최근 한국형 항공위성시스템 (Korea Augmentation Satellite System, KASS) 위성이 성공적으로 발사되어 시험 서비스가 준비중에 있다. KASS 위성에서 송출하는 정보를 수신하여 사용자 는 위치정확도 향상 또는 GPS 무결성 검증의 목적으로 사용할 수 있다. 본 논문에서는 재밍 또는 간섭 신호가 있는 환경에서도 위치정확도를 향상시킬 수 있는 KASS 보정정보의 생존성 향상을 위해 개발된 빔포밍 위성항법장치의 시험평가 방안을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 시험평가 방안을 통해 재밍 신호세기가 점점 높아지는 조건에서 KASS 신호를 최대한 추적 하여 보정정보를 적용한 항법해를 최대한 긴 시간동안 유지하는 것을 목표로 한 빔포밍 위성항법장치를 정량적으로 검증할 수 있다. 또한 제안하는 시험평가 방안은 항상 동일한 조건에 서 기능의 반복 검증을 위한 랩시험 방안과 실제 위성항법장치가 탑재되는 플랫폼이 운용되는 환경에서 성능 검증을 위한 야외시험 방안을 제안하였다. 본 논문에서 시험평가를 위해 랩 시험 및 야외시험에서 의도하지 않은 재밍신호의 방출을 막기 위해 설계된 RF 케이블의 위상 지연을 통해 재밍 신호 입사방향을 모의한 방법과, 빔포밍 신호처리 적용 유무에 따른 생존 성능을 일관되게 비교하기 위해 제작된 재밍신호 인가 시험평가용 소프트웨어를 적용한 방법을 제안하였다. 제안한 시험평가 방안을 통해 위성항법장치에서 빔포밍 신호처리 기법을 적 용한 경우, 보다 오랜시간 동안 보정된 항법해를 출력할 수 있음을 검증할 수 있었다.

Proposed Test Evaluation Method of Beam-Formed GPS Equipment for Survivability Enhancement of KASS

Junwoo Jung, Hyunhee Won*, Seungmin Kang, Jongkyu Ko, Seungbok Kwon, Kwiwoo Park, Byung-Hyi Gong, Seungwoo Seo

Recently, a Korea Augmentation Satellite System (KASS) satellite was successfully launched and a test service is being prepared. By receiving message transmitted from the KASS satellite, users can use the messages to improve location accuracy or to verify integrity of GPS. In this paper, we propose a test evaluation method for a beam-formed GPS equipment developed to enhance the survivability of KASS correction messages that can improve positioning accuracy even in an environment with jamming or interfering signals. Through the test evaluation method proposed in this paper, quantitative verification of a beam-formed GPS equipment aimed at maintaining the corrected navigation solution to which KASS correction messages are applied by tracking the KASS signal as much as possible under conditions where the jamming signal strength is gradually increasing. In addition, the proposed test evaluation method includes both a lab test method for repeated verification of functions under the same conditions and an outdoor test method for performance verification in an operating environment of a platform equipped with the beam-formed GPS equipment. In this paper, we propose a method for simulating the jamming signal incident direction through the phase delay of an RF cable designed to prevent unintentional jamming signal emission in both lab and outdoor tests for test evaluation, and a method of applying test evaluation software for injecting jamming signal to compare the survivability performance consistently according to the presence or absence of beamforming signal processing. Through the proposed test evaluation method, it was verified that the corrected navigation solution could be output for a longer time period when the beamforming signal processing was applied in the GPS equipment.

Keywords: KASS, survivability, beam-formed GPS equipment, test evaluation method

Speaker 정준우 LIG 넥스원