• 해양환경안전학회지
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• 제27권6호
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• pp.815-821
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• 2021

본 논문은 지상파 기반의 측위·항법·시각(PNT, Positioning, Navigation, and Timing) 서비스의 대표격인 eLoran(enhance LOng RAnge Navigation) 시스템의 시각동기 성능 모니터링 시스템의 설계에 관한 것으로서, GNSS(Global Navigation Satellite System)의 신호 취약성에 따른 시각동기시스템의 한계에 대해 설명하고, 이에 대한 백업시스템으로 대표적 지상파항법시스템인 eLoran 시스템의 시각동기 성능모니터링 시스템에 대해 중점적으로 다룬다. eLoran 시스템을 이용한 시각동기 서비스 및 이에 대한 성능감시를 위한 보정기준국(dLoran, differential Loran) 관점에서의 시각동기 성능모니터링 시스템의 구성과 그 요구성능에 대해 설명한다. 또한 eLoran 테스트베드 환경 내 시각동기 모니터링 시스템의 장기 시범운영을 통해서, eLoran 시각동기서비스의 성능을 분석한다. 시각동기 성능모니터링 시스템을 이용한 성능 분석결과 보정 전 43.71 ns, 보정 후 22.52 ns (rms)의 시각정밀도를 나타내었으며, 이를 통해서 정밀시각 동기원으로 eLoran 서비스가 충분히 GPS 백업 시각동기시스템으로 활용이 가능함을 확인할 수 있었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.163-168
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• 2005

LORAN-C 는 유일하게 남아있는 지상파 항법시스템으로서 현재 전세계적인 체인을 형성하고 있으며, 우리나라에서는 GRI 9930의 코리아 체인(주국 : 포항, 종국 : 광주, 게사시, 니지마, 우스리스크)을 운영하고 있다. 그러나 LORAN-C는 사용자의 감소 및 시설의 노후화로 인하여 현재 미국에서는 새로운 시스템으로의 개선을 모색하고 있는 중이다. 이와 관련하여 국제적인 추세와 정책방향을 분석하고 기술개발 상황을 파악하여 우리나라의 LORAN-C에 대한 정책방향을 수립하는 것이 현재 절실히 필요한 시점이다. 본 연구에서는 우리나라 LORAN-C 현황 및 국제적인 동향 및 기술개발 상황을 파악하여 우리나라의 향후 LORAN-C에 대한 정책수립 방향을 제안한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.75-76
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• 2019

enhanced Loran의 핵심은 기존의 Loran 송신국들이 세계협정시(UTC(Coordinated Universal Time))와 일치된 시각을 사용함으로써 동일한 체인 내에서 뿐만 아니라 이웃 체인을 이용할 수도 있다는 것이다. 즉, 수신 가능한 모든 Loran 송신국의 신호를 수신함으로써 위치, 항법, 타이밍의 정확도를 높일 수 있다. 따라서 각 Loran 송신국들은 적절한 동기 방법을 활용하여 UTC에 동기된 Loran 신호를 생성해야 한다. 해양수산부에서는 eLoran 성능 테스트를 위해 기존의 포항, 광주 외에 추가 한 곳으로 인천지역에 시험 송신국을 구축하고 있다. 또한 포항, 광주 송신국의 로란 신호를 UTC에 동기시키는 현대화를 추진함으로써 성능 검증을 위한 eLoran 테스트 베드를 구축하고 있다. eLoran 송신국들은 UTC와의 시각동기가 반드시 필요하므로 이를 위해 테스트베드 송선국의 기준시를 생성하기 위한 시스템과 그 기준시를 UTC와의 동기시키기 위한 시스템을 개발 및 구축하였다.

• 전기학회논문지
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• 제60권12호
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• pp.2326-2332
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• 2011

eLoran is enhanced Loran-C and eLoran is researched for as GPS backup system because this system is resistant to signal interference and has high accuracy. TOA measurements of eLoran include errors proportional to the range such as PF, SF, ASF and EF. Therefore these error factors must be compensated for improved accuracy of position. Generally, error models or GPS aided compensation methods are used, but these methods are limited by lack of infrastructure or system performance. Therefore, this paper proposes new model of error factors included in eLoran TOA measurements and navigation algorithm using this model. Error factors in this model are sum of a certain size of error and error proportional to the range. And feasibility and performance of proposed navigation algorithm are verified by using raw measurements.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제8권5호
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• pp.524-527
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• 2010

As the GPS(Global Positioning System) vulnerabilities were introduced, alternative systems to GPS backup have been studied for several years. Enhanced Loran(eLoran) as the worldwide ground-based supplementary radio navigation system was recommended as the cost effective alternative to GPS backup. Many efforts on adoption of eLoran as GPS backup have been presented. The US has been the leading role and announced that 70% enhancement for eLoran was established last year. However, the Obama administration cut off the eLoran budget on the fiscal year 2010 budget proposal while GAO's reports submitted that GPS service gap would be possible just some years later. Besides the US's condition, there are still many positive opinions on eLoran to GPS backup. This paper introduces the historical and technical aspects of eLoran and Korea's research topics.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.941-946
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• 2011

The Loran-C, a radio navigation system based on TDOA measurements is enhanced to eLoran using TOA measurements instead of TDOA measurements. Many error factors such as PF, SF, ASF, clock errors and unknown biases are included in eLoran TOA measurements. Because these error factors can cause failure in eLoran navigation algorithm, these errors must be compensated for high accuracy eLoran navigation results. Compensation of ASF and unknown biases are difficult to calculate, while the others such as PF and SF are relatively easy to eliminate. In order to compensate all errors in eLoran TOA measurements, a simple GPS aided bias compensation method is suggested in this paper. This method calculates the bias as the difference of TOA measurement and the range between eLoran transmitters and the receiver whose position is determined using GPS. The real data measured in Europe are used for verification of suggested method and navigation algorithm.

• 한국항해항만학회지
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• 제36권6호
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• pp.475-480
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• 2012

eLoran (enhanced Long Range Navigation)의 구축을 위해서는 로란시스템 설비업그레이드, 시스템 정보데이터 채널추가, dLoran (differential Loran) 사이트, ASF(Additional Secondary Factor) 데이터베이스 등이 필요하다. 특히 eLoran 송신국들의 정확한 UTC (세계협 정시, Coordinated Universal Time) 동기는 eLoran 시스템의 항법성능 향상을 위해 필수적이다. 따라서 송신국들의 정확한 UTC 동기를 위해서는 송신국의 절대 지연시간 측정 및 모니터링이 필요하며, 측정된 송신국 지연시간의 변화량을 보정정보로 이용자에게 제공하여야 한다. 본 연구에서는 포항 LORAN-C 송신국(9930M)을 대상으로 수신지점에서의 TOA(Time of Arrival) 산출을 위한 송신신호의 기준시점을 측정하는 방법을 제시하였고 지연측정 시스템 및 송출신호 위상 모니터링 시스템을 개발하여 포항 송신국의 기준시점을 평가하였다. 측정결과 포항 송신국의 기준점 오프셋은 $-2.23{\mu}s$로 측정되었으며 송신 로란펄스의 위상을 관측한 결과 1 개월간에 약 $0.3{\mu}s$ 정도 흐르는 것이 관측되어 로란의 PNT(Positioning, Navigation and Timing) 활용을 위해 위상 모니터링과 보상이 필수적임을 알 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권12호
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• pp.1053-1058
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• 2016

본 논문에서는 중파방송 송신소 내 중파송신 안테나와 동일 장소에 배치(Co-location)된 eLoran 송신 안테나의 모델을 제시하고, 이를 분석하였다. 먼저 eLoran 송신 안테나의 적합한 구조로 가장 일반적인 형태인 우산형 상부장하소자(TLE: Top-loading wire)가 연결된 모노폴 안테나를 적용하였다. 설계된 eLoran용 송신 안테나를 중파송신 안테나와 동일 장소 내 배치 유무에 따른 방사패턴과 반사손실을 비교하여 서로 일치함을 보였다. 또한, 동일 장소 배치에 따른 송신회로의 영향을 확인하기 위해 eLoran 및 중파송신 안테나 매칭회로를 모두 포함한 커플링을 분석하였다. 그 결과, eLoran 중심주파수인 100 kHz에서 -53.3 dB, 중파송신 안테나의 동작주파수인 1,053 kHz에서 -64.8 dB로 커플링에 의한 영향은 미미함을 확인하여 설계 타당성을 보였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제5권4호
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• pp.295-299
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• 2007

This paper presents the ASF(Additional Secondary Factor) modeling of DGPS beacon signal. In addition to DGPS's original purpose, the feasibility to utilize DGPS system for timing and navigation has been studied. For timing and navigation, the positioning system must know the accurate time delay of signal traveling from the transmitter to receiver. Then the delay can be used to compute the user position. The DGPS beacon signal transmits the data using medium frequency, which travels through the surface and cause the additional delay rather than the speed of light according to conductivities and elevations of the irregular terrain. We introduce the modeling of additional delay(ASF) and present the results of implementation. The similar approach is Locan-C. Loran-C has been widely used as the maritime location system and was enhanced to E-Loran(Enhanced Loran). E-Loran system uses the ASF estimation method and is able to provide the more precise location service. However there was rarely research on this area in Korea. Hence, we introduce the ASF and its estimation model. With the comparison of the same condition and data from the original Monteath model and ASF estimation data of Loran system respectively, we guarantee that the implementation is absolutely perfect. For further works, we're going to apply the ASF estimation model to Korean DGPS beacon system with the Korean terrain data.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.77-80
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• 2019

GPS 항법 시스템은 재밍(jamming)에 취약한 것으로 알려져 있다. 실제로 2010년부터 북한은 서해상과 수도권에 GPS 전파교란 공격을 감행, 운행 중이던 선박과 항공기의 네비게이션 등에 다수의 장애현상을 유발시켰다. 이것에 대한 대안으로 eLoran(enhanced Long Range Navigation)이 GPS 항법 시스템을 보완할 수 있다고 알려져 있다. 이에 따라 해양수산부(MOF)는 기존 포항·광주 로란-C 송신국에 UTC(Coordinated Universal Time) 기반의 시각동기시스템 구축하여 지상파 eLoran 시스템으로 활용하기 위한 eLoran 사업을 진행하고 있다. 본 논문에서는 기존 포항·광주 로란-C 송신국에 UTC(Coordinated Universal Time) 기반의 시각동기시스템을 구축하기 위한 요구 사항을 살펴보고, 이 요구 사항에 따른 포항·광주 로란-C 시각동기시스템의 구축 결과에 대해 기술하였다.