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잔차 수평 투영 비교를 이용한 의사거리 비정상 증가 위성 식별

The Abnormal Increasing Pseudorange Satellite Detection Method Using Comparison of Residual Horizontal Projection

  • 안용운 (공군본부 안전과) ;
  • 안종선 (건국대학교 항공우주정보시스템공학과 대학원) ;
  • 원대희 (건국대학교 항공우주정보시스템공학과 대학원) ;
  • 허문범 (한국항공우주연구원) ;
  • 조정호 (한국항공우주연구원) ;
  • 성상경 (건국대학교 항공우주정보시스템공학과 대학원) ;
  • 이영재 (건국대학교 항공우주정보시스템공학과)
  • 투고 : 2010.02.08
  • 심사 : 2010.05.17
  • 발행 : 2010.06.01

초록

본 논문은 GPS 항공항법에 사용될 수 있는 무결성 감시 알고리즘에 관한 연구로써, 평면상에 수평 투영된 의사거리 잔차와 이용하여 보다 위성 배치 (PDOP)에 따른 한계치를 생성하여, 고장 위성을 식별 및 제거할 수 있는 RAIM 알고리즘을 제시하고 있다. 고장위성의 수평 투영 잔차가 정상 위성의 수평 투영 잔차보다 크다는 점을 수학적으로 증명함으로써, 잔차 수평 투영 비교만으로 고장 가능성이 높은 위성을 식별할 수 있음을 보였다. 또한 성능 평가를 위해 의사거리에 일정한 크기의 바이어스 형태의 고장을 삽입하였고, 기존의 패리티 공간 기법과 성능 비교를 수행하였다.

This paper can be used for GPS air navigation study on integrity monitoring algorithm as, the projected horizontal plane using GPS pseudorange residuals for fault detection satellites were suspected. Failure to remove the detected suspicious satellite, compare with threshold which is calculated using satellite deployment (PDOP) and determine whether the failure is presented. The theory that horizontal projection of the satellite failure residuals greater than residual of normal satellite is proved mathematically. Comparison with horizontal projection residuals are likely to malfunction in the satellite were presented. To evaluate the proposed algorithm, bias fault insert into GPS pseudorange, and compare with conventional parity space method about fault detection and isolation capability.

키워드

참고문헌

  1. Hoffman, Wellenhof, Lichtenegger, Wasle, "GNSS-Global Navigation Satellite Systems", Springer, 2008
  2. 안용운, 성상경, 이영재, "거리잔차 및 위치 비교를 이용한 비정상 위성 식별 및 분리", GNSS workshop, 2009.
  3. Lee,Y.C., "Analysis of Range and Position Comparison Methods as a Means to Provide GPS Integrity in the User Receiver", Proceeding of the Annual Meeting of the ION, June 24-25, 1986, pp. 1-4.
  4. Parkinson, B. W., and Axelrad, P., "Autonomous GPS Integrity Monitoring Using the Pseudorange Residual", Navigation, Vol. 35, No. 2, 1988, pp. 255-274. https://doi.org/10.1002/j.2161-4296.1988.tb00955.x
  5. R. Grpver Brown, Gerald Y. Chin, "GPS RAIM : Calculation of Threshold and Protection Radius Using Chi-Square Methods-A Geometric Approach", Global Positioning System 'GPS and Its Augmentation System', The Institute of Navigation Redbook, Vol. 5, 2002.

피인용 문헌

  1. Performance Comparison of GPS Fault Detection and Isolation via Pseudorange Prediction Model based Test Statistics vol.7, pp.5, 2012, https://doi.org/10.5370/JEET.2012.7.5.797