• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.31 no.3
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• pp.20-31
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• 2016

위성항법 보강시스템은 항법위성인 GPS 제공 항법신호를 수신 처리하여 각종 오차 성분을 제거시킴으로써 산출된 위치정확도, 시스템 가용도 및 제공신호에 대한 무결성 등이 향상됨에 따라 항공분야, 해양분야 및 차량내비 등 육상분야에서 요구하는 위치정확도뿐만 아니라 보강 및 무결정정보 등을 특정 성능 요구를 만족시킬 수 있도록 제공하는 시스템이다. GPS 신호에 대한 오차를 보강한 메시지를 활용하는 매체를 무엇을 활용하는지에 따라 구분할 수 있는데 위성을 이용하면 위성기반 보강시스템(Satellite Based Augmentation System: SBAS), 지상망을 이용하면 지상기반 보강시스템(Ground Based Augmentation System: GBAS), 비행기를 이용하면 항공기반보강시스템(Aircraft-Based Augmentation System: ABAS)으로 일컫는다. 본고에서는 위성항법 보강시스템의 현황과 그 관련 기술에 대하여 기술하고 한다.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2010.04a
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• pp.35.3-35.3
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• 2010

항공용 지역위성항법 보강시스템(Ground Based Augmentation System, GBAS)은 지상에서 위성항법시스템에 대한 위치보정정보와 무결성 정보를 생성 및 제공하여 공항 주변 항공기의 정밀 이착륙을 돕는 지상기반의 시스템이다. 이 시스템은 기본적으로 위성항법신호를 사용하기 때문에 전리층 영향을 받게 되는데 특히 전리층 폭풍(Ionospheric storm)의 경우 공간적으로 급격한 위치오차 차이를 발생시키기 때문에 안정적인 항공기의 정밀이착륙을 위해서는 전리층 폭풍의 영향을 최소화 하는 것이 중요하다. 이를 위하여 현재 항공용 지역위성항법 보강시스템의 지상시스템(Ground Facility)과 항공기 탑재시스템에서의 전리층 폭풍에 대한 정확한 감시와 전리층 폭풍의 지배적 영향을 받는 위상항법신호를 제거하거나 보완하는 방식 등 전리층 폭풍의 영향을 최소화하기 위한 기법들이 계속해서 연구 중이다. 이 논문에서는 2001년과 2003년 미국에서 발생한 전리층 폭풍에 대한 위성항법데이터 분석 결과와 기존의 연구결과를 기반으로 전리층 폭풍에 대한 모델링과 지상시스템과 항공기 간의 공간적 상이현상(Spacial decorrelation)을 고려하여 전리층 폭풍이 항공기 이착륙에 미치는 영향에 대한 분석 결과를 제시한다. 전리층 폭풍에 대한 수학적 모델링을 하기 위해서는 전리층 폭풍의 물리적 특성에 대한 이해와 전리층 폭풍 발생 시 획득한 위성항법 데이터를 이용한 통계학적 분석이 선행되며 이러한 분석결과와 항공기 이착륙에 절차를 반영하여 항공기에 미치는 영향 분석을 위한 수학적 모델을 완성하였다. 완성된 모델을 국내 공항에서 실제 비행시험을 통하여 획득한 위성항법데이터에 적용하여 전리층 폭풍이 국내 공항에서 항공기 이착륙에 어떠한 영향을 미치는지를 분석하였다. 또한, 대표적 전리층 폭풍 감지기법 중 하나인 Code-Carrier Divergence Test 알고리즘을 적용한 결과도 함께 제시하였다. 이 논문의 결과는 항공용 지역위성항법 보강시스템에 대한 전리층 폭풍의 영향을 최소화하기 위한 기법 연구의 기반이 되며 시스템의 성능평가를 위한 다양한 시뮬레이션환경의 하나로서도 활용이 가능할 것이다.

• Journal of Satellite, Information and Communications
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• v.1 no.1
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• pp.48-53
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• 2006

A K-SBAS (Korean Satellite Based Augmentation System) is proposed as one of the space infrastructure. The proposed system considers the existed elements to the utmost for the most economical SBAS construction. As reference system the current DGPS (differential global positioning system) network is investigated. Space segment is investigated based on the COMS-1 (Communications, Oceanographic, and Meteorological Satellite-1). While bus system of COMS-1 can be kept to minimum change, the communication payload of needed, crucial parts such as software, man power can be easily secured through the DGPS network operation heritage.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 2007.12a
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• pp.106-109
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• 2007

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.37 no.3
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• pp.263-267
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• 2013

This paper describes the progress and the plan of 'Wide Area Differential GPS (WA-DGPS) Development' project supported by Korean Ministry of Oceans and Fisheries. The project develops the main algorithms of the WA-DGPS which guarantees the improved accuracy, availability, and integrity all over the Korean peninsula. After the establishment of WA-DGPS ground infrastructure system, a real-time demonstration using pseudolite installed on the ground will be conducted in the final year. Also, the development of Korean Satellite-based Augmentation System (SBAS) is expected to be started from 2014, and the algorithms and the results in the WA-DGPS project will be used in the SBAS development.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.5 no.2
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• pp.16-26
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• 2006

GNSS is a satellite-based radio navigation aid. For using it in civil air navigation area, any GNSS service should meet the requirements of accuracy, integrity, continuity and availability in each flight phase established by ICAO. In this study, a remote integrity monitoring system(RIMS) for GNSS are proposed and explained to utilize it in the design of GNSS augmentation system such as GBAS and GRAS. The RIMS consists of signal-in-space receiving subsystem and signal processing subsystem. Each GPS receiver is connected to Host PC by the serial to ethernet converting device which is able to convert serial port connection to LAN port connection in order to exchange information via the internet. We can overcome the siting limitation of GPS receiver and antenna, and reduce signal loses in the cable between GPS antenna and receiver. This system is providing the development environment for GBAS CAT-I system.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.37 no.12
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• pp.1232-1237
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• 2009

The ICAO and FAA are developing and verifying of GBAS for civil aircraft landing and take-off. The guarantee of aircraft integrity issue is the important part of GBAS. To guarantee integrity, the GBAS ground facility broadcasts various informations to aircraft. The informations are related to the estimated accuracy of each pseudorange correction and the estimated error terms, for example B-value and standard deviation of the ground facility error. These parameters are used to calculate position error (estimated value of the user). If estimated position errors don't satisfy requirements, aircraft use alternate navigation means. In this paper, GBAS reference stations's real data, which operated by KARI (Korea Aerospace Research Institute) in Jeju international airport, are used to development of new ground facility error standard deviation model. We verify improvement of GBAS availability, with respected to vertical protection level, using B-value based a new ground facility error standard deviation model and a sigma inflation factor.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2012.10a
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• pp.343-344
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• 2012

본 논문에서는 국토해양부 해양교통시설과의 연구개발과제인 '광역보정시스템(WA-DGNSS) 구축기술개발' 과제의 현재까지 진행사항과 주요 연구결과에 대하여 설명한다. 본 연구개발과제에서는 전국토에 균일한 정확도, 가용성 및 무결성 성능을 보장할 수 있는 광역보정시스템의 핵심알고리듬을 개발하고 지상기반 데모시스템 구축을 완료하여 최종 년도에는 의사위성을 통한 실시간 데모를 실시할 예정이다. 또한 미래 다중 GNSS에 대비하여 GLONASS 및 Galileo를 포함하는 광역보정시스템의 성능을 시뮬레이션을 통해 예측하였다. 본 과제에서 개발된 연구 결과들은 알고리즘 설명서 및 핵심기술권고사항으로 문서화되어 2014년부터 진행될 위성기반 광역보정시스템(SBAS)의 개발에 직접적으로 활용될 예정이다.

• Information and Communications Magazine
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• v.13 no.8
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• pp.103-122
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• 1996

초고속정보통신망의 구축이 효율적이고 신뢰성 있는 서비스를 제공하기 위하여 위성/지상망을 통합한 혼합망 구조로 개발됨에 따라 지상 광파이버를 기반으로 개발된 ATM 전송프로토콜을 위성망에 직접적으로 적용하기 위한 기술개발이 요구된다. 이러한 점을 고려하여 본 고에서는 위성 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 전송에 따른 문제점 분석, 개선방안 및 성능평가를 수행하였다. 혼합망 구성에 따른 위성망의 구조를 접속된 지상노드의 유형 및 위성시스템 특성에 따라 3가지 유형으로 분류하여 제시하였고, 위성 ATM 전송에 따른 기술적인 문제점을 채널 BER과 위성지연 측면으로 분류하여 제시하였다. 위성채널 BER 성능개선을 위한 2가지 방안(인터리빙, HEC 보강)을 제시하였으며 위성지연분석은 고정지연(Fixed delay)과 셀지연변이(CDV : Cell Delay Variation) 측면에서 성능평가를 수행하였다.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.37 no.1
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• pp.49-54
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• 2013

This paper describes the progress and results of 'Wide Area Differetial GNSS (WA-DGNSS) Development' project which is supported by Korea Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs. This project develops the main algorithm of the WA-DGNSS which can guarantee the improved accuracy, availability and integrity all over the Korean peninsula. After the establishment of WA-DGNSS ground system, a real time demonstration using pseudolite will be conducted. Product of this project will be directly utilized in Korean Satellite Based Augmentation System(SBAS) development project which is planned to be started from 2014.