KR100992871B1 - Differential GPS Information Transmission System and Receiving System Utilizing DRM - Google Patents

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Abstract

본 발명은 GPS(Global Positioning System)의 제오차원인으로 인한 최대 수십 미터 가량의 오차를 수 미터 가량으로 보정하기 위한 DRM(Digital Radio Mondale)를 활용한 고정밀도 위치정보 전송시스템 및 수신시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a high-precision location information transmission system and a reception system utilizing digital radio mondale (DRM) for correcting errors of up to several tens of meters due to the fifth dimension of a global positioning system (GPS) to several meters.

이를 위하여, 본 발명은 DGPS용 보정 정보인 RTCM SC-104 코드를 DRM 방식에 적합하도록 포맷화하여 전송하며, 이를 단말기가 수신하여 RTCM SC-104 호환 코드로 변환하여 최대 수십 미터의 GPS 오차를 보정할 수 있는 고정밀도 위치정보 전송시스템에 있어서, 상기 포맷(DGPS용 보정 정보 데이터의 내용)은, KDGPS_DRM 데이터 패킷은 24비트의 데이터 헤드와 40비트의 데이터 부호들로 구성하되, 상기 24비트의 데이터 헤드는 KDGPS_DRM 형식의 데이터 필드의 선두에 위치하며, RTCM SC-104에서 정의되는 모든 메시지 형식의 첫 부분에 나타나는 2개의 워드(30비트/워드)에서 KDGPS_DRM에 필요한 6비트의 메시지 타입 부호와 13비트의 메시지 정보 기준시각 부호 및 5비트의 프레임 크기 부호로 구성하고, 상기 40비트의 데이터 부호들은 RTCM SC-104에서 제공하는 KDGPS_DRM 정보 전송에 필요한 6개의 데이터들로 RTCM SC-104에서 제공되는 각 위성 당 40비트의 DGPS 정보들 중에서 핵심이 되는 오차보정 정보인 1번과 2번 메시지를 축약 전송하도록 부호화되는 것을 포함하며, 또한, 상기 포맷된 보정 정보는 DGPS 모니터 국에서 GPS의 위치 오차를 보정하기 위한 DGPS용 보정 정보인 RTCM SC-104 코드를 전송하고 이를 실시간으로 수신하는 데이터 수신기와 상기 데이터 수신기에서 수신된 DGPS용 보정 정보와 위성으로부터 수신된 위치 신호를 수신하는 GPS 수신 측위장치의 오차 정보를 디코딩하고 보정하는 DGPS 보정 디코더 및 상기 DGPS 보정 디코더에서 보정된 데이터를 입력받아 DRM 송출시스템을 통해 DRM 수신기로 송출하기 위한 데이터 송출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 DRM을 활용한 고정밀도 위치정보 전송시스템을 제공할 수 있다.To this end, the present invention formats and transmits the RTCM SC-104 code, which is the correction information for DGPS, to be suitable for the DRM method, and the terminal receives and converts the RTCM SC-104 compatible code to correct the GPS error of up to several tens of meters. In the high-precision positional information transmission system, the format (contents of the correction information data for DGPS), wherein the KDGPS_DRM data packet is composed of a 24-bit data head and 40-bit data codes, the 24-bit data The head is located at the head of the data field in KDGPS_DRM format, and the 6-bit message type code and 13 bits required for KDGPS_DRM in two words (30 bits / word) appearing at the beginning of all message formats defined in RTCM SC-104. Message information reference time code and frame size code of 5 bits, and the 40 bits data codes are required for transmitting KDGPS_DRM information provided by RTCM SC-104. Six data are encoded to abbreviately transmit messages No. 1 and No. 2, which are key error correction information, among the 40-bit DGPS information for each satellite provided by the RTCM SC-104. The correction information is received from the satellite and the data receiver for transmitting the RTCM SC-104 code, which is the DGPS correction information for correcting the GPS position error, and receiving the data in real time from the DGPS monitor station and the satellite and the DGPS correction information received from the data receiver. It includes a DGPS correction decoder for decoding and correcting the error information of the GPS receiver positioning device for receiving the received position signal, and a data transmitter for receiving the data corrected by the DGPS correction decoder to send to the DRM receiver through the DRM transmission system It is possible to provide a high-precision location information transmission system using the DRM.

GPS, 제오차, DRM, 위치정보 GPS, car, DRM, location information

Description

DRM을 활용한 고정밀도 위치정보 전송시스템 및 수신시스템{Differential GPS Information Transmission System and Receiving System Utilizing DRM}High-precision location information transmission system and reception system using DRM {Differential GPS Information Transmission System and Receiving System Utilizing DRM}

본 발명은 DRM(Digital Radio Mondale)을 활용한 고정밀도 위치정보 전송시스템 및 수신시스템에 관한 것으로, GPS의 제오차원인으로 인한 최대 수십 미터 가량의 오차를 수 미터 가량으로 보정하기 위한 DRM(Digital Radio Mondale)을 활용한 고정밀도 위치정보 전송시스템 및 수신시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a high-precision location information transmission system and a reception system using a digital radio mondale (DRM). The present invention relates to a digital radio mondale (DRM) for correcting errors of several tens of meters due to the fifth dimension of a GPS. The present invention relates to a high-precision location information transmission system and a reception system using

위성 통신 기술의 발달로 인공위성을 이용한 위치 결정 시스템인 GPS(Global Positioning System)가 개발되었으나 GPS 수신기에 의해 획득된 위치 좌표는 SA(selectable availability) 등 여러 제오차원인에 의해 최대 100미터까지의 오차가 존재한다. 이러한 오차를 극복하기 위해 여러 가지 보정방식(DGPS: Differential GPS)을 이용한다. 즉 DGPS 수신기에서 DGPS 기준국에 상용 무선통신망을 통해 DGPS 데이터를 요구하는 업 링크(Up link)를 하여 DGPS 기준국으로부터 다운 링크(Down link)를 통해 DGPS 정보를 전송 받은 후, 이를 GPS 수신기에 인가 한다. 그러면 GPS 수신기에서는 여러 제오차원인에 의해 존재하는 최대 수십 미터까지의 오차를 DGPS 정보에 따라 보정되어 1미터 정도로 보정하여 이동체의 정확한 위치를 나타내게 된다.With the development of satellite communication technology, GPS (Global Positioning System), which is a positioning system using satellites, has been developed, but the position coordinates acquired by the GPS receiver have errors up to 100 meters due to various zero-dimensional people such as SA (selectable availability). do. To overcome this error, various correction methods (DGPS: Differential GPS) are used. That is, the DGPS receiver receives the DGPS information through the downlink from the DGPS reference station by performing an uplink requesting DGPS data to the DGPS reference station through a commercial wireless communication network, and then applying it to the GPS receiver. do. Then, the GPS receiver corrects the error of up to several tens of meters existing by various fifth-order persons according to the DGPS information and corrects it to about one meter to indicate the exact position of the moving object.

이러한 보정방식에 이용되는 상용 무선 통신망의 경우 커버하는 셀(cell) 반경이 작고 넓은 지역을 커버하기 위해서는 수많은 중계 기지국(Gap Filler)이 필요하며, 주파수 대역이 800MHz 내지 수 GHz 대로 높으므로 회절 등의 전파전도 특성이 취약할 뿐만 아니라 대부분 1:1로 데이터의 전송을 하거나 단문메세지(SMS : Short Message Service)를 이용한 데이터 방송을 해야 하나, 이 경우 전송 가능한 데이터의 양이 제한되며 데이터 전송요구를 위한 업 링크(Up link)가 필요하여 통화 채널의 점유에 따른 비용이 증가하게 된다.In the case of the commercial wireless communication network used for such a correction method, a large number of relay base stations (Gap Fillers) are required to cover a large area with a small cell radius, and the frequency band is high from 800 MHz to several GHz, such as diffraction. Not only are the radio conduction characteristics weak, but most of the data must be transmitted 1: 1 or data broadcast using Short Message Service (SMS) .In this case, the amount of data that can be transmitted is limited, An uplink is required, which increases the cost of occupying the call channel.

최근에는 상기한 문제점을 개선하기 위하여, 개발된 대한민국 등록특허 제10-0570710호의 FM방송을 이용한 고정밀 위치보정 정보 전송방식과 송신시스템 및 수신기에 의하면, DGPS용 보정 정보인 RTCM SC-104 코드와 호환성을 갖는 FM DARC(Data Radio Channel) 방식에 적합한 포맷으로 부호화하고 이를 수신기에서 복호화 함으로써 위치 보정을 하도록 하는 기술이 제안된 바 있다.Recently, in order to improve the above problems, according to the developed high-precision position correction information transmission method and transmission system and receiver using the Republic of Korea Patent No. 10-0570710 developed, the compatibility with the RTCM SC-104 code, which is the correction information for DGPS There has been proposed a technique for performing position correction by encoding a format suitable for the FM DARC (Data Radio Channel) method having a decoding and decoding the same in a receiver.

그러나 상기한 종래의 FM DARC(Data Radio Channel)방식의 서비스는 76KHz를 중심주파수로 하여 LMSK(Least Minimum Shift Keying) 변조 방식에 의해 16kbps의 데이터율로 부변조가 되어 서비스가 이루어지기 때문에, 최대 1.2mbps까지 빠르게 데이터를 전송할 수 있는 DMB 방송망을 활용한 서비스에 비해 주파수 사용 효율이 현저하게 떨어진다.However, since the conventional FM DARC (Data Radio Channel) service is modulated at a data rate of 16 kbps by using a Least Minimum Shift Keying (LMSK) modulation method with a center frequency of 76 KHz, the service is made up to 1.2. Compared to the service using the DMB broadcasting network that can transmit data up to mbps, the frequency usage efficiency is significantly lower.

또한, 기존의 방식인 이 기술은 방송의 디지털화 계획에 의해 향후 디지털로 전환될 예정이어서 이에 대한 대체수단의 확보가 요구된다.In addition, this technology, which is an existing method, is expected to be converted to digital in the future by the digitalization plan of the broadcast, and thus, it is required to secure an alternative means.

그리고 지상파 DMB(TDMB) 방송망을 이용하는 경우, 수신권역 내에서의 수신품질은 우수하나 서비스 커버리지가 중파보다 좁은 단점이 있으며, 산악 및 높은 건물이 있는 지역에서는 음영지역이 존재하여 수신특성이 저하될 수 있는 문제점이 여전히 남아 있게 된다. In case of using the terrestrial DMB (TDMB) broadcasting network, the reception quality is better in the receiving area but the service coverage is narrower than that of the medium wave. Problems still exist.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, DGPS용 보정 정보의 전송을 DRM(Digital Radio Mondale) 방송망을 이용하여 구현함으로써, 무선데이터 등 여타 상용무선통신망을 이용하는 것에 비해 기술적인 품질을 향상시키고 저렴한 전송비용으로 DGPS 서비스를 이용할 수 있도록 하는 지상파 DRM을 활용한 고정밀도 위치정보 전송시스템을 제공하는데 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to improve the above problems, and by implementing the transmission of the correction information for DGPS using a DRM (Digital Radio Mondale) broadcasting network, the technical quality compared to using other commercial wireless communication networks such as wireless data The purpose of the present invention is to provide a high-precision location information transmission system using terrestrial DRM that improves and enables the use of DGPS services at low cost.

또 다른 목적은 전송시스템으로부터 전송된 위치보정 데이터를 DRM 수신기가 수신처리 하여 최대 수십 미터의 GPS 오차를 수 미터로 보정하는 DRM을 활용한 고정밀도 위치정보 수신시스템을 제공한다.Another object of the present invention is to provide a high-precision positional information receiving system utilizing DRM that corrects the GPS error of several tens of meters by receiving the positional correction data transmitted from the transmission system by the DRM receiver.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급된 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 자명하게 이해되어질 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects that are not mentioned will be apparent to those skilled in the art from the following description.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, DGPS용 보정 정보인 RTCM SC-104 코드를 DRM 방식에 적합하도록 포맷화하여 전송하며, 이를 단말기가 수신하여 RTCM SC-104 호환 코드로 변환하여 최대 수십 미터의 GPS 오차를 보정할 수 있는 고정밀도 위치정보 전송시스템에 있어서, 상기 포맷(DGPS용 보정 정보 데이터의 내용)은, KDGPS_DRM 데이터 패킷은 24비트의 데이터 헤드와 40비트의 데이터 부호들로 구성하되, 상기 24비트의 데이터 헤드는 KDGPS_DRM 형식의 데이터 필드의 선두에 위치하며, RTCM SC-104에서 정의되는 모든 메시지 형식의 첫 부분에 나타나는 2개의 워드(30비트/워드)에서 KDGPS_DRM에 필요한 6비트의 메시지 타입 부호와 13비트의 메시지 정보 기준시각 부호 및 5비트의 프레임 크기 부호로 구성하고, 상기 40비트의 데이터 부호들은 RTCM SC-104에서 제공하는 KDGPS_DRM 정보 전송에 필요한 6개의 데이터들로 RTCM SC-104에서 제공되는 각 위성 당 40비트의 DGPS 정보들 중에서 핵심이 되는 오차보정 정보인 1번과 2번 메시지를 축약 전송하도록 부호화되는 것을 포함하며, 또한, 상기 포맷된 보정 정보는 DGPS 모니터 국에서 GPS의 위치 오차를 보정하기 위한 DGPS용 보정 정보인 RTCM SC-104 코드를 전송하고 이를 실시간으로 수신하는 데이터 수신기와 상기 데이터 수신기에서 수신된 DGPS용 보정 정보와 위성으로부터 수신된 위치 신호를 수신하는 GPS 수신 측위장치의 오차 정보를 디코딩하고 보정하는 DGPS 보정 디코더 및 상기 DGPS 보정 디코더에서 보정된 데이터를 입력받아 DRM 송출시스템을 통해 DRM 수신기로 송출하기 위 한 데이터 송출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 DRM을 활용한 고정밀도 위치정보 전송시스템을 제공할 수 있다.In order to achieve the above object, according to an aspect of the present invention, the RTCM SC-104 code, which is the correction information for DGPS, is formatted to be suitable for the DRM method and transmitted, and is received by the terminal and converted into an RTCM SC-104 compatible code. In the high-precision position information transmission system capable of correcting a GPS error of up to several tens of meters, the format (contents of the correction information data for DGPS) is a KDGPS_DRM data packet having a 24-bit data head and 40-bit data codes. The 24-bit data head is located at the head of the KDGPS_DRM format data field and is required for KDGPS_DRM in two words (30 bits / word) appearing at the beginning of all message formats defined in RTCM SC-104. It consists of a 6-bit message type code, a 13-bit message information reference time code, and a 5-bit frame size code. The 40-bit data codes are obtained from RTCM SC-104. Six data necessary for transmission of KDGPS_DRM information provided are encoded to abbreviate transmission of messages 1 and 2, which are key error correction information, among the 40-bit DGPS information for each satellite provided by RTCM SC-104. In addition, the formatted correction information is a DGPS received from the data receiver and the data receiver for transmitting the RTCM SC-104 code, which is the DGPS correction information for correcting the position error of the GPS at the DGPS monitor station, and receiving the data in real time. The DGPS correction decoder which decodes and corrects the error information of the GPS receiver positioning device that receives the correction information and the position signal received from the satellite, and receives the corrected data from the DGPS correction decoder and transmits it to the DRM receiver through the DRM transmission system. High precision location information transmission system using DRM, characterized in that it comprises a data transmitter Can be provided.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 수신되는 DGPS용 보정 정보에 따라 DRM 수신기에서 수신된 GPS의 위치 오차를 보정하는 고정밀도 위치정보 수신시스템에 있어서, 상기 DRM 수신기를 통해 수신된 DRM 부가방송의 KDGPS_DRM 방식 DGPS용 보정 정보를 RTCM SC-104 호환 코드로 변환하여 상기 DGPS 수신시스템에 전송하는 DGPS 데이터 디코더와, 상기 DGPS 데이터 디코더는 KDGPS_DRM 방식 DGPS용 보정 정보 데이터 중 데이터 헤드에서 생략된 RTCM SC-104의 정보들은 0 으로 치환하되, 최초 8비트의 프리엠블은 RTCM SC-104에서 정의된 66hex의 값으로 대치하고, 데이터 부호에서 생략된 RTCM SC-104에서 제공되는 각 위성 당 정보를 0 으로 대치하여 각 패리티 비트를 지정된 비트에 대하여 짝수로 가정하여 오류를 검출하고 수정하는 패리티 검사를 통해 부호화하여 복호화하는 것을 포함하며, 또한, GPS 수신 안테나를 통해 수신된 GPS 위치 신호와 상기 DGPS 데이터 디코더를 통해 복호화된 DGPS용 보정 정보를 입력 받아 GPS 위치신호의 오차를 보정하고 보정된 위치데이터를 출력하는 GPS 수신 측위장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 DRM을 활용한 고정밀도 위치정보 수신시스템을 제공한다.According to another aspect of the present invention, in the high-precision position information receiving system for correcting the position error of the GPS received by the DRM receiver according to the received correction information for DGPS, KDGPS_DRM scheme of the DRM additional broadcasting received through the DRM receiver The DGPS data decoder converts the correction information for DGPS into an RTCM SC-104 compatible code and transmits the same to the DGPS receiving system, and the DGPS data decoder includes information of the RTCM SC-104 omitted from the data head of the KDGPS_DRM type correction information data for DGPS. Are replaced with 0, and the first 8 bits of the preamble are replaced with 66hex defined in RTCM SC-104, and the information for each satellite provided by RTCM SC-104 omitted from the data code is replaced with 0 for each parity. Encoding and decoding the bit by parity check that detects and corrects an error by assuming that the bit is even for the designated bit, And a GPS receiver positioning device that receives a GPS position signal received through a GPS receiver antenna and DGPS correction information decoded through the DGPS data decoder, corrects an error of the GPS position signal and outputs the corrected position data. It provides a high-precision location information receiving system using the DRM characterized in that.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다. According to the present invention, the following effects can be expected.

본 발명은 기존의 FM 방송망을 대체하고 있는 DRM 방송시스템을 이용하여 DGPS 서비스를 실시함으로써 넓은 서비스 커버리지를 확보할 수 있게 되며 차량 뿐 아니라 선박 및 항공기의 정밀 항법시스템에 활용될 수 있다.The present invention can secure a wide service coverage by performing DGPS service using a DRM broadcasting system replacing the existing FM broadcasting network, and can be used for precision navigation systems of ships and aircrafts as well as vehicles.

또한, 상용무선통신망의 1:1 데이터 전송에 비해 일부 일대다(One to Multi Point)의 전송기능으로 서비스를 이용하는 수신기의 숫자에 제한 없이 모든 수신기가 동시에 같은 데이터의 수신이 가능하다.In addition, compared to the 1: 1 data transmission of a commercial wireless network, all receivers can simultaneously receive the same data without limiting the number of receivers using the service.

또한, 통상의 상용무선통신망을 이용할 경우 필요한 데이터의 요청에 의해 해당 데이터를 전송 받는 반면에, DRM 방송의 경우 데이터의 수신이 필요할 경우, 방송되고 있는 데이터를 수신만 하면 되므로 데이터 전송요구를 위한 업 링크(Up link)가 필요 없어 이에 따른 시간 뒤짐이나 통신 요금의 부담이 없다.In addition, in the case of using a conventional commercial wireless communication network, the data is transmitted by request of necessary data, whereas in the case of DRM broadcasting, when data is required, only the data that is being broadcast is received. There is no need for an up link, so there is no time lag or communication charges.

또한, DGPS 데이터는 그 특성상 서비스 권역이 넓은 것이 바람직하므로, DRM 방송망을 이용할 경우 주요 대도시 등 거의 전국을 대상으로 서비스의 실시가 가능하다.In addition, since DGPS data preferably has a wide service area, the DGPS data can be used in almost all nations such as major cities when using the DRM broadcasting network.

또한, DGPS 데이터는 자동차 등 이동환경에서 수신해야하는 경우가 많아 이동수신에서도 효과적인 수신을 하여야 하므로, DRM 방송의 경우 시속 200Km 이상에서도 수신 성능이 우수하다.In addition, since DGPS data is often required to be received in a mobile environment such as a car, it must be effectively received even in mobile reception. Thus, in the case of DRM broadcasting, the reception performance is excellent even at 200Km or more.

그리고 DMB 보다 수신 커버리지가 넓으며, 산악 및 고층건물들이 많은 수신환경에서 보다 원활한 수신이 가능하다는 특이한 상승효과를 가진다.In addition, the reception coverage is wider than that of DMB, and has a peculiar synergistic effect that smooth reception is possible in many reception environments with mountainous and tall buildings.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설 명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1은 본 발명에 따른 DRM을 활용한 고정밀도 위치정보 전송시스템에 대한 DRM 디지털 라디오 방송시스템 구조를 나타낸 도면, 도 2는 본 발명에 따른 DRM을 활용한 고정밀도 위치정보 전송시스템에 대한 DRM의 전송프레임 구조를 나타낸 도면, 도 3은 본 발명에 따른 DRM을 활용한 고정밀도 위치정보 전송시스템에 대한 KDGPS_DRM 데이터 패킷의 구조를 나타낸 도면, 도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 DRM을 활용한 고정밀도 위치정보 전송시스템을 개략적으로 나타낸 도면 및 도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 DRM을 활용한 고정밀도 위치정보 수신시스템을 개략적으로 나타낸 도면을 각각 나타낸다.1 is a diagram illustrating a structure of a DRM digital radio broadcasting system for a high precision position information transmission system using DRM according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram of a DRM for a high precision position information transmission system using DRM according to the present invention. 3 is a diagram illustrating a transmission frame structure, FIG. 3 is a diagram showing a structure of a KDGPS_DRM data packet for a high-precision location information transmission system using DRM according to the present invention, and FIG. 4 is a diagram showing the use of DRM according to an embodiment of the present invention. 5 schematically illustrates a high-precision location information transmission system, and FIG. 5 schematically illustrates a high-precision location information receiving system using DRM according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment according to the present invention.

도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 DRM을 활용한 고정밀도 위치정보 전송 방식을 설명한다.A method of transmitting high-precision location information using DRM according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.

먼저, GPS의 위치 오차를 보정하기 위하여, 고정밀 위치정보(DGPS)용 신호의 전송에 있어서 요구되는 사항들은 다음과 같다. 즉, (1) 동시 수신제한 없이 수신권역내의 모든 단말기들이 병목현상 없이 신호를 수신하여야 한다. (2) 수신기의 전송요구 없이 가급적 짧은 주기로 보정정보를 전송하여야 한다(DGPS 신호를 받을 때마다 전송 요구를 해야 한다면 수신지연 및 UP link 통신비용 등이 수반되어 비효율적이다). (3) 가급적 넓은 서비스 커버리지와 우수한 데이터 수신율을 가져야 한다. (4) 저렴한 사용요금과 단말기의 가격이 낮아야 한다. (5) 기존의 방식인 FM방송망을 이용하는 시스템의 경우 방송의 디지털화 계획에 따라 향후 디지털로 전환될 예정이어서 이에 대한 대체수단의 확보가 요구된다.First, in order to correct the position error of the GPS, the requirements for the transmission of the signal for high-precision position information (DGPS) are as follows. That is, (1) All the terminals in the receiving area should receive the signal without bottleneck without limiting simultaneous reception. (2) Correction information should be transmitted in the shortest period possible without the receiver's request. (If the transmission request is required every time the DGPS signal is received, it is inefficient due to reception delay and UP link communication cost.) (3) It should have as much service coverage and excellent data reception as possible. (4) Low usage fee and terminal price should be low. (5) In the case of the system using the existing FM broadcasting network, it will be converted to digital in the future according to the digitalization plan of the broadcasting, so it is required to secure an alternative means.

상기의 요구되는 사항들에 대하여 DRM 방송시스템을 이용하면 다음과 같이 만족시킬 수 있게 된다. 즉, DRM(Digital Radio Mondale) 방송시스템은 DMB(Digital Multimedia Broadcasting)보다 이후에 개발되었으며 단파, 중파 두 대역에서 방송 서비스가 가능한 시스템으로 최근 유럽 및 미국에서 상용서비스를 시작하는 단계이다. DRM 방식의 디지털라디오서비스를 실시하는 나라에서 이를 이용하면 DGPS 보정 정보를 송출할 경우 별도의 송출용 주파수 확보 및 허가나 송출시스템의 구축 등 막대한 비용과 시간을 절약하고 신속한 서비스 실시가 가능하다. 또한 DRM 방송시스템은 지상파 DMB보다 수신 커버리지가 넓기 때문에 산악 및 고층건물들이 많은 수신환경에서 보다 원활한 수신이 가능하다는 잇점이 있다.Using the DRM broadcasting system for the above requirements can be satisfied as follows. In other words, DRM (Digital Radio Mondale) broadcasting system was developed after DMB (Digital Multimedia Broadcasting) and is a system capable of broadcasting in both short-wave and medium-wave bands, and is currently in the stage of starting commercial service in Europe and the United States. In countries where DRM-type digital radio service is used, it can save enormous cost and time and provide quick service when securing DGPS correction information and securing separate transmission frequency and permit or constructing transmission system. In addition, DRM broadcasting system has a wider reception coverage than terrestrial DMB, so it can be more smoothly received in mountain and high-rise buildings.

도 1을 참조하여, 본 발명에 따른 DRM을 활용한 고정밀도 위치정보 전송시스템에 대한 DRM 방송시스템 구조를 살펴보면, DRM을 이용한 전송채널은 크게 FAC(Fast Access Channel), SDC(Service Description Channel), MSC(Main Service Channel)로 구분되며 통상의 비디오, 오디오 및 데이터는 MSC를 이용하여 전송 된다. FAC와 SDC는 DMB의 고속정보채널(FIC: Fast Information Channel) 기능이 둘로 세분된 것들로서(주* DRM은 DMB 이후에 개발되었음) FAC는 수신기의 빠른 스캐닝을 위해 채널 대역폭 등의 정보를 전송하며, SDC는 MSC의 디코딩 및 다중화 구성 정보 등을 전송한다(도 1 DRM 방송시스템 구조 참조).1, the DRM broadcasting system structure for the high-precision position information transmission system using the DRM according to the present invention, the transmission channel using the DRM is largely FAC (Fast Access Channel), Service Description Channel (SDC), It is divided into a main service channel (MSC), and typical video, audio, and data are transmitted using the MSC. FAC and SDC are two parts of DMB's Fast Information Channel (FIC) function (Note * DRM was developed after DMB). FAC transmits information such as channel bandwidth for fast scanning of receiver. The SDC transmits decoding and multiplexing configuration information of the MSC (see FIG. 1 DRM broadcast system structure).

여기서, DRM 방식 디지털 라디오 방송은 단파(3 ~ 30MHz) 및 중파대역(526.5 ~ 1606.5KHz) 두 지역에서 방송서비스가 가능하다. 특히 30MHz 이하, 도시지역 근거리 방송 시 지상파를 이용한 소출력 서비스와 장거리의 상층파 전파특성을 이용한 광대역 방송이 가능하며 각각의 용도에 적합하도록 다양한 파라미터를 제공한다. 즉, 서비스 품질과 로버스트성(robustness: 강건성)을 조절하여 원하는 서비스를 제공할 수 있도록 하는 다양한 옵션을 제공한다. 중파대역 근거리 지상파 모드의 경우 기존 아날로그 대비 저전력 송출로 보다 높은 음질의 서비스가 가능하며 효과적인 오류보호(error protection) 기술로써 보다 양호한 수신율을 확보할 수 있다. 또한 중파대역 장거리 상층파 모드의 경우 장거리 송신을 위하여 전리층의 반사파를 이용하여 활용할 수 있도록 모드가 설계되어 있다. 또한 DRM은 하나의 채널에서 동시에 4개의 프로그램을 서비스 할 수 있다. 예를 들어 고음질의 1개 프로그램을 서비스하거나 또는 낮은 음질의 4개 국어 방송으로 나누어 서비스할 수 있는 자율권을 제공한다. 그리고 DRM은 SFN(Single Frequency Network)이 가능하며 MFN(Multi-Frequency Network)의 경우 지역별 해당 서비스 채널의 변경에 따른 자동 주파수 선택 기능(AFS)을 제공한다. 서비스 권역 이동시 동일한 방송사의 서비스 또는 방송사의 다른 서비스로 보다 양호한 신호의 주파수로 자동 변경되도록 한다. AFS 리스트는 DRM 신호를 통해 전송되는데 언제 어디서 같은 방송이 방송되는 지 지역, 프로그램 스케줄과 같은 정보로 구성된다. AFS 리스트는 단지 DRM 방송에만 국한되지 않고 AM, FM, DAB 서비스로 연결되도록 하는 정보를 포함할 수 있다. 이러한 기능은 방송사업자가 범국가적 또는 국제적으로 서비스 제공시에 유용하게 활용될 수 있다. 따라서 수신기는 상기한 기능들을 지원하여야 하며 서로 다른 주파수 대역의 동일 방송을 합하여 수신 신호를 강하게 하는 기능까지 포함하여 수신 성능을 개선시킬 수 있다. 한편 DRM에서 오디오 외의 데이터 서비스로는, 오디오 부가 정보로써 간단한 문자 또는 이미지 전달 및 양방향서비스가 가능하며 방송 부가정보 외에 방송과 독립적으로 외부 디바이스와의 연결을 통한 데이터 서비스를 제공할 수 있고 방송에서 수신된 데이터를 활용할 수 있는 외부 PC나 PMP 등 디바이스의 어플리케이션과 연계하여 서비스 하는 비즈니스 모델도 가능하다. 또한 DRM 서비스의 주파수 특성은, 지상파 또는 상층파 전송에 따라 각각 차별적으로 적용되는 다양한 변수들 즉, 전기적 잡음, 도플러 효과 또는 다중경로 간섭 등의 요인들에 따른 다양한 환경에 효과적으로 대응하기 위해 다음의 4가지 전송 모드를 정의하였다. 전송 모드 A는 근거리 지상파, 장파, 중파 또는 LOS(Line-of-Sight)가 확보되는 28MHz 이하의 단파 대역에 사용되며, 전송모드 B는 국가적 서비스 범위의 중파, 단파 대역에 사용되고, 전송모드 C는 보다 강인한 전송을 요구하는 국가적 범위의 단파 대역에, 마지막으로 전송 모드 D는 가장 높은 강인성을 요구하는 국가적 범위의 단파 대역 서비스에 사용될 수 있다. 상기 네 가지 모드 중 A가 가장 전파 환경이 양호한 경우에 해당하고 D의 경우 가장 열악한 환경에 적용된다. 전파 환경이 열악할수록 오디오 음질을 희생하여 전송 효율을 낮추고 검출 및 복 원(error correction coding)을 증가시켜 신호의 강건성을 확보하게 된다. 그리고 DRM 방식의 주파수 효율은, 전파 환경 및 방송 용도에 따라 다양한 파라미터를 정하여 활용할 수 있도록 설계되어 있다. 유효 전송용량은 4.8Kbps ~ 72Kbps로 가변적이며, 단위 주파수당 전송용량은 최대 3.6bps/Hz이다. 9KHz 대역폭을 사용하는 경우 전송용량은 오류정정 레벨에 따라 13.1Kbps ~ 30.9Kbps까지 가능하다.Here, the DRM digital radio broadcasting is available in two regions of shortwave (3 ~ 30MHz) and medium frequency band (526.5 ~ 1606.5KHz). In particular, low-power service using terrestrial wave and broadband broadcasting using long-distance high-wave propagation characteristics is possible for short distance broadcasting of less than 30MHz in urban area, and provides various parameters to suit each purpose. That is, it provides various options for adjusting service quality and robustness to provide desired services. In the medium-wave short-range terrestrial mode, it is possible to service higher sound quality with lower power transmission than conventional analogue, and better reception rate can be secured by effective error protection technology. In addition, in the medium-wave long-distance upper wave mode, the mode is designed to utilize the reflected wave of the ionosphere for long-distance transmission. In addition, DRM can service four programs simultaneously on one channel. For example, autonomy can be provided to serve one program of high quality or to divide into four languages of low quality. In addition, the DRM is capable of a single frequency network (SFN), and in the case of a multi-frequency network (MFN), an automatic frequency selection function (AFS) is provided according to a change of a corresponding service channel for each region. When moving in the service area, the service of the same broadcaster or another service of the broadcaster is automatically changed to a better signal frequency. The AFS list is transmitted through the DRM signal and consists of information such as region and program schedule when and where the same broadcast is broadcasted. The AFS list may include information to connect to AM, FM, DAB services, not just DRM broadcasts. Such a function can be usefully used when a broadcaster provides a service nationwide or internationally. Therefore, the receiver must support the above functions and include a function of strengthening a received signal by combining the same broadcasts of different frequency bands, thereby improving reception performance. On the other hand, as a data service other than audio in DRM, simple text or image transmission and two-way service are possible as audio additional information, and in addition to broadcasting additional information, data service can be provided through connection with an external device independently of the broadcast and received in a broadcast. It is also possible to have a business model that provides services in connection with device applications such as external PCs or PMPs that can utilize the data. In addition, the frequency characteristics of the DRM service, in order to effectively respond to various environments according to various variables that are applied differently according to the terrestrial or upper-wave transmission, that is, electrical noise, Doppler effect or multipath interference, etc. Branch transmission mode is defined. Transmission mode A is used for short-wave bands below 28 MHz where near-field, long-wave, medium-wave, or line-of-sight (LOS) is secured, and transmission mode B is used for medium and short-wave bands in the national service range. In the national range of shortwave bands requiring more robust transmission, and finally, transmission mode D can be used for national range of shortwave band services requiring the highest robustness. Among the four modes, A corresponds to a case where the propagation environment is good and D applies to the worst case environment. The worse the propagation environment, the lower the transmission efficiency at the expense of audio quality and the higher the detection and recovery (error correction coding) to ensure the robustness of the signal. In addition, the frequency efficiency of the DRM system is designed so that various parameters can be determined and utilized according to a radio wave environment and a broadcast use. Effective transmission capacity varies from 4.8Kbps to 72Kbps, and transmission capacity per unit frequency is up to 3.6bps / Hz. When using 9KHz bandwidth, transmission capacity can be 13.1Kbps ~ 30.9Kbps depending on the error correction level.

도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 DRM을 활용한 고정밀도 위치정보 전송시스템에 대한 DRM의 전송프레임 구조를 살펴보면, DRM 방식에서는 패킷화된 데이터 서비스가 가능하며 동기, 비동기 방식의 스트림 모드 혹은 파일 단위의 전송이 가능하다. 또한 기본적인 패킷은 8비트의 헤더, n바이트의 데이터 필드 및 16비트의 CRC로 구성되며, 최대크기의 데이터는 8215바이트까지 가능하다. 헤더의 첫 번째 비트는 처음(First)을 1비트로, 두 번째 비트는 마지막(Last)을 1비트로 나타낸다. 다음 두 비트는 패킷번호를, 다음 한 비트는 패킷이 패딩(Padding) 되었는지를, 나머지 3비트는 8을 기저로 패킷의 수를 연속적으로 나타낸다.Referring to Figure 2, looking at the transmission frame structure of the DRM for the high-precision location information transmission system using the DRM in accordance with the present invention, in the DRM scheme, packetized data service is possible, synchronous, asynchronous stream mode or file Unit transfer is possible. The basic packet is composed of an 8-bit header, an n-byte data field, and a 16-bit CRC. The maximum size of data is 8215 bytes. The first bit of the header represents the first bit and the second bit represents the last bit. The next two bits indicate the packet number, the next one indicates whether the packet is padded, and the remaining three bits indicate the number of packets based on eight.

데이터 패킷을 구성하는 CRC(cyclic redundancy check: 순환중복검사)는 다음의 수식을 적용한다.The cyclic redundancy check (CRC) constituting the data packet applies the following equation.

G16 = x^16 + x^12 + x^5 + IG16 = x ^ 16 + x ^ 12 + x ^ 5 + I

패킷의 패딩은 0으로 하며, 패딩 패킷인디케이터를 1로 세팅한다(도 2 DRM의 전송프레임 구조 참조). The padding of the packet is set to 0, and the padding packet indicator is set to 1 (see the transmission frame structure of FIG. 2 DRM).

따라서 본 발명에서는 상기 고정밀 위치정보(DGPS)용 신호의 전송 요구사항과 상기 DRM 방송시스템이 갖는 특징을 이용하여, DGPS용 보정정보를 DRM 방식에 적합하도록 포맷화하고, 이를 단말기가 수신하여 RTCM SC-104 호환 코드로 변환하여 GPS의 오차를 최대 수십 미터에서 수 미터 가량으로 보정하기 위한 것으로, DGPS 보정정보 전송에 DRM 방송시스템을 이용하는 것을 제안한다. 이러한 방식을 KDGPS(KoreanDGPS)_DRM 포맷이라 정의 한다.Therefore, in the present invention, the DGPS correction information is formatted to be suitable for the DRM method by using the transmission requirements of the DGPS signal and the features of the DRM broadcasting system, and the terminal receives the RTCM SC. It is proposed to use the DRM broadcasting system to transmit DGPS correction information by converting to -104 compatible code to correct GPS error from several tens of meters to several meters. This method is defined as KDGPS (KoreanDGPS) _DRM format.

도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 DRM을 활용한 고정밀도 위치정보 전송시스템에 대한 KDGPS_DRM 데이터 패킷의 구조를 살펴보면, DRM을 이용하여 전송할 DGPS 데이터 패킷은 24비트의 헤드와 하나의 위성 당 40비트씩 할당되는 데이터 부호들로 구성되어진다.Referring to FIG. 3, referring to the structure of a KDGPS_DRM data packet for a high precision location information transmission system using DRM according to the present invention, a DGPS data packet to be transmitted using a DRM includes a 24-bit head and 40 bits per satellite. It consists of data codes that are assigned one by one.

또한, 상기 24비트의 헤드는 KDGPS_DRM 형식의 데이터 필드의 선두에 위치하며, RTCM SC-104에서 정의되는 모든 메시지 형식의 첫 부분에 나타나는 2개의 워드(총 60비트: 30비트/워드) 정보 중에서 KDGPS_DRM에 필요한 6비트의 메시지 타입(Message type), 13비트의 메시지 정보 기준시각(Modified Z-count) 및 5비트의 프레임 크기(Length of frame)로 부호화할 수 있도록 총 24비트로 만든다. 즉 다음의 [표 1]에서 보는 바와 같이, RTCM SC-104의 헤드에 해당하는 두 워드가 나타내는 정보의 종류와 크기 중 DRM 수신기에서 RTCM SC-104 코드로 복원할 때 필수적으로 요구되는 정보들만을 선택하여 DGPS 패킷의 헤더에 정의한다.In addition, the 24-bit head is located at the head of the data field of the KDGPS_DRM format and is KDGPS_DRM among two words (total 60 bits: 30 bits / word) information appearing at the beginning of all message formats defined in the RTCM SC-104. 6 bits of message type, 13 bits of message information reference time (Modified Z-count), and 5 bits of length (frame of frame) can be encoded in total of 24 bits. That is, as shown in the following [Table 1], of the type and size of the information represented by the two words corresponding to the head of the RTCM SC-104, only the information required when restoring to the RTCM SC-104 code in the DRM receiver It is selected and defined in the header of the DGPS packet.

Figure 112008089851014-pat00001
Figure 112008089851014-pat00001

상기 [표 1]에서 보는 바와 같이, 본원 발명에서의 KDGPS_DRM의 헤더 정보는 총 60비트인 RTCM SC-104의 헤더 정보에서 8비트의 Preamble, 10비트의 Station ID, 3비트의 Sequence No., 3비트의 Station health 및 12비트의 Parity를 생략하여 총 24비트로 만든다.As shown in [Table 1], the header information of KDGPS_DRM in the present invention is 8 bits of Preamble, 10 bits of Station ID, 3 bits of Sequence No., 3 in header information of RTCM SC-104 which is a total of 60 bits. It omits a bit of station health and a parity of 12 bits to make a total of 24 bits.

한편, RTCM SC-104에서 정의된 Message type(DGPS 메시지 타입)과 내용은 아래 [표 2]에 나타내었다.Meanwhile, Message type (DGPS message type) and contents defined in RTCM SC-104 are shown in [Table 2] below.

Figure 112008089851014-pat00002
Figure 112008089851014-pat00002

상기 [표 2]에서 보는 바와 같이, RTCM SC-104에서 정의된 메시지 종류와 내용은 1에서 63번까지 정의되어 있는데, 각각의 메시지는 확정(Fixed), 임시(Tentative), 보류(Reserved), 미정의(undefined), 폐지(retired) 등의 상태로 설정되어 있다. 본 발명에서의 KDGPS_DRM는 이중 1번(Fixed_differential GPS corrections)과 2번(Fixed_delta differential GPS corrections) 메시지 정보를 전송할 수 있다. As shown in [Table 2], message types and contents defined in RTCM SC-104 are defined from 1 to 63. Each message is fixed, tentative, reserved, It is set to a state such as undefined or retired. In the present invention, KDGPS_DRM may transmit message information # 1 (Fixed_differential GPS corrections) and # 2 (Fixed_delta differential GPS corrections).

그리고 데이터 헤드에 포함된 상기 Modified Z-count는 메시지 정보의 기준 시각을 나타내는 것으로, 의사 신호 발생기(pseudolite)에서 전송할 경우에는 다음 메시지의 시작 시각을 의미한다. 이 정보는 GPS 신호의 Z-카운트와 스케일(scale)에서 차이(RTCM ; 0.6초, GPS ; 6초)가 나는데, 이는 가변성인 RTCM 정보의 길이를 고려하였기 때문이다. 또한, Length of frame은 RTCM 메시지의 프레임 크기를 나타내는 데, 단위는 GPS 신호체계에서 사용하는 30비트 워드이다.The modified Z-count included in the data head indicates a reference time of the message information, and means a start time of the next message when transmitted from a pseudo signal generator. This information differs in the Z-count and scale of the GPS signal (RTCM; 0.6 seconds, GPS; 6 seconds) because it takes into account the variable length of RTCM information. In addition, the length of frame represents the frame size of the RTCM message, the unit is a 30-bit word used in the GPS signaling system.

상기에서 KDGPS_DRM 데이터 패킷 블록 중 40비트를 차지하는 KDGPS 데이터 부호는 RTCM SC-104에서 제공하는 DGPS 정보들 중에서 핵심이 되는 오차보정 정보인 1번과 2번 메시지([표 2] 참조)를 축약 전송하도록 설정하였다. 또한 RTCM SC-104 Message type 1의 정보([표 3] 및 도 3 참조)에서 보는 바와 같이, 한 위성 당 40비트에 해당하는 정보를 송출하듯이, 본원 발명의 KDGPS_DRM에서도 동일하게 40비트 크기인 데이터 필드로 구성할 수 있다. 이때, 오차보정 정보가 제공되는 위성의 개수만큼 데이터를 적재하고, 그 외의 데이터는 1과 0이 반복되는 비트로 채워지는 FILL 부호로 대치하며, 각 40비트의 데이터 부호는 도 3과 같이 구성한다. The KDGPS data code, which occupies 40 bits in the KDGPS_DRM data packet block, is used to abbreviately transmit messages 1 and 2 (see [Table 2]), which are key error correction information, among the DGPS information provided by the RTCM SC-104. Set. In addition, as shown in the information of RTCM SC-104 Message type 1 (refer to [Table 3] and FIG. 3), the information corresponding to 40 bits per satellite is transmitted. It can be configured as a data field. At this time, data is loaded by the number of satellites provided with error correction information, and other data is replaced with a FILL code filled with bits of 1 and 0 repeated, and each 40-bit data code is configured as shown in FIG. 3.

또한, 상기 데이터 부호들은 RTCM SC-104 Message type 1에서 제공하는 KDGPS_DMB 정보전송에 필요한 정보들로는 Scale factor, Satellite ID 등 6개 항목들이 있으며, 정밀도는 16비트의 유사거리 보정값(PRC: Pseudorange correction)에서는 0.02미터, 8비트의 거리비율 보정값(RRC: Rangerate correction)에서는 단위 시간(sec)당 0.002미터로 설정한다. 이들 각각 필요 데이터 비트는 다음의 [표 2]와 같다.In addition, the data codes include six items such as Scale factor and Satellite ID as information required for transmitting KDGPS_DMB information provided by RTCM SC-104 Message type 1, and the precision is 16-bit pseudorange correction (PRC). In the case of 0.02 meters, the range rate correction (RRC) of 8 bits is set to 0.002 meters per unit time (sec). Each of these required data bits is shown in Table 2 below.

Figure 112008089851014-pat00003
Figure 112008089851014-pat00003

또한, 본 발명에서의 KDGPS_DRM 방식의 포맷을 DRM 수신기에서 RTCM SC-104 호환 코드로 변환할 경우에는 다음과 같은 형식에 따른다.In addition, when converting the format of the KDGPS_DRM scheme in the present invention to the RTCM SC-104 compatible code in the DRM receiver, it follows the following format.

RTCM SC-104의 모든 메시지에서 헤더로 나오는 2개의 헤더(총 60비트)에서 생략된 정보들인 Preamble(8비트), Station ID(10비트), Sequence No.(3비트), Station health(3비트) 및 Parity(12비트)는 0 으로 치환되며, 최초 8비트인 Preamble은 RTCM SC-104에서 정의된 66hex의 값으로 대치된다(표 1 참조).Preamble (8 bits), Station ID (10 bits), Sequence No. (3 bits), Station health (3 bits), information omitted from the two headers (60 bits total) that appear as headers in all messages of the RTCM SC-104 ) And Parity (12 bits) are replaced with 0, and the first 8 bits of Preamble are replaced with the values of 66hex defined in RTCM SC-104 (see Table 1).

한, DRM 수신기에서 수신되고 생략 정보의 추가가 이루어진 DGPS 정보형태는 ICD-GPS-200에서 정의된 “해밍코드{Hamming Code: 각 패리티 비트(parity bit)를 지정된 비트에 대하여 짝수로 가정하여 오류를 검출하고 수정하는 패리티 검사}"에 의해 부호화하여 원래의 RTCM SC-104 포맷의 정보로 복원된다.In the DGPS information type received at the DRM receiver and added with the elimination information, the error is assumed by assuming that the "Haming Code" defined in ICD-GPS-200 is an even number for the designated bit. Parity check for detecting and correcting) to restore information in the original RTCM SC-104 format.

따라서 본 발명에서는 DGPS용 보정 정보를 DRM 방식에 적합하도록 포맷화하여 전송하며, 이를 단말기가 수신하여 RTCM SC-104 호환 코드로 변환하여 최대 수십 미터의 GPS의 위치 오차를 수 미터 이내로 보정할 수 있게 해준다.Therefore, in the present invention, the DGPS correction information is formatted and transmitted to be suitable for the DRM method, and the terminal receives and converts it to an RTCM SC-104 compatible code so that the GPS position error of up to several tens of meters can be corrected within several meters. Do it.

이와 같은 방식에 의한 DRM을 활용한 고정밀도 위치정보 전송시스템 및 수신시스템은 도 4 및 도 5에 개략적으로 나타내었다.The high-precision location information transmission system and the reception system using the DRM in this manner are schematically illustrated in FIGS. 4 and 5.

도 4를 참조하여, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 DRM을 활용한 고정밀도 위치정보 전송시스템을 살펴보면, DGPS 모니터 국(100)에서 GPS의 위치 오차를 보정하기 위한 DGPS용 보정 정보인 RTCM SC-104 코드를 전송하고, 데이터 수신기(110)에서 이를 실시간으로 수신한다. 상기 데이터 수신기(110)는 상기 DGPS 모니터 국(100)으로부터 실시간으로 수신되는 RTCM SC-104 코드의 DGPS 보정 정보를 상기에서 설명한 포맷방식에 따라 부호화하여 DRM 방식에 적합하도록 KDGPS_DRM 데이터로 포맷화한다. 그러면 상기 DRM 방식에 적합하도록 KDGPS_DRM 데이터로 포맷화된 신호를 DGPS 보정 디코더(140)가 디코딩함과 동시에 GPS 수신 안테나를 통해 수신된 GPS의 위치 오차정보를 GPS 수신 측위장치(130)로부터 디코딩하여 보정한 후, 이를 다시 DRM 송출시스템의 DGPS 데이터 송신국(160)을 통해 수신시스템의 DRM 수신기(220)로 송출하기 위한 데이터 송출기(150)로 전송하는 구성으로 이루어진다.Referring to Figure 4, looking at the high-precision position information transmission system using the DRM according to an embodiment of the present invention, RTCM SC which is correction information for DGPS for correcting the position error of the GPS in the DGPS monitor station 100 Transmit the code -104 and receive it in real time at the data receiver 110. The data receiver 110 encodes the DGPS correction information of the RTCM SC-104 code received from the DGPS monitor station 100 in real time according to the above-described format method and formats the KDGPS_DRM data to be suitable for the DRM method. Then, the DGPS correction decoder 140 decodes a signal formatted with KDGPS_DRM data so as to be suitable for the DRM method, and simultaneously decodes and corrects the position error information of the GPS received through the GPS receiving antenna from the GPS receiving positioning device 130. After that, it is configured to transmit the data back to the data transmitter 150 for transmitting to the DRM receiver 220 of the receiving system through the DGPS data transmitting station 160 of the DRM transmitting system.

또한, 도 5를 참조하여, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 DRM을 활용한 고정밀도 위치정보 수신시스템을 살펴보면, DRM 방송망을 통해 DGPS용 보정 정보가 송출되는 상태에서, 이동체에서 이 신호를 수신하기 위하여 DRM 수신기(220)에서 KDGPS_DRM 신호를 수신하면 DGPS 데이터 디코더(230)가 KDGPS_DRM 신호를 디코딩(복호화)하여 RTCM SC-104 호환 코드의 DGPS 보정 정보 신호로 변환하여 GPS 수신 측위장치(250)로 출력한다. 그러면 상기 GPS 수신 측위장치(250)는 GPS 수신 안테나(240)를 통해 수신된 최대 수십 미터 오차의 GPS 위치 정보를 DGPS 보정 정보 신호에 의해 보정하고 보정된 위치데이터를 출력하여 사용자가 수 미터의 오차 범위 내에서 이동체의 위치를 확인할 수 있도록 한다. Also, referring to FIG. 5, referring to the high-precision positional information receiving system using DRM according to an exemplary embodiment of the present invention, the mobile unit receives this signal in a state where correction information for DGPS is transmitted through a DRM broadcasting network. In order to receive the KDGPS_DRM signal from the DRM receiver 220, the DGPS data decoder 230 decodes (decodes) the KDGPS_DRM signal, converts it into a DGPS correction information signal of an RTCM SC-104 compatible code, and sends it to the GPS receiving positioning apparatus 250. Output Then, the GPS receiving positioning device 250 corrects the GPS position information of the error of up to several tens of meters received through the GPS receiving antenna 240 by using the DGPS correction information signal, and outputs the corrected position data so that the user has an error of several meters. It is possible to check the position of the moving object within the range.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the scope of the present invention but to limit the scope of the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 DRM을 활용한 고정밀도 위치정보 전송시스템에 대한 DRM 디지털 라디오 방송시스템 구조를 나타낸 도면.1 is a diagram illustrating a structure of a DRM digital radio broadcasting system for a high precision location information transmission system using DRM according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 DRM을 활용한 고정밀도 위치정보 전송시스템에 대한 DRM의 전송프레임 구조를 나타낸 도면.2 is a diagram illustrating a transmission frame structure of a DRM for a high precision location information transmission system using a DRM according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 DRM을 활용한 고정밀도 위치정보 전송시스템에 대한 KDGPS_DRM 데이터 패킷의 구조를 나타낸 도면.3 is a diagram illustrating a structure of a KDGPS_DRM data packet for a high-precision location information transmission system using DRM according to the present invention.

도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 DRM을 활용한 고정밀도 위치정보 전송시스템을 개략적으로 나타낸 도면.4 is a diagram schematically showing a high-precision location information transmission system using DRM according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 DRM을 활용한 고정밀도 위치정보 수신시스템을 개략적으로 나타낸 도면.5 is a diagram schematically showing a system for receiving high-precision position information using DRM according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : DGPS 모니터 국 110 : 데이터 수신기100: DGPS monitor station 110: data receiver

120 : GPS 수신 안테나 130, 250 : GPS 수신 측위장치120: GPS receiving antenna 130, 250: GPS receiving positioning device

140 : DGPS 보정 디코더 150 : 데이터 송출기140: DGPS correction decoder 150: data transmitter

160 : DGPS 데이터 송신국 210 : 수신안테나160: DGPS data transmission station 210: reception antenna

220 : DRM 수신기 230 : DGPS 데이터 디코더220: DRM receiver 230: DGPS data decoder

240 : GPS 수신 안테나240: GPS receiving antenna

Claims (2)

DGPS용 보정 정보인 RTCM SC-104 코드를 DRM 방식에 적합하도록 포맷화하여 전송하며, 이를 단말기가 수신하여 RTCM SC-104 호환 코드로 변환하여 최대 수십 미터의 GPS 오차를 보정할 수 있는 고정밀도 위치정보 전송시스템에 있어서,RTCM SC-104 code, which is the correction information for DGPS, is formatted and transmitted to be suitable for the DRM method, and the terminal receives it and converts it into RTCM SC-104 compatible code to correct GPS error of up to several tens of meters. In the information transmission system, 상기 포맷(DGPS용 보정 정보 데이터의 내용)은, KDGPS_DRM 데이터 패킷은 24비트의 데이터 헤드와 40비트의 데이터 부호들로 구성하되,In the format (contents of the correction information data for DGPS), the KDGPS_DRM data packet is composed of a 24-bit data head and a 40-bit data code. 상기 24비트의 데이터 헤드는 KDGPS_DRM 형식의 데이터 필드의 선두에 위치하며, RTCM SC-104에서 정의되는 모든 메시지 형식의 첫 부분에 나타나는 2개의 워드(30비트/워드)에서 KDGPS_DRM에 필요한 6비트의 메시지 타입 부호와 13비트의 메시지 정보 기준시각 부호 및 5비트의 프레임 크기 부호로 구성하고,The 24-bit data head is located at the head of the KDGPS_DRM format data field, and the 6-bit message required for KDGPS_DRM in two words (30 bits / word) appearing at the beginning of all message formats defined in RTCM SC-104. It consists of a type code, a 13-bit message information reference time code, and a 5-bit frame size code. 상기 40비트의 데이터 부호들은 RTCM SC-104에서 제공하는 KDGPS_DRM 정보 전송에 필요한 6개의 데이터들로 RTCM SC-104에서 제공되는 각 위성 당 40비트의 DGPS 정보들 중에서 핵심이 되는 오차보정 정보인 1번과 2번 메시지를 축약 전송하도록 부호화되는 것을 포함하며,The 40-bit data codes are six pieces of data necessary for transmitting the KDGPS_DRM information provided by the RTCM SC-104, and the number 1 error correction information, which is the core of the 40-bit DGPS information for each satellite, provided by the RTCM SC-104. And encoded to abbreviate message 2 and 또한, 상기 포맷된 보정 정보는 DGPS 모니터 국에서 GPS의 위치 오차를 보정하기 위한 DGPS용 보정 정보인 RTCM SC-104 코드를 전송하고 이를 실시간으로 수신하는 데이터 수신기와 상기 데이터 수신기에서 수신된 DGPS용 보정 정보와 위성으로부터 수신된 위치 신호를 수신하는 GPS 수신 측위장치의 오차 정보를 디코딩하고 보정하는 DGPS 보정 디코더 및 상기 DGPS 보정 디코더에서 보정된 데이터를 입력받 아 DRM 송출시스템을 통해 DRM 수신기로 송출하기 위한 데이터 송출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 DRM을 활용한 고정밀도 위치정보 전송시스템.In addition, the formatted correction information is a data receiver for transmitting the RTCM SC-104 code, which is the DGPS correction information for correcting the position error of the GPS at the DGPS monitor station, and receiving the data in real time, and the DGPS correction received at the data receiver. A DGPS correction decoder for decoding and correcting error information of a GPS receiver positioning device that receives information and a position signal received from a satellite, and for receiving the corrected data from the DGPS correction decoder and transmitting the received data to a DRM receiver through a DRM transmission system. High precision location information transmission system using a DRM, characterized in that it comprises a data transmitter. 수신되는 DGPS용 보정 정보에 따라 DRM 수신기에서 수신된 GPS의 위치 오차를 보정하는 고정밀도 위치정보 수신시스템에 있어서,In the high precision position information receiving system for correcting the position error of the GPS received by the DRM receiver in accordance with the received correction information for DGPS, 상기 DRM 수신기를 통해 수신된 DRM 부가방송의 KDGPS_DRM 방식 DGPS용 보정 정보를 RTCM SC-104 호환 코드로 변환하여 상기 DGPS 수신시스템에 전송하는 DGPS 데이터 디코더와,A DGPS data decoder for converting KDGPS_DRM type DGPS correction information of the DRM additional broadcasting received through the DRM receiver into an RTCM SC-104 compatible code and transmitting the same to the DGPS receiving system; 상기 DGPS 데이터 디코더는 KDGPS_DRM 방식 DGPS용 보정 정보 데이터 중 데이터 헤드에서 생략된 RTCM SC-104의 정보들은 0 으로 치환하되, 최초 8비트의 프리엠블은 RTCM SC-104에서 정의된 66hex의 값으로 대치하고, 데이터 부호에서 생략된 RTCM SC-104에서 제공되는 각 위성 당 정보를 0 으로 대치하여 각 패리티 비트를 지정된 비트에 대하여 짝수로 가정하여 오류를 검출하고 수정하는 패리티 검사를 통해 부호화하여 복호화하는 것을 포함하며,The DGPS data decoder replaces the information of the RTCM SC-104 omitted from the data head of the KDGPS_DRM type DGPS correction information data with 0, and replaces the first 8-bit preamble with a value of 66hex defined in the RTCM SC-104. And encoding and decoding through parity check, which detects and corrects an error by replacing each information of each satellite provided by RTCM SC-104 omitted from the data code with 0, assuming each parity bit is even for the designated bit. , 또한, GPS 수신 안테나를 통해 수신된 GPS 위치 신호와 상기 DGPS 데이터 디코더를 통해 복호화된 DGPS용 보정 정보를 입력 받아 GPS 위치신호의 오차를 보정하고 보정된 위치데이터를 출력하는 GPS 수신 측위장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 DRM을 활용한 고정밀도 위치정보 수신시스템.In addition, a GPS receiving positioning device for receiving the GPS position signal received through the GPS receiving antenna and the DGPS correction information decoded through the DGPS data decoder to correct the error of the GPS position signal and outputs the corrected position data; High precision location information receiving system using the DRM.
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