• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.24 no.3
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• pp.198-204
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• 2020

This paper designs a electromagnetic-log (EM-Log) aided navigation filter for maritime environment without global navigation satellite system (GNSS). When navigation is performed for a long time, Inertial navigation system (INS)'s error gradually diverges. Therefore, an integrated navigation method is used to solve this problem. EM-Log sensor measures the velocity of the vehicle. However, since the measured velocity from EM-Log contains the speed of the sea current, the aided navigation filter is required to estimate the sea current. This paper proposes a single model filter and interacting multiple (IMM) model filter methods to estimate the sea current and analyzes the influence of the sea current model on the filter. The performance of the designed aided navigation filter is verified using a simulation and the improvement rate of the filter compared to the pure navigation is analyzed. The performance of single model filter is improved when the sea current model is correct. However, when the sea current model is incorrect, the performance decreases. On the other hands, IMM model filter methods show the stable performance compared to the single model.

• Aerospace Industry
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• s.95
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• pp.24-27
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• 2007

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.06a
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• pp.410-411
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• 2022

미국에서 운영하고 있는 위성항법시스템, GPS는 항해용으로 이용하고 있는 필수적 PNT 인프라이다. 이런 이유로 우리나라를 비롯해 전 세계 대다수의 국가가 해사안전 확보를 목적으로 GPS 측위정확도 향상 및 신뢰도 보장을 위해 GPS 의사거리 보정정보를 다양한 방법으로 선박에 제공하고 있다. 본 논문은 현재 제공되고 있는 GPS 의사거리 보정정보의 특성을 분석함으로써 현재 규정된 보정정보 유효기한의 적절성에 대해 알아본다. 또한 분석한 결과를 통해 GPS 의사거리 보정정보의 변화량 제공의 필요성에 대해 논하고, 관련한 최근 기술동향에 비추어 앞으로의 전망에 대해 살펴본다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.19 no.10
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• pp.2307-2314
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• 2015

This paper focuses on the generation algorithm of BeiDou pseudorange correction (PRC) and simulation based performance verification for design of Differential Global Navigation Satellite System (DGNSS) reference station and integrity monitor (RSIM) in order to prepare for recapitalization of DGNSS. First of all, it discusses the International standard on DGNSS RSIM, based on the interface control document (ICD) for BeiDou, estimates the satellite position using satellite clock offset and user receiver clock offset, and the system time offset between Global Positioning System (GPS) and BeiDou. Using the performance verification platform interfaced with GNSS (GPS/BeiDou) simulator, it calculates the BeiDou pseudorange corrections , compares the results of position accuracy with GPS/DGPS. As the test results, this paper verified to meet the performance of position accuracy for DGNSS RSIM operation required on Radio Technical Commission for Maritime Services (RTCM) standard.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.15 no.10
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• pp.2059-2064
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• 2011

The DGPS systems that is a GPS augmentation system were installed for ocean- and land-service. The ocean-based reference station of 11 site and the land-based reference station of 6 sites are operating for ocean- and land-service. Although the land-based reference stations provide the output power of 500W, the service shadow regions are occurred due to mountain lands and building area. In this paper, the service coverages for land-based reference stations are analyzed in conditions of output power enhancements of reference station. The service shadow areas are deduced from service coverages of land-based reference stations and ocean-based reference stations. The medium frequency-band wave propagation models are considered as DGPS wave propagation model. The service coverages are analyzed by considering the compensated ground surface-conductivity.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.11a
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• pp.209-211
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• 2022

우리나라 R-Mode(Ranging Mode) 항법시스템은 국제해사기구(IMO, International Maritime Organization)에서 요구하는 항구 입출항용 항법 요구성능(정밀도 10m)을 만족하도록 개발을 진행하고 있다. R-Mode 항법시스템은 위성국 송출을 기반으로 하는 GPS와 달리 지상국 송출을 기반으로 한다. 또한 신호가 세기가 높아서 의도적 전파간섭이 어려우므로 국제해사기구가 요구하는 강인한 PNT(Resilient PNT) 시스템에 적합한 것으로 평가받고 있다. 이러한 요구조건과 기회신호(SoOp, Signal of Opportunity)의 국내 환경에 맞추어 중파(MF, Middle Frequency) 및 초단파(VHF, Very High Frequency)를 이용하는 항법시스템을 개발하고 있다. 해양수산부의 지원으로 2020년에 착수하여 4국의 중파 R-Mode 송신국과 3국의 초단파 VDES R-Mode 송신국 구축을 진행하고 있다. 항법 성능을 확보하기 위하여 R-Mode 보정시스템과 R-Mode 감시시스템을 구축하였다. 해양에서 R-Mode 항법시스템의 성능을 검증하기 위하여 중파 R-Mode 수신기, VDES R-Mode 수신기 및 이를 포함하는 통합항법수신기를 함께 개발하고 있다. 항법 송신기 및 수신기의 성능 검증을 위한 테스트베드는 기존의 지상파 항법(eLoran) 서비스 영역, 중파 R-Mode 서비스 영역 및 주요 항만 등을 고려하여 충청남도 서산시 대산항 지역으로 선정하였다. 보정국 및 감시국을 포함하는 테스트베드 기지국은 대산항에 설치하여 운영을 시작하였다. 테스트베드 실해역 시험을 통한 성능 검증은 2023년 상반기에 진행될 계획이다.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.29 no.3
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• pp.74-85
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• 2014

위성기반보정시스템(SBAS: Satellite Based Augmentation System)은 GPS(Global Positioning System) 항법위성 제공 신호에 각종 요인으로 인한 오차 등의 발생이 수반되므로 GPS 신호감시 및 제공 메시지 사용여부 등을 위한 무결성기능, 각종 오차 등을 차등적 보정에 의한 정확도 향상 기능, 항법신호 가용성 및 연속성을 위한 레인징 신호제공 기능 등을 통해 항공기 안전운항에 사용될 수 있도록 한 시스템이다. 본 시스템은 국제민간항공기구(ICAO: International Civilian Aviation Organization)가 국제표준으로 정해진 상태로 단계별로 정밀한 항법서비스를 제공한다. 현재 미국 WAAS(Wide Area Augmentation System), 유럽 EGNOS(European Geostationary Navigation Overlay System), 일본 MSAS (MTSAT Satellite Based Augmentation System)는 운용 중이고 우리나라도 한국형 SBAS 시스템을 개발키로 한 바, 본고에서 국내외 SBAS 시스템에 대해 개발동향을 살펴보고자 한다.

• Information and Communications Magazine
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• v.34 no.4
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• pp.17-24
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• 2017

본고에서는 저가형 관성 센서를 이용하여 실내 항법을 수행하는 여러 방법들에 대해 알아본다. 저가형 관성 센서를 이용한 추측 항법은 휴대성이 뛰어나고 외부의 인프라 없이 구현이 가능하고 가격이 저렴하다는 장점이 있지만, 오차가 빠르게 누적된다는 단점이 있다. 이를 해결하기 위해 사용자의 보행 특성을 이용한 보행자 추측 항법이 제안되었다. 본고에서는 보행자 추측 항법의 두 분류 기법인 걸음-이동방향 결합 기법과 관성 항법-영속도 보정 결합 기법의 원리와 각 기법들의 기술 동향에 대해 다루고자 한다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.21 no.1
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• pp.14-19
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• 2020

This paper proposes a precise drone-positioning technique using a differential global positioning system (DGPS). The proposed system consists of a reference station for error correction data production, and a mobile station (a drone), which is the target for real-time positioning. The precise coordinates of the reference station were acquired by post-processing of received satellite data together with the reference station location data provided by government infrastructure. For the system's implementation, low-cost commercial GPS receivers were used. Furthermore, a Zigbee transmitter/receiver pair was used to wirelessly send control signals and error correction data, making the whole system affordable for personal use. To validate the system, a drone-tracking experiment was conducted. The results show that the average real-time position error is less than 0.8 m.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.27 no.6
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• pp.788-797
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• 2023

In this paper, we introduced a test environment to test a vision-aided navigation system, as an alternative navigation system when global positioning system (GPS) is unavailable, for vertical take-off and landing (VTOL) unmanned aerial system. It is efficient to use a virtual environment to test and evaluate the vision-aided navigation system under development, but currently no suitable equipment has been developed in Korea. Thus, the proposed test environment is developed to evaluate the performance of the navigation system by generating input signal modeling and simulating operation environment of the system, and by monitoring output signal. This paper comprehensively describes research procedure from derivation of requirements specifications to hardware/software design according to the requirements, and production of the test environment. This test environment was used for evaluating the vision-aided navigation algorithm which we are developing, and conducting simulation based pre-flight tests.