경상대학교 해양과학대학의 실습선 새바다호를 사용하여 통영항 내의 동호만에서 1999년 9월 3~4일 사이에 투묘와 양묘를 포함한 선박의 궤적을 PATK-GPS 선간거리계측 시스템을 이용하여 위치와 거리 및 상대방위를 측정하고, 그 측위 정도의 유효성과 묘박의 실시간 가능성에 대하여 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 투묘 후 묘가 브로트업 앵커가 될 때까지의 시간은 4분이 소요되었고, 완전한 묘박 상태로 되어 선박의 궤적이 나타나기 시작하는데 요하는 시간은 10분 정도였다. 2. 묘박중 선체는 묘를 중심으로 하여 8자형의 요동운동을 나타내었다. 3. 측정 전체 시간대의 평균 묘박위치는 투묘위치로부터 북으로 49m, 동으로 89m로 편향되었다. 4. 선박의 궤적은 묘를 중심으로 하여 상태방위 186.1˚에서 194.2˚까지의 8.1˚ 폭 사이를 장반경 63m, 단반경 53m의 거리로 타원형에 가까운 궤적을 그리고, 반시계 방향으로 이동하는 경향이 있는 것으로 나타났다. 5. 선위의 분포 빈도가 가장 높은 것은 상대방위 187˚, 거리 558m 지점이었고, 가장 낮은 점은 상대방위 194˚, 거리 556m의 지점이었다. 6. PRTK-GPS는 거리와 방위를 동시에 측정할 수 있으므로 선박의 묘박에 요구되는 적정한 면적과 주묘의 상태를 연속적으로 정밀하게 파악할 수 있으므로 묘박의 감시에 매우 적절한 시스템이라 판단된다.

본 연구에서는 측정거리의 정밀도가 3.5cm이내인 GPS 선간거리계측 시스템을 이용하여 권현망 조업선의 주선에 기준국을 종선에 이동국을 설치하여 주.종선의 양선간격의 변화와 침로에 따른 예망항적을 측정하고 예망중인 어구의 각부에 자기식 수온수심계를 부착하여 각부의 망고와 예망수층의 파악을 통한 어구의 수중형상을 비교 분석하여 어법 및 어구의 조업진단을 행하였다. 1. 양선간격 5m일 시에는 어구가 큰 폭으로 가라앉아 불안정한 형상을 나타내며 깔대기와 자루그물도 동일한 예망수층을 이루고 있어 입망된 어군의 도피 위험성이 가장 크다. 2. 양선간격이 l00m일 시에는 어구 각부의 망고가 다소 높아지며 앞창과 문턱, 깔대기의 예망수층의 경사가 커서 자루그물의 형상이 불안정하여 어군입망의 저해요인이 되어 어획효율은 크게 감소할 것으로 판단되므로 양선간격이 좁아질수록 예망속도의 증대가 필요하다. 3. 양선간격이 200m일 시에는 어구의 수중형상이 다소 안정된 상태를 보여 주고 있으나 자루 그물 뒤끝이 다소 들어올려지며 이는 깔대기가 상대적으로 아래쪽으로 내려앉아 어획효율이 좋지 않을 것으로 예상되며 자루그물의 예망수층의 개선이 필요하다. 4. 양선간의 거리가 300m일 시에는 오비기에서 자루그물까지의 연결이 비교적 완만하게 형성되고 깔대기와 자루그물의 형상도 양호하여 전체적인 어구의 형상이 안정되어 있으나 정상적인 망고를 이룰 수 있도록 개선이 요구된다. 5. GPS 선간거리계측 시스템을 권현망어 업에 적용하여 조업을 행한다면 어군의 기록분포에 따라 적정한 양선간격을 도출함과 동시에 정밀한 양선간격의 조절이 가능하여 보다 높은 어획효율을 얻을 수 있다.

본 논문은 저가형 GPS 수신 모듈에 DGPS 서비스를 적용하기 위한 방안으로 NMEA GPGSV 데이터의 위성 배치 정보에 포함된 위성 앙각과 방위각으로 관측 행렬을 구성한 후, 거리기반 보정정보를 위치영역으로 투영하여 기 산출된 위치 오차 벡터를 수정하는 방안을 제시하였다. 저가형 수신기인 U-blox LEA-5H 모델의 출력 데이터에 제안한 알고리즘을 적용한 결과 주 활동 시간인 낮 시간에 수평 오차 RMS를 1.8m에서 1m 이내로 줄였으며, 수직 정확도는 RMS 5.8m에서 1.4m로 75% 향상시킴을 확인하였다. 본 논문에서 제안하는 방식은 하드웨어의 변경없이 소프트웨어만으로 저가형 GPS의 성능을 DGPS 수준으로 향상시키는 기법이므로, 소비자와 제조사의 부담을 경감시켜 향후 제공될 고정밀 측위 서비스 인프라의 활성화에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

GPS 환경에서 다중경로 신호는 의사거리 측정 정확도의 성능을 감소시키므로 GPS에 기반한 응용에서 위치 성능 감소로 나타나며, 이는 특히 고층 건물이 많은 도심환경 및 수면에 의한 반사가 많은 해양에서 문제가 된다. 다중경로 신호는 GPS 수신기 내부 상관기에서 상관 함수의 Early-Late 간 비대칭을 유발하므로, 본 논문에서는 Late 상관 값의 비대칭 정도를 보상하여 다중경로 오차를 제거하기 위한 가중 상관기 구조를 소프트웨어 GPS 수신기를 이용하여 구현하고, 그 성능을 평가하였다. 가중 상관기는 2개의 상관 암으로 이루어진 다중 상관기를 사용하여 상관함수의 비대칭 여부를 판단하고, 비대칭성을 감소시키기 위한 보정치를 생성한다. 이 구조는 다중 상관기에 비하여 연산 처리량 부하는 감소시키는 반면, 비슷한 다중경로 오차 제거 성능을 제공한다. 본 논문에서는 다중경로 신호 생성 블록을 포함한 GPS 신호 발생기와 가중 상관기 구조를 포함한 소프트웨어 GPS 수신기를 이용하여 다중경로 오차 제거 성능을 검증하였다. 실험을 통하여 가중 상관기가 일반 상관기와 협대역 상관기보다 더 나은 오차 제거 성능을 보임을 확인하였다.

해상에서 항법시스템의 고장이나 중단에도 불구하고 연속적인 항법 서비스의 제공이 가능하도록 하는 Fail-Safe Seaway 방안이 필요하다. 모든 위성 및 지상전파항법의 통합전파항법기술을 위해 본 논문에서는 소프트웨어 라디오 기술을 이용한 수신기 특히, GPS 수신기의신호처리 알고리즘 설계에 초점을 맞춘다. 현재 소프트웨어 GPS 수신기의 가장 큰 문제점은 실시간 구현의 어려움에 있다. GPS 신호와 같이 넓은 대역폭을 갖는 신호를 다중 상관기로 구현하는데 있어서, 상용 프로세서에서는 많은 연산량이 요구되어 실시간 구현이 어렵기 때문이다. 본 논문은 실시간 구현 시에 요구되는 많은 연산량을 해결하기 위해 소프트웨어 GPS 수신기 내부에서 생성하는 다중비트의 반송파 및 코드를 일정한 패턴으로 간소화시켜 연산량을 크게 감소시키는 방법을 제안한다.

본 연구에서는 첨단화되어 가는 GPS 수신기 환경 하에서도 재래항법에 비해 그 활용도가 저조한 해군함정에서의 GPS 수신기 활용 현황을 알아보고, 해군함정에 설치된 GPS 수신기의 정밀도를 조사 및 분석하였다. 또한, 해군함정 근무자들에 대한 면담 및 설문 조사를 통하여 사용자가 갖는 GPS 수신기에 대한 신뢰도와 활용도를 알아보았고, 해군차원에서의 GPS 수신기 시스템의 발전방안을 제시하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 해군함정 근무자들은 GPS 수신기의 정밀도를 지문항법에 의한 실측위치 수준으로 인식하고 있으나 활용도는 실측위치나 R/D위치의 산출이 불가한 경우 또는 이 위치들과의 비교 및 확인용도 정도로만 사용하고 있음을 알 수 있었다. 해군차원에서 GPS 수신기 시스템의 발전방안으로는 고장이 잘 나지 않고 전자해도와 연동된 GPS 수신기 시스템의 도입 및 병렬시스템 설계 등을 제시하였다.

In this paper, author studied on the elementary data required for the design of the receiver of Pseudo Noise (PN) phase modulation communication adopted in Global Positioning System(GPS). By computer simulation technique, the phase modulator, filters, and PN generator are designed, and also required bandwidth of R-F amplifier for carrier frequency in phase modulation system is investigated. It is verified that the optimum bandwidth is about 3 times of the PN frequency and almost independent of the carrier frequency. And the low pass filter required for demodulation of slow Boolean data is also found to be about 60 times of the data signal frequency.