• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제7권3호
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• pp.429-435
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• 2012

In this study, a real-time architecture for the detection of clock jumps in the GPS clock behavior is proposed. GPS satellite atomic clocks have characteristics of a second order polynomial in the long term showing sudden jumps occasionally. As satellite clock anomalies influence on GPS measurements which could deliver wrong position information to users as a result, it is required to develop a real time technique for the detection of the clock anomalies especially on the real-time GPS applications such as aviation. The proposed strategy is based on Teager Energy operator, which can be immediately detect any changes in the satellite clock bias estimated from GPS carrier phase measurements. The verification results under numerous cases in the presence of clock jumps are demonstrated.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권3호
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• pp.225-231
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• 2011

GPS 위성 이상 신호의 발생 요인 중 위성 시계의 이상 현상은 GPS 측정치에 매우 큰 영향을 미칠 수 있으나, 측정치에는 궤도 오차, 이온층 지연 오차, 대류층 지연 오차, 다중경로 오차, 수신기 시계 오차 등의 성분들이 포함되어 있어 위성 시계의 오차 범위가 다른 요소에 의한 오차보다 커지기 전에는 위성 시계의 이상 현상을 검출하기 어려운 문제가 있다. 위성 시계에 이상 현상이 발생하였을 때 이상 판별의 임계 범위를 최소화 하여 빠르고 정확하게 검출을 수행할 수 있도록, 본 논문에서는 이중 주파수 측정치로부터 반송파 스무딩 필터를 적용하고 수신기 시계 오차 및 다른 여러 가지 요인에 의한 오차를 보정한 후 정확한 위성 시계 오차를 추정하는 방법을 제시하였고 IGS 기관에서 제공하고 있는 위성 시계 정보와 비교를 통해 제시한 방법의 성능을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.327-332
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• 2012

본 논문에서는 관측소 지리적 위치에 의한 대류권 파라미터에 따른 위성 클럭오차 특성을 분석한 것으로 PANDA 소프트웨어를 이용하여 관측소 거리의 간격에 따른 GPS 위성 클럭오차에 따른 정밀단독측위의 성능을 연구하여 결과를 제시하였다. 분석 결과에 의하면 거리의 간격이 200km 이하인 경우에는 대류권 파라미터와 위성 시계 오차 파라미터의 관련성이 크며, 최대 0.8ns의 클럭 오차를 발생하였다. 또한 거리의 간격이 500km이상인 경우에는 위성 클럭 오차와 대류권 파라미터의 관련성이 현저하게 감소됨을 알 수 있었다.

• 한국측량학회지
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• 제28권6호
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• pp.563-571
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• 2010

GPS 위성은 세슘과 루비듐으로 이루어진 원자시계가 3~4개 탑재되어 있으며 NANU 정보를 통해 현재와 과거에 사용했었던 원자시계의 종류를 파악할 수 있다. 이 연구에서는 2001년부터 2009년까지의 SP3 파일에서 각 PRN에 대한 위성시계오차를 추출하여 분석하였다. 분석 결과 대체적으로 세슘시계는 직선형태, 루비듐시계는 곡선형태의 특성을 보였으나 일정한 경향은 나타나지 않았다. 또한 일주일간의 CLK 파일에서 위성시계오차를 추출하여 각 PRN별로 1차식과 2차식으로 접합하고 그 결과를 비교하였다. 세슘시계의 경우 2차식보다 1차식이 추출 데이터와 유사하였으며 루비듐시계의 경우 2차식이 추출 데이터와 유사하였고 특정 PRN은 다차항 형태의 특성을 보였다. 그리고 Modified Allan Deviation 방법을 이용하여 2007년과 2010년의 GPS 위성을 Block별, 원자 시계별로 분석하였다. 그결과 GPS 위성은 Block별, 원자시계별로 서로 다른 특성이 보였으며 Block 또는 원자시계가 변경되면 그 특성도 변경되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.178-186
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• 2009

SBAS(Satellite Based Augmentation System) 시스템에서는 GNSS 사용자들의 위치 정확도 향상을 위해 위성궤도 및 시계보정정보를 제공하고 있는데, 본 논문에서는 이러한 보정정보의 정확도에 대해 분석하였다. IGS(International GNSS Service)에서 제공하는 GPS 위성의 정밀궤도력을 참값으로 가정하고, 그에 대한 오차를 이용하여 정확도를 분석/수행하였다. 이때 IGS 정밀궤도력과의 정확한 비교를 위해 GPS 위성에 대한 안테나 위상중심 편차와 P1-C1 편이를 고려하였다. SBAS 위성궤도 및 시계보정 정보로는 미국의 WAAS와 일본의 MSAS 보정정보를 이용하였다. 정확도 분석을 통해 SBAS에서 제공하는 위성궤도 보정정보와 위성시계 보정정보가 상당한 상관관계를 가지고 있음을 확인하였다. 또한 보정정보의 정확도는 SBAS 시스템의 지상 네트워크 크기와 위성의 궤적에 영향을 받는 것을 확인하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.95-99
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• 2005

본 논문은 DVB-RCS 규격과 폐루프 버스트 동기 제어 방식을 적용한 양방향 위성 멀티미디어 시스템의 망동기 기준클럭 복원을 위한 정밀한 복원방식을 제안한다. 이러한 시스템의 단말은 TDMA 리턴링크 통신을 위한 기준클럭을 MPEG-2 규격에 정의된 PCR (Program Clock Reference)을 중심국에서 방송하고 단말은 이를 복원하여 사용한다. PCR은 중심국에서 시스템 클럭 (27MHz $\pm$ 30ppm)을 주기적으로 샘플링 하여 각 단말로 방송하는데 단말에서 수신되는 PCR값은 위성을 포함한 전송경로에서 발생되는 가변적인 전달 지연시간 변동으로 인한 오차 때문에 일반적인 디지털 PLL(DPLL) 방식에 의해서는 복원된 기준클럭의 주파수와 중심국의 기준클럭 주파수간의 동기를 주어진 범위 이내로 정확하게 유지하기가 힘들다. 본 논문에서는 수신되는 PCR 패킷의 랜덤한 전달지연시간 번동으로 인해 발생되는 기준클럭의 복원오차를 줄일 수 있는 방식을 제시하고 시뮬레이션을 통하여 성능을 평가하였다. 제안한 방식은 일반적인 DPLL방식에 비해 기준클럭의 복원오차가 1/5로 현저하게 감소되는 성능을 보여 주었다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.102-108
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• 2015

일반적으로 TDMA(Time Division Multiple Access)를 기반으로 하는 양방향 위성 통신 시스템에서는 중심국과 멀리 떨어진 단말국간의 네트워크 동기를 필요로 한다. 본 논문은 양방향 위성시스템을 위한 국제규격인 DVB-S2/RCS2에서 제시한 NCR(Network Clock Reference) 복원 구조를 기반으로 네트워크 클럭 동기에 대한 개념을 설명한다. 또한 DVB-S2에서 CCM(Constant Coding & Modulation) 운용 모드와 부호율, 변조방식을 바꿔 throughput을 최적화 하는 ACM(Adaptive Coding & Modulation) 운용 모드를 지원하는 새로운 NCR 삽입 구조를 제안하였으며 이에 대한 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권12B호
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• pp.1037-1041
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• 2004

본 논문에서 위성신호를 매개로 원격지의 로컬클럭이 기준신호에 동기되는 새로운 개념의 슬레이브를럭 시스템을 제안하였으며 이 방식에 의한 실용화 가능성을 확인하였다. 새로이 제시하는 방식은 단계적인 물리계층에 의해 동기되던 기존의 방식에 비해 모든 슬레이브 국소들이 동일한 계위의 품질로 유지될 수 있는 등의 여러 가지 구조적인 장점을 지니고 있다. 슬레이브클럭 시스템의 측정결과 10-12 수준의 주파수정확도를 유지하였으며 ITU-T의 권고(G.811)를 만족하는 MTIE 특성을 보여주었다. 현재 전체적으로 자동화기능을 갖는 초기모델이 구현되었으며 가까운 시일 내에 상용화연구를 통해 통신망 동기용 노드클릭으로 사용될 수 있으리라 기대한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
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• pp.309-314
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• 2006

In general DGPS system, the correction message is transferred to users by wireless modem. To cover wide area, many DGPS station should be needed. And DGPS users must have a wireless modem that is not necessary in standalone GPS. But SBAS users don't need a wireless modem to receive DGPS corrections because SBAS correction message is transmitted from the GEO satellite by L1 frequency band. SBAS signal is generated in the GUS(Geo Uplink Subsystem) and uplink to the GEO satellite. This uplink transmission process causes two problems that are not existed in GPS. The one is a time delay in the uplink signal. The other is an ionospheric problem on uplink signal, code delay and carrier phase advance. These two problems cause ranging error to user. Another critical ranging error factor is clock synchronization. SBAS reference clock must be synchronized with GPS clock for an accurate ranging service. The time delay can be removed by close loop control. We propose uplink ionospheric error correcting algorithm for C/A code and carrier. As a result, the ranging accuracy increased high. To synchronize SBAS reference clock with GPS clock, I reviewed synchronization algorithm. And I modified it because the algorithm didn't consider doppler that caused by satellites' dynamics. SBAS reference clock synchronized with GPS clock in high accuracy by modified algorithm. We think that this paper will contribute to basic research for constructing satellite based DGPS system.