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한영훈,이주현,조성한,조성룡,이상정 한국항해항만학회 2011 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.춘계
e-navigation은 선박의 항구 출발부터 목적 항의 부두 접안에 이른 전 과정의 안전과 보안을 위한 관련 서비스 및 해양환경보호 증진을 위해 전자적인 수단으로 선박과 육상 관련 정보의 조화로운 수집, 통합, 교환, 표현 및 분석을 수행하는 개념적 체계이다. e-navigation 구현에 필요한 음성 및 데이터 통신 채널의 확보방안 중 하나로 기존 해상 통신의 현대화 및 다중모드 운영 체제의 필요성이 국제해사기구(IMO) 등에서 강력히 요구되고 있다. SDR은 소프트웨어로 구성된 블록들 내부의 동작 파라미터를 변경함으로써 하나의 플랫폼 상에서 다양한 형태의 통신을 가능하게 하므로, 기존 해상 통신의 현대화 및 다중모드 운영에 유용하다. 따라서 본 논문에서는 다중모드 운용을 위한 기존의 해상무선통신 시스템을 이해하고, SDR 적용 방안을 제안함으로써 단일 기기를 통한 공간적 연속성을 갖는 통신망 구축을 이루고자 한다.
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A Development of GPS SIS Anomalies Generation Software
한영훈,고재영,신미영,조득재 사단법인 항법시스템학회 2013 Journal of Positioning, Navigation, and Timing Vol.2 No.1
In this paper, GPS signal anomaly generation software is proposed which can be used for the analysis of GPS signal anomaly effect and the design, verification, and operation test of anomalous signal monitoring technique. For the implementation of anomalous signal generation technique, anomalous signals are generated using a commercial signal generation simulator, and their effects and characteristics are analyzed. An error model equation is proposed from the result of analysis, and the anomalous signal generation software is constructed based on this equation. The proposed anomalous signal generation software has high scalability so that users can easily utilize and apply, and is economical as the additional cost for purchasing equipment is not necessary. Also, it is capable of anomalous signal generation based on real-time signal by comparing with the commercial signal generation simulator.
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NDGNSS 인프라를 활용한 국내 해상 백업 PNT 서비스 연구
한영훈,이상헌,박슬기,황태현,박상현 한국항해항만학회 2019 한국항해항만학회지 Vol.43 No.1
The significance of PNT information in the fourth industrial revolution is viewed differently in relation to the past. Autonomous vehicles, autonomous vessels, smart grids, and national infrastructure require sustainable and reliable services in addition to their high precision service. Satellite navigation system, which is the most representative system for providing PNT information, receive signals from satellites outside the earth so signal reception power is low and signal structures for civilian use are open to the public. Therefore, it is vulnerable to intentional and unintentional interference or hacking. Satellite navigation systems, which can easily acquire high performance of PNT information at low cost, require alternatives due to its vulnerability to the hacking. This paper proposed R-Mode (Ranging Mode) technology that utilizes currently operated navigation and communication infrastructure in terms of Signals of OPportunity (SoOP). For this, the Nationwide Differential Global Navigation Satellite System (NDGNSS), which currently gives a service of Medium Frequency (MF) navigation signal broadcasting, was used to validate the feasibility of a backup infrastructure in domestic maritime areas through simulation analysis. 4차 산업혁명 사회에서의 PNT(Position, Navigation, and Timing) 정보의 중요성은 과거와는 또 다른 의미를 가진다. 자율 주행차, 자율 운항선박, 스마트그리드 그리고 국가 주요 기간시설에서는 PNT 정보의 고정확성 이외에도 지속가능하고, 신뢰할만한 서비스를 요구하고 있다. PNT 정보를 제공하는 가장 대표적인 시스템인 위성항법시스템은 지구 대기 밖 위성으로부터 신호를 수신하므로 수신 신호전력이 낮고, 민간신호의 경우 신호구조가 공개되어 있다. 따라서 비의도적 또는 의도적인 간섭이나 해킹에 취약하다. 사용자 관점에서 적은 비용으로 높은 성능의 PNT 정보를 쉽게 획득할 수 있는 위성항법시스템은 해킹의 취약성 때문에 이에 대한 보완이 요구된다. 이에 따라 응용분야별로 다양한 연구가 진행되고 있으며, 본 논문에서는 기회신호 측면에서 현재 구축, 운영 중인 해상항법 및 통신 인프라를 활용한 R-Mode(Ranging Mode) 기술에 대해 다룬다. 이를 위하여 현재 전국망의 중파 비컨 기반 보강정보를서비스하고 있는 NDGNSS(Nationwide Differential Global Navigation Satellite System) 인프라에 대해 알아보고, 시뮬레이션을 통하여 국내 해상분야에서의 백업 PNT 기술로서의 가능성을 확인한다.
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NDGPS 기준국의 SBAS 기준국으로의 공동 활용을 위한 기준국 환경 분석
한영훈,박슬기,박상현,Han, Young-hoon,Park, Sul-gee,Park, Sang-hyun 한국정보통신학회 2016 한국정보통신학회논문지 Vol.20 No.9
본 논문에서는 현재 해양수산부에서 운영 중인 NDGPS 기준국을 SBAS 기준국으로 공동 활용하기 위한 목적으로 사이트 환경 관점에서의 타당성을 확인한다. 이를 위하여 SBAS 기준국의 사이트 환경 요구사항을 도출하고, 본 요구사항을 확인할 수 있는 절차를 수립한다. 그리고 수립된 기준국 사이트 환경 조사 절차를 기반으로 NDGPS 기준국의 현장 조사를 실시하고 그 결과를 분석한다. 이때, 사이트 환경 조사를 위한 사이트 선정은 NDGPS 기준국 17개소를 대상으로 한다. 본 논문의 내용은 NDGPS 기준국을 SBAS 기준국으로 공동 활용하기 위하여 고려해야 할 요소도출 및 위성항법시스템 분야의 기준국 선정 및 구축 시 활용할 수 있다. In this paper, it verifies site environment aspect that NDGPS (Nationwide Differential Global Positioning System) operated by MOF (Ministry of Oceans and Fisheries) will be used as the same site of reference stations for SBAS (Satellite Based Augmentation System). In order to prove this feasibility, we analyze the site environment requirements for SBAS reference stations, as well as we establish the procedure for the verification of the site environment requirements. With this procedure of the site environment survey, we perform site survey in the real field and analyze the results. We select interim candidate sites for survey which currently operating 17 NDGPS reference stations. This paper could be utilized in the process of selection or installation of reference stations in the field of GNSS(Global Navigation Satellite System) and the drawing the consideration which NDGPS reference stations will be co-operated as SBAS reference stations.
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기준국 간 대류권 지연 변칙이 네트워크 RTK에 미치는 영향
한영훈,고재영,신미영,조득재,Han, Younghoon,Ko, Jaeyoung,Shin, Mi-Young,Cho, Deuk-Jae 한국정보통신학회 2015 한국정보통신학회논문지 Vol.19 No.11
네트워크 RTK는 네트워크를 형성하는 다수의 기준국의 보정정보를 사용자 위치에 맞게 보간하여 사용함으로써 기준국과 사용자 간 기저선 거리 증가에 따른 공간이격 오차를 최소화 한다. 하지만 대류권 지연은 기상의 함수로 국지적인 기상변화를 원인으로 사용자와 네트워크 내 기준국 간 대류권 지연에 비선형 특성을 발생시킬 수 있으며, 이는 네트워크 RTK 성능을 저하시킬 수 있다. 따라서 본 논문에서는 태풍이 있던 날의 데이터를 기반으로 대류권 지연 변칙 사례를 모델링하고, 이를 이용하여 기준국 간 기상차이가 기준국에서 생성하는 보정정보에 미치는 영향을 분석한다. 또한, 기준국 간 대류권 지연의 비선형성이 네트워크 RTK 사용자에게 미치는 영향을 분석한다. Network RTK generally uses a linear interpolation method by using the corrections from reference stations. This minimizes the spatial decorrelation error caused by the increase of distance between the reference station's baseline and user's baseline. However, tropospheric delay, a function of the meteorological data can cause a spatial decorrelation characteristic among reference stations within a network by local meteorological difference. A non-linear characteristic of tropospheric delay can deteriorate Network RTK performance. In this paper, the modeling of tropospheric delay irregularity is made from the data when the typhoon is occurred. By using this modeling, analyzing the effect of meteorological difference between reference stations on correction is performed. Finally, we analyze an effect of non-linear characteristics of tropospheric delay among reference stations to Network RTK user.
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