초록 ▼

연구의목적 및 내용-
이진천이반송파 변조된 신호와 복합이진천이반송파 변조된 신호는 미국의 GPSⅢ, 유럽의 Galileo 시스템, 중국의 COMPASS PhaseⅢ에 사용되는 차세대 GNSS 신호이며, 본연구팀은 BOC와 MBOC 변조된 신호에 적합한 신호처리 알고리즘을 개발하였으며, 소프트웨어 기반 차세대 GNSS 수신기를 설계하였다.
연구결과-
가. 차세대 GNSS의 MBOC 신호특성 연구
- BOC 변조된 신호와 MBOC 변조된 신호의 상관함수는 BPSK 변조된 상관함수에 비해 첨예한 주첨두 특성을 가져

연구의목적 및 내용-
이진천이반송파 변조된 신호와 복합이진천이반송파 변조된 신호는 미국의 GPSⅢ, 유럽의 Galileo 시스템, 중국의 COMPASS PhaseⅢ에 사용되는 차세대 GNSS 신호이며, 본연구팀은 BOC와 MBOC 변조된 신호에 적합한 신호처리 알고리즘을 개발하였으며, 소프트웨어 기반 차세대 GNSS 수신기를 설계하였다.
연구결과-
가. 차세대 GNSS의 MBOC 신호특성 연구
- BOC 변조된 신호와 MBOC 변조된 신호의 상관함수는 BPSK 변조된 상관함수에 비해 첨예한 주첨두 특성을 가져 정확한 동기 추정이 가능하며, BPSK 변조된 신호의 주주파수 대역과 겹치지 않도록 설계되어 기존의 GPS 신호 등에 의한 왜곡이 적음
- 2011년 2월 현재, GPS L1/L2, M 코드와 Galileo E1-A, E6, E5 코드, 그리고 COMPASS B1-A, B2, B3 코드는 BOC 변조방식을 채택하였고, GPS L1C 코드와 Galileo E1-B/C 코드, 그리고 COMPASS B1-C 코드는 MBOC 변조방식을 채택하였음
나. BOC와 MBOC 변조된 신호에 적합한 신호처리 알고리즘 연구
- 정확한 신호추적과 정밀한 의사거리 추정을 위해 MBOC 변조된 확산신호 상관함수의 이른영역을 이용하는 기법을 제안하였으며 이를 SGR 단위 블록으로 설계하고 성능을 평가하였음
- 주파수 대역을 공유하는 GNSS의 자기/상호 신호간섭에 관한 연구를 수행하고 이를 제거 또는 완화하기 위한 알고리즘을 개발하여 측위정확도를 향상시켰으며 이를 SGR 단위 블록으로 설계하였음
다. LBS를 위한 실내측위기술 연구
- 현재 실내측위기술은 LBS 핵심기술로 부각되고 있으며, 적외선, 초음파, WLAN, 음향신호를 이용하여 구현이 가능함
- 본 연구팀은 음향신호를 이용한 실내측위기술에 초점을 맞추어 연구를 진행하였으며, 실험을 통해 실내환경에서 음향신호의 경로감쇠 특성을 분석하고 이를 이용해 새로운 실내측위 알고리즘을 개발하였음
연구결과의 활용계획-
- 일본의 QZSS, 중국의 Beidou, 인도의 IRNSS와 같은 우리나라의 독자적인 지역위성항법 시스템 개발과 발전을 촉진시킬 수 있음
- 차세대 GNSS 신호를 이용한 LBS 소형 기기의 핵심기술을 선점하여 추후 LBS 시장을 주도할 수 있음

Abstract ▼

Purpose& contents:
The signal processing schemes for binary offset carrier (BOC) and multiplexed BOC(MBOC) signals have been proposed and designed a software defined global navigation satellite system (GNSS) receiver. The BOC and MBOC signals will be used for the next generation GNSSes as follows

Purpose& contents:
The signal processing schemes for binary offset carrier (BOC) and multiplexed BOC(MBOC) signals have been proposed and designed a software defined global navigation satellite system (GNSS) receiver. The BOC and MBOC signals will be used for the next generation GNSSes as follows: GPSIII in U.S., Galileo system in E.U., and COMPASS PhaseIII in China.
Result:
A. Study on the BOC and MBOC signals
- The signals are able to be tracked with the accurately code phase due to the narrow main peaks of their auto-correlation functions, and less distort the signal which has been being used in the same band because their power spectral densities are lower than the used signal at center frequency and are shifted to the band edge.
- At the time of this writing, the modulation type of GPS L1 and L2 M codes, Galileo E1-A, E6, and E5 codes, and COMPASS B1-A, B2, and B3 codes has been designed BOC signal, and the one of GPS L1C, Galileo E1-B/C, and COMPASS B1-C codes has been done MBOC signal.
B. Propose the signal processing schemes for BOC and MBOC signals
- Advanced region schemes have been proposed to accurately track the code phase of the signals. The precise estimation for the pseudorange has been available through the modified discriminator of the delay lock loop. The software defined GNSS receiver (SGR) with the proposed schemes has been designed. It is able to evaluate the proposed schemes in the implementation-view.
- The property of the auto-/cross-interference (AI/CI) effects has been investigated when receiving the several GNSSes signals, and the AI/CI cancellation and mitigation algorithms have been developed. Also, the system block for SGR has been designed.
C. Consider of the indoor positioning for location based service (LBS)
- At the time of this writing, indoor positioning technique is going into spotlight as the core technology for LBS. To design the indoor positioning scheme, visible ray, infrared ray, ultrasonic sound signals, preamble signals of wireless local area network (WLAN), and acoustic signals have been considered as the indoor positioning signal. Among these, the acoustic signals have been concentrated. Novel indoor positioning algorithms using acoustic signals have been developed based on the analysis of the propagation model and several experiments in general and anechoic rooms.
Expected Contribution:
- If the government of Korea would try to design the regional navigation satellite system (RNSS) as the quasi-zenith satellite system (QZSS) in Japan, the Beidou in China, and Indian RNSS (IRNSS) in India, the results of this study would be applied to develop the Korean RNSS.
- This study will be applied to the LBS handheld device design based on the current and next generation GNSSes. It is able to assist to spread the LBS market.
At the time of this writing, the market of LBS will be grown 14.5 billion U.S. dollars in 2014 estimated by association of British insurers (ABI) research.

목차 Contents

• 중견연구자지원사업(핵심연구) 최종보고서 ... 1
• 목차 ... 2
• Ⅰ. 연구 계획 요약문 ... 3
• 1. 국문 요약문 ... 3
• Ⅱ. 연구 결과 요약문 ... 4
• 1. 국문 요약문 ... 4
• 2. 영문 요약문 ... 5
• Ⅲ. 연구 내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구 개발 과제의 개요 ... 6
• 2. 국내·외 기술 개발 현황 ... 10
• 3. 연구 수행 내용 및 결과 ... 16
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 70
• 5. 연구 결과의 활용 계획 ... 71
• 6. 연구 과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 ... 73
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구 실적 ... 75
• 8. 참고 문헌 ... 81
• 9. 연구 성과 ... 84