eLoran은 100 kHz 대역의 저주파 펄스 신호를 고출력으로 송출하는 지상파 기반의 항법시스템인 Loran-C의 성능을 개선 한 기술로, 해양분야 및 시각동기분야에서의 GNSS 백업 기술로 주목받고 있다. eLoran의 정확도는 8-20 m로 알려져 있으며, 유효 커버지는 오차 보정정보를 생성하는 보정기준국 인근 30 km 이내이다. 보정기준국에서 생성한 보정정보는 eLoran 송신국에서 방송하는 로란 데이터 채널(LDC) 메시지에 실려 사용자에게 전달된다. 이때, LDC 메시지를 변조하는 방법에는 미국에서 제안한 9th 펄스 방식과 유럽연합에서 제안한 Eurofix 방식이 있다. 본 논문에서는 두 LDC 변조 방식에 대하여 분석하고, 시뮬레이션 환경과 제작한 하드웨어를 활용한 실험실 환경에서의 시험을 통해 두 기법의 성능을 비교한다. 그리고, 성능분석 결과와 함께 국제 표준화 진행현황을 고려하여 우리나라 eLoran 시험 서비스에 적합한 LDC 변조 방식에 대하여 제안한다.

Data Transmission Method and Performance Comparison of eLoran System

Younghoon Han, Gwang-Cheol Seol, Tack-Hyun Kim, Sang Hyun Park*

eLoran is a technology that improves the performance of Loran-C, a terrestrial-based navigation system that transmits low-frequency pulse signals in the 100 kHz band with high output power. eLoran is considerd as a GNSS backup technology in the maritime and timing application. The accuracy of eLoran is known to be 8-20 m, and the effective coverage is within 30 km near the differential eLoran reference (dLoran) station that obtains error correction information. The correction information generated by dLoran station is carried in a Loran Data Channel (LDC) message broadcast by the eLoran transmitting station and transmitted to the user. The method of modulating the LDC message includes the 9th pulse method proposed by the US and the Eurofix method proposed by the European Union. In this paper, we analyze the two LDC modulation schemes, and compare the performance of the two schemes through a simulation environment and a test in a laboratory environment using the implemented hardware. In addition, we will propose an LDC modulation scheme suitable for Korean eLoran testbed in consideration of the performance analysis results and international standardization progress.

Speaker 한영훈 선박해양플랜트연구소