기존의 수신기 자체 무결성 감시 기법 advanced receiver autonomous integrity monitoring (ARAIM) 사용자 알고리즘에서는 수신기가 보호수준을 결정할 수 있도록 항행 무결성 요구조건을 각 측위시점에 할당하여 적용 한다. 하지만, 국제민간항공기구 (ICAO)는 민간항행을 위한 정밀/비정밀 접근과 같은 GNSS 안전중심 어플리케이션을 위한 무결성 요구조건을 시간에 대한 요구조건(즉, per hour or sec)으로 정의한다. 따라서, 이 논문 은에서는 항행 운용시간을 시간을 고려한 Horizontal ARAIM (H-ARAIM) 무결성 위험을 평가할 수 있는 방법론을 제안한다. 이 논문은 실제 위성기하와 측정치 그리고 측정치의 시간적 상관관계를 고려하여 주어진 시간 간격에 대해 실제 발생할 수 있는 무결성 위험을 평가한다. 또한 추정된 실제 운용시간에 대한 무결성 위험과 단일 측위샘플에 대한 무결성 위험을 비교함으로써 유효샘플 개수를 정의한다. 이 논문에서는 제안된 기법 으로 서로 다른 간격의 운용시간들 (예: 150초 및 1시간)에 대한 유효샘플 수를 도축하였으며, 1시간 간격에 대해 최대 약 250개의 유효샘플이 관측되었다.

H-ARAIM Integrity Risk Considering Sample Temporal Correlation

Eugene Bang*, Sanguk Lee

The baseline advanced receiver autonomous integrity monitoring (ARAIM) airborne user algorithm takes a simple approach to modelling the integrity risk, i.e., the specific risk of loss of integrity for a given approach is allocated to each epoch so that the user receiver can derive its protection level. However, integrity requirements for safety-critical Global Navigation Satellite System (GNSS) applications, such as in civil aviation for the non-precision approach through precision approach, are defined in a per hour or per approach (i.e., 150 sec) basis by the International Civil Aviation Organization (ICAO). Thus, this paper presents a methodology for assessing such operational integrity risk for advanced receiver autonomous integrity monitoring (ARAIM), in particular horizontal ARAIM (H-ARAIM). We thoroughly evaluated the actual risk over time using real satellite geometries and GPS and Galileo measurements. We also derive the number of effectively independent samples by comparing the risk over time with the risk for a single epoch. Based on the presented method, different number of effective samples as a function of a single epoch risk were derived for different exposure times (e.g., 150 sec and one-hour interval). In our preliminary analysis, the maximum factor of approximately 250 for the one-hour exposure time was found.

Keywords: ARAIM, integrity risk, number of effective samples

Speaker 방유진* 한국전자통신연구원