다중위성항법시스템을 이용한 한국지역의 가용성 분석

안종선(Jongsun Ahn),원대희(Daehee Won),성상경(Sangkyung Sung),이지윤(Jiyun Lee),김정래(Jeongrae Kim),이영재(Young Jae Lee),박준표(Jun-Pyo Park),박흥원(Heung-won Park) 한국통신학회 2011 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.6

이중주파수 반송파 발산 검출 기법의 HMI 확률분석

안종선(Jongsun Ahn),주정민(Jungmin Joo),허문범(Moonbeom Heo),성상경(Sangkyung Sung),이영재(Young Jae Lee) 항공우주시스템공학회 2016 항공우주시스템공학회 학술대회 발표집 Vol.2016 No.5

제주 국제 공항의 Protection Level 관점에서 GBAS 가용성 및 요구 조건 분석

안종선(Jongsun Ahn),원대희(Dae Hee Won),성상경(Sankyung Sung),허문범(Moon-Beom Heo),이은성(Eunsung Lee),이영재(Young Jae Lee) 한국항공우주학회 2011 韓國航空宇宙學會誌 Vol.39 No.10

본 논문에서는 제주 국제 공항에서 실시된 항공우주연구원의 비행 실험 데이터를 기반으로 항공기 착륙 상황을 시뮬레이션하고, Protection Level 관점에서 제주 국제 공항 GBAS 시스템의 가용성 및 성능 향상을 위한 요구조건을 분석하였다. 요구조건을 분석하기 위해, CAT I, CAT Ⅱ/Ⅲ의 결심고도에서 항공기 착륙 상황 (기준국 정밀좌표, 항공기 착륙 속도, 기준국 및 항공기 안테나 성능지표 등)을 Protection Level 계산에 적용하였다. 이 때 귀무가설 / 대립가설 (H0 / H1) Protection Level을 한계치 (Alert Limit)와 비교 분석하여, 현재 CAT I, CAT Ⅱ/Ⅲ의 가용도 및 개선 방향을 도출하였다. This paper presents the simulation results of GBAS availability and requirement (with respected to Vertical Protection Level) using simulated data at CAT I, CAT Ⅱ/Ⅲ DH point (Decision Height), which are generated using Jeju international GNSS reference position, aircraft horizontal velocity and reference/aircraft GNSS antenna performance index and so on. Two kinds of protection levels are presented, one is from a null hypothesis (H0) and other is from a alternative hypothesis (H1). These protection levels are compared with AL (Alert Limit), and we analyse the GBAS availability and requirement for CAT I and CAT Ⅱ/Ⅲ at the airport.

반송파 측정값 기반 GNSS 궤도력 고장 검출 알고리즘 성능 분석

안종선(Jongsun Ahn),전향식(Hyang-Sig Jun),남기욱(Gi-Wook Nam),염찬홍(Chan-Hong Yeom),이영재(Young Jae Lee),성상경(Sangkyung Sung) 한국항공우주학회 2014 韓國航空宇宙學會誌 Vol.42 No.6

본 논문에서는 위성항법시스템의 무결성 저해 요인 중, 항법메시지에 담겨 전송되는 궤도력 (Ephemeris) 정보의 고장 여부를 판단할 수 있는 알고리즘을 분석 및 성능 평가를 수행하였다. 알고리즘은 반송파 측정값과 두 지상 기준국간의 기저벡터 정보가 활용된다. 주요 특징으로 기준국 기저선과 위성이 이루는 기하학적 조건 기저선 길이에 따라 동일 궤도력 고장에 대해 알고리즘의 성능의 편차가 발생할 수 있음을 확인하였다. 또한 알고리즘 적용이 적합한 GBAS의 지상 기준국 안테나 배치 방안 및 제주국제공항에 운용되었을 때의 한계치 및 성능 지표 (MDE : Minimum Detectable Error)를 계산하였다. We analyze fault detection algorithm of ephemeris included in navigation message, which is one of the GNSS risk factors. This algorithm uses carrier-phase measurement and baseline vector of two reference stations and is alternative method for uncertainty condition of previous ephemeris. Even though same ephemeris fault is occurred, the geometry condition, between baseline vector of reference stations and satellites, effects on performance of algorithm. Also, we introduce the suitable geometry of reference stations, threshold and performance index (MDE : Minimum Detectable Error) in jeju international airport

소프트웨어 모듈성을 정량적으로 측정하는 방법

정필수,안종선,박태현,강성원,은나래,고상원,Jung, Pilsu,Ahn, Jongsun,Park, Teahyun,Kang, Sungwon,Eun, Narae,Ko, Sangwon 한국정보과학회 소프트웨어공학 소사이어티 2013 소프트웨어공학회지 Vol.26 No.3

소프트웨어의 품질을 평가하기 위해, 구성 모듈의 품질을 측정하는 것이 중요하다. 특히, 현업에서는 품질이 높은 모듈을 재사용하고 품질이 낮은 모듈을 개선하는 활동이 중요하기 때문에 모듈의 품질을 정량적으로 측정할 필요가 있다. 본 논문에서는 모듈이 지녀야 할 속성으로서 모듈성(moduleness)을 정의하고 모듈성을 구성하는 여러 가지 품질 속성과 품질 측면 및 측정 지표를 정의한다. 그리고 이들을 활용하여 모듈성을 정량적으로 측정하는 방법을 제안한다. 사례 연구에서는 C, C++, Java기반의 오픈소스 모듈들을 대상으로 모듈성을 정량적으로 측정하고 그 측정 결과를 검증함으로써 제안 방법의 효용성을 보인다. We need to measure the quality of each module to assess software quality. Especially, in industry, it is important to measure quality of modules quantitatively in order to improve bad modules and reuse good modules. In this paper, we define moduleness as characteristic that modules should be possessed and propose a method to measure software moduleness quantitatively. A case study conducted in this paper shows the usefulness of the method by measuring and evaluating moduleness of modules based on open source software developed by C, C++ and Java languages.

위성항법시스템 기반 한국형 군용 정밀착륙체계 국내개발 방향 및 기술타당성 분석

이기훈,안종선,이영재,Lee, Keehoon,Ahn, Jongsun,Lee, Young Jae 한국군사과학기술학회 2013 한국군사과학기술학회지 Vol.16 No.6

Korean military is currently using and operating a precision approach and landing system, called RAPCON (ASR/PAR), which is imported from overseas. However, drawbacks of this system are operational and cost problems that come along, e.g. straightness of the radio waves, limited ability of narrow searching, lack of interoperability, and high cost of installation and maintenance. Moreover, as the civilian air traffic control uses a similar system compared to the military, the so called DME/VOR/ILS, disturbance between these two systems triggered the consideration of GNSS as alternative system. In this paper, we conduct a research on trends in the field of precise approach and landing systems based on GNSS, analyze weaknesses of GNSS(jamming, fault) and consider possible solutions. Furthermore, we propose the precise approach and landing system based on GNSS to be used by the Korean military as we found it to be also suitable for military purposes. Finally, we examine the benefits of a domestic development with different focuses(development/cost of mass production/operational advantages and potential for increased performance).

한국형 위성항법시스템의 UDRE 모니터링 분석

박종근(Jong-Geun Park),안종선(Jongsun Ahn),허문범(Moon-Beom Heo),주정민(Jung Min Joo),이기훈(Kihoon Lee),성상경(Sangkyung Sung),이영재(Young Jae Lee) 한국항공우주학회 2015 韓國航空宇宙學會誌 Vol.43 No.2

본 논문은 한국형 위성항법시스템의 위성궤도, 위성시계 고장 검출이 가능한 UDRE에 대한 모니터링 알고리즘 분석을 수행하였다. UDRE 모니터링을 위한 의사거리 잔차 생성 방법 중 대류권 지연오차와 수신기 시계바이어스 추정방법에 대해 새로운 알고리즘을 제안한다. 대류권 지연오차는 국내 기상데이터에 더욱 적합한 Saastamoinen 모델과 Neill 매핑함수의 조합 모델을 사용하였으며, 수신기 시계 바이어스 추정방법으로는 칼만필터를 사용한 기법을 사용하였다. 국내 지역에서 직접 수신한 위성데이터와 기상데이터를 사용한 UDRE 모니터링 분석을 통해 한국지역에 더욱 적합한 UDRE 모니터링 한계치(Threshold)를 도출하고 추 후 한국형 위성항법시스템의 고장검출 기법으로 활용할 수 있을 것으로 기대한다. This paper is about analysis of UDRE monitoring method for Korean Satellite navigation system, which is the correction parameter of satellite measurements New receiver clock bias and tropospheric delay error estimation method to make pseudo-range residual for UDRE monitoring is proposed. Saastamoinen model and Neill mapping function are used for estimate the tropospheric delay and EKF is used for estimgate the receiver clock bias. Though the satellite measurements and regional weather data received directly from the domestic is using for UDRE monitoring analysis, more suitable UDRE monitoring threshold can be deducted and it is expected to be utilized for fault detection technique of Korean Satellite Navigation System.

한국지역에서의 단일주파수 GNSS 사용자를 위한 전리층 잔류 오차 모델 개발

윤문석 ( Moonseok Yoon ),안종선 ( Jongsun Ahn ),주정민 ( Jung-min Joo ) 한국항행학회 2021 韓國航行學會論文誌 Vol.25 No.3

GNSS (global navigation satellite system)측정치 보정 후에 남아 있는 전리층 잔류 오차에 대해 시뮬레이션 기반의 영향분석(오차 및 서비스 영역 분석 등)을 수행하기 위해서는 위해서는 전리층 잔류 오차에 대한 통계적 모델링이 필수적으로 선행되어야 한다. 본 논문에서는 국내 GNSS 측정치 및 Klobuchar 모델을 활용하여 국내 정상상태 전리층 환경에서의 전리층 잔류 오차에 대한 보수적인 표준편차의 해석적 모델을 도출하였다. 다양한 전리층 활동 상태를 포함하기 위해 美 CAT I (category I) LAAS (local-area augmentation system) 전리층 통계치 산출일 중 ROTI (rate-of-tec index) 지수를 활용하여 전리층 활동이 비정상적인 날짜는 제외하고 GNSS 분석 데이터를 구성하였다. GNSS 데이터 처리를 통해 전리층 잔류 오차를 계산하고, 잔류오차 거동의 특성을 근거하여 지역 시 및 위성 앙각에 따라 통계치를 산출하였다. 마지막으로 전리층 잔류 오차의 확률적 거동을 보수적으로 포함할 수 있는 표준편차값에 대한 해석적 모델을 감쇠 지수 접합을 통해 도출하였다. Ionosphere, one of the largest error sources, can pose potentially harmful threat to single-frequency GNSS (global navigation satellite system) user even after applying ionospheric corrections to their GNSS measurements. To quantitatively assess ionospheric impacts on the satellite navigation-based applications using simulation, the standard deviation of residual ionospheric errors is needed. Thus, in this paper, we determine conservative statistical quantity that covers typical residual ionospheric errors for nominal days. Extensive data-processing computes TEC (total electron content) estimates from GNSS measurements collected from the Korean reference station networks. We use Klobuchar model as a correction to calculate residual ionospheric errors from TEC (total electron content) estimate. Finally, an exponential delay model for residual ionospheric errors is presented as a function of local time and satellite elevation angle.

전파간섭 환경에서의 GPS 측정값 분석

송충원(Choongwon Song),안종선(Jongsun Ahn),부성춘(Sung-Chun Bu),이철수(Chul-Soo Lee),성상경(Sangkyung Sung),이영재(Young Jae Lee) 한국항공우주학회 2016 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2016 No.4

GPS 궤도오차의 기저선 거리에 따른 시선각 벡터 투영오차 분석

장진혁(JinHyeok Jang),안종선(JongSun Ahn),부성춘(Sung-Chun Bu),이철수(Chul-Soo Lee),성상경(SangKyung Sung),이영재(Young Jae Lee) 한국항공우주학회 2017 韓國航空宇宙學會誌 Vol.45 No.4

오늘날 다양한 나라에서 위성항법시스템을 운용, 개발하고 있다. 또한 GNSS의 성능향상을 위해 정지궤도위성을 이용하는 SBAS가 운용 중에 있다. 가장 대표적으로 사용되는 SBAS는 미국에서 개발한 GPS의 WAAS이다. SBAS에서는 사용자에게 정확성, 가용성, 연속성, 무결성을 보장하기 위해 다양한 알고리즘이 사용되고 있다. 이 중 위성에 대한 무결성을 보장하기 위한 알고리즘이 있다. 이 알고리즘은 위성오차를 추정하고 보정정보를 생성하여 사용자에게 제공한다. 여기서 위성궤도오차를 3차원으로 추정하게 된다. 이렇게 위성궤도오차를 3차원으로 추정하기 위해서는 기준국 배치가 중요하게 된다. 기준국의 배치가 넓을수록 시선각 벡터가 넓게 분포되어 추정 정확도가 향상될 수 있다. 여기서 대표적 SBAS 운영국인 미국과 한국의 지역적 특성으로 인한 분석을 수행하고자 한다. 한국은 미국에 비해 매우 협소한 지리적 특성을 가지고 있다. 따라서 3차원 위성궤도오차 추정 기법을 그대로 사용하기 어렵다. 본 논문에서는 협역지역에서 위성궤도오차를 3차원으로 추정하는 것이 아닌 스칼라로 값으로 사용하는 방식을 제안한다. 제안하는 기법은 기준국(Reference)과 위성간의 시선각 (LOS, Line-Of-Sight) 벡터에 궤도오차를 투영한 스칼라 값을 이용하는 것이다. 이 방식을 이용하여 정상상태, 고장상태의 한국과 미국지역에서 기저선 거리에 따른 오차 변화를 확인하도록 한다. 이 오차변화 차이를 비교하여 제안하는 기법의 사용 가능성을 제시한다. Recently, many nations are operating and developing Global Navigation Satellite System (GNSS). Also, Satellite Based Augmentation System (SBAS), which uses the geostationary orbit, is operated presently in order to improve the performance of GNSS. The most widely-used SBAS is Wide Area Augmentation System (WAAS) of GPS developed by the United States. SBAS uses various algorithms to offer guaranteed accuracy, availability, continuity and integrity to its users. There is algorithm for guarantees the integrity of the satellite. This algorithm calculates the satellite errors, generates the correction and provides it to the users. The satellite orbit errors are calculated in three-dimensional space in this step. The reference placement is crucial for this three-dimensional calculation of satellite orbit errors. The wider the reference placement becomes, the wider LOS vectors spread, so the more the accuracy improves. For the next step, the regional features of the US and Korea need to be analyzed. Korea has a very narrow geographic features compared to the US. Hence, there may be a problem if the three-dimensional space method of satellite orbit error calculation is used without any modification. This paper suggests a method which uses scalar values to calculate satellite orbit errors instead of using three-dimensional space. Also, this paper proposes the feasibility for this method for a narrow area. The suggested method uses the scalar value, which is a projection of orbit errors on the LOS vector between a reference and a satellite. This method confirms the change in errors according to the baseline distance between Korea and America. The difference in the error change is compared to present the feasibility of the proposed method.