• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• v.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.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.14 no.10
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• pp.2223-2229
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• 2010

The integrity monitoring of anomalous GPS signal have been researched because of the degradation of GPS satellite performance. It is known that anomalous GPS signal can occur by failure of GPS satellite, sudden increase of ionosphere delay error, SA, wrong modeling for navigation parameters from control segment, and an electromagnetic wave interference, etc. In case of GPS anomaly by satellites can arise from carrier frequency, code and navigation message. In this paper, the scenarios with navigation message errors were made by using GPS simulator, and the influences of GPS navigation message error to receiver were analysed. The anomalies of preamble, bits related TOW count message, subframe ID in HOW, bits related satellite healthy, and the other navigation message errors were described and simulated. Also, the number of satellites, DOP and pseudorange are analyzed to know how the anomalous signal can affect on GPS receiver.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.27 no.5
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• pp.510-518
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• 2023

This paper introduces a MATLAB graphical user interface (GUI) based software for performance analysis of navigation message and wide area differential correction of regional navigation satellite system (RNSS). This software was developed to analyze satellite orbit/clock-related performance of navigation message and wide area differential correction simulating RNSS for regions near Korea based on different distributions of monitor and reference stations. As a result of software operation, navigation message and wide area differential correction are given as output in MATLAB file format. From the analysis of output, it was confirmed that valid navigation message and wide area differential correction could be generated from the results about statistical feature of orbit and clock prediction errors, cm-level fitting errors for navigation message parameters, and 81.9% enhancement in range error for wide area differential correction.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• v.13 no.1
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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.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.11a
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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.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.41 no.12
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• pp.1824-1833
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• 2016

In this paper, we propose networked airborne relay-based positioning scheme (N-ARPS) based on time division multiple access (TDMA) networks to improve the performance of relative navigation (RelNav). To integrate the ARPS into TDMA, there are three problems such as slot allocation, selection of airborne relays, and method for signal loss to be solved. A subframe of N-ARPS is designed to assign the slots for broadcast and relay of navigation signals consecutively to minimize the effect of mobility. The selection algorithm determines the optimum set of airborne relays by selecting evenly distributed nodes depending on their distances to the master station. Finally, we uses precise position location information (PPLI) messages, which are received in data transmission period, to estimate a user position when the navigation signals are missing. The simulation results indicate that N-ARPS significantly improves user accuracy over RelNav.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.15 no.4
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• pp.517-522
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• 2011

Global Navagation Satellite System(GNSS) is divided into Local Area Differential GNSS and Wide Area Differential GNSS. Wide Area DGNSS has more complicated structure and massage type. And transfer rate is limited, so efficient message scheduling algorithm is needed to guarantee user's accuracy and integrity. There are about 30 message types in Wide Area DGNSS. Each message type has different update interval. In this paper, the performances of message scheduling algorithm for Wide Area Differential GNSS are investigated. For all message types, results show that max update time interval requirement is satisfied.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2012.06a
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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.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.27 no.6
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• pp.841-848
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• 2023

The Klobuchar ionospheric model included in global positioning system (GPS) navigation messages provides ionospheric correction information to single-frequency users. This ionospheric model accuracy has a significant impact on the accuracy of navigation solutions. We examine the GPS navigation messages from 1993 to 2022 and analyze their accuracy, presence of coefficients and accuracy of the Klobuchar model. Early GPS navigation messages often did not include ionospheric data, and even when they did include ionospheric models, the accuracy was often quite low. From 2002, when the accuracy of the ionospheric model was stabilized, until 2022, the accuracy of the ionospheric model is analyzed by comparing it with the ionospheric model of the International GNSS Service (IGS). Changes in accuracy per day and per year and accuracy differences along geomagnetic latitude are analyzed.

• Proceedings of KOSOMES biannual meeting
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• 2017.04a
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• pp.88-88
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• 2017