Global Navigation Satellite System (GNSS)은 재밍(jamming)과 스푸핑(spoofing)에 취약하여 이를 보완할 대체 항법으로 Enhanced Loran (e-Loran)이 주목받고 있다. e-Loran에서 multipath로 인한 신호 왜 곡은 거리 추정의 기준이 되는 Standard Zero Crossing (SZC) 지점의 정확한 검출을 저해하여 거리 추정 오차를 유발한다. 이 연구는 이러한 문제를 해결하기 위해 Genetic Algorithm (GA)을 활용한 e- Loran 펄스 파형 최적화 기법을 제안한다. 제안된 파형은 자동 검증 알고리즘을 통해 SAE9990 규격 준수 여부를 확인하여 신뢰성을 확보하였으며, ratio test 적용으로 SZC 검출의 견고성과 정확도를 향 상 시켰다. 시뮬레이션 결과, multipath 환경에서 SZC 추정 성능이 개선되어 거리 추정 오차가 정량적으로 감소함을 확인하였다.

e-Loran Pulse Optimization Based on Genetic Algorithm for Ranging Accuracy Improvement

Joonyoung Lee, Euiho Kim*

Global Navigation Satellite Systems (GNSS) are vulnerable to jamming and spoofing, which has increased the demand for Enhanced Loran (e-Loran) as an alternative navigation system. In e-Loran, however, signal distortion due to multipath propagation interferes with the accurate detection of the Standard Zero Crossing (SZC), the reference point for range estimation, and leads to ranging errors. This study proposes an e-Loran pulse waveform optimization method using a Genetic Algorithm (GA) to mitigate this problem. The optimized waveform was validated for compliance with SAE9990 specifications through an automated verification process, and the application of the ratio test improved both the robustness and accuracy of SZC detection. Simulation results confirm that the proposed method enhances SZC estimation under multipath conditions and reduces ranging errors in a measurable way.

Keywords: e-Loran, genetic algorithm, multipath, distance estimation errors, navigation system

Speaker 이준영 홍익대학교