Wide-Area Differential RNSS (WAD-RNSS)는 기존 전지구 위성항법시스템(Global Navigation Satellite System, GNSS)에 적용되던 광역 보정항법 알고리즘을 지역 위성항법시스템(Regional Navigation Satellite System, RNSS)에 적용한 위성항법시스템이다. WAD-RNSS는 지역 항법위성 자체에서 항법신호와 보정신호를 함께 방송하는 시스템으로, 무결성 위협상황이 발생하게 되면 항법신호 및 보정신호를 활용하여 사용자에게 무결 성 경고(alert)를 제공한다. 무결성은 항법성능을 평가하는 가장 중요한 지표 중 하나로, 시스템이 고장으로 사용 불가하거나, 사용자의 위치오차에 큰 결함이 예상되는 경우 사전에 미리 경고해 주는 능력을 말한다. WAD-RNSS는 항법 및 보정메시지, Non Standard Code (NSC) 신호 방송을 통해 사용자에게 무결성 경고를 전파하여 강건한 무결성을 보장할 수 있다. 본 논문에서는 기존 위성항법시스템의 무결성 경고수단을 분석하 고, GPS와 Satellite-Based Augmentation System (SBAS)의 두 시스템 특징을 결합한 WAD-RNSS의 무결성 경고 개념과 수단을 소개한다. 이를 통해 기존 위성항법시스템 대비 무결성 경고 이후 시스템 대응 및 고장복구 시간이 단축될 수 있는 가능성을 제시한다.

Study on the Integrity Alert Concept of Wide-Area Differential Regional Navigation Satellite System (WAD-RNSS)

Yunjung Kim, Injong Kim, Donguk Kim*

Wide-Area Differential RNSS(WAD-RNSS) is a satellite navigation system that applies the Wide-Area Differential (WAD) navigation algorithm, traditionally used in the Global Navigation Satellite System (GNSS), to the Regional Navigation Satellite System (RNSS). WAD-RNSS broadcasts both navigation signals and correction signals from regional navigation satellites. In the event of an integrity threat, WAD-RNSS utilizes these signals to provide integrity alerts to users. Integrity is one of the most critical indicators for evaluating navigation performance. It refers to the system’s ability to alert users in advance when a failure renders the system unusable or when significant errors in user position are expected. WAD-RNSS guarantees robust integrity by transmitting correction information to users every few seconds via geostationary and inclined geosynchronous orbit satellites. This paper analyzes the integrity alert mechanisms of the existing GPS and Space-Based Augmentation System (SBAS) and introduces the integrity alert concept and mechanisms of WAD-RNSS, which combines the characteristics of both systems. Through this, the paper suggests the potential for reducing the system response and recovery time after an integrity alert compared to existing satellite navigation systems.

Keywords: WAD-RNSS, integrity, GPS, SBAS

Speaker 김윤중 국방과학연구소