• 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.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제4권3호
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• pp.115-122
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• 2015

Global Positioning System (GPS) is used in various fields such as communications systems, transportation systems, e-commerce, power plant systems, and up to various military weapons systems recently. However, GPS receiver is vulnerable to jamming signals as the GPS signals come from the satellites located at approximately 20,000 km above the earth. For this reason, various anti-jamming techniques have been developed for military application systems especially and it is also required for commercial application systems nowadays. In this paper, we proposed a dual-channel Global Navigation Satellite System (GNSS) RF ASIC for digital pre-correlation anti-jam technique. It not only covers all GNSS frequency bands, but is integrated low-gain/attenuation mode in low-noise amplifier (LNA) without influencing in/out matching and 14-bit analogdigital converter (ADC) to have a high dynamic range. With the aid of digital processing, jamming to signal ratio is improved to 77 dB from 42 dB with proposed receiver. RF ASIC for anti-jam is fabricated on a 0.18-μm complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) technology and consumes 1.16 W with 2.1 V (low-dropout; LDO) power supply. And the performance is evaluated by a kind of test hardware using the designed RF ASIC.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.267-275
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• 2010

미국, 러시아, 유럽연합 및 중국의 인공위성 항법 시스템 현대화 정책 추진 가속화 및 위성항법 기술 발전으로 2015년까지 무려 100기 정도의 항법 위성이 우주궤도에 배치될 것으로 전망된다. 이러한 각국의 경쟁적인 위성항법 시스템 개발은 현재 GPS 일변도의 전 세계 위성항법 시스템 의존도를 획기적으로 낮출 뿐 아니라 위성항법 신호의 다원화로 민간사용 분야는 물론 군사 분야에서도 많은 변화가 예상된다. 본 연구에서는 급변하는 전 세계 위성항법 시스템구축 환경 변화에 따른 정책 및 기술 특성을 분석하여 미래 인공위성 항법 기술사용 및 국방과학 분야 접목에 대한 우리의 대응전략을 제시하고자 한다.

• 대한공간정보학회지
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• 제23권3호
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• pp.31-39
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• 2015

본 연구는 NTRIP 기반 보정서비스를 활용한 저가 GPS 수신기의 실시간 측량방법별 정적 및 동적 측위 정확도를 제시한 내용이다. 이를 위해 u-blox사의 LEA 6T GPS 수신 자료와 GNSS 상시관측소의 보정 정보를 NTRIP 캐스터를 매개로 RTKNAVI 공개용 GNSS 해석 툴에 실시간 연계하여 6가지 측량방법(Single, SBAS, DGPS, PPP, RTK, TCP/IP_RTK)으로 위치 정확도를 비교하였다. 정적 실험모형의 적용결과, GPS L1 RTK 측량의 위치오차 평균 및 표준편차는 $N=0.002m{\pm}0.001m$, $E=0.004m{\pm}0.001m$, $h=-0.116m{\pm}0.003m$로서 정밀상대측위 좌표에 근접한 성과를 구현할 수 있었다. 특히, 동적 실험모형에서도 도로 주변 장애물의 영향은 있지만, 모호정수가 고정된 구간의 경우, VRS Network RTK 측량 궤적에 근접한 주행궤적을 보였다. 또한, TCP/IP_RTK 측량용 기준국을 구성하고 정적측량의 활용성을 검토하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.2307-2314
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• 2015

본 논문에서는 위성항법시스템(Global Navigation Satellite System, GNSS)의 다양화에 따른 위성항법보정시스템(Differential GNSS, DGNSS) 기준국 설계를 위하여, 중국 위성항법시스템인 BeiDou의 의사거리 보정정보 생성 알고리즘과 시뮬레이션 기반의 성능 검증에 대해 중점적으로 다룬다. 먼저 DGNSS 기준국/감시국(Reference Station and Integrity Monitor, RSIM)에서의 국제적 표준 및 요구성능에 대해 살펴보고, BeiDou 연동제어문서(Interface Control Document, ICD)를 기반으로 위성의 위치를 추정하고 위성시계 옵셋과 사용자 수신기의 시계오차, 그리고 GPS(Global Positioning System)와 BeiDou 위성의 시스템 타임 옵셋을 계산하여 BeiDou 의사거리 보정정보(Pseudorange Correction, PRC)를 생성한다. GPS/BeiDou 시뮬레이터를 연동한 성능검증 플랫폼을 기반으로 BeiDou 보정정보의 오차를 계산하고, 그 측위정확도를 분석하여 성능검증을 수행하였다. 실험결과 BeiDou 의사거리 보정정보가 RTCM(Radio Technical Commission for Maritime Services)에서 요구하는 기준국 운영 및 보정서비스를 위한 측위성능을 충족함을 확인하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제24권4호
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• pp.269-274
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• 2007

강한 지자기 폭풍이 발생하였을 때 한반도 상공의 전리층내 총전자수(TEC, Total Electron Contents) 변화를 분석하기 위해 GPS 기준국망을 데이터를 이용한 지역적인 전리층 감시모델을 개발하였다. 전리층 총전자수 감시모델 개발을 위해 한국천문연구원에서 운용중인 대전 IGS(International GNSS Service) 기준국을 포함한 전국에 고르게 분포하고 있는 9개의 GPS 기준국 데이터를 이용하였다. 또한 순간적인 전리층 변화 특성을 분석하기 위해 CSS(Cubic Spline Smoothing)기법을 적용하였고, 그 결과 2003년 11월 20일 강한 지자기 폭풍이 발생했을 때 한반도 상공에서 총전자수의 순간적인 변화를 검출할 수 있었다. 이때에는 평일과 비교했을 때 특정시각의 약 1.5배 이상 총전자수가 증가함을 보였다. 마지막으로 지구 자기장 활동 정도를 나타내는 Kp 지수, Dst 지수 그리고 천문연 GPS 기준국망 데이터를 이용해 산출된 총전자수 변화와의 연관성을 제시했다.

• 대한공간정보학회지
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• 제22권1호
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• pp.47-54
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• 2014

휴대용 단말에 간편하게 구현 가능하도록 GPS의 코드의사거리 관측치 기반의 정밀단독측위(PPP; Precise Point Positioning) 알고리즘을 개발하고 그 성능을 검증하였다. PPP에 필요한 기본 모델로 그룹 딜레이, 상대성 효과, 위성안테나 위상중심오프셋 보정모델을 적용하였다. 위성 궤도와 시계오차는 IGS(International GNSS Service) 공식 산출물에 최적의 알고리즘을 통해 보간하고, 대류권과 전리층 오차는 각각 과학기술용 GPS 자료처리 소프트웨어로 산출한 참값과 GIM(Global Ionosphere Model)을 사상함수를 적용해 시선방향 오차로 변환해 적용하였다. 개발된 알고리즘을 4일간 테스트한 결과 수평오차는 0.8~1.6m, 수직오차는 1.6~2.2m 수준으로 나타났다. 이는 DGPS 측위결과와 유사한 성능으로 향후 PPP 알고리즘의 추가개선이 이루어질 경우 다양한 측량 및 위치기반서비스 분야에 활용 가능할 것으로 기대된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.362-369
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• 2016

최근 다양한 중대형 교량구조물의 안전상황을 점검하기 위하여 여러 가지의 계측장비를 이용하고 있지만 대부분 일정한 주기별로 교량의 변위거동을 측정하고 확인하는 방법을 사용하고 있다. 본 연구에서는 지구전체를 실시간으로 관측할 수 있는 인공위성 GPS 신호를 수신하여, 교량 각 구조부의 변위와 거동 특성을 실시간으로 24시간 내내 mm 단위로 자동 계측하여, 계측 정보 및 데이터를 무선 네트워크로 전송하여 사용할 수 있도록 함으로써, 미세한 거동 변위를 자동으로 통보할 수 있게 하는 GNSS와 연계한 실시간 교량 모니터링 시스템을 적용하였다. 이를 위하여 실제로 중대형의 노후화된 교량상부에 GNSS 수신기를 설치하여 그 측량자료를 수신하여 분석하고, USN과 동시에 측정하여 3차원의 위치정보로 나타내어 교량변위를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 실험연구를 실시하였다 그 결과, 한 측정지점에서 하루의 측정 시간에서도 약 0.027~0.037m에서 수직변위가 반복되고 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.312-318
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• 2011

최근 서해지역 및 경기북부지역에서는 북측의 소행으로 의심되는 GPS 재밍 사고가 수차례 발생되면서 선박 및 항공기의 운항차질은 물론이고 기간통신망 및 방송사 장비의 장애 현상을 격는 등 위성항법시스템의 취약성에 대한 국가 측위인프라의 안전 대책이 절실히 요구되고 있다. 따라서 본 자료에서는 지상송신국을 기반으로 하는 eLoran 시스템을 활용하여 GNSS 대체항법시스템으로 활용하여 항법 및 타이밍 분야의 안전성도 확보하고, 기존 로란-C 인프라를 활용함으로서 구축비용 및 설치기간을 최소화 하는 국가측위인프라 효율화 방안에 관해 고찰하였다.

• 한국항공운항학회지
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• 제24권4호
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• pp.1-5
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• 2016

As a dependency on Global Navigation Satellite System (GNSS) becomes increase in various applications, its reliability has been very important. However, in South Korea, Global Positioning System (GPS) jamming incident happened four times since 2010. GNSS signal is so weak that it is highly susceptible to all types of the jamming. GNSS jamming can cause serious damage in the safety-critical applications based on the GNSS. In this paper, we present the GNSS jamming signal propagation prediction simulator based on ITU-R P.1546 model. This simulator is developed for preventing or reducing the damage from the GNSS jamming attack by predicting the jamming propagation strength based on the geographical information in Korean peninsula.