• 한국항공우주학회지
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• 제33권7호
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• pp.51-58
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• 2005

군사용 목적으로 만들어진 GPS가 1990년대에 민간에 개방됨에 따라 차량 항법, 항공기, 통신, 과학, 농업, 탐사 등에 이르는 산업에 폭넓게 이용되고 있다. 하지만, GPS는 미국이 독점적으로 운영하고 있기 때문에 세계 각국은 안보문제에 우려를 나타내고 있는 실정이다. 또한 우리나라와 같이 산악 지형 및 도심이 발달한 지역은 GPS 단독 사용 시에 여러 가지 제약점을 가진다. 이러한 점들을 해결하기 위해 주위의 여러 나라들은 새로운 항법 체계를 구상 중에 있다. 이러한 국제적 추세에 대비하여 우리나라도 지역 항법 시스템 구축에 대해서 검토가 필요하다고 판단된다.본 논문에서는 우리나라 지역 특성을 고려하여 고앙각의 통신서비스를 제공하며, 독자적 항법 능력을 가진 지역 위성 항법시스템의 위성 궤도를 여러 가지 고려사항을 구속조건으로 하여 설계하였다. 최종 설계된 위성항법시스템의 독자 항법 성능뿐만 아니라 부가적으로 GPS를 보강하는 성능도 우수함을 확인하였다.

• 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.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제4권2호
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• pp.73-77
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• 2015

Global Positioning System (GPS) Precise Point Positioning (PPP) has been extensively used for geodetic applications. Since December 2012, BeiDou navigation satellite system has provided regional positioning, navigation and timing (PNT) services over the Asia-Pacific region. Recently, many studies on BeiDou system have been conducted, particularly in the area of precise orbit determination and precise positioning. In this paper PPP method based on BeiDou observations are presented. GPS and BeiDou data obtained from Mokpo (MKPO) station are processed using the Korea Astronomy and Space Science Institute Global Navigation Satellite System (GNSS) PPP software. The positions are derived from the GPS PPP, BeiDou B₁/B₂ PPP and BeiDou B₁/B₃ PPP, respectively. The position errors on BeiDou PPP show a mean bias < 2 cm in the east and north components and approximately 3 cm in the vertical component. It indicates that BeiDou PPP is ready for the precise positioning applications in the Asia-Pacific region. In addition, BeiDou tropospheric zenith total delay (ZTD) is compared to GPS ZTD at MKPO station. The mean value of their difference is approximately 0.52 cm.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제9권1호
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• pp.1-6
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• 2020

The Chinese BeiDou Satellite Navigation System consists of three kinds of constellations: the geostationary Earth orbit (GEO), the inclined geosynchronous satellite orbit (IGSO), and the medium Earth orbit (MEO). The BeiDou has expanded its service coverage from regional to global. Recently, the BeiDou has been widely used in ionospheric total electron content (TEC) research. In this study, we analyzed the BeiDou signals for ionospheric TEC monitoring over Jeju Island in South Korea. The BeiDou GEO TEC showed a clear pattern of diurnal variations. In addition, we compared the TEC values from the BeiDou GEO, the BeiDou IGSO, GPS, and International GNSS Service (IGS) Global Ionosphere Maps (GIM). There was a difference of about 5 TEC units between the BeiDou GEO and the IGS GIM. This may be due to the altitude difference between the different navigation satellites.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.404-411
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• 2022

위성항법시스템 운용 시 주요 기능은 항법위성의 궤도를 정확히 결정하여 항법메시지로 전송하는 것이다. 본 연구에서는 확장 칼만필터와 정밀동역학모델을 결합하여 항법위성의 궤도결정을 수행하는 소프트웨어를 개발하였다. IGS (international gnss service) 지상국의 실제 관측값을 사용하여 GPS (global positioning system)와 QZSS (quasi-zenith satellite system)의 궤도결정을 수행하고, IGS 정밀궤도력과 비교하여 항법시스템의 주요 성능지표인 URE (user range error)를 계산하였다. 항법위성에 탑재된 시계오차를 추정할 경우 radial 방향 궤도오차와 시계오차가 높은 역상관 관계를 가지는데 서로 상쇄되어 GPS와 QZSS의 궤도결정 URE 표준편차는 1.99 m, 3.47 m로 낮은 수준을 유지하였다. 항법위성 시계오차를 추정하는 대신 항법메시지의 시계오차를 모델링한 값으로 대체하여 궤도결정을 수행하였으며, URE와 지역적 상관관계 및 지상국 배치에 의한 영향을 분석하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.258-263
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• 2017

본 논문에서는 간섭상쇄 기능을 갖춘 지역전파항법 수신기의 GNSS (global navigation satellite system) 위성항법신호 획득성능을 분석하였다. GNSS 항법신호와 동일 주파수영역에 지역전파항법 신호를 사용하여 통합 항법을 수행할 경우 혼신에 의한 영향이 발생하나, 이는 순차적 간섭신호상쇄 알고리즘 등과 같은 간섭상쇄 기술을 통해 어느 정도 극복 가능하다. 하지만 J/S(jamming-to-signal ratio)가 클 경우 잔여 신호와 GNSS신호와의 교차상관 특성에 의해 신호획득 시 잘못 된 검출결과를 보일 수 있다. 본 논문은 Kasami코드를 사용할 경우 GNSS신호와의 혼신에 의한 신호획득 성능저하를 Monte Carlo 시뮬레이션을 통해 분석해 보았으며, 비교를 위해 GNSS Gold 코드의 신호획득 성능과 비교하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제12권9호
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• pp.898-904
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• 2006

Ionospheric storms, caused by the interaction between Solar and geomagnetic activities, may degrade the differential GNSS(Global Navigation Satellite Systems) performance significantly, and the importance of the ionospheric storm research is growing for the GBAS(Ground-Based Augmentation System) and SBAS(Satellite-Based Augmentation System) development. In order to support Korean GNSS augmentation system development, a software tool for analyzing the regional ionosphere is being developed and its preliminary results are discussed. After brief description of the ionosphere and ionospheric storm, the research topics on the GBAS applications are discussed. The need for ionospheric spatial gradient analysis is described and some results on the ionospheric spatial gradient during recent storm periods are discussed.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
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• pp.361-365
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• 2006

High ionospheric spatial gradient during ionospheric storm is most concern for the landing approach with GNSS (Global Navigation Satellite System) augmentation systems. In case of the GBAS (Ground-Based Augmentation System), the ionospheric storm causes sudden increase of the ionospheric delay difference between a ground facility and a user (aircraft), and the aircraft position error increases significantly. Since the ionosphere behavior and the storm effect depend on geographic location, understanding the ionospheric storm behavior at specific regional area is crucial for the GNSS augmentation system development and implementation. Korea Aerospace Research Institute and collaborating universities have been developing an integrity monitoring test bed for GBAS research and for future regional augmentation system development. By using the dense GPS (Global Positioning System) networks in Korea, a regional ionosphere map is constructed for finding detailed aspect of the ionosphere variation. Preliminary analysis on the ionospheric gradient variation during a recent storm period is performed and the results are discussed.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제3권1호
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• pp.17-23
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• 2014

Satellite Based Augmentation Systems (SBAS) provide ionospheric corrections at geographically five degree-spaced Ionospheric Grid Points (IGPs) and confidence bounds, called Grid Ionospheric Vertical Errors (GIVEs), on the error of those corrections. Since the ionosphere is one of the largest error sources which may threaten the safety of a single frequency Global Navigation Satellite System (GNSS) user, the ionospheric correction and integrity bound algorithm is essential for the development of SBAS. The current single frequency based SBAS, already deployed or being developed, implement the ionospheric correction and error bounding algorithm of the Wide Area Augmentation System (WAAS) developed for use in the United States. However, the ionospheric condition is different for each region and it could greatly degrade the performance of SBAS if its regional characteristics are not properly treated. Therefore, this paper discusses key factors that should be taken into consideration in the development of the ionospheric correction and integrity bound algorithm optimized for the Korean SBAS. The main elements of the conventional GIVE monitor algorithm are firstly reviewed. Then, this paper suggests several areas which should be investigated to improve the availability of the Korean SBAS by decreasing the GIVE value.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권2호
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• pp.125-132
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• 2015

본 논문은 한국형 위성항법시스템의 위성궤도, 위성시계 고장 검출이 가능한 UDRE에 대한 모니터링 알고리즘 분석을 수행하였다. UDRE 모니터링을 위한 의사거리 잔차 생성방법 중 대류권 지연오차와 수신기 시계바이어스 추정방법에 대해 새로운 알고리즘을 제안한다. 대류권 지연오차는 국내 기상데이터에 더욱 적합한 Saastamoinen 모델과 Neill 매핑함수의 조합 모델을 사용하였으며, 수신기 시계 바이어스 추정방법으로는 칼만필터를 사용한 기법을 사용하였다. 국내 지역에서 직접 수신한 위성데이터와 기상데이터를 사용한 UDRE 모니터링 분석을 통해 한국지역에 더욱 적합한 UDRE 모니터링 한계치(Threshold)를 도출하고 추 후 한국형 위성항법시스템의 고장검출 기법으로 활용할 수 있을 것으로 기대한다.