• 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.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.16 no.6
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• pp.900-909
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• 2012

Low Earth orbit satellites with satellite navigation receiver use onboard navigation filters for filtering measurement signals and for orbit prediction under signal loss. Precision satellite dynamic models, core of the navigation filter, are studied and a computation program is developed. Gravity acceleration, precision coordinate transform, third-body gravity, atmospheric drag, and solar radiation pressure models are combined into an orbit prediction algorithm, and a proven precision orbit determination software is used to validate the program. Orbit prediction accuracy is analyzed with simulated and flight orbit data. The program meets an accuracy level for onboard real-time navigation filter.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.34 no.2
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• pp.48-55
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• 2006

Performance characteristics of the position-domain Hatch filter is analyzed for differential global navigation satellite systems. It is shown that the position-domain Hatch filter generates white measurement residual sequences, which is beneficial property for fault detection. It is also shown that the position-domain Hatch filter yields more accurate a priori state estimate than the position-domain Kalman-type filter. Thus, it can be concluded that the position-domain Hatch filter is beneficial in wide application areas where fault-tolerance and accuracy are required at the same time.

• Product Safety
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• no.6 s.150
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• pp.62-65
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• 2006

위성항법장치 즉, GPS는 Global Positioning System의 약자로서, 비행기 · 선박 · 자동차뿐만 아니라 세계 어느 곳에서든지 인공위성을 이용하여 자신의 위치를 정확히 알 수 있는 시스템이다. 우리에게는 현재 지피에스(GPS)라고 더 잘 알려져 있다. GPS는 원래 미국에서 군사적 목적으로 1978년부터 개발이 시작되었다. 당초에는 요격미사일의 유도 등을 위하여 주로 사용되었으나, 냉전시대가 끝나면서부터 민간 영역으로 그 이용 범위가 점차 확대되어 현재는 항공기, 선박, 차량의 자동항법시스템 등에서 매우 유용하게 사용되고 있다. 그렇다면 지금부터 그 구성과 원리 등에 대해서 자세히 알아보도록 하자.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.21 no.4
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• pp.339-346
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• 2017

We propose the design of an INS simulated equipment to evaluate the enhanced jamming resistance of an INS-aided GPS receiver with INS, when a jamming signal is injected into a simulated high dynamic platform. We propose the design of a relative cheap INS simulated equipment, instead of an expensive INS simulator connected to GPS simulators. Based on the design, we implement the equipment and setup high dynamic test environment using the equipment to evaluate an INS-aided GPS receiver. In the GPS L1 C/A and L2C simulations that inject jamming signals of the narrow and wide bandwidth into the GPS receiver with and without INS-aided algorithm, we obtain increased jamming resistance performance as +5 dB compared with the GPS receiver without INS-aided algorithm in all kinds of jamming bandwidth. Based on the simulations, we verified that the INS simulated equipment can be used to evaluate the enhanced jamming resistance of INS-aided GPS receivers.

• The Optical Journal
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• s.142
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• pp.17-22
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• 2012

인공위성 레이저 추적(SLR, Satellite Laser Ranging) 시스템은 레이저를 이용하여 위성까지 거리를 측정하는 가장 정밀한 인공위성 추적 시스템이다. SLR 시스템의 원리는 극초단파의 레이저 빔을 광학 망원경을 통해 발사하여 인공위성에 장착된 레이저 반사경에 의해 반사되어 되돌아오는 레이저 빔의 왕복 비행 시간을 측정함으로써 거리를 구한다. 1964년 발사된 Beacon Explorer-B 위성의 궤도결정을 위해 SLR 기술이 NASA에 의해 처음 사용되었는데, 당시에는 거리측정 오차가 50m 수준이었다. 현재는 전자, 광학 및 제어 기술의 발달에 힘입어 그 오차가 mm 수준으로 크게 향상되어 인공위성 운영, 지구물리, 우주측지 및 우주감시 등 다양한 분야에 활용되고 있다. 미국을 비롯한 우주 선진국은 이미 다수의 SLR 시스템을 구축하여 운영하고 있으며, 현재 전 세계적으로 약 40여 개의 SLR 관측소가 국제레이저추적기구(ILRS, International Laser Ranging Service)에 가입하여 활동하고 있다. 또한 인공위성의 정밀한 거리측정을 위해 레이저 반사경이 장착된 위성 50여 개가 운영중에 있다. 고정밀 지구관측 위성 대부분에 레이저 반사경이 장착돼 있으며 러시아의 GLONASS 항법체계를 구성하는 모든 항법위성에도 레이저 반사경이 장착돼 있다. 또한 유럽우주기구에서 추진하는 갈릴레오 및 중국의 Compass 항법위성도 레이저 반사경이 장착될 예정이다. 최근에는 행성탐사 및 달탐사 우주선에 SLR 시스템의 활용 범위가 확대됨에 따라 SLR 시스템의 국제적 수요가 꾸준히 증가하고 있다. 우리나라의 나로과학위성 및 다목적실용위성 5호에도 레이저 반사경이 장착돼 발사되기 때문에 국내 독자적 레이저추적을 위해서 SLR 시스템 구축이 꾸준히 요구되어 왔다. 한국천문연구원은 2008년부터 SLR 시스템 개발을 추진했다. 2012년 9월에 40cm 크기의 망원경을 지닌 이동형 SLR 시스템 개발을 완료했으며 오는 2015년에는 1m급 고정형 SLR 시스템 개발을 완료할 예정이다.

• 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.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.15 no.9
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• pp.2045-2049
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• 2011

In this paper, the DOP improvement was studied for the solution to an intentional jamming and the increase of position accuracy by selecting preferred satellites with hybrid satellite navigation system(both GPS and GLONASS). As a result of data analysis, the increases in 0.3 ~ 0.8 GDOP, 0.2 ~ 0.6 PDOP, and 0.1 ~0.3 TDOP were acquired by using hybrid satellite navigation system instead of GPS-only.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2008.06a
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• pp.159-160
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• 2008

차세대 위성항법 시스템은 높은 변조율을 갖는 이진 천이 반송파 변조된 확산신호를 사용한다. 그런데 부호 획득을 위해 기존 선형탐색 기법을 사용할 경우 변조율 증가에 따라 탐색회수가 크게 증가하여 초기고정시간도 증가하는 단점이 나타난다. 이에 본 논문은 차세대 위성항법 시스템이 사용하는 높은 변조율을 갖는 이진천이 반송파 변조된 확산신호를 위한 빠른 부호획득 기법을 제안하고, 복잡도를 분석한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2013.05a
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• pp.1027-1030
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• 2013

미래전은 과학기술의 발달로 네트워크 기반의 정보작전이 중심이 되는 형태로 발전하게 되며, 정보작전에 운용되는 시스템을 무력화시키기 위한 방편으로 전자전 형태의 항법전이 더욱 대두 될 것으로 판단된다. 따라서 향후 미래전에 대비하기 위해 강대국들이 독자적인 GNSS 첨단위성항법시스템 구축을 위한 경쟁을 하고 있는 시점에서 최신 추진 동향을 분석하고, 현 구축단계를 점검함으로써 향후 우리의 나아가야 할 방향을 제시하고자 한다.