• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2011.04a
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• pp.22.4-22.4
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• 2011

위성항법시스템에서 위성 신호의 이상 발생 시 신속하게 위성시계의 고장 유무를 판단할 수 있도록 실시간 위성 시계 이상감지 시스템을 구축하였다. 위성 시계는 시스템 성능에 직접적인 영향을 미치는 핵심 요소로서 고장이나 이상 발생 시 측정치에 매우 큰 영향을 미칠 수 있다. 특정 위성 시계에 고장이나 이상이 발생한 경우 사용자들이 해당 위성의 측정치를 사용하지 않도록 가능한 빨리 이를 감지하고 공지할 수 있어야 한다. 현재 GPS의 경우 시스템 자체만으로는 위성 상태 정보가 적절한 시간 내에 제공되지 못하므로, 사용자가 직접 위성 신호의 사용 유무를 판단할 수 있는 위성 상태 감시 기능이 필요하다. 이 논문에서는 위성 시계 이상 발생 시 이를 실시간으로 감지할 수 있도록 한국항공우주연구에서 구축한 실시간 위성 시계 이상 감지 시스템에 대해 소개하고자 한다. 시스템 구현을 위해 적용한 방법은 크게 세 단계로 나뉠 수 있다. 첫 번째, 실시간으로 수신한 GPS 이중 주파수 측정치로부터 반송파 스무딩 필터를 적용하여 위성 시계 바이어스를 추정한다. 두 번째, 위성 위치 및 시계 정보의 실시간 적용을 위해 항법력보다 성능이 뛰어난 IGS Ultra-rapid 예측 정보를 활용한다. 마지막으로 위성시계 바이어스 추정치와 예측치를 비교하여 시계 이상 유무를 판별한다. 실제 위성 시계 이상이 발생한 위성의 측정치를 적용하여 시스템에 대한 검증시험을 수행하였고, 10 나노 초 수준의 위성 시계도약 현상이 발생한 위성의 감지를 통해 시스템의 성능을 확인하였다. 이는 항공항법분야와 같이 고성능의 위치 정보를 요구하는 응용분야에 신뢰성 있는 위성 정보 제공을 위해 활용될 수 있다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.42 no.6
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• pp.453-460
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• 2014

We analyze fault detection algorithm of ephemeris included in navigation message, which is one of the GNSS risk factors. This algorithm uses carrier-phase measurement and baseline vector of two reference stations and is alternative method for uncertainty condition of previous ephemeris. Even though same ephemeris fault is occurred, the geometry condition, between baseline vector of reference stations and satellites, effects on performance of algorithm. Also, we introduce the suitable geometry of reference stations, threshold and performance index (MDE : Minimum Detectable Error) in jeju international airport.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.39 no.3
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• pp.225-231
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• 2011

The satellite clock anomalies, one of the abnormal signal factors of the GPS satellites, can have a significant impact on the GPS measurements. However, it can be difficult to detect the anomalies of the satellites clock before the range of the satellites clock error becomes bigger than the range of the other factors, due to the measurement including error of the orbit, ionosphere delay, troposphere delay, multipath and receiver clock. In order to perform quick and accurate detection by minimization of critical range in anomalies of the satellites clock, this paper suggested a solution to detect precise anomalies of the satellites clock after application of carrier smoothing filter from measurement by dual-frequency and adjustment of errors which can be occurred by other factor and the receiver clock errors. The performance of the proposed method was confirmed by comparing to the satellite clock biases which are provided by IGS.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.16 no.4
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• pp.593-601
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• 2012

This paper develops and analyzes a new multiple-hypothesis Receiver Autonomous Integrity Monitoring (RAIM) algorithm as a candidate for future standard architecture. The proposed algorithm can handle simultaneous multiple failures as well as a single failure. It uses measurement residuals and satellite observation matrices of several consecutive epochs for Failure Detection and Exclusion (FDE). The proposed algorithm redueces the Minimum Detectable Bias (MDB) via the Relative RAIM (RRAIM) scheme. Simulation results show that the proposed algorithm can detect and filter out multiple failures in tens of meters.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.21 no.6
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• pp.601-607
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• 2017

This study performed fault test on global positoining system (GPS) carrier phase measurements, which is a preprocessing step to generate the positioning correction information based on the global navigation satellite system (GNSS) infrastructure. The existing carrier acceleration ramp step test (CARST) method affects the test result by using the mean value to eliminate the receiver clock error. In this regard, this study applied differencing and compared its results with those of the existing CARST. The fault simulation that applied artificial faults to the actual data found that the fault could be detected independently on each satellite when difference method was applied, and the single difference CARST and the double difference CARST produced similar results. The comparison with the existing method using actual data demonstrated the strengths and weaknesses of satellite and station single difference. Nevertheless, it is our understanding that it would require an additional analysis to determine whether the results were affected by the satellite or receiver clock error.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07d
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• pp.2567-2569
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• 2005

본 논문에서는 해양분야에 적용 가능한 GPS(Global Positioning System) 코드, 반송파, 항법 메시지 감시 기법을 제안한다. GPS를 구성하고 있는 위성, 지상 제어국, 사용자부에 내재한 고장 요인들에 대하여 분석하고 이를 바탕으로 각 고장에 대응할 수 있는 검사기법들을 제시한다. 제시하는 검사기법은 DGPS 기준국에서 수행할 수 있는 검사 기법으로 신호 감시 기법(SQM, Signal Quality Monitoring), 데이터 감시 기법(DQM, Data Quality Monitoring), 측정치 감시 기법(MQM, Measurement Quality Monitoring)으로 구성된다. 해양 분야에 적용을 위하여 해양 분야에서 요구하는 GNSS(Global Navigation Satellite System)에 대한 안전조건을 조사하고 이를 바탕으로 해양 분야에 사용가능한 감시 기법을 제시한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.10a
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• pp.95-96
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• 2007

GPS를 사용할 경우 반송파 위상 측정치를 이용한 정밀한 위치 측정이 가능하다. 그러나 GPS만을 사용할 경우, 미지정수 결정 성공률이 낮으며, 도심과 같은 곳에서 신호를 수신하지 못하는 경우가 발생한다. 이 문제는 의사위성을 추가하여 해결할 수 있다. 본 논문에서는 GPS에 의사위성을 추가하여 미지정수의 결정 성공률이 향상되고 가용성을 향상시킬 수 있으며 정확도가 향상됨을 보였다.

• Journal of the Korean Society for Aviation and Aeronautics
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• v.20 no.4
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• pp.39-44
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• 2012

This paper propose a transmission method for "Transportation system" that can decide precise position under wide area road traffic environment. For precise position detecting, central station collect multiple receiver station's satellite navigation data and generate correction information. In this process, we need efficient real time transmission method for satellite navigation message that has variable data size. We propose real time data transmission method. This real time transmission method offer efficient processing structure for multiple receiver station's satellite navigation message. This paper explains proposed real time transmission method and proofs this transmission method.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2012.06a
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• pp.62-64
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• 2012

개선된 정확도 성능을 확보하기 위하여 보강 시스템을 이용한 많은 연구가 진행되고 있다. Network RTK는 다중 기준국의 반송파 측정치 보정정보를 이용하여 시공간 오차를 보강한 측위성능을 얻기 위한 기법으로 현재에도 꾸준히 연구되고 있다. 그러나 성능개선을 목적으로 한 알고리즘 개선안에 대한 연구는 지속적으로 연구되었지만, 무결성 확보를 위한 연구는 아직 연구된 바가 없다. 본 논문에서는 Network RTK에서의 무결성 확보를 위한 기초연구로 위성이상이 발생한 경우에 이상을 검출하고 이상 위성을 식별할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 그리고 시뮬레이터를 사용하여 오차 시나리오가 인가된 위성 신호를 생성하고, 이중주파수용 상용 수신기를 사용하여 수신한 데이터를 사용하여 제안한 알고리즘의 성능을 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• v.2
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• pp.423-426
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• 2006

본 논문에서는 GPS와 WAAS를 동시에 수신하고 처리할 수 있는 GPS/WAAS 소프트웨어 수신기를 개발한다. WAAS는 GPS L1과 동일한 반송파 주파수와 C/A 코드, 데이터로 구성되며, 데이터 포맷이 다르므로 WAAS 데이터를 복조하기 위한 블록을 추가하여, 보정 정보와 무결성 정보, WAAS 위성의 위치 정보를 추출 및 적용한다. 본 논문에서는 보정 정보를 처리하는 블록이 추가된 GPS/WAAS 소프트웨어 수신기를 설계하여 수신기의 측위 성능 및 가용성을 높이고, 실제 측정치를 이용한 측위 실험을 통하여 그 성능을 검증한다.