본 연구에서는 국내 기준국 GPS 측정값에 대해 Code-Carrier Divergence (CCD) 검사를 수행하고, 그 결과를 비교·분석하였다. CCD 검사는 신호 고장검출(SQM)의 하나로, 의사거리-반송파 위상 측정치 차 분값의 발산을 검사하여 위성의 고장과 전리층 이상을 탐지한다. 분석에 사용된 데이터는 국내에서 전리층 폭풍이 관측된 2024년 5월 10일부터 12일까지의 기간이며, 비교를 위해 독일 GFZ에서 제공하 는 Kp 지수 기준으로 극대기 및 극소기에 해당하는 각각 3일씩, 총 세 개의 그룹을 선정하였다. CCD 검사 알고리즘은 1차 GMA 필터를 적용하여 멀티패스 영향을 최소화한 코드-반송파 차분 값을 분석하였으 며, 고장 검출 임계값은 LASS Cat 1 Monitor에서 제시한 기준을 적용하였다. 분석 결과, Kp 지수가 극대인 날임에도 CCD 값은 임계값을 초과하지 않았으나, 국내에서 전리층 폭풍이 실제로 관측된 기간에는 위 성 고도각이 높은 상황에서도 임계값을 초과하는 현상을 확인할 수 있었다.

Performance Analysis of Code-Carrier Divergence for Monitoring Quality During Ionospheric Activity

Junho Ong*, Dana Park, Suyoul Kim, Su-Kyung Kim, Saekyeol Kim, Sungchun Bu, Donguk Kim

This study conducted a Code-Carrier Divergence (CCD) analysis using GPS measurements from domestic reference stations and compared the results. The CCD test, a type of Signal Quality Monitoring (SQM), detects satellite faults and ionospheric anomalies by examining the divergence between pseudorange and carrier-phase measurements. The analysis utilized data collected from May 10 to 12, 2024, when a geomagnetic storm was observed in South Korea. For comparison, three groups were selected based on geomagnetic maximum and minimum periods, each consisting of three days, as determined by the Kp index provided by GFZ in Germany. The CCD algorithm applied a first-order GMA filter to minimize multipath effects, and the fault detection threshold was set according to the LASS Cat 1 Monitor standard. The results showed that although CCD values did not exceed the threshold during geomagnetic maximum days (as indicated by the Kp index), threshold exceedances did occur during the actual geomagnetic storm period in South Korea—even when satellites were at high elevation angles.

Keywords: GPS, CCD, ionospheric effect

Speaker 옹준호* LIG넥스원