• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.48-55
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• 2007

본 논문은 위성항법지상국시스템 개발을 위하여 시스템 요구사항 정의, 시스템 구성, 시스템에 대한 주요 파라미터별 요구사항 도출 및 분석 결과를 기술한 논문이다. 위성항법 지상국 시스템은 항법 위성인 GPS와 Galileo 위성으로부터 항법 신호를 감시하는 신호감시국과 처리된 위성항법 데이터를 갈릴레오 위성으로 송신하는 상향링크국, 신호감시국 및 상향링크국을 구성하는 장비들에 대한 감시 및 제어기능을 수행하는 감시 및 제어시스템으로 이루어진다. 신호감시국은 항법 수신기와 원자시계, 기상정보처리 및 항법데이타 처리를 담당하는 서브시스템으로 구성되며 항법 수신기는 GPS와 Galileo 위성으로부터 항법 신호를 수신할 수 있는 복합 수신기 형태가 된다. 신호감시국은 항법 정보에 대한 보정정보처리을 위해 위성항법 제어센터인 GCC(GNSS Control Center)와 인터페이스 될 수 있어야 한다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제11권4호
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• pp.251-261
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• 2022

The Centimeter Level Augmentation Service (CLAS) is the Precise Point Positioning (PPP) - Real Time Kinematic (RTK) correction service utilizing the Quasi-Zenith Satellite System (QZSS) L6 (1278.65 MHz) signal to broadcast the Global Navigation Satellite System (GNSS) error corrections. Compact State-Space Representation (CSSR) corrections for mitigating GNSS measurement error sources such as satellite orbit, clock, code and phase biases, tropospheric error, ionospheric error are estimated from the ground segment of QZSS CLAS using the code and carrier-phase measurements collected in the Japan's GNSS Earth Observation Network (GEONET). Since the CLAS service begun on November 1, 2018, users with dedicated receivers can perform cm-level precise positioning using CSSR corrections. In this paper, CLAS-based VRS-RTK performance evaluation was performed using Global Positioning System (GPS) observables collected from the refence station, TSK2, located in Japan. As a result of performing GPS-only RTK positioning using the open-source software CLASLIB and RTKLIB, it took about 15 minutes to resolve the carrier-phase ambiguities, and the RTK fix rate was only about 41%. Also, the Root Mean Squares (RMS) values of position errors (fixed only) are about 4cm horizontally and 7 cm vertically.

• 한국항행학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.170-176
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• 2007

본 논문에서는 다중경로 고속페이딩 채널에서 DS-CDMA 시스템의 반송파 회복 신호가 불안전할 때 시스템의 에러성능을 개선한다. 이 경우에 반송파 위상 에러와 이동 무선 페이딩을 극복하기 위하여 위상추정, 다이버시티와 적응형 FEC((Forward Error Correction) 코드 기법을 사용한다. 결과에 의하면 다이버시티와 컨벌루션 부호를 사용하여 위상 에러에 의한 성능을 만족할 만큼의 성능을 개선함을 확인 할 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.194-202
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• 2021

GNSS (global navigation satellite system)측정치 보정 후에 남아 있는 전리층 잔류 오차에 대해 시뮬레이션 기반의 영향분석(오차 및 서비스 영역 분석 등)을 수행하기 위해서는 위해서는 전리층 잔류 오차에 대한 통계적 모델링이 필수적으로 선행되어야 한다. 본 논문에서는 국내 GNSS 측정치 및 Klobuchar 모델을 활용하여 국내 정상상태 전리층 환경에서의 전리층 잔류 오차에 대한 보수적인 표준편차의 해석적 모델을 도출하였다. 다양한 전리층 활동 상태를 포함하기 위해 미(美) CAT I (category I) LAAS (local-area augmentation system) 전리층 통계치 산출일 중 ROTI (rate-of-tec index) 지수를 활용하여 전리층 활동이 비정상적인 날짜는 제외하고 GNSS 분석 데이터를 구성하였다. GNSS 데이터 처리를 통해 전리층 잔류 오차를 계산하고, 잔류 오차 거동의 특성을 근거하여 지역 시 및 위성 앙각에 따라 통계치를 산출하였다. 마지막으로 전리층 잔류 오차의 확률적 거동을 보수적으로 포함할 수 있는 표준편차값에 대한 해석적 모델을 감쇠 지수 접합을 통해 도출하였다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제10권4호
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• pp.363-369
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• 2021

Since the Global Navigation Satellite System (GNSS) signal received from the low Earth orbit (LEO) satellite is only affected by the upper ionosphere, the magnitude of the ionospheric delay of Global Positioning System (GPS) signal received from ground user is different. Therefore, the ground-based two-dimensional ionospheric model cannot be applied to LEO satellites. The NeQuick model used in Galileo provides the ionospheric delay according to the user's altitude, so it can be used in the ionospheric model of the LEO satellites. However, the NeQuick model is not suitable for space receivers because of the high computational cost. A simplified NeQuick model with reduced computing time was recently presented. In this study, the computing time of the NeQuick model and the simplified NeQuick model was analyzed based on the GPS Klobuchar model. The NeQuick and simplified NeQuick model were applied to the GNSS data from GRACE-B, Swarm-C, and GOCE satellites to analyze the performance of the ionospheric correction and positioning. The difference in computing time between the NeQuick and simplified NeQuick model was up to 90%, but the difference in ionospheric accuracy was not as large as within 4.5%.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제3권4호
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• pp.163-170
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• 2014

A pseudolite is used as a GPS backup system, and is also used for the purpose of indoor navigation and correction information transmission. It is installed on the ground, and transmits signals that are similar to those of a GPS satellite. In addition, in recent years, studies on the improvement of positioning accuracy using the pseudorange measurement of a pseudolite have been performed. As for the effect of the time synchronization error between a pseudolite and a GPS satellite, a time synchronization error of 1 us generally induces a pseudorange error of 300 m; and to achieve meter-level positioning, ns-level time synchronization between a pseudolite and a GPS satellite is required. Therefore, for the operation of a pseudolite, a time synchronization algorithm between a GPS satellite and a pseudolite is essential. In this study, for the time synchronization of a pseudolite, "a pseudolite time synchronization method using the time source of UTC (KRIS)" and "a time synchronization method using a GPS timing receiver" were introduced; and the time synchronization performance depending on the pseudolite time source and reference time source was evaluated by designing a software-based pseudolite time synchronization performance evaluation simulation platform.

• 한국항해항만학회지
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• 제38권2호
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• pp.121-126
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• 2014

본 논문은 저가형 GPS 수신 모듈에 DGPS 서비스를 적용하기 위한 방안으로 NMEA GPGSV 데이터의 위성 배치 정보에 포함된 위성 앙각과 방위각으로 관측 행렬을 구성한 후, 거리기반 보정정보를 위치영역으로 투영하여 기 산출된 위치 오차 벡터를 수정하는 방안을 제시하였다. 저가형 수신기인 U-blox LEA-5H 모델의 출력 데이터에 제안한 알고리즘을 적용한 결과 주 활동 시간인 낮 시간에 수평 오차 RMS를 1.8m에서 1m 이내로 줄였으며, 수직 정확도는 RMS 5.8m에서 1.4m로 75% 향상시킴을 확인하였다. 본 논문에서 제안하는 방식은 하드웨어의 변경없이 소프트웨어만으로 저가형 GPS의 성능을 DGPS 수준으로 향상시키는 기법이므로, 소비자와 제조사의 부담을 경감시켜 향후 제공될 고정밀 측위 서비스 인프라의 활성화에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제9권4호
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• pp.367-378
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• 2020

This paper introduces the development of the iterative multiple signal classification (MUSIC)-based direction-of-arrival (DOA) estimation system using a rotator that can control the direction of antenna for the global navigation satellite system (GNSS) interference. The system calculates the spatial spectrum according to the noise eigenvector of all dimensions to measure the number of signals (NOS). Also, to detect the false peak, the system adjusts the array antenna's direction and checks the change's peak angles. The phase delay and gain correction values for system calibration are calculated in consideration of the chamber's structure and the characteristics of radio waves. The developed system estimated DOAs of interferences located about 1km away. The field test results show that the developed system can estimate the DOA without NOS information and detect the false peak even though the inter-element spacing is longer than the half-wavelength of the interference.

• 한국항행학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.23-28
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• 2016

본 논문에서는 한반도 지역에서 SBAS (satellite based augmentation system) 대류층 지연 보정 모델의 정확도 성능을 검증하였다. 정확도 분석을 위한 대류층 지연량 참값으로 IGS (International GNSS Service)에서 제공하는 정밀 대류층 천정 지연량인 ZPD(zenith path delay) 데이터를 활용하였다. 그리고 대표적인 대류층 지연 모델인 Saastamoinen 모델 및 Hopfield 모델과 성능을 비교하였다. 그 결과 SBAS 대류층 지연 보정 모델의 잔여 오차는 약 50 mm 수준으로, Saastamoinen 모델 및 Hopfield 모델보다 성능이 떨어졌다. 이 대류층 지연 모델에 의한 잔여오차는 SBAS 정확도 요구조건에는 문제가 없지만, 사용자 측위 성능에는 영향을 미칠 수 있다. 만약 한반도 기상 환경에 적합하도록 SBAS 대류층 보정 모델의 기상 파라미터를 수정한다면, 더 좋은 성능의 SBAS 서비스를 한반도에 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• 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.