• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제6권5호
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• pp.723-730
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• 2011

The GPS modernization program offered a new civil signal on the L2 band, and the first modernized GPS Block IIR satellite was launched in September 2005. Currently, eight GPS Block IIRM satellites and two Block IIF satellites transmit L2C signal. The L2C signal contains two codes of CM and CL that are much longer than the L1 C/A code. Thus, the acquisition of the CM and CL codes takes more time compared with that of L1 C/A code. Under the assumption that the L2C signal is strong enough for detection, this paper suggests rapid acquisition methods for the GPS L2C signals for software receivers and compares its performance with that of other methods.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제9권4호
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• pp.337-345
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• 2020

In this paper, an efficient signal tracking method to simultaneously track both GPS L1 C/A and Galileo E1B CBOC(6,1,1/11) using a low cost GPU is proposed. In the existing method that each GNSS signal is processed within 1 ms, more than 2 ms processing time is required in GPU to process 4 ms CBOC signal. It means that real time operation is possible if only Galileo E1B CBOC signal is concerned. But when both GPS C/A and Galileo CBOC is required, it cannot process GPS C/A signal in real time. To process 1 ms GPS C/A and 4 ms Galileo CBOC signal in real time, 4 ms Galileo CBOC signal is divided into 4 by 1 ms signal block in the proposed method. Specially, a buffer that simultaneously manages 1 ms and 4 ms signals is designed. In addition, a module that accumulates the 1 ms correlation value of the Galileo CBOC by 4 ms and passes it to the PLL and DLL is implemented. The operation and performance are evaluated with real measurements in the GPU based SDR. The experimental results show that tracking of more than 16 satellites of GPS C/A and Galileo E1B is possible using the proposed method.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.2641-2647
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• 2003

Conventional DLLs estimate the delay times of satellite signals individually and feed back these measurements to the VCO independently. But VDLL estimates delay times and user position directly and then estimate the feedback term for VCO using the estimated position changes. In this process, input measurements are treated as vectors and these vectors are used for navigation. First advantage of VDLL is that noise is reduced in all of the tracking channels making them less likely to enter the nonlinear region and fall below threshold. Second is that VDLL can operate successfully when the conventional independent parallel DLL approach fails completely. It means that VDLL receiver can get enough total signal power to track successfully to obtain accurate position estimates under the same conditions where the signal strength from each individual satellite is so low or week that none of the individual scalar DLL can remain in lock when operating independently. To operate VDLL successfully, it needs to know the initial user dynamics and position and prevents total system from the divergence. The suggested integration method is to use the inertial navigation system to provide initial dynamics for VDLL and to maintain total system stable. We designed the GPS/INS integrated navigation system. This new type of integrated system contained the vector pseudorange format generation block, VDLL signal processing block, position estimation block and the conversion block from position change to delay time feedback term aided by INS.

• 한국측량학회지
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• 제28권1호
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• pp.65-72
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• 2010

본 연구에서는 MMS인 경우 고성능의 중급 IMU가 사용되고 보행자 항법시스템에서는 MEMS형의 저급 IMU가 사용된다고 가정한 후 GPS 신호가 단절되었을 경우 IMU에 의해 생성되는 위치 및 자세 오차를 시뮬레이션을 통하여 계산하였다. 또한 GPS 신호 단절 시에 고도계, 전자나침반 및 2가지 센서를 동시에 이용하는 MultiSensor를 이용하여 중급 및 저급 IMU를 보정하였을 경우의 정확도 향상 효과를 분석하였다. 실험 결과 중급 IMU의 경우 MMS에서 요구되는 3차원 위치오차 정확도가 5m라고 가정할 경우 GPS 단절 시간이 30초가 넘으면 요구 정확도를 만족하지 못하였다. 하지만 GPS 단절 구간에서 고도계 전자나침반 그리고 MultiSensor를 이용하여 IMU 보정을 수행할 경우 약 60초까지 요구정확도를 만족하였다. 또한 고도계 및 전자나침반을 동시에 사용할 경우 고도계에 의한 영향이 더욱 큰 것으로 판단된다 MEMS IMU와 같은 저급 IMU가 사용되는 보행자 항법 시스템의 요구 위치 정확도가 약 20m라고 가정할 경우 4초 이후에는 요구 정확도를 만족하지 못하였으며 자세 오차도 매우 급증하였다. 하지만 GPS 신호 단절시 보조센서를 이용하여 저급 IMU 보정을 수행하였을 경우 약 15초까지 요구 정확도를 만족할수 있을 것으로 시뮬레이션 결과 예측되었으며 또한 중급 IMU 실험과는 반대로 보행자 항법과 같은 속도가 느린 시스템에서 고도계 및 전자나침반 2가지 센서를 동시에 사용할 경우 전자나침반에 의한 영향이 더욱 큰 것으로 나타났다. 본 연구는 GPS 신호 단절이 발생할 수 있는 지역에 대하여 MMS 또는 보행자 항법시스템을 운용할 경우 요구 정확도에 따른 보조센서 통합을 이용하여 정확도를 높이는 자료로써 사용될 수 있을 것으로 예상된다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제12권1호
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• pp.59-65
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• 2023

A GNSS receiver must perform signal acquisition to estimate the code phase and Doppler frequency of the incoming satellite signals, which are essential information for baseband signal processing. Modernized GNSS signals have different modulation schemes and long PRN code lengths from legacy signals, which makes it difficult to acquire the signals and increases the computational complexity and time. This paper proposes a novel FFT/Inverse-FFT with baseband resampling to resolve the aforementioned challenges. The suggested algorithm uses a single block only for the FFT and thereby requires less hardware resources than conventional structures such as Double Block Zero Padding (DBZP). Experimental results based on a MATLAB simulation show this algorithm can successfully acquire GPS L1C/A, GPS L2C, Galileo E1OS, and GPS L5.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.80-85
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• 2011

본 논문에서는 소프트웨어 기반의 실시간 GPS L1 수신기에 대한 블록 상관기법을 제안한다. 최근 다양한 위성항법 환경에서 보다 효율적인 항법 수신기 개발을 위하여 소프트웨어 기반의 실시간 수신기 개발이 필요하다. 실시간 소프트웨어 수신기는 입력신호 처리부, 신호획득부, 신호추적부, 항법데이터 처리부, 항법해 계산부로 구성되고 각 처리부는 해당 기능을 수행하기 위한 단위 컴포넌트로 구성된다. 이러한 소프트웨어 환경에서의 수신기 개발을 용이하게 수행하기 위한 소프트웨어 기반의 수신기를 개발함으로써 다양한 모델을 적용하거나 새로운 컴포넌트 조합으로 다양한 시뮬레이션을 수행할 수 있다는 장점을 제공하고 있다. 본 논문에서는 이러한 소프트웨어 기반의 수신기가 실시간의 성능을 나타낼 수 있는 블록 상관기법을 제안하고 이에 대한 성능을 검증하였다.

• 대한조선학회 특별논문집
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• 대한조선학회 2008년도 특별논문집
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• pp.68-75
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• 2008

This paper describes the design and implementation of a low cost inertial navigation system(INS) using an inertial measurement unit(IMU), a digital compass, GPS, and an embedded system. The system has been developed for a transporter that load and unload ship blocks in a shipbuilding yard. When the transporter would move from place to place, they would periodically pass under obstructions that would obscure the GPS signal. This increases the error when estimating the position. Thus the INS has been used to improve position accuracy. INS is also capable of providing continuous estimates of the transporter's position and orientation. Even though IMU is typically very expensive, this INS is made of "low cost" components and the indirect Kalman filtering algorithm.

• 대한조선학회논문집
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• 제56권5호
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• pp.439-446
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• 2019

A real time transporter locating system for shipyard has been implemented through the GNSS and IMU sensor. There are a lot of block movements by transporters at the shipyard, which need to be controlled and monitored for conforming to the shipbuilding process. For the precise and safe transporter motion at the yard, a locating system has been developed by using the GNSS and IMU sensors for the transporter. There are several obstacles of the GPS signals for locating the transporter at the yard, such as, buildings and metal structures. To overcome the weakness of the GPS signal transmission, the IMU data have been properly integrated together. The performance of the proposed real time block locating system has been verified through the real experiments with transporters carrying blocks at a shipyard.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.10-17
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• 2016

HD 블랙박스에 포함되는 GPS 위치정보 저장방법은 특정한 표준을 가지지 않고 제조사마다 고유한 방식을 사용하고 있다. 본 논문에서는 GPS 위치정보를 저장하기 위한 저장 공간의 한계성을 극복하고 이에 따른 화질저화를 유발하는 문제점을 해결하기 위하여, 숨겨진 필수영역을 이용한 HDTV 비디오 콘텐츠에 포함된 위치정보 은닉방법을 제안한다. HDTV 비디오 콘텐츠는 압축을 위하여 프레임 하단에 8-라인의 Border Extender가 반드시 필요하게 된다. 이는 현 위치정보를 은닉하는 공간으로 사용되며 화질열화를 방지하기 위하여 그레이스케일 블록 형태의 이미지로 삽입하였다. 제안 방법은 실제 HD블랙박스를 사용하여 확인되었으며, 기존의 부가영역을 사용한 ASCII 코드의 형식보다 해석이 어려우며 편집 재 압축할 경우 위치정보가 사라지는 보안효과가 있다. 따라서 제안방법은 페이스 북이나 유튜브 등과 같은 위치기반 동영상 서비스에도 적합하다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2313-2315
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• 2003

This paper presents the development methods which Samsung GPS baseband chip is called S3E4510X. Specification of S3E4510X and design methodology of baseband architecture is presented with a study of their effects. Also GPS core block and software are described in detail. We designed and implemented the test board with RF module for evaluating performance via static test dynamic test and each performance factors using live signal and CPS simulator. Test results show that our development GPS baseband chip have effectively performance for mobile handset Location Based Service (LBS) and its practical use for navigation.