모든 항법은 Time of Arrival (TOA) 또는 Time of Difference (TOD)를 이용하여 수신기의 위치를 결정한다. 그 중에서도 위 치, 항법, 타이밍 분야에서 고정밀 고정확을 목표로 하는 위성항법은 그 항법 시스템 내의 모든 타이밍을 하나의 정확한 시 각으로 동기시키는 것이 반드시 필요하다. 즉, 항법시스템을 위한 안정된 기준 시각을 운용하고 그것을 기반으로 항법시스 템 내 모든 타이밍 분야를 하나의 시각으로 동기시키는 것은 매우 중요한 요구사항 중에 하나이다. 이것을 위해 우선적으 로 매우 안정된 기준시가 있어야 하며 이는 항법시스템의 모든 시각의 기준이 된다. 최고의 안정된 시간을 생성하기 위해 주파수표준기라 불리는 실험실형 원자시계와 상용의 수소메이저, 세슘원자시계들을 활용하며 더 나아가 이 시계들의 개별 특성을 이용한 앙상블 알고리즘을 통해 보다 향상된 기준시(시스템 타임)를 생성해야 한다. 또한 이 시스템 타임은 항법의 정확도 향상을 위해 타 항법시스템과도 동기 또는 연계가 필요하며, 이를 위해서 항법시스템 타임을 Coordinated Universal Time (UTC, 세계협정시)에 최대한 동기시켜 운용하는 기술 그리고 시스템 타임과 UTC 간의 순시적 차이를 측정해 보정값 을 사용자에게 제공해 주는 기법 등이 필요하다. 상기의 목적을 위해 기본적으로 KPS 내의 기준 시각이 되는 KPS Time (KPST) 생성을 위한 구축 개념도를 설계해 볼 필요가 있다. 본 논문에서는 최상의 안정된 KPST 생성을 위해 주파수표준기 들과 앙상블 알고리즘을 이용한 구현 기술과 방안에 대하여 기술하고자 한다.

Plans for the Generation and Realization of KPS Time

Sung-hoon Yang*, Dai-Hyuk Yu, Ho Seong Lee, Young Kyu Lee, Sang-Wook Hwang

All navigation uses Time of Arrival (TOA) or Time of Difference (TOD) to determine the position of the receiver. In the field of positioning, navigation, and timing, satellite navigation that aims for high precision and high accuracy must synchronize all timings in the navigation system to a time. In other words, it is one of the very important requirements to maintain a stable reference time for the navigation system and synchronize all timing in the navigation system to that. For this purpose, there must be a very stable reference time, which is the standard for the navigation system. To achieve this, it is necessary to use laboratory-type atomic clocks called a frequency standard, commercial hydrogen majors and cesium atomic clocks to generate the best stable time, and furthermore, generate an improved reference time through an ensemble algorithm. In addition, this system time needs synchronization or connect with other navigation systems in order to improve the accuracy of navigation. For this purpose, the technique is required to synchronize the navigation system time with Coordinated Universal Time (UTC) tightly as much as possible. And there is a need for a technique that measures the instantaneous difference between the system time and UTC, and provides a correction value to the user. For the above purposes, it is necessary to design a generating KPS Time (KPST), which is basically a reference time in KPS. In this paper, we intend to describe an implementation plan using frequency standards and ensemble algorithm for the best stable KPST generation.

Speaker 양성훈* 한국표준과학연구원