Global Navigation Satellite System (GNSS)는 차량의 네비게이션에서부터 해양 선박의 위치 파악, 측지 측량 그리고 개인용 항법 장치에 이르기까지 다양한 분야에서 활용되고 있지만, 항공 분야와 같은 고도의 정확성과 안정성이 요구되는 분야에서는 GNSS 단독 운용으로는 그 요구조건을 충족시키지 못한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 GNSS 보강항법시스템이 개발되었다. Satellite-Based Augmentation System (SBAS)는 GNSS 보강항법시스템 중 하나로서, 국가 혹은 대륙 전역에 설치된 기준국으로부터 계산된 보정정보 및 무결성 정보를 정지궤도 위성을 통해 사용자에게 제공한다. 정지궤도 위성으로부터 발송된 SBAS 메시지는 크게 위성 궤도력 및 시계 오차 및 전리층 지연 오차에 대한 보정 정보, 무결성 정보 등을 포함한다. 사용자는 보정정보를 이용하여 항법 정확도를 향상시키며, 무결성 정보를 활용하여 실제 위치가 존재할 수 있는 경계선인 보호수준을 산출함으로 사용자 안전을 보장한다. 하지만, 이 메시지들은 유효한 시간(Time-Out)이 있기 때문에, SBAS 사용자가 SBAS 사용 중 어떠한 이유(신호 끊김, SBAS 메시지 수신기 고장, SBAS 자체 문제 등)으로 인하여, 최근 SBAS 메시지의 유효한 시간 내 새로운 SBAS 메시지를 제공받지 못할 경우, 사용자는 정확성과 무결성을 보장받지 못한다. 따라서 갑작스럽게 SBAS를 사용하지 못하는 경우에 대하여, 최소한의 항법 성능을 제한된 시간 동안 지속할 수 있는 방안이 필요하다. 반송파 기반 코스팅 기법은 반송파 위상 측정치의 시간적/공간적 변화율을 이용하여 변위를 산출함으로써 위치를 연속적으로 추정하는 기술로서, SBAS 신호 단절 시 사용자의 급격한 항법 성능 저하를 방지할 수 있다. 이에 본 연구에서는 SBAS 신호 단절 상황에서의 반송파 기반 코스팅 기법의 유효성 분석을 수행한다. 반송파 기반 코스팅 기법 분석은 크게 반송파 위상의 오차 특성 파악, 반송파 기반 코스팅 기법의 위치 산출 성능 평가 및 반송파 코스팅 과정에서 안전성을 보장할 수 있는 fault 검출 성능 평가로 이루어진다.

Keywords: GNSS, SBAS, carrier phase coasting

Speaker Pil Hun Choi