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.
미국의 GPS, 러시아의 GLONASS, 유럽의 Galileo, 중국의 Beidou 등과 같은 GNSS(Global Navigation Satellite System)의 핵심요소인 정밀 시각은 전 세계에서 다양한 경제적 활동의 중요한 근간이 되어 있다. 통신시스템, 전력 그리드, 금융 네트워크 등은 기본적인 작동 원리의 근간뿐만 아니라 작업들 간의 동기와 운영적 효율을 위해 정밀 시각을 기반으로 동작한다. 본 논문에서는 GNSS 신호 관측을 통해 클럭의 오류(클럭 솔루션)를 계산하는 방법인 정밀 절대측위 기법을 구현한 벨기에의 아토미움을 국내에서 처음으로 소개하고 한국표준과학연구원 관측 데이터를 적용하여 클럭 솔루션을 추출한 결과를 제시한다.
Jinseon Son;Young-Jin Song;Subin Lee;Jong-Hoon Won
Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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제12권3호
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pp.237-244
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2023
A signal generation simulator is an economical and useful solution in Global Navigation Satellite System (GNSS) receiver design and testing. A software-defined radio approach is widely used both in receivers and simulators, and its flexible structure to adopt to new signals is ideally suited to the testing of a receiver and signal processing algorithm in the signal design phase of a new satellite-based navigation system before the deployment of satellites in space. The generation of highly accurate delayed sampled codes is essential for generating signals in the simulator, where its sampling rate should be chosen to satisfy constraints such as Nyquist criteria and integer and non-commensurate properties in order not to cause any distortion of original signals. A high sampling rate increases the accuracy of code delay, but decreases the computational efficiency as well, and vice versa. Therefore, the selected sampling rate should be as low as possible while maintaining a certain level of code delay accuracy. This paper presents the lower limits of the sampling rate for GNSS signal generation simulators. In the simulation, two distinct code generation methods depending on the sampling position are evaluated in terms of accuracy versus computational efficiency to show the lower limit of the sampling rate for several GNSS signals.
This study analyzed positioning accuracy of the multi-differential global navigation satellite system (DGNSS) algorithm that integrated GPS, GLONASS, and BDS. Prior to the analysis, four sites of which satellite observation environment was different were selected, and satellite observation environments for each site were analyzed. The analysis results of the algorithm performance at each of the survey points showed that high positioning performance was obtained by using DGPS only without integration of satellite navigation systems in the open sky environment but the positioning performance of multi-DGNSS became higher as the satellite observation environments degraded. The comparison results of improved positioning performance of the multi-DGNSS at the poor reception environment compared to differential global positioning system (DGPS) positioning results showed that horizontal accuracy was improved by 78% and vertical accuracy was improved by 65% approximately.
실시간 위치 정보를 제공하는 것이 국가산업의 주요한 목표로 부상하고 있는 실정이다. 이러한 실시간 위치 정보(3차원 공간 정보)를 제공하기 위해서는 위성 측위 방법의 기술 발달이 필수적이다. 그래서 국가에서는 Network RTK GNSS방식을 도입하여, 수요자의 요구에 만족도를 증가시키는 노력을 지속적으로 하고 있다. 본 연구에서는 국토지리정보원에서 제공하고 있는 Network RKT GNSS(Global Navigation Satellite System) 방식 중 VRS(Virtual Reference Station)과 FKP(Flachen-Korrektur Parameter)을 이용하여 통합기준점에서 연속 관측과 단독 관측을 측량하여 정확도 평가를 하였다. 또한 현장에서 급속하게 증가하고 있는 Network RTK GNSS 방법에 대하여 정확도를 제시하여 효율성을 극대화하고자 한다.
최근 위치해를 얻기위해서 위성을 기반으로한 GPS(Global Positioning System) 가 많이 이용되고 있다. 그러나 도심지역 등에서는 다중경로에 의한 영향으로 신뢰성 낮은 위치 정보를 수신할 수도 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 GPS신호와 QZSS(Quasi-Zenith Satellite System) 신호를 통합하는 밀결합 측위기법을 제안하고자 한다. 또한 AP(access point)정보를 이용함으로써 Wi-Fi 신호와 GNSS신호를 통합하는 밀결합 알고리즘을 제안하고자 한다. 본 연구과제는 도심지역에서 항법성능을 향상시키기 위해서 GPS/QZSS/Wi-Fi 통합항법 알고리즘을 개발하고, 이를 차량주행실험을 통하여 위치의 가용성과 정확도를 기준으로 성능분석을 수행하였다.
본 논문에서는 위성항법시스템의 백업 PNT 시스템으로 각광받고 있는 eLoran 시스템의 기술개발 현황과 그 성능 커버리지 예측 분석에 대해 중점적으로 다룬다. eLoran 서비스 시범운영을 위한 테스트베드 구축현황과 eLoran 송신국 시스템, 보정기준국 시스템, 통합운영 제어시스템, 그리고 사용자를 위한 eLoran/GNSS 통합수신기의 개발현황에 대해 설명한다. eLoran 테스트베드 구축을 통한 시범운영을 위해서, 시험송신국 구축을 위한 계획 및 지상파 기반의 백업 PNT 서비스를 향한 향후 계획에 대해 논의한다.
The reference stations in a satellite-based augmentation system (SBAS) collect raw data from global navigation satellite system (GNSS) to generate correction and integrity information. The multipath signals degrade GNSS raw data quality and have adverse effects on the SBAS performance. The currently operating SBASs (WAAS and EGNOS, etc.) survey existing commercial equipment to perform multipath assessment around the antennas. For the multi-path assessment, signal power of GNSS and multipath at the MEDLL receiver of NovAtel were estimated and the results were replicated by a ratio of signal power estimated at NovAtel Multipath Assessment Tool (MAT). However, the same experiment environment used in existing systems cannot be configured in reference stations in Korean augmentation satellite system (KASS) due to the discontinued model of MAT and MEDLL receivers used in the existing systems. This paper proposes a test environment for multipath assessment around the antennas in KASS Multipath Assessment Tool (K-MAT) for multipath assessment. K-MAT estimates a multipath error contained in the code pseudorange using linear combination between the measurements and replicates the results through polar plot and histogram for multipath assessment using the estimated values.
The carrier-based differential global navigation satellite system (CD-GNSS) has been garnering significant attention as a promising technology for unmanned vehicles for its high accuracy. The CD-GNSS systems to be used for safety-critical applications should provide a certain level of integrity. The integrity of these systems must be analyzed under various conditions, including fault-free and satellite fault conditions. The systems should be able to detect the faults that can cause large biases on the user position errors and quantify the integrity risk by computing the protection level (PL) to protect the user against the faults that are left undetected. Prior work has derived and investigated the PL for the fault-free condition. In this study, the integrity of the CD-GNSS system under the fault condition is analyzed. The position errors caused by the satellite's fault are compared with the fault-free PL (PL_H0) to verify whether the integrity requirement can be met without computing the PLs for the fault conditions. The simulations are conducted by assuming the ephemeris fault, and the position errors are evaluated by changing the size of the ephemeris faults that missed detection. It was confirmed that the existing fault monitors do not guarantee that the position error under the fault condition does not exceed the PL_H0. Further, the impact of the faults on the position errors is discussed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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