KR102168121B1 - Dgnss 중파에서 상태 공간 정보를 이용한 항만 항법을 위한 정밀단독측위-실시간 서비스 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 정밀단독측위-실시간(Precise Point Positioning-RealTime Kinematic, PPP-RTK) 서비스하는 DGNSS 중파에서 상태 공간 정보를 이용한 항만 항법(Port Navigation)을 위한 정밀단독측위-실시간 서비스 시스템에 관한 것으로서, 위성으로부터 수신된 GPS 신호를 이용하여 되는 데이터를 수신하고 DGPS(Differential Global Positioning System) 의사 거리 보정(PRC) 및 상태 공간 정보(State Space Representation, SSR) 메시지를 생성하는 DGNSS(Differential Global Navigation Satellite System) 기준국; 상기 DGNSS 기준국으로부터 의사 거리 보정(PRC) 및 상태 공간 정보(State Space Representation, SSR) 메시지를 수신하여 포맷팅처리하는 DGNSS 데이터 포맷 처리부; 상기 DGNSS 데이터 포맷 처리부로에 의해 처리된 데이터를 변조시키는 변조부; 및 상기 변조된 데이터를 원하는 클라이언트 측으로 전송하는 데이터 링크 송신기;를 포함하여 구성되어 정밀단독측위-실시간 서비스할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 DGNSS(Differential Global Navigation Satellite System) 중파에서 상태 공간 정보를 이용한 항만 항법(Port Navigation)을 위한 정밀단독측위-실시간 서비스 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 정밀단독측위-실시간(Precise Point Positioning-RealTime Kinematic, PPP-RTK) 서비스하는 DGNSS 중간 주파수파에서 상태 공간 정보를 이용한 항만 항법(Port Navigation)을 위한 정밀단독측위-실시간 서비스 시스템에 관한 것이다.
최근 해양 응용 분야에서의 위치 및 항법에 대한 PNT(Position, Navigation, Time) 정보 요건을 충족시키기 위한 정확한 측위 기술은 많은 국제적 관심을 받고 있다. 특히, 국제 해사기구 (IMO) 결의안 A.915(22)의 항만 항법에 대한 수평적 위치 정확도 요구 사항은 해양 정책을 제시하고 미래의 GNSS에 대한 요건은 1m이다.
자동 도킹, 수위도 조사, 준설 작업, 건설 작업 및 화물 취급 어플리케이션은 정확한 위치 서비스가 필요하다. 정확한 포지셔닝 서비스 솔루션 중 하나인 RTK(Real-Time Kinematic)는 서비스 범위 및 양방향 통신이 제한적이다.
반대로, RTK 개념을 접목시킨 정밀단독측위-실시간 서비스(Precise Point Positioning-RTK, PPP-RTK) 기술은 위성 궤도와 시계 보정을 위해 단방향 통신을 사용하고 넓은 적용 범위와 절대 측위의 장점을 가지고 있다. 그러나 RTK 네트워크(PPP-RTK)를 기반으로 하는 정밀단독측위(PPP-RTK) 기술은 RTK 및 PPP 제한을 극복하고 센티미터 정확도와 짧은 수렴 시간을 제공한다. PPP-RTK는 상태 공간 정보를 사용하여 위성 궤도, 위성 시계, 전리층 및 대류권의 각 개별 GNSS 오차를 제거한다. 상태 공간 정보(State Space Representation, SSR)의 업데이트 속도는 각 오차 요인과 다르지만, 위성궤도의 경우 3시간 이내, 위성시계는 10초 이내에 업데이트 해야 한다.
Gerhard Wubbena의 논문(GGerhard Wㆌbbena, Martin Schmitz and Andreas Bagge(2005)," PPP-RTK: Precise Point Positioning Using State-Space Representation in RTK Networks", proceedings of 18th International Technical Meeting, ION GNSS-05, USA.)SSR(State Space Representation)의 경우 변수 범위는 개별 물리적 오류 구성 요소의 예상 범위와 관련하여 선택할 수 있다. 1000 km x 1000 km의 서비스 영역에 대한 상태 공간 정보의 대역폭 요구 사항은 1500bps다. 현재 DGNSS 서비스는 중파를 사용하므로 매우 넓은 지역을 포괄 할 수 있다. 한국에는 17 개의 DGNSS 기준국이 설치되어 있으며 DGNSS 기준국의 서비스는 전국 및 해안에 걸쳐 방송된다. 특히 DGNSS 기준국의 서비스는 중파를 사용하며 전송 속도는 200bps다. DGNSS 기준국의 주요 임무는 GNSS의 의사 거리 보정 정보(Pseudo Range Correction, PRC)를 제공한다.
따라서 의사 거리 보정 정보의 보정 나이는 매우 중요한 요소이다. 상태 공간 정보가 의사 거리 보정(PRC) 정보와 함께 전송되면 이는 반드시 의사 거리 보정(PRC)의 보정 나이에 영향을 미친다.
다시말해서, IMO 결의안 A.915 (22) 요구 사항에서 항만 서비스를 위한 시스템의 수평 정확도는 1 미터이다. 차분 GNSS(Differential GNSS)는 일반적으로 항만 항법 시스템을 사용하고 미터 수준의 정확성을 보장한다. 그러나 수평으로 1m의 정확도를 보장하지는 못한다. 게다가, 반송파 위상 측정을 사용하고 cm 단위의 레벨 정확도를 보장하는 RTK는 커버리지의 한계가 있다.
정밀단독측위-실시간 서비스(PPP-RTK)는 단일 수신기의 관측 데이터를 사용하고 GNSS(Global navigation Satellite System) 네트워크에서 개별 GNSS 오차에 대한 추가 정보를 제공한다.
도 1은 일반적인 해상 정밀 위치 측정 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 시스템 구성도이다.
도 1을 참조하면, 최근의 다양한 정밀 해상 정밀 위치 측정 시스템(maritime precise positioning systems)은 수평 정확도가 10cm 인 해상 정밀 위치가 필요하다. 현재 사용자는 일반적으로 IGS(International GNSS Service) 웹 사이트를 통해 위성 보정정보를 사용한다. 그러나 IGS는 대부분 후처리 시스템에 사용된다. 또는 사용자가 IGS-RTS(International GNSS Service-Real Time Simulation)를 통해 위성 정보를 사용한다. IGS-RTS는 실시간 또는 거의 실시간으로 시스템에 사용된다. 위성 정보는 특정 GNSS 오차에 대한 상태 정보 중 하나이다. 정밀단독측위(Precise Point Positioning, PPP) 시스템은 일반적으로 인터넷 프로토콜을 통한 RTCM(Radio Technical Commission for Maritime Services)의 전송(Networked Transport of RTCM Via Internet Protocol, NTRIP) 서비스를 사용한다. 그러나 NTRIP 서비스는 항만이나 해양 환경에서 운영되지 않고 있다. 다른 통신 방법 중 하나는 위성 기반 서비스이지만, 이러한 통신 방법에는 추가 비용과 인프라가 필요하다는 단점이 있다.
도 2는 현재 한국의 DGNSS 인프라 현황을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 한국 DGNSS 기반 시설의 경우 11 개의 해상 기준국과 10 개의 해상 감시국이있다. 해상 기준국과 감시국의 서비스 범위는 해안에서 최대 180km까지 가능하다. 따라서 해양기준국은 한국의 해안과 해양까지 서비스가 가능하다. 또한, 6 개의 내륙 기준국과 5 개의 내륙 감시국이 있다. 또한, 2개의 Loran-C국(Long Range Navigation-C Station)과 2개의 Loran-C 모니터링국이 운용되며 하나의 제어국이 이를 제어한다. 내륙 DGNSS 기준국의 통신 거리는 최대 반경 70km까지 가능하다. 따라서, 내륙 기준국이 통신에 사용될 수 있을 때 한국의 사용자는 국가 어디에서나 통신서비스를 제공 받을 수 있다.
참고문헌1 : Gerhard Wㆌbbena, Martin Schmitz and Andreas Bagge(2005)," PPP-RTK: Precise Point Positioning Using State-Space Representation in RTK Networks", proceedings of 18th International Technical Meeting, ION GNSS-05, USA.
따라서 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 정밀단독측위-실시간(Precise Point Positioning-RealTime Kinematic, PPP-RTK) 서비스할 수 있는 DGNSS 중파를 통해 상태 공간 정보를 전송하여 항만 항법(Port Navigation)을 위한 정밀단독측위-실시간 서비스 시스템을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 실험을 위해 직접 연결된 MSK(Minimum Shift Keying) 변조기와 복조기는 중파의 잡음을 피하기 위해 사용되었고 그 결과, 중파를 통한 상태 공간 정보 전송의 유효성과 의사 거리 보정 나이를 검증하고 정확한 궤도 데이터가 중파를 통해 전송할 수 있고 최대 의사 거리 보정 나이가 30 초를 넘지 않는 결과를 얻어낸 DGNSS 중간 주파수파에서 상태 공간 정보를 이용하여 항만 항법(Port Navigation)을 위한 정밀단독측위-실시간 서비스 시스템을 제공하기 위한 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 DGNSS 중파에서 상태 공간 정보를 이용한 항만 항법을 위한 정밀단독측위-실시간 서비스 시스템은, 위성으로부터 수신되는 데이터를 수신하는 DGNSS(Differential Global Navigation Satellite System) 기준국; 상기 DGNSS 기준국으로부터 수신한 GPS 정보로부터 DGPS(Differential Global Positioning System) 의사 거리 보정(PRC) 및 상태 공간 정보(State Space Representation, SSR) 메시지를 생성하여 포맷팅처리하는 DGNSS 데이터 포맷 처리부; 상기 DGNSS 데이터 포맷 처리부에 의해 처리된 데이터를 변조시키는 변조부; 및 상기 변조된 데이터를 원하는 클라이언트 측으로 전송하는 데이터 링크 송신기;를 포함하여 구성된다.
상기 포맷팅처리는, 메시지 유형을 포맷을 처리하는 것으로 1060 메시지를 GPS 궤도 및 시계 보정정보로 이용되는 것일 수 있다.
상기 메시지 1060에서, 최대 12 개의 위성 시계 보정정보와 최대 2 개의 위성 궤도 보정정보를 포함하여 전송되도록 구성될 수 있다.
DGNSS 기준국이 생성하는 보정정보 유형 9는 GPS 부분 보정 정보 세트로 구성되는 것일 수 있다.
상기 DGNSS 기준국은, 상태 공간 정보를 포함한 보정정보를 방송하는 것일 수 있다.
따라서 본 발명의 DGNSS 중파에서 상태 공간 정보를 이용한 항만 항법을 위한 정밀단독측위-실시간 서비스 시스템은 정밀단독측위-실시간(Precise Point Positioning-RealTime Kinematic, PPP-RTK) 서비스할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 DGNSS 중파에서 상태 공간 정보를 이용한 항만 항법을 위한 정밀단독측위-실시간 서비스 시스템은 직접 연결된 MSK(Minimum Shift Keying) 변조기와 복조기는 중파의 잡음을 피하기 위해 사용되었고 그 결과, 중파를 통한 SSR 정보 전송의 가능성과 PRC 보정 나이를 검증하고 정확한 위성 궤도 및 위성 시계 보정정보가 중파를 통해 방송할 수 있고 최대 PRC 보정나이가 30 초를 넘지 않는 결과를 얻어낸 효과가 있다.
도 1은 일반적인 해상 정밀 위치 측정 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 시스템 구성도이다.
도 2는 현재 한국의 DGNSS 인프라 현황을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 의사 거리 보정 정보의 나이를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 항만 항법을 위한 정밀단독측위-실시간 서비스 시스템 구성을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 DGPS 보정정보만 방송하는 의사 거리 보정에서 DGPS 의사 거리 보정값을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 DGPS 보정정보만 방송하는 DGPS 수평 오차를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 상태 공간 정보도 포함된 보정정보를 이용한 DGPS 의사 거리 보정값을 나타낸 도면이고,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 상태 공간 정보도 포함된 보정정보를 이용한 DGPS 수평 에러를 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 인터넷 프로토콜을 통한 RTCM의 전송 서비스를 사용하는 정밀단독측위 위치 에러를 나타낸 도면.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 위성 시계용 DGNSS 중파에서 설계된 메시지를 사용한 정밀단독측위 결과를 나타낸 도면.
도 2는 현재 한국의 DGNSS 인프라 현황을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 의사 거리 보정 정보의 나이를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 항만 항법을 위한 정밀단독측위-실시간 서비스 시스템 구성을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 DGPS 보정정보만 방송하는 의사 거리 보정에서 DGPS 의사 거리 보정값을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 DGPS 보정정보만 방송하는 DGPS 수평 오차를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 상태 공간 정보도 포함된 보정정보를 이용한 DGPS 의사 거리 보정값을 나타낸 도면이고,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 상태 공간 정보도 포함된 보정정보를 이용한 DGPS 수평 에러를 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 인터넷 프로토콜을 통한 RTCM의 전송 서비스를 사용하는 정밀단독측위 위치 에러를 나타낸 도면.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 위성 시계용 DGNSS 중파에서 설계된 메시지를 사용한 정밀단독측위 결과를 나타낸 도면.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
이하, 본 발명의 실시예를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
DGPS와 RTK 보정은 관측 공간 정보(Observation Space Representation, OSR)이며, 이것은 거리에 의존하는 상태 파라미터이며 기준 기준국과 결합된다. 따라서 위성 및 기준국 마다 필요하다. 그러나 독립 항법의 PPP와 PPP-RTK의 보정정보는 위성 궤도와 위성 시계, 대류권 지연 및 전리층 지연을 갖는다. 이것들은 기준국마다 보정 정보를 생성할 필요가 없다. 이 보정정보는 상태 공간 정보(SSR)이다. 해상 서비스에 대한 해상장비기술위원회(Radio Technical Commission for Maritime Service, RTCM) 표준에서 상태 공간 정보(SSR)는 개별 GNSS 오차 구성 요소이며 직접 사용자에게 모든 GNSS 오차를 제공한다. 상태 공간 정보 메시지는 표 1과 같이 기본적인 PPP를 가능하게 한다.
메시지 유형 | 메시지 이름 |
1057 | SSR GPS 궤도 보정정보 |
1058 | GPS 시계 보정정보 |
1059 | GPS 코드 바이어스 |
1060 | GPS 궤도 및 시계 보정 결합 |
1061 | GPS URA(GPS 사용자 거리정밀도) |
1062 | GPS 고속 시계 보정정보 |
1063 | GLONASS 궤도 보정정보 |
1064 | GLONASS 시계 보정정보 |
1065 | GLONASS 코드 바이어스 |
1066 | GLONASS 결합 된 궤도 및 시계 보정정보 |
1067 | GLONASS URA(GPS 사용자 거리정밀도) |
1068 | GLONASS 높은 속도 클록 보정정보 |
다중 보정 서비스
본 발명에서는 한국의 DGNSS 중파(medium frequency wave)를 이용한 항만 PPP-RTK 서비스를 제안 한다.
이 시스템은 DGPS 및 상태 공간 정보을 포함한 보정정보를 방송할 수 있다. 따라서 사용자는 DGNSS 통신 범위에서 DGNSS와 PPP를 모두 사용한다. DGNSS 기준국은 표 2에 나타낸 바와 같이 기준 기준국 위치, 신호 상태, 보정정보를 방송하고 일반적으로 메세지 유형 1, 3, 5, 7, 9, 18을 방송하고 있다.
메시지 형태 | 현재 상태 | 타이틀 |
1 | 고정 | DGPS 보정정보 |
3 | 고정 | GPS 기준점 위치 |
5 | 고정 | GPS 신호 상태 |
7 | 고정 | DGPS 라디오 비컨 알마낙 |
9 | 고정 | GPS 부분 보정 정보 세트 |
18 | 고정 | RTK 보정되지 않은 반송파 위상 |
대표적인 DGPS 보정정보 메시지 중 하나는 유형 9이다. 이 메시지는 부분 의사 거리 보정 및 의사 거리 변화율 보정정보이다. 메시지 유형 9는 메시지 유형 1과 동일한 용도로 사용된다. 유형 1은 모든 위성 수가 포함된 메시지이다. 유형 9는 보정 나이를 고려하여 최대 3 개 위성 메시지이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 의사 거리 보정 정보의 나이를 나타낸 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 항만 항법을 위한 정밀단독측위-실시간 서비스 시스템 구성을 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면 보정 나이는 동일한 위성에서 이전과 현재 사이의 보정 시간차이다.
표 3은 100bps에서 의사 거리 보정 정보의 나이를 나타낸 표이다.
위성의 개수 | 유형 1 | 유형 9 |
4 | 5.4s | 5.4s |
6 | 7.2s | 6.3s |
8 | 9.6s | 8.1s |
9 | 10.2 | 8.4s |
유형 1과 유형 9 사이의 전송 시간은 표 3과 같다. 표 3에서 보면 유형 9는 유형 1보다 빠르다는 것을 알 수 있다. 한국 DGNSS 인프라에서 3개의 위성에 해당하는 유형 9의 의사 거리 보정(PRC) 전송 시간은 거의 1.2 초이며 측정 된 유형 9 PRC 전송 시간은 12개의 위성 의 경우 7s 이하이다. 따라서 최소 23 초의 시간이 필요하다는 것을 알 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, DGNSS 기준국(20)은 위성(10)으로터 GPS 신호를 수신한다.
DGNSS 기준국(20)은 위성(10)으로부터 수신한 GPS 신호를 이용하여 DGPS 보정정보 의사 거리 정보와 상태 공간 정보 메시지를 생성한다. 그 기능은 전술한 표 1과 표 2와 같다. DGNSS 기준국(20)은 상태 공간 정보을 포함한 보정정보를 방송할 수 있다. 사용자는 DGNSS 통신 범위에서 DGNSS와 PPP를 모두 사용한다.
DGNSS 기준국(20)이 DGNSS 보정정보와과 상태 공간 정보 메시지를 포함한 메세지를 DGNSS 중파를 사용하여 방송하고 있다. 그러나 이 시스템은 의사 거리 보정(PRC)의 나이가 30 초 미만이고 위성 궤도 보정정보 업데이트가 3 시간 미만이고 위성 시계 보정정보업데이트가 10 초 미만인 3 가지 요구 사항이 있다.
DGNSS 기준국(20)으로부터 수신한 DGNSS 데이터 포맷 처리부(30)는 DGPS 의사 거리 보정 및 상태 공간 정보 메시지를 수신한다. DGNSS 데이터 포맷 처리부(30)는 전술한 표 1의 메시지 유형 중 1060 메세지를 포맷팅할 수 있다. 첫 번째 단계는 최대 위성 3이 전송되는 DGPS PRC 메시지 유형 9이다. SSR 메시지 1060(GPS 궤도 및 시계 보정 결합)에서 최대 12 개의 위성 시계 보정정보와 최대 2 개의 위성 궤도 보정정보가 전송되었다. 최종 DGPS PRC 메시지 유형 9가 다시 전송된다. 3 단계는 메시지의 1사이클 스케쥴이다.
DGNSS 데이터 포맷 처리부(30)에 의해 데이터 포맷팅 처리된 메시지는, 변조기(40) 및 데이터 링크 송신기(50)에 의해 변조시키고 클라이언트 측으로 방송시킨다. 12 개의 위성 세트에 대한 DGPS 처리는 2 개의 사이클을 필요로 하고 12 개의 위성에 대한 위성 시계 보정정보는 1 개의 사이클을 필요로 한다. 그리고 12 개의 위성 궤도 보정정보는 6 사이클을 필요로 한다.
제안된 메시지 설계 및 스케줄링을 검증하기 위해 2가지의 메시지 시뮬레이션 테스트가 수행되었다. 첫 번째 시험은 최대 12 개의 위성이 보이는 환경에서의 시험이다. 두 번째 시험은 본 발명의 출원인인 대전 선박해양플랜트연구소(KRISO)에서 실제 데이터로 제공된다. 표 4는 메시지 시뮬레이션 테스트 결과를 보여준다.
환경 | 요구사항 | 외대위성수 | 실제 데이터 | |
최대값 | 평균 | |||
위성의 개수 | - | 12 | 11 | 8 |
의사 거리 보정의 나이 | <30s | 17s | 16s | 10.6s |
위성 시계 업데이트 | <=10s | 10s | 9s | 6.9s |
위성 궤도 업데이트 | <3hr | 50s | 57s | 30s |
최대 위성 수의 경우, PRC의 나이는 17 초이고 위성 시계 업데이트는 10 초이며 위성 궤도 보정정보 업데이트는 50초이다. 실제 데이터의 경우 최대 위성은 11개이고 평균 위성은 8개이다. 평균 DGPS의 보정나이는 10.6 초이며 평균 위성 시계 보정정보 업데이트는 6.9 초이며 평균 위성 궤도 보정정보 업데이트는 30 초이다. 따라서 이 결과는 보정나이 요구 사항을 충족한다는 것을 확인할 수 있다.
두 번째 검증 테스트는 DGPS 제로베이스 라인 테스트이다. 설계 메시지를 적용하여 DGPS 위치 확인 정확도를 확인하기 위한 제로베이스 라인 테스트가 수행되었다.
도 5는 일 실시예에 따른 DGPS 보정정보만 방송하는 DGPS 의사 거리 보정값을 나타내고, 도 6은 일 실시예에 따른 DGPS 보정정보만 방송할 때의 DGPS 수평 오차를 나타낸다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 수평 오차는 RMS 3cm이다. 이 결과의 환경은 하나의 수신자를 대상으로 했다. 따라서 수평 오차는 다른 제로베이스 라인 테스트보다 정확하다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 SSR 정보도 포함된 보정정보를 이용한 DGPS 의사 거리 보정값을 나타내고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 SSR 정보도 포함된 보정정보를 이용한 DGPS 수평 오차를 나타낸다.
도 7 및 도 8을 참조하면 메시지에서 DGPS 의사 거리 보정값을 보여준다. 의사 거리 보정값은 도 5와 비슷하다. 그러나 도 7에는 PRC 보정나이가 증가하여 보정정보 개수가 줄어들었다. 그림 8은 상태 공간 정보도 포함된 보정정보를 이용한 DGPS 수평 오차를 보여준다. 결과는 RMS 7cm이다. 의사 거리 보정 정보의 연령은 증가했지만 수평 정확도는 항만 요구 사항 인 10m를 충족했다.
세 번째 테스트는 정밀단독측위(Precise Point Position, PPP) 결과이다. PPP 테스트는 설계된 메시지를 적용하기 위해 수행되었다. 2017년 3월 17일의 1 일 동안의 Mar, 17, 2017 및 GMV(Global Mobile Vision) 위성 정보가 사용되었다. GMV 데이터는 1060 메시지를 포함한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 인터넷 프로토콜을 통한 RTCM 방송 서비스를 사용하는 정밀단독측위 위치 오차를 나타낸 도면이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 DGNSS 중파에서 설계된 메시지를 사용한 정밀단독측위 결과를 나타낸 도면이다.
도 9에서의 오차는 10cm 미만이다. 도 10의 결과에는 위성 궤도 보정정보를 사용하지 않았다. 도 10에서의 수평 오차는 11cm이다. 이 결과는 항만 항법 요구사항인 10cm를 거의 충족했다.
상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술적 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10 : 위성 20 : DGNSS 기준국
30 : DGNSS 데이터 포맷 처리부 40 : 변조기
50 : 데이터 링크 송신기
30 : DGNSS 데이터 포맷 처리부 40 : 변조기
50 : 데이터 링크 송신기
Claims (5)
- DGNSS(Differential Global Navigation Satellite System) 기준국으로부터 DGPS(Differential Global Positioning System) 의사 거리 보정(Pseudo Range Correction, PRC) 메시지 및 RTCM(Radio Technical Commission for Maritime Service) 상태 공간 정보(State Space Representation, SSR) 메시지를 획득하고, 상기 DGPS 의사 거리 보정 메시지로부터 획득되는 PRC 정보 및 상기 RTCM 상태 공간 정보 메시지로부터 획득되는 SSR 정보를 포맷팅하여 추가정보를 포함하는 DGNSS 데이터를 생성하는 포맷 처리부;
상기 추가정보를 포함하는 DGNSS 데이터를 변조하여 추가정보를 포함하는 DGNSS 신호를 생성하는 변조부; 및
상기 추가정보를 포함하는 DGNSS 신호를 DGNSS 전송 주파수 대역을 통해 항만 안의 클라이언트들로 방송하는 데이터 링크 송신기;를 포함하되,
상기 추가정보를 포함하는 DGNSS 데이터는 상기 PRC정보 및 상기 SSR 정보를 포함하는, DGNSS 중파에서 상태 공간 정보를 이용한 항만 항법을 위한 정밀단독측위-실시간 서비스 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 RTCM 상태 공간 정보 메시지는 메시지 유형(message type) 1060의 GPS 궤도 및 시계 보정 결합 메시지인,
DGNSS 중파에서 상태 공간 정보를 이용한 항만 항법을 위한 정밀단독측위-실시간 서비스 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 SSR 정보는 상기 항만에서의 가시위성 12개 각각의 시계 보정 값과 최대 2셋의 GPS 위성 궤도 정보를 포함하는,
DGNSS 중파에서 상태 공간 정보를 이용한 항만 항법을 위한 정밀단독측위-실시간 서비스 시스템. - 삭제
- 삭제
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