• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.71-76
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• 2015

신호와 동기된 위성항법신호를 생성하기 위한 하드웨어 신호생성기를 구현한 후 실험을 통하여 성능을 분석하였다. GPS동기 항법신호생성기의 하드웨어 구현을 위하여 현재 GPS 위성과 동기된 시각정보 및 GPS위성에서 전송하고 있는 항법신호와 동일한 신호를 생성하기 위하여 GPS신호를 수신할 수 있는 혠 모듈을 Novatel사의 OEMStar를 이용하였다.GPS 동기 신호를 생성하기 위하여 GPS 동기 항법 신호 생성기에서 GPS 수신모듈에서 제공되는 클럭정보를 이용하여 기준 클럭을 조절하였으며 또한 신호 생성기 내부의 하드웨어의 지연을 고려하여 GPS 신호를 생성했다. 본 논문에서는 GPS 동기 항법신호 생성기의 성능을 측정하기 위하여 Live GPS 신호와 생성 신호간 신호절체를 통하여 수신기의 영향을 분석하였다. 실험을 통하여 Live GPS 신호에서 생성신호로 절체가 이루어지는 시점에서도 신호의 끊김없이 항법해가 생성되는 것을 확인하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.2632-2635
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• 2003

This paper designs a software signal generator for the new GPS L2 civil signal. The CM/CL code and the message structure of L2CS described in GPS ICD PPIRN-200C-007 are used in designing the signal generator. The output of the GPS signal generator is designed as the sampled IF data with the sampling frequency 5.7MHz and stored in the binary data format. By analyzing both the spectrum characteristics of the output signal and the correlation properties of the CM/CL code, the validation of the designed GPS signal generator is shown. It should be mentioned that the modeling of the GPS satellite constellation and the error sources remains for implementing the software space segment of GPS.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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• pp.97-97
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• 2000

In this paper, a signal processing algorithm for software GPS receiver is proposed. The signal processor takes snapshot of the sampled If signal from the RF section of the GPS receiver. All the processing for code and carrier tracking and correlation are implemented using the digital signal processing techniques. In order to achieve fast code acquisition, correlation of the incoming GPS signal is performed using the FFT method, After code acquisition, to reduce the Doppler shift effect and increase the accuracy, the interpolation or the tracking are performed. The performance of the proposed processing algorithm is first evaluated using matlab/simulink. A signal acquisition board for sampling and logging GPS IF signal form the Mitel GPS RF chip set is constructed. In order to analyze the performance of the designed algorithm the experiments are performed and the results are analyzed.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1306-1307
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• 2015

As a basic research for the detection of GPS spoofing signal we study to generate a GPS fake signal which can mislead GPS receivers, and show that the fake signal is generated and transmitted through a pseudolite and the GPS receivers produce a wrong position as designated in the fake signal.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권8호
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• pp.859-867
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• 2016

GPS(Global Positioning System)는 미국에서 군사목적으로 이용하기 위해 개발된 위치측정 시스템으로, 현재는 우리나라를 포함한 각 국에서 군용뿐만 아니라 민간에도 유용하게 쓰이고 있다. 하지만 GPS는 위성으로부터 지면에 도달하는 신호의 세기가 매우 약해서 전파방해신호(Jamming Signal)에 약하다는 단점을 가진다. 본 논문에서는 수신된 GPS 신호에 협대역의 전파방해 신호가 존재한다고 가정하고, 새로운 협대역 전파방해신호 제거 알고리즘을 제안한다. 우선, GPS 수신기에서 수신한 신호를 FFT를 이용하여 주파수 성분으로 표현하며, FFT로 인하여 발생하는 Spectral Leakage의 영향을 줄이기 위하여 Blackman-Harris window를 적용한다. Blackman-Harris window의 주파수 응답을 형태를 이용하여, 가장 큰 파워를 가지는 주파수 성분을 찾고 그 주변으로 일정한 개수의 성분을 제거하는 알고리즘을 제안하였다. 주로 쓰일만한 128~512포인트의 FFT를 사용할 시에 고정적으로 최대값 주변의 42개의 성분을 제거하는 것이 가장 최적임을 알 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.649-656
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• 2012

GPS(Global Positioning System)는 사용자 및 물체의 위치를 추정하기 위해 군사용과 상용으로 광범위하게 사용되고 있다. GPS는 다양한 고의적 또는 비고의적 간섭들로부터 영향을 받게 되는데, 이러한 간섭들을 제거하고 효율적인 데이터 수신을 위해 GPS의 정확한 도래각(AOA; angle-of-arrival) 추정이 필요하다. GPS의 신호전력은 잡음이나 간섭에 비해 매우 낮으므로, 역확산(despreading) 이전에 GPS 신호의 AOA를 추정하기는 매우 어려워 일반적으로 역확산 이후에 GPS의 AOA를 추정한다. 하지만, 고 출력의 간섭 존재 시 역확산 이후의 AOA 추정결과는 간섭신호의 AOA 들도 포함하고 있어, 어떤 추정 값이 GPS의 AOA 인지를 결정하여야 한다. 본 논문에서는 추정된 AOA 값들로부터 효과적으로 GPS 신호의 AOA를 선택하기 위한 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 역확산 이전과 이후의 AOA 들을 비교하여 정확한 GPS 신호의 AOA를 선택한다. 또한, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 GPS AOA 선택 알고리즘의 성능을 확인한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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• pp.285-289
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• 2006

In this paper, a design and implementation of GPS/Galileo software receiver is given. As a GPS receiver, it is able to perform every function of receiver such as acquisition, code and carrier tracking, navigation bit extraction, navigation data decoding, pseudorange calculations, and position calculations. A method to acquire and track the Galileo BOC(1,1) signal is also required because the correlation of BOC(1,1) signal has multiple peaks different from that of GPS signal. Therefore, a method to detect the main-peak in correlation function of BOC signal is required to avoid false acquisition. In this paper, very-early, very late correlation is implemented to track the correct main peak. The performance of implemented GPS/Galileo software receiver with BOC(1,1) signal tracking feature is evaluated with GPS/Galileo IF signal generator.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.29-35
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• 2013

본 논문에서는 GPS L1 신호에 대한 기만의 종류 및 이를 검출하기 위한 방법에 대한 연구를 수행하고 GPS L1 신호에 대한 기만신호 검출 및 판단 알고리즘을 구현한 후 시뮬레이션을 통하여 성능을 분석하였다. 수신기의 동작 여부에 따라 기만과 재밍신호가 차이가 있으며 기만신호는 재밍신호와 달리 GPS 신호와 유사한 신호로 수신기를 공격하므로 기만 대상 수신기에서는 정상동작하는 것처럼 판단하게 되며 따라서 수신기에서 기만공격을 판단하기란 매우 어렵다. 기만신호 검출 및 판단 알고리즘의 성능을 검증하기 위하여 소프트웨어 기반의 기만신호/정상 GPS 신호생성기와 소프트웨어 기반의 수신기를 구현하였다. 본 논문에서 기만신호의 코드지연 및 도플러 주파수 변이에 따른 수신기의 DLL/PLL의 출력 오차를 확인하였다. 또한 수신기의 출력값인 의사거리, 신호세기, 항법해를 이용하여 기만신호 검출 및 판단 알고리즘을 구현하였으며 기만신호를 효율적으로 검출 및 판단할 수 있었다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.15-20
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• 2016

본 논문에서 Live GPS L1 신호에 대하여 재방송 기만신호를 생성하기 위한 하드웨어 신호생성기를 구현한 후 실험을 통하여 성능을 분석하였다. 재방송과 같은 기만 신호는 사용자가 정확한 시각 및 위치정보를 수신하지 못하도록 거짓된 정보를 전달하는 것을 목적으로 한다. 또한 재방송 기만신호는 안테나를 통해 수신된 신호를 신호처리 없이 지연을 통하여 수신기를 쉽게 기만할 수 있는 특징이 있다. 본 논문에서는 이러한 재방송 기만신호를 생성하기 위한 하드웨어를 설계 제작하였으며 수신된 Live GPS신호를 재 송출함으로써 수신기의 영향을 확인하였다. 최대 지연시간은 약 2.6msec까지 가능하며 또한 이격된 안테나를 통하여 수신기의 위치를 재방송 기만기 안테나의 위치로 이동하는 시험을 성공하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제13권5호
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• pp.793-800
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• 2010

GPS spoofing is an intentional interference which uses the mimic GPS signals to fake the receivers. The generic GPS receiver is hard to recognize the spoofing signal because the spoofer generates the fake signals as close as possible to the GPS signal. So the spoofer can do critical damage to public operations. This paper introduces a basic concept of spoofing and analyzes the effect of the spoofing signal to the GPS receiver. Also for stand-alone GPS receivers, two anti-spoofing methods are implemented : RAIM based method and the SQM based method. To evaluate the performance of anti-spoofing method, the software based spoofing signal generator and GPS signal generator are implemented. The performance of the anti-spoofing methods obtained using the output of the software based GPS receiver shows that SQM based method is more effective when multiple spoofing signals exist.