• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2016.05a
• /
• pp.40-41
• /
• 2016

위성전파항법시스템은 이용의 편리성으로 인해 다양한 분야에서 측위, 항법 및 시각동기 정보를 획득하기 위한 목적으로 널리 활용되고 있다. 그러나 위성전파항법시스템은 낮은 신호전력특성 때문에 전파간섭에 매우 취약하다. 전파간섭으로 인한 위성전파항법시스템의 가용성 저하 사례가 빈번해짐에 따라 백업 시스템에 대한 필요성과 국제적 공조를 통한 백업 시스템 마련에 대한 기술 협력의 공감대가 높아지고 있다. R-Mode는 현재 해상에서 활용되고 있는 전파신호를 이용하여 거리측정을 하는 방법으로써 신규 전파항법 인프라 구축에 따른 큰 투자 없이 적은 비용으로 위성전파항법시스템의 백업 시스템을 구현한다는 장점을 갖는다. 본 논문에서는 R-Mode의 기술 현황과 국제 표준화 동향에 대해 살펴본다. 그리고 R-Mode를 국내에 적용하기 위해 고려해야 할 사항들을 설명한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2023.11a
• /
• pp.202-204
• /
• 2023

제 4차 산업혁명의 도래로 해양 분야에서도 해양산업혁명의 대표 분야인 자율운항선박에 대한 연구개발이 활발히 진행 중이다. 자율운항선박의 원활한 운용을 위해서는 정확한 위치, 항법, 시각 정보가 필수적이다. 현재 해양에서 사용되는 대표적인 항법시스템은 GPS(Global Positioning System)이지만 전파교란, 해킹 등의 취약성이 존재한다. 현재 GPS의 취약점을 보완하기 위한 다양한 항법시스템이 연구되고 있으며, 그 중 다양한 지상파 신호를 동시에 활용하는 지상파 통합항법시스템 R-MODE(Ranging mode)가 있다. 본 논문은 지상파 통합항법시스템 R-Mode 기술 중 지상파 VDES 신호를 활용한 VDES R-Mode에 대한 연구현황 및 향후 계획에 대해 기술하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2013.10a
• /
• pp.366-369
• /
• 2013

위치, 항법 및 시각정보가 육상, 해상, 항공 등 지구상 거의 모든 공간에서 다양한 목적으로 활용되고 있는 위성항법시스템(GNSS, Global Navigation Satelite System)은 그 중요성이 더욱 높아지고 있으며 미국이 제공해 주는 GPS의 고의잡음(SA)제거 및 성능 향상을 통하여 GNSS를 이용한 응용분야의 발전은 더욱 확대되고 있는 실정이다. 이러한 위성항법시스템의 P.N.T(Position, Navigation and Timing) 서비스 기능을 사회의 전박적인 주요 인프라 시설에 기초적인 원리의 정확성을 더하고 지속성과 무결함성을 제공할 수 있기 때문에 신뢰성을 가지고 여러분야에 활용되고 있으나 지상에서 약20,200km 고도에 위치한 인공위성에서 미약한 신호를 송신함으로써 GNSS 수신기가 의도적이든 비의도적이든 동일한 주파수 밴드의 신호에 영향을 받을 경우 정상적인 역할을 할 수 없다. 우리나라의 경우 P.N.T 서비스 기반 자체가 GPS에 전적으로 의존하고 있으며 유사시 이를 대체할 항법 시스템을 별도로 갖추고 있지 않고 있어 미국의 고의적인 GPS 서비스의 중단이나 주변국가의 방해전파 송신으로 인한 GPS 신호 중단사태가 발생할 경우에는 우리나라 국가 주요 인프라에 치명적인 피해를 입힐 수 있기 때문에 대체항법을 시스템을 구축하여 독자적인 P.N.T 서비스를 제공할 수 있는 시스템 구축이 국가적인 차원에서 절실하게 필요하다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2011.11a
• /
• pp.193-195
• /
• 2011

GPS는 높은 정확도를 갖지만 신호 간섭에 취약하다. 따라서 Loran-C의 정확도를 개선한 eLoran이 GPS의 보조항법 시스템으로 고려되고 있다. 본 논문에서는 eLoran/GPS 통합 항법 알고리즘에서 eLoran의 오차 요소인 ASF를 보상하는 방법에 따른 위치추정 결과의 정확도를 분석한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2019.05a
• /
• pp.210-212
• /
• 2019

위성항법시스템의 취약성에 따른 보완 시스템의 필요가 높아지면서, eLoran 시스템이 가장 현실적인 대안으로 인정받고 있다. 우리나라도 서해 일부 지역에서 eLoran 시스템의 테스트베드 구축 사업을 진행 중에 있다. 전 해양지역에 안정적인 서비스를 제공하기 위해서는 추가적인 송신국 설치가 필요하지만. 여러가지 현실적인 이유로 인해 추진되기 어렵다. 이런 문제를 해결하기 위해 기존의 NDGNSS 기준국을 활용한 측위기술이 개발되고 있다. 이미 운영 중인 NDGNSS 기준국을 활용하면 전 해상에서 탄력적 항법시스템 운용이 가능해질 수 있다. 본 논문에서는 eLoran 시스템과 NDGNSS의 기준국을 활용한 지상파 통합항법시스템의 성능을 예측할 수 있는 시뮬레이션 툴을 제작 하였다. ITU에서 배포한 송출 주파수와 거리에 따른 신호 세기, 대기잡음 등을 고려해 Cramer-Rao Lower Bound로 수신 신호의 측정 거리 오차를 계산하였다. 또한 한빛호가 항해하면서 수집한 DGPS 신호를 통해 실질적인 대기잡음을 추정하는 방법을 사용해 기존보다 정확한 SNR 계산이 가능해졌다. 해당 결과는 추후 진행될 지상파통합항법시스템 개발에 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2015.07a
• /
• pp.127-128
• /
• 2015

위성전파항법시스템이 다원화되고, 다양한 위성전파항법 보강시스템이 등장함에 따라 선박 탑재용 항법 수신장비에 대한 새로운 성능표준이 필요하게 되었다. 위성항법시스템은 신호 특성상 일정 세기 이상의 전파간섭에 내우 취약하다. 전파간섭에 대한 위성항법시스템의 근복적 취약성은 새로운 선박 탑재용 항법 수신장비의 성능표준이 필요한 주요 이유 중에 하나이다. 본 논문에서는 국제해사기구를 중심으로 추진된 선박 탑재용 다중 전파항법 수신장비의 성능표준에 대해 소개한다. 그리고 선박 탑재용 다중 전파항법 수신장비의 성능표준이 가지는 의미를 분석한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2022.11a
• /
• pp.195-197
• /
• 2022

위성항법시스템(GPS)은 편리성, 활용도 등으로 인해 항법, 이동통신, 금융, 전력 등 여러 분야(측위·항법·시각)에서 사용하고 있다. 위성이 지구로부터 약 2만키로미터 떨어져 있어 위성신호 수신 세기가 약해 외부로부터 전파간섭이나 교란 등 보안에 취약한 단점이 있다. 주요국(미국, 유럽, 중국, 인도 등)은 보안을 강화하여 독자적인 위성항법 시스템을 구축하여 운영하고 있다. 우리나라도 지상기반(eLoran)과, 위성기반(KPS)의 항법시스템을 구축중이다. 시스템 구축이 완료되면 한층 강화된 국가 PNT 체계 구축으로 만일의 사태에 발생할 수 있는 상황에 대비할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 본 연구에서는 지상기반, 위성기반의 항법시스템에 대한 핵심 기능과 추진계획을 기술하였으며, 관련 연구개발을 통해 더욱 정밀한 서비스 제공으로 해양뿐만 아니라 자율주행 이동체, 무인기 등 여러 산업 분야에 서비스를 확대해 나갈 계획이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• v.2
• /
• pp.427-430
• /
• 2006

본 논문에서는 일반적인 항법 확인 뿐만 아니라 간섭신호 제거용 필터의 성능 검증을 위한 고성능 GNSS SDR 플랫폼을 개발하였다. 개발된 수신기 플랫폼은 간섭 신호 제거 필터 응용까지 고려한 RF부와 16비트의 분해능을 갖는 고속의 USB 데이터 수집장치, PC 및 GNSS 소프트웨어 수신기 프로그램으로 구성된다. 개발된 플랫폼은 스펙트럼 분석기로 RF부를 검증하였으며, 상용의 GNSS 시뮬레이터를 사용하여 PC에서 데이터를 확인함으로써 신호 수집장치의 동작을 검증하였다. 실제 GPS 신호를 PC에 저장하고, 소프트웨어 수신기에서 항법 결과와 신호 획득시간, 신호 대 잡음 전력비를 확인하여 전체 플랫폼 기능 및 성능을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• v.2
• /
• pp.163-166
• /
• 2006

본 논문에서는 지상송신국 기반의 로란-C 전파항법시스템이 위성항법시스템(GNSS)의 등장이후 급속한 이용자 감소로 운영의 효율성이 떨어짐에 따라 다양한 각도의 로란-C 성능평가를 실시하여 활용능률 향상방안을 제안하였으며, 국가항법시스템의체계인 관리를 위해 DGPS시스템과 로란-C를 연계한 GNSS 정보센터를 운영하여 GPS는 물론 Galileo, GLONASS 등 위성항법시템 전반의 상황을 모니터링하고 GNSS 불능 시 로란-C를 BACK-UP시스템으로 활용한다면 GNSS 장애로 인한 국가적대혼란의 예방함께 체계적인 전파항법시스템 관리가 가능할 것으로 결론하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2019.05a
• /
• pp.203-205
• /
• 2019

위성항법시스템의 안정적인 정보 제공의 요구사항은 점차 증가하고 있지만, 의도적인 전파교란 및 자연환경에 의하여 성능이 저하된다. eLoran 시스템은 위성항법시스템의 단점을 보완하기위한 대표적인 지상파항법시스템으로 고출력 신호로 의도적인 전파교란에 강인한 장점이 있다. eLoran 시스템에서 사용자는 E-field 또는 H-field 2가지 종류의 수신 안테나를 사용 환경에 따라 적합한 것을 사용한다. 접지가 필요없고 상대적으로 주변 전자장비의 잡음에 강인한 H-field안테나는 두 개의 루프로 구성되어 루프간의 위상과 이득차이로 일정한 원형의 지향성을 가지지 못한다. 그러므로 수신한 신호의 방향에 따라 측정치의 변화가 발생하므로 H-field 안테나를 사용시에는 수신하는 신호의 방향에 따른 오차를 제거해야한다. 본 논문에서는 H-field 안테나와 송신국간의 기하학적 방향오차에 따른 오차를 제거하기 위한 후처리 필터를 제안하였다. eLoran 모의 신호생성기를 활용하여 오차를 분석하고 모델링하여 제거하는 기법을 개발하였다. 제안한 기법을 검증하기 위하여 시뮬레이션과 차량실험을 통하여 오차를 확인하고 제거하여 성능향상을 확인하였다.