• 한국항행학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.157-164
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• 2013

일반적으로 기만신호는 GPS 신호보다 세기가 강한 신호이기 때문에 기만신호가 가해졌을 경우 GPS 신호의 정보를 획득하기는 어렵다. 특정 위성에 대한 기만신호가 발생하면 위성신호 획득시 도플러 주파수와 코드 페이스의 2차원 공간에 두 개의 피크가 존재하게 된다. 이를 이용하여 기만신호 존재 여부를 판단하고 각각의 신호획득 결과에 대한 채널 정보를 바탕으로 신호추적과정을 수행하여 기만신호를 제외한 GPS 신호를 활용할 수 있다. 본 논문에서는 의사위성 시뮬레이터를 이용하여 현재 가시위성 중 하나의 PRN에 대한 기만신호를 생성한 다음 소프트웨어 수신기를 이용하여 두 번의 신호획득 과정을 수행하여 두 개의 피크를 검출하고 각각에 대한 신호추적 이후 정상적인 GPS 신호의 결과를 추출할 수 있음을 확인하였다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제13권1호
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• pp.1-13
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• 2024

In this paper, we investigate the signal design of six (USA, EU, Russia, China, Japan, and India) countries for Global Navigation Satellite Systems (GNSS). Recently, a navigation satellite system that is capable of high-precision and reliable Positioning, Navigation, Timing (PNT) services has been developed. Prior to system design, a survey of the signal design for other GNSS systems should precede to ensure compatibility and interoperability with other GNSS. The signal design includes carrier frequency, Pseudorandom Noise (PRN) code, modulation, navigation service, etc. Specifically, GNSS is allocated L1, L2, and L5 bands, with recent additions of the L6 and S bands. GNSS uses PRN code (such as Gold, Weil, etc) to distinguish satellites that transmit signals simultaneously on the same frequency band. For modulation, both Binary Phase Shift Keying (BPSK) and Binary Offset Carrier (BOC) have been widely used to avoid collision in the frequency spectrum, and alternating BOCs are adopted to distinguish pilot and data components. Through the survey of other GNSS' signal designs, we provide insights for guiding the design of new satellite navigation systems.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.1312-1317
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• 2013

의사위성은 GPS의 보조적인 역할을 하는 위성으로 우주 상공의 GPS 위성과는 달리 지상의 고정된 장소에 설치되어 GPS 신호의 수신이 좋지 않은 지역이나 실내, 특정 지역에서 인공위성을 대체하는 항법 시스템이다. 의사위성을 이용해 측위 기능을 수행하기 위해서는 의사위성과 GPS 위성간의 시각동기가 요구된다. 일반적으로 $1{\mu}sec$의 시각동기 오차가 발생한 경우 300m의 의사거리 오차가 발생하며 미터단위의 측위를 위해서는 나노세크급의 시각동기가 요구된다. 이러한 동기 성능은 측위 성능에 매우 중요한 역할을 하게 된다. 본 논문에서는 일반적인 시각동기방안 및 동기 오차요소에 대해 언급하고 의사위성의 클럭을 GPS 위성 클럭에 동기 시키기 위한 의사위성 스테이션 구축 기법, 한국표준과학연구원의 시각정보원 활용 기법, PRN 코드 위상차 활용 기법의 3가지 방안 제시하였다. 또한 방안에 따른 동기 성능 분석을 위해 시뮬레이션 플랫폼을 제안하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.63-64
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• 2008

GPS의 활용 분야는 군용 항법 시스템에서 항공, 선박 등의 개인 항법 시스템으로 확장되었다. GPS가 넓은 범위에서 응용됨에 따라 Jamming과 같은 고의적인 간섭 신호의 제거에 대하여 많은 연구가 진행되었다. 그러나 기만 신호의 특성이나 기만 기법에 대한 연구는 미비하다. 본 논문에서는 기만 신호의 구조와 기만 개념을 연구하였으며 기만신호의 생성 기법으로 항법 메시지를 이용한 기법과 GPS PRN 코드를 이용하여 TOA(Time of Arrival)에 오차를 인가하는 기법을 정리하고 이중 TOA에 오차를 인가하는 방식을 GPS 소프트웨어 플랫폼에 구현하여 기만신호를 생성하였다. 또한 기만 신호 대응 기법의 개발 텐 성능 분석을 위하여 소프트웨어 GPS 수신기를 이용하여 생성한 기만 신호가 GPS 수신기에 미치는 영향을 분석하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.99-104
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• 2012

미국은 GPS 현대화 계획을 추진하고 있으며 그 주요 내용 중의 하나가 L5 신호를 제공하는 것이다. 1176.45MHz 대역의 L5 주파수는 항공기의 안전운항을 위해 할당한 주파수 대역을 사용하여 안정적인 항법 서비스를 제공할 수 있고, L1 주파수와 동시에 사용시 이온층 오차를 제거하여 보다 높은 측위 정밀도를 제공할 수 있다. 그러나, L5 신호의 코드길이는 L1 신호에 비해 10배가 더 길기 때문에 L5 신호의 획득시간도 L1 신호에 비해 더 길어진다. 이러한 단점을 개선하기 위해서는 신호획득에 사용되는 상관기 갯수를 늘려야 하는데, 이는 상관기 구조가 복잡해지고 연산량이 많아지는 문제점이 있다. 따라서, 본 논문은 GPS L1/L5 겸용 수신기에서 L1 신호처리 결과를 이용하여 L5 신호추적하는 방법을 제안한 것으로, L5 신호획득 과정을 사용하지 않으므로 L5 신호획득을 위한 별도의 하드웨어가 필요하지 않다. 제안된 방법은 동일한 GPS 위성에서 전송하는 L1/L5 신호는 코드시작시점의 코드위상이 동기가 되어 있다는 특성을 이용하여 L1 신호의 메시지 비트가 시작하는 시점에 L5 코드의 시작시점을 동기시킨다. 그리고, GPS L1 신호를 처리하여 산출된 도플러 주파수 변이값을 이용하여 캐리어 주파수간의 관계식을 통해 GPS L5 도플러 주파수 변이값을 계산한다. 이렇게 계산된 L5 신호의 코드시작시점과 도플러 주파수 변이값을 이용하면 L5 신호획득을 위한 별도의 상관기 모듈을 사용하지 않고 L5 신호를 추적 할 수 있다. 본 논문에서 제안한 방법은 시뮬레이션 결과를 통해 이론적 분석의 타당성을 입증한다.