• 전기전자학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.461-467
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• 2020

오늘날 민간에서 사용 중인 측위 시스템의 대부분은 위성의 신호를 수신하여 현재 위치를 계산하는 글로벌 위성항법 시스템(GNSS; Global Navigation Satellite System)을 기반으로 한다. 미국이 GPS (Global Positioning System)를 통하여 입증한 GNSS의 효용성은 다양한 국가에서 위성항법 시스템을 구축하고 고도화 하도록 이끌었다. 그중 중국은 앞선 IT 기술력과 자금력을 바탕으로 자체 GNSS인 베이더우 위성항법 시스템(BDS; BeiDou Navigation Satellite System)의 급진적인 개발을 성공시켰다. 중국이 빠르게 전 세계로 BDS의 서비스 영역을 확대하고 있는 것을 고려할 때 우리나라에서도 BDS에 대한 체계적인 연구가 요구된다. 따라서 본 논문에서는 BDS의 공개 신호인 B1C에 대한 전반적인 정보를 제공하여 B1C 신호 체계 설계 및 BDS B1C 수신기 설계에 활용될 수 있도록 한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.783-790
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• 2010

현재 대부분의 선박은 해상에서의 안전한 운항을 위하여 GPS를 이용하여 선박 위치를 파악하고 있다. 이 연구에서는 GPS 정밀단독측위기법을 이용하여 준실시간으로 해상 선박의 위치를 결정하고, 그 정밀도를 분석하였다. 이를 위하여 선박에 GPS 장비를 설치하여 남해안 관측을 실시하였다. 정밀단독측위 기법을 이용한 GPS 관측데이터 처리를 위하여 JPL에서 개발한 GIPSY-OASIS를 이용하였으며, 안테나 위상 중심 변동량과 해양 조석하중에 의한 지각 변동량, 그리고 방위각 방향으로의 대류층 지연량을 보정하였다. 그 결과 이 연구에서 산출한 준실시간 좌표는 ~1cm 수준의 정밀도를 달성하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.610-615
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• 2018

세계적으로 GNSS (global navigation satellite system)는 선진국에서 개발 및 운용 중에 있다. 가장 대표적인 시스템인 GPS (global positioning system)을 시작으로 현재 중국의 Beidou가 빠르게 발전하고 있다. 본 논문에서는 빠르게 변화하는 Beidou의 활용을 위해 현재 시점의 한국지역에서 Beidou 위성의 가시성 분석을 수행한다. 이렇게 수행되는 분석에서 안정적으로 서비스되고 있는 GPS와 비교하며 진행하도록 한다. 가시성분석은 mask angle (저앙각 위성 배제 각도)에 따른 결과, skyplot (사용자 위치에서 위성의 위치를 가시적으로 표현하기 위한 그림)을 통한 결과를 수행하였다. 가시성 분석을 통해 한국지역에서 GPS위성에 비해 Beidou 위성의 고앙각 배치가 많아지는 것을 확인 할 수 있다. 또한 고앙각 배치가 많아지는 것의 효과를 확인하기 위해 GPS와 Beidou의 가용성 및 위치정확도 분석을 수행한다. 수행 결과에 따라 한국지역에서 고앙각 위성을 활용 할 시 GPS보다 Beidou가 더 효과적일 것으로 확인된다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제3권1호
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• pp.11-16
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• 2014

A Satellite Based Augmentation System (SBAS) is a representative differential GNSS system, which is used for the navigation performance improvement of Global Navigation Satellite System (GNSS) users. SBAS has been developed focusing on the securement of user integrity so that it can be used for the navigation in aviation fields. Accordingly, the development of SBAS has been completed, and it has been actively used in the United States, Europe, and Japan. As the new satellite of Global Positioning System (GPS) recently started to broadcast new civil signals (L5 frequency), the methods for improving user navigation performance in SBAS using this signal have also been studied. In Korea, to keep pace with these circumstances, full-scale SBAS development is expected to start in 2014, and studies on dual-frequency SBAS using L1/L5 frequencies will also be performed. In this study, before the full-scale development of dual-frequency SBAS in Korea, a simulation was performed to predict the performance and analyze the expected effects.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제5권4호
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• pp.193-202
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• 2016

The Korea Augmentation Satellite System (KASS), which is under development in Korea as a Satellite Based Augmentation System (SBAS) is expected to broadcast SBAS messages to air space in Korea according to the international standards defined by the International Civil Aviation Organization (ICAO) and the Radio Technical Commission for Aeronautics (RTCA). Around 13 SBAS messages are broadcast in every second to transmit augmentation information which can be applicable to a wide area in common. Each of the messages requires a different update interval and time-out according to the characteristics, purpose, and importance of transmitted information, and users should receive and combine multiple SBAS messages to calculate SBAS augmented information. Thus, a time to take acquiring first SBAS position by users differs depending on broadcasting various SBAS messages with which order and intervals. The present paper analyzes the considerations on message scheduling for broadcasting of KASS augmentation information and proposes a design of KASS message scheduler using the considerations. Compared to existing SBAS systems, which have a wide range of service area, a service area of the KASS is limited to Korea only. Thus, the numbers of ionosphere grid points and satellites to be augmented are expected to be smaller than those of existing SBAS. By reflecting this characteristic to the proposed design, shortening of broadcast interval of KASS message is verified compared to existing SBAS and a measure to increase a speed of acquisition of user navigation solution is proposed utilizing remaining message slots. The simulation result according to the proposed measure showed that the maximum broadcast interval can be reduced by up to 20% compared to that of existing SBAS, and users can acquire KASS position solution faster than existing SBAS.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.418-426
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• 2022

반송파 기반 위성항법 보강시스템은 GNSS(global navigation satellite system) 측정치 오차를 보상하는 방식에 따라 OSR(observation space representation)과 SSR(state space representation)으로 구분된다. 대표적인 OSR 기반 보강시스템인 N-RTK(network real time kinematics)는 약 100 km 수준의 서비스 영역 내에서 cm급 측위 정확도를 확보할 수 있는 시스템이지만, 일반적으로 사용자-인프라 간 양방향 통신 방식에 의해 서비스가 구현된다. 이러한 특징으로 인해 N-RTK를 활용한 위성 기반 cm급 전국토 정밀 측위 서비스 구축은 현실적으로 많은 제약이 따른다. 반면, SSR 보강시스템은 서비스 영역 내 모든 사용자에게 동일한 보정정보를 제공하기 때문에 단방향 서비스에 적합하고, 각 보정정보의 전송주기를 유동적으로 조절할 수 있으므로 위성 기반 광역 정밀 보정정보 방송 서비스에 적합하다. 이러한 장점으로 인해 위성항법시스템을 보유한 각국은 SSR 보정정보 기반의 PPP(precise point positioning)/PPP-RTK 정밀 측위 서비스 구축에 박차를 가하고 있다. 이에 본 논문에서는 위성 기반 SSR 보정정보 방송 서비스들의 구성 및 특징, 측위 성능 분석을 통해 PPP/PPP-RTK 서비스 동향과 정밀 측위 현황을 파악하고자 한다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제11권4호
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• pp.229-238
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• 2022

This paper addresses on the International technical trends, standards, and development status of terrestrial radionavigation system to provide more accurate and fail-safe Positioning, Navigation, and Timing (PNT) Information available in maritime navigation environment. We analyze the performance result of pilot service in enhanced Long range navigation (eLoran) testbed environment using Low Frequency (LF) signal, and describe the development status of Ranging-Mode (R-Mode) system using Medium Frequency (MF) and Very High Frequency (VHF) to meet the Harbor Entrances and Approaches (HEA) requirement of International Maritime Organization (IMO) within 10m position accuracy. Furthermore, we present an architecture for integrated service of satellite-terrestrial navigation system and future maritime applicable fields. As the core information infrastructure of future navigation for 4th industrial revolution, this paper will be contributed to determining the direction of present and future to provide fail-safe PNT service with Global Navigation Satellite System (GNSS) based on the technical enhancement of terrestrial integrated navigation system.

• 한국항해항만학회지
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• 제27권6호
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• pp.645-652
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• 2003

A virtual vessel traffic control system is introduced to contribute to prevent a marine accident such as collision and stranding from happening. Existing VTS has its limit. The virtual vessel traffic control system consists of both data acquisition by satellite remote sensing and a simulation of traffic environment stress based on the satellite data, remotely sensed data And it could be used to provide timely and detailed information about the marine safety, including the location, speed and direction of ships, and help us operate vessels safely and efficiently. If environmental stress values are simulated for the ship information derived from satellite data, proper actions can be taken to prevent accidents. Since optical sensor has a high spatial resolution, JERS satellite data are used to track ships and extract their information. We present an algorithm of automatic identification of ship size and velocity. It lastly is shown that based on ship information extracted from JERS data, a qualitative evaluation method of environmental stress is introduced.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권6호
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• pp.608-615
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• 2008

새로운 위성항법시스템들이 등장하면서 GNSS 위성항법수신기, 보강시스템, 통합항법시스템 분야 등 새로운 위성항법에 대응하기 위한 연구 개발이 많이 필요하게 되었다. 위성 항법 신호 생성과 전송 그리고 수신기 신호처리에 관련된 시뮬레이터의 개발은 새로운 위성항법에 대한 기술을 파악하고 핵심기술을 연구 개발할 수 있는 좋은 방법이다. 본 연구에서는 현재 구체적인 신호 규격이 결정되어 공개되어 있는 GPS와 Galileo 위성항법시스템의 시뮬레이터를 IF(intermediate frequency) 신호레벨에서 개발하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제26권4호
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• pp.635-642
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• 2009

This paper describes the Flight Dynamics Automation (FDA) system for COMS Flight Dynamics System (FDS) and its test result in terms of the performance of the automation jobs. FDA controls the flight dynamics functions such as orbit determination, orbit prediction, event prediction, and fuel accounting. The designed FDA is independent from the specific characteristics which are defined by spacecraft manufacturer or specific satellite missions. Therefore, FDA could easily links its autonomous job control functions to any satellite mission control system with some interface modification. By adding autonomous system along with flight dynamics system, it decreases the operator's tedious and repeated jobs but increase the usability and reliability of the system. Therefore, FDA is used to improve the completeness of whole mission control system's quality. The FDA is applied to the real flight dynamics system of a geostationary satellite, COMS and the experimental test is performed. The experimental result shows the stability and reliability of the mission control operations through the automatic job control.