KR102056698B1 - Gnss 전파 혼신 분석 장치 및 방법 - Google Patents

Gnss 전파 혼신 분석 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

GNSS 전파 혼신 분석 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 GNSS 전파 혼신 분석 방법은, GNSS 전파 혼신원 정보와 GNSS 항법 수신기 정보를 지도상에 표시하는 단계; 상기 항법 수신기가 위치한 장소의 지형 및 인공구조물의 배치 환경에 대응되는 GNSS 전파 혼신주파수의 전파예측모델을 선택받는 단계; 선택된 상기 전파예측모델을 이용하여 상기 지도상의 위치에 따른 GNSS 전파 혼신 세기 및 상기 GNSS 항법 수신기의 전파 혼신 영향값을 산출하는 단계; 및 산출된 상기 GNSS 전파 혼신 세기 및 상기 GNSS 항법 수신기의 전파 혼신 영향값을 상기 지도상에 표시하는 단계를 포함한다.

Description

GNSS 전파 혼신 분석 장치 및 방법{APPARATUS FOR ANALYSING GNSS INTERFERENCE AND METHOD THEREOF}
본 발명은 GNSS 전파 혼신 분석 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 GNSS 항법 주파수 대역에서의 GNSS 항법 수신기들의 간섭영향을 분석하고, 피해 범위를 예측하는 기술에 관한 것이다.
GNSS(Global Navigation Satellite System)는 위성을 이용한 전파항법 시스템으로, 수십 개의 위성을 이용하여 전 세계의 모든 지역에서 언제든지 위치와 시각 서비스 제공이 가능하고, 수신기 가격이 저렴하며 오차가 작아 다양한 분야에서 활용되고 있다. 현재 GNSS는 미사일 유도와 같은 군사적 용도뿐 아니라 항공기, 선박, 자동차 등의 항법 장치와 측량, 지도제작, 측지 등에 이용되고 있다. 특히 국가 주요 인프라 기반기술로 국가적으로는 물론 일반인들의 생활에도 없어서는 안 될 필수적인 시스템이 되었다.
미국의 GPS, 러시아의 GLONASS, 유럽의 Galileo, 중국의 Beidou, 일본의 QZSS가 대표적인 GNSS 시스템이며, GPS와 GLONASS가 정상 가동되어 활발하게 서비스를 제공하고 있다. 그리고 인도나 일본 등지에서 자국의 지역을 커버하는 지역위성항법 시스템을 개발 및 구축하여 사용하기도 한다.
GNSS는 지상에서 관측한 최소 4개 이상의 위성에서 송신되는 시각 신호를 이용하여 거리 정보를 산출하고, 이를 통하여 지상 수신기의 3차원 좌표(X, Y, Z) 및 GPS 시각과의 차이를 추정하여 측위한다.
이러한 GNSS는 궤도 및 위성시계 오차, 이온층 지연, 대류권 지연, 다중경로 및 재밍 등 다양한 오류가 발생할 수 있다. 또한, GNSS를 활용하는 항법시설에 의도적 또는 비의도적으로 GPS 신호 수신을 방해하는 전파 혼신으로 인하여 오류가 발생할 수 있다.
GNSS의 위성항법 신호는 매우 낮은 신호 전력을 사용하고, 민간용으로 단일 주파수를 사용하며, 위성항법시스템의 구조가 일반인들에게 공개되어 전파 혼신 장치의 제작이 용이하여 전파 혼신에 취약하다. 또한 전 세계 군 무기체계가 GNSS 위성항법 신호에 의존한다는 점에서 외부 신호에 취약하다.
전파 혼신의 종류에는 GNSS 신호보다 세기가 큰 신호를 GNSS 신호대역 또는 인접대역에 송출하여 항법서비스를 불능으로 만드는 행위인 전파방해(Jamming), GNSS 항법 신호와 동일하게 모사 항법신호를 생성하여 실제 GNSS 항법 신호보다 높은 신호 세기로 전송하여 위치정보 오차를 유발하는 일종이 GNSS 해킹인 기만(Spoofing) 및 GNSS 항법 신호를 수신하여 시간만 지연시킨 다음 재방송하는 행위로 주로 항공기의 항로를 교란시키기 위하여 사용되는 항로혼란(Meaconing) 등이 있다.
이러한 전파 혼신이 발생할 경우, 각종 무선 통신 서비스 제공에 오류가 발생하고, IT 관련 제품에서의 시각 동기 및 위치 정보 관련 오작동이 발생할 수 있다. 따라서 전파 혼신 신호의 세기를 산출하고, GNSS 항법 신호를 수신하는 수신기들의 오작동 및 피해 영향을 분석할 수 있는 전파 혼신 영향 분석 기술의 필요성이 절실하게 대두된다.
한국 등록 특허 제10-0673201호, 2007년 1월 22일 공고(명칭: 전파 환경 분석 시스템 및 방법)
본 발명의 목적은 실제 또는 모사화된 GNSS 전파 신호원을 지형 및 인공구조물의 환경을 고려한 전파 예측 모델에 적용하여 전파 혼신원의 세기를 산출함으로써 GNSS 항법 수신기들의 오동작 및 피해 영향을 분석하는 것이다.
또한, GNSS 항법 수신기의 오동작을 사전에 예측하고, 전파 혼신 영향을 최소화 하기 위한 분석 기능을 제공하여 전파 혼신으로 인한 피해를 최소화하는 것이다.
또한, GNSS 항법 수신기의 오작동 예방을 위하여 GNSS 항법 수신기 주변에 설치할 인공구조물의 배치 위치 및 권장 규격을 산출하고, 해당 인공구조물을 설치함으로써 전파 혼신으로 인한 피해를 예방하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 GNSS 전파 혼신 분석 방법은, GNSS 전파 혼신원 정보와 GNSS 항법 수신기 정보를 지도상에 표시하는 단계; 상기 항법 수신기가 위치한 장소의 지형 및 인공구조물의 배치 환경에 대응되는 GNSS 전파 혼신주파수의 전파예측모델을 선택받는 단계; 선택된 상기 전파예측모델을 이용하여 상기 지도상의 위치에 따른 GNSS 전파 혼신 세기 및 상기 GNSS 항법 수신기의 전파 혼신 영향값을 산출하는 단계; 및 산출된 상기 GNSS 전파 혼신 세기 및 상기 GNSS 항법 수신기의 전파 혼신 영향값을 상기 지도상에 표시하는 단계를 포함한다.
이 때, 상기 전파 혼신원 정보는, GNSS 혼신원 감시시스템으로부터 수신되거나, 사용자로부터 입력받을 수 있다.
이 때, 상기 GNSS 전파 혼신주파수의 전파예측모델은, 점대점의 전파예측모델 또는 점대영역의 전파예측모델일 수 있다.
이 때, 상기 GNSS 항법 수신기의 전파 혼신 영향값이 임계값 이상인 오작동 상태인 경우, 전파 혼신을 회피하기 위하여 설치할 인공구조물의 권장 규격과 권장 설치위치를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이 때, 상기 GNSS 항법 수신기와 상기 GNSS 전파 혼신원이 가시거리(LOS)환경인 경우, 상기 GNSS 항법 수신기 주변에 인공구조물을 배치하여 상기 GNSS 전파 혼신 세기 및 상기 GNSS 항법 수신기의 전파 혼신 영향값을 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 GNSS 전파 혼신 분석 장치는, GNSS 전파 혼신원 정보와 GNSS 항법 수신기 정보를 지도상에 표시하는 표시부; 상기 항법 수신기가 위치한 장소의 지형 및 인공구조물의 배치 환경에 대응되는 GNSS 전파 혼신주파수의 전파예측모델을 선택받는 전파예측모델 선택부; 및 선택된 상기 전파예측모델을 이용하여 상기 지도상의 위치에 따른 GNSS 전파 혼신 세기 및 상기 GNSS 항법 수신기의 전파 혼신 영향값을 산출하는 산출부를 포함하며, 상기 표시부는, 산출된 상기 GNSS 전파 혼신 세기 및 상기 GNSS 항법 수신기의 전파 혼신 영향값을 상기 지도상에 표시한다.
이때, 상기 전파 혼신원 정보는, GNSS 혼신원 감시시스템으로부터 수신되거나, 사용자로부터 입력받을 수 있다.
이때, 상기 GNSS 전파 혼신주파수의 전파예측모델은, 점대점의 전파예측모델 또는 점대영역의 전파예측모델일 수 있다.
이때, 상기 GNSS 항법 수신기의 전파 혼신 영향값이 임계값 이상인 경우, 상기 산출부는, 전파 혼신을 회피하기 위하여 설치할 인공구조물의 권장 규격과 권장 설치위치를 산출할 수 있다.
이때, 상기 GNSS 항법 수신기와 상기 GNSS 전파 혼신원이 가시거리(LOS)환경인 경우, 상기 산출부는, 상기 GNSS 항법 수신기 주변에 인공구조물을 배치하여 상기 GNSS 전파 혼신 세기 및 상기 GNSS 항법 수신기의 전파 혼신 영향값을 산출할 수 있다.
본 발명에 따르면, 실제 또는 모사화된 GNSS 전파 신호원을 지형 및 인공구조물의 환경을 고려한 전파 예측 모델에 적용하여 전파 혼신원의 세기를 산출함으로써 GNSS 항법 수신기들의 오동작 및 피해 영향을 분석할 수 있다.
또한, GNSS 항법 수신기의 오동작을 사전에 예측하고, 전파 혼신 영향을 최소화 하기 위한 분석 기능을 제공하여 전파 혼신으로 인한 피해를 최소화 할 수 있다.
또한, GNSS 항법 수신기의 오작동 예방을 위하여 GNSS 항법 수신기 주변에 설치할 인공구조물의 배치 위치 및 권장 규격을 산출하고, 해당 인공구조물을 설치함으로써 전파 혼신으로 인한 피해를 예방할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 GNSS 전파 혼신 분석 방법이 적용되는 GNSS 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 GNSS 전파 혼신 분석 장치를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 GNSS 전파 혼신 분석 방법을 나타낸 동작흐름도이다.
도 4는 도 3의 S350 단계에서 표시되는 분석 결과를 나타낸 예시도이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 GNSS 전파 혼신 분석 방법이 적용되는 GNSS 시스템을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, GNSS 시스템은 하나 이상의 GNSS 항법 수신기(10a, 10b, 10c), GNSS 항법 수신기(10a, 10b, 10c)의 전파 신호 수신을 방해하는 GNSS 전파 혼신원(20), GNSS 혼신원 감시 시스템(100) 및 GNSS 전파 혼신 분석 장치(200)를 포함한다.
먼저, GNSS 항법 수신기(10a, 10b, 10c)는 인공위성으로부터 GNSS 위성 신호를 수신하여 항법 신호를 획득 및 추적하고, 항법해를 계산한다. GNSS 항법 수신기(10a, 10b, 10c)는 지상의 사용자가 GNSS 위성 신호를 이용하여 항법을 하기 위하여 필요한 장비이다.
그리고 GNSS 전파 혼신원(20)은 GNSS 전파 신호를 수신하는 GNSS 항법 수신기(10a, 10b, 10c)의 GNSS 신호 수신을 의도적 또는 비의도적으로 방해하는 장치이다.
GNSS 전파 혼신원(20)은 무선 주파수 간섭, 운용기관의 GNSS 시험, 태양폭풍 등에 의한 이온층 변화, 사용 스펙트럼 경쟁 등으로 인하여 비 의도적으로 혼신을 유발할 수 있다. 또한 GNSS 전파 혼신원(20)은 재밍(Jamming), 스마트 재밍(Spoofing)과 같이 의도적으로 혼신을 유발하는 불법 전파를 발생시킬 수도 있다.
다음으로 GNSS 혼신원 감시 시스템(100)은 전파의 혼신 여부를 검출하고, 혼신 발생시 전파 혼신 세기를 측정한다. 즉, GNSS 혼신원 감시 시스템(100)은 GNSS 전파 혼신원(20)의 위치와 주파수, 세기 중에서 적어도 하나를 포함하는 GNSS 혼신원 정보를 검출하고, 검출된 GNSS 혼신원 정보를 GNSS 전파 혼신 분석 장치(200)로 전송한다.
이때, GNSS 혼신원 감시 시스템(100)은 국내 위성통신망에 발생하는 불법혼신원을 조사하고 조치하는 위성전파감시센터(SRMC, Satellite Radio Monitoring Center)이거나 혼신전파를 탐지하고 전파를 감시하는 중앙전파관리소(CRMO, Central Radio Management Office)일 수 있다.
GNSS 혼신원 감시 장치(100)는 설정된 감시 범위(ex. 동경 55°~ 서경 160°)사이의 정지궤도 위성 전파를 감시하고, 위성망의 혼신을 탐사할 수 있다. 이때, GNSS 혼신원 감시 장치(100)는 정지위성의 위치, 위성전파의 전송 특성, 주파수 이용률 등의 정보를 측정할 수 있다. 그리고 GNSS 혼신원 감시 장치(100)는 측정된 정보를 분석한 결과, GNSS 전파 혼신원(20)이 존재하는 것으로 판단되면, GNSS 전파 혼신원 정보를 GNSS 전파 혼신 분석 장치(200)로 전송할 수 있다.
마지막으로 GNSS 전파 혼신 분석 장치(200)는 GNSS 항법 수신기(10a, 10b, 10c) 및 GNSS 전파 혼신원(20)의 정보를 전파예측모델에 적용하여 전파 혼신 신호의 세기를 산출하고, GNSS 항법 수신기(10a, 10b, 10c)의 오동작을 예측하고, 전파 혼신으로 인한 피해 영향을 분석한다.
또한, GNSS 전파 혼신 분석 장치(200)는 GNSS 전파 혼신 상황에 따른 GNSS 항법 수신기(10a, 10b, 10c)의 오동작을 방지하기 위하여 설치할 인공구조물의 배치 위치와 권장 규격을 산출할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 GNSS 전파 혼신 분석 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2와 같이, GNSS 전파 혼신 분석 장치(200)는 입력부(210), 표시부(220), 전파예측모델 선택부(230) 및 산출부(240)를 포함한다.
입력부(210)는 GNSS 혼신원 감시 시스템(100)으로부터 GNSS 전파 혼신원 정보를 수신한다. 그리고 사용자가 단순 시뮬레이션 분석용으로 본 발명의 실시예에 따른 GNSS 전파 혼신 분석 장치(200)를 이용하는 경우, 입력부(210)는 사용자로부터 임의의 설정값을 GNSS 전파 혼신원 정보로 입력받을 수 있다.
또한, 입력부(210)는 사용자로부터 GNSS 항법 수신기 정보를 입력받는다. 여기서, GNSS 항법 수신기 정보는 사전에 사용자가 실험실 환경에서 다양한 GNSS 혼신원을 이용하여 신호처리 단계별 특성 시험을 수행하여 측정된 값 일 수 있으며, GNSS 항법 수신기의 위치, 혼신 특성값 정보를 포함할 수 있다.
다음으로 표시부(220)는 입력부(210)가 입력받은 GNSS 전파 혼신원 정보 및 GNSS 항법 수신기 정보를 지도상에 표시한다. 여기서 지도는 지형 및 건물의 고도 정보 데이터 베이스 기반의 지도일 수 있으며, 사용자로부터 인공구조물의 추가 또는 지형의 변화를 입력받는 경우 표시부(220)는 변경된 지형 및 건물 정보를 반영한 지도 상에 GNSS 전파 혼신원 정보 및 GNSS 항법 수신기 정보를 표시할 수 있다.
그리고 전파예측모델 선택부(230)는 GNSS 항법 수신기가 위치한 장소의 지형 및 인공구조물의 배치 환경에 대응되는 GNSS 전파 혼신주파수의 전파예측모델을 선택받는다. 이때, 전파예측모델 선택부(230)는 사용자로부터 GNSS 전파 혼신주파수의 전파예측모델을 선택받거나 전파예측모델 선택부(230)가 기 설정된 알고리즘으로 전파예측모델을 선택할 수도 있다.
마지막으로 산출부(240)는 선택된 전파예측모델을 이용하여 지도상의 위치에 따른 GNSS 전파 혼신 세기 및 GNSS 항법 수신기의 전파 혼신 영향값을 산출한다. 이때, 산출부(240)는 GNSS 전파 혼신 분석영역을 설정하여 GNSS 항법 수신기의 전파 혼신 영향값을 산출할 수 있다. 여기서 GNSS 전파 혼신 분석영역은 GNSS 전파 혼신 세기 또는 GNSS 전파 혼신원으로부터 동심원 반경의 이격거리에 의하여 설정될 수 있다.
그리고 산출된 GNSS 전파 혼신 세기 및 GNSS 항법 수신기의 전파 혼신 영향값은 표시부(220)를 통하여 지도상에 표시된다.
이하에서는 도 3 및 도 4를 통하여 본 발명의 일실시예에 따른 GNSS 전파 혼신 분석 방법에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 GNSS 전파 혼신 분석 방법을 나타낸 동작흐름도이고, 도 4는 도 3의 S350 단계에서 표시되는 분석 결과를 나타낸 예시도이다.
먼저, GNSS 전파 혼신 분석 장치(200)는 GNSS 전파 혼신원 정보 및 GNSS 항법 수신기 정보를 지도상에 표시한다(S310).
여기서, GNSS 전파 혼신원 정보는 위성전파감시센터(SRMC) 또는 중앙전파관리소(CRMO) 등의 GNSS 혼신원 감시 시스템(100)으로부터 수신되거나, 사용자로부터 임의로 입력받은 것으로, GNSS 전파 혼신원 정보는 GNSS 혼신원의 위치, GNSS 혼신 주파수, GNSS 혼신 전파의 세기 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한 GNSS 항법 수신기 정보는 사전에 실험실 환경에서 다양한 GNSS 혼신원을 신호처리 단계별 특성시험에 적용하여 측정된 값으로, GNSS 전파 혼신 분석 장치(200)는 사용자로부터 GNSS 항법 수신기의 위치, 혼신 특성값 정보 중에서 적어도 하나를 포함하는 GNSS 항법 수신기 정보를 설정받을 수 있다.
GNSS 전파 혼신 분석 장치(200)는 GNSS 혼신원 감시 시스템(100)으로부터 수신되거나, 사용자로부터 입력받은 GNSS 전파 혼신원 정보와 GNSS 항법 수신기 정보를 지도상에 표시한다. 여기서, 지도는 지형 및 건물의 고도 정보 데이터 베이스 기반의 지도일 수 있으며, 지도가 지형 및 건물의 고도 정보를 제공하지 않는 경우, LOS(Line Of Sight, 가시거리) 환경일 수 있다.
또한, GNSS 전파 혼신 분석 장치(200)는 사용자로부터 지형 또는 건물 정보를 추가로 설정받을 수 있다. 특히, GNSS 전파 혼신원(10)과 GNSS 항법 수신기(10a, 10b, 10c)가 LOS(가시거리)환경인 경우, GNSS 항법 수신기(10a, 10b, 10c) 앞에 인공구조물을 추가하여 Non-LOS(비가시거리)환경을 만들어 GNSS 전파 혼신 세기 및 GNSS 항법 수신기의 전파 혼신 영향값을 분석할 수 있다.
다음으로, GNSS 전파 혼신 분석 장치(200)는 GNSS 전파 혼신주파수의 전파예측모델을 선택받는다(S320).
GNSS 전파 혼신 분석 장치(200)는 전파예측모델 데이터베이스에 저장된 복수의 전파예측모델 중에서 선택할 수 있으며, GNSS 전파 혼신 분석 장치(200)는 GNSS 항법 수신기가 위치한 장소의 지형 및 인공구조물의 배치 환경에 대응되도록 GNSS 전파 혼신주파수의 전파예측모델을 선택받을 수 있다. 여기서, 전파예측모델은 점대점 또는 점대영역의 전파예측모델일 수 있다.
이때, GNSS 전파 혼신 분석 장치(200)는 사용자로부터 전파예측모델을 선택받거나, 전파예측모델 선택부(230)가 기 설정된 알고리즘으로 전파예측모델을 선택할 수도 있다.
그리고 GNSS 전파 혼신 분석 장치(200)는 GNSS 전파 혼신 세기를 산출한다(S330).
GNSS 전파 혼신 분석 장치(200)는 선택된 전파예측모델의 고유 파라미터와 S310 단계에서 지도상에 표시 또는 설정된 GNSS 전파 혼신원 및 GNSS 항법 수신기의 위치, GNSS 전파 혼신원의 위치와 GNSS 항법 수신기의 위치 사이에 존재하는 지형 및 건물의 고도 정보를 이용하여 지도상의 위치에 따른 GNSS 전파 혼신 세기를 산출한다.
또한, GNSS 전파 혼신 분석 장치(200)는 GNSS 항법 수신기의 전파 혼신 영향값을 산출한다(S340).
GNSS 항법 수신기의 전파 혼신 영향값은 GNSS 항법 수신기가 GNSS 전파 혼신 세기에 의해 영향을 받는 정도를 의미하며, GNSS 전파 혼신 분석 장치(200)는 전파 혼신 영향값을 이용하여 GNSS 항법 수신기의 동작 상태를 판단할 수 있다. GNSS 전파 혼신 장치(200)는 GNSS 항법 수신기의 전파 혼신 영향 값이 임계치 이상인 경우, 해당 GNSS 항법 수신기가 오동작 상태인 것으로 판단할 수 있다.
이때, GNSS 전파 혼신 분석 장치(200)는 GNSS 전파 혼신 분석영역을 설정하여 GNSS 항법 수신기의 전파 혼신 영향값을 산출할 수 있다. GNSS 전파 혼신 분석영역은 S330 단계에서 산출된 GNSS 전파 혼신 세기를 이용하여 설정되거나, GNSS 전파 혼신원으로부터 동심원 반경의 이격거리에 의하여 설정될 수 있다.
마지막으로 GNSS 전파 혼신 분석 장치(200)는 GNSS 전파 혼신 세기 및 전파 혼신 영향값을 지도상에 표시한다(S350).
설명의 편의상 GNSS 전파 혼신 분석 장치(200)가 S310 단계에서 지도상에 GNSS 전파 혼신원 정보와 GNSS 항법 수신기 정보를 표시하는 것으로 설명하였으나 이에 한정하지 않고, S310 단계에서 GNSS 전파 혼신 분석 장치(200)는 내부적으로 GNSS 전파 혼신원 정보와 GNSS 항법 수신기 정보를 설정하고, S350 단계만 표시하여 사용자에게 제공할 수 있다.
도 4와 같이, GNSS 전파 혼신 분석 장치(200)는 GNSS 전파 혼신 세기별로 다르게 설정된 색상을 지도상에 표시하여 사용자가 GNSS 전파 혼신 세기를 직감적으로 파악할 수 있도록 할 수 있다. 그리고 GNSS 전파 혼신 분석 장치(200)는 전파 혼신 영향값에 대응되는 색상으로 각각의 GNSS 항법 수신기의 색상을 설정할 수도 있다.
설명의 편의상, GNSS 전파 혼신 분석 장치(200)가 색상을 이용하여 GNSS 전파 혼신 세기 및 GNSS 항법 수신기의 전파 혼신 영향값을 지도상에 표시하는 것으로 명하였으나 이에 한정하지 않고, 숫자, 문자, 기호 등을 이용하여 GNSS 전파 혼신 세기 및 GNSS 항법 수신기의 전파 혼신 영향값을 표시하여 사용자에게 제공할 수 있다.
또한, GNSS 전파 혼신 분석 장치(200)는 지도상에 GNSS 항법 수신기를 기준으로 GNSS 전파 혼신원의 앙각(wave angle)을 산출하여 표시할 수 있다.
그리고 S340 단계에서 GNSS 항법 수신기의 전파 혼신 영향값을 산출한 결과 GNSS 항법 수신기가 오동작하는 것으로 판단된 경우, GNSS 전파 혼신 분석 장치(200)는 사용자로부터 인공구조물의 정보를 입력받거나 GNSS 전파 혼신 분석 장치(200)가 기 설정된 알고리즘을 이용하여 설치할 인공구조물의 정보를 산출하여 지도상에 인공구조물을 설치할 수 있다.
여기서 인공구조물은 GNSS 항법 수신기의 오동작을 예방하기 위하여 인위적으로 Non-LOS 환경을 만들기 위하여 GNSS 항법 수신기 주변에 설치하는 것으로, 인공구조물의 정보는 인공구조물의 배치 위치정보 및 권장 규격정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 GNSS 전파 혼신 분석 장치(200)는 지도상에 인공구조물을 설치하거나, 설치된 인공구조물의 정보를 변경하는 시뮬레이션을 통하여 다양한 GNSS 전파 혼신 조건에서 GNSS 항법 수신기의 간접영향을 분석하고, GNSS 전파 혼신으로 인한 피해 범위를 예측할 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 GNSS 전파 혼신 분석 장치 및 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
10a, 10b, 10c: GNSS 항법 수신기
20: GNSS 전파 혼신원
100: GNSS 혼신원 감시 시스템
200: GNSS 전파 혼신 분석 장치
210: 입력부
220: 표시부
230: 전파예측모델 선택부
240: 산출부

Claims (10)

  1. GNSS 전파 혼신원 정보와 GNSS 항법 수신기 정보를 지도 상에 표시하는 단계;
    상기 GNSS 항법 수신기가 위치한 장소의 지형 및 인공구조물의 배치 환경에 상응하는 GNSS 전파 혼신주파수의 전파예측모델을 선택받는 단계;
    선택된 상기 전파예측모델을 이용하여, 상기 지도 상의 위치에 따른 GNSS 전파 혼신 세기 및 상기 GNSS 항법 수신기의 전파 혼신 영향값을 산출하는 단계; 및
    산출된 상기 GNSS 전파 혼신 세기 및 상기 GNSS 항법 수신기의 전파 혼신 영향값을 상기 지도 상에 표시하는 단계를 포함하고,
    상기 인공구조물의 추가 혹은 상기 지형의 변화가 상기 지도에 반영되고, 상기 반영된 지도에 상기 GNSS 전파 혼신원 정보 및 상기 GNSS 항법 수신기의 정보가 표시되는 것을 특징으로 하는 GNSS 전파 혼신 분석 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 GNSS 전파 혼신원 정보는,
    GNSS 혼신원 감시시스템으로부터 수신되거나, 사용자로부터 입력받은 것을 특징으로 하는 GNSS 전파 혼신 분석 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 GNSS 전파 혼신주파수의 전파예측모델은,
    점대점의 전파예측모델 또는 점대영역의 전파예측모델인 것을 특징으로 하는 GNSS 전파 혼신 분석 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 GNSS 항법 수신기의 상태가 오작동 상태인 경우, 전파 혼신을 회피하기 위하여 설치할 인공구조물의 권장 규격과 권장 설치위치를 산출하는 단계, 그리고
    상기 GNSS 항법 수신기와 상기 GNSS 전파 혼신원이 가시거리(LOS)환경인 경우, 상기 GNSS 항법 수신기 주변에 상기 인공구조물을 배치하여 상기 GNSS 전파 혼신 세기 및 상기 GNSS 항법 수신기의 동작상태를 산출하는 단계를 더 포함하는 GNSS 전파 혼신 분석 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 GNSS 항법 수신기의 전파 혼신 영향값을 산출하는 단계는,
    상기 GNSS 전파 혼신 세기를 기반으로 설정된 GNSS 전파 혼신 분석 영역 및 상기 GNSS 전파 혼신원으로부터 동심원 반경의 이격 거리에 의해 설정된 GNSS 전파 혼신 분석 영역 중 적어도 어느 하나의 GNSS 전파 혼신 분석 영역을 설정하여, 상기 전파 혼신 영향값을 산출하는 것을 특징으로 하는 GNSS 전파 혼신 분석 방법.
  6. GNSS 전파 혼신원 정보와 GNSS 항법 수신기 정보를 지도 상에 표시하는 표시부;
    상기 GNSS 항법 수신기가 위치한 장소의 지형 및 인공구조물의 배치 환경에 상응하는 GNSS 전파 혼신주파수의 전파예측모델을 선택받는 전파예측모델 선택부; 및
    선택된 상기 전파예측모델을 이용하여, 상기 지도 상의 위치에 따른 GNSS 전파 혼신 세기 및 상기 GNSS 항법 수신기의 전파 혼신 영향값을 산출하는 산출부를 포함하며,
    상기 표시부는 산출된 상기 GNSS 전파 혼신 세기 및 상기 GNSS 항법 수신기의 전파 혼신 영향을 상기 지도 상에 표시하고, 상기 인공구조물의 추가 혹은 상기 지형의 변화를 상기 지도에 반영하고, 상기 반영된 지도에 상기 GNSS 전파 혼신원 정보 및 상기 GNSS 항법 수신기의 정보를 표시하는 것을 특징으로 하는 GNSS 전파 혼신 분석 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 GNSS 전파 혼신원 정보는,
    GNSS 혼신원 감시시스템으로부터 수신되거나, 사용자로부터 입력받은 것을 특징으로 하는 GNSS 전파 혼신 분석 장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 GNSS 전파 혼신주파수의 전파예측모델은,
    점대점의 전파예측모델 또는 점대영역의 전파예측모델인 것을 특징으로 하는 GNSS 전파 혼신 분석 장치.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 산출부는,
    상기 GNSS 항법 수신기의 상태가 오작동 상태인 경우 전파 혼신을 회피하기 위하여 설치할 인공구조물의 권장 규격과 권장 설치위치를 산출하고, 상기 GNSS 항법 수신기와 상기 GNSS 전파 혼신원이 가시거리(LOS)환경인 경우 상기 GNSS 항법 수신기 주변에 인공구조물을 배치하여 상기 GNSS 전파 혼신 세기 및 상기 GNSS 항법 수신기의 동작상태를 산출하는 것을 특징으로 하는 GNSS 전파 혼신 분석 장치.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 산출부는,
    상기 GNSS 전파 혼신 세기를 기반으로 설정된 GNSS 전파 혼신 분석 영역 및 상기 GNSS 전파 혼신원으로부터 동심원 반경의 이격 거리에 의해 설정된 GNSS 전파 혼신 분석 영역 중 적어도 어느 하나의 GNSS 전파 혼신 분석 영역을 설정하여, 상기 전파 혼신 영향값을 산출하는 것을 특징으로 하는 GNSS 전파 혼신 분석 장치.
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