• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.05a
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• pp.3-4
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• 2018

과거 3-4년 전까지 위성전파항법시스템의 백업 시스템으로 유일하게 논의되고 있었던 현실적 대안은 eLoran이었다. eLoran은 기존에 활용성이 낮아져 서비스가 점차 중단되고 있는 로란-C 시설을 개선하여 보다 높은 PNT 성능을 제공하도록 고안되었다. 기존에 로란-C 시설이 있는 국가나 지역에서는 위성전파항법시스템의 백업 시스템으로 eLoran을 효과적으로 확보할 수 있는 것이다. 그러나 기존 로란-C 시설을 이미 철거하였거나, 로란-C 시설을 가지고 있지 않았던 국가 입장에서는 eLoran을 확보하기 위해 로란-C 시설을 보유한 국가보다 더 많은 시설구축 비용이 필요하게 된다. 반면에 R-Mode는 현재 해상에서 활용되고 있는 전파신호를 이용하므로 신규 전파항법 인프라 구축에 따른 큰 투자 없이 적은 비용으로 위성전파항법시스템의 백업 시스템을 구현할 수 있다는 장점을 갖는다. 대한민국은 세계에서 유일하게 국가안보적 측면에서 GPS 전파간섭의 위협을 받고 있는 국가이다. 대한민국이 직면한 GPS 전파간섭은 해외에서 보고되고 있는 좁은 지역에서의 개인적 소규모 전파간섭과는 차원이 다르다. 특히 지난 2016년 3월 말, 우리나라는 약 엿새간 수도권과 강원지역 등이 동시에 GPS 전파간섭의 영향권 안에 든 바 있다. 이때 GPS 전파간섭은 과거에 발생한 GPS 전파간섭보다 더 넓은 지역에 영향을 주었고, 어선과 같은 소규모 선박의 조업까지 방해하는 피해를 안겼다. 본 논문은 대한민국이 하루 속히 해결해야 할 현안으로 인식되고 있는 위성전파항법시스템의 백업 시스템으로 중파 비컨 R-Mode를 적용할 필요가 있는지 논하고자 한다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• v.2 no.1
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• pp.75-80
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• 2013

This article presents the design of long range navigation (LORAN)-disciplined oscillator (LDO), employing the timing information of the LORAN system, which was developed as a backup system that corrects the vulnerability of the global positioning system (GPS)-based timing information utilization. The LDO designed on the basis of hardware generates a timing source synchronized with reference to the timing information of the LORAN-C receiver. As for the LDO-based timing information measurement, the Kalman filter was applied to estimate the measurement of which variance was minimized so that the stability performance could be improved. The oven-controlled crystal oscillator (OCXO) was employed as the local oscillator of the LDO. The controller was operated by digital proportional-integral-derivative (PID) controlling method. The LDO performance evaluation environment that takes into account the additional secondary factor (ASF) of the LORAN signals allows for the relative ASF observation and data collection using the coordinated universal time (UTC). The collected observation data are used to analyze the effect of ASF on propagation delay. The LDO stability performance was presented by the results of the LDO frequency measurements from which the ASF was excluded.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.35 no.8
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• pp.619-624
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• 2011

A significant factor limiting the ranging accuracy of Loran (Long Range Navigation) signal is the additional secondary factor (ASF) in the time of arrival (TOA) measurements. Precise ASF values are essential if Loran deliver the high absolute accuracies demanded for aircraft approach, maritime harbour entrance. We measured the absolute propagation delay between Pohang Loran signal and Loran receiver output signal by comparing with Cesium atomic clock. In this study we measured ASFs between Pohang 9930M station and the 12 measurement points in the Yeongil Bay by using the measurement technique of absolute time delay. The measurement points were spaced at interval of 3 km by 3 km. An E-field antenna and an H-field antenna were used to improve the accuracy of ASF measurements and a DGPS (Differential GPS) receiver was used for accurate positions. We have gotten the result that the measured ASFs were compared with the predicted ASFs through this measurement technique.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2017.11a
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• pp.230-231
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• 2017

극동지역에서 Loran-C 국제협력 체인의 구성에 따란 한국, 중국, 러시아 3개국에 상호호혜원칙에 따라 이용범위의 증대 및 전파표지의 연구 발전을 도모하는 등 전파표지분야의 협력과 발전을 위하여 협정서에 명시된 정책수행과 협정 체약국간 활동을 조정하는 역할을 하며 초기('92.9.7)에는 기관간의 협정으로 시작하였으나 '00.12.22에 정부간 협정으로 변경되어 그동안 Loran-C 국제 협력체인을 구성하는 한편 전파표지에 관한 정보 교환 및 운영절차 마련 등으로 해상교통안전에 크게 기여하고 있다. 최근 해사안전정보(MSI) 제공과 GNSS 전파간섭에 대비한 위치정보 제공에 관한 관심이 대두되면서 향후 FENRS에서 협력하고 발전해나갈 방향을 제시하고자 한다.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.43 no.1
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• pp.23-32
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• 2019

In this paper, we proposed a multi-chain Time of Arrival (ToA) positioning method to estimate positions using all received Loran-C signals from multiple chains without constraining to a single chain. Conventionally, we have to choose only one chain among several available chains for position estimation using Loran-C. Therefore, the number of signals to be used for positioning is limited to three to five. In general, if more signals are used for positioning estimation, its performance tends to be improved in terms of accuracy and availability. To validate the proposed method for multi-chain Loran-C, we firstly carried out a static positioning test in land. By analyzing the test results, we confirmed that the proposed method works well under a multi-chain Loran-C scenario. Subsequently, another mobile positioning test was conducted on board a vessel under a practical application scenario. From this second test, we successfully demonstrated that the multi-chain ToA positioning method even in situations where the conventional single-chain Loran-C approach fails for positioning.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.19 no.3
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• pp.756-763
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• 2015

NAVWAR (NAVigation WARfare) such as an integral part of EW (Electronic Warfare) for making navigation systems malfunctioning expands rapidly in the future military warfare. First of all, Navigation systems of ground radio and satellite were investigated. And the definition of NAVWAR and vulnerability related to GNSS were analyzed. As a result, we propose the development direction for future navigation system such as constructing eLoran system, developing an integrated receiver, establishing alert steps of watch system, and so on.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2019.05a
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• pp.197-199
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• 2019

4차 산업혁명 시대에서 정보는 점점 전자화되고 전자화된 정보의 중요성은 더욱 높아져 가고 있다. 해양분야에서도 이네비게이션을 통하여 전자화된 정보들을 생산하고 효율적으로 관리하기 위해 노력하고 있다. 국제항로표지협회(IALA)는 항로표지와 관련된 전자정보들의 효율적인 관리와 상호교환을 위한 국제 공통의 규격을 S-200으로 제안하고 개발 중에 있다. S-200 중 항로표지와 관련된 정보교환 표준은 S-201로 지정하여 개발 중에 있으며, 해양 PNT 정보와 관련된 전파표지는 S-240(DGNSS 기준국 정보)과 S-245, 246, 247(eLoran 관련 정보)로 지정하여 개발 중에 있다. 본 논문에서는 IALA 주도로 개발 중인 국제 해양 PNT와 관련된 전파표지의 정보교환 표준 현황에 대해 소개한다. 그리고 연구팀에서 제안한 eLoran 관련 정보교환 표준의 개발 결과와 맵 기반 S-200 테스트베드 적용 시험을 통한 검증 결과를 제시한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2019.05a
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• pp.210-212
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• 2019

위성항법시스템의 취약성에 따른 보완 시스템의 필요가 높아지면서, eLoran 시스템이 가장 현실적인 대안으로 인정받고 있다. 우리나라도 서해 일부 지역에서 eLoran 시스템의 테스트베드 구축 사업을 진행 중에 있다. 전 해양지역에 안정적인 서비스를 제공하기 위해서는 추가적인 송신국 설치가 필요하지만. 여러가지 현실적인 이유로 인해 추진되기 어렵다. 이런 문제를 해결하기 위해 기존의 NDGNSS 기준국을 활용한 측위기술이 개발되고 있다. 이미 운영 중인 NDGNSS 기준국을 활용하면 전 해상에서 탄력적 항법시스템 운용이 가능해질 수 있다. 본 논문에서는 eLoran 시스템과 NDGNSS의 기준국을 활용한 지상파 통합항법시스템의 성능을 예측할 수 있는 시뮬레이션 툴을 제작 하였다. ITU에서 배포한 송출 주파수와 거리에 따른 신호 세기, 대기잡음 등을 고려해 Cramer-Rao Lower Bound로 수신 신호의 측정 거리 오차를 계산하였다. 또한 한빛호가 항해하면서 수집한 DGPS 신호를 통해 실질적인 대기잡음을 추정하는 방법을 사용해 기존보다 정확한 SNR 계산이 가능해졌다. 해당 결과는 추후 진행될 지상파통합항법시스템 개발에 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

• Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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• v.32 no.4
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• pp.372-380
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• 1996

The operation of Far East Chain(GRI 5970) of Loran - C system had been stopped on June, 1995, but that of Korean Chain(GRI 9930) of Loran - C system which was jointed with North West Pacific Chain(GRI 8930) and Russia Chain(GRI 7950) by international cooperation, was started on January 1996. In this paper, in order to study the accuracy of Loran - C fix of Korean Chain, the authors examined and analyzed the data of the reciever of Loran - C(LC -90, Furuno) and GPS(AccNav Sport super (TM), Eagle) measured automatically and continually for 2 seconds at interval of 5 minutes from November 22, 1992, to January 20, 1996 at the fixed position of National Fisheries University of Pusan, The results obtained were as follows ; 1)The mean time differences of M-W, M-X, and M-Y pair measured in the base observed position were 12333.09${\mu}$s, 28338.44${\mu}$s, and 42806.01${\mu}$s respectively and the mean standard deviations of that were 0.0121${\mu}$s, 0.0290${\mu}$s, and 0.0327${\mu}$s respectively. The daily and monthly variance forms of time difference at each pair appeared in a similar reappearance. 2)The mean standard deviations of the latitude and longitude by Loran - C were 9.1m and 17.4m in W.X pair, 11.5m and 13.7m in W.Y pair, and 8.1m and 29.3m in X.Y pair respectively, and then the probable radiuses within 95% of each pair were 39.2m, 35.7m, and 60.8m, respectively. Therefore, It is to be desired that W.Y par is selected to improve the accuracy in Pusan area. 3)The mean standard deviations of the latitude and longitude by GPS were 15.4m and 15.0m and the probable radius within 95% was 43.4m. 4)The position errors for GPS and each pair of Loran - C were 16.0m to the South in GPS and 265.2m to the East in W.X pair of Loran - C, 279.5m to the North in W.Y pair of that, and 224.3m to the North-West in X.Y pair of that, so GPS is about 250m higher than Loran - C in accuracy.

• The Magazine of Kiice
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• v.17 no.2
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• pp.25-30
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• 2016