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다중 DGPS 신호를 이용한 동적 환경에서의 PRC 재생성 알고리즘 성능분석
Analysis of PRC regeneration algorithm performance in dynamic environment by using Multi-DGPS Signal

송복섭   (국립 한밭대학교 정보통신대학원 컴퓨터공학과UU0001501  ); 오경륜   (한국항공우주연구원CC0186835  ); 김정호   (국립한밭대학교 정보통신.컴퓨터공학부UU0001501  );
  • 초록

    본 논문에서는 PRC(Pseudo Range Correction : 의사 거리 보정치) 선형보간 알고리즘의 성능을 분석 및 검증한 후 적용 함으로써 기지의 DGPS 기준국 위치정보를 이용하여 미지의 사용자 위치를 파악할 수 있다. 중파 DGPS 신호를 이용한 PRC 선형보간 알고리즘의 항법해 성능을 검증하기 위해 다채널 DGPS 수신기를 이용한 실시간 환경에서의 현장 실험결과를 활용했다. 현장실험용으로, 다중 DGPS 기준국의 보정 정보를 실시간으로 획득하기 위해 해양수산부에서 운영하고 있는 해상용 DGPS 기준국 및 내륙 DGPS 기준국 신호를 이용했다. 대전 근방에서는 무주, 영주, 어청도, 팔미도 등 모두 4 곳의 DGPS 기준국의 신호 수신이 가능하다. PRC 재생성 알고리즘의 위치해 성능 분석을 위해 개별적인 DGPS 위치해와 3중 커버리지 조합의 위치해를 구해 상호 비교했다. 동적 상태에서의 위치해 성능평가 기준으로 RTK-GPS 측위 결과를 이용했다. 단, 항공용 GNSS 보정정보는 RTCA(Radio Technical Commission for Aeronautics) 포맷에 따르고 해상용 GNSS 보정정보는 RTCM (Radio Technical Commission for Maritime Services) 포맷을 사용하였다. 다중 DGPS 신호를 사용하는 PRC 선형 보간을 통한 위치해 성능향상 알고리즘을 제안하고 다중 DGPS 기준국 정보를 이용한 위치해와 단독 DGPS 기준국 정보만을 이용한 위치해를 상호 비교하여 PRC 재생성 알고리즘이 우수성을 검증했다.


    As PRC linear interpolation algorithm is applied after analysed and verified in this paper, the unknown location of a user can be identified by using PRC information of multi-DGPS reference station. The PRC information of each GPS satellite is not varying rapidly, which makes it possible to assume that PRC information of each GPS satellite varies linearly. So, the PRC regeneration algorithm with linear interpolation can be applied to improve the accuracy of finding a user's location by using the various PRC information obtained from multi-DGPS reference station. The desirable PRC is made by the linear combination with the known position of multi-DGPS reference station and PRC values of a satellite using signals from multi-DGPS reference station. The RTK-GPS result was used as the reference. To test the performance of the linearly interpolated PRC regeneration algorithm, multi-channel DGPS beacon receiver was built to get a user's position more exactly by using PRC data of maritime DGPS reference station in RTCM format. At the end of this paper, the result of the quantitative analysis of the developed navigation algorithm performance is presented.


  • 주제어

    다중 커버리지 .   의사거리보정치 .   선형보간알고리즘.  

  • 참고문헌 (17)

    1. DGPS 구축 현황, 해양수산부 위성항법 사무소 2005. 12 
    2. DGPS 수신기 기술개발 및 정책수립을 위한 연구개발 보고서, 해양수산부 & 한국항공우주연구원 2005. 05 
    3. 위성측위 보정시스템 국가공유 망 구축방안 연구개발 보고서, 정보통신부, 2001. 05 
    4. FAA, 'Requirements document for the Local Area Augmentation System(LAAS)', 1997. 10 
    5. Swedish CAA, 'Technical Description: The GNSS Transponde/MXP3501', July, 1998 
    6. 'Minimum Aviation System Performance Standards DGNSS Instrument Approach System: SCAT-I,' RTCA/DO-217, 1995 
    7. Parkinson, B. W., Spilker, J., Jr.,Axelrad,P., (eds.), The Global Positioning System: Thory and Applications, Volumel 1, AIAA, Washington, DC, 1996 
    8. Loomis, P., Sheynblatt, L., Muller, T., 'Differential GPS Network Design,' Proceedings on ION-GPS '95, The Institute of Navigation., Alexandria, VA, U.S.A., pp.511-520 
    9. R.F. van Essen, G.W.A. Offermans, A.W.S. Helwig & D. van Wiiligen, 'Regional Area Augmentation Concept for Eurofix-Reducing Spatial Decorrelation Effects through Multi-station DGPS,' 26th Annual Technical Symposium of the International Loran Association, Ottawa, Canada, October, 6-9. 1997 
    10. 박용희 외 5인, 다중 DGPS 기준국 보정정보를 이용한 항법해성능향상 연구, 제10차 GNSS 워크샵, 2003. 11 
    11. Kyung Ryoon Oh, ETC, 'Development of Navigation Algorithm to Improve Position Accuracy by Using Multi-DGPS Reference Stations'PRC Information,' 2004 International Symposium on GNSS/GPS, Sydney, Australia, 6-8 December, 2004 
    12. Saab Celsius TransponderTech, 'Technical Description Transponders for Universal AIS,' DOC No: TFA-9912 
    13. FAA, 'Specification Local Area Augmen- tation System: Ground Segment,' Draft ver.2.0, 1998. 02 
    14. Greenspan R.L 'Global Navigation Satellite Systems,' AGARD-LS-207, NATO, pp.1-9, 1996 
    15. lachapelle G. 'Navigation Accuracy for absolute Positoning', AGARD-LS-207, NATO, pp.4-1, 4-10, 1996 
    16. 김종철 외 8명, 위성항법시스템(GNSS) 개발 2차년도사업 최종보고서, 한국항공우주연구원 & 한국공항공단. 1999. 12 
    17. 박찬식, GPS 반송파 위상신호를 위한 자세결정, 서울대 박사학위 논문, 1997. 02 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. 2013. "" Journal of the Korean GNSS Society : JKGS, 2(1): 9~17     

 저자의 다른 논문

  • 송복섭 (8)

    1. 2008 "국립 한밭대학교의 공간비용채산제 도입 현황" 敎育施設 : 韓國敎育施設學會誌 = Review of the Korean Institute of Educational Facilities 15 (4): 102~105    
    2. 2008 "인터넷방송 서비스를 위한 오버레이 멀티캐스트 기법의 평균 대기시간 비교" 한국콘텐츠학회논문지 = The Journal of the Korea Contents Association 8 (7): 58~65    
    3. 2008 "실시간 트래픽 전송을 위한 RTP/RTCP의 TFRC 흐름제어 기법" 한국콘텐츠학회논문지 = The Journal of the Korea Contents Association 8 (8): 57~64    
    4. 2009 "계층적 Mobile IPv6에서의 MAP 부하 분산 개선에 관한 분석" 한국콘텐츠학회논문지 = The Journal of the Korea Contents Association 9 (2): 67~75    
    5. 2011 "PBNM과 DiffServ 적용한 3GPP 서비스의 QoS 해석" 한국콘텐츠학회논문지 = The Journal of the Korea Contents Association 11 (12): 570~577    
    6. 2012 "3GPP 정책기반에서 호 수락 제어(CAC) 알고리즘 적용에 따른 QoS 성능개선" 한국콘텐츠학회논문지 = The Journal of the Korea Contents Association 12 (4): 69~75    
    7. 2007 "오버레이 멀티캐스트기법을 이용한 인터넷 방송 서비스의 전송지연에 대한 개선 연구" 한국콘텐츠학회 2007년도 추계 종합학술대회 논문집 2007 (11): 270~273    
    8. 2007 "실시간 트래픽 전송을 위한 RTP/RTCP의 흐름제어 기법 연구" 한국콘텐츠학회 2007년도 추계 종합학술대회 논문집 2007 (11): 60~64    
  • 오경륜 (4)

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