위상동기 되는 방식을 제안한다. GPS 기반 고정밀 타이밍 레퍼런스의 성능은 근본적으로 매우 우수한 장기간에 걸친 주파수 안정도(long-term frequency stability)를 갖는 GPS 타이밍 신호의 특성을 따라간다고 볼 수 있으며, GPS 타이밍 신호에 동기가 되면 0.001 ppb(part per billion) 급의 초정밀 타이밍 레퍼런스를 통해 시각 동기의 정확도를 향상시킨다. 제안하는, 향상된 시각 동기 정확도를 통해 TDoA 기반의 위치 탐지 기술에서의 측정 오차를 평가하고, 시각동기 오차 개선 방법이 TDoA 기반의 위치 측정 오차를 크게 개선함을 보인다.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.299-304
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• 2015

본 논문에서는 MATLAB GUI 기반으로 개발된 GPS RINEX 관측 파일 생성 소프트웨어에 대해서 소개한다. 개발된 소프트웨어는 두 가지 데이터 생성 모드를 기반으로 기준국 혹은 동적 사용자의 실제 GPS 측정치와 유사한 L1/L2 의사거리, L1/L2 반송파 위상, 도플러 측정치를 정확하고 효율적으로 생성한다. 생성된 측정치 결과는 최종적으로 RINEX version 3.0 관측 파일로 출력된다. 본 논문에서는 소프트웨어 검증을 위해 기준국의 실측 데이터를 기반으로 측정치 바이어스, 변화율, 잡음 수준을 분석해보았다. 그 결과 개발된 소프트웨어가 실제 GPS 측정치와 RMS 약 0.7 m 수준의 바이어스 오차를 갖는 GPS 측정치를 생성함을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권12호
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• pp.61-67
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• 2005

본 논문에서는 GPS 신호가 자주 단절되는 환경하에서도 안정한 위치 해를 제공하는 반송파 DGPS 방법을 제안한다. 시계 바이어스 변화율을 이용하여 큰 오차가 포함된 측정치 채널을 제거함으로써 더욱 정확한 위치 해를 제공하는 알고리듬을 구현하였다. 가시위성의 앙각과 시계 바이어스 변화율의 관계를 살펴보고, 적절한 임계치를 제안하였으며, 구현된 알고리듬이 실데이터에서도 성능이 우수함을 상용프로그램과 비교하여 보였다.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제4권3호
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• pp.333-343
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• 2006

In this paper, the baseline-length information is directly modeled as a measurement for the Wald test, which speeds up the resolution convergence of the integer ambiguity of GPS carrier phase measurements. The convergent speed improvement is demonstrated using numerical simulation and real experiments. It is also shown that the integer ambiguities can be resolved using only four actual satellite measurements with very reasonable convergence speed, if the baseline-length information is used just like one additional observable satellite measurement. Finally, it is shown that the improvement of convergence speed of the Wald test is due to the increase of the probability ratio with the use of the baseline-length constraint.

• 한국측량학회지
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• 제19권3호
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• pp.263-272
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• 2001

반송파 위상을 이용하는 고정밀도의 실시간 동적 GPS측량을 위해 OTF초기화에 따른 위치결정 정확도는 20km의 기선거리 범위 내에서는 5분 이상의 초기화로 1cm이내의 정확도로 기선을 결정할 수 있었으며, 위성의 기하학적인 배치상태가 측위 정확도에 미치는 영향은 크므로 PDOP과 RDOP은 4.0 이하를 유지할 수 있는 시간대를 계획하는 것이 좋다고 판단된다. 실시간 동적 GPS측량을 위한 초기 조건과 관측 시간대를 고려한 다음, 후처리에 의한 연속 동적 GPS측량과 실시간 동적 GPS측량을 수행하였다. 본 연구를 위해 실시간으로 GPS 관측 자료를 저장할 수 있는 프로그램을 개발하여 결과값을 동시에 저장하고 controller를 통해 관측 당시의 위성 상태를 모니터링 할 수 있는 시스템을 제안하였다. 그 결과 측량시 발생할 수 있는 오차 요소에 대한 보정이 가능하여 정확도 향상에 기여함을 알 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권5호
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• pp.355-365
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• 2017

본 논문에서는 간접급전 패드를 이용한 이중 대역 GPS 패치 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 GPS L1 대역에서 공진하는 상부패치, L2 대역에서 공진하는 하부패치, 중간층에 위치하는 2개의 간접급전 패드로 구성되며, 광대역 원형 편파 특성구현을 위해 하이브리드 칩커플러를 사용하여 두 급전 포트 사이에 $90^{\circ}$의 위상차를 갖도록 급전하였다. 제안된 개별 안테나의 측정 결과, 전면 방향 이득은 GPS L1, L2 대역에서 각각 3.0 dBic, 5.1 dBic를 나타내며, 축비 특성은 각각 3.3 dB, 0.3 dB를 나타내는 것을 확인하였다. 제안된 안테나를 동일한 유전체 기판 가장자리에 7소자 배열하여 제작하여 active element pattern을 측정한 결과, 전면 방향 이득은 GPS L1, L2 대역에서 각각 -0.4 dBic, -2.4 dBic를 나타내어 GPS 배열안테나의 개별 소자로 사용 가능함을 확인하였다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제3권3호
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• pp.107-116
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• 2014

When an incoming Global Positioning System (GPS) signal is acquired, pull-in search performs a finer search of the Doppler frequency of the incoming signal so that phase lock loop can be quickly stabilized and the receiver can produce an accurate pseudo-range measurement. However, increasing the accuracy of the Doppler frequency estimation often involves a higher computational cost for weaker GPS signals, which delays the position fix. In this paper, we show that the Doppler frequency detectable by a long coherent auto-correlation can be accurately estimated using a complex-weighted sum of consecutive short coherent auto-correlation outputs with a different Doppler frequency hypothesis, and by exploiting this we propose a noise resistant, low-cost and highly accurate Doppler frequency and phase estimation technique based on a reverse directional application of the finite rate of innovation (FRI) technique. We provide a performance and computational complexity analysis to show the feasibility of the proposed technique and compare the performance to conventional techniques using numerous Monte Carlo simulations.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
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• pp.377-382
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• 2006

Precision approach and landing of aircraft in a remote landing zone autonomously present several challenges. Firstly, the exact location, orientation and elevation of the landing zone are not always known; secondly, the accuracy of the navigation solution is not always sufficient for this type of precision maneuver if there is no DGPS availability within close proximity. This paper explores an alternative approach for estimating the navigation parameters of the aircraft to the landing area using only time-differenced GPS carrier phase measurement and range measurements from a vision system. Distinct ground landmarks are marked before the landing zone. The positions of these landmarks are extracted from the vision system then the ranges relative to these locations are used as measurements for the extended Kalman filter (EKF) in addition to the precise time-differenced GPS carrier phase measurements. The performance of this navigation algorithm is demonstrated using simulation.

• 한국측량학회지
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• 제25권4호
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• pp.319-325
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• 2007

GPS를 이용한 상대측위에 있어서 기선의 길이가 길어질수록 측위지점 사이의 상관관계 저하로 인하여 전리층 지연 효과와 같은 오차가 관측치내에 존재하는 문제가 여전히 남아있다. 본 연구에서는 중기선 이상의 상대측위에서 가장 큰 오차요인으로 알려져 있는 전리층 지연 효과를 통계적 모델을 이용하여 모델링하고, 이론적 경험적으로 가장 좋다고 알려져 있는 LAMBDA방법을 이용하여 모호정수를 결정하였다. 상시관측소데이터를 이용하여 통계적 모델을 경험적으로 Gauss-Markov 1차를 결정하였으며, 모델 파라미터인 상관시간(correlation time) 및 모델의 분산을 산출하였다. 최종적으로 개발된 알고리즘의 적용 및 정확도 분석을 위하여 상용소프트웨어 및 Bernese와 비교하였다.