• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2018.11a
• /
• pp.97-99
• /
• 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
• /
• v.40 no.6
• /
• pp.385-390
• /
• 2016

ELoran Systems can provide Position, Navigation, and Time services with comparable performance to Global Positioning Systems (GPS) as a back up or alternative system. High timing and navigation performance can be achieved by eLoran signals because eLoran receivers use "all-in-view" reception. This incorporates Time of Arrival (TOA) signals from all stations in the service range because each eLoran station is synchronized to Coordinated Universal Time (UTC). Transmission station information and the differential Loran correction data are transmitted via an additional Loran Data Channel (LDC) on the transmitted eLoran signal such that eLoran provides improved Position Navigation and Timing (PNT) over legacy Loran. In this paper, we propose a technique for adapting the delay time compensation values in eLoran timing receivers to provide precise time comparison. For this purpose, we have designed a system that measures time delay from the crossing point of the third cycle extracted from the current transformer at the end point of the transmitter. The receiver delay was measured by connecting an active H-field, an E-field and a passive loop antenna to a commercial eLoran timing receiver. The common-view time transfer technique using the calibrated eLoran timing receiver improved the eLoran transfer time. A eLoran timing receiver calibrated by this method can be utilized in the field for precise time comparison as a GNSS backup.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2017.11a
• /
• pp.199-200
• /
• 2017

In order to meet the international performance requirements for eLoran testbed operation, it is necessary to measure ASF (Additional Secondary Factor) of vessel's route as well as differential correction and the provision using differential Loran (dLoran) station operation. According to HEA (Harbor Entrance and Approach) performance of the IMO, the position accuracy should be within 10meters. Therefore this paper presents the possibility to meet the position accuracy of the IMO HEA through simulation results.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2019.05a
• /
• pp.203-205
• /
• 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
• /
• 2017.11a
• /
• pp.196-198
• /
• 2017

미국, 러시아, 중국 등 선진국에서는 GNSS와 같은 위성항법시스템의 취약성에 대한 대비하기 위한 고정밀도의 지상파 전파항법시스템을 독자적으로 개발하여 운영 중에 있지만, 우리나라는 1979년도에 도입한 외산장비로 포항 및 광주 송신국을 구축하여 Loran-C 체인으로 지상파 전파항법시스템을 운영 중에 있다. 특히 위성항법시스템이 없는 우리나라 입장에서는 어느 위성항법시스템에 종속되지 않는 고정밀도의 지상파 eLoran 전파항법시스템 개발이 더욱 절실히 요구되고 있다. 본 연구 개발에서는 고정밀도의 eLoran 지상파 항법시스템 개발에 앞서 eLoran 송수신 시스템을 검증하고, 실제 공간상의 채널환경을 모사할 수 있는 eLoran emulator를 개발하였다.

• Journal of Navigation and Port Research
• /
• v.46 no.6
• /
• pp.525-529
• /
• 2022

In the eLoran system, the Loran Data Channel (LDC) is used to provide precise timing and positioning. The LDC message can be modulated with the Eurofix method, which modulates the transmission time of the 3rd-8th pulse not used for navigation, and the 9th pulse method, which modulates data using the 9th additional pulse after the existing 8 Loran pulses. In this paper, we analyzed the reception performance of the LDC message transmitted from the eLoran transmitter according to the modulation method. The eLoran testbed transmitter in Incheon was set to transmit LDC messages simultaneously with the 9th pulse modulation method and the Eurofix modulation method. Then, the LDC messages stored in the databases of the eLoran differential stations in Incheon and Pyeongtaek were analyzed in terms of the message reception rate according to the modulation method. Using the navigation aid management ship Inseong No. 1, the range of LDC message reception of actual sea users near Incheon Port was also analyzed. The results of this study are expected to be utilized in the full operational capability service after the eLoran pilot service.

• Journal of Navigation and Port Research
• /
• v.43 no.6
• /
• pp.429-436
• /
• 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
• /
• 2011.06a
• /
• pp.312-318
• /
• 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.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2019.05a
• /
• pp.210-212
• /
• 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 Navigation and Port Research
• /
• v.43 no.3
• /
• pp.172-178
• /
• 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.