• 한국항행학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.1-14
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• 2024

위치, 항법 및 시각정보 서비스를 제공하는 위성항법시스템은 위성시스템, 지상시스템, 사용자시스템으로 구성된다. 지상시스템의 구성요소인 감시국은 위성항법시스템의 서비스 제공 및 고장 검출을 위해, 위성항법 신호를 연속적으로 수집하고 위성의 SIS (signal-in-space) 고장과 수신기 및 다중반사파를 포함한 Local 고장과 같은 신호 이상을 검출하여 수신한 데이터와 검출 결과를 중앙처리국으로 전송하는 역할을 한다. 본 논문에서는 기존 위성항법시스템 감시국의 수신한 위성 신호에 대한 품질 판단 및 고장 검출을 위한 주요 모니터와 측정치 전처리 과정을 소개하고, 이를 활용하여 차세대 지역 위성항법시스템 (RNSS; regional navigation satellite system) 감시국의 구성요소와 아키텍처 및 알고리즘 개발 방안을 제시하였다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제9권3호
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• pp.273-284
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• 2020

The performance of Global Navigation Satellite System (GNSS) chipset and Inertial Measurement Unit (IMU) sensors embedded in smartphones for location-based services (LBS) is limited due to the economic reasons for their mass production. Therefore, it is necessary to efficiently process the output data of the smartphone's embedded sensors in order to derive the optimum navigation values and, as a previous step, output performance of smartphone embedded sensors needs to be verified. This paper analyzes the navigation performance of such devices by processing the raw measurements data output from smartphones. For this, up-to-dated versions of smartphones provided by Samsung (Galaxy s10e) and Xiaomi (Mi 8) are used in the test experiment to compare their performances and characteristics. The GNSS and IMU data are extracted and saved by using an open market application software (Geo++ RINEX Logger & Mobile MATLAB), and then analyzed in post-processing manner. For GNSS chipset, data is extracted from static environments and verified the position, Carrier-to-Noise (C/N₀), Radio Frequency Interference (RFI) performance. For IMU sensor, the validity of navigation and various location-based-services is predicted by extracting, storing and analyzing data in static and dynamic environments.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.58-65
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• 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.

• 한국항공운항학회지
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• 제14권1호
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• pp.55-62
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• 2006

Ionospheric signal delay is a critical factor for precision differential GNSS(Global Navigation Satellite Systems) applications such as GBAS(Ground-Based Augmentation System) and SBAS (Satellite-Based Augmentation System). Most concern is the impact of the ionospheric storm caused by the interaction between Solar and geomagnetic activities. After brief description of the ionosphere and ionospheric storm, ionospheric models for SBAS are discussed. History of recent ionospheric storms is reviewed and their impact on GNSS is discussed. In order to support Korean GNSS augmentation system development, a preliminary study on the regional ionosphere performed. A software tool for computing regional ionospheric maps is being developed, and initial results during a recent storm period is analyzed.

• 한국항행학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.314-320
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• 2016

관성항법시스템 (INS; inertial navigation system)은 센서 오차에 의해 유발되는 항법오차 보정을 위해 보정시스템이나 보정센서를 사용한다. 위성항법시스템 (GNSS; global navigation satellite system), 속도계 (VMS; velocity measurement sensor), 레이더는 INS를 보정하기 위해 일반적으로 사용되는 장치이다. 터널을 지나거나 전파 방해를 받아 GNSS를 사용할 수 없는 환경에서 지상항법시스템 (LNS; land navigation system)이 주로 사용하는 보정센서는 속도계이다. 속도계는 진행방향의 속도성분만 존재하고 횡축 및 종축 속도성분이 없기 때문에 속도계 보정항법을 수행 할 때 직진 주행이 요구된다. 국내는 고속도로라도 원활히 속도계 보정항법을 할 수 있는 구간이 드문데, 이는 국토 형상 및 도로 건설 조건이 속도계 보정에 필요한 직진성 유지에 적합하지 않기 때문이다. 본 논문은 직진성이 보장되지 않는 환경에서 LNS의 속도계를 사용한 보정항법을 수행할 때, 측정치의 필터 갱신 조건을 두어 성능을 개선하는 알고리즘을 제안하였다. 또한 차량탑재 시험결과를 제시하여 알고리즘의 성능을 입증하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.12-17
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• 2016

정지궤도 위성들을 이용하여 사용자들에게 GNSS (Global Navigation Satellite System) 정정 데이터 및 레인징 신호를 제공하는 SBAS (Satellite Based Augmentation System)는 국제민간항공기구에 의해 2025년까지 도입되도록 권고되고 있다. 본 논문에서는 현재 개발/구축 사업으로 진행중인 한국형 SBAS 시스템인 KASS (Korea Augmentation Satellite System)의 위성통신시스템 RF 링크를 기본 설계하여 그 결과를 제시한다. C 대역 상향링크와 Ku 대역 상향링크를 모두 고려하여 SBAS 시스템에 대한 국제 표준 요구사항을 만족하도록 RF 링크를 설계하였고, 각 주파수 대역에 따른 요구되는 위성통신국의 최소 EIRP 및 G/T 성능 규모를 파악하였다. 이러한 RF 링크 설계 분석 결과를 이용하여 KASS 위성통신시스템의 하위 시스템 규격 선정시 효과적인 설계가 될 수 있도록 활용할 예정이다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.191-203
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• 2009

시뮬레이션은 어떤 문제를 모의적으로 실험하여 그 특성을 파악하는 작업이다. 시뮬레이션 과정에서는 시뮬레이션 모델, 알고리즘, 입출력 데이터의 교체 및 변경이 빈번하게 발생한다. 특히 알고리즘의 교체를 통한 시뮬레이션 작업의 경우 알고리즘을 구현한 컴포넌트가 교체될 때 기능적으로 정확하게 동작하지 않는다면 시뮬레이션 작업을 성공적으로 수행하기 어렵다. 이 논문에서는 소프트웨어 기반 위성항법 시뮬레이션 환경에서 교체될 컴포넌트가 기능적으로 정확하게 구현되어 있는지를 검증하기 위한 테스트 프레임워크를 제안한다. 이 프레임워크는 컴포넌트가 교체되는 시점에서 교체되는 컴포넌트의 상황에 맞게 기능 테스트를 수행할 수 있게 해준다.

• 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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• 제13권2호
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• pp.189-197
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• 2024

Galileo is a European Global Navigation Satellite System (GNSS) that has offered the Galileo Open Service since 2016. Consequently, the standardization of GNSS augmentation systems, such as Satellite Based Augmentation System (SBAS), Ground Based Augmentation System (GBAS), and Aircraft Based Augmentation System (ABAS) for Galileo signals, is ongoing. In 2023, the European Union Space Programme Agency (EUSPA) released prior probabilities of a satellite fault and a constellation fault for Galileo, which are 3×10^-5 and 2×10^-4 per hour, respectively. In particular, the prior probability of a Galileo constellation fault is significantly higher than that for the GPS constellation fault, which is defined as 1×10^-8 per hour. This raised concerns about its potential impact on GBAS integrity monitoring. According to the Global Positioning System (GPS) Standard Positioning Service Performance Standard (SPS PS), a constellation fault is classified as a wide fault. A wide fault refers to a fault that affects more than two satellites due to a common cause. Such a fault can be caused by a failure in the Earth Orientation Parameter (EOP). The EOP is used when transforming the inertial axis, on which the orbit determination is based, to Earth Centered Earth Fixed (ECEF) axis, accounting for the irregularities in the rotation of the Earth. Therefore, a faulty EOP can introduce errors when computing a satellite position with respect to the ECEF axis. In GNSS, the ephemeris parameters are estimated based on the positions of satellites and are transmitted to navigation satellites. Subsequently, these ephemeris parameters are broadcasted via the navigation message to users. Therefore, a faulty EOP results in erroneous broadcast ephemeris data. In this paper, we assess the conventional ephemeris fault detection monitor currently employed in GBAS for wide faults, as current GBAS considers only single failure cases. In addition to the existing requirements defined in the standards on the Probability of Missed Detection (PMD), we derive a new PMD requirement tailored for a wide fault. The compliance of the current ephemeris monitor to the derived requirement is evaluated through a simulation. Our findings confirm that the conventional monitor meets the requirement even for wide fault scenarios.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.947-952
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• 2007

EU is in the process of developing a new european global navigation satellite system - Galileo project - which technologies and capitals from member states of EU are put into, after determining to set up a separate GPS against that of US late in the 1990s. Galileo system is commercial global navigation satellite system, which allows other else nations outside of EU to participate in system development and operation, different from GPS. Korea also decided to join in the project on February in 2005. Galileo system provide 5 Services - Open Service, Safety of Life, Commercial Service, Public Regulated Service, Search and Rescue Service, and especially it can be applicable to safety-critical areas, and is to provide its part of services certified. In this paper, we are to compare the services of Galileo system, and to present necessary factors to be considered, and the applicability to use the Galileo system in safety-critical application areas, such as train control system