• 한국통신학회논문지
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• 제39C권9호
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• pp.757-766
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• 2014

본 논문에서는 차기 군 위성통신체계 환경에서 OTM(On-The-Move) 위성단말의 채널 blockage 신호 손실 보상을 위한 협업통신 기법을 제안하였다. 제안하는 협업기법은 인접 OTM 위성단말과 지상 무전기 체계를 통해 데이터를 공유하고 직교확산코드를 이용하여 대역확산 후 동시에 전송한다. 중첩되어 전송된 확산열은 EGC(Equal Gain Combining) 방식으로 결합한다. 성능 분석을 위해 OTM 위성단말의 blockage 채널을 2-state Markov chain으로 모델링하였으며, 이를 기반으로 협업단말들의 blockage 채널 상태에 따른 비트오류율을 도출하였다. 성능분석 결과 채널 조건이 더 나은 인접 OTM 위성단말의 협업으로 비트오류율 성능이 향상됨을 확인할 수 있었다. 특히 blockage 확률이 높을수록 협업을 통해 더욱 우수한 성능을 확인할 수 있었다. 그러나 서로 다른 지연을 갖는 확산 열 간 중첩으로 인해 협업단말 수 증가 시 다중접속간섭으로 인한 성능상의 제약이 있음을 확인하였다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제9권2호
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• pp.79-88
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• 2020

We determined Global Positioning System (GPS) satellite visibilities in signal-blockage simulations and then analyzed Position Dilution of Precision (PDOP) fluctuations obtained from those simulated satellite geometries. PDOP values under harsh signal-blockage simulation conditions become very high compared to those calculated with real observations. Especially when the number of observed satellites is four, which is the minimum requirement for GPS positioning, PDOP values instantaneously reached several hundreds or even several tens of thousands. It was also found that the volume of the tetrahedron composed with four satellites decreases significantly. When the correlation of the tetrahedron volume and PDOP was analyzed, we reached the following conclusions: PDOP values less than 4 can be acquired when the volume is larger than 103.2 × 10¹⁹ ㎥, and PDOP values increase beyond 50 when the volume is less than 6.0 × 10¹⁹ ㎥.

• 한국측량학회지
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• 제32권6호
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• pp.599-606
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• 2014

Since the accuracy of Global Positioning System (GPS)-based vehicle positioning system is significantly degraded or does not work appropriately in the urban canyon, the integration techniques of GPS with Inertial Navigation System (INS) have intensively been developed to improve the continuity and reliability of positioning. However, its accuracy is degraded as INS errors are not properly corrected due to the GPS signal blockage. Recently, the image-based positioning techniques have been started to apply for the vehicle positioning for the advanced in processing techniques as well as the increased the number of cars installing the camera. In this study, Single Photo Resection (SPR), which calculates the camera exterior orientation parameters using the Ground Control Points (GCPs,) has been integrated with the INS/GPS for continuous and stable positioning. The INS/GPS/SPR integration was implemented in both of a loosely and a tightly coupled modes, based on the Extended Kalman Filter (EKF). In order to analyze the performance of INS/SPR integration during the GPS outage, the simulation tests were conducted with a consideration of factors affecting SPR performance. The results demonstrate that the accuracy of INS/SPR integration is depended on magnitudes of the GCP errors and SPR processing intervals. Additionally, the simulation results suggest some required conditions to achieve accurate and continuous positioning, used the INS/SPR integration.

• 한국항해항만학회지
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• 제36권6호
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• pp.429-435
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• 2012

위성항법시스템의 기술발전이 지속적으로 진행되고 있지만 여전히 신호차폐가 빈번히 발생하는 지역에서는 측위정확도 확보에 어려움을 겪고 있다. 이 연구에서는 통합 GPS/GLONASS 이중차분 상대측위 알고리즘을 구현하고 신호차폐 환경의 시뮬레이션을 수행해 그 성능을 검증하였다. 동쪽, 서쪽, 남쪽 방향으로 고층건물에 의해 신호차폐가 발생하는 환경을 시뮬레이션 하고 시뮬레이션 상황에 따른 GPS와 GPS/GLONASS의 정확도 평가를 수행하였다. 그 결과, 신호차폐 시뮬레이션 환경에서는 GPS/GLONASS가 GPS에 비해 최소 0.3m에서 최대 13m이상의 수평정확도가 향상되었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제48권1호
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• pp.98-113
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• 2016

A reactor vessel level monitoring system measures the water level in a reactor during normal operation and abnormal conditions. A drop in the water level can expose nuclear fuel, which may lead to fuel meltdown and radiation spread in accident conditions. A level monitoring system mainly consists of a sensing line and pressure transmitter. Over a period of time boron sediments or other impurities can clog the line which may degrade the accuracy of the monitoring system. The aim of this study is to determine blockage in a sensing line using the energy of the composite signal. An equivalent Pi circuit model is used to simulate blockages in the sensing line and the system's response is examined under different blockage levels. Composite signals obtained from the model and plant's unblocked and blocked channels are decomposed into six levels of details and approximations using a wavelet filter bank. The percentage of energy is calculated at each level for approximations. It is observed that the percentage of energy reduces as the blockage level in the sensing line increases. The results of the model and operational data are well correlated. Thus, in our opinion variation in the energy levels of approximations can be used as an index to determine the presence and degree of blockage in a sensing line.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권4호
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• pp.1590-1610
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• 2016

The challenge of penetrating obstacles along with impact from weak multipath effects makes 60GHz signal very difficult to be transmitted in non-line of sight (NLOS) channel. So 60GHz system is vulnerable to obstructions and thus likely results in link interruption. While the application of cooperative technology to solve link blockage problemin 60GHz system should consider the characteristic of directional transmission for 60GHz signal. Therefore in this paper a system is proposed to solve the link blockage problem in 60GHz NLOS communication environment based on the concept of cooperation and also the beamforming technology, which is the basis of directional transmission for 60GHz communication system. The process of anti-blockage solution with cooperative communication is presented in detail, and the fast switching and recovery schemes are well designed. The theoretical values of symbol error rate (SER) using decode and forward (DF) cooperation and amplify and forward (AF) cooperation are presented respectively when the common channel interference exists. Simulation results demonstrate that the performance based on DF cooperation is better than the performance based on AF cooperation when directional transmission is used.

• 한국측량학회지
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• 제28권1호
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• pp.65-72
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• 2010

본 연구에서는 MMS인 경우 고성능의 중급 IMU가 사용되고 보행자 항법시스템에서는 MEMS형의 저급 IMU가 사용된다고 가정한 후 GPS 신호가 단절되었을 경우 IMU에 의해 생성되는 위치 및 자세 오차를 시뮬레이션을 통하여 계산하였다. 또한 GPS 신호 단절 시에 고도계, 전자나침반 및 2가지 센서를 동시에 이용하는 MultiSensor를 이용하여 중급 및 저급 IMU를 보정하였을 경우의 정확도 향상 효과를 분석하였다. 실험 결과 중급 IMU의 경우 MMS에서 요구되는 3차원 위치오차 정확도가 5m라고 가정할 경우 GPS 단절 시간이 30초가 넘으면 요구 정확도를 만족하지 못하였다. 하지만 GPS 단절 구간에서 고도계 전자나침반 그리고 MultiSensor를 이용하여 IMU 보정을 수행할 경우 약 60초까지 요구정확도를 만족하였다. 또한 고도계 및 전자나침반을 동시에 사용할 경우 고도계에 의한 영향이 더욱 큰 것으로 판단된다 MEMS IMU와 같은 저급 IMU가 사용되는 보행자 항법 시스템의 요구 위치 정확도가 약 20m라고 가정할 경우 4초 이후에는 요구 정확도를 만족하지 못하였으며 자세 오차도 매우 급증하였다. 하지만 GPS 신호 단절시 보조센서를 이용하여 저급 IMU 보정을 수행하였을 경우 약 15초까지 요구 정확도를 만족할수 있을 것으로 시뮬레이션 결과 예측되었으며 또한 중급 IMU 실험과는 반대로 보행자 항법과 같은 속도가 느린 시스템에서 고도계 및 전자나침반 2가지 센서를 동시에 사용할 경우 전자나침반에 의한 영향이 더욱 큰 것으로 나타났다. 본 연구는 GPS 신호 단절이 발생할 수 있는 지역에 대하여 MMS 또는 보행자 항법시스템을 운용할 경우 요구 정확도에 따른 보조센서 통합을 이용하여 정확도를 높이는 자료로써 사용될 수 있을 것으로 예상된다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.745-751
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• 2008

This paper presents a framework for GPS/INS/Vision based navigation system of helicopters. GPS/INS coupled algorithm has weak points such as GPS blockage and jamming, while the helicopter is a speedy and high dynamical vehicle amenable to lose the GPS signal. In case of the vision sensor, it is not affected by signal jamming and also navigation error is not accumulated. So, we have implemented an GPS/INS/Vision aided navigation system providing the robust localization suitable for helicopters operating in various environments. The core algorithm is the vision based simultaneous localization and mapping (SLAM) technique. For the verification of the SLAM algorithm, we performed flight tests. From the tests, we confirm the developed system is robust enough under the GPS blockage. The system design, software algorithm, and flight test results are described.

• 한국항행학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.502-509
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• 2011

GPS 반송파를 이용한 정밀 항법 수행 시 미지 정수 결정이 필수적이다. 한번 결정된 미지 정수는 사이클 슬립이 발생하지 않는 한 변하지 않는다. 그러나 전파 관측 환경의 변화에 따라 사이클 슬립이 발생하게 되며, 이러한 상황에서 연속적인 항법 정보 제공을 위한 적절한 대응 조치를 취해 주어야 한다. 그러나 이러한 조치들은 매우 번거로우며, 소프트웨어적인 복잡성을 야기 한다는 문제가 있다. 본 논문에서는 미지 정수 유지 및 재검색 과정을 단순화하기 위해 시스템 운동 모델을 이용하여 사이클 슬립에 무관한 위치 제공 기법을 제안하였다. 제안된 방법은 고의적으로 사이클 슬립을 발생시켜 대응 성능을 확인하였으며, 이 결과 사이클 슬립과 무관하게 항법 정보를 제공할 수 있음을 확인하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2020년도 하계학술대회
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• pp.717-720
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• 2020

An indoor localization system that uses Wi-Fi RSSI signals for localization gives accurate user position results. The conventional Wi-Fi RSSI signal based localization system uses raw RSSI signals from access points (APs) to estimate the user position. However, the RSSI values of a particular location are usually not stable due to the signal propagation in the indoor environments. To reduce the RSSI signal fluctuations, shadow fading, multipath effects and the blockage of Wi-Fi RSSI signals, we propose a Wi-Fi localization system that utilizes the advantages of Wi-Fi RSSI heat maps. The proposed localization system uses a regression model with deep convolutional neural networks (DCNNs) and gives accurate user position results for indoor localization. The experiment results demonstrate the superior performance of the proposed localization system for indoor localization.