• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
• /
• 한국우주과학회 2011년도 한국우주과학회보 제20권1호
• /
• pp.22.4-22.4
• /
• 2011

위성항법시스템에서 위성 신호의 이상 발생 시 신속하게 위성시계의 고장 유무를 판단할 수 있도록 실시간 위성 시계 이상감지 시스템을 구축하였다. 위성 시계는 시스템 성능에 직접적인 영향을 미치는 핵심 요소로서 고장이나 이상 발생 시 측정치에 매우 큰 영향을 미칠 수 있다. 특정 위성 시계에 고장이나 이상이 발생한 경우 사용자들이 해당 위성의 측정치를 사용하지 않도록 가능한 빨리 이를 감지하고 공지할 수 있어야 한다. 현재 GPS의 경우 시스템 자체만으로는 위성 상태 정보가 적절한 시간 내에 제공되지 못하므로, 사용자가 직접 위성 신호의 사용 유무를 판단할 수 있는 위성 상태 감시 기능이 필요하다. 이 논문에서는 위성 시계 이상 발생 시 이를 실시간으로 감지할 수 있도록 한국항공우주연구에서 구축한 실시간 위성 시계 이상 감지 시스템에 대해 소개하고자 한다. 시스템 구현을 위해 적용한 방법은 크게 세 단계로 나뉠 수 있다. 첫 번째, 실시간으로 수신한 GPS 이중 주파수 측정치로부터 반송파 스무딩 필터를 적용하여 위성 시계 바이어스를 추정한다. 두 번째, 위성 위치 및 시계 정보의 실시간 적용을 위해 항법력보다 성능이 뛰어난 IGS Ultra-rapid 예측 정보를 활용한다. 마지막으로 위성시계 바이어스 추정치와 예측치를 비교하여 시계 이상 유무를 판별한다. 실제 위성 시계 이상이 발생한 위성의 측정치를 적용하여 시스템에 대한 검증시험을 수행하였고, 10 나노 초 수준의 위성 시계도약 현상이 발생한 위성의 감지를 통해 시스템의 성능을 확인하였다. 이는 항공항법분야와 같이 고성능의 위치 정보를 요구하는 응용분야에 신뢰성 있는 위성 정보 제공을 위해 활용될 수 있다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제42권6호
• /
• pp.453-460
• /
• 2014

본 논문에서는 위성항법시스템의 무결성 저해 요인 중, 항법메시지에 담겨 전송되는 궤도력 (Ephemeris) 정보의 고장 여부를 판단할 수 있는 알고리즘을 분석 및 성능 평가를 수행하였다. 알고리즘은 반송파 측정값과 두 지상 기준국간의 기저벡터 정보가 활용된다. 주요 특징으로 기준국 기저선과 위성이 이루는 기하학적 조건 기저선 길이에 따라 동일 궤도력 고장에 대해 알고리즘의 성능의 편차가 발생할 수 있음을 확인하였다. 또한 알고리즘 적용이 적합한 GBAS의 지상 기준국 안테나 배치 방안 및 제주국제공항에 운용되었을 때의 한계치 및 성능 지표 (MDE : Minimum Detectable Error)를 계산하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제39권3호
• /
• pp.225-231
• /
• 2011

GPS 위성 이상 신호의 발생 요인 중 위성 시계의 이상 현상은 GPS 측정치에 매우 큰 영향을 미칠 수 있으나, 측정치에는 궤도 오차, 이온층 지연 오차, 대류층 지연 오차, 다중경로 오차, 수신기 시계 오차 등의 성분들이 포함되어 있어 위성 시계의 오차 범위가 다른 요소에 의한 오차보다 커지기 전에는 위성 시계의 이상 현상을 검출하기 어려운 문제가 있다. 위성 시계에 이상 현상이 발생하였을 때 이상 판별의 임계 범위를 최소화 하여 빠르고 정확하게 검출을 수행할 수 있도록, 본 논문에서는 이중 주파수 측정치로부터 반송파 스무딩 필터를 적용하고 수신기 시계 오차 및 다른 여러 가지 요인에 의한 오차를 보정한 후 정확한 위성 시계 오차를 추정하는 방법을 제시하였고 IGS 기관에서 제공하고 있는 위성 시계 정보와 비교를 통해 제시한 방법의 성능을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.593-601
• /
• 2012

본 논문에서는 미래의 다중 Global Navigation Sattelite System (GNSS) 및 다중 주파수 항법신호 사용자를 위한 새로운 다중 가설 사용자 무결성 감시 기법을 제안한다. 기존의 Weighted Least Squares (WLS) 사용자 무결성 감시 (Receiver Autonomous Integrity Monitoring, RAIM) 기법은 동시에 두 개 이상의 위성이 고장 나지 않는다는 가정 하에 사용자 측정치의 무결성을 감시하므로 동시에 두 개 이상의 측정치 이상이 발생하였을 때 적절한 대응을 할 수 없다는 문제가 있다. 본 논문에서는 여러 epoch의 측정치 잔차와 위성 관측행렬의 변화량을 활용하여 단일 고장 뿐만 아니라 다중 고장을 효율적으로 검출할 수 있는 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 반송파 위상 측정치의 변화율을 활용하는 Relative RAIM (RRAIM) 기법을 적용하여 최소 검출가능 바이어스 (Minimum Detectable Bias, MDB)의 크기를 최소화하였고, 시뮬레이션 결과 수 십 m 정도 크기의 다중 고장을 검출할 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제21권6호
• /
• pp.601-607
• /
• 2017

이 연구에서는 GNSS (global navigation satellite system) 인프라 기반 측위 보정정보 생성을 위한 전처리 단계인 GPS (global positioning system) 반송파 위상 측정치의 고장 검사를 수행하였다. 기존 CARST (carrier acceleration ramp step test) 방법은 수신기 시계 오차를 제거하기 위해 평균값을 이용함으로써 검사 대상에 영향을 준다. 따라서 이 연구에서는 차분 기법을 적용하여 기존 CARST 결과와 비교하였다. 실 데이터에 인위적인 고장을 인가하여 고장 시뮬레이션을 수행한 결과 차분 기법을 적용할 경우 각각의 위성에 대해 독립적인 고장 검출이 가능한 것으로 판단되었으며 단일차분과 이중차분은 유사한 결과를 나타내었다. 실 데이터를 이용하여 기존의 방법과 비교한 결과 위성 간 차분, 수신국간 차분 결과의 장단점을 확인할 수 있었다. 그러나 결과 값에 대한 위성 및 수신기 시계 오차의 영향은 추가적인 분석이 필요할 것으로 판단된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 D
• /
• pp.2567-2569
• /
• 2005

본 논문에서는 해양분야에 적용 가능한 GPS(Global Positioning System) 코드, 반송파, 항법 메시지 감시 기법을 제안한다. GPS를 구성하고 있는 위성, 지상 제어국, 사용자부에 내재한 고장 요인들에 대하여 분석하고 이를 바탕으로 각 고장에 대응할 수 있는 검사기법들을 제시한다. 제시하는 검사기법은 DGPS 기준국에서 수행할 수 있는 검사 기법으로 신호 감시 기법(SQM, Signal Quality Monitoring), 데이터 감시 기법(DQM, Data Quality Monitoring), 측정치 감시 기법(MQM, Measurement Quality Monitoring)으로 구성된다. 해양 분야에 적용을 위하여 해양 분야에서 요구하는 GNSS(Global Navigation Satellite System)에 대한 안전조건을 조사하고 이를 바탕으로 해양 분야에 사용가능한 감시 기법을 제시한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
• /
• pp.95-96
• /
• 2007

GPS를 사용할 경우 반송파 위상 측정치를 이용한 정밀한 위치 측정이 가능하다. 그러나 GPS만을 사용할 경우, 미지정수 결정 성공률이 낮으며, 도심과 같은 곳에서 신호를 수신하지 못하는 경우가 발생한다. 이 문제는 의사위성을 추가하여 해결할 수 있다. 본 논문에서는 GPS에 의사위성을 추가하여 미지정수의 결정 성공률이 향상되고 가용성을 향상시킬 수 있으며 정확도가 향상됨을 보였다.

• 한국항공운항학회지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.39-44
• /
• 2012

This paper propose a transmission method for "Transportation system" that can decide precise position under wide area road traffic environment. For precise position detecting, central station collect multiple receiver station's satellite navigation data and generate correction information. In this process, we need efficient real time transmission method for satellite navigation message that has variable data size. We propose real time data transmission method. This real time transmission method offer efficient processing structure for multiple receiver station's satellite navigation message. This paper explains proposed real time transmission method and proofs this transmission method.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2012년도 춘계학술대회
• /
• pp.62-64
• /
• 2012

개선된 정확도 성능을 확보하기 위하여 보강 시스템을 이용한 많은 연구가 진행되고 있다. Network RTK는 다중 기준국의 반송파 측정치 보정정보를 이용하여 시공간 오차를 보강한 측위성능을 얻기 위한 기법으로 현재에도 꾸준히 연구되고 있다. 그러나 성능개선을 목적으로 한 알고리즘 개선안에 대한 연구는 지속적으로 연구되었지만, 무결성 확보를 위한 연구는 아직 연구된 바가 없다. 본 논문에서는 Network RTK에서의 무결성 확보를 위한 기초연구로 위성이상이 발생한 경우에 이상을 검출하고 이상 위성을 식별할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 그리고 시뮬레이터를 사용하여 오차 시나리오가 인가된 위성 신호를 생성하고, 이중주파수용 상용 수신기를 사용하여 수신한 데이터를 사용하여 제안한 알고리즘의 성능을 검증하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
• /
• pp.423-426
• /
• 2006

본 논문에서는 GPS와 WAAS를 동시에 수신하고 처리할 수 있는 GPS/WAAS 소프트웨어 수신기를 개발한다. WAAS는 GPS L1과 동일한 반송파 주파수와 C/A 코드, 데이터로 구성되며, 데이터 포맷이 다르므로 WAAS 데이터를 복조하기 위한 블록을 추가하여, 보정 정보와 무결성 정보, WAAS 위성의 위치 정보를 추출 및 적용한다. 본 논문에서는 보정 정보를 처리하는 블록이 추가된 GPS/WAAS 소프트웨어 수신기를 설계하여 수신기의 측위 성능 및 가용성을 높이고, 실제 측정치를 이용한 측위 실험을 통하여 그 성능을 검증한다.