• 해양환경안전학회지
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• 제10권2호
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• pp.61-67
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• 2004

20세기 중반이후 항법 시스템의 개발동기 및 유지는 군사적인 전술목적에 있었다고 말할 수 있다. 제2차 세계대전 이후 미소간의 냉전기간 중에도 양국은 각기 대응되는 첨단 항법시스템을 경쟁적으로 개발구축하여 왔다. 이러한 시스템들은 점차 군사목적 외에 일반에 공개되어 국가간 물류(物流)의 이동과 같은 경제 수송 활동에 있어 핵심역할을 담당하고 있다. 항법시스템은 크게 지상계시스템과 위성계시스템으로 나눌 수 있다. 지상계시스템의 대표적인 시스템은 로란-C(Long Rmge Navigation)이고, 위성계시스템의 대표적인 시스템으로 GPS를 말한다. 로란-C 시스템은 미국, EU, FERNS(Far East Radionavigation Service)둥 전 세계 국가 해상 및 육상에서 많이 이용한 시스템이지만, 현재는 그 역할을 위성항법 시스템인 GPS 및 DGPS가 많은 부분을 차지하고 있다. 위성계시스템의 획기적인 발전에 따라 지상계 중장거리 측위장치로는 유일하게 세계적으로 운영되고 있는 로란-C의 운영이용자의 감소와 더불어 로란-C항법장치의 역할에 대한 논란이 대두되고 있어 로란-C 항법 시스템의 실태와 활용방안에 대해 조명해보고, 우리나라 로란-C의 올바른 발전방향에 대해서 논의한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제43권1호
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• pp.42-48
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• 2019

4차 산업혁명 사회에서의 PNT(Position, Navigation, and Timing) 정보의 중요성은 과거와는 또 다른 의미를 가진다. 자율 주행차, 자율 운항선박, 스마트그리드 그리고 국가 주요 기간시설에서는 PNT 정보의 고정확성 이외에도 지속가능하고, 신뢰할만한 서비스를 요구하고 있다. PNT 정보를 제공하는 가장 대표적인 시스템인 위성항법시스템은 지구 대기 밖 위성으로부터 신호를 수신하므로 수신 신호전력이 낮고, 민간신호의 경우 신호구조가 공개되어 있다. 따라서 비의도적 또는 의도적인 간섭이나 해킹에 취약하다. 사용자 관점에서 적은 비용으로 높은 성능의 PNT 정보를 쉽게 획득할 수 있는 위성항법시스템은 해킹의 취약성 때문에 이에 대한 보완이 요구된다. 이에 따라 응용분야 별로 다양한 연구가 진행되고 있으며, 본 논문에서는 기회신호 측면에서 현재 구축, 운영 중인 해상항법 및 통신 인프라를 활용한 R-Mode(Ranging Mode) 기술에 대해 다룬다. 이를 위하여 현재 전국망의 중파 비컨 기반 보강정보를서비스하고 있는 NDGNSS(Nationwide Differential Global Navigation Satellite System) 인프라에 대해 알아보고, 시뮬레이션을 통하여 국내 해상분야에서의 백업 PNT 기술로서의 가능성을 확인한다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제12권3호
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• pp.215-228
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• 2023

The State Space Representation (SSR) method provides individual corrections for each Global Navigation Satellite System (GNSS) error components. This method can lead to less bandwidth for transmission and allows selective use of each correction. Precise Point Positioning (PPP) - Real-Time Kinematic (RTK) is one of the carrier-based precise positioning techniques using SSR correction. This technique enables high-precision positioning with a fast convergence time by providing atmospheric correction as well as satellite orbit and clock correction. Currently, the positioning service that supports PPP-RTK technology is the Quazi-Zenith Satellite System Centimeter Level Augmentation System (QZSS CLAS) in Japan. A system that provides correction for each GNSS error component, such as QZSS CLAS, requires monitoring of each error component to provide reliable correction and integrity information to the user. In this study, we conducted an analysis of the performance of residual error bounding for each error component. To assess this performance, we utilized the correction and quality indicators provided by QZSS CLAS. Performance analyses included the range domain, dispersive part, non-dispersive part, and satellite orbit/clock part. The residual root mean square (RMS) of CLAS correction for the range domain approximated 0.0369 m, and the residual RMS for both dispersive and non-dispersive components is around 0.0363 m. It has also been confirmed that the residual errors are properly bounded by the integrity parameters. However, the satellite orbit and clock part have a larger residual of about 0.6508 m, and it was confirmed that this residual was not bounded by the integrity parameters. Users who rely solely on satellite orbit and clock correction, particularly maritime users, thus should exercise caution when utilizing QZSS CLAS.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.423-427
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• 2017

IMO에서 승인된 e-navigation 전략 이행계획은 e-navigation 도입을 가시화 하였다. 아울러 ITU에서 추진한 GMDSS(global maritime distress and safety system) 현대화를 위한 일정도 NCSR 4차 회의에서 확정되었다. 이에 따라 e-navigation 서비스를 지원할 수 있는 통신 시스템에 대한 제반 요구사항을 반영하여 기존의 통신 시스템에 대한 보완과 차후 도입될 새로운 통신 시스템에 대한 요구조건을 제시하고자 한다. e-navigation 서비스 지원을 위한 통신방식은 기본적으로 IP 기반의 데이터 통신을 제공할 수 있어야 하지만 중 단파 주파수 대역에서는 협대역 특성 때문에 인터넷 서비스는 어렵고, 간단한 단문 서비스나 e-mail과 같은 데이터 통신 서비스는 가능할 뿐이다. 또한 기존의 GMDSS 위성통신 서비스 기관이 확장되어 새로운 서비스가 제공가능하게 됨에 따라 IP기반의 데이터통신 서비스는 가능하지만, 값 비싼 통신비용의 문제로 생기는 서비스 제한은 VSAT 서비스를 도입하여 해결할 수 있을 것이다.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.245-250
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• 2019

관성항법장치는 시간 경과에 따라 관성센서 및 초기정렬 오차로 인해 항법 오차가 발생한다. 이를 보상하기 위한 방법으로 위성항법시스템 및 속도계 등을 이용하여 보정항법을 수행한다. 수중 환경에서는 GNSS 신호가 통하지 않기 때문에, 수중운동체에 탑재한 관성항법장치는 주로 속도계 보조센서를 이용하여 보정항법을 수행한다. 속도계 보조센서는 DVL, EM-Log, RPM이 있으며, 시스템 환경에 따라서 센서 종류가 적용된다. 본 논문은 고속 및 심해 환경에서 운용되는 관성항법장치의 RPM 속도보정항법을 설계하였다. 또한 직진 방향의 성분을 갖는 RPM 속도계의 한계를 보완하며, 해조류 속도 오차를 보상하는 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 몬테카를로 시뮬레이션 결과를 통해 성능을 입증하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.738-743
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• 2012

INS/GPS 통합 항법 필터는 주로 칼만 필터를 이용하여 구성되고 있다. 그러나 낮은 성능의 관성 센서를 이용한 INS/GPS 통합 항법 필터의 경우 센서 오차 레벨 등의 문제로 인해 정확한 방위각 정보의 제공이 곤란하며, 이로 인해 통합 필터를 구성하는 칼만 필터의 추정 성능이나 안정성을 보장할 수 없게 된다. 본 논문에서는 칼만 필터와 파티클 필터의 결합된 형태의 국지선형 파티클 필터를 이용하여 초기 방위각 오차를 극복할 수 있는 방법을 제시하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
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• pp.241-246
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• 2006

The paper presents the preparations work and experiences gained from realtime GPS car monitoring during the European Rally Championships organized on 10-12 June 2005 in Poland. The developed system is based on GPS and GSM/GPRS technology. Distribution and teletransmission of data are possible using different GSM operators in Poland, which makes the system fully independent. The system's server collects data from rally cars, processing and send data through VPN connections to the SQL server located in main control room. Data can be collected in real time via Internet or GPRS. Some information on GSM/GPRS range during rally championships are also presented in the paper. The study covered many trials and tests of different software and various configurations of the GPRS modems before finally the system started to work. Information coming from 10 Rally Cars were collected to the SQL Server continuously in one second interval. In real time mode these all data were displayed simultaneously in the rally main control room and in the rally press conference room. Paper describes also adopted emergency procedures and remote reconfiguration of GPS/GPRS boxes inside rally cars made during championships. Some problems and method of practical solutions are presented to avoid active jamming dangerous for a driver and his pilot, having system of communication intercoms jammed by teletransmission of GPRS 900/1800 MHz. In cooperation with rally teams special GPS/GPRS safety boxes were designed and made. Monitoring of all 7 rally stages with GPS receivers and method of calibrations of the maps were presented. GSM signal coverage was also checked in all stages. All data transmitted from rally cars were recorded in the computer. Some of our GPS cars had accidents and dispite them information were continuously sent to server. There is possibility to show in post mission mode the position of chosen cars in our rally application. Some information of best rally cars are presented also in the paper.

• 한국항공운항학회지
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• 제11권2호
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• pp.7-21
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• 2003

The objective of this study is to evaluate a feasibility of navigation systems appropriate for the Asia-Pacific region. As an independent navigation system, four, five, and six geosynchronous satellite constellations are simulated to provide a navigation system for the region and dilutions of precision of the proposed systems are analyzed and compared.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.27-32
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• 2015

본 논문에서는 GNSS(Global-Navigation Satellite Service)에서 사용되는 단말기의 PCB(Printed Circuit Board) 전원안정화를 위해서 PCB 내층에 삽입될 EBG(Electromagnetic Band Gap) 구조체를 제안한다. 버섯모양의 제안된 EBG 구조체를 통한 PCB에서의 관심 금지대역폭/저지대역폭 주파수는 GNSS와 이동통신 관련 주파수를 포함하는 1.55GHz에서 1.81GHz이었으며, 시뮬레이션 결과, 이 구간에서 삽입손실(S21)이 약 -40dB 이하로 형성됨을 볼 수 있었다. 본 연구결과는 향후, PCB 회로 설계의 PDN(Power Delivery Network)구조의 안정화 향상 및 EMI(Electro Magnetic Interference) 대책에 효과적 대응이 유용할 것으로 기대된다.