일반 사용자 대상 RNSS 보정 서비스에서 단기 보정 및 무결성 정보 제거 사전 영향성 분석 = Preliminary analysis of fast correction and integrity information removal for general user RNSS correction service

국문 초록 (Abstract)

일반 사용자 대상 RNSS 보정 서비스에서 단기 보정 및 무결성 정보 제거 사전 영향성 분석 GNSS(Global Navigation Satellite System)는 위성에서 방송되는 신호를 통 해 사용자의 위치를 추정할 수 있는 시스템이다. GNSS만을 사용하여 사용자의 위치를 추정할 경우 위성 시계 오차, 위성 궤도 오차, 전리층 지연 오차 및 대류 층 지연 오차 등 다양한 오차가 발생하여 사용자 위치 추정의 정확성이 저하될 수 있다. SBAS(Satellite Based Augmentation System)는 이를 보완하기 위해 각 오차에 대한 보정정보를 ICAO 표준에 정의된 총 64가지의 Message Type 에 포함하여 위성을 통해 광범위한 지역에 있는 사용자들에게 방송하고, 사용자 들은 SBAS 보정정보를 적용하여 정확성이 향상된 위치해를 얻을 수 있다. 현재 국내 위성항법시스템은 미국의 GNSS인 GPS(Global Positioning System)에 전적으로 의존하고 있어 자체 위성항법시스템을 개발하지 않더라도 해외 GNSS를 사용하여 위치 정보 획득이 가능하다. 하지만, 향후 자율주행자동 차, 자율주행선박, 무인기 등 안전과 밀접하게 관련된 서비스가 해외 시스템에 종속되어 중 ž 장기적인 서비스 제공이 중단되는 문제가 발생하게 될 경우 사회 경제적 피해가 매우 클 것으로 예상된다. 안정적인 고정밀, 고신뢰성 위성항법시 스템은 4차 산업혁명과 미래 국가 성장 동력의 핵심으로, 국가 차원에서의 구축 및 운영이 필요하다. 이에 따라 대한민국도 자국 서비스를 중심으로 하는 RNSS(Regional Navigation Satellite System)에 해당하는 한국형 위성항법시스 템(KPS, Korean Positioning System) 구축에 착수하고 개발중에 있다. 본 논문에서는 항공용 서비스가 아닌 일반 사용자를 대상으로 미터급 성능의 보정정보를 제공하는 일부 RNSS 서비스에서 Fast correction 및 Integrity 정보 의 필요성을 검토하기 위해 기존 운용중인 SBAS가 방송하는 일부 Message Type을 제거하여 제거 전 ž 후의 성능을 정확성 측면에서 비교 분석하였다. 분 석 결과, 기존의 SBAS 보정정보를 적용에 비해 일부 Message Type을 제거한 보정정보를 적용했을 때 정확성에 미치는 영향이 크지 않았다. 이러한 결과는 향 후 일부 RNSS 서비스의 최적화된 보정정보 정의에 도움이 될 수 있을 것으로 기대한다. 핵심어 : RNSS, SBAS, 제거, 단기 보정, 무결성

목차 (Table of Contents)

• 표 목차 iii
• 그림 목차 iv
• 국문초록 v
• 제 1 장 서 론 1
• 1.1 연구 배경 및 목적 1
• 제 2 장 RNSS 및 SBAS 4
• 2.1 RNSS 4
• 2.1.1 KPS 4
• 2.1.2 QZSS 6
• 2.2 SBAS 8
• 2.2.1 MSAS 9
• 2.3 SBAS Message 10
• 2.3.1 SBAS Message Type 11
• 2.3.2 Message Type 1 13
• 2.3.3 Message Type 2 ~ 5 14
• 2.3.4 Message Type 6 16
• 2.3.5 Message Type 7 17
• 2.3.6 Message Type 10 18
• 2.3.7 Message Type 27 20
• 2.3.8 Message Type 28 21
• 제 3 장 Fast correction 및 Integrity information 제거 방안 23
• 3.1 Fast correction 23
• 3.1.1 Fast correction 제거 방안 23
• 3.2 Integrity information 24
• 3.2.1 Integrity information 제거 방안 25
• 제 4 장 실험 및 성능 분석 32
• 4.1 실험 환경 및 구성 32
• 4.1.1 측위 환경 32
• 4.1.2 데이터 수신 장비 구성 33
• 4.1.3 데이터 처리 및 분석 방법 34
• 4.2 실험 시나리오 34
• 4.3 실험 결과 37
• 4.3.1 Case 1 38
• 4.3.2 Case 2 41
• 4.3.3 Case 3 45
• 4.3.4 Case 4 49
• 4.4 Case 별 성능 비교 분석 53
• 제 5 장 결 론 56
• 참고문헌 58
• Abstract 61