매우 넓은 지역에 대하여 균일한 절대 좌표와 시각 정보를 일관성 있게 제공하는 위성항법 기술은 미래 기술과 경제에 대한 큰 파급 효과가 인식되어 GPS 이후 GLONASS, Galileo, BeiDou, QZSS, RNSS, 그리고 KPS 등 기술 선진국 들에 의하여 다양한 시스템이 개발되고 있거나 개발 예정되어 있다. 위성항법 기술은 크게 위성, 지상인프라, 그리고 사용자 기술로 분류될 수 있다. 다수의 위성항법 기준국들이 제공하는 측정정보를 수집하고 보정정보와 상태정보를 산출하여 다수의 사용자들에 전달하는 지상인프라 기술은 다양한 위성항법 원천 기술들 중에서도 매우 중요한 근간 기술에 해당한다. 현재 운용되고 있는 기존의 위성항법 지상인프라 기술은 중앙 집중형 구조에 기반하므로 가까운 미래에 그 성능의 한계에 도달할 것으로 예측된다. 기존 중앙 집중형 지상 인프라에 대비하여 더 많은 개수의 기준국을 활용하여 다양한 기술적 한계를 극복할 수 있는 대안으로 분산형 구조의 위성항법 지상 인프라를 고려할 수 있다. 본 논문에서는 국내에 산재된 33개의 기준국을 활용하여 분산화된 방식으로 위성항법 지상인프라를 초기 기동할 때 소요되는 관련 기능들을 검증하고자 실시간 실험을 수행하고 그 결과를 정리하였다.

A Feasibility Study on Initial Procedure of Deploying a Decentralized GNSS Network

Hyung Keun Lee*, Won Jae Yoo, Lawoo Kim, Yu Dam Lee, Taek Geun Lee, Hee Sung Kim

A Global Navigation Satellites System (GNSS) can provide a uniform positioning and timing reference to the users spread over very large area. Due to its large impacts on future technologies and economics, various GNSSs such as GLONASS, Galileo, BeiDou, QZSS, RNSS, and KPS have been developed or under development after GPS. A GNSS system consists of three segments: space segment, ground segment, and user segment. Among the three segments, the ground segment plays a key role in gathering reference measurements, generating correction and health information, and distributing them to many users. However, it seems that the currently existing technologies for ground segment is mostly based on centralized architecture which would face its capacity limit in near future in terms of the number of participating reference GNSS stations. The more the number of participating reference stations is, the more accurate the generated correction and health information is. As a replacement of existing centralized architectures, decentralized architectures can be considered to overcome its capacity limit. In this paper, a systematic initialization procedure for a new decentralized GNSS ground segment infrastructure is proposed. A real-time functional test result is presented to verify the proposed initialization procedure for the decentralized ground infrastructure.

Speaker 이형근* 한국항공대학교