• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제10권3호
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• pp.221-228
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• 2021

The Korea Augmentation Satellite System (KASS) is a Korean Satellite Based Augmentation System (SBAS) that has been under development since 2014 with the goal of providing Approach Procedure with Vertical guidance (APV)-I Safety of Life (SoL) services. KASS Control Station (KCS) is a subsystem that controls and monitors KASS systems. It also serves to store data generated by KASS. KCS has now completed detailed design and implementation and verification is in progress. This paper presents verification procedures and verification items for KCS verification activities and presents management measures for defects occurring during the verification phase.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제13권2호
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• pp.131-136
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• 2024

This paper deal with a method for calculating the continuity of Korea Augmentation Satellite System (KASS), which was completed in Korea in December 2023, and a plan to respond in the event that a continuity hazard situation occurs during operation. For this purpose, the International Civil Aviation Organization (ICAO) Satellite Based Augmentation System (SBAS) continuity standards, Wide Area Augmentation System (WAAS), and European Geostationary Navigation Overlay Service (EGNOS) continuity cases are examined in this paper. According to the measures recommended by the ICAO, when the number of continuity risks exceeds a certain level and the level drops drastically, various mitigation operations by country are implemented. Through this, if KASS does not meet ICAO continuity standards in the future, such measures can be referred to. In addition, this paper computes the short-term KASS continuity during the test broadcast period. Although continuity does not meet the ICAO standards, although this test period is too short, further meaningful analysis in the future is required. Additionally, this paper carried out an analysis of the timing and period to systematically calculate the meaningful value of continuity.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권4호
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• pp.310-317
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• 2017

오늘날 다양한 나라에서 위성항법시스템을 운용, 개발하고 있다. 또한 GNSS의 성능향상을 위해 정지궤도위성을 이용하는 SBAS가 운용 중에 있다. 가장 대표적으로 사용되는 SBAS는 미국에서 개발한 GPS의 WAAS이다. SBAS에서는 사용자에게 정확성, 가용성, 연속성, 무결성을 보장하기 위해 다양한 알고리즘이 사용되고 있다. 이 중 위성에 대한 무결성을 보장하기 위한 알고리즘이 있다. 이 알고리즘은 위성오차를 추정하고 보정정보를 생성하여 사용자에게 제공한다. 여기서 위성궤도오차를 3차원으로 추정하게 된다. 이렇게 위성궤도오차를 3차원으로 추정하기 위해서는 기준국 배치가 중요하게 된다. 기준국의 배치가 넓을수록 시선각 벡터가 넓게 분포되어 추정 정확도가 향상될 수 있다. 여기서 대표적 SBAS 운영국인 미국과 한국의 지역적 특성으로 인한 분석을 수행하고자 한다. 한국은 미국에 비해 매우 협소한 지리적 특성을 가지고 있다. 따라서 3차원 위성궤도오차 추정 기법을 그대로 사용하기 어렵다. 본 논문에서는 협역지역에서 위성궤도오차를 3차원으로 추정하는 것이 아닌 스칼라로 값으로 사용하는 방식을 제안한다. 제안하는 기법은 기준국(Reference)과 위성간의 시선각 (LOS, Line-Of-Sight) 벡터에 궤도오차를 투영한 스칼라 값을 이용하는 것이다. 이 방식을 이용하여 정상상태, 고장상태의 한국과 미국지역에서 기저선 거리에 따른 오차 변화를 확인하도록 한다. 이 오차변화 차이를 비교하여 제안하는 기법의 사용 가능성을 제시한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.1696-1703
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• 2016

본 논문에서는 현재 해양수산부에서 운영 중인 NDGPS 기준국을 SBAS 기준국으로 공동 활용하기 위한 목적으로 사이트 환경 관점에서의 타당성을 확인한다. 이를 위하여 SBAS 기준국의 사이트 환경 요구사항을 도출하고, 본 요구사항을 확인할 수 있는 절차를 수립한다. 그리고 수립된 기준국 사이트 환경 조사 절차를 기반으로 NDGPS 기준국의 현장 조사를 실시하고 그 결과를 분석한다. 이때, 사이트 환경 조사를 위한 사이트 선정은 NDGPS 기준국 17개소를 대상으로 한다. 본 논문의 내용은 NDGPS 기준국을 SBAS 기준국으로 공동 활용하기 위하여 고려해야 할 요소도출 및 위성항법시스템 분야의 기준국 선정 및 구축 시 활용할 수 있다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제8권2호
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• pp.79-85
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• 2019

The mission tasks of polar exploration utilizing unmanned systems such as glacier monitoring, ecosystem research, and inland exploration have been expanded. To facilitate unmanned exploration mission tasks, precise and robust navigation systems are required. However, limitations on the utilization of satellite navigation system are present due to satellite orbital characteristics at the polar region located in a high latitude. The orbital inclination of global positioning system (GPS), which was developed to be utilized in mid-latitude sites, was designed at $55^{\circ}$. This means that as the user is located in higher latitudes, the satellite visibility and vertical precision become worse. In addition, the use of satellite-based wide-area augmentation system (SBAS) is also limited in higher latitude regions than the maximum latitude of signal reception by stationary satellites, which is $70^{\circ}$. This study proposes a local-area augmentation system that additionally utilizes Global Navigation Satellite System (GLONASS) considering satellite navigation system environment in Polar Regions. The orbital inclination of GLONASS is $64.8^{\circ}$, which is suitable in order to ensure satellite visibility in high-latitude regions. In contrast, GLONASS has different system operation elements such as configuration elements of navigation message and update cycle and has a statistically different signal error level around 4 m, which is larger than that of GPS. Thus, such system characteristics must be taken into consideration to ensure data integrity and monitor GLONASS signal fault. This study took GLONASS system characteristics and performance into consideration to improve previously developed fault detection algorithm in the local-area augmentation system based on GPS. In addition, real GNSS observation data were acquired from the receivers installed at the Antarctic King Sejong Station to analyze positioning accuracy and calculate test statistics of the fault monitors. Finally, this study analyzed the satellite visibility of GPS/GLONASS-based local-area augmentation system in Polar Regions and conducted performance evaluations through simulations.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제9권2호
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• pp.71-77
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• 2020

KRS which is subsystem of Korea Augmentation Satellite System (KASS) performs a role of collecting and monitoring GPS signals. In order to generate the accurate correction message, the site which meets the requirements should be selected and verification to meet each requirement should be accompanied. When the sites are selected, the environmental considerations are EMI, clear horizon (CH) and multipath. Of these, EMI and CH can be checked for satisfaction by instrumentation, but multipath error is difficult to predict. Therefore, multipath error analysis for the installation position of actual antenna at each KRS site should be preceded, and multipath scenario should be generated for each location to analyze the effects of the resulting system performance. In this paper, based on satellite signals collected from each KRS sites, the method for analyzing multipath error in each KRS sites is described, and the multipath error is analyzed. Also to perform an analysis of the effects on system performance due to multipath error, multipath error modeling is performed for the generation of simulation scenarios.

• 한국항공운항학회지
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• 제30권1호
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• pp.28-37
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• 2022

Along with the remarkable advances in GNSS technology, SBAS further enhances the accuracy and integrity of GNSS location information and derives improvement in the safety and efficiency of air traffic management from reducing GNSS location errors, induced by passing through the ionosphere and atmosphere, to less than three meters. In this regard, ICAO specifies the standards of SBAS signals and recommends every party to phase in by 2025; and it is foreseeable that SBAS APV-I and CAT-I will be provided in South Korea by its undertaking the development of KASS, a Korean SBAS. The purpose of the study is to design SBAS APV-I procedure on the basis of the runway 15L of Incheon International Airport and conduct obstacle assessment according to PAN-OPS Doc. 8168, focusing on the usability and usefulness of SBAS APV-I. The results show that SBAS APV-I will provide better decision height compared to other PBN RNP approach procedures such as LNAV and Baro-VNAV at the Incheon International Airport.

• 전자통신동향분석
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• 제31권3호
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• pp.20-31
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• 2016

위성항법 보강시스템은 항법위성인 GPS 제공 항법신호를 수신 처리하여 각종 오차 성분을 제거시킴으로써 산출된 위치정확도, 시스템 가용도 및 제공신호에 대한 무결성 등이 향상됨에 따라 항공분야, 해양분야 및 차량내비 등 육상분야에서 요구하는 위치정확도뿐만 아니라 보강 및 무결정정보 등을 특정 성능 요구를 만족시킬 수 있도록 제공하는 시스템이다. GPS 신호에 대한 오차를 보강한 메시지를 활용하는 매체를 무엇을 활용하는지에 따라 구분할 수 있는데 위성을 이용하면 위성기반 보강시스템(Satellite Based Augmentation System: SBAS), 지상망을 이용하면 지상기반 보강시스템(Ground Based Augmentation System: GBAS), 비행기를 이용하면 항공기반보강시스템(Aircraft-Based Augmentation System: ABAS)으로 일컫는다. 본고에서는 위성항법 보강시스템의 현황과 그 관련 기술에 대하여 기술하고 한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.28-36
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• 2020

KASS(Korea Augmentation Satellite System)는 국토교통부에서 2014년부터 개발 중인 한국형 위성항법보강시스템이다. KASS는 항공기 안전에 영향을 미칠수 있는 항공용 시스템이기 때문에 KASS의 각 소프트웨어는 안전성 분석을 통해 할당된 DO-178B의 소프트웨어 레벨에 따라 개발이 수행된다. KASS의 하위시스템인 통합운영국의 경우 일부 소프트웨어를 제외하고는 DO-178B 레벨E를 할당 받았으며 DO-178B 레벨E 소프트웨어의 경우 제품 보증을 위해 ECSS-Q-ST-80C 카테고리 D를 준수하여 개발하도록 하고 있다. 본 논문에서는 ECSS-Q-ST-80C를 만족하기 위해 ECSS-E-ST-40C, ECSS-Q-HB-80-04A를 분석하여 KASS 통합운영국 소프트웨어의 제품 보증을 위한 소프트웨어 생명 주기 별 활동 및 소프트웨어 품질 모델, 메트릭을 제안한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.78-83
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• 2021

급속도로 증가하는 항공 교통량으로 인한 공역 과밀화와 공역제한으로 인해 국제민간항공기구(ICAO) 에서는 공역 수용 증대를 위한 performance-based navigation 을 실시하기 위해 2025년 까지 모든 항공기들을 대상으로 하여 SBAS 사용을 촉구하고 있는 실정이다. 이에 맞춰 국내 역시 한국의 공역환경 특성을 반영한 한국형 SBAS의 연구 개발을 지속중이다. 국내에서는 아직 SBAS의 성능 시험 및 검증을 위한 비행검사 절차 및 이에 필요한 탑재장비 구성방안이 수립되어 있지 않으므로 본 논문에서는 FAA, ICAO 규정집, 그리고 국토교통부가 제정한 법령을 분석하여 향후 수립될 한국형 SBAS의 필수 평가 사항들과 파라미터들을 도출하고, RTCA 규정집을 참고하여 RTK-DGPS 위치고정 시스템을 이용한 비행검사 최적 장비 구성방안에 대해 제시하였다.