KR101387659B1 - 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량과 차분코드바이어스 측정시스템, 측정방법 및 그 기록매체 - Google Patents

글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량과 차분코드바이어스 측정시스템, 측정방법 및 그 기록매체 Download PDF

Info

Publication number
KR101387659B1
KR101387659B1 KR1020120059386A KR20120059386A KR101387659B1 KR 101387659 B1 KR101387659 B1 KR 101387659B1 KR 1020120059386 A KR1020120059386 A KR 1020120059386A KR 20120059386 A KR20120059386 A KR 20120059386A KR 101387659 B1 KR101387659 B1 KR 101387659B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
dcb
total electron
measuring
satellite
electron quantity
Prior art date
Application number
KR1020120059386A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130135636A (ko
Inventor
이승우
김도형
Original Assignee
한국표준과학연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국표준과학연구원 filed Critical 한국표준과학연구원
Priority to KR1020120059386A priority Critical patent/KR101387659B1/ko
Publication of KR20130135636A publication Critical patent/KR20130135636A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101387659B1 publication Critical patent/KR101387659B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/03Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers
    • G01S19/07Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers providing data for correcting measured positioning data, e.g. DGPS [differential GPS] or ionosphere corrections
    • G01S19/072Ionosphere corrections
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/03Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers
    • G01S19/04Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers providing carrier phase data
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13Receivers
    • G01S19/20Integrity monitoring, fault detection or fault isolation of space segment
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13Receivers
    • G01S19/23Testing, monitoring, correcting or calibrating of receiver elements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13Receivers
    • G01S19/24Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system
    • G01S19/26Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system involving a sensor measurement for aiding acquisition or tracking
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13Receivers
    • G01S19/24Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system
    • G01S19/29Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system carrier including Doppler, related

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

본 발명은 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량과 DCB 측정시스템, 측정방법 및 그 기록매체에 대한 것이다. 보다 상세하게는, 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량과 DCB 측정시스템에 있어서, 위성으로부터 위성신호를 수신받는 GNSS 수신기; 및 GNSS 수신기에서 수신받은 위성신호를 전송받고, 전송받은 위성신호를 기반으로 GNSS 수신기의 상공에 위치한 전리층 내의 총전자량과 DCB 모두를 실시간으로 측정하는 측정수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량과 DCB 측정시스템에 관한 것이다.

Description

글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량과 차분코드바이어스 측정시스템, 측정방법 및 그 기록매체{system and method for measuring the total electron content in ionosphere and the differential code bias using global navigation satellite system and recording medium thereof}
글로벌 위성 항법 시스템 (GNSS) 을 이용한 전리층 내의 총전자량과 DCB 측정시스템, 측정방법 및 그 기록매체에 대한 것이다. 보다 상세하게는, GNSS 수신기에서 반송파 위상을 기반으로 하여 GNSS 수신기 상공에 위치한 전리층 내의 총전자량(Total Electron Content, TEC)를 측정하고 또한, 실시간으로 GNSS 수신기의 하드웨어 바이어스의 일종인 차분코드바이어스 (Differential Code Bias, DCB)를 동시에 측정하여 최선의 정확도를 달성할 수 있는 전리층 내의 총전자량과 GNSS 수신기의 DCB 측정시스템에 대한 것이다.
GNSS(Global Navigation Satellite System)는 GNSS 위성과 GNSS 위성신호를 수신하는 GNSS 수신기를 이용하여 특정지점의 위치를 검출하는 시스템이다. GNSS 수신기는 차량의 항법장치 등에 이용되기도 한다. GNSS 수신기는 인공위성들로부터 전파를 수신하여 이를 기초로 위치를 결정하게 되나 GNSS 신호에는 여러가지 오차가 포함되어 있다.
예를 들어, GNSS 수신기의 클럭 바이어스(clock bias), 인공위성의 클럭 바이어스, 인공위성의 위성좌표에러(ephemeris error), GNSS 신호가 전리층(ionosphere)을 통과하면서 발생하는 전리층 지연(ionospheric delay), GNSS 신호가 대류층(troposphere)에 존재하는 수증기 등을 통과하면서 발생하는 대류층 지연, 지상의 장애물에 의한 다중경로 에러 등이 대표적이다. 이러한 오차들 중 위성좌표 에러, 전리층 지연, 대류층 지연 등은 동일한 지역에서는 공통적으로 발생하는 공통에러라고 할 수 있다.
GNSS 수신기에서 수신한 위성신호에서 전리층에 의한 신호지연값을 기반으로 하여 GNSS 수신기 상공에 위치한 전리층 내의 총전자량을 추정할 수 있게 된다. 종래 전리층에 의한 신호지연값을 이용한 전리층 내 총전자량(TEC)을 추정하는 방법은 종래 코드 의사거리를 이용하였다.
코드 의사거리를 이용하여 전리층 총전자량(TEC)를 측정하는 방법은 GNSS 코드 의사거리에 발생하는 전리층 지연이 반송파 주파수의 제곱에 반비례하고 총전자량(TEC)에 비례하는 성질을 활용하는 것으로 2개 이상의 반송파를 사용할 경우 2개 이상의 코드의사거리를 생성할 수 있고 이러한 복수의 코드의사거리를 이용하여 전리층 내에 TEC를 측정할 수 있다.
그러나 의사거리를 이용하는 경우에 코드의사거리의 기본 잡음이 거리로 환산할 경우 약 50 ~300cm 수준이므로 정밀한 TEC 결정이 어려워지는 문제점이 있다. 또한, 코드 의사거리를 이용하여 전리층 오차를 산출할 경우, 별도로 수신기의 DCB 정보를 제공해야 하는 문제가 있는데 이것은 TEC과 DCB 중의 하나의 값이 부정확할 경우 다른 하나도 부정확해지는 문제점을 야기하게 된다.
따라서 의사거리가 아닌, 잡음 수준이 보다 정밀한 반송파 위상을 기반으로 전리층 TEC를 측정하고 이와 동시에 실시간으로 DBC를 측정할 수 있는 시스템 및 그 방법이 요구되었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로, 본 발명의 일실시예에 따르면 반송파 위상을 기반으로 하여 코드 의사거리를 기반으로 한 것에 비해 측정 잡음을 감소시킬 수 있고, 실시간으로 변화되는 DCB와 TEC값을 동시에 측정하여 정확도를 향상시킬 수 있는 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량과 DCB 측정시스템, 측정방법 및 그 기록매체를 제공하게 된다.
본 발명의 그 밖에 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 관련되어 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명확해질 것이다.
본 발명의 목적은 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량과 DCB 측정시스템에 있어서, 위성으로부터 위성신호를 수신받는 GNSS 수신기; 및 GNSS 수신기에서 수신받은 위성신호를 전송받고, 전송받은 위성신호를 기반으로 GNSS 수신기의 상공에 위치한 전리층 내의 총전자량과 GNSS 수신기의 DCB를 실시간으로 측정하는 측정수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량과 DCB 측정시스템으로서 달성될 수 있다.
GNSS 수신기는 반송파 위상을 사용하는 것을 특징으로 할 수 있다.
측정수단에 의해 측정되는 총전자량은 전리층에 의한 신호지연값에 기반하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 제2목적은 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량과 DCB 측정시스템에 있어서, 각각이 위성으로부터 위성신호를 수신받는 클라이언트 GNSS 수신기; 및 각각의 클라이언트 GNSS 수신기에서 수신받은 위성신호를 전송받고, 전송받은 위성신호를 기반으로 각각의 클라이언트 GNSS 수신기의 상공에 위치한 전리층 내의 총전자량과 위성의 DCB 모두를 실시간으로 측정하는 서버;을 포함하는 것을 특징으로 하는 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량과 DCB 측정시스템으로서 달성될 수 있다.
측정수단은 전리층에 의한 신호지연값에 기반하여 총전자량을 측정하고, 측정된 총전자량과 동시에 DCB를 실시간으로 측정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
GNSS 수신기는 반송파 위상을 사용하는 것을 특징으로 할 수 있다.
측정하는 단계는 측정수단이 전리층에 의한 신호지연값에 기반하여 총전자량을 측정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
측정하는 단계는 측정수단이 전리층에 의한 신호지연값에 기반하여 총전자량과 DCB를 실시간으로 동시에 측정되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 제3목적은 앞서 언급한 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량과 DCB 측정방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체로서 달성될 수 있다.
따라서, 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 의하면, 반송파 위상을 기반으로 하여 코드 의사거리를 기반으로 한 것에 비해 잡음량을 감소시킬 수 있고, 실시간으로 변화되는 DCB와 TEC값을 동시 측정하여 정확도를 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.
비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어 졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허 청구 범위에 속함은 자명하다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 제1실시예에 따른 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량 및 DCB 측정시스템의 구성도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량 및 DCB 측정방법의 흐름도,
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량 및 DCB 측정시스템의 구성도,
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량 및 DCB 측정방법의 흐름도,
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량 및 DCB 측정시스템의 구성도,
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량 및 DCB 측정방법의 흐름도를 도시한 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하에서는 본 발명의 제1실시예에 따른 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층(2) 내의 총전자량 및 DCB 측정시스템의 구성 및 기능에 대해 설명하도록 한다. 먼저, 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층(2) 내의 총전자량 및 DCB 측정시스템의 블록도를 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에에 따른 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층(2) 내의 총전자량 및 DCB 측정시스템은 위성(1)으로부터 위성신호를 수신받는 GNSS 수신기(10) 및 GNSS 수신기(10)에서 수신받은 위성신호를 전송받고, 전송받은 위성신호를 기반으로 GNSS 수신기(10)의 상공에 위치한 전리층(2) 내의 총전자량과 DCB 모두를 실시간으로 측정하는 측정수단(20) 등을 포함하고 있음을 알 수 있다.
측정수단(20)은 GNSS 수신기(10)에서 수신한 위성신호를 기반으로 하여 GNSS 수신기(10) 상공에 위치한 전리층(2)의 총전자수(TEC)를 측정하게 된다. GNSS 수신기(10)는 이중 주파수 GNSS 수신기(10)에 해당하므로 GNSS 수신기(10)에서 수신된 위성신호(관측값)를 이용하여 전리층(2)의 총전자수를 측정할 수 있다. 여기서 GNSS 관측값으로 종래 코드 의사거리를 사용하였으나 본 발명의 일실시예에 따른 측정시스템은 반송파 위상을 기반으로 한다. 이러한 반송파 위상은 연속파 형식으로 반송파 신호의 도플러 이동 측정에 의한 의사거리 변화 측정을 기반으로 한다. 반송파 위상을 기반으로 하는 경우 종래 코드 의사거리를 기반으로 하는 경우보다 측정 잡음이 1/500 ~ 1/1000배 수준으로 굉장히 작아지게 된다.
본 발명의 일실시예에 따른 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층(2) 내의 총전자량과 DCB 측정시스템은 앞서 언급한 바와 같이, 반송파 위상을 기반으로 하여 총전자량을 측정하게 된다. 도 1에 도시된 바와 같이, GNSS 수신기(10)에는 측정수단(20)이 구비되며 이러한 측정수단(20)은 전리층(2)의 총전자량과 DCB 측정장치(22)를 포함하고 있다.
반송파 위상은 GNSS수신기(10)에서 일정하게 생성되는 주파수와 GNSS 위성(1)의 도플러가 이동되는 주파수 맥놀이(beat)에 의해 측정되게 된다. GNSS 위성(1)에 의해 전송되는 주파수는 PRN 또는 Cross-correlation과 같은 codeless 신호처리 기법에 의해서 추출된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층(2) 내의 총전자량과 DCB 측정시스템의 측정수단(20)은 총전자량 측정과는 동시에 위성(1)의 DCB를 측정할 수 있게 된다. 총전자량(TEC)과 DCB 중 어느 하나가 부정확할 경우 TEC와 DCB 전체 측정량과 다른 하나도 부정확해 지는 악영향을 끼치게 되므로 본 발명의 일실시예에서는 실시간으로 변화되는 DCB와 TEC값을 동시 측정하여 정확도를 향상시킬 수 있게 된다.
DCB는 GNSS 위성(1)과 GNSS 수신기(10) 내부의 신호를 처리하는 기계적인 경로가 다름에서 기인하는 하드웨어 바이어스에 해당한다. 일반적으로 DCB는 수 나노 초(ns, nanosecond)에서 수십 나노 초의 크기로 발생하며 1ns는 약 0.3m의 거리오차로 환산되게 된다. DCB는 GNSS 위성(1)마다 서로 다르고, 또한, GNSS수신기(10)의 종류에 따라 다르게 나타나게 된다. DCB를 산출하는 방법은 다양한 방법이 있으나 본 발명의 일실시예에서는 GNSS 수신기(10) 내부 또는 GNSS 수신기(10)와 연결된 DCB 측정모듈(22)을 통해 직접 DCB를 측정하는 방식을 적용하였다. 그러나 이러한 실시예에 권리범위가 한정되는 것은 아니며 DCB를 총전자량과 동시에 측정하는 방식이라면 통상의 기술자가 용이하게 채택할 수 있는 방식이라면 모두 본 발명의 권리범위 내로 해석되어야 할 것이다.
이하에서는 본 발명의 제1실시예에 따른 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층(2) 내의 총전자량과 DCB 측정방법에 대해 설명하도록 한다. 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층(2) 내의 총전자량 및 DCB 측정방법의 흐름도를 도시한 것이다.
먼저, GNSS 수신기(10)가 위성(1)으로부터 위성신호를 수신받게 된다(S1). 측정수단(20)이 GNSS 수신기(10)에서 수신받은 위성신호를 전송받게 된다. 그리고, 측정수단(20)에 구비되는 TEC 측정모듈(21)은 반송파 위상을 기반으로 하여 전리층(2)에 의한 신호지연값을 연산하게 된다(S2). 그리고, TEC 측정모듈(21)은 전리층(2)에 의한 신호지연값에 기반하여 전리층(2)의 총전자량을 계산하게 된다(S3). 그리고, TEC 측정모듈(21)의 총전자량 계산과 동시에 측정수단(20)에 구비되는 DCB 측정모듈(22)에 의해 DCB를 실시간으로 측정하게 된다. 측정수단(20)에 의한 총전자량 측정과 DCB 측정은 동시에 실시간으로 진행되게 된다.
이하에서는 본 발명의 제2실시예에 따른 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층(2) 내의 총전자량 및 DCB 측정시스템에 대해 설명하도록 한다. 도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층(2) 내의 총전자량 및 DCB 측정시스템의 구성도를 도시한 것이다. 그리고, 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층(2) 내의 총전자량 및 DCB 측정방법의 흐름도를 도시한 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층(2) 내의 총전자량 및 DCB 측정시스템은 각각이 위성(1)으로부터 위성신호를 수신받는 클라이언트 GNSS 수신기(11); 각각의 클라이언트 GNSS 수신기(11)(10)에서 수신받은 위성신호를 전송받는 서버(30) 그리고, 서버(30)에 구비되어 전송받은 위성신호를 기반으로 각각의 클라이언트 GNSS 수신기(11) 각각의 상공에 위치한 전리층(2) 내의 총전자량과 위성(1)의 DCB 모두를 실시간으로 측정하는 측정수단(20) 등을 포함하고 있음을 알 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제2실시예에 따른 측정시스템은 다수의 클라이언트 GNSS 수신기(11)가 서버(30)와 무선 또는 유선으로 연결된 네트워크망(예를 들어 인터넷망)을 형성하고 있음을 알 수 있다. 따라서 각각의 클라이언트 GNSS 수신기(11)가 위성(1)으로부터 위성신호를 수신받게 되고(S10), 서버(30)는 각각의 클라이언트 GNSS 수신기(11)에서 수신받은 위성신호를 전송받게 된다(S20).
그리고, 서버(30)에 구비된 TEC 측정모듈(21)은 각각의 클라이언트 GNSS 수신기(11) 상공에 위치한 전리층(2)에 의한 신호지연값에 기반하여 총전자량을 측정하게 되고(S30), DCB 측정모듈(22)는 측정된 총전자량과 동시에 DCB를 실시간으로 측정되게 된다(S40).
또한, 본 발명은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 판독할 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한, 케리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
이상, 본 발명의 일실시예를 참조하여 설명했지만, 본 발명의 권리범위는 이것에 한정되지는 않으며, 다양한 변형 및 응용이 가능하다. 즉, 본 발명의 특허청구범위에 기재된 구성을 포함한다면 그 일체성이 상실되지 않는 범위에서 많은 변형이 가능하고, 이러한 변형예와 이용발명 모두 본 발명의 권리범위 내에 속하는 것으로 해석해야함은 자명하다.
1:위성
2:전리층
10:GNSS 수신기
11:클라이언트 GNSS 수신기
20:측정수단
21:TEC 측정모듈
22:DCB 측정모듈
30:서버

Claims (13)

  1. 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량과 DCB 측정시스템에 있어서,
    위성으로부터 위성신호를 수신받는 GNSS 수신기; 및
    상기 GNSS 수신기에서 수신받은 상기 위성신호를 전송받고, 전송받은 상기 위성신호를 기반으로 상기 GNSS 수신기의 상공에 위치한 전리층 내의 총전자량과 DCB 모두를 실시간으로 측정하는 측정수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량과 DCB 측정시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 GNSS 수신기는 반송파 위상을 사용하는 것을 특징으로 하는 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량과 DCB 측정시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 측정수단에 의해 측정되는 상기 총전자량은 상기 전리층에 의한 신호지연값에 기반하는 것을 특징으로 하는 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량과 DCB 측정시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 측정수단은 측정된 상기 총전자량과 동시에 DCB를 측정하는 것을 특징으로 하는 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량과 DCB 측정시스템.
  5. 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량과 DCB 측정시스템에 있어서,
    각각이 위성으로부터 위성신호를 수신받는 클라이언트 GNSS 수신기; 및
    각각의 상기 클라이언트 GNSS 수신기에서 수신받은 상기 위성신호를 전송받고, 전송받은 상기 위성신호를 기반으로 각각의 상기 클라이언트 GNSS 수신기의 상공에 위치한 전리층 내의 총전자량과 위성의 DCB 모두를 실시간으로 측정하는 서버;을 포함하는 것을 특징으로 하는 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량과 DCB 측정시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 서버에 구비된 측정수단은 상기 전리층에 의한 신호지연값에 기반하여 상기 총전자량을 측정하고, 측정된 상기 총전자량과 동시에 상기 DCB를 실시간으로 측정하는 것을 특징으로 하는 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량과 DCB 측정시스템.
  7. 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량과 DCB 측정방법에 있어서,
    GNSS 수신기가 위성으로부터 위성신호를 수신받는 단계; 및
    측정수단이 상기 GNSS 수신기에서 수신받은 상기 위성신호를 전송받고, 전송받은 상기 위성신호를 기반으로 상기 GNSS 수신기의 상공에 위치한 전리층 내의 총전자량과 위성의 DCB 모두를 실시간으로 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량과 DCB 측정방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 GNSS 수신기는 반송파 위상을 사용하는 것을 특징으로 하는 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량과 DCB 측정방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 측정하는 단계는
    상기 측정수단이 상기 전리층에 의한 신호지연값에 기반하여 상기 총전자량을 측정하는 것을 특징으로 하는 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량과 DCB 측정방법.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 측정하는 단계는
    상기 측정수단이 상기 전리층에 의한 신호지연값에 기반하여 상기 총전자량을 측정하는 단계; 및
    상기 측정수단이 측정된 상기 총전자량과는 동시에 상기 DCB를 실시간으로 측정되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량과 DCB 측정방법.
  11. 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량과 DCB 측정방법에 있어서,
    각각의 클라이언트 GNSS 수신기가 위성으로부터 위성신호를 수신받는 단계;
    서버가 각각의 클라이언트 GNSS 수신기에서 수신받은 위성신호를 전송받는 단계; 및
    서버가 전송받은 상기 위성신호를 기반으로 각각의 상기 클라이언트 GNSS 수신기의 상공에 위치한 전리층 내의 총전자량과 위성의 DCB 모두를 실시간으로 측정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량과 DCB 측정방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 측정하는 단계는
    상기 서버에 구비된 측정수단이 상기 전리층에 의한 신호지연값에 기반하여 상기 총전자량을 측정하는 단계; 및
    상기 측정수단이 측정된 상기 총전자량과 동시에 상기 DCB를 실시간으로 측정되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량과 DCB 측정방법.
  13. 제 7항 내지 제12항 중 어느 한 항의 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량과 DCB 측정방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
KR1020120059386A 2012-06-01 2012-06-01 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량과 차분코드바이어스 측정시스템, 측정방법 및 그 기록매체 KR101387659B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120059386A KR101387659B1 (ko) 2012-06-01 2012-06-01 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량과 차분코드바이어스 측정시스템, 측정방법 및 그 기록매체

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120059386A KR101387659B1 (ko) 2012-06-01 2012-06-01 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량과 차분코드바이어스 측정시스템, 측정방법 및 그 기록매체

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130135636A KR20130135636A (ko) 2013-12-11
KR101387659B1 true KR101387659B1 (ko) 2014-04-21

Family

ID=49982830

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120059386A KR101387659B1 (ko) 2012-06-01 2012-06-01 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량과 차분코드바이어스 측정시스템, 측정방법 및 그 기록매체

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101387659B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101477025B1 (ko) * 2014-04-11 2014-12-29 한국 천문 연구원 하드웨어 바이어스 추정기, 하드웨어 바이어스 추정 시스템 및 방법
KR102077253B1 (ko) 2018-08-28 2020-02-13 국방과학연구소 미세전리층 교란시점 분석방법 및 그 장치
KR20200109597A (ko) 2019-03-13 2020-09-23 국방과학연구소 복수의 위성항법 전리층측정치의 지향성 처리 방법 및 그 시스템

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107219539A (zh) * 2017-04-19 2017-09-29 中国科学院国家授时中心 一种gps c5硬件时延方法
CN110568458B (zh) * 2019-08-28 2021-05-04 桂林电子科技大学 一种基于gnss的电离层vtec闭环测试系统及方法
CN110764121A (zh) * 2019-10-29 2020-02-07 中海北斗(深圳)导航技术有限公司 一种gnss实时全球电离层tec建模方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006010573A (ja) * 2004-06-28 2006-01-12 Furuno Electric Co Ltd キャリアスムージング測位装置
JP2007333527A (ja) * 2006-06-14 2007-12-27 Toshiba Corp 電離層モデル補正方法
JP2009186320A (ja) * 2008-02-06 2009-08-20 Toshiba Corp 電離層電子密度分布推定システム及び測位システム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006010573A (ja) * 2004-06-28 2006-01-12 Furuno Electric Co Ltd キャリアスムージング測位装置
JP2007333527A (ja) * 2006-06-14 2007-12-27 Toshiba Corp 電離層モデル補正方法
JP2009186320A (ja) * 2008-02-06 2009-08-20 Toshiba Corp 電離層電子密度分布推定システム及び測位システム

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101477025B1 (ko) * 2014-04-11 2014-12-29 한국 천문 연구원 하드웨어 바이어스 추정기, 하드웨어 바이어스 추정 시스템 및 방법
KR102077253B1 (ko) 2018-08-28 2020-02-13 국방과학연구소 미세전리층 교란시점 분석방법 및 그 장치
KR20200109597A (ko) 2019-03-13 2020-09-23 국방과학연구소 복수의 위성항법 전리층측정치의 지향성 처리 방법 및 그 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130135636A (ko) 2013-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101387659B1 (ko) 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 전리층 내의 총전자량과 차분코드바이어스 측정시스템, 측정방법 및 그 기록매체
US9069073B2 (en) Removing and de-weighting outlier measurements from satellite and previous information
US8581779B2 (en) Method and apparatus for validating a position in a satellite positioning system using range-rate measurements
JP2013019893A (ja) バイアスがかかった測定値に基づいた衛星航法システムの誤り検出
Iwase et al. Estimation and exclusion of multipath range error for robust positioning
CN103376454A (zh) 使用精确卫星信息定位的先进全球导航卫星系统(gnss)
KR102205329B1 (ko) 위성 지오로케이션 측정들에서 에러의 레벨을 추정하고 상기 추정들의 신뢰성을 모니터링하는 방법 및 관련 디바이스
JP2015025804A (ja) ナビゲーションシステムのシステム時間を決定するための方法及び受信機
KR100687243B1 (ko) 다중 경로 오차 제거를 위한 코드추적루프 및 다중 경로오차 제거 방법
ITRM20100323A1 (it) Sistema di misura di movimenti in tempo reale, in particolare di movimenti cosismici e di vibrazioni di strutture
Kbayer et al. Robust GNSS navigation in urban environments by bounding NLOS bias of GNSS pseudoranges using a 3D city model
US20190004181A1 (en) Method and apparatus applicable to positioning in nlos environment
KR20190050554A (ko) 시스템간 시각차이 보상을 통한 다중위성군 gnss 측위 시스템 및 그 방법
KR101511462B1 (ko) 위성 포지셔닝 신뢰도를 추정하는 방법 및 장치
KR102428135B1 (ko) 의사거리 측정치의 다중경로 오차를 추정하는 방법 및 이를 활용한 위치측정 방법
KR102072630B1 (ko) 다중 GNSS를 활용한 위치영역 Hatch 필터 기반 위치 추정 방법 및 장치
RU2690521C1 (ru) Способ дистанционного мониторинга позиционирования транспортных средств
KR20130135635A (ko) 글로벌 위성 항법 시스템을 이용한 대기층의 수증기량 측정시스템 및 측정방법
JP2009103509A (ja) Gnss受信装置及び測位方法
US20140043188A1 (en) Global positioning system radiometric evaluation
US20150168557A1 (en) Method and a receiver for satellite positioning
US7151999B2 (en) Passive terrain navigation
JP2019168257A (ja) 移動体情報推定装置及びプログラム
US11294072B2 (en) Method, device and server for estimation of IFB calibration value
KR101887074B1 (ko) 위성 간 통신 거리 측정값 추정 및 그 측정값을 사용자에게 전달하는 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170316

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180406

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee