• 한국항행학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.228-236
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• 2019

최근 도심지, 터널, 지하도 등과 같이 위성항법시스템 (GPS; global positioning system) 신호 수신이 어려운 환경에서 안정적으로 정확한 위치 해를 획득하기 위한 다중센서 결합 기법들이 활발하게 연구되고 있다. GPS 음영 지역에서의 위치 정확도를 개선하기 위하여 본 논문에서는 초음파의 전파 특성을 활용하여 동체의 전방 속도를 추정할 수 있는 저가의 초음파 속도계(ultrasonic-speedometer)를 설계하였고, 이를 활용하여 관성항법시스템 (INS; inertial navigation system)과 효율적으로 결합하는 INS/초음파 속도계 결합 항법 시스템을 제안하였다. 제안된 시스템의 성능을 분석하기 위해 차량 탑재 실험을 수행하였다. 실험결과에 의하면 저가의 MEMS IMU (micro electro mechanical systems inertial measurement unit)를 활용하고 GPS 신호가 10초 이상 가용하지 않는 경우에도 제안된 INS/ 초음파 속도계 결합 항법 시스템은 위치 정보 정확도의 열화를 효과적으로 제한할 수 있음을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.868-875
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• 2000

GPS(Global Positioning System)는 항행, ITS(Intelligence Transportation System), 이동통신 등에서 널리 이용되고 있으며, 최근에는 GPS와 GLONASS 통합 수신기에서 사용할 수 있도록 광대역 원편파 특성을 나타내는 개구면 결합 패치안테나를 설계, 제작하였다. 제작된 -15dB 대역폭이 220 MHz, 축비 2.1dB이하로서 GPS 및 GLONASS 신호를 동시에 수신하기 위한 안테나의 특성을 만족하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제8A권4호
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• pp.429-438
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• 2001

GPS(Global Positioning System)는 시간, 기상 상태에 관계없이 지구 전역에서 사용 가능한 가장 이상적인 항법 시스템이다. GPS는 현재 건설, 측량, 환경, 통신과 지능 항체 등 다양한 분야에서 응용되고 있으며, 앞으로 그 활용은 더욱 커질 것이다. 본 논문은 GPS와 관성 항법 시스템(INS ：Inertial Navigation System)을 혼합 구성한 수신보드의 항법 컴퓨터 부에서 동작하는 실시간 운영체제에 대한 설계 및 구현에 관한 것이다. 실시간 운영체제는 항법 컴퓨터 부에서 GPS의 운용 태스크(task)들을 수행하게 된다. 개발된 실시간 운영체제는 GPS 수신기 수행에 최적인 환경을 제공하도록 하며, 사용자로 하여금 고수준의 응용으로 GPS용 프로그램을 개발할 수 있도록 한다. 본 운영체제는 태스크들을 우선 순위 기반으로 처리하는 선점형(preemptive) 스케쥴링 방식을 채택한 운영체제이며, 동적 메모리 관리, 인터럽트, 타이머, IPC 등의 부분으로 구성되어 있다. 논문에는 GPS/INS 통합 보드 시스템의 구조, 운영체제의 구조, 개발 환경, 실시간 운영체제의 성능 평가에 대한 내용들을 기술하였다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제12권3호
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• pp.307-314
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• 2023

Wide-Area Differential Global Positioning System (WADGPS) is a system that operates a number of reference stations to provide correction information to improve the accuracy of GPS users, and it is available to service users within the area where the wide-area reference stations are installed. Recently, as positioning information has been used in various applications, the need for WADGPS for precise navigation in long-distance spaced areas where the wide-area reference stations cannot be installed has been raised. This paper tested the user navigation performance outside the wide-area reference stations of the WADGPS system, which serves both GPS Precise Positioning Service (PPS) and Standard Positioning Service (SPS) users. Static and dynamic tests were conducted using vehicles, and as a result, position accuracy improvement through WADGPS was confirmed even at points hundreds of kilometers outside the network area of the wide-area reference stations. Through this, the performance of the PPS/SPS correction system and the possibility of expanding the service area were confirmed.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.274-280
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• 2009

Global Positioning System (GPS)는 정확한 위치추정을 위해 최소 네 개의 위성들을 필요로 한다. 한 개의 일반적인 역확산기(despreader)는 한 개의 GPS 신호를 위해 동작하므로, 다수개의 GPS 신호들을 분리하기 위해서는 일반적으로 다수개의 역확산기들이 필요하다. 본 논문에서는 최근에 제안된 일반적인 역확산기와 널(null) 역확산기, 다중단계 CM (constant modulus) 어레이로 구성된 GPS 수신기의 다수개의 GPS 신호들을 검출하기 위한 확장에 대해 소개를 하고, 이에 따른 신호-대-간섭-및-잡음 비(SINR)에 대한 수학적인 표현을 제시한다. 확대된 시스템은 방향성을 가지는 간섭을 제거하기 위해 GPS 신호들에 대한 정확한 도착각(DOA, direction of arrival)을 필요로 하지 않는다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 다수개의 GPS 신호들에 대한 제안된 시스템의 간섭제거 성능을 보일 것이다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제4권3호
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• pp.123-130
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• 2015

In this study, a carrier smoothed global positioning system / dead reckoning (CSGPS/DR) integrated system for high-precision trajectory estimation for the purpose of vehicle navigation was proposed. Existing code-based GPS has a low position accuracy, and carrier-phase differential global positioning system (CPDGPS) has a long waiting time for high-precision positioning and has a problem of high cost due to the establishment of infrastructure. To resolve this, the continuity of a trajectory was guaranteed by integrating CSGPS and DR. The results of the experiment indicated that the trajectory precision of the code-based GPS showed an error performance of more than 30cm, while that of the CSGPS/DR integrated system showed an error performance of less than 10cm. Based on this, it was found that the trajectory precision of the proposed CSGPS/DR integrated system is superior to that of the code-based GPS.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제12권2호
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• pp.113-119
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• 2023

Satellite navigation systems, with the exception of the GLObal NAvigation Satellite System (GLONASS), adopt ionosphere models and provide ionospheric coefficients to single-frequency users via navigation messages to correct ionospheric delay, the main source of positioning errors. A Global Navigation Satellite System (GNSS) mostly has its own ionospheric models: the Klobuchar model for Global Positioning System (GPS), the NeQuick-G model for Galileo, and the BeiDou Global Ionospheric delay correction Model (BDGIM) for BeiDou satellite navigation System (BDS)-3. On the other hand, a Regional Navigation Satellite System (RNSS) such as the Quasi-Zenith Satellite System (QZSS) and BDS-2 uses the Klobuchar Model rather than developing a new model. QZSS provides its own coefficients that are customized for its service area while BDS-2 slightly modifies the Klobuchar model to improve accuracy in the Asia-Pacific region. In addition, BDS broadcasts multiple ionospheric parameters depending on the satellites, unlike other systems. In this paper, we analyzed the different ionospheric models of GPS, QZSS, and BDS in Korea. The ionospheric models of QZSS and BDS-2, which are based in Asia, reduced error by at least 25.6% compared to GPS. However, QZSS was less accurate than GPS during geomagnetic storms or at low latitude. The accuracy of the models according to the BDS satellite orbit was also analyzed. The BDS-2 ionospheric model showed an error reduction of more than 5.9% when using GEO coefficients, while in BDS-3, the difference between satellites was within 0.01 m.

• 한국측량학회지
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• 제25권3호
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• pp.231-238
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• 2007

본 연구에서는 가까운 장래에 실현될 GNSS(Global Navigation Positioning System) 결합측위의 가용성을 평가하기 위하여, GPS(Global Positioning System), Galileo 및 QZSS(Quasi-Zenith Satellites System)의 직달파(direct signal), 반사파(reflected signal), 회절파(diffracted signal) 식별을 위한 신호 전달 모형을 수립하고 이를 3차원 지리정보시스템과 결합함으로써, 위성 가시도와 측위 오차 요소를 모사 측정하였다. 중고층 빌딩이 밀집한 일본 동경도청 부근의 $1km{\times}1km$ 구역을 40,000개의 $5m{\times}5m$ 격자로 구획하여 실시한 시뮬레이션을 통해, GPS 측위와 GNSS 결합측위에 있어서 가시위성의 개수, 위성 고도, 정밀도 저하율(dilution of position : DOP), 의사거리 다중 경로 오차(pseudorange multipath error : PME)를 비교 평가하였다. GNSS 결합측위에서는 가시위성 및 직달파 위성의 개수가 현격히 증가함을 확인할 수 있었으며, 위성고도의 평균은 GPS 측위에서보다 약간 낮게 나타나지만, 위성들의 기하학적 배치가 양호하게 이루어져 정밀도 저하율이 매우 감소함을 알 수 있다. 고밀도 도시공간에서는 빌딩 등의 전파 반사로 인해 발생하는 의사거리 다중경로 오차를 완화하는 것이 사용자 위치 정확도를 향상시키기 위한 핵심적인 요소이므로, 수신기 안테나의 설계 및 배치, 신호처리 및 공간통계 기법 등을 GNSS 결합측위에 적합하도록 개선하는 것이 필요할 것이다.

• Smart Structures and Systems
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• 제10권1호
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• pp.1-14
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• 2012

Given an object, its positioning in the space is a main concern in structural monitoring and a required feedback in structural health monitoring, structural control and robotics. In addition, to make the sensor unit wireless is a crucial issue for advanced applications. This paper deals with the exploitation of wireless transmission technology to long-term monitoring GPS (Global Positioning System) receivers - like the Leica GMX 902 and the Leica GRX 1200-pro. These GPS receivers consist of five parts: antenna, receiver, user client computer, interface and power supply. The antenna is mounted on the object to be monitored and is connected with the receiver by a coaxial-cable through which the radio frequency signals are transmitted. The receiver unit acquires, tracks and demodulates the satellite signals and provides, through an interface which in this paper is made wireless, the resulting GPS raw data to the user client computer for being further processed by a suitable positioning algorithm. The power supply reaches the computer by a wired link, while the other modules rely on batteries re-charged by power harvesting devices. Two wireless transmission systems, the 24XStream and the CC1110, are applied to replace the cable transmission between the receiver and the user client computer which up to now was the only market offer. To verify the performance and the reliability of this wireless transmission system, some experiments are conducted. The results show a successful cable replacement.