KR101181990B1 - Raw measurement correcting reference station apparatus for multiplex satellite navigation - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 다중 위성 항법 상태를 감시하기 위한 통합 감시 보강 시스템에 적용되는 다중 위성 항법 원시 보정 통합 기준국 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a multiple satellite navigation primitive correction integrated reference station apparatus applied to an integrated monitoring reinforcement system for monitoring multiple satellite navigation conditions.
위성 항법 시스템(GNSS : global navigation satellite system)은 인공위성으로부터 수신된 전파신호로부터 수신자의 위치를 계산하는 전파항법 시스템으로, 시간 및 기상 상태에 관계없이 지구 전역에서 사용 가능한 가장 이상적인 항법 시스템이다.Global Navigation Satellite System (GNSS) is a radionavigation system that calculates the receiver's position from radio signals received from satellites. It is the ideal navigation system that can be used throughout the earth regardless of time and weather conditions.
GPS(global positioning system)를 중심으로 하는 초기 위성 항법 시스템은 보조항법 수단으로서 받아들여졌으나, 경제성, 가용성 및 측위 성능 향상과 더불어 주요한 항법수단으로 자리 잡고 있으며, ITS(intelligent transport system), GIS(geographic information system) 및 위치기반 서비스 등의 국가 인프라 구축과 밀접히 연결되어 있고 육상, 해양, 항공의 항법 분야, 측지/측량 분야, 자세 측정 분야, 시각 동기 분야 및 군사 분야에 이르기까지 응용 분야가 급속도로 확대되고 있다.Early satellite navigation systems centered on global positioning systems (GPS) have been accepted as secondary navigation means, but they have become major navigational means along with improved economics, availability and positioning performance, intelligent transport systems (ITS) and geographic information (GIS). It is closely linked to the establishment of national infrastructure such as information systems and location-based services, and its applications are rapidly expanding in the fields of land, sea and aviation, geodetic and surveying, attitude measurement, visual synchronization and military. It is becoming.
미국은 GPS를 국제 표준 위성항법 시스템으로 추진하기 위해 2000년 5월 S/A를 중단하여 GPS의 성능을 대폭적으로 개선하였으며, 새로운 민간신호인 L2CS와 항공 등의 특수 목적으로 사용하기 위한 신호인 L5를 포함하는 GPS 현대화 계획을 추진하고 있다.In order to promote GPS as an international standard satellite navigation system, the US suspended S / A in May 2000, greatly improving the performance of GPS, and L2CS, a new civilian signal, and L5, a signal for special purposes such as aviation. Promoting a GPS modernization plan that includes.
유럽연합(EU)은 미국방부에 의한 GPS의 독점 운용 및 이에 따른 유료화 가능성에 대비하고 정확도와 신뢰도, 가용성을 향상시킨 차세대 민간 위성항법 시스템인 Galileo 계획을 ESA(European Space Agency)를 중심으로 진행하고 있으며, 러시아도 기존의 GLONASS(GLObal'naya NAvigatsionnaya Sputnikovaya Sistema) 위성보다 수명이 길어지고, 새로운 민간신호를 포함하는GLONASS-M, GLONASS-K 계획을 발표하고 2003년부터 위성발사를 진행하고 있다.The European Union is working on the Galileo plan, the next-generation civil satellite navigation system, focusing on the European Space Agency (ESA), in preparation for the exclusive operation of GPS by the US Department of Defense and the possibility of monetization, and improved accuracy, reliability and availability. Russia has also been launching satellite launches since 2003 after it announced the GLONASS-M and GLONASS-K plans, which have a longer lifespan than existing GLONASS (GLObal'naya NAvigatsionnaya Sputnikovaya Sistema) satellites and include new civilian signals.
또한, 자국의 안전보장과 경제적 이익을 위해서 일본은 QZSS(quasi-zenith satellite system), 중국은 COMPASS(북두, Beidou), 인도는 GAGAN(GPS and Geo Augmented Navigation system) 등 새로운 독자 지역 위성항법 시스템을 구축을 추진하고 있으며, GNSS를 기반으로 측위 정밀도 향상, 무결성 및 가용성을 향상시킨 보정 항법 시스템으로 예를 들면, 미국에서 제공되는 WASS(Wide Area Augmentation System), 유럽에서 제공되는 EGNOS(European Geostationary Navigation Overlay Service), 일본에서 제공되는 MASA(Multi-functional Satellite Augmentation System) 및 QZSS(The Quasi-Zenith Satellite System), 정지궤도 위성을 이용하는 SBAS(Satellite Based Augmentation System), 지상의 기준국을 이용하는 GBAS(Ground Based Augmentation System) 등 다양한 형태의 보정 항법 시스템에 대한 구축/운영 및 연구가 활발히 진행되고 있다.In addition, for the sake of national security and economic benefits, Japan has introduced new independent regional satellite navigation systems such as the quasi-zenith satellite system (QZSS), China for COMPASS (North and Beidou), and India for the GPS and Geo Augmented Navigation system (GAGAN). Based on GNSS, a navigation system that improves positioning accuracy, integrity, and availability, such as the Wide Area Augmentation System (WASS) in the United States and the European Geostationary Navigation Overlay Service (EGNOS) in Europe. ), Japan-based Multi-functional Satellite Augmentation System (MASA) and The Quasi-Zenith Satellite System (QZSS), Satellite Based Augmentation System (SBAS) using geostationary orbit satellites, and Ground Based Augmentation (GBAS) using ground reference stations Construction / operation and research on various types of calibrated navigation systems such as System) are being actively conducted.
상술한 바와 같은 다중 위성 항법 상태를 감시하기 위한 통합 감시 보강 시스템에서는 고정된 좌표에서 실시간 위성 정보를 수신하여 측정된 위성 정보를 이용하여 위성 항법 위치 오차를 보정하게 되는데, 그 오차 요인으로는 위성 시스템의 오차, 수신기의 환경적 오차, 대기권 환경 오차 등이 있으며, 이러한 오차 요인별 세부 분석을 통해 보정 정보를 생성할 수 있도록 모든 오차 요인을 제거하기 위한 통합 장치가 연구 개발되고 있다.In the integrated surveillance reinforcement system for monitoring the multi-satellite navigation state as described above, the satellite navigation position error is corrected by using the measured satellite information by receiving real-time satellite information at fixed coordinates. Error, environmental error of the receiver, environmental error of the atmosphere, etc., and an integrated device for removing all error factors has been researched and developed to generate correction information through detailed analysis for each error factor.
또한, 수신기에서 발생하는 전자파적 잡음이나 전파의 다중 경로 등의 위성 항법 오차 주요 원인은 위성의 배치 상황에 따른 기하하적 요인과 함께 최종 위치 오차로 나타나게 되는데, 이러한 위성 전파 오차 보정을 위한 다양한 방안이 연구 개발되어야 한다.
In addition, the main causes of satellite navigation errors, such as electromagnetic noise or multipath propagation in the receiver, appear as the final position error along with the geometrical factors according to the satellite arrangement. This research should be developed.
본 발명은 지각 변동 감시, 전용 무결성 제어 및 무결성 기반 원시 보정에 대한 통합 운영을 통해 위성 신호에 대한 보정 메시지를 생성함으로써, 무결성 감시를 통해 오류 정정을 향상시키고, 오차 정밀도를 보강시킬 수 있는 다중 위성 항법 원시 보정 통합 기준국 장치를 제공하고자 한다.The present invention generates a correction message for a satellite signal through integrated operations for tectonic shift monitoring, dedicated integrity control and integrity-based raw correction, thereby improving error correction and enhancing error precision through integrity monitoring. To provide a navigation primitive correction integrated reference station apparatus.
또한, 본 발명은 복합 위성 상태 정보를 기반으로 하는 위성 오차 보정 정보를 복합적으로 생성하고, 국토 해양부의 보정 정보 및 네트워크 보정 정보를 생성하며, 분산된 항법 위성 및 보정 방송 기능 측위 변화 상태를 통합 감시함으로써, 항법 위성의 오류를 효과적으로 검출하고, 정밀한 보정 정보를 서비스할 수 있어 오류 발생으로 인한 재해를 미연에 방지할 수 있는 다중 위성 항법 원시 보정 통합 기준국 장치를 제공하고자 한다.In addition, the present invention generates a combination of satellite error correction information based on the composite satellite status information, generates the correction information and network correction information of the Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs, integrated monitoring of the distributed navigation satellite and correction broadcasting function positioning change state Accordingly, the present invention is to provide a multi-satellite navigation raw correction integrated reference station apparatus that can effectively detect errors in navigation satellites and provide accurate correction information, thereby preventing disasters caused by errors in advance.
본 발명의 실시예들의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The objects of the embodiments of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description .
본 발명의 실시예에 따르면, 기상 센서로부터 대류층 상태를 포함하는 기상 정보를 수신하여 제공하는 기상 정보 수집부(110)와, 위성 항법 통합 안테나를 통해 위성 신호가 수신되면, 위성 항법 방식에 따라 상기 위성 신호를 복수의 위성 수신기로 각각 분배하고, 분배된 상기 위성 신호를 전송하는 위성 항법 수신부(120)와, 상기 위성 항법 수신부(120)로부터 전송되는 상기 위성 신호의 신호 품질을 감시하여 상관 데이터를 수집하고, 다중 상관 데이터를 이용하여 외부 간섭에 의한 신호의 왜곡을 측정하고, 이에 대응하는 신호 품질 검사 정보를 전송하는 신호 품질 검사부(130)와, 상기 신호 품질 검사 정보를 이용하여 항법 위성 및 위성 항법 수신기의 고장을 검출하고, 전파 환경 변화에 따른 상기 위성 신호의 무결성을 검사하며, 처리된 무결성 정보와 상기 신호 품질 검사 정보를 모니터링하는 무결성 처리부(140)와, 상기 위성 항법 수신부(120)로부터 상기 위성 신호가 전송되면, 상기 기상 정보를 반영하여 상기 위성 신호에 대응하는 수신 정보의 채널 상태를 모니터링하고, 모니터링 결과에 따라 각 위성별 보정 정보를 생성하며, 상기 무결성 처리부(140)로부터 제공되는 무결성 플래그를 이용하여 상기 위성 보정 정보에서 비정상적인 위성채널 신호를 알려주고, 메시지 포맷에 따라 보정 메시지를 생성하여 전송하는 위성 보정 메시지 생성부(150)와, 상기 보정 메시지를 네트워크 방식별로 전송 서비스하는 네트워크 서비스부(160)를 포함하는 다중 위성 항법 원시 보정 통합 기준국 장치가 제공될 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, when a satellite signal is received through a weather
본 발명에서는, 지각 변동 감시, 전용 무결성 제어 및 무결성 기반 원시 보정에 대한 통합 운영을 통해 위성 신호에 대한 보정 메시지를 생성함으로써, 무결성 감시를 통해 오류 정정을 향상시키고, 오차 정밀도를 보강시킬 수 있다.In the present invention, by generating the correction message for the satellite signal through the integrated operation for the perceptual fluctuation monitoring, dedicated integrity control and integrity-based raw correction, it is possible to improve error correction and enhance error precision through integrity monitoring.
또한, 본 발명은 복합 위성 상태 정보를 기반으로 하는 위성 오차 보정 정보를 복합적으로 생성하고, 국토 해양부의 보정 정보 및 네트워크 보정 정보를 생성하며, 분산된 항법 위성 및 보정 방송 기능 측위 변화 상태를 통합 감시함으로써, 항법 위성의 오류를 효과적으로 검출하고, 정밀한 보정 정보를 서비스할 수 있어 오류 발생으로 인한 재해를 미연에 방지할 수 있다.In addition, the present invention generates a combination of satellite error correction information based on the composite satellite status information, generates the correction information and network correction information of the Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs, integrated monitoring of the distributed navigation satellite and correction broadcasting function positioning change state By doing so, the error of the navigation satellite can be effectively detected and precise correction information can be serviced, so that a disaster caused by the error can be prevented in advance.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다중 위성 항법 원시 보정 통합 기준국 장치의 구성도.1 is a block diagram of a multiple satellite navigation raw correction integrated reference station apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the embodiments of the present invention, and methods of achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 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. The following terms are defined in consideration of the functions in the embodiments of the present invention, which may vary depending on the intention of the user, the intention or the custom of the operator. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다중 위성 항법 원시 보정 통합 기준국 장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a multiple satellite navigation raw correction integrated reference station apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 다중 위성 항법 원시 보정 통합 기준국 장치는 기상 정보 수신부(110), 위성 항법 수신부(120), 신호 품질 검사부(130), 무결성 처리부(140), 위성 보정 메시지 생성부(150), 네트워크 서비스부(160) 등을 포함할 수 있다.
1, the multi-satellite navigation raw correction integrated reference station apparatus according to an embodiment of the present invention is a
기상 정보 수신부(110)는 기상 센서를 통해 기상 정보를 수신하는 것으로, 기상 센서로부터 이온층 상태, 대류층 상태 등을 포함하는 기상 정보를 수신하여 위성 보정 메시지 생성부(150)로 제공할 수 있다.
The
위성 항법 수신부(120)는 신호 분배기, 위성 항법 방식별 복수의 위성 수신기 등을 포함하여 위성 항법 통합 안테나를 통해 복수의 위성 신호를 수신하는 것으로, 위성 항법 통합 안테나를 통해 위성 신호가 수신되면, 위성 항법 방식에 따라 상기 위성 신호를 복수의 위성 수신기로 각각 분배하고, 분배된 상기 위성 신호를 전송할 수 있다.The
즉, 위성 항법 수신부(120)는 위성 항법 통합 안테나를 통해 위성 신호가 수신되면, 신호 분배기를 통해 위성 항법 방식(예를 들면, GPS, GLONASS, Galileo, QZSS, COMPASS, GAGAN 등을 포함함)에 따라 분배하고, 분배된 위성 신호를 해당 위성 항법 방식의 위성 수신기로 입력시킨 후 해당 위성 수신기에 입력된 위성 신호를 기상 정보 수신부(110), 신호 품질 검사부(130), 무결성 처리부(140), 위성 보정 메시지 생성부(150) 등에 전송할 수 있다.
That is, the
신호 품질 검사부(130)는 다중 상관기를 포함하여 위성 신호의 신호 품질을 검사하는 것으로, 위성 항법 수신부(120)로부터 전송되는 위성 신호의 신호 품질을 감시하여 상관 데이터를 수집하고, 다중 상관 데이터를 이용하여 외부 간섭에 의한 신호의 왜곡을 측정하고, 이에 대응하는 신호 품질 검사 정보(예를 들면, 다중 상관 데이터, E-P-L(early prompt late) 신호 기형, 신호 왜곡 판별 결과 등)를 무결성 처리부(140)로 전달할 수 있다. 이러한 신호 품질 검사 정보는 신호 왜곡 측정을 통해 위성 신호의 복수 칩 스페이싱(chip spacing)에 따른 상관 값을 획득하여 E-P-L(early prompt late)의 신호 기형을 검출하고, 채널별로 대략 40개의 상관값과 복수의 채널(예를 들면, 4개 채널 이상)로 4비트(bit) 이상의 ADC를 구성하여 양자화 손실을 최소화한 후 무결성 처리부(140)로 전달할 수 있다. 여기에서, 다중 상관기는 루비듐(Rb) 원자 클럭을 통해 높은 안정도와 낮은 페이스 노이즈(phase noise)를 제공할 수 있다.The
또한, 신호 품질 검사부(130)는 C/A(coarse/acquisition) 코드의 기형, 낮은 C/No 비, 코드 캐리어(code-carrier)의 불규칙적인 변화량을 검출하는 방식으로 위성 신호를 감시할 수 있다. 여기에서, C/A 코드의 기형은 다중 상관기의 출력을 이용하여 검출하게 되는데, 위성 항법 수신부(120)로부터 전송되는 위성 신호에 대해 E-P-L 간격을 가변적으로 조정하여 E-P-L 전력 분석을 통해 신호 기형 분석을 수행할 수 있다.In addition, the
이러한 C/A 코드의 기형을 검출하기 위해서 기 설정된 단위에 따라 칩 스페이스가 조정되는 다중 상관기로 구성될 수 있으며, 다중 상관기에서 E-L 개수를 복수 개로 구성하여 정위상(in-phase), 구적법(quadrature)으로 전력을 계산하고, E-P-L의 폴(pole) 형태로 C/A 코드를 모니터링(감시)할 수 있다.
In order to detect anomalies of the C / A code, the multi-correlator may be configured to adjust the chip space according to a predetermined unit.In the multi-correlator, a plurality of ELs may be configured in in-phase and quadrature. The power can be calculated and the C / A code can be monitored (monitored) in the form of a pole of the EPL.
무결성 처리부(140)는 무결성 모니터링 펑션(integrity monitoring function)을 통해 항법 위성 및 위성 항법 수신기의 고장을 검출하고, 전파 환경 변화에 따른 위성 신호의 무결성을 검사하는 무결성 처리기와, 무결성 처리기에서 처리된 무결성 정보와 신호 품질 검사 정보를 모니터링하는 무결성 감시 서버 등을 포함할 수 있다.The
이러한 무결성 처리기에서는 위성 항법 수신부(120)로부터 전송되는 모든 위성 신호의 항법 데이터를 지속적으로 감시(DQM : data quality monitoring)하며, 위성 신호에 대응하는 원시 데이터의 무결성 여부를 검사(IDM : integrity data monitoring)할 수 있다.The integrity processor continuously monitors the navigation data of all satellite signals transmitted from the satellite navigation receiver 120 (DQM: data quality monitoring) and checks the integrity of the raw data corresponding to the satellite signals (IDM: integrity data monitoring). )can do.
또한, 무결성 처리기에서는 위성 수신기의 신호 이상을 감지함과 함께 이온층의 급격한 변화를 감시(SQM : signal quality monitoring)하고, 기준국의 위성 수신기에서 측정된 관측값을 검사(MQM : measurement quality monitoring)하며, DQM, SQM, MQM으로부터 발생된 플래그를 기반으로 일반 위성 세트(common satellite set)를 구성하여 채널 신호 이상 유무를 검사(EXM : executive monitoring)함으로써, 위성 신호의 무결성을 향상시킬 수 있다.In addition, the integrity processor detects signal abnormalities of the satellite receiver, and monitors sudden changes in the ion layer (SQM), and monitors measurement quality (MQM) measured at the satellite receiver of the reference station. Based on the flags generated from the DQM, SQM, and MQM, a common satellite set can be configured to check for channel signal abnormality (EXM: executive monitoring), thereby improving the integrity of the satellite signal.
한편, 무결성 서버에서는 무결성 정보와 신호 품질 검사 정보를 이용하여 항법 위성 상태를 감시하고, 무결성 정보에 대응하는 무결성 플래그를 위성 보정 메시지 생성부(150)로 전송할 수 있다.Meanwhile, the integrity server may monitor the navigation satellite state by using the integrity information and the signal quality check information, and transmit an integrity flag corresponding to the integrity information to the satellite
또한, 무결성 서버에서는 기준국에 구비되는 복수의 위성 수신기 중 어느 하나에서 B-Value 생성을 통해 오차를 검출할 수 있으며, 생성된 B-Value를 이용하여 복수의 위성 수신기 간의 의사 거리 보정치에 대한 검사(MRCC : multiple reference consistency check)를 일관성있게 수행할 수 있고, 위성 항법 사용자에게 제공되는 위성 보정 정보 및 보정 정보 변화율을 검사할 수 있다.In addition, the integrity server can detect an error by generating a B-Value at any one of a plurality of satellite receivers provided in the reference station, and checks a pseudo distance correction value between the plurality of satellite receivers using the generated B-Value. Multiple reference consistency check (MRCC) can be performed consistently, and the satellite correction information and the rate of change of correction information provided to the satellite navigation users can be examined.
한편, 무결성 처리부(140)에는 무결성 처리기 및 무결성 서버에서 수행된 각각의 검사 결과를 표시하기 위한 표시 수단(예를 들면, LCD 모니터 등)이 추가 구성될 수 있다.
Meanwhile, the
위성 보정 메시지 생성부(150)는 보정 메시지 생성 서버, 통합 제어 서버 등을 포함하며, 무결성 플래그를 이용하여 비정상 채널 신호를 제거하고 메시지 포맷에 따라 보정 메시지를 생성하는 것으로, 보정 메시지 생성 서버에서는 위성 항법 수신부(120)로부터 위성 신호(즉, 원시 데이터)가 전송되면, 기상 정보를 반영하여 위성 신호에 대응하는 수신 정보의 채널 상태를 모니터링하고, 그 결과에 따라 위성 보정 정보를 생성하며, 무결성 플래그를 이용하여 생성된 위성 보정 정보에서 비정상적인 채널 신호를 제거하고, 메시지 포맷에 따라 보정 메시지를 생성하여 네트워크 서비스부(160) 또는 무선송수신기를 통해 전송할 수 있다.The satellite correction
또한, 통합 제어 서버는 다중 위성 항법 원시 보정 통합 기준국 장치의 각 구성부를 통합 제어하는 것으로, 보정 메시지 생성 서버와 연동하여 보정 메시지를 생성하며, 필요에 따라 독자적으로 보정 메시지를 구성할 수 있고, SQM, DQM, IDM, MQM 등의 무결성 정보를 네트워크 서비스부(160) 또는 무선송수신기를 통해 서비스하며, 통합 위성 항법 신호의 원시 데이터 생성 및 저장, 보정 메시지 전송 및 검증을 수행할 수 있다.
In addition, the integrated control server is integrated control of each component of the multi-satellite navigation raw correction integrated reference station apparatus, in conjunction with the correction message generation server to generate a correction message, and can independently configure a correction message as needed, Integrity information such as SQM, DQM, IDM, MQM and the like can be serviced through the
네트워크 서비스부(160)는 비컨 모듈레이터, 허브, 이동통신 네트워크, 독자 무선 네트워크 등을 포함하여 생성된 보정 메시지를 복수의 네트워크 방식별로 통신 서비스하는 것으로, 비컨 모듈레이터는 국토해양부와의 양방향 통신을 담당하고, 허브는 국토지리원과의 양방향 통신을 담당하며, 이동통신 네트워크는 이동통신단말기와의 양방향 통신을 담당하고, 독자 무선 네트워크는 다른 기준국에 접속된 통신단말기와의 양방향 통신을 담당한다.
The
따라서, 지각 변동 감시, 전용 무결성 제어 및 무결성 기반 원시 보정에 대한 통합 운영을 통해 위성 신호에 대한 보정 메시지를 생성함으로써, 무결성 감시를 통해 오류 정정을 향상시키고, 오차 정밀도를 보강시킬 수 있다.Thus, integrated operations for tectonic shift monitoring, dedicated integrity control, and integrity-based raw correction can be used to generate correction messages for satellite signals, thereby improving error correction and enhancing error precision through integrity monitoring.
또한, 본 발명은 복합 위성 상태 정보를 기반으로 하는 위성 오차 보정 정보를 복합적으로 생성하고, 국토 해양부의 보정 정보 및 네트워크 보정 정보를 생성하며, 분산된 항법 위성 및 보정 방송 기능 측위 변화 상태를 통합 감시함으로써, 항법 위성의 오류를 효과적으로 검출하고, 정밀한 보정 정보를 서비스할 수 있어 오류 발생으로 인한 재해를 미연에 방지할 수 있다.
In addition, the present invention generates a combination of satellite error correction information based on the composite satellite status information, generates the correction information and network correction information of the Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs, integrated monitoring of the distributed navigation satellite and correction broadcasting function positioning change state By doing so, the error of the navigation satellite can be effectively detected and precise correction information can be serviced, so that a disaster caused by the error can be prevented in advance.
이상의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be readily apparent that such substitutions, modifications, and alterations are possible.
110 : 기상 정보 수집부 120 : 위성 항법 수신부
130 : 신호 품질 검사부 140 : 무결성 처리부
150 : 위성 보정 메시지 생성부 160 : 네트워크 서비스부110: weather information collection unit 120: satellite navigation receiver
130: signal quality inspection unit 140: integrity processing unit
150: satellite correction message generation unit 160: network service unit
Claims (7)
위성 항법 통합 안테나를 통해 위성 신호가 수신되면, 위성 항법 방식에 따라 상기 위성 신호를 복수의 위성 수신기로 각각 분배하고, 분배된 상기 위성 신호를 전송하는 위성 항법 수신부(120)와,
상기 위성 항법 수신부(120)로부터 전송되는 상기 위성 신호의 신호 품질을 감시하여 상관 데이터를 수집하고, 다중 상관 데이터를 이용하여 외부 간섭에 의한 신호의 왜곡을 측정하고, 이에 대응하는 신호 품질 검사 정보를 전송하는 신호 품질 검사부(130)와,
상기 신호 품질 검사 정보를 이용하여 항법 위성 및 위성 항법 수신기의 고장을 검출하고, 전파 환경 변화에 따른 상기 위성 신호의 무결성을 검사하며, 처리된 무결성 정보와 상기 신호 품질 검사 정보를 모니터링하는 무결성 처리부(140)와,
상기 위성 항법 수신부(120)로부터 상기 위성 신호가 전송되면, 상기 기상 정보를 반영하여 상기 위성 신호에 대응하는 수신 정보의 채널 상태를 모니터링하고, 모니터링 결과에 따라 위성 보정 정보를 생성하며, 상기 무결성 처리부(140)로부터 제공되는 무결성 플래그를 이용하여 상기 위성 보정 정보에서 비정상적인 채널 신호를 제거하고, 메시지 포맷에 따라 보정 메시지를 생성하여 전송하는 위성 보정 메시지 생성부(150)와,
상기 보정 메시지를 네트워크 방식별로 전송 서비스하는 네트워크 서비스부(160)
를 포함하되,
상기 신호 품질 검사부(130)는, 신호 왜곡 측정을 통해 상기 위성 신호의 복수 칩 스페이싱(chip spacing)에 따른 상관값을 획득하여 E-P-L(early prompt late)의 신호 기형을 검출하고, 채널별 상관값과 복수의 채널로 ADC를 구성하여 양자화 손실을 최소화한 후 상기 신호 품질 검사 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 다중 위성 항법 원시 보정 통합 기준국 장치.A weather information collection unit 110 for receiving and providing weather information including an ion layer state and a convection layer state from a weather sensor;
When the satellite signal is received through the satellite navigation integrated antenna, the satellite navigation receiver 120 for distributing the satellite signal to a plurality of satellite receivers according to the satellite navigation method, and transmitting the distributed satellite signal, and
The signal quality of the satellite signal transmitted from the satellite navigation receiver 120 is monitored to collect correlation data, the distortion of the signal due to external interference is measured by using the multi-correlation data, and signal quality inspection information corresponding thereto is obtained. Signal quality inspection unit 130 to transmit,
An integrity processor which detects a failure of a navigation satellite and a satellite navigation receiver using the signal quality inspection information, inspects the integrity of the satellite signal according to a change in radio wave environment, and monitors the processed integrity information and the signal quality inspection information ( 140),
When the satellite signal is transmitted from the satellite navigation receiver 120, the channel state of the received information corresponding to the satellite signal is monitored by reflecting the weather information, and the satellite correction information is generated according to the monitoring result. A satellite correction message generator 150 for removing an abnormal channel signal from the satellite correction information using an integrity flag provided from 140 and generating and transmitting a correction message according to a message format;
Network service unit 160 for transmitting the correction message for each network method
Including,
The signal quality inspector 130 detects signal malformations of early prompt late (EPL) by acquiring a correlation value according to multiple chip spacing of the satellite signal by measuring signal distortion, And configuring the ADC with a plurality of channels to minimize quantization loss and transmitting the signal quality check information.
상기 신호 품질 검사부(130)는, C/A(coarse/acquisition) 코드의 기형, 낮은 C/No 비, 코드 캐리어(code-carrier)의 불규칙적인 변화량을 검출하는 방식으로 상기 위성 신호를 감시하는 것을 특징으로 하는 다중 위성 항법 원시 보정 통합 기준국 장치.The method of claim 2,
The signal quality inspector 130 monitors the satellite signal in a manner of detecting anomaly of a coarse / acquisition (C / A) code, a low C / No ratio, and an irregular variation of a code carrier. A multi-satellite raw correction integrated reference station device.
상기 무결성 처리부(140)는, 무결성 처리기를 구비하여 상기 위성 신호의 항법 데이터를 지속적으로 감시(DQM : data quality monitoring)하며, 상기 위성 신호에 대응하는 원시 데이터의 무결성 여부를 검사(IDM : integrity data monitoring)하고, 상기 위성 수신기의 신호 이상을 감지함과 함께 이온층의 급격한 변화를 감시(SQM : signal quality monitoring)하며, 기준국에 구비되는 상기 위성 수신기에서 측정된 관측값을 검사(MQM : measurement quality monitoring)하고, DQM, SQM, MQM으로부터 발생된 플래그를 기반으로 채널 신호 이상 유무를 검사(EXM : executive monitoring)하는 것을 특징으로 하는 다중 위성 항법 원시 보정 통합 기준국 장치.The method of claim 3, wherein
The integrity processor 140 includes an integrity processor to continuously monitor navigation data of the satellite signal (DQM: data quality monitoring), and check the integrity of raw data corresponding to the satellite signal (IDM: integrity data). monitoring, detecting signal abnormality of the satellite receiver, and monitoring a sudden change in the ion layer (SQM: signal quality monitoring), and inspecting observation values measured at the satellite receiver provided at a reference station (MQM: measurement quality) multi-navigation raw correction integrated reference station device, characterized in that for monitoring and (EXM: executive monitoring) based on flags generated from DQM, SQM, MQM.
상기 위성 보정 메시지 생성부(150)는, 통합 제어 서버를 구비하여 각 구성부를 통합 제어하며, 독자적으로 보정 메시지를 구성하여 전송하는 것을 특징으로 하는 다중 위성 항법 원시 보정 통합 기준국 장치.The method of claim 2,
The satellite correction message generating unit (150) includes an integrated control server for integrated control of each component, and constructs and transmits a correction message independently.
상기 네트워크 서비스부(160)는, 비컨 네트워크와, 허브와, 이동통신 네트워크와, 독자 무선 네트워크를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 위성 항법 원시 보정 통합 기준국 장치.The method of claim 2,
The network service unit (160) includes a beacon network, a hub, a mobile communication network, and a unique wireless network.
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