• 한국항행학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.337-343
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• 2009

본 논문에서는 D8PSK 변조 방식을 이용하는 VDL Mode-2 수신기에 적용 가능한 버스트 모드 심벌 타이밍 복원기를 제안하고 성능 분석과 연동실험을 실시하였다. IIR 루프필터를 사용하여 심볼 타이밍 에러를 최소화 하는 방식은 수렴 속도가 늦기 때문에 버스트 모드에 적용하기 곤란하다. 즉 빠른 수렴 특성이 중요시 된다. 본 논문에서 제안한 방식은 프리앰블을 이용하여 초기 동기가 이루어진 후 최대 심벌 전력을 갖는 방향으로 한 샘플 빠르게 또는 한 샘플 느리게 샘플 클럭을 이동하여 최적의 심벌을 취하는 방식이다. 제안된 방식을 적용한 수신기와 호주 ADS사 송신 장비와 연동 시험한 결과 100 ppm 이상에서도 잘 동작함을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권9C호
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• pp.589-595
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• 2011

본 논문에서는 다중경로 페이딩 (multipath fading) 채널 환경에서 직교 주파수 분할 다중 (orthogonal frequency division multiplexing: OFDM) 시스템을 위한 개선된 다중단계 (mu1ti-stage) 타이밍 옵셋 (timing offset) 추정기법을 제안한다. 제안한 기법은 기존의 다중단계 타이밍 옵셋 추정기법이 랜덤한 다중경로 채널 성분에 민감하다는 점을 개선하기 위해 상호 상관함수 샘플 표준편차를 이용한다. 모의실험 결과를 통해 제안한 기법이 기존 기법에 비해 우수한 정추정확률과 (correct estimation probability) 평균제곱오차 (mean square error: MSE) 성능을 가짐을 보인다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제5권1호
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• pp.1-9
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• 2016

Range-based wireless localization system must measure accurate range between a mobile node (MN) and reference nodes. However, non-line-of-sight (NLOS) error caused by the spatial structures disturbs the localization system obtaining the accurate range measurements. Localization methods using the range measurements including NLOS error yield large localization error. But filter-based localization methods can provide comparatively accurate location solution. Motivated by the accuracy of the filter-based localization method, a filter residual-based NLOS error estimation method is presented in this paper. Range measurement-based residual contains NLOS error. By considering this factor with NLOS error properties, NLOS error is mitigated. Also a process noise covariance matrix tuning method is presented to reduce the time-delay estimation error caused by the single dynamic model-based filter when the speed or moving direction of a MN changes, that is the used dynamic model is not fit the current dynamic of a MN. The presented methods are evaluated by simulation allowing direct comparison between different localization methods. The simulation results show that the presented filter is more accurate than the iterative least squares- and extended Kalman filter-based localization methods.

• 전자공학회논문지
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• 제52권1호
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• pp.89-101
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• 2015

본 논문에서는 비냉각방식 적외선 스테레오 카메라 시스템을 이용하여 고속으로 이동하는 고온의 소형 물체의 3차원 위치를 추정함에 있어서 무작위로 추정되는 그 위치를 확률 모델로 표현하는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 확률적 위치 모델은 디지털 영상으로 인한 픽셀위치의 오차(pixel position error)와 비냉각식 적외선 카메라에서 영상을 취득하는 순간의 차이에 의한 지터오차(jitter error)로부터 유도되는데, 두 가지 오차를 결합한 통합 오차확률모델을 수학적으로 제시하고 실험을 통하여 그 효용성을 보여준다. 우선 본 논문에서 고안한 적외선 카메라의 지터 측정기를 이용하여 적외선 카메라에서 발생하는 타이밍 지터를 통계적으로 관찰하여 확률모델을 설정한다. 또한 디지털 영상의 스테레오 정합 과정에서 발생하는 픽셀 오차에 의하여 정확도가 떨어지는 측정거리를 확률모델로 정의한다. 실험 측정 결과, 지터는 가우시안 확률분포로 모델링하는 것이 가능하며, 픽셀오차는 균일 확률분포로 모델링된다. 이 두 가지 확률분포를 갖는 오차는 상호 독립으로서 선형 결합되는데, 전체 오차에 대한 확률분포는 지터오차 변수의 확률분포와 픽셀위치오차 변수의 확률분포를 컨볼루션함으로써 유도된다. 실제 고속 이동체에 대하여 정밀한 3차원 궤적측정기와 자체 구현한 적외선 스테레오 카메라 시스템을 이용하여 제안한 확률모델을 3차원 위치추적 실험에 적용한 결과 95% 신뢰도 구간에서 물체의 위치를 추정하는 것을 확인하였다. 즉, 물체의 위치를 정확하게 측정하는 것은 이론적으로는 불가능하며, 확률모델을 통하여 물체의 위치를 표현하는 것이 타당함을 확인할 수 있다. 본 논문에서 제안한 확률모델은 적외선 스테레오 카메라를 이용한 거리측정에서 부정확함을 확률적으로 모델링하여 위치정보에 대한 불확실성을 보정해주며, 특히 적외선 스테레오 카메라를 이용한 고속 물체의 위치추적 및 거리측정에서 이론적, 실험적 토대를 제공할 것으로 기대된다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제9권3호
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• pp.207-214
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• 2020

In this paper, we implement linear-quadratic-Gaussian based vector tracking loop (LQG-VTL) instead of conventional extended Kalman filter based vector tracking loop (EKF-VTL). The LQG-VTL can improve the performance compared to the EKF-VTL by generating optimal control input at a specific performance index. Performance analysis is conducted through two factors, frequency thermal noise and frequency dynamic stress error, which determine total frequency tracking error. We derive the thermal noise and the dynamic stress error formula in the LQG-VTL. From frequency tracking error analysis, we can determine control gain matrix in the LQG controller and show that the frequency tracking error of the LQG-VTL is lower than that of the EKF-VTL in all C/N0 ranges. The simulation results show that the LQG-VTL improves performance by 30% in Doppler tracking, so the LQG-VTL can extend pre-integration time longer and track weaker signals than the EKF-VTL. Therefore, the LQG-VTL algorithm is more robust than the EKF-VTL in weak signal environments.

• 한국통신학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.1598-1605
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• 1993

본 논문에서는 이동통신 시스템을 분석할때 이론적 해석을 간단히 하기위하여 이상적이라고 가정하였던 수신대역 통과 필터의 진폭 및 위상 특성에 의한 신호의 왜곡과 데이타 샘플링 타이밍오차에 의한 성능저하를 분석하였다. 잘 알려진 심볼간 간섭이론을 이용하면 시스템 오율의 상한(Upper bound)만을 알 수 있다. 따라서, 평균 오율을 계산하기위하여 평균 심볼간 간섭량을 계산하고 이로부터 평균 오율을 계산하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 컴퓨터 시뮬레이션에 의하여 평균 오율을 계산할 수 있을뿐만 아니라 측정 한 간섭 량을 대 입 하여도 오율을 알 수 있으므로 실험실에 서 쉽게 이용이 가능하다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제8권3호
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• pp.107-117
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• 2019

When a vehicle moves with a high rotation rate, it is not easy to measure the angular velocity using an off-the-shelf gyroscope. If the angular velocity is estimated using the extended Kalman filter in the gyro-free inertial navigation system, the effect of the accelerometer error and initial angular velocity error can be reduced. In this paper, in order to improve the navigation performance of the gyro-free inertial navigation system, an angular velocity estimation method is proposed based on an extended Kalman filter with an accelerometer random bias error model. In order to show the validity of the proposed estimation method, angular velocities and navigation outputs of a vehicle with 3 rev/s rotation rate are estimated. The results are compared with estimates by other methods such as the integration and an extended Kalman filter without an accelerometer random bias error model. The proposed method gives better estimation results than other methods.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제11권1호
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• pp.35-44
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• 2022

In this paper, a dual foot (DF)-PDR system is proposed for the fusion of integration (IA)-based PDR systems independently applied on both shoes. The horizontal positions of the two shoes estimated from each PDR system are fused based on a particle filter. The proposed method bounds the position error even if the walking time increases without an additional sensor. The distribution of particles is a non-Gaussian distribution to express the lateral error due to systematic drift. Assuming that the shoe position is the pedestrian position, the multi-modal position distribution can be fused into one using the Gaussian sum. The fused pedestrian position is used as a measurement of each particle filter so that the position error is corrected. As a result, experimental results show that position of pedestrians can be effectively estimated by using only the inertial sensors attached to both shoes.

• 한국융합학회논문지
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• 제6권4호
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• pp.249-255
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• 2015

이 연구의 목적은 불빛 자극의 이동속도가 농구 패스를 정확하게 예측하고 수행하는데 어떠한 영향을 미치는지를 알아보고 이러한 결과가 기술수준에 따라 어떠한 차이가 나타나는지 확인하는데 있다. 이를 위해 숙련자 7명, 초보자 7명의 대상에게 불빛 자극의 이동속도(4m/s, $3m/s{\rightarrow}5m/s$, $5m/s{\rightarrow}3m/s$)가 다른 실험과제 상황에서 불빛 자극이 목표지점에 도착하는 시점과 일치되게 체스트패스를 수행하도록 하였다. 실험과제는 각 자극조건 당 4회씩 총 12회가 무선으로 제시되었으며, 매 시행마다 예측 타이밍 수행의 차이를 확인하기 위해 절대오차, 항상오차 그리고 가변오차를 측정하였다. 연구 결과, 숙련자가 초보자에 비해 예측 타이밍의 정확성이 높은 것으로 나타났으며, 감속 및 등속 조건이 가속조건에 비해 타이밍 정확성이 높은 것으로 나타났다. 타이밍 수행의 경향을 측정한 항상오차는 숙련자가 초보자에 비해 적은 오차를 나타냈으며, 감속 조건이 가장 적은 오차를 나타냈다. 마지막으로 타이밍 수행의 일관성을 측정한 가변오차는 기술수준에 따른 주효과만 유의한 것으로 나타났다. 즉 숙련자가 초보자에 비해 수행의 일관성이 높은 것으로 나타났다. 이러한 결과를 종합해보면, 숙련자가 보다 예측 타이밍 수행능력이 높은 것으로 확인되었으며, 감속 조건이 다른 이동속도 조건에 비해 보다 낮은 오차를 보인 것으로 나타났다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제5권5호
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• pp.37-50
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• 1997

The objective of this paper is to study on the idle speed control using the fuzzy logic controller under load disturbance. The design procedure for fuzzy logic controller depends on the expert's knowledge or trial and error. The inputs of the fuzzy controller are error of rpm and variation of rpm. The output of the fuzzy controller is an ISC motor step and ignition timing. The airflow is controlled by the ISC motor movement and the idle speed is controlled by the airflow control and ignition timing control. During the control, air to fuel was checked by LAMBDA sensor. All experiments were performed in a real vehicle.