• 한국항공운항학회지
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• 제22권1호
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• pp.15-21
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• 2014

Modern aircraft air navigation has been changed from the conventional air navigation aid to utilizing Global Navigation Satellite System. For the air navigation of fast moving aircraft, GNSS required extremely high accuracy and reliability. This study reviews the basic concept of Satellite Based Augmentation System which is discussed in the International Working Group of International Civil Aviation Organization and status of some SBAS leading State's case. In addition to that, a progress of SBAS development and implementation in the Republic of Korea was reviewed with pointing out of general hurdles and counter measures.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제12권3호
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• pp.281-288
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• 2023

The International Maritime Organization (IMO) states that the recommended horizontal accuracy for coastal and offshore areas is 10 m, the Alert Limit (AL) is 25 m, the time to alert is 10 seconds, and the integrity risk (IR) is 10^-5 per three hours. For operations requiring high accuracy, such as tugs and pushers, icebreakers, and automated docking, the IMO dictates that a high level of positioning accuracy of less than one meter and a protection level of 0.25 meters (for automated docking) to 2.5 meters should be achieved. In this paper, we analyze a method of calculating the user-side protection level of the centimeter-level precision Global Navigation Satellite System (GNSS) that is being studied to provide augmentation information for the precision Positioning, Navigation and Timing (PNT) service. In addition, we analyze standardized integrity forms based on RTCM SC-134 to propose an integrity information form and generate a centimeter-level precise PNT service plan.

• 한국항행학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.194-202
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• 2021

GNSS (global navigation satellite system)측정치 보정 후에 남아 있는 전리층 잔류 오차에 대해 시뮬레이션 기반의 영향분석(오차 및 서비스 영역 분석 등)을 수행하기 위해서는 위해서는 전리층 잔류 오차에 대한 통계적 모델링이 필수적으로 선행되어야 한다. 본 논문에서는 국내 GNSS 측정치 및 Klobuchar 모델을 활용하여 국내 정상상태 전리층 환경에서의 전리층 잔류 오차에 대한 보수적인 표준편차의 해석적 모델을 도출하였다. 다양한 전리층 활동 상태를 포함하기 위해 미(美) CAT I (category I) LAAS (local-area augmentation system) 전리층 통계치 산출일 중 ROTI (rate-of-tec index) 지수를 활용하여 전리층 활동이 비정상적인 날짜는 제외하고 GNSS 분석 데이터를 구성하였다. GNSS 데이터 처리를 통해 전리층 잔류 오차를 계산하고, 잔류 오차 거동의 특성을 근거하여 지역 시 및 위성 앙각에 따라 통계치를 산출하였다. 마지막으로 전리층 잔류 오차의 확률적 거동을 보수적으로 포함할 수 있는 표준편차값에 대한 해석적 모델을 감쇠 지수 접합을 통해 도출하였다.

• 한국측량학회지
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• 제38권6호
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• pp.521-531
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• 2020

QZSS (Quasi-Zenith Satellite System)는 위성의 L6 밴드를 통해서 CLAS (Centimeter Level Augmentation Service)를 제공한다. CLAS는 현재 GPS (Global Positioing System), Galileo 그리고, QZSS 위성군에 대한 보정정보를 제공하며, 이러한 보정정보를 C-SSR (Compact - Space State Representation)라고 한다. 본 연구에서는 L6 밴드를 수신할 수 있는 GPS 수신기인 Septentrio의 AsteRx4를 이용하여 CLAS 메시지를 수신하고, 그 메시지를 디코딩하여 C-SSR을 획득하였다. 그리고, GPS, Galileo, QZSS의 코드의사거리 관측치에 Compact SSR을 적용하여 GNSS (Global Navigation Satellite System) 오차를 보정하고, 비선형 최소제곱법으로 수신기의 3차원 위치 및 위성군의 시계오차들을 추정하는 다중 위성항법 기반의 Code-PPP (Precise Point Positioning)를 개발하였다. 개발한 알고리즘의 정확도를 평가하기 위해서 IGS (International GNSS Service) 사이트 중 하나인 TSK2 (Tsukuba)를 대상으로 정지측위를 수행하고, 일본의 가와니시(Kawanishi)시의 이나강(Ina river) 주변을 주행하며 이동측위를 수행하였다. 그 결과, 정지측위의 경우 모든 데이터셋의 평균 RMSE (Root Mean Squared Error)는 수평방향으로 0.35 m, 수직방향으로 0.57 m의 정확도를 나타냈다. 그리고 이동측위의 경우 VRS의 RTK-FIX 값과 비교해 봤을 때 수평방향은 약 0.82 m, 수직방향은 약 3.56 m의 정확도를 나타냈다.

• 전자통신동향분석
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• 제31권3호
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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.

• 한국항행학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.396-403
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• 2013

최근에 GPS의 현대화, GLONASS의 정상화, Galileo 및 Beidou의 개발 등으로 기존에 GPS에만 의존하였던 것과 달리 사용자가 다양한 항법위성을 활용할 수 있게 되었다. 또한 새로운 항법위성에는 기존의 L1 주파수 신호 뿐만 아니라 새로운 민간 신호인 L5 주파수 신호도 방송하기 때문에 사용자는 이중 주파수 측정치를 활용하여 직접 자신의 전리층 지연을 추정하여 가용성 성능을 향상 시킬 수 있을 것으로 예상된다. 이에 따라 기존의 GPS L1 주파수 사용자만 고려하던 광역보강시스템도 이중 주파수 및 다중 위성항법시스템을 고려하도록 개발이 진행되고 있다. 본 논문에서는 미래의 L1/L5 이중 주파수 및 다중 위성항법 시스템 사용자를 고려한 위성기반 광역보강시스템 (Satellite Based Augmentation System, SBAS)의 주요 알고리즘을 설명하고, 한반도 주변의 성능을 시뮬레이션을 통해 예측하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.579-584
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• 2017

SBAS는 위성기반 항법보정시스템으로 지상국에서의 GNSS신호 분석을 기반으로 정지궤도위성을 통해 GNSS신호의 보정정보와 무결성정보를 제공하는 시스템이다. 한국형 SBAS인 KASS는 2022년 APV-1급 SoL서비스를 목표로 하고 있다. SoL서비스를 제공하기 위해서는 충분한 각종 지상 및 비행시험이 사전에 수행되어야 한다. 그러나 국내에서는 아직 한국형 SBAS인 KASS가 증축되지 않은 관계로 구체적 세부 평가항목이 제시되어 있지 않다. KASS와 호환성이 가장 높을 것이라 예상되고 현재 개발 후 서비스되어 지고 있는 EGNOS는 평가항목이 이미 제시되어있다. 본 논문에서는 EGNOS 구축에 적용된 규정서를 분석하여 비행시험시 요구되는 지상 및 비행시험 평가항목들의 기준을 분석하였고 이는 향후, 국가가 수행하는 비행점검 과정에 참고 될 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제7권3호
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• pp.183-188
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• 2018

The Global Navigation Satellite System (GNSS) signal gets delayed as it goes through the troposphere before reaching the GNSS antenna. Various tropospheric models are being used to correct the tropospheric delay. In this study, we compared effectiveness of two popular troposphere correction models: Global Pressure and Temperature (GPT) and Satellite-Based Augmentation System (SBAS). One-year data from a particular site was chosen as the test case. Tropospheric delays were computed using the GPT and SBAS models and compared with the International GNSS Service tropospheric product. The bias of SBAS model computations was 3.4 cm, which is four times lower than that of the GPT model. The cause of higher biases observed in the GPT model is the fact that one cannot get wet delays from the model. If SBAS-based wet delays are added to the hydrostatic delays computed using the GPT model, then the accuracy is similar to that of the full SBAS model. From this study, one can conclude that it is better to use the SBAS model than to use the GPT model in the standard code-pseudorange data processing.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.72-77
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• 2017

위성항법보강시스템 (Satellite Based Augmentation System; SBAS)은 정지궤도(GEO) 위성들을 이용하여 GPS, GLONASS 등의 위성항법시스템 (Global Navigation Satellite System; GNSS) 사용자들에게 무결성 데이터 및 정정 데이터를 방송하는 데 목적이 있다. 국제민간항공기구 (International Civilian Aeronautical Organization; ICAO)의 2025년까지 SBAS 도입 권고에 따라, 국토교통부 사업으로 한국형 SBAS 시스템 개발/구축 사업이 진행 중에 있다. 한국형 위성항법보강시스템인 KASS(Korea Augmentation Satellite System)는 초정밀 GPS 오차보정시스템으로, 기준국(KASS Reference Station; KRS), 중앙처리국(KASS Processing Station; KPS), 위성통신국(KASS Uplink Station; KUS) 및 통합운영국(KASS Control Station; KCS)으로 구성된 지상시스템과 GEO 위성으로 이루어져 있다. 본 논문에서는 KASS 지상 부문과 GEO 위성간의 연동 역할을 하며 신호생성부(Signal Generator Section; SGS)와 RF부(Radio-Frequency Section; RFS)로 구성된 KASS 위성통신국에 대해 개념적 설계를 하였다.