Satellite Based Augmentation System (SBAS)에서는 등간격으로 분포된 Ionospheric Grid Point (IGP)에서의 수직 전리층 지연 추정치 및 해당 추정치에 대한 무결성 정보인, Grid Ionospheric Vertical Error (GIVE)를 이용하여, 사용자는 사용자의 GNSS 신호에 대한 전리층 지연 오차를 상쇄하고, 상쇄한 전리층 지연 오차에 대한 무결성 정보를 획득한다. 미국의 SBAS인 Wide Area Augmentation System (WAAS)에서는 IGP에서의 수직 전리층 지연 추정치 및 GIVE를 공간적 통계정보 기반 추정 방법인 kriging 기법을 이용해 산출한다. 하지만, kriging 기법은 측정치 다수가 넓고 고르게 분포된 WAAS를 기반으로 개발되었기 때문에, 측정치가 적고 좁게 분포한 한국과 같은 환경에서는 WAAS와 동일한 성능을 기대하기 어렵다. 이를 보완하기 위하여, Expanded Kriging (EK) 기법이 제안되었다. EK 기법은 전리층 지연 오차의 시간적 변화를 반영한 1차 Gauss-Markov 프로세스가 적용된 칼만필터를 통해, 전 epoch의 전리층 지연 오차 측정치를 현 epoch의 추정치를 반영한다. 이를 통하여, 기존 kriging 기법에 사용되는 추정치의 수를 늘리고 기하학적 분포를 개선한다. 1차 Gauss-Markov 프로세스 모델은 Auto-correlation 분석을 통하여, 수직 전리층 지연 측정치의 시간적 상관관계를 표현하는 시간 상수와 하루 동안의 시간에 따른 수직 전리층 지연 측정치들의 분산으로 표현된다. EK 기법에서 산출되는 GIVE가 SBAS 성능 조건을 만족하기 위해서는 이 파라미터들이 어떤 전리층 상태에서도 적용 가능하게 디자인 되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 한반도 지역의 전리층 정상상태의 날(Nominal Day)와 전리층 이상상태의 날(Disturbed Day)에 대한 이 파라미터들의 디자인 방법론을 제시하고, 이를 검증한다.

Keywords: SBAS, GIVE, kriging estimation

Speaker Pil Hun Choi