• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제1권1호
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• pp.7-14
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• 2012

Due to inaccurate safe navigation estimates, maritime accidents have been occurring consistently. In order to solve this, the precise positioning technology using carrier phase information is used, but due to high buildings near inland waterways or inclination, satellite signals might become weak or blocked for some time. Under this weak signal environment for some time, the GPS raw measurements become less accurate so that it is difficult to search and maintain the integer ambiguity of carrier phase. In this paper, a method to generate code and carrier phase measurements under this environment and maintain resilient navigation is proposed. In the weak signal environment, the position of the receiver is estimated using an inertial sensor, and with this information, the distance between the satellite and the receiver is calculated to generate code measurements using IGS product and model. And, the carrier phase measurements are generated based on the statistics for generating fractional phase. In order to verify the performance of the proposed method, the proposed method was compared for a fixed blocked time. It was confirmed that in case of a weak or blocked satellite signals for 1 to 5 minutes, the proposed method showed more improved results than the inertial navigation only, maintaining stable positioning accuracy within 1 m.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.96-102
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• 2004

For sensitivity enhancement, the general assisted-GPS acquisition method adopts not only the coherent accumulation technique but also the non-coherent accumulation technique since the long coherent accumulation period increases the number of frequency search cells. But the non-coherent accumulation technique causes tile squaring loss, which is a dominant factor among the acquisition losses of assisted GPS dealing with weak GPS signals. This paper derives the squaring loss of the previous assisted-GPS acquisition method and proposes an assisted-GPS acquisition method for solving the problem of squaring loss in weak signal environment. In this paper, it is explained that the proposed assisted-GPS acquisition method prevents the squaring loss using a coupled coherent accumulation technique and the number of search cells of the proposed assisted-GPS acquisition method is much smaller than that of the previous assisted-GPS acquisition method. Finally, through the simulation by the GPS simulator, the acquisition success rate of the proposed assisted-GPS acquisition method is compared with that of the previous assisted-GPS acquisition method and the acquisition improvements are shown in weak signal environment.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.646-652
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• 2013

EU's Galileo project is a market-based GNSS (Global Navigation Satellite System) that is under development. It is expected that Galileo will provide the positioning services based on new technologies in 2020s. Because Galileo E1 signal for OS (Open Service) shares the same center frequency with GPS L1 C/A signal, CBOC (Composite Binary Offset Carrier) modulation scheme is used in the E1 signal to guarantee interoperability between two systems. With E1 signal consisting of a data channel and a pilot channel at the same frequency band, there exist several options in designing signal acquisition for Assisted-Galileo receivers. Furthermore, compared to SNR worksheet of Assisted-GPS, some factors should be examined in Assisted-Galileo due to different correlation profile and code length of E1 signal. This paper presents SNR worksheets of Galileo E1 signals in E1-B and E1-C channel. Three implementation losses that are quite different from GPS are mainly analyzed in establishing SNR worksheets. In the worksheet, hybrid long integration of 1.5s is considered to acquire weak signal less than -150dBm. Simulation results show that the final SNR of E1-B signal with -150dBm is 19.4dB and that of E1-C signal is 25.2dB. Comparison of relative computation shows that E1-B channel is more profitable to acquire the strongest signal in weak signal environment. With information from the first satellite signal acquisition, fast acquisition of the weak signal around -155dBm can be performed with E1-C signal in the subsequent satellites.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.329-330
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• 2011

This paper concerns to the acquisition of Global Positioning System L1 C/A coded signals. It specifically addresses the issues of acquiring very low power signals which are attenuated due to special circumstances such as indoor environment or forest canopy etc. The proposed post-processing algorithm applies modified signal folding coherent integration scheme on weak signal record. It dynamically compensates the doppler effect on the length of C/A code before integrating the signal power. Experimental results show effectiveness of the algorithm on weak GPS signals recorded in a real environment.

• 기술혁신학회지
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• 제12권1호
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• pp.189-211
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• 2009

본 연구에서는 최근 변화무쌍한 미래 환경에 대처하기 위한 세부적인 환경분석 방법론의 하나로 활발하게 연구되고 있는 weak signal에 대한 탐색 프로세스를 체계화 하고자 하였다. 또한 글로벌 모니터링, 트렌드 분석, 브레인스토밍, 델파이 등의 기법을 토대로 한 정성적 방법과 weak signal tracking board의 개발을 통한 정량적인 방법을 적용하여, 미시적인 환경변화 분석 프로세스(NEST : New & Emerging Signals of Trends)와 이를 적용한 KISTI 이머징 시그널 분석 결과를 제시 하고자 하였다. 구체적으로 환경변화 관련 씨앗 정보를 탐색하기 위한 글로벌 모니터링 체제, weak signal 트래킹 보드를 활용한 약한 신호 분석 단계, study-watch 프레임워크를 토대로 한 up-coming trend 스캐닝 단계, 연구 결과의 객관화를 위한 전문가들의 델파이 평가 단계 등으로 세부 모듈을 설계하였다. 본 프로세스의 결과물인 미래에 큰 변화를 가져올 가능성이 있는 유망기술의 씨앗정보인 weak signal과 새로운 트렌드의 형성 가능 초기조짐정보인 up-coming trend는 우리나라의 차세대 수종 산업(유망기술)을 선정하는 데 활용가능하다. 특히 NEST 프로세스는 소규모 인력으로도 효율성을 발휘할 수 있는 weak signal 탐색 체제로 기술혁신 기업들도 독자적인 NEST 프로세스 개발이 가능할 것이다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제6권4호
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• pp.135-140
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• 2017

This paper proposes a signal merging algorithm to increase the signal-to-noise ratio (SNR) of a GPS correlator output to estimate the roll angle of a rotating vehicle in a weak GPS signal environment. Rotation Locked Loop (RLL) algorithm is used to estimate a roll angle using the characteristics that the power of the GPS signal measured at the receiver of a rotating vehicle varies periodically. First, delay times are calculated to synchronize GPS signals using satellites' and receiver's positions and the rotation frequency of a vehicle, and then correlator outputs are delayed in time and merged with each other, resulting in the increase of an SNR in a correlator output. Finally, simulations are conducted and the performance of the proposed algorithm is validated.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권1C호
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• pp.1-7
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• 2006

이 논문에서는, 약한 다진 신호에 알맞도록 1부에서 제안한 검파기준을 바탕으로 간섭이 충격성일 때 초광대역 다중접속 시스템에 알맞은 검파 기법을 살펴본다. 제안한 검파기는 최대 비슷함 검파기준을 바탕으로 한 최적 검파기와 견주어 볼 때 얼개가 더 간단하고 성능이 거의 같다. 한편, 간섭이 충격성일 때, 제안한 검파기는 정규 환경에 최적화된 검파기보다 성능이 더 좋다는 것도 보인다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.112-115
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• 2009

RDS(Radio Data System) 에서의 PI Code 검색 기법은 이동체(Vehicle)에서 원하는 방송을 지속적으로 자동 선국할 수 있는 유일한 방법이다. Original channel의 신호가 나빠지기 전에 좀더 낳은 신호를 찾기 위한, 또한 Weak signal Area에서 벗어나면서 원하는 방송을 빠르게 찾기 위한, 효율적이면서도 빠른 PI Code 검색 기법은 모든 RDS System에서 연구되고 있으나, Embedded system 특성상 Memory size의 제약 등으로 인해, 기 알려진 여러 방법을 쉽게 적용할 수 없는 상황이다. 본 논문은 Embedded System Environment를 십분 고려하여, 간략하면서도 효율적인 PI Code 검출에 대한 기법을 제안한다.

• Progress in Superconductivity
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• 제4권2호
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• pp.121-126
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• 2003

The single layer direct-coupled YBCO SQUID magnetometers have been fabricated and characterized for the purpose of the measurement of weak magnetic signals in unshielded environment. Two types of magnetometers have been designed and fabricated using 10 mm$\times$ 10 mm substrates. We could operate the conventional 3-mm-wide solid pickup loop magnetometers more stably than the 12-parallel-line pickup loop magnetometers in laboratory environment. We developed a first-order electronic gradiometer system using the SQUID sensors with axial displacement of 80 mm without any mechanical alignment of magnetometers. The system with a software filter using calculation of discrete Fourier transform could record clearly weak pulse signal of 100 pT in a magnetically disturbed environment.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.2745-2752
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• 2014

미래의 교통체계를 대비하기 위하여 차량 전자장비의 기술도 급속히 발전하고 있다. 특히, 자율주행의 연구는 활발히 이루어지고 있으며, 정확하고 믿을 수 있는 위치결정이 가장 중요한 요구사항이다. 그러나 도심지역에서 위치결정의 가장 큰 문제점은 위선 신호 단절과 다중경로 오차이다. 본 논문에서는 GPS(Global Positioning System) 단독으로 이상신호를 판단하고 이를 제거 또는 측정치를 추정하여 위치결정하는 방법을 제안하였다. GPS 신호만으로 다중경로 혹은 위성신호차단을 판단하기 위하여 앙각과 신호잡음비 데이터간의 연관관계를 정의하였으며, 이를 기준으로 측정치를 추정할 것인지 제거할 것인지를 결정하며, 정상상태 신호의 시차분 측정치를 이용하여 현재 측정치를 추정할 수 있다. 제안한 알고리즘의 효용성을 검증하기 위하여 차량을 이용하여 도심에서 실험을 수행하였다. 제안한 이상신호 판단 기준을 통하여 전체 실험 수행구간중 이상신호는 11% 발생하였으며, 크게는 100m가량의 오차를 보였다. 이러한 이상신호를 제거하거나 측정치를 추정하여 위치결정 결과 수평측위오차가 RMS 9.48m 향상되었다.