GPS 항법메시지 이상이 수신기에 미치는 영향 분석 = Analysis of Influences due to Navigation Message Error of GPS Signals on Receiver

국문 초록 (Abstract)

GPS 위성 고장과 같은 GPS 신호 이상에 대한 무결성 감시 연구가 진행되고 있다. GPS 신호의 이상 발생은 GPS 위성의 고장, 이온층 지연 오차의 급격한 증가, 제어부분의 항법 파라미터에 대한 잘못된 모델링 또는 고의적 이상, 전자파 간섭 등이 있는 것으로 알려져 있다. GPS 위성 고장의 경우 반송파, 코드, 항법메시지의 오류에 의해 이상이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 항법메시지에 이상이 있는 상황을 GPS 시뮬레이터를 이용하여 재현하고, 항법메시지 이상이 GPS 수신기에 미치는 영향을 분석하였다. GPS 항법메시지를 구성하는 프리앰블, HOW의 TOW 카운트메시지와 서브프레임의 ID를 나타내는 비트, 위성상태 관련 비트, 그 외의 항법메시지 이상에 대해 정리하고 이를 재현하였으며, 이러한 이상이 GPS 수신기에 미치는 영향을 분석하기 위하여 위성의 개수, DOP, 의사거리를 통해 관찰하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The integrity monitoring of anomalous GPS signal have been researched because of the degradation of GPS satellite performance. It is known that anomalous GPS signal can occur by failure of GPS satellite, sudden increase of ionosphere delay error, SA, wrong modeling for navigation parameters from control segment, and an electromagnetic wave interference, etc. In case of GPS anomaly by satellites can arise from carrier frequency, code and navigation message. In this paper, the scenarios with navigation message errors were made by using GPS simulator, and the influences of GPS navigation message error to receiver were analysed. The anomalies of preamble, bits related TOW count message, subframe ID in HOW, bits related satellite healthy, and the other navigation message errors were described and simulated. Also, the number of satellites, DOP and pseudorange are analyzed to know how the anomalous signal can affect on GPS receiver.

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