• 제목/요약/키워드: GNSS technology

검색결과 306건 처리시간 0.027초

무인항공기 안전성 강화를 위한 위성항법시스템 적용 방안 (GNSS Techniques for Enhancing Flight Safety of UAS)

  • 박제홍
    • 한국항행학회논문지
    • /
    • 제21권1호
    • /
    • pp.58-65
    • /
    • 2017
  • 위성항법시스템은 위성을 이용하여 측위정보를 불특정다수에게 동시 제공하는 서비스되도록 시스템이 구성되어 있어, 태양풍, 태양흑점활동, 전리층 산란 등과 같은 자연적 원인으로 인한 교란뿐만 아니라 전파방해 및 기만신호 등의 여러 가지 이유로 신호의 무결성을 확보하는데 근본적인 취약성을 지니고 있다. 무인항공기 시스템은 비행체의 측위정보 오입력의 경우 시계 비행 등의 즉각적인 대응이 불가능해 위성항법신호의 무결성 침해 위협이 추락에 준하는 사고 및 대량 피해로 연결될 가능성이 크다. 따라서 무인항공기 시스템의 비행안전성 증진을 위해서는 전파방해 및 기만신호에 대응할 수 있는 보완적 위성항법시스템을 사용이 요구된다. 본 논문에서는 위성항법시스템이 지닌 위협 원인 및 대응 기술을 살펴보고, 국내외 무인항공기에 적용된 위성항법시스템 적용 동향과 위성항법시스템의 위협으로 인해 파급될 수 있는 무인항공기 시스템의 비행안전성 위협 영향성을 분석하고, 무인항공기 시스템의 비행안전성 확보를 위한 위성항법시스템 기능 무력화에 대한 기술적, 제도적 대응방안을 모색하고자 한다.

GNSS 의사거리 생성 시뮬레이터 설계 및 구현 (A Design and Implementation of GNSS Pseudo Range Generation Simulator)

  • 유동희
    • 융합신호처리학회논문지
    • /
    • 제12권4호
    • /
    • pp.286-290
    • /
    • 2011
  • 유비쿼터스 시대의 핵심 기술인 위치기반기술은 GNSS(Global Navigation Satellite System)를 활용한 기술이다. GNSS는 미국의 GPS, 유럽의 Galileo, 일본의 QZSS, 중국의 Compass, 인도 IRNSS 등을 일컬으며, 국내에서도 다각도의 연구가 계속되고 있다. 이러한 위성항법시스템은 우주 상공에 설치가 되고 나면 위성을 다시 내릴 수 없기 때문에 기능에 대한 수정 및 검증 등의 관리적 측면에서 어려움이 있다. 이에 위성을 올리기 전에 정확하고 구체적인 성능 검증 및 동작 검증 등이 반드시 필요하다. 이를 위해 하드웨어 테스트베드가 구축되기도 하지만 소프트웨어로 성능 및 동작에 대한 시뮬레이션이 수행된다면 비용 및 유연성 부분에서 더 많은 장점을 가질 수 있다. 이런 시뮬레이터들의 가장 핵심은 이론적 위성 신호의 전달과정에 신호가 지상의 수신기에 도달하는 동안 다양한 오류 요소들을 적용해야 하는 것이다. 이에 본 논문에서는 여러 위성군을 대상으로 위성으로부터 지상의 수신기까지 위성 선호가 전파되면서 적용될 수 있는 다양한 오류 요소들을 모델링하여 적용한 결과를 윈도우 기반의 시뮬레이터 설계와 구현 결과로 제시한다.

GNSS 원격 무결성 감시시스템 개발 (Development of Remote Integrity Monitoring System for GNSS)

  • 배중원;송재훈;전향식;남기욱;이한성
    • 항공우주기술
    • /
    • 제5권2호
    • /
    • pp.16-26
    • /
    • 2006
  • 위성항법시스템(GNSS)을 민간항공 분야에 활용하기 위해서는 국제민간항공기구가 정한 비행단계별 정확성(Accuracy), 무결성(integrity), 연속성(continuity), 가용성(availability) 요 구조건을 만족시켜야 한다. 본 논문에서는 GBAS, GRAS 등 지상기반 위성항법보강시스템 개발에 활용될 수 있는 CNSS 원격 무결성 감시시스템을 제안하고 개발결과에 대해 기술한다. GPS 수신기와 안테나로 구성된 위성신호 수신장치는 RS-232 to TC/IP 프로토콜 변환장치를 통해 데이터 처리 및 분석을 수행하는 신호처리장치의 Host PC에 연결되도록 설계되었다. 이는 GPS 수신기의 설치 위치 제한을 극복하고 수신기와 안테나 간의 물리적 거리를 줄일 수 있어 GPS 수신 신호의 열화를 방지할 수 있는 방법이다. GPS 데이터를 수신하여 처리하는 신호처리장치는 실시간 운용 및 후처리 운용이 가능하며 GBAS CAT-I급의 무결성 알고리즘과 차분보정 정보 생성을 지원하는 개발 환경을 제공한다.

  • PDF

Design of Software GPS L2 Civil Signal Generator (ICCAS 2003)

  • Seo, Sam-Suk;Cho, Deuk-Jae;Lee, Sang-Jeong
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
    • /
    • pp.2632-2635
    • /
    • 2003
  • This paper designs a software signal generator for the new GPS L2 civil signal. The CM/CL code and the message structure of L2CS described in GPS ICD PPIRN-200C-007 are used in designing the signal generator. The output of the GPS signal generator is designed as the sampled IF data with the sampling frequency 5.7MHz and stored in the binary data format. By analyzing both the spectrum characteristics of the output signal and the correlation properties of the CM/CL code, the validation of the designed GPS signal generator is shown. It should be mentioned that the modeling of the GPS satellite constellation and the error sources remains for implementing the software space segment of GPS.

  • PDF

A New GPS Receiver Correlator for the Deeply Coupled GPS/INS Integration System

  • Kim, Jeong-Won;Hwang, Dong-Hwan;Lee, Sang-Jeong
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
    • /
    • pp.121-125
    • /
    • 2006
  • A new GPS receiver correlator for the deeply-coupled GPS/INS integration system is proposed in order to the computation time problem of the Kalman filter. The proposed correlator consists of two early, prompt and late arm pairs. One pair is for detecting data bit transition boundary and another is for the correlator value calculation between input and replica signal. By detecting the data bit transition boundary, the measurement calculation time can be made longer than data bit period. As a result of this, the computational time problem of the integrated Kalman filter can be resolved. The validity of the proposed method is given through computer simulations.

  • PDF

국내 GNSS 관측 자료를 이용한 전리권 총전자밀도 산출 시스템 구축 (Construction of Ionospheric TEC Retrieval System Using Korean GNSS Network)

  • 이정덕;신대윤;김도형;오승준
    • 한국위성정보통신학회논문지
    • /
    • 제7권3호
    • /
    • pp.30-34
    • /
    • 2012
  • 기상청 국가기상위성센터에서는 우주기상 업무의 일환으로 국내 GNSS 관측자료를 이용한 기상 및 우주기상 활용체계를 구축하였다. 본 연구에서는 국내 GNSS 관측망 자료를 이용한 준실시간 전리권 총전자밀도(TEC) 산출 시스템을 소개하고 산출된 결과를 제시하고자 한다. 국가기상위성센터의 준실시간 전리권 총전자밀도 산출 시스템에서는 국가지리정보원, 한국천문연구원, 위성항법 중앙사무소 및 기상청, 총 80여개의 GNSS 관측자료를 수집하고, 수집된 자료에 대하여 24시간 시간 창 기법(Time Windowing Method)을 적용하여 각 지점별 전리권 TEC 자료를 매시간 산출하고, 산출된 각 지점별 IPP(Ionospheric Pierce Point)에서의 TEC 값을 반스 내삽(Barnes Interpolation)을 사용하여 한반도 상공의 전리권 총전자밀도 격자자료를 생성하였다. 생성된 TEC 격자값을 IGS(International GNSS Service)에서 제공하는 전지구 전리권 총전자밀도 지도와 비교한 결과 한반도 상공의 전리권 상태를 더 잘 기술할 수 있음을 보였다.

관측 행렬 산출 기법 별 DGNSS-CP 성능 비교 (DGNSS-CP Performance Comparison of Each Observation Matrix Calculation Method)

  • 신동현;임철순;석효정;윤동환;박병운
    • 한국항행학회논문지
    • /
    • 제20권5호
    • /
    • pp.433-439
    • /
    • 2016
  • 저가형 GNSS (global navigation satellite system) 수신 모듈에 DGNSS (differential GNSS) 서비스를 적용하기 위한 방안으로 거리 영역의 보정정보를 위치 영역으로 투영한 후, stand-alone으로 산출한 위치에 적용하는 DGNSS-CP 방식이 제안된 바 있다. DGNSS-CP 를 상용 수신기 또는 휴대폰에 적용하기 위해서는 항법 방정식의 관측행렬을 이용하여 위치영역 투영 방정식을 구성하므로, 각 위성의 시선벡터를 산출하여야 한다. GNSS 항법 메시지, 배치 정보 등이 시선벡터 산출을 위하여 사용되는데, 각 방법에 따라 정확도와 연산량 등의 성능에 차이가 발생한다. 본 연구에서는 제시된 두 가지 시선벡터 산출 방식에 따라 DGNSS-CP의 성능에 어떠한 영향을 끼치는지 확인하기 위하여, Septentrio PolaRx4 Pro 수신기에서 stand-alone mode 로 저장된 데이터에 해당 알고리즘을 적용하였고, 배치 정보를 사용하는 방법이 궤도정보를 사용하는 방법에 비해 정확도 면에서는 그 성능이 RMS (root mean square) 0.1 m 가량 저하되는 반면, 연산량은 약 1/15수준으로 줄일 수 있음을 확인하였다.

GNSS 자세결정시스템의 미지정수 결정을 위한 기저선 제약을 갖는 LAMBDA 기법 (A Baseline Constrained LAMBDA method for an Integer Ambiguity Resolution of GNSS Attitude Determination Systems)

  • 박찬식
    • 제어로봇시스템학회논문지
    • /
    • 제14권6호
    • /
    • pp.587-594
    • /
    • 2008
  • In this paper, an efficient integer ambiguity resolution method for GNSS attitude determination system is described. The proposed method solves the integer least-squares with quadratic equality constraints(ILSQE) problem and shows an expansion of the LAMBDA method can be used to solve it. The solution of ILSQE is shown and an efficient implementation with a LAMBDA based method is given. The method is compared with some other methods. The results of static and dynamic tests show the dramatic improvement of the success rates of integer ambiguity resolution.

한국형 WA-DGNSS를 위한 WAAS 대류층 지연 보정모델의 성능연구 (Performance Test of the WAAS Tropospheric Delay Model for the Korean WA-DGNSS)

  • 안용원;김동현;;최완식
    • 한국항행학회논문지
    • /
    • 제15권4호
    • /
    • pp.523-535
    • /
    • 2011
  • 한반도 지역의 GNSS 관측소의 자료들을 처리하여 가강수량을 추정하였고, 그 결과를 기상 관측 장비인 radiosonde의 추정치와 비교하였다. 실험 조건을 일반화하기 위하여, 데이터는 일반적인 기상 조건과 악화되는 기상 조건을 이용하였다. GNSS의 자료들에서 처리한 결과들은 연구에서 이용한 고 해상도의 기상 관측 장비의 예측 값들과 대부분10 mm내외에서 서로 일치하였다. 따라서GNSS가 고해상도 기상 대체 장비라는 가정하에서, 현재 WAAS 대류층 지연 모델로 쓰이고 있는 UNB3 모델이 한반도 내에서 적절한 모델로 쓰일 수 있는지에 대한 적용 가능성에 대한 실험을 수행하였다. 빠르게 변화하는 총 습윤 지연 값에 대한 결과를 비교한 결과, UNB3의 대류층 지연 모델은 한반도와 같은 습한 지역 내에서는 보정 모델로 부적절하다는 예측 결과를 보였다. 결과적으로, 향후 한국형 SBAS인 WA-DGNSS의 경우, 대류층 지연 영향을 최소화하여 고정밀 vertical 항행 해를 얻기 위해서는 현재 WAAS에서 쓰이는 기존 대류층 모델을 직접 이용하기 보다는 향후 한반도의 기상 상황에 적절히 대처할 수 있는 새로운 대류층 지연 모델이나 GNSS 관측치 또는 기상수치모델을 이용한 준 실시간 모델이 적절할 것으로 조사되었다.

The development Plan of KASI GNSS Data Processing Software

  • Jo, Jung-Hyun;Cho, Sung-Ki;Lim, Hyung-Chul;Choi, Byung-Kyu;Jo, Jeong-Ho;Lee, Woo-Kyoung;Baek, Jeong-Ho;Choe, Nammi-Jo;Park, Jong-Uk
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
    • /
    • pp.501-503
    • /
    • 2006
  • We have processed the GPS data using several high quality GPS data processing softwares for last decade. Bernes and GIPSY II are some of them. Though these programs have different characteristics in terms of structures and processing philosophies, high quality results from these are still comparable. KASI Space Geodesy Research Division has developed several GNSS data processing softwares like the quasi real-time ionospheric parameter estimator, orbit propagator and estimator, and precision positioning estimator. However, we are currently in needs of our own comprehensive GNSS data processing software with the European Galileo system on the horizon. KASI team has worked on a preliminary pilot project for the software and is making block pieces for the software. The roadmap, the description, and brief results of KASIOPEA (KASI Orbit Propagator and EstimAtor) are presented in this paper.

  • PDF