• 한국항공우주학회지
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• 제36권7호
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• pp.666-673
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• 2008

정확도 높은 위성전파항법 시스템의 구축을 위해서는 지상국과 우주궤도 상의 각 전파항법 위성 간의 데이터 통신을 통하여 각 위성 시스템의 상태 모니터링, 궤도 보정, 상호 무결성 판정 작업 등이 필수적이다. 제한된 소수의 지상국 안테나로 다수의 위성을 추적해야 하기 때문에 지상국 안테나의 효율적인 사용을 위한 방위각과 앙각의 시간계획이 필요하다. 중궤도를 돌고 있는 전파항법 위성은 일정한 궤도를 공전하고 있지만 지구가 자전하고 있는 관계로 지구상을 동일한 궤적으로 통과하지 않기 때문에 매 순간 지상국 안테나의 추적 경로계획을 새롭게 짜야한다. 본 연구에서는 다중위성 추적을 위한 지상국 안테나의 최적 방위각 및 앙각 스케쥴을 찾기 위해서 강화학습 기법 중의 하나인 Q 학습 기법과 유전자 기법을 이용하여 최적 알고리즘을 개발하고, 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 알고리즘의 최적성을 검증하는 연구를 수행하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제45권1호
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• pp.26-32
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• 2021

해양에서 정보통신기술 기반의 4차 산업혁명 확산은 고정밀 및 안정적인 위치·항법·시각·정보(PNT&D)를 요구하고 있다. 국제해사기구(IMO)와 국제항로표지협회(IALA)에서는 범지구 위성 항법 시스템(GNSS) 의존도가 증가함에 따라 취약성 경감을 위해 백업시스템을 요구하고 있어 우리나라는 R-Mode 기술개발에 관한 연구를 진행하고 있다. 시설의 중복투자를 막기 위해 기존 해상 인프라인 중파를 이용하는 DGPS(Differential Global Positioning System) 보정국과 감시국 34개소 및 초단파를 이용하는 선박자동식별장치(AIS) 기지국을 활용하고자 하며, 일부 서해 지역에서 수신신호의 세기가 미약한 전파 음영지역이 있으므로, 이를 해결하기 위해 R-Mode 보정국과 감시국 신설을 통하여 전파 음영지역을 해소하고자 한다. 따라서 본 논문에서는 주파수가 낮은 대역에서(단파대 이하) 전파가 지표면(수면)을 따라 잘 전송되는 특징이 있어 시뮬레이션과 전파측정을 하였으며, 전파전파 특성 분석을 통하여 R-Mode 보정국과 감시국 신설 후보지를 제안하고자 한다. 본 논문을 활용하여 다른 지역의 전파 음영지역을 해소하기 위해 적절한 위치에 R-Mode 보정국과 감시국 후보지를 선정할 수 있다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.370-371
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• 2013

현재 운영 중인 DGPS RSIM은 다중 GPS/GNSS 수신기를 이용하여 의사거리 기반 보정정보와 그 무결성 기능을 제공하고 있다. 기준국 시스템 기반 무결성 기능 강화를 위하여, 본 논문에서는 기준국 수신기를 기반으로 전파간섭을 검출할 수 있는 간이 기법과 모니터링 시스템에 대해 다룬다. 기준국 시스템에 전파간섭의 영향을 받게 되었을 경우, 전파간섭 검출을 위한 신규 시스템을 추가하지 않고, 기준 운영 시스템, 즉 기준국 수신기의 실시간 원시정보 출력과 RSIM 메시지의 세부 파라미터 정보를 이용하여 전파간섭을 검출할 수 있는 기법 제안과 그 기법을 적용한 전파간섭 모니터링 시스템을 설계하고, 시뮬레이션 결과를 제시한다. 먼저 DGPS 기준국 시스템의 구성과 기능에 대해 설명하고, 무결성 기능의 한계를 제시한다. 또한 전파간섭이 발생했을 경우 기준국 수신기에 미치는 영향에 대해 분석하고, 분석 결과를 기반으로 기준국에 적용할 만한 간이 전파간섭 검출 기법과 이를 기반으로 한 시스템을 설계하여 그 활용 가능성을 제시한다. 성능평가 결과 제안한 기법 및 시스템이 국제해사기구(IMO)에서 요구하는 무결성 성능 중의 하나인 TTA(Time to Alarm) 10초 이내의 성능을 만족할 수 있음을 제시한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.111-118
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• 2009

GPS의 이상 현상에 대한 대비 및 독자 항법 시스템을 구축하기 위해 유럽의 갈릴레오, 일본의 QZSS 등 세계선진각국의 GPS에 독립적인 위성항법시스템을 구축하고 있으며 GPS의 백업 용도로 지상항법 시스템인 Loran의 현대화 작업 등이 진행되고 있다. 국내에서도 독자항법에 대한필요성이 거론되었고 국내는 해상 및 국내 전 지역을 커버할 수 있는 신호 영역을 가진 DGPS신호의 대체항법 및 시각동기 인프라로서의 활용성에 대해 언급된 바 있다. GPS 보정 정보를 방송하는 DGPS 신호는 중파 대역으로 지표를 따라 전파되는 특성이 있다. 지표를 따라 전파되는 지표파는 지형의 전도율과 고도에 의해 전파의 전달시 추가지연(ASF)이 발생하고 이 추가지연은 항법 및 시각동기에 오차를 유발하게 된다. 지상항법시스템인 Loran은 중파를 이용하여 항법을 하고 있으며 DGPS 신호를 이용해 측위를 하기 위해서는 국내에 거의 연구사례가 없었으므로 유사 특성을 가진 중파를 이용한 Loran의 검증된 지연모델을 분석하고 이를 DGPS신호에 적용하는 것이 효율적일 것이다. 이에 본 논문에서는 중파의 검증된 지연모델을 분석하고 이를 국내 기술로 구현하여 DGPS 신호의 측위 가능성을 제안하고자 한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권10호
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• pp.51-59
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• 2003

본 논문에서는 위성 탑재용 궤도전파기의 자동 갱신 방안에 대하여 제안하였다. 위성 탑재용 궤도전파기는 비상시 위성 항법 장치의 대체 수단으로써 여러 이유로 지상국에 의한 갱신이 불가능할 경우에 대비하여 위성체 스스로 가장 최신의 탑재 궤도전파기 모델을 유지해야 한다. 이를 위해 GPS 수신기의 고장 시점까지 가용한 GPS 항행해나 탑재 궤도 결정 시스템으로부터의 자료를 이용하여 최소자승회귀법(Least Square Curve Fit)이나 칼만 필터를 통해 위성에 탑재된 궤도전파기를 위한 기준궤도 또는 잔차 재생함수의 계수를 반복적으로 갱신한다. 탑재 궤도전파기 갱신을 통해 만약 있을 수도 있는 지상국에서의 계산 오류를 스스로 보정할 수 있고, GPS와 탑재 궤도결정 시스템의 작동 불능 시점 직전까지의 자료에 근거하여 궤도를 예측하기 때문에 항상 최신의 궤도전파기 모델을 유지할 수 있다. 또한 아리랑 1호의 궤도 예측 자료를 이용하여 실제 운용시 최적화된 알고리즘을 통해 실시간 갱신을 이용한 궤도 전파 성능에 대하여 살펴보았다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 추계학술대회 논문집(제2권)
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• pp.177-179
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• 2006

한국과 일본의 항로표지측정선을 이용한 항로표지의 측정 및 분석을 통한 전파표지 국제협력과 측정시스템 정도향상등 양국간의 통일된 측정방법의 필요성 및 상호간 측정자료 정보교환으로 항로표지분양의 국제 협력을 통한 해상교통안전을 도모하고자 함.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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• pp.732-736
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• 2001

DGPS는 미 군사용 신호를 이용한 정밀도 수준을 제공할 수 있는 위성항법 시스템으로써 30여개 국가에서 해양용 국가망 위주로 구축되고 있다. 특히 미국은 해양용 DGPS 국가망을 내륙으로 확장한 NDGPS(Nationwide DGPS)체계 구축을 2002년까지 완성할 예정이다. 우리나라도 해양용 국가망을 운영하여 해양활동을 하는 사용자에게 3차원 고정밀 위치정보를 제공하고 있다. 근래에 우리나라 연안에 구축되어 사용중인 해양용 라디오비이콘형 DGPS망을 육상으로 연계한 서비스범위 확대방안이 논의되고 있다. 본 연구는 NDGPS에 대한 기초연구로서 운용중인 DGPS 기준국신호를 모델로 하여 해상 전파 설계치 대비 거리 및 지형변화에 따른 전계강도 변화를 분석하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2015년도 추계학술대회
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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.

• 한국항해항만학회지
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• 제31권10호
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• pp.859-864
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• 2007

미래 항만내 항법에서 요구하는 sub-meter 수준의 위치정확도를 만족하기 위해 DGPS와 같은 위성전파항법 보강시스템의 활용이 필요하다. 일반적으로 해양에서 사용하는 DGPS 기준국용 수신기는 RSIM Ver. 1.1에서 제시한 DGPS 기준국용 수신기 성능 요구사항을 만족해야 하고, 이에 대한 성능검증이 필요하다. 본 논문에서는 해양에서 사용하는 DGPS 기준국용 수신기의 성능검증방법을 제안하였다. 그리고 제안한 DGPS 기준국용 수신기 성능검증 방법으로 실시한 상용 DGPS 기준국용 수신기의 성능검증 실험을 통하여 제안한 성능검증 방법을 검증하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.1-8
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• 2007

본 논문에서는 해양/항공안전, 차량항법, 정밀농업, 정밀측량 등 우리사회 전반에 걸쳐 이용자가 급속히 확산되고 있는 GPS(Global Positioning System) 인프라에 대한 이용 불능상태를 대비하여 국가항법체계의 혼란을 예방하고 전파항법에 대한 BACK-UP 기능을 부여할 수 있는 지상 송신국 기반의 로란-C 항법의 활용을 제안하였다. 로란-C의 활용가치를 높이기 위한 위치오차 개선방안으로 ASF (Additional Secondary Phase Factor) 산출과 적용실험을 실시하였다. 그 결과로 로란-C 위치오차 100~400m를 10~65m로 현저히 개선할 수 있다는 결론에 도달하게 되었다. 또한 육상지역의 ASF보정테이블 이용 시 산출 범위는 복합매질과 굴곡면을 가만할 때 위도, 경도 10분 이내가 적절할 것으로 판단되며 향후 한반도 전역을 대상으로 한 ASF 보정테이블 적용시 현저한 위치오차개선과 GPS BACK-UP 기능수행이 가능할 것으로 판단되어진다.