GPS 신호세기 정보를 이용한 다중경로신호 검출 분석에 대한 연구 (A Study on Analysis of Multipath Signal Detection using GPS Signal Strength Information)

서지정보

· 발행기관 : 한국항해항만학회
· 수록지 정보 : 한국항해항만학회지 / 39권 / 1호 / 7 ~ 13페이지
· 저자명 : 김두식, 박관동, 김혜인, 태현우

초록

GPS 모듈을 탑재한 모바일 단말기는 꾸준히 증가하고 있으나 코드의사거리를 측위에 사용하므로 반송파 위상을 사용하는 GPS 수신기에 비해 정확도가 낮다. 특히 다중경로신호는 반송파 위상 수신기에 비해 측위 결과에 더욱 큰 영향을 미치므로 다중경로신호를 검출하여 측위에서 제거하는 방안이 필요하다. 이 연구에서는 다중경로신호의 검출을 위해 위성의 신호세기를 이용하는 방법에 대해 초기 분석을 수행하였다. 개활지환경에서 GPS 위성의 고도각이 증가함에 따라 신호세기가 증가하는 것이 확인되었고, 주변에 장애물이 있는 지역에서는 시선방향에 차폐요소가 있는 위성의 신호세기가 감쇄되어 기록되는 것을 확인하였다. 이러한 현상이 GPS 위성이 동일 궤도를 지날 때에도 반복되어 발생하는지 확인하기 위해 위성의 재현시간을 적용하여 비교 분석하였다. 그 결과 GPS 위성 신호세기 변동 특성은 위성이 궤도상의 동일 위치를 지날 때에도 거의 완벽하게 재현되었고, 이 현상이 일시적인 현상이 아니라 관측 환경에 의해 거의 완벽히 재현되는 결과임을 확인할 수 있었다. 따라서 신호세기를 이용한 다중경로신호의 검출이 가능할 것으로 판단된다.

영어초록

The number of mobile terminals equipped with a GPS module is steadily increasing today. However, because they using code pseudorange measurements in positioning, the positioning accuracy of mobile terminals is lower than that of those receivers using carrier phases. Especially, the multipath signal causes more significant errors in code pseudoranges. Therefore, the techniques of multipath detection and elimination is necessary. In this study, as an initial analysis of multipath detection and elimination technique development, we tested the feasibility of multipath signal detection using GPS signal strength information. We found that the GPS signal strength increases as the elevation angle gets higher in the open-sky environment. Also, we found that the signal strength decreases when there were some signal reflectors nearby. We checked the repeatability of the signal strength variation characteristics by reflecting repeat time of GPS satellites. As a result, this characteristics repeats almost perfectly when GPS satellites pass the same orbit. Therefore, we found that it is not a temporary phenomenon and the multipath signal detection should be possible by using GPS signal strength information.

참고자료

· 없음