• 한국항공운항학회지
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• 제24권4호
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• pp.1-5
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• 2016

As a dependency on Global Navigation Satellite System (GNSS) becomes increase in various applications, its reliability has been very important. However, in South Korea, Global Positioning System (GPS) jamming incident happened four times since 2010. GNSS signal is so weak that it is highly susceptible to all types of the jamming. GNSS jamming can cause serious damage in the safety-critical applications based on the GNSS. In this paper, we present the GNSS jamming signal propagation prediction simulator based on ITU-R P.1546 model. This simulator is developed for preventing or reducing the damage from the GNSS jamming attack by predicting the jamming propagation strength based on the geographical information in Korean peninsula.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권8호
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• pp.761-766
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• 2008

본 논문에서는 사용자 위치결정에 널리 사용되는 GPS를 일본의 QZSS (Quasi-Zenith Satellite System)과 결합하여 서울 도심지역에서의 위성항법시스템의 가용도 및 DOP (Dilution Of Precision)성능을 분석하였다. QZSS 궤도 파라메터를 이용한 궤도 시뮬레이터를 구현하였다. 3D GIS 수치지도를 기반으로 서울 도심의 3차원 모델을 생성하고, 위성 관측 알고리즘을 이용하여 구성한 가시위성 시뮬레이션 시스템에 대해 기술하였다. 서울 도심지에서 GPS와 QZSS의 결합을 통한 가용도와 DOP 성능 향상을 보였다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제4권4호
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• pp.173-180
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• 2015

In this study, an algorithm that detects a spoofing signal for a GPS L1 signal was proposed, and the performance was verified through RF spoofing signal simulation. The proposed algorithm determines the reception of a spoofing signal by detecting a correlation distortion of GPS L1 C/A code caused by the spoofing signal. To detect the correlation distortion, a detection criterion of a spoofing signal was derived from the relationship among the Early, Prompt, and Late tap correlation values of a receiver correlator; and a detection threshold was calculated from the false alarm probability of spoofing signal detection. In this study, an RF spoofing environment was built using the GSS 8000 simulator (Spirent). For the RF spoofing signal generated from the simulator, the RF spoofing environment was verified using the commercial receiver DL-V3 (Novatel Inc.). To verify the performance of the proposed algorithm, the RF signal was stored as IF band data using a USRP signal collector (NI) so that the data could be processed by a CNU software receiver (software defined radio). For the performance of the proposed algorithm, results were obtained using the correlation value of the software receiver, and the performance was verified through the detection of a spoofing signal and the detection time of a spoofing signal.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.891-893
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• 2012

현재 항공기, 자동차 훈련용 시뮬레이터는 지상에 설치된 시뮬레이터에 가상의 상황을 구현하여 교육생에게 다양한 교육훈련 내용을 제공하고 교관은 다른 공간에서 교육훈련에 대한 내용을 모니터링하고 교육훈련에 필요한 내용은 바로 지시하여 교육훈련의 효과를 극대화하고 있다. 하지만 교육생이 실제 항공기나 자동차를 탑승하여 훈련을 진행 할 경우 지상의 교관은 항공기나, 자동차에 대한 내용을 지상에서 모니터링 할 수 없고 교육 종료 후 교육훈련 내용에 대한 평가가 쉽지 않아 교육생에게 양질의 교육이 어렵다. 본 논문에서는 항공기, 자동차에 GPS정보와 항공기 또는 자동차의 각종 정보를 실시간으로 수집하여 3D 영상 시뮬레이션을 구현하며 화면에 현재 항공기 또는 자동차의 영상을 3차원으로 구현하여 관제센터에서 교육훈련 상황을 실시간으로 모니터링 및 교육훈련에 활용하고 3D 영상 파일을 저장하여 교육훈련 종료 후 교육생과 교관이 교육훈련 내용에 대하여 평가와 분석을 할 수 있는 시뮬레이션 소프트웨어를 개발하고자 한다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제26권1호
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• pp.99-110
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• 2009

이 연구의 목적은 편대비행위성의 항법 및 궤도제어를 위한 실시간 Hardware-In-the-Loop(HIL) 시뮬레이션 테스트베드를 개발하는데 있다. HIL 시뮬레이션 테스트베드는 실제와 비슷한 하드웨어 환경을 구성하여 주어진 편대비행임무 요구조건에 따른 새로운 개념의 알고리즘을 테스트할 수 있는 시뮬레이터이다. HIL 시뮬레이션 테스트베드는 실제의 인공위성 시스템 인터페이스와 최대한 유사하게 설계되었으며 환경 컴퓨터, GPS 시뮬레이터, GPS 수신기, 비행제어 컴퓨터, 시각화 컴퓨터 등 총 5개의 독립적인 시스템으로 구성되어 있다. Spirent Communication사의 GSS6560 다중패널 RF 시뮬레이터와, (주)세트렉아이에서 제작한 우주용 GPS 수신기를 사용하여 실제와 유사한 GPS 관측데이터를 사용한다. GPS 수신기로부터 획득한 관측데이터는 비행제어 컴퓨터 시스템으로 전송되고 이를 통해 편대비행위성의 절대위치 및 상대위치결정을 수행하였다. 또한 이 결과를 바탕으로 비행제어 컴퓨터 시스템은 궤도조정에 필요한 제어값을 계산하여 환경 컴퓨터 시스템으로 전송한다. 이렇게 5개의 독립적인 시스템을 유기적으로 통합하여 폐순환반복(closed-loop) HIL 시뮬레이션 테스트베드를 설계하였다. 이 논문에서는 편대비행 위성의 항법 및 제어 알고리즘 테스트를 위한 실시간 HIL 시뮬레이션 테스트베드의 전반적인 구성방법과 세부적인 구성요소에 대해 설명하였다 저궤도 편대비행위성의 편대유지 임무에 대한 가상의 시나리오를 설정하여 위성 편대비행의 항법 및 궤도제어 알고리즘을 실험적으로 검증하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
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• pp.141-144
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• 2006

The deviations in the injection orbital parameters, resulting from launcher dispersions, need to be estimated and used for autonomous satellite operations. For the proposed small satellite mission of the university there will be two GPS receivers onboard the satellite to provide the instantaneous orbital state to the onboard data handling system. In order to meet the power requirements, the satellite will be sun-tracking whenever there is no imaging operation. For imaging activities, the satellite will be maneuvered to nadir-pointing mode. Due to such different modes of orientation the geometry for the GPS receivers will not be favorable at all times and there will be instances of poor geometry resulting in no output from the GPS receivers. Onboard the satellite, the orbital information should be continuously available for autonomous switching on/off of various subsystems. The paper presents the strategies to make use of small arcs of data from GPS receivers to compute the mean orbital parameters and use the updated orbital parameters to calculate the position and velocity whenever the same is not available from GPS receiver. Thus the navigation message from the GPS receiver, namely the position vector in Earth-Centered-Earth-Fixed (ECEF) frame, is used as measurements. As for estimation, two techniques - (1) batch least squares method, and (2) Kalman Filter method are used for orbit estimation (in real time). The performance of the onboard orbit estimation has been assessed based on hardware based multi-channel GPS Signal simulator. The results indicate good converge even with short arcs of data as the GPS navigation data are generally very accurate and the data rate is also fast (typically 1Hz).

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.68-74
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• 2011

본 논문은 GPS L1신호와 갈릴레오 E1 신호를 복합 신호처리를 통한 위치정확도 성능향상 연구결과를 제시하였다. GNSS 수신기에서의 신호획득 및 추적과정의 성능 향상시키기 위해 복수개의 누적기, 판별기 및 루프 필터 모듈을 적용하였고, 소프트웨어 측정 결과와 하드웨어 측정결과를 성능 비교하였다, 또한 추적과정에 대한 성능비교는 정확도와 민감도 측면에서만 다루었으며 갈릴레오 E1 신호처리를 위한 DLL(Delay Lock Loop) 판별기는 power early late 타입을 적용하여 성능을 검증하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제30권5호
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• pp.343-349
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• 2006

기존 DGPS 기준국용 GPS 수신기의 초기동기 방법은 잡음환경에 대한 강건성 향상을 위해 동기 누적 기법과 비동기 누적 기법을 함께 이용하고 있다. 그러나, 기존 DGP통 기준국용 GPS 초기동기 방법은 잡음환경에서 발생하는 신호획득 손실 중에서 우세한 성분인 비동기 누적 손실이 발생할 뿐만 아니라 잡음세기가 커질수록 비동기 누적 손실도 커지는 문제가 있다. 본 논문에서는 잡음환경에 강인한 DGPS 기준국을 위해 기존 GPS 초기동기의 비동기 누적 손실 문제를 해결한 새로운 GPS 초기동기 방법을 제안하고, 제안하는 GPS 초기동기 방법이 비동기 누적 손실을 억제하는 효과가 있음을 보인다. 그리고, 평균 초기동기 획득시간 측면에서 제안하는 GPS 초기동기 방법이 기존 GPS 초기동기 방법이 검색해야 할 셀의 개수 보다 더 적은 셀을 검색하는 이점이 있음을 보인다. 마지막으로 GPS 시뮬레이터를 이용한 모의실험을 통해 제안하는 GPS 초기동기 방법이 잡음세기가 증가한 환경에서 높은 신호대 잡음비로 GPS 신호를 획득할 수 있음을 확인한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.23-34
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• 1997

다채널 디지털 GPS 수신기를 구현하기 위하여 RF-to-IF엔진 (엔진 1), 신호처리 엔진 (엔진 2), 항법 소프트웨어를 개발하였다. 고속 SiGe HBT률 이용한 LNA, 믹서, VCO 등의 하이브리드 IC를 COB형태로 구현하여 엔진 1 보드에 부착하였다. 6채널 디지털 상관기를 클락 및 마이크로프로세서 인터페이스와 함께 Altera Flex 10K FPGA 및 ASIC 기술로 구현하였다. 항법 소프트웨어는 GPS 신호의 트래킹 및 획득을 위한 상관기 제어, 메시지 저장, 위치 계산 등을 수행한다. 개발된 GPS수신기는 단일 채널 신호를 발생하는 STR2770 시뮬레이터를 이용하여 테스트하였는데, 성공적인 항법 신호획득 및 위치 계산 결과를 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.319-326
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• 2009

본 논문에서는 위성항법신호감시국용 GPS/갈릴레오 복합 수신기에서의 소프트웨어 기반의 GPS L1 및 갈릴레오 E1/E5a 신호처리 결과를 기술한다. 성능 검증을 위해 GNSS RF 신호 시뮬레이터 또는 GPS 위성의 실제 신호를 사용하였고, 세부적으로는 광대역 안테나, 112MHz 샘플링 주파수 및 8비트 양자화 레벨을 제공하는 RF/IF 유니트를 이용하여 갈릴레오 시험위성인 지오베-A(GIOVE-A) E1 신호처리를 통해, 갈릴레오 신호처리를 검증하고, FPGA 기반의 신호처리 보드상에서의 시험결과를 제시한다.