전리층 전자밀도의 불균질로 인해 발생하는 전리층 신틸레이션(ionospheric scintillation)은 Global Navigation Satellite System (GNSS)의 신호를 굴절 및 산란시켜 신호의 진폭과 위상에서 급격한 변동을 야기시킨다. 신틸레이션에 의해 변동이 발생한 GNSS 신호는 GNSS 지역보강시스템인 Ground-Based Augmentation System (GBAS)의 오차에 영향을 미치며, 극심한 경우 사이클 슬립(cycle-slip) 및 신호 손실(signal-loss)를 야기하는 등 그 성능을 현저하게 저하시킨다. 따라서 본 연구에서는 전리층 신틸레이션이 GBAS 오차에 미치는 영향 분석 및 그의 완화기법 설계를 위한 기초 연구로서, 전리층 신틸레이션에 따른 지상시스템의 다중경로 및 환경 오차에 대한 영향 분석의 방법론을 제시하였다. 해당 방법론은 신틸레이션이 강한 극지방 혹은 지자기 적도 부근의 지상국에서 GPS L1(1575.42MHz), L2(1227.60MHz) 이중 주파수 데이터를 획득하여, Long-term Ionospheric Anomaly Monitor (LTIAM)을 통해 해당 지상국의 다중경로 및 환경 오차를 추출하여 분석에 활용한다. 전리층 신틸레이션은 그 활동 정도의 정량화를 위해 GNSS 신호의 진폭 신틸레이션 지수인 S4를 사용한다. 주어진 신틸레이션의 활동 크기로부터 GBAS 지상시스템 오차가 무결성 파라미터에 의해 유계하는 정도를 산출할 수 있으며, 이를 바탕으로 신틸레이션에 의한 GBAS 지상시스템 오차의 심화 정도를 완화할 수 있다.

Keywords: GBAS, ionospheric scintillation, amplitude scintillation, S4 index, ground system error

Speaker Ki-young Sun