• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제10권4호
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• pp.307-313
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• 2021

Modernized GNSS signal structures tend to use tiered codes, and all GNSSs use binary codes as secondary codes. However, recently, signals using polyphase codes such as Zadoff-Chu sequence have been proposed, and are expected to be utilized in GNSS. For example, there is Tiered Differential Polyphase Code (TDPC) using polyphase code as secondary code. In TDPC, the phase of secondary code changes every one period of the primary code and a time-variant error is added to the carrier tracking error, so carrier tracking ambiguity exists until the secondary code phase is found. Since the carrier tracking ambiguity cannot be solved using the general GNSS receiver architecture, a new receiver architecture is required. Therefore, in this paper, we describe the carrier tracking ambiguity and its cause in signal tracking, and propose a receiver structure that can solve it. In order to prove the proposed receiver structure, we provide three signal tracking results. The first is the differential decoding result (secondary code sync) using the general GNSS receiver structure and the proposed receiver structure. The second is the IQ diagram before and after multiplying the secondary code demodulation when carrier tracking ambiguity is solved using the proposed receiver structure. The third is the carrier tracking result of the legacy GPS (L1 C/A) signal and the signal using TDPC.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권10호
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• pp.979-984
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• 2010

GPS/Galileo 통합 수신기를 사용하는 사용자는 특정 측위 시스템에 대한 의존도를 줄이고, 개선된 성능의 PNT 서비스를 제공받을 수 있을 것으로 예상된다. 그러나 사용자들은 GPS와 Galileo, 두 시스템 간의 서로 다른 시각 척도를 사용함으로써 발생하는 문제(즉, GGTO)를 해결해야만 한다. GGTO는 측위 서비스를 요구하는 항법용 수신기뿐만 아니라 정밀한 시각 서비스를 요구하는 타이밍용 수신기에서도 분석되어야 한다. 본 논문에서는 GPS/Galileo 통합 타이밍용 수신기를 사용할 때에 고려해야 하는 상호운용성 문제를 분석하고, 모의실험을 통해 다양한 가정 하에 시각 측면에서의 성능을 예측하였다. Ashtech 사(社)의 상용 타이밍용 수신기를 사용하여 GPS 실측 데이터를 확보하고, Galileo 데이터를 모사한 후에, 타이밍용 환경에 적합한 실험 시나리오를 구성하여, 시나리오 별시각 측면에서의 성능을 평가하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권6A호
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• pp.685-692
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• 2008

본 논문에서는 Inmarsat (International Marine Satellite) mini-m 시스템의 하향 링크 수신기를 위한 timing recovery 루프를 제안한다. Inmarsat mini-m 시스템 규격에서 요구하는 frequency tolerance는 ${\pm}924$ Hz (signal bandwidth: 2.4 kHz) 이며, timing acquisition 시간은 하나의 UW (Unique Word) 신호 구간인 15ms 이기 때문에 주파수 옵셋에 강인하고 UW 신호 구간에서의 빠른 aquisition 이 가능한 루프 설계가 요구된다. 이에 따라 본 논문에서는 주파수 옵셋에 강인하고 빠른 aquisition 이 가능한 timing recovery 루프를 제안하였으며, 제안된 timing recovery 루프는 UW detector와 UW detector에 의해 검출된 UW 신호를 이용한 timing recovery 루프를 연동한 구조이다. UW detector는 주파수 옵셋 환경에서 안정적인 성능을 위해 차동 기반의 noncoherent detector 방식을 적용하였으며, TED (Timing Error Detector) 알고리즘은 기존의 GAD (Gardner Detector) 알고리즘 대신 본 논문에서 제안하는 UW 신호를 이용한 차동 기반의 ELD (Early Late Detector) 알고리즘 적용하였다. 제안된 방식과 기존의 GAD와의 성능 비교를 통해 제안된 방식이 만족스러운 성능과 신뢰성 있는 동작이 가능함을 입증하였다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제8권4호
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• pp.153-164
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• 2019

This paper presents the development of an end-to-end numerical simulator for signal design of the next generation global navigation satellite system (GNSS). The GNSS services are an essential element of modern human life, becoming a core part of national infra-structure. Several countries are developing or modernizing their own positioning and timing system as their demand, and South Korea is also planning to develop a Korean Positioning System (KPS) based on its own technology, with the aim of operation in 2034. The developed simulator consists of three main units such as a signal generator, a channel unit, and a receiver. The signal generator is constructed based on the actual navigation satellite payload model. For channels, a simple Gaussian channel and land mobile satellite (LMS) multipath channel environments are implemented. A software receiver approach based on a commercial GNSS receiver model is employed. Through the simulator proposed in this paper, it is possible to simulate the entire transceiver chain process from signal generation to receiver processing including channel effect. Finally, numerical simulation results for a simple example scenario is analyzed. The use of the numerical signal simulator in this paper will be ideally suited to design a new navigation signal for the upcoming KPS by reducing the research and development efforts, tremendously.

• 한국통신학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.47-55
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• 1994

이 논문에서는 주파수 편차가 발생하는 채널에서 패킷 직접 대역확산(Direct-Sequence Spread Spectrum) 블록 수신기의 위상 반전 검출(Phase-jump detection) 오류 여부를 확인하는 PJED(Phase Jump Error Detector)의 성능을 고찰한다. 또한 정합 펄스 순간 추출기를 제시한다. 이동통신 채널상에서 발생하는 기존의 방식보다 간단한 구조를 갖는 정함펄스 순간 추출기를 제시한다. 이동통신 채널상에서 발생하는 주파수 편차는 패킷 DS/SS 블록 수신기를 사용함으로써 효율적으로 추정, 보상할 수 있는데 SNR(Signal to Noise Ratio)이 감소할수록 위상 반전 검출의 오류가 발생하며 이러한 위상 반전 검출의 오류를 방지하기 위한 대안으로서, 이 논문에서는 위상의 선형성을 이용하는 PJED를 제안하고 또한 신호 처리 시간을 단축시키고 수신기의 구조를 간단하게 만드는 정함펄스 순간 추출기를 제안한다. 실험 결과, PJED를 패킷 DS/SS 블록 수신기에 적용시킬 경우에는 PJED가 없는 수신기보다 동일한 BER에서 약 2dB정도의 성능개선을 보여준다. 또한 협대역 간섭신호가 존재할 경우도 약 2dB 정도의 성능향상을 나타낸다. 그리고 본 논문에서 제안한 단순한 구조의 정함펄스 순간 추출기를 사용하여도 정확한 정함 펄스 순간을 판단 할 수 있다.

• 한국항해항만학회지
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• 제40권6호
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• pp.385-390
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• 2016

eLoran은 측위, 항법, 시각 분야에서 요구 정확도에 따라 GPS의 대체 또는 백업시스템으로 사용될 수 있다. eLoran 송신국들은 UTC에 동기 되어 있으므로 TOA를 근거로 한 all-in-view 수신이 가능하여 높은 정확도의 시각 동기와 항법이 가능하다. 또한 LDC를 통해 송신국 및 dLoran 보정 정보 등을 방송함으로써 향상된 PNT를 제공한다. 본 논문에서는 eLoran을 이용한 정밀 시각비교 측정에 필수적인 eLoran 타이밍 수신기의 지연 시간에 관련된 것들을 측정하여 보정값으로 반영하는 기술을 제시하였다. 송신기 종단의 전류 결합기로부터 로란 신호를 추출하여 3 번째 사이클과 교차하는 지점에서 펄스를 생성하는 장치를 구성하고 그 펄스를 기준으로 지연 시간을 측정하는 장치를 구현하였다. 수신기 지연은 상용 eLoran 수신기와 능동형 자기장, 전기장 안테나와 수동형 루프 안테나를 사용하여 각각의 안테나를 연결하였을 때의 지연시간을 측정하였다. 이와 같은 방법으로 교정된 eLoran 타이밍 수신기를 공통시계 비교법에 이용하면 GNSS 이용 시각비교의 백업 시스템으로서 정밀한 시각비교가 필요한 분야에 활용할 수 있다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제14권2호
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• pp.227-234
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• 2014

A transceiver for a high-speed inductive-coupling link is proposed. The bi-phase modulation (BPM) signaling scheme is used due to its good noise immunity. The transmitter utilizes a complementary switching method to remove glitches in transmitted data. To increase the timing margin on the receiver side, an integrating receiver with a pre-charging equalizer is employed. The proposed transceiver was implemented via a 130-nm CMOS process. The measured timing window for a $10^{-12}$ bit error rate (BER) at 1.8 Gb/s was 0.33 UI.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제3권3호
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• pp.91-97
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• 2014

A direct RF sampling method refers to a technique that directly converts a passband signal to an intermediate band or a baseband without using a mixer. This method is less complicated than an existing RF receiver because a mixer is not used. It uses digital processing after sampling, and thus can flexibly process signals in a number of bands using software. In this process, it is important to select an appropriate sampling frequency so that a number of signals can be converted to an intermediate band that is easy to process. In this study, going beyond previously studied direct RF sampling frequency selection methods, conditions that need to be additionally considered during receiver design were examined, and the structure of a direct RF sampling receiver that satisfies these conditions was suggested.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제10권1호
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• pp.43-48
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• 2021

Most existing studies on the wide-area differential global positioning system (WADGPS) used standard positioning service (SPS) receivers in their observation reference stations which provide the central control station global positioning system (GPS) measurements to generate augmentation data. In the present study, it is considered to apply a precise positioning service (PPS) receiver to an observation reference station which is located in the threatened jamming area. Therefore, the reference station network consists of a PPS receiver based observation reference station and SPS receiver based observation reference stations. In this case, to maintain correction performance P1C1 differential code bias (DCB) should be compensated. In this paper, P1C1 DCB estimation algorithm was applied to the PPS/WADGPS system and performance test results using measurements in the Korean Peninsula were presented.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제8권1호
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• pp.19-29
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• 2019

This paper analyzes the design factors for GNSS anti-jamming receiver system in which the adaptive beamforming algorithm is applied in GNSS receiver system. The design analysis factors used in this paper are divided into three: antenna, beamforming algorithm, and operation environment. This paper analyzes the above three factors and presents numerical simulation results on antenna and beamforming algorithm.