• Information and Communications Magazine
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• v.32 no.10
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• pp.3-10
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• 2015

위성항법시스템은 사회 전반에서 활용되고 있는 필수 인프라로 전세계 어디서나 위치 및 시각정보를 제공한다. 하지만 위성항법시스템은 수신신호의 세기가 미약하고 항법시스템과 통신시스템이 별도로 구축되어 있어 서비스를 제공하는데 제약이 따르므로 이를 해결하기 위한 대안 체계 개발 및 기존 항법시스템의 향상 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 본고에서는 해외국가들의 항법시스템 개발 현황 및 특성을 분석하고, 결과를 바탕으로 한반도 환경에 적합한 한국형 지역항법시스템 구축 방향에 대하여 기술한다.

• Journal of the Korean Society for Aviation and Aeronautics
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• v.20 no.3
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• pp.28-34
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• 2012

The recent transition to Performance Based Navigation in aviation enhances the accuracy of aircraft position, safety and efficiency in air traffic operations by using satellite-based navigation system such as GNSS. However, intentional interferences with GNSS signal as well as ones coming from natural phenomena such as solar storm increase. GNSS have very low power and therefore their signals are more susceptible to interferences than ground-based navigation signals. This paper introduces requirements of alternative positioning, navigation and timing(APNT) system and relevant technologies when the GNSS signals are not valid.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 2015.11a
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• pp.78-82
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• 2015

우리나라는 성능기반항행(PBN)으로 전환하기 위한 단계적 PBN 이행계획을 2010년에 수립하고 로드맵에 따른 새로운 비행절차를 개발 중에 있다. PBN 비행절차에는 GNSS, DME, INS 등의 항법시스템이 활용되는 것으로 되어있다. 그 중에서 GNSS를 이용한 PBN 업무제공이 중심을 이루고 있는 실정이다. 그러나 위성항법신호의 인위적, 자연적 간섭에 의한 취약성이 발견됨에 따라 세계 각국은 다양한 대안항법 기술을 연구하고 있다. 본 논문에서는 GNSS 신호가 가용하지 않을 경우 기존의 항행시스템으로 지속적인 PBN 운항이 가능한지를 검토해 보고, 필요시 활용할 수 있는 적절한 대안항법을 논의하고자 한다.

• Journal of the Korean Society for Aviation and Aeronautics
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• v.23 no.3
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• pp.35-41
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• 2015

Multilateration(MLAT) is commonly used in civil and military surveillance applications to accurately locate an aircraft, vehicle or stationary emitter. MLAT calculates the TDOA of signals by transmitted aircraft and determines the aircraft's location. With more than four receivers it is possible to estimate the 3D position of the aircraft by calculating the intersection of the resulting hyperbolas and the system integrity. In this study, our objectives are to apply MLAT technique to Jeju terminal control area and to propose a MLAT receiver network to properly estimate the positions of aircraft approaching this area. Based on computer simulations, we determine locations of ground receivers in Jeju terminal control area, calculate estimated position errors of the aircraft with respect to the selected receiver networks, and find the best receiver network with the least position error.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2019.05a
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• pp.210-212
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• 2019

위성항법시스템의 취약성에 따른 보완 시스템의 필요가 높아지면서, eLoran 시스템이 가장 현실적인 대안으로 인정받고 있다. 우리나라도 서해 일부 지역에서 eLoran 시스템의 테스트베드 구축 사업을 진행 중에 있다. 전 해양지역에 안정적인 서비스를 제공하기 위해서는 추가적인 송신국 설치가 필요하지만. 여러가지 현실적인 이유로 인해 추진되기 어렵다. 이런 문제를 해결하기 위해 기존의 NDGNSS 기준국을 활용한 측위기술이 개발되고 있다. 이미 운영 중인 NDGNSS 기준국을 활용하면 전 해상에서 탄력적 항법시스템 운용이 가능해질 수 있다. 본 논문에서는 eLoran 시스템과 NDGNSS의 기준국을 활용한 지상파 통합항법시스템의 성능을 예측할 수 있는 시뮬레이션 툴을 제작 하였다. ITU에서 배포한 송출 주파수와 거리에 따른 신호 세기, 대기잡음 등을 고려해 Cramer-Rao Lower Bound로 수신 신호의 측정 거리 오차를 계산하였다. 또한 한빛호가 항해하면서 수집한 DGPS 신호를 통해 실질적인 대기잡음을 추정하는 방법을 사용해 기존보다 정확한 SNR 계산이 가능해졌다. 해당 결과는 추후 진행될 지상파통합항법시스템 개발에 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry, and Cartography Conference
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• 2006.04a
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• pp.93-98
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• 2006

2008년 서비스 제공을 목표로 진행 중인 유럽의 Galileo 시스템은 최초의 순수 민간 목적으로 제작되는 광역위성항법시스템(GNSS: Global Navigation Satellite System)이다. 현재 GPS의 SA는 제거되었지만, 군사 목적뿐만 아니라 차량 및 항공 항법, 토목 건설 분야, 텔레메틱스를 통한 민간 활용의 증가로 인해 위성측위에 있어 미국의 의존도는 그 어느 때보다 높은 실정이다. 이에 따른 전략적, 기술적 의존은 절대적이며 잠재적인 위험 요소를 포함하고 있다 이에 본 논문에서는 자체 개발한 소프트웨어를 이용하여 향후 제공될 유럽의 Galileo 시스템을 국내 적용 시뮬레이션하였으며 그 결과를 바탕으로 GPS 단독 처리의 한계를 제시하며 이를 극복할 수 있는 대안으로 Galileo 시스템에 대하여 연구하였다. 이를 통하여 러시아의 GLONASS를 포함하여 다원화되어가는 광역위성항법시스템의 안정적인 측위 환경에 대한 연구가 그 목적이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.05a
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• pp.3-4
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• 2018

과거 3-4년 전까지 위성전파항법시스템의 백업 시스템으로 유일하게 논의되고 있었던 현실적 대안은 eLoran이었다. eLoran은 기존에 활용성이 낮아져 서비스가 점차 중단되고 있는 로란-C 시설을 개선하여 보다 높은 PNT 성능을 제공하도록 고안되었다. 기존에 로란-C 시설이 있는 국가나 지역에서는 위성전파항법시스템의 백업 시스템으로 eLoran을 효과적으로 확보할 수 있는 것이다. 그러나 기존 로란-C 시설을 이미 철거하였거나, 로란-C 시설을 가지고 있지 않았던 국가 입장에서는 eLoran을 확보하기 위해 로란-C 시설을 보유한 국가보다 더 많은 시설구축 비용이 필요하게 된다. 반면에 R-Mode는 현재 해상에서 활용되고 있는 전파신호를 이용하므로 신규 전파항법 인프라 구축에 따른 큰 투자 없이 적은 비용으로 위성전파항법시스템의 백업 시스템을 구현할 수 있다는 장점을 갖는다. 대한민국은 세계에서 유일하게 국가안보적 측면에서 GPS 전파간섭의 위협을 받고 있는 국가이다. 대한민국이 직면한 GPS 전파간섭은 해외에서 보고되고 있는 좁은 지역에서의 개인적 소규모 전파간섭과는 차원이 다르다. 특히 지난 2016년 3월 말, 우리나라는 약 엿새간 수도권과 강원지역 등이 동시에 GPS 전파간섭의 영향권 안에 든 바 있다. 이때 GPS 전파간섭은 과거에 발생한 GPS 전파간섭보다 더 넓은 지역에 영향을 주었고, 어선과 같은 소규모 선박의 조업까지 방해하는 피해를 안겼다. 본 논문은 대한민국이 하루 속히 해결해야 할 현안으로 인식되고 있는 위성전파항법시스템의 백업 시스템으로 중파 비컨 R-Mode를 적용할 필요가 있는지 논하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2015.10a
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• pp.266-267
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• 2015

해상 활동에 있어서 해상교통의 핵심정보인 항법신호의 안전을 강화하기 위하여, 본 논문에서는 국내에서 발생한 전파간섭 발생 사례와 영향, 그리고 DGNSS 기준국 무결성 기능의 한계에 대해 조사하고 그 대응방안을 운영자 및 선박 운항자 관점에서 분석한다. 그 대안의 하나로서 항만 항법신호(PNT)의 무결성 감시 기술과 그 신뢰도를 결정하여 사용자에게 제공하기 위한 항만 PNT 무결성 감시 서비스에 대해 소개한다. 그리고 특정 항만에 항법신호 감시 시스템을 구축하여, 개발 시스템의 시범 운영 테스트를 통해 그 실용화 가능성을 제시한다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.38 no.3
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• pp.236-242
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• 2010

A GNSS/INS integration system can not provide navigation solutions if there are no available satellites. To overcome this problem, a vision sensor is integrated with this system. Since generally a vision aided integration system uses only feature point to compute navigation solutions, it has a problem in observability. In this case, additional landmarks, which is priory known points, can improve the observability. In this paper, the observability is evaluated using TOM/SOM matrix and Eigenvalues. There are always the observability problems in the feature-point-only case, but the landmark-use case is fully observable after the $2^{nd}$ update time. Consequently the landmarks ensure full observability, so the system performance can be improved.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.20 no.1
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• pp.37-44
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• 2016

Republic of Korea has established its performance-based navigation (PBN) implementation plan in 2010 for ensuring a smooth transition to PBN operations and relevant new flight procedures are being developed in accordance with the roadmap. Various Navigation aids (NAVAIDs) like global navigation satellite systems (GNSS), distance measuring equipment (DME), VHF omnidirectional range (VOR), inertial navigation system (INS) are used to support PBN procedures. Among them, GNSS would play a central role in PBN implementation. However, vulnerability of satellite navigation signals to artificial and natural interferences has been discovered and various alternative positioning, navigation and timing (APNT) technologies are under development in many countries. In this paper, we study whether continuous PBN operations can be achievable without GNSS signals. As a result, it shows that some of the domestic airports require the construction of APNT in the approach area.