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KAIST、室内で探知可能な衛星航法信号測定技術を開発

合成基盤周波数仮説探知技術···15秒以内に測定可能


大徳所在のKAIST(シン・ソンチョル総長)はチョ・チョンシク告F交通大学院のコン・スンヒョン教授研究チームが衛星航法システム(GNSS)を室内でも利用できるようにする技術を開発したと9月28日に発表した。

GNSSは人工衛星を利用して地上の物体の位置情報を提供するシステム。米国のGPS、ロシアのGLONASS、ヨーロッパのGALILEO、中国のCOMPASSなどが代表的。

既存のGNSSは2万kmの上空から地球全域に信号を送るため地上の小さなアンテナが受信する信号は非常に弱かった。特に建物の壁を透過して室内で受信する場合は信号が外部で受信する場合の1000分の1以下に減少した非常に微弱なものとなる。

非常に微弱なGNSS信号の探知のために既存の周波数領域相関技法を使用すると計算量が100万倍以上に増加し、信号探知のための計算時間が爆発的に長くなる。

研究チームは「合成基盤周波数仮説探知技術SDHT」を開発して信号探知時間を画期的に短縮することに成功した。

既存の方式のアルゴリズムはドップラー周波数の仮説数を2万個以上検証せねばならないが研究チームはドップラー周波数仮説によって遂行された位相同期式相関結果を利用して迂回的に検証する技術を活用した。

20余個の仮説のみ既存の方式で検証し残りの仮説は単純な算術演算だけで検証を遂行した。

これにともない既存の技術よりも1000分の1の計算量で800倍以上速く信号を探知することが可能になり、建物内部でも15秒以内にGNSSの測定が可能になる。

研究に当たったコン・スンヒョン教授は「本技術を活用すれば世界中どこでも室内外に関係なくGNSSの信号だけで位置を把握できる。将来的には室内GNSSシステムを商用化して新たな市場を創出できるものと期待される」と述べた。

研究成果は『IEEE Signal Processing Magazine(IEEE SPM)』に掲載された。





[2017-10-10]

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