• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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• pp.463-466
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• 2006

본 논문은 UAV를 이용한 항공기 기반 의사위성 항법시스템의 항법 메시지를 설계하는 효율적인 방법에 대해서 다루고 있다. 논문에서는 먼저 GPS 보강 시스템 혹은 독자적인 지역 항법시스템으로 응용이 가능한 UAV 의사위성 시스템에 대해서 설명한다. UAV의 기동은 비교적 짧은 시간 동안 매우 다양하게 변화할 수 있으므로, 위치를 나타내는 항법메시지의 설계에 특별한 고려가 요구된다. 본 연구에서 사용한 방법은 UAV의 직선 경로와 원 경로에 대해 각각 고유한 메시지 형식을 사용하고, 이 각각의 메시지를 nominal 메시지와 deviation 메시지로 구분하였다. 이러한 방식은 메시지의 전체 크기를 줄일 뿐만 아니라 시간 지연 문제에도 효과적으로 대응할 수 있게 한다. 줄어든 메시지 크기로 인해 남게 되는 공간은 다른 유용한 메시지의 전송에 사용할 수 있다. 본 연구에서는 제안된 형식의 성능 검증을 위해서 실제 UAV의 실험 데이터를 분석하였다. 분석에 사용된 데이터가 단일 안테나 GPS 수신기를 사용한 제한된 제어 시스템을 가진 실험 수준의 UAV로부터 얻은 것이었지만, 전체적인 성능은 위성항법시스템에 근접한 수준을 얻을 수 있었다. 본 논문에서 제안된 메시지 형식과 관련 설계 방법은 비행선이나 기구를 이용한 시스템에도 응용할 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.2223-2229
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• 2010

GPS 위성 고장과 같은 GPS 신호 이상에 대한 무결성 감시 연구가 진행되고 있다. GPS 신호의 이상 발생은 GPS 위성의 고장, 이온층 지연 오차의 급격한 증가, 제어부분의 항법 파라미터에 대한 잘못된 모델링 또는 고의적 이상, 전자파 간섭 등이 있는 것으로 알려져 있다. GPS 위성 고장의 경우 반송파, 코드, 항법메시지의 오류에 의해 이상이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 항법메시지에 이상이 있는 상황을 GPS 시뮬레이터를 이용하여 재현하고, 항법메시지 이상이 GPS 수신기에 미치는 영향을 분석하였다. GPS 항법메시지를 구성하는 프리앰블, HOW의 TOW 카운트메시지와 서브프레임의 ID를 나타내는 비트, 위성상태 관련 비트, 그 외의 항법메시지 이상에 대해 정리하고 이를 재현하였으며, 이러한 이상이 GPS 수신기에 미치는 영향을 분석하기 위하여 위성의 개수, DOP, 의사거리를 통해 관찰하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권5호
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• pp.510-518
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• 2023

본 논문에서는 지역 위성항법시스템의 항법메시지와 광역 보정정보 성능 분석을 위해 MATLAB GUI (graphic user interface) 기반으로 개발된 소프트웨어에 대해 소개한다. 본 소프트웨어는 한반도 및 주변 지역에 서비스를 제공하는 가상의 지역 위성항법시스템의 감시국 및 기준국 배치에 따른 항법메시지와 광역 보정정보의 위성 궤도/시각 관련 성능을 분석하기 위해 개발되었다. 본 소프트웨어 구동 시 항법메시지 및 광역 보정정보가 MATLAB 파일 형식으로 출력된다. 개발된 소프트웨어의 출력을 검증한 결과, 궤도 및 시계 예측 오차가 통계적 예측에 부합하며, 파라미터 피팅 오차가 cm 수준임을 확인하였다. 또한, 광역 보정정보가 측정치 차원의 오차를 81.9% 개선함을 확인하여 유효한 항법메시지 및 광역 보정정보 성능 분석이 가능함을 확인하였다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제13권1호
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• pp.45-52
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• 2024

As part of the Global Positioning System (GPS) modernization program in the United States, Civil Navigation (CNAV) and CNAV-2 messages were developed to introduce flexibility and modern features to the Legacy Navigation (LNAV) message. This paper explores the additional parameters introduced in CNAV/CNAV-2 compared to LNAV, focusing on their roles from the user's perspective. This paper compares the structural and parameter differences among LNAV, CNAV, and CNAV-2. Additionally, we analyze the types and roles of parameters newly incorporated into CNAV/CNAV-2 that were absent in LNAV.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.204-206
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• 2022

eLoran 시스템에서 보다 높은 정확도로 시각 및 위치 정보를 제공하기 위해 별도의 데이터 채널인 Loran Data Channel (LDC)를 사용한다. LDC 메시지는 기존의 8개의 Loran 펄스 중 항법에 사용하지 않는 3-8번째 펄스의 전송시각을 변조하여 송출하는 Eurofix 방식과 9번째 추가 펄스를 이용해 데이터를 변조하는 9^th 펄스 방식으로 변조될 수 있다. 본 논문에서는 eLoran 송신국에서 송출하는 LDC 메시지의 변조방법에 따른 수신 성능을 분석한다. 인천에서 운영 중인 eLoran 시험 송신국에서 9^th 펄스 변조방법과 Eurofix 변조방법으로 동시에 LDC 메시지를 송출할 수 있도록 설정하고, 인천과 평택의 eLoran 보정기준국의 데이터베이스 내 저장된 LDC 메시지를 분석해 변조방법에 따른 LDC 메시지 수신률을 분석한다. 또한 항로표지 관리선 인성 1호를 이용해 인천항 인근에서 실제 사용자의 LDC 메시지 수신률을 분석하였다. 본 연구결과는 eLoran 시범서비스 이후 본격적인 서비스 과정에서 중요하게 활용될 것으로 기대된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권12호
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• pp.1824-1833
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• 2016

본 논문은 상대항법의 성능을 개선하기 위해 공중 중계 기반 측위 기법을 시분할다중접속 네트워크에 적용하는 융합 측위 기법을 제안한다. 공중 중계 기반의 측위 기법을 시분할다중접속 환경에서 운용하기 위해서는 새로운 슬롯 할당, 중계국 선택, 항법신호 손실 시 대체 방안 등의 문제가 해결되어야 한다. 공중 중계 기반 융합 측위기법의 서브프레임 구조는 항법신호를 방송 및 중계하는 구간과 데이터와 PPLI(Precise Participant Location Identification) 메시지를 송신하는 데이터송신 구간으로 구분되며, 방송 및 중계 구간을 연속적으로 할당함으로써 메시지 수신 동안 수신기 이동에 의한 영향을 최소화하였다. 또한, 각 기준국에서 수신한 메시지 정보를 바탕으로 추정된 공중 단말과 중심국과의 거리 정보를 이용해 서비스 지역에 고르게 분포하는 공중 단말을 중계국으로 선정한다. 마지막으로 항법신호의 손실로 인해 측위가 불가능한 경우를 대비하여 데이터송신 구간에서 수신되는 PPLI 메시지를 선택하고 이를 추정에 활용하는 방안을 제안하였다. 본 논문에서는 모의실험을 통해 제안하는 공중 중계 기반 융합 측위 기법이 상대항법 보다 높은 정확도를 보임을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.517-522
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• 2011

위성항법 보정 시스템은 형태에 따라 지역보정 시스템과 광역 보정 시스템으로 나뉜다. 광역보정 시스템은 지역 보정시스템에 비해 시스템 구조가 복잡하며, 방송 메시지의 종류와 양이 많다. 또한 제한된 전송속도로 인해 사용자의 정확성과 무결성을 유지하기 위해서는 효율적인 메시지 스케쥴링이 필요하다. 현재 광역보정시스템에서는 30여 가지의 메시지가 방송되며 메시지 타입에 따라 업데이트 주기가 다르다. 본 논문에서는 메시지 스케쥴링 알고리듬을 적용하고 시뮬레이션을 통하여 성능을 분석하였다. 시뮬레이션 결과 모든 메시지 타입에서 최대 업데이트 주기 요구 조건을 만족시킴을 확인할 수 있었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.74-75
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• 2012

신뢰성 있는 위성항법기반의 위치정보 서비스 제공 및 필요한 항법신호의 이상을 감시하는 서비스를 개발하기 위해서는 위성항법신호의 이상을 재현할 수 있는 시뮬레이터가 필요하다. 본 연구에서는 위성항법신호를 생성하는 시뮬레이터가 아닌 실시간 위성항법신호에 이상을 인가하는 시뮬레이터를 설계하는데 그 목적이 있다. 실시간 위성항법신호 이상 인가 시뮬레이터는 GPS 수신기로부터 수신기 메시지를 수집하여 저장하는 수신부분과, 위성항법신호의 이상을 생성하는 이상생성부분, 항법신호의 이상을 감시하는 서비스에 전달하는 신호조합부분으로 나누어 전체 시스템을 모듈화 하였으며, 시스템에 대한 안정성 및 향후 정상상태의 위성항법신호와 이상상태의 위성항법신호를 비교할 수 있도록 확장성을 고려하여 설계하였다. 본 연구를 통하여 실시간으로 수집되는 위성항법신호에 이상을 인가하여 보다 실제상황에 맞는 이상을 재현할 수 있게 되었으며, 본 연구결과는 다양한 위성항법시스템 개발에 기반자료로 활용될 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.841-848
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• 2023

위성 항법 장치 (GPS; global positioning system) 항법메시지에 포함된 Klobuchar 전리층모델은 L1 단주파수 사용자들에게 전리층 보정정보를 제공한다. 전리층모델 정확도는 항법해의 정확도에 큰영향을 끼치므로 이에 관한 분석이 필요하다. 본 연구에서는 1993년부터 2022년까지의 GPS 항법메시지를 조사하여 Klobuchar 모델의정확도 및 계수 존재 여부와 효용성 여부를 분석 하였다. 초기 GPS 항법메시지의 경우 전리층데이터를 포함하지 않는 경우가 많으며, 전리층모델을 포함되어 있더라도 정확도가 상당히 낮은 경우가 많이 존재하였다. 전리층모델의 정확도가 안정화된 2002년부터 2022년까지 전리층모델의 정확도 변화와 지자기 위도에 따른 정확도 차이를 IGS (International GNSS Service)에서 제공하는 전리층모델과 비교하는 방법으로 분석하였다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2017년도 공동학술발표회
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• pp.88-88
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• 2017