Protection Level Determination for Non-Aviation SBAS Users
Youngsun Yun*, Eunsung Lee, Moon-Beom Heo, Gi-Wook Nam
접근 및 착륙 등의 항법을 수행하기 위해서 항공기의 항법시스템은 높은 수준의 정확성, 무결성, 연속성, 가용성 성능을 만족시키는 위치해를 획득할 수 있어야 한다. GNSS 기반 항법시스템은 GNSS를 단독으로 이용할 경우 성능 만족이 어렵기 때문에 GBAS와 SBAS 등의 보강시스템에서 전송하는 정보를 이용하여 성능을 개선한다. 이 중 SBAS는 정지궤도위성에서 방송되는 GNSS와 유사한 신호를 통하여 보강 정보를 송신하기 때문에 항공용 사용자뿐만 아니라 다양한 분야의 GNSS 사용자들이 손쉽게 활용할 수 있다는 장점이 있다. 또한 넓은 지역에 위치한 사용자에게 비교적 균일한 성능을 제공할 수 있기 때문에 그 활용 분야도 다양할 것으로 예상된다. 한편 항공용 SBAS 수신기는 SBAS 위치해의 가용성을 확인하기 위하여 SBAS에서 방송한 UDRE와 GIVE 등의 무결성 파라미터를 이용하여 보호수준을 계산한다. 보호수준은 SBAS 보정 정보 적용 후의 위치 오차를 예상하기 위한 값으로 특정 비행 작업을 수행하는 데 필요한 허용 오차 수준 내에 포함될 경우에만 안전이 보장되므로 항법에 사용될 수 있다. 이 때 SBAS는 항공용 활용에 필요한 엄격한 무결성 요구사항을 만족시키기 위하여 모든 오차요인에 영향을 주는 최악의 조건을 가정하여 매우 보수적으로 무결성 파라미터들을 방송하게 된다. 이에 따라 SBAS 사용자가 일반적인 상황에서 실제로 경험하게 되는 위치 오차에 비해 매우 큰 보호수준을 얻게 된다. 만약 항공용 요구사항에 따라 계산된 보호수준을 상대적으로 엄격하지 않은 무결성 요구사항을 가진 비항공용 SBAS 사용자가 그대로 사용하게 된다면 불필요하게 큰 보호수준으로 인하여 가용성 측면에서 손해를 감수하는 경우가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 비항공용 SBAS 사용자에게 적합한 보호수준 결정을 위하여 SBAS 및 사용자 측면에서 고려해야 하는 사항들을 정리하고, 무결성 파라미터 조정 및 비항공용 보호수준 계산 방법을 제안한다. 제안된 방법의 유효성을 확인하기 위하여 국내에서 수집 가능한 SBAS 데이터 및 기준국 데이터를 이용한 처리 결과를 분석한다.
Keywords: SBAS, 보호수준, 비항공용, 무결성
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