• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.188-193
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• 2010

With GPS being the primary navigation system, Loran use is in steep decline. However, according to the final report of vulnerability assessment of the transportation infrastructure relying on the global positioning system prepared by the John A. Volpe National Transportation Systems Center, there are current attempts to enhance and re-popularize Loran as a GPS backup system through the characteristic of the ground based low frequency navigation system. To advance the Loran system such as Loran-C modernization and eLoran development, research is definitely needed in the field of Loran-C receiver signal processing as well as Loran-C signal design and the technology of a receiver. We have developed a set of Matlab tools, which implement a software Loran-C receiver that performs the receiver's position determination through the following procedure. The procedure consists of receiving the Loran-C signal, cycle selection, calculation of the TDOA and range, and receiver's position determination through the Least Square Method. We experiences the effect of an incorrect cycle selection and various error factors (ECD, ASF, sky wave, CRI, etc.) from the result of the Loran-C signal processing. It is apparent that researches which focus on the elimination and mitigation of various error factors need to be investigated on a software Loran-C receiver. These aspects will be explored in further work through the method such as PLL and Kalman filtering.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제19권6호
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• pp.681-689
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• 2016

In the direction and location finding field of application, AOA, TDOA and FDOA, etc. are used to improve the performance of geolocation. But, these methods cause some limitations such as the calibrations for phase and amplitude matching and precise time synchronization among receiving channels. In this paper, We suggest a method for generating FDOA using rotating antenna and the geolocation of stationary emitter using two receivers in one platform for minimizing the limitations. We present performance of simulation results and test results of the FDOA geolocation system. The direction finding errors of the system are less than $0.1^{\circ}$ rms and the distance errors are less than 3 % compared with the practical distance.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.21-27
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• 2009

본 논문에서는 임의의 전파를 발사하는 송신원의 위치를 파악하기 위한 방법의 하나로써 시간 차이와 주파수 차이를 이용하는 교차모호함수를 사용하여 시뮬레이션 한 결과를 소개한다. 동일한 송신 신호가 서로 다른 경로를 통하여 수신될 경우 두 신호가 가지고 있는 시간 지연의 차이가 있고, 또 서로 다른 도플러 천이로 인하여 주파수 천이를 가지게 된다, 이러한 성질을 이용하여 서로 다른 시간 지연과 주파수 천이를 가지는 두 신호에 대한 교차모호함수를 계산하고, 이 함수가 최대 값을 가지도록 하는 시간 및 주파수 천이를 구하여 전파를 발사한 송신국의 위치를 파악할 수 있게 된다. 본 논문에서는 이러한 교차모호 함수를 이용하여 여러 가지 환경에 따른 시뮬레이션 결과를 소개하고, CAF 계산의 효율성을 개선하고 성능을 향상시키는 방법에 대해 소개한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.155-161
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• 2015

스마트폰의 이용이 크게 활성화됨에 따라 실내에서의 스마트폰의 위치 추정에 관한 연구 개발이 매우 활발하다. 스마트폰에서 발생된 음향 신호를 여러 개의 마이크로 수신하여 스마트폰의 상대 위치를 추정하는 연구가 진행되어 왔으며, 음향 신호의 전파 다중 경로 문제를 완화시키기 위한 트리거 신호가 제안되어 효과가 검증되었다. 그러나 단순한 트리거 방식의 경우 스마트폰과 측정 장치 사이의 거리 차이나, 주변 소음이 있는 경우에 오차가 발생하는 문제가 있다. 본 논문에서는 이 문제를 해결하기 위한 동적 트리거 임계값 기술이 제안되었고 실험으로 검증되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권11호
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• pp.884-890
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• 2018

본 논문에서는 신호원의 수신 신호 정보를 이용하여 직접 신호원 위치를 추정하는 DPD(Direct Position Determination) 기법을 기반으로 향상된 고정신호원 위치 추정 기법을 제안한다. 기존의 DPD 기법을 이용하여 위치 추정을 할 때, 기준 수신기와 다중 이동 수신기 쌍의 선택 방법에 따라 위치 추정 정확도 및 추정오차의 경향이 다르게 나타난다. 이러한 사실을 바탕으로, 각 수신기 쌍에서의 공분산행렬을 이용하여 신호원 위치 추정의 가중치를 얻었으며, DPD 기법에 적용하였다. 마지막으로 제안된 DPD 기법을 이용하여 신호원 위치를 추정하였으며, 기존 DPD 기법과 비교하여 추정 정확도가 향상됨을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권2호
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• pp.141-154
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• 2013

신호수신장치들간 시각 동기화는 TDoA를 이용한 위치 탐지에 있어 가장 중요한 전제 사항이 된다. 본 논문에서는 시스템의 시각동기 정확도를 위하여 고정밀도의 OCXO와 DPLL을 이용하여 원자 클럭을 사용하는 GPS 위성으로부터 수신되는 1 pps(pulse per second) 신호에 위상동기 되는 방식을 제안한다. GPS 기반 고정밀 타이밍 레퍼런스의 성능은 근본적으로 매우 우수한 장기간에 걸친 주파수 안정도(long-term frequency stability)를 갖는 GPS 타이밍 신호의 특성을 따라간다고 볼 수 있으며, GPS 타이밍 신호에 동기가 되면 0.001 ppb(part per billion) 급의 초정밀 타이밍 레퍼런스를 통해 시각 동기의 정확도를 향상시킨다. 제안하는, 향상된 시각 동기 정확도를 통해 TDoA 기반의 위치 탐지 기술에서의 측정 오차를 평가하고, 시각동기 오차 개선 방법이 TDoA 기반의 위치 측정 오차를 크게 개선함을 보인다.

• 전자공학회논문지S
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• 제35S권11호
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• pp.19-27
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• 1998

차세대 셀룰라 이동통신 시스템은 기지국의 소형화와 서로 다른 크기의 기지국의 복합형태인 계층구조 셀룰라 형태를 가지게 되는데 이에 따른 시스템의 컨트롤은 이동국의 정확한 위치와 속도에 관한 추정을 전제로 한다[13]. 본 논문에서는 지금까지 연구되어온 이동국의 위치 추정 기법인 AOA(Angle of Arrival)와 TOA(Time of Arrival) 및 TDOA(TIme Difference of Arrival)의 방법을 설명하고 그 문제점을 분석하였고, 반사와 회절이 심하여 이동국의 위치 및 속도 추정이 어려운 마이크로셀 환경에서는 서비스 지역내 경로손실 값의 이산 지역 데이터 베이스를 이용하여 이동국의 위치를 추정하는 방법을 제안하였다. 속도의 추정은 위치의 추정치로부터 시간에 대한 변화값으로 얻었다. 오차를 최소화하기 위하여 시스템의 Causality를 만족하는 범위 안에서 이동평균(Moving Average) 방법의 Smoothing을 적용하여 그 성능을 개선하였다. 또한 이산지역 데이터 베이스의 탐색지역을 줄이는 방법을 제안함으로 시스템의 구현을 간단하게 할 수 있는 방안을 제시하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권10A호
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• pp.727-735
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• 2009

UWB (Ultra Wide Band) 무선 측위에서 정화한 위치 정보를 추정하기 위해서는 무선 측위 과정에서 발생하는 오차를 보상하기 위한 알고리즘이 반드시 필요하다. 이러한 무선 측위 오차를 보상하고 정확한 위치 정보 추정이 가능한 Scanning 기법은 동일한 태그 위치에 대한 무선 측위를 반복하여 얻을 수 있는 위치 정보 후보군의 무게중심 점을 찾는 기법으로 처리 구조가 비교적 간단하고 정확한 위치 정보를 추정할 수 있는 장점이 있지만, 측위용 비콘 범위 내의 scanning 좌표들을 하나하나 탐색하고 연산해야하는 단점이 있다. 본 논문에서는 Scanning 기법의 높은 연산량을 줄이기 위해 유전자 알고리즘 (Genetic Algorithm)과 블록 윈도잉 (Block Windowing)의 적용 방안을 제안한다. 제안하는 기법의 성능 검증을 위하여 IEEE 802.15.4a TG에서 제시한 채널 환경에서 얻은 거리 인지 오차 (ranging error) 정보를 사용하였으며, 모의실험 결과를 통하여 낮은 연산량으로도 기존 Scanning 기법의 위치 추정 정확도에 근사할 수 있음을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권1호
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• pp.35-42
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• 2010

이동 통신망을 이용한 지상파 측위 기술은 GPS와 더불어 LBS를 구성하기 위한 핵심 기술이다. WiBro 시스템은 차세대 통신망으로 주목 받고 있으며, WiBro 망에서 매 프레임마다 방송되는 프리앰블 심볼의 특성을 이용하면 TDOA 방식의 무선 측위가 가능하다. 그러나 WiBro 시스템은 셀룰러 구조로 되어 있기 때문에 일반적으로 단말기가 다수의 기지국 신호로부터 거리정보를 구하기 어렵다. WiBro 망에서 삼변측량을 이용한 무선 측위를 하기 위해서는 수신 신호의 세기를 증가시켜야 하며, 장기 중첩 기법을 이용하여 가청성을 향상 시킬 수 있다. 본 논문에서는 주파수 잔여 오차와 수신 신호의 SNR에 따른 동기 중첩 및 비동기 중첩의 성능을 비교하여 WiBro 망에서 최적의 혼합 중첩 방법을 제시하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 혼합 중첩의 성능을 분석하고 WiBro 망을 이용한 무선 측위의 가능성 및 한계를 확인하였다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제24권1호
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• pp.1-9
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• 2018

LoRa는 최대 30km정도의 넓은 커버리지를 가지고 있어 장거리 위치 측위가 가능하다. 하지만 현재 LoRa환경에서의 위치 오차는 500m를 상회하고 있다. 이로 인하여 LoRa 환경에서 실질적인 위치 서비스를 상용화하기에는 어려움이 따른다. 본 논문에서는 LoRa 환경에서 각 구역별 레퍼런스 노드를 활용하여 모바일 노드에서 게이트웨이로 신호를 보낼 시 정확하지 않은 시각 오차를 보정하여 위치 정확도를 향상시키는 방안을 제안한다. 실험은 MATLAB으로 시뮬레이션을 하였고 Hata 모델을 사용하여 고정적인 noise는 상쇄하고 환경적인 noise 값을 고려하여 실험하였다. 실험 결과 레퍼런스 노드가 많을수록, 모바일 노드에서 레퍼런스 노드가 가까울수록 오차범위가 줄어 든 것을 확인할 수 있었다.