• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2019.05a
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• pp.213-214
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• 2019

eLoran 지상파 전파항법시스템은 위성항법시스템 전파교란에 대비한 백업시스템으로 인정 받고 있다. 따라서 해양분야에서는 위성항법시스템을 이용한 측위와 항법분야에서 전파교란이 발생하는 경우에 대비한 eLoran 활용이 주요 관심사였다. 그러나 위성항법시스템은 측위와 항법분야 이외에 시각동기분야에서도 중요한 역할을 하고 있다. 대표적인 예가 AIS의 시각동기이다. 본 논문에서는 eLoran 지상파 전파항법시스템이 시각동기분야에서 어떻게 활용될 수 있는지를 살펴본다. 이를 위해 eLoran 시각동기 성능에 대해 분석하고, 활용 가능 응용분야에 대해 알아본다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2019.05a
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• pp.203-205
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• 2019

위성항법시스템의 안정적인 정보 제공의 요구사항은 점차 증가하고 있지만, 의도적인 전파교란 및 자연환경에 의하여 성능이 저하된다. eLoran 시스템은 위성항법시스템의 단점을 보완하기위한 대표적인 지상파항법시스템으로 고출력 신호로 의도적인 전파교란에 강인한 장점이 있다. eLoran 시스템에서 사용자는 E-field 또는 H-field 2가지 종류의 수신 안테나를 사용 환경에 따라 적합한 것을 사용한다. 접지가 필요없고 상대적으로 주변 전자장비의 잡음에 강인한 H-field안테나는 두 개의 루프로 구성되어 루프간의 위상과 이득차이로 일정한 원형의 지향성을 가지지 못한다. 그러므로 수신한 신호의 방향에 따라 측정치의 변화가 발생하므로 H-field 안테나를 사용시에는 수신하는 신호의 방향에 따른 오차를 제거해야한다. 본 논문에서는 H-field 안테나와 송신국간의 기하학적 방향오차에 따른 오차를 제거하기 위한 후처리 필터를 제안하였다. eLoran 모의 신호생성기를 활용하여 오차를 분석하고 모델링하여 제거하는 기법을 개발하였다. 제안한 기법을 검증하기 위하여 시뮬레이션과 차량실험을 통하여 오차를 확인하고 제거하여 성능향상을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2011.06a
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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.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.16 no.2
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• pp.188-193
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• 2010

With GPS being the primary navigation system, Loran use is in steep decline. However, according to the final report of vulnerability assessment of the transportation infrastructure relying on the global positioning system prepared by the John A. Volpe National Transportation Systems Center, there are current attempts to enhance and re-popularize Loran as a GPS backup system through the characteristic of the ground based low frequency navigation system. To advance the Loran system such as Loran-C modernization and eLoran development, research is definitely needed in the field of Loran-C receiver signal processing as well as Loran-C signal design and the technology of a receiver. We have developed a set of Matlab tools, which implement a software Loran-C receiver that performs the receiver's position determination through the following procedure. The procedure consists of receiving the Loran-C signal, cycle selection, calculation of the TDOA and range, and receiver's position determination through the Least Square Method. We experiences the effect of an incorrect cycle selection and various error factors (ECD, ASF, sky wave, CRI, etc.) from the result of the Loran-C signal processing. It is apparent that researches which focus on the elimination and mitigation of various error factors need to be investigated on a software Loran-C receiver. These aspects will be explored in further work through the method such as PLL and Kalman filtering.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.43 no.6
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• pp.429-436
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• 2019

The eLoran system is considered the best alternative because the vulnerability of satellite navigation systems cannot be resolved as perfect. Thus, South Korea is in the process of establishing a testbed of the eLoran system in the West Sea. To provide resilient navigation services to all waters, additional eLoran transmitters are required. However, it is difficult to establish eLoran transmitters because of various practical reasons. Instead, the positioning with NDGNSS/AIS source can expand the coverage and its algorithm with applying continuous waves is under development. Using the already operating NDGNSS reference station and the AIS base station, it is possible to operate the navigation system with higher accuracy than before. Thus, it is crucial to predict the performance when each system is integrated. In this paper, we have developed a simulation tool that can predict the performance of terrestrial integrated navigation system using the eLoran system, maritime NDGNSS station and the AIS station. The esitmated phase error of the received signal is calculated with the Cramer-Rao Lower Bound factoring the transmission power and the atmospheric noise according to the transmission frequency distributed by the ITU. Additionally, the simulation results are more accurate by estimating the annual mean atmospheric noise of the 300 kHz signal through the DGPS signal information collected from the maritime NDGNSS station. This approach can further increase the reliability of simulation results.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2019.11a
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• pp.77-80
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• 2019

GPS 항법 시스템은 재밍(jamming)에 취약한 것으로 알려져 있다. 실제로 2010년부터 북한은 서해상과 수도권에 GPS 전파교란 공격을 감행, 운행 중이던 선박과 항공기의 네비게이션 등에 다수의 장애현상을 유발시켰다. 이것에 대한 대안으로 eLoran(enhanced Long Range Navigation)이 GPS 항법 시스템을 보완할 수 있다고 알려져 있다. 이에 따라 해양수산부(MOF)는 기존 포항·광주 로란-C 송신국에 UTC(Coordinated Universal Time) 기반의 시각동기시스템 구축하여 지상파 eLoran 시스템으로 활용하기 위한 eLoran 사업을 진행하고 있다. 본 논문에서는 기존 포항·광주 로란-C 송신국에 UTC(Coordinated Universal Time) 기반의 시각동기시스템을 구축하기 위한 요구 사항을 살펴보고, 이 요구 사항에 따른 포항·광주 로란-C 시각동기시스템의 구축 결과에 대해 기술하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.11a
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• pp.97-99
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• 2018

한국 서해에서는 중국에서 운영하는 Loran-C 체인 GRI7430, GRI8390과 한국과 러시아에서 공동으로 운영하는 GRI9930 체인 등 다수의 체인에 속한 여러 Loran-C 송신국 신호를 수신할 수 있다. 그러나 Loran-C 시스템은 여러 체인의 신호 중 하나의 체인을 선택하고 선택된 체인에 속한 3~5개 송신국 신호만 이용해서 위치를 측정하도록 표준화 되었다. 본 논문에서는 수신 가능한 모든 Loran-C 신호를 이용하여 위치를 측정하는 방법을 제시하였다. 다음으로 실측 실험을 통해 제시한 방법의 유효성을 확인하였다. 연구 결과는 Loran-C 시스템의 가용성과 정확성을 향상시키기 위해서 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.43 no.3
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• pp.172-178
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• 2019

Although the needs for providing resilient PNT information are increasing, threats due to the intentional RFI or space weather change are challenging to resolve. eLoran, which is a terrestrial navigation system that use a high-power signal is considered as a best back-up navigation system. Depending on the user's environment in the eLoran system, the user may use one of E-field or H-field antennas. H-field antenna, which has no restriction on setting stable ground and is relatively resistant to noise of general electronic equipment, is composed of two loops, and shows anisotropic gain pattern due to the different measurement at the two loops. Therefore, the H-field antenna's phase estimation value of signal varies depending on its direction even at the static environment. The error due to the direction of the signal should be eliminated if the user want to estimate the own position more precisely. In this paper, a method to compensate the error according to the geometric distribution between the H-field antenna and the transmitting station is proposed. A model was developed to compensate the directional error of H-field antenna based on the signal generated from the eLoran signal simulator. The model is then used to the survey measurement performed in the land area and verify its performance.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2013.10a
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• pp.349-352
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• 2013

최근 태양흑점 폭발로 인해 지구자기장이 교란되어 통신장애가 발생하는 등 GNSS을 이용하는 산업 기반에 크고 작은 피해사례가 증가하고 있다. 2012년 3월과 2013년 6월 중에 태양흑점 폭발로 우주전파경보 발령(3단계"주의) 됨에 따라 해양수산부 위성항법 중앙사무소에서 운영하고 있는 위성항법보정시스템(DGPS)과 지상 전파항법시스템(Loran-C) 데이타를 분석하였다. 비의도적인 전파 교란 등으로 인한 GNSS 취약성 대비 대체 항법 효율성 확보 방안에 대한 eLoran으로 지상 항법시스템 인프라 구축 필요성을 제안하였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• v.5 no.4
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• pp.295-299
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• 2007

This paper presents the ASF(Additional Secondary Factor) modeling of DGPS beacon signal. In addition to DGPS's original purpose, the feasibility to utilize DGPS system for timing and navigation has been studied. For timing and navigation, the positioning system must know the accurate time delay of signal traveling from the transmitter to receiver. Then the delay can be used to compute the user position. The DGPS beacon signal transmits the data using medium frequency, which travels through the surface and cause the additional delay rather than the speed of light according to conductivities and elevations of the irregular terrain. We introduce the modeling of additional delay(ASF) and present the results of implementation. The similar approach is Locan-C. Loran-C has been widely used as the maritime location system and was enhanced to E-Loran(Enhanced Loran). E-Loran system uses the ASF estimation method and is able to provide the more precise location service. However there was rarely research on this area in Korea. Hence, we introduce the ASF and its estimation model. With the comparison of the same condition and data from the original Monteath model and ASF estimation data of Loran system respectively, we guarantee that the implementation is absolutely perfect. For further works, we're going to apply the ASF estimation model to Korean DGPS beacon system with the Korean terrain data.