• 전자공학회논문지
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• 제52권6호
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• pp.151-158
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• 2015

본 논문에서는 의사위성을 이용하여 실시간 광역보정정보 시스템 구축 및 전송 실험에 대한 내용을 다루고 있다. 실험을 위하여 의사위성을 제작하고 중앙처리국과 의사위성간 광역보정정보 송수신을 위한 서버/클라이언트 프로그램을 구현하여 데모 시스템을 구축하였다. 그리고 소프트웨어 GPS 수신기와 하드웨어 GPS 수신기, 일반 자동차 네비이션을 이용하여 광역 보정정보 시스템 성능을 확인하였다. 그 결과로 중앙처리국과 클라이언트간 보정정보 전송후 의사위성을 이용하여 신호를 방사한 결과 이상없이 보정정보가 전송되는 것과 보정정보를 이용한 결과 사용자 위치 에러가 감소되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.15-21
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• 2015

WA-DGNSS는 지상에서 수신한 GNSS 신호를 관련 오차 계산 후 보정 정보를 생성하여 위성을 통해 사용자에게 보정 정보를 제공하는 시스템을 말한다. 사용자는 이 시스템을 통해 위치 정확도 향상 및 GNSS 신호에 대한 신뢰성을 보장 받는다. 또한 국제 민간항공기구(ICAO)에서는 항공기 이착륙 절차에 광역 보정시스템의 적용을 권고하고 있다. 본 논문에는 항공관련 소프트웨어 개발 절차 관련 규격문서인 RTCA DO-278의 소프트웨어 검증 프로세스를 참고하여 기 구축된 WA-DGNSS 광역 기준국 소프트웨어의 모듈 및 통합 테스트 단계를 구성하여 검증을 위한 방법론을 제시한다. 또한 제시한 방법론을 통해 기준국 소프트웨어 테스트를 통계적으로 검증하였으며 이러한 검증을 통해 기준국 소프트웨어의 기능이 적절히 수행됨이 확인되었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제37권1호
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• pp.49-54
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• 2013

본 논문에서는 국토해양부 해양교통시설과의 연구개발과제인 '광역보정시스템(WA-DGNSS) 구축기술개발' 과제에서 현재까지 개발된 지상국 부분에 대한 성능 검증에 대하여 설명한다. 본 연구개발과제에서는 전국토에 균일한 정확도, 가용성 및 무결성 성능을 보장할 수 있는 광역보정시스템의 핵심알고리듬을 개발하고 지상기반 데모시스템 구축을 완료하여 최종 년도에는 의사위성을 통한 실시간 데모를 실시할 예정이다. 또한 미래 다중 GNSS에 대비하여 GLONASS 및 Galileo를 포함하는 광역보정시스템의 성능을 시뮬레이션을 통해 예측하였다. 본 과제에서 개발된 연구 결과들은 알고리즘 설명서 및 핵심기술권고사항으로 문서화되어 2014년부터 진행될 위성기반 광역보정시스템(SBAS)의 개발에 직접적으로 활용될 예정이다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.390-392
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• 2013

본 논문에서는 준실시간 개념으로 개발 중인 광역보정시스템의 기준국 소프트웨에 대한 설계 및 구현 결과에 대하여 기술되어있다. 기준국 소프트웨어는 유지보수 및 확장성이 용이하도록 객체지향 기법을 적용하여 설계 및 구현하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.260-267
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• 2014

광역보정시스템(WA-DGNSS; wide area differential GNSS)의 정확성을 향상시키기 위해서는 GPS 오차 요인 중 가장 큰 영향을 미치는 전리층 지연 오차에 대한 추정 성능이 향상되어야 한다. 본 논문에서는 전리층 지연 추정 성능 향상을 위해 미국의 GPS, 러시아의 GLONASS, 유럽의 Galileo와 같은 각 국의 다양한 위성항법시스템을 통합하여 광역보정시스템 알고리즘에 적용해보았다. 그리고 기준국 수를 증가시키면서 한반도 지역의 전리층 지연 추정 성능을 시뮬레이션을 통해 분석해보았다. 그 결과 추정에 사용한 측정치의 수가 비슷함에도 불구하고 기준국 수를 증가시키기보다는 다중 위성항법을 사용하는 것이 전리층 지연 추정 성능 향상에 더 효과적임을 확인하였다. 본 논문의 결과는 단일 주파수 SBAS (satellite based augmentation system) 사용자의 전리층 지연 추정 성능을 향상시키기 위한 자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제37권4호
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• pp.367-373
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• 2013

GPS 오차를 보정하기위한 시스템 중에서 광역보정시스템은 여러 개의 기준국 네트워크로부터 데이터를 수집하여 3차원 위성궤도 오차, 위성 시계오차, 서비스 지역의 전리층 지연 오차를 추정한다. 추정된 보정정보는 사용자에게 방송되고, 사용자는 더 정확하고 신뢰성 있는 위치를 계산 할 수 있다. 이러한 광역보정시스템의 성능은 기준국의 배치에 따라 차이를 보일 수 있으므로 적절한 기준국 선정을 위해서는 기준국 네트워크 변화에 따른 성능 분석이 필요하다. 본 논문에서는 한국에서의 광역보정시스템 성능을 기준국 조합을 변경하면서 시뮬레이션 테스트를 수행하였고, 그에 따른 성능 변화를 제시하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.343-344
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• 2012

본 논문에서는 국토해양부 해양교통시설과의 연구개발과제인 '광역보정시스템(WA-DGNSS) 구축기술개발' 과제의 현재까지 진행사항과 주요 연구결과에 대하여 설명한다. 본 연구개발과제에서는 전국토에 균일한 정확도, 가용성 및 무결성 성능을 보장할 수 있는 광역보정시스템의 핵심알고리듬을 개발하고 지상기반 데모시스템 구축을 완료하여 최종 년도에는 의사위성을 통한 실시간 데모를 실시할 예정이다. 또한 미래 다중 GNSS에 대비하여 GLONASS 및 Galileo를 포함하는 광역보정시스템의 성능을 시뮬레이션을 통해 예측하였다. 본 과제에서 개발된 연구 결과들은 알고리즘 설명서 및 핵심기술권고사항으로 문서화되어 2014년부터 진행될 위성기반 광역보정시스템(SBAS)의 개발에 직접적으로 활용될 예정이다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.103-104
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• 2014

광역보정시스템은 GPS와 같은 위성항법을 이용하는 사용자의 정확성, 무결성을 개선시키기 위하여 고안된 시스템이다. 현재 우리나라에서는 광역보정시스템 핵심 알고리즘을 구현하여 그 성능을 의사위성 기반의 데모 시스템으로 검증하는 것을 목표로 개발이 진행되고 있다. 본 논문에서는 개발된 의사위성 기반의 광역보정시스템의 전체 구조에 대하여 설명하고, 후처리 기반으로 상용 수신기에 대하여 성능 테스트를 수행하는 실험 방법 및 결과에 대하여 설명한다. 개발된 시스템에서는 의사위성을 이용하여 보정정보를 방송하며 이를 검증하는 실험에서는 RF 신호를 수집, 저장하는 장치를 이용하였다. 저장된 RF 신호를 의사위성의 보정정보와 함께 상용수신기에 방송하여 성능을 검증을 하였으며 그 결과를 제시하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.523-535
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• 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.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.323-325
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• 2011

광역보정시스템은 기존의 NDGPS 방식과 달리 GPS 측정치 오차를 기준국을 기준으로 스칼라량으로 계산하지 않고, 전리층 지연 오차의 경우 전리층 분포 맵을 생성하고 위성관련오차의 경우 4차원(x, y, z, t) 보정정보를 생성하게 된다. 이러한 특성으로 인해 광역보정시스템은 기존의 NDGPS 방식보다 적은 수의 기준국으로 보다 넓은 지역을 커버할 수 있고 광역보정사용자는 기준국과의 거리와 관계 없이 균일하고 우수한 수준의 보정정보 및 무결성 정보를 제공받을 수 있게 된다. 본 논문에서는 광역보정시스템 구축에 필요한 핵심 기술 중 하나인 전리층 지연 오차 추정 알고리듬에 대해 설명하였다. 기준국 측정치를 이용해 전리층 분포 맵을 생성하기 위해 핵심적인 단계인 위성 및 기준국 수신기 IFB(Inter-Frequency Bias) 제거 방법에 대해서 설명하고 격자 알고리듬을 활용한 전리층 맵 생성방법에 대해서 설명하고 그 결과를 시뮬레이션을 통해 확인하였다.