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GPS CNAV 데이터를 이용한 저궤도 위성의 위치와 속도의 좌표 변환
김강호 ( Ghang Ho Kim ),김종원 ( Chong Won Kim ),기창돈 ( Chang Don Kee ),최수진 ( Su Jin Choi ) 한국항행학회 2013 韓國航行學會論文誌 Vol.17 No.3
본 논문에서는 새롭게 추가될 GPS civil signal 에 실릴 civil navigation message 중에서 Earth Orientation Parameter를 이용하여 ECEF 좌표계에서의 위치를 ECI로 변환하는 알고리즘을 설명하고 시뮬레이션을 통해서 결과를 분석하였다. Civil navigation message에 실릴 예정인 EOP를 이용하기 위해서는 GPS 시간을 UTC로 변환하여야 하고 좌표 변환의 중간 단계별로 필요한 여러 종류의 시간과 EOP 데이터를 활용할 수 있어야 한다. 알고리즘의 검증은 Earth Orientation Center에서 제공하는 EOP 데이터를 GPS CNAV에 실린 가상의 EOP 데이터로 가정하고 이를 이용하여 저궤도 위성의 위치와 속도를 변환하고 그 결과를 분석하였다. In this paper, ECEF to ECI coordinate transformation algorithm which uses EOP parameters in GPS civil navigation message is introduced, and ECEF to ECI coordinate transformation simulation results were analyzed. The ECEF to ECI coordinate transformation includes GPS to UTC, and UTC to other types of time conversions and EOP data processing algorithms. The ECEF to ECI coordinate conversion algorithm was certified using real LEO satellite position, velocity GPS data, and EOP data which offered by the Earth Orientation Center.
기창돈(Chang-don Kee),김강호(Ghang-ho Kim),이택진(Taik-jin Lee) 한국항공우주학회 2010 韓國航空宇宙學會誌 Vol.38 No.3
소리를 이용한 위치 추적은 마이크로폰을 이용하여 신호를 수집하고 수집된 신호로 부터 마이크로폰 간의 신호 도달 시간차를 추정한 뒤 추정된 시간차를 이용하여 소리의 발생 위치를 추정하는 과정을 거치게 된다. 실내 환경에서 이를 활용하기 위해서는 잡음과 반향음에 대한 강건성을 확보해야만 하는 제약이 따른다. 특히 실시간으로 구현하기 위해서는 계산의 효율성까지 고려되어야 한다. 본 논문에서는 네 개의 저가 콘덴서 마이크로폰을 이용하여 비용적인 측면과 계산량에서의 효율성을 모두 추구하였다. 네 개의 마이크로폰을 이용하여 마이크로폰 간의 소리 도달 시간차를 구하는 계산량을 줄였고 GCC-PHAT(Generalized Cross Correlation-Phase Transform) 알고리즘을 이용해서 강건성을 높였으며 iterative least square 방식을 이용하여 높은 정확도의 위치 데이터를 얻을 수 있었다. Sound localization algorithm usually adapts three step process: sampling sound signals, estimating time difference of arrival between microphones, estimate location of sound source. To apply this process in indoor environment, sound localization algorithm must be strong enough against reverberant and noisy condition. Additionally, calculation efficiency must be considered in implementing real-time sound localization system. To implement real-time robust sound localization system we adapt four low cost condenser microphones which reduce the cost and total calculation load. And to get TDOA(Time Differences of Arrival) of microphones we adapt GCC-PHAT(Generalized Cross Correlation-Phase Transform) which is robust algorithm to the reverberant and noise environment. The position of sound source was calculated by using iterative least square algorithm which produce highly accurate position data.
해양교통시설측정선 ‘한빛호’ 측정시스템 고도화 방안에 대한 연구
기창돈(Chang-Don Kee),이택진(Taik-Jin Lee),김강호(Ghang-Ho Kim),이용안(Yong-An Lee),이형상(Hyung-Sang Lee),김시욱(Si-Wook Kim),임성훈(Sung-Hoon Lim) 한국항해항만학회 2009 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2009 No.공동학술
A Hanbitho, which is a ship to measure maritime transportation system, observes and estimates the maritime transportation system and its signal to be able to receive in our closed sea. New GNSS system are constructed such as GLONASS, GALILEO, QZSS, however, our ships can see use SBAS service such as MSAS of Japan. So, it is needed to reconstruct new measuring system to observe and esimate new GNSS and SBAS. In this paper, we propose the upgrade method of Hanbiho measuring system. 해양교통시설측정선 한빛호는 우리나라 영해에서 수신 가능한 해양교통시설 관련 신호에 대한 감시 및 평가를 수행한다. 그러나 GPS에 이어, GLONASS, QZSS, GALILEO 등 새로운 GNSS의 구축이 진행되고 있으며, 보정위성항법 역시 SBAS 보정서비스를 이용하는 것이 가능해졌다. 따라서 이렇게 급변하는 해양교통환경을 효과적으로 감시하고, 평가하기 위한 새로운 측정시스템이 필요하며, 본 논문에서는 이를 위한 한빛호 측정시스템 고도화 방안에 대해 제시한다.
AltBOC 변조 특성을 활용한 Galileo E5 신호 수신 소프트웨어 개발
전상훈(Sang-Hoon Jeon),소형민(Hyoung-Min So),이택진(Taik-Jin Lee),김강호(Ghang-Ho Kim),전승일(Seung-Il Jeon),김종원(Chong-Won Kim),기창돈(Chang-Don Kee),이상욱(Sang-Uk Lee),김재훈(Jae-Hoon Kim) 한국항공우주학회 2009 韓國航空宇宙學會誌 Vol.37 No.9
본 논문은 Galileo E5 AltBOC 신호를 수신하는 알고리듬에 대해 연구하고, 이를 소프트웨어 수신기에 적용하여 구현, 검증하였다. 신호 수신 소프트웨어는 로깅된 IF 데이터 파일로부터 신호의 획득과 추적을 진행하여 항법해를 구하기 위해서 필요한 데이터를 추출하는 기능을 수행한다. 신호 획득 단계에서는 항법 데이터와 부 코드에 의한 반전을 고려하여 1㎳ 데이터와 0.25㎳ 지연된 1㎳ 데이터를 활용하도록 구현되었고, 신호 추적 단계에서는 AltBOC신호의 장점을 이용하고 BOC 변조로 인한 모호성을 해결하기 위한 방법으로 개략 신호 추적과 정밀 신호 추적 두 단계로 나누어 신호 추적을 진행하였다. 구현된 신호 수신 소프트웨어는 상용 시뮬레이터에서 얻은 데이터를 이용하여 검증하였다. This paper contains the signal receiving algorithm for Galileo E5 AltBOC signal and the development of Galileo E5 signal receiving software. The software runs the process from signal acquisition to extracting measurement data to get navigation solution. It uses logged IF data file as an input. In signal acquisition stage, 1ms and delayed 1ms data are used for reducing correlation ross from secondary code and navigation bit conversion. Signal tracking stage is made of two stages which are coarse tracking and fine tracking. It is for taking advantage of AltBOC characteristic and resolving ambiguity problem due to BOC modulation. The functions of software are verified by signal processing using logged IF data from commercial GNSS simulator.