KR20040074313A - Wide area pseudolite navigation system - Google Patents

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KR20040074313A KR1020030009858A KR20030009858A KR20040074313A KR 20040074313 A KR20040074313 A KR 20040074313A KR 1020030009858 A KR1020030009858 A KR 1020030009858A KR 20030009858 A KR20030009858 A KR 20030009858A KR 20040074313 A KR20040074313 A KR 20040074313A
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Abstract

PURPOSE: A wide area pseudolite navigation system is provided to extend an area where a position of a user be checked. CONSTITUTION: A plurality of cells are formed so that a part of an area formed by one cell is overlapped with a part of an area formed by an adjacent cell. Each cell has a main pseudolite and a plurality of sub pseudolites and a cell reference station to synchronize a clock of the sub pseudolites to a clock of the main pseudolite. Local reference stations(210,220,230) are installed on the overlapped area, and receive and output a distance measurement signal transmitted from the main pseudolite of the cells including the area where it is installed. A main reference station(300) receives the distance measurement signal from the local reference stations, and generates a command synchronizing the clocks of the main pseudolites to a reference clock of its own, and outputs the command toward the main pseudolites.

Description

광역 의사위성 항법 시스템{Wide area pseudolite navigation system}Wide area pseudolite navigation system

본 발명은 광역 의사위성 항법 시스템에 관한 것으로서, 특히 지역 동기식의사위성군을 이용한 항법 시스템으로 이루어진 셀을 복수 개 형성하고, 각각의 셀들을 네트워크로 연결한 동기식 의사위성군을 이용한 광역 의사위성 항법 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wide area pseudo-satellite navigation system, and in particular, a plurality of cells consisting of a navigation system using a local synchronous satellite group, and a wide area pseudo-satellite navigation system using a synchronous pseudo-satellite group in which each cell is connected to a network. It is about.

동기식 의사위성군을 이용한 항법 시스템은 사용자의 위치를 계산하여 위치를 확인하는 데 사용된다.The navigation system using the synchronous pseudo-satellite group is used to determine the location by calculating the user's location.

도 1a는 종래의 지역 동기식 의사위성군을 이용한 항법 시스템을 나타낸 개략도이다.Figure 1a is a schematic diagram showing a navigation system using a conventional regional synchronous pseudo-satellite group.

도 1a를 참조하면, 항법 시스템을 구성하는 하나의 셀에는 클럭 동기의 기준이 되는 하나의 주(主)의사위성(111)과, 주의사위성(111)을 기준으로 하여 소정 거리에 각각 위치되어 있는 복수 개의 부(副)의상위성들(11, 12, 13, 14)과, 부의사위성들(11, 12, 13, 14)의 클럭을 주의사위성(111)의 클럭에 정확하게 동기시키기 위한 셀기준국(121)이 설치된다. 여기서, 셀이란 상술한 바와 같이 셀기준국(121), 주의사위성(111), 및 부의사위성들(11, 12, 13, 14)이 설치됨으로써 사용자의 위치를 확인할 수 있는 영역의 기본단위를 말한다. 셀기준국(121)은 셀 내부에 존재하는 모든 의사위성들(111, 11, 12, 13, 14)의 신호를 측정할 수 있는 장소에 설치된다.Referring to FIG. 1A, one cell constituting the navigation system is positioned at a predetermined distance with respect to one main satellite 111 and the main satellite 111, respectively, as a reference for clock synchronization. To accurately synchronize the clock of the plurality of negative satellites 11, 12, 13, 14 and the sub-satellites 11, 12, 13, 14 with the clock of the master satellite 111. The cell reference station 121 is provided. Here, the cell is a basic unit of the area where the user can check the location of the user by installing the cell reference station 121, the attention-satellite 111, and the sub-satellites 11, 12, 13, and 14 as described above. Say. The cell reference station 121 is installed at a place capable of measuring signals of all pseudo satellites 111, 11, 12, 13, and 14 existing in the cell.

도 1b는 도 1a에 따른 종래의 지역 동기식 의사위성군을 이용한 항법 시스템에 의한 클럭 동기를 설명하기 위한 블록도이다. 여기서, 모든 의사위성들의 위치 및 셀기준국의 위치는 측위나 측량의 방법을 사용하여 정확히 알 수 있다고 가정한다.FIG. 1B is a block diagram illustrating clock synchronization by a navigation system using a conventional local synchronous pseudo-satellite group according to FIG. 1A. Here, it is assumed that the positions of all pseudolites and the position of the cell reference station can be accurately known using the method of positioning or surveying.

도 1b를 참조하면, 셀기준국(121)에는 셀 내부에 있는 주의사위성(111)으로부터 송출되는 거리 측정 신호(S0)와 모든 부의사위성들(11, 12, 13, 14)로부터 송출되는 거리 측정 신호들(S1, S2, S3, S4)이 각각 수신된다. 그러면, 셀기준국(121)에서는 주의사위성(111)의 측정 신호(S0)가 셀기준국(121)에 도달된 시간과 부의사위성들(11, 12, 13, 14)의 측정 신호들(S1, S2, S3, S4) 각각이 도달된 시간을 각각 차분(差分)한 값과, 주의사위성(111)과 셀기준국(121) 사이의 기하학적 거리와 부의사위성들(11, 12, 13, 14) 각각과 셀기준국(121) 사이의 기하학적 거리 각각을 차분한 값을 비교하여 부의사위성들(11, 12, 13, 14) 각각의 클럭과 주의사위성(111)의 클럭 사이의 동기 오차를 측정하게 된다. 이렇게 측정된 클럭 동기 오차를 입력으로 사용하는 시각 동기 제어 명령 생성 알고리즘을 사용하여 셀기준국(121)과 주의사위성(111) 및 부의사위성들(11, 12, 13, 14) 각각을 연결하는 통신 인프라를 통해 부의사위성들(11, 12, 13, 14)에 시각 동기 명령신호(SS1, SS2, SS3, SS4)를 각각 전달하면 부의사위성들(11, 12, 13, 14)의 클럭이 주의사위성(111)의 클럭에 정확하게 동기되게 된다.Referring to FIG. 1B, the cell reference station 121 transmits the distance measurement signal S 0 transmitted from the attention satellite 111 inside the cell and all sub-satellites 11, 12, 13, and 14. The ranging signals S 1 , S 2 , S 3 , and S 4 are respectively received. Then, in the cell reference station 121, the time when the measurement signal S 0 of the attention-satellite 111 reaches the cell reference station 121 and the measurement signal of the sub-satellites 11, 12, 13, and 14 are measured. , S 1 , S 2 , S 3 , and S 4 , respectively, the difference between the times reached, the geometrical distance between the primary satellite station 111 and the cell reference station 121, and the secondary pseudo satellite Comparing the differential values of the geometric distances between each of the fields 11, 12, 13, and 14 and the cell reference station 121, and comparing the clocks and the dominant satellites of each of the sub-satellites 11, 12, 13, and 14 The synchronization error between the clocks of 111 is measured. Using the time synchronization control command generation algorithm using the measured clock synchronization error as an input, the cell reference station 121 is connected to the attentional satellite 111 and the subordinate satellites 11, 12, 13, and 14, respectively. When the time synchronization command signals S S1 , S S2 , S S3 , and S S4 are transmitted to the sub-satellites 11, 12, 13, and 14 through the communication infrastructure, the sub-satellites 11, 12, 13 are provided. , 14) is precisely synchronized with the clock of the predominant satellite 111.

하지만, 종래의 지역 동기식 의사위성군을 이용한 항법 시스템은 하나의 주의사위성과 셀기준국을 사용하므로 의사위성 항법 시스템이 구현될 수 있는 영역이 수 km 정도로 좁았다. 이것은 셀기준국이 모든 의사위성 신호를 수신할 수 있어야하는 데, 산, 고층 빌딩 등과 장애물들이 많은 환경에서는 그 적용범위가 상당히 제약을 받기 때문이다. 즉, 넓은 영역에 거쳐 분포된 사용자의 위치를 계산하기 위한 항법 시스템으로서는 부적합하였다. 그런데, 최근 이동 통신 시장에서 요구하는 항법 시스템은 광범위한 영역에서 많은 사용자들이 움직이면서 사용할 수 있어야 하므로, 상술한 문제를 해결할 수 있는 기술이 시급히 요구된다.However, since the conventional navigation system using the local synchronous pseudo-satellite group uses one causal satellite and a cell reference station, the area where the pseudo-satellite navigation system can be implemented is as small as several km. This requires the cell reference station to be able to receive all pseudosatellite signals, since its coverage is quite limited in environments with high mountains, skyscrapers and other obstacles. That is, it was not suitable as a navigation system for calculating the position of a user distributed over a wide area. However, since the navigation system required in the mobile communication market has to be able to be used by many users in a wide range of areas, there is an urgent need for a technology capable of solving the above problems.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 사용자의 위치를 확인할 수 있는 영역을 확장시킬 수 있는 광역 의사위성 항법 시스템을 제공하는 데 있다.Accordingly, an aspect of the present invention is to provide a wide area pseudo-satellite navigation system capable of expanding an area for identifying a user's location.

도 1a는 종래의 지역 동기식 의사위성군을 이용한 항법 시스템을 나타낸 개략도;Figure 1a is a schematic diagram showing a navigation system using a conventional regional synchronous pseudo-satellite group;

도 1b는 도 1a에 따른 종래의 지역 동기식 의사위성군을 이용한 항법 시스템에 의한 클럭 동기를 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 1B is a block diagram illustrating clock synchronization by a navigation system using a conventional local synchronous pseudo-satellite group according to FIG. 1A.

도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 동기식 의사위성군을 이용한 광역 의사위성 항법 시스템을 나타낸 개략도;Figure 2a is a schematic diagram showing a wide area pseudo-satellite navigation system using a synchronous pseudo-satellite group according to an embodiment of the present invention;

도 2b는 동기식 의사위성군을 이용한 광역 의사위성 항법 시스템에 의한 주의사위성들의 클럭 동기를 설명하기 위한 블록도; 및FIG. 2B is a block diagram illustrating clock synchronization of attention satellites by a wide-area satellite navigation system using a synchronous pseudo-satellite group; FIG. And

도 2c는 도 2a에 따른 동기식 의사위성군을 이용한 광역 의사위성 항법 시스템의 클럭 동기 과정을 설명하기 위한 순서도이다.FIG. 2C is a flowchart illustrating a clock synchronization process of the wide area satellite navigation system using the synchronous pseudo satellite group according to FIG. 2A.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 광역 의사위성 항법 시스템은: 사용자의 위치를 확인할 수 있는 영역의 기본단위로서, 상기 영역을 형성하도록 하나의 주의사위성과 상기 주의사위성을 기준으로 하여 소정 거리에 각각 위치되는 복수 개의 부의사위성들과 상기 부의사위성들의 클럭을 상기 주의사위성의 클럭에 동기시키기 위한 셀기준국이 설치되어 이루어지는 셀이 복수 개 형성되되, 어느 하나의 셀이 형성하는 영역의 일부와 인접한 셀이 형성하는 영역의 일부는 중첩되도록 각각 형성된 상기 셀들과; 상기 셀들이 각각 형성하는 영역 중에서 상기 중첩되는 영역 각각에 설치되어, 자신이 설치된 영역을 포함하는 셀들의 주의사위성들로부터 송출되는 거리 측정신호를 각각 입력받아 출력하는 각각의 지역기준국들과; 상기 지역기준국들로부터 상기 거리 측정신호를 각각 입력받아 상기 주의사위성들의 클럭을 자신이 보유한 기준 클럭과 동기시키는 명령을 생성하여 상기 주의사위성들을 향하여 출력하는 주기준국이 구비되는 것을 특징으로 한다.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a wide-area satellite navigation system according to an embodiment of the present invention. A plurality of cells, each of which is provided with a cell reference station for synchronizing a plurality of sub-satellites located at a distance and a clock of the sub-satellites with the clock of the pre-satellite, are formed. The cells each formed so that a portion of the region and a portion of the region formed by adjacent cells overlap each other; Respective regional reference stations provided in each of the overlapping regions among the regions formed by the cells, respectively, for receiving and outputting distance measurement signals transmitted from the satellites of the cells including the installed regions; And a main reference station for receiving the distance measurement signals from the local reference stations and generating a command for synchronizing the clocks of the at least one satellite with the reference clock held by the at least one local reference station. do.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

본 발명은 종래의 지역 동기식 의사위성군을 이용한 항법 시스템으로 이루어진 셀을 복수 개 형성하고, 각각의 셀들을 네트워크로 연결함으로써 각각의 셀들에 속해 있는 모든 의사위성들의 클럭을 정확히 동기시키는 것이다.The present invention is to accurately synchronize the clocks of all pseudo satellites belonging to each cell by forming a plurality of cells consisting of a navigation system using a conventional regional synchronous pseudo-satellite group, and connecting each cell to a network.

도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 동기식 의사위성군을 이용한 광역 의사위성 항법 시스템을 나타낸 개략도이고, 도 2b는 동기식 의사위성군을 이용한 광역 의사위성 항법 시스템에 의한 주의사위성들의 클럭 동기를 설명하기 위한 블록도이며, 도 2c는 도 2a에 따른 동기식 의사위성군을 이용한 광역 의사위성 항법 시스템의 클럭 동기 과정을 설명하기 위한 순서도이다.Figure 2a is a schematic diagram showing a wide range pseudo-satellite navigation system using a synchronous pseudo-satellite group according to an embodiment of the present invention, Figure 2b illustrates the clock synchronization of the attention satellites by the wide-area satellite navigation system using a synchronous pseudo-satellite group FIG. 2C is a flowchart illustrating a clock synchronization process of the wide-area satellite navigation system using the synchronous pseudo-satellite group according to FIG. 2A.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 실시예에 따른 광역 의사위성 항법 시스템은 종래, 즉 도 1a에 따른 지역 동기식 의사위성군을 이용한 항법 시스템을 하나의 셀로 하는 복수 개의 셀(셀 #1, 셀 #2, 셀 #3, 셀 #4, 셀 #5)과, 지역기준국들(210, 220, 230)과, 주기준국(300)을 포함하여 이루어진다. 여기서, 각각의 셀(셀 #1, 셀 #2, 셀 #3, 셀 #4, 셀 #5)에 포함되는 부의사위성들과 셀기준국은 도 1a에 도시된 바와 같으므로 생략되었다.2A and 2B, a wide-area satellite navigation system according to the present embodiment is conventionally, that is, a plurality of cells (cell # 1, cell) having a navigation system using a local synchronous pseudo-satellite group according to FIG. 1A as one cell. # 2, cell # 3, cell # 4, cell # 5, regional reference stations 210, 220, 230, and main reference station 300. Here, the sub-satellite and cell reference stations included in each cell (Cell # 1, Cell # 2, Cell # 3, Cell # 4, Cell # 5) are omitted as shown in FIG. 1A.

각각의 셀들(셀 #1, 셀 #2, 셀 #3, 셀 #4, 셀 #5)은 어느 하나의 셀, 예컨대 셀 #1이 형성하는 영역의 일부와 인접한 셀, 예컨대 셀 #2가 형성하는 영역의 일부가 중첩되도록 각각 형성된다. 따라서, 전체적으로는 모든 셀들(셀 #1, 셀 #2, 셀 #3, 셀 #4, 셀 #5)이 형성하는 영역이 중첩되게 되므로 사용자가 셀과 셀 사이를 이동하여도 지속적으로 그리고 전영역에서 사용자의 위치를 확인할 수 있다.Each cell (Cell # 1, Cell # 2, Cell # 3, Cell # 4, Cell # 5) is formed by a cell adjacent to a portion of the region formed by one cell, for example, Cell # 1, such as Cell # 2. A part of the region to be formed is formed to overlap each other. Therefore, as a whole, the areas formed by all the cells (cell # 1, cell # 2, cell # 3, cell # 4, cell # 5) are overlapped, so that even if the user moves between cells, the whole area is continuously and completely. You can check your location at.

지역기준국들(210, 220, 230)은 셀들(셀 #1, 셀 #2, 셀 #3, 셀 #4, 셀 #5)이 형성하는 영역 중에서 중첩되는 영역 각각에 설치되어, 지역기준국들(210, 220, 230) 각각은 자신들이 설치된 영역을 포함하는 셀들의 주의사위성들로부터 송출되는 거리 측정신호를 각각 입력받아 출력한다. 예를 들어, 셀 #1이 형성하는 영역과 셀 #2가 중첩되는 영역에는 제1 지역기준국(210)이, 셀 #3과 셀 #4가 중첩되는 영역에는 제2 지역기준국(220)이, 셀 #4와 셀 #5가 중첩되는 영역에는 제3 지역기준국(330)이 각각 설치된다. 이 경우에는, 제1 지역기준국(210)에는 제1 주의사위성(111)이 송출한 거리 측정신호(S01)와 제2 주의사위성(112)이 송출한 거리 측정신호(S02)가 입력되고, 제2 지역기준국(220)에는 제3 주의사위성(113)이 송출한 거리 측정신호(S03)와 제4 주의사위성(114)이 송출한 거리 측정신호(S04)가 입력되며, 제3 지역기준국(230)에는 제4 주의사위성(114)이 송출한 거리 측정신호(S04)와 제5 주의사위성(115)이 송출한 거리 측정신호(S05)가 입력된다. 이 때, 도 2a 및 도 2b와 같이 셀 #4가 셀 #1이 형성하는 영역 및 셀 #2와 중첩되게되면 제1 지역기준국(210)에 제4 주의사위성(114)이 송출한 거리 측정신호(S04)가 입력되게 된다.The regional reference stations 210, 220, and 230 are installed in each of the overlapping regions among the regions formed by the cells (cell # 1, cell # 2, cell # 3, cell # 4, cell # 5), Each of them 210, 220, 230 receives and outputs a distance measurement signal transmitted from the attention satellites of the cells including the area in which they are installed. For example, the first local reference station 210 is located in an area where cell # 1 and cell # 2 overlap, and the second local reference station 220 is located in an area where cell # 3 and cell # 4 overlap. In the region where cell # 4 and cell # 5 overlap each other, a third regional reference station 330 is provided. In this case, the first regional reference station 210 transmits the distance measurement signal S 01 transmitted by the first attention-satellite 111 and the distance measurement signal S 02 transmitted by the second attention-satellite 112. Is input, and the second regional reference station 220 transmits the distance measurement signal S 03 transmitted by the third attention satellite 113 and the distance measurement signal S 04 transmitted by the fourth attention satellite 114. Is input, and the third regional reference station 230 transmits the distance measurement signal S 04 transmitted by the fourth attention-satellite 114 and the distance measurement signal S 05 transmitted by the fifth attention-satellite 115. Is input. In this case, as shown in FIGS. 2A and 2B, when cell # 4 overlaps with the area formed by cell # 1 and cell # 2, the distance transmitted by the fourth state satellite 114 to the first regional reference station 210 is shown. The measurement signal S 04 is input.

주기준국(300)은 제1 내지 제3 지역기준국(210, 220, 230)으로부터 출력된 거리 측정신호(S01, S02, S03, S04, S05)를 각각 입력받아 주의사위성들(111, 112, 113, 114, 115)의 클럭을 자신(300)이 보유한 기준 클럭과 동기시키는 명령(SS01, SS02, SS03, SS04, SS05)을 생성하여 주의사위성들(111, 112, 113, 114, 115)을 향하여 출력한다. 주기준국(300)에서 주의사위성들(111, 112, 113, 114, 115)의 클럭을 자신(300)이 보유한 기준 클럭과 동기시키는 명령을 생성하는 과정과 생성된 명령의 전달은 종래기술에서 설명한 셀기준국(121)에서 부의사위성들(11, 12, 13, 14)의 클럭을 주의사위성(111)의 클럭에 동기시키는 과정과 동일하므로 반복되는 설명은 생략한다.The main reference station 300 receives the distance measuring signals S 01 , S 02 , S 03 , S 04 , S 05 respectively output from the first to third regional reference stations 210, 220, and 230. Create a command S S01 , S S02 , S S03 , S S04 , S S05 to synchronize the clocks of the satellites 111, 112, 113, 114, and 115 with the reference clock held by the device 300. Output toward the fields 111, 112, 113, 114, and 115; The process of generating a command for synchronizing the clocks of the satellites 111, 112, 113, 114, and 115 with the reference clock held by the main 300 in the main reference station 300, and the transfer of the generated commands are known in the art. Since the cell reference station 121 described above is identical to the process of synchronizing the clocks of the subordinate satellites 11, 12, 13, and 14 with the clock of the primary satellite 111, repeated description thereof will be omitted.

주기준국(300)의 기준 클럭으로는 세슘 클럭 또는 루비듐 클럭과 같은 원자 클럭이 사용되어 질 수 있고, GPS(Global Positioning System), GLONASS(GLObal Navigation Satellite System) 또는 Galileo와 같은 위성항법 시스템의 시각 동기 장치를 사용하여 생성된 클럭이 사용되어 질 수 있다. 이 때, 위성항법 시스템의 시각 동기 장치로는 다른 위성항법 시스템의 시각 동기 장치가 이용되어도 좋다.An atomic clock such as a cesium clock or a rubidium clock may be used as the reference clock of the main reference station 300, and the time of the satellite navigation system such as the Global Positioning System (GPS), the Global Navigation Satellite System (GLONASS), or the Galileo. The clock generated using the synchronizer can be used. At this time, a time synchronization device of another satellite navigation system may be used as the time synchronization device of the satellite navigation system.

한편, 동기 의사위성군의 주파수로는 L1, 미래의 GPS 위성에 사용될 L2 및 L5 뿐 만 아니라 임의의 주파수를 사용할 수 있고, 동기 의사위성군의 PRN(pseudorandom noise) 코드로는 C/A-코드, P-코드 뿐 만 아니라 특성이 좋은 의사램덤(Pseudo-random) 코드도 사용할 수 있으며, 동기 의사위성군의 PRN 코드 속도(Rate)는 1.023MHz, 10.23MHz, 및 12MHz 뿐 만 아니라 임의의 속도로 사용할 수 있다.On the other hand, the frequency of the synchronous pseudo-satellite group can be used as well as L1, L2 and L5 for future GPS satellites, and the C / A-code as the pseudorandom noise (PRN) code of the synchronous pseudo-satellite group. In addition to the P-codes, Pseudo-random codes with good characteristics can be used, and the PRN code rates of the synchronous pseudo-satellite groups are not only 1.023 MHz, 10.23 MHz, and 12 MHz, but also at arbitrary rates. Can be used.

도 1a 내지 도 2b와 결부해서 도 2c를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 동기식 의사위성군을 이용한 광역 의사위성 항법 시스템의 클럭 동기 과정, 즉 초기화과정을 설명한다.Referring to FIG. 2C in conjunction with FIGS. 1A to 2B, a clock synchronization process, that is, an initialization process of a wide area pseudo-satellite navigation system using a synchronous pseudo-satellite group according to an embodiment of the present invention will be described.

먼저, 주기준국(300)은 지역기준국(210, 220, 230)들을 통하여 각각의 주의사위성(111, 112, 113, 114, 115)로부터 송출된 거리 측정신호(S01, S02, S03, S04, S05)를 각각 입력받아 각각의 주의사위성(111, 112, 113, 114, 115)으로 클럭 동기 명령(SS01, SS02, SS03, SS04, SS05)을 출력한다. 그러면, 모든 주의사위성들(111, 112, 113, 114, 115)의 클럭은 정확하게 동기시킨다. 이와 같이 각 셀의 주의사위성의 클럭이 주기준국의 클럭에 동기되면, 각각의 셀기준국(121, ‥‥)에서는 각 셀 내부의 부의사위성들(11, 12, 13, 14, ‥‥)의 클럭을 동기시킨다. 모든 셀들의 주의사의성들(111, 112, 113, 114, 115) 및 부의사위성들(11, 12, 13, 14, ‥‥)이 동기되면 본 발명의 실시예에 따른 광역 의사위성 항법 시스템의 초기화가 완료된다.First, the main reference station 300 transmits the distance measurement signals S 01 , S 02 , transmitted from the respective state satellites 111, 112, 113, 114, and 115 through the local reference stations 210, 220, and 230. S 03 , S 04 , S 05 ), respectively, to receive clock synchronization commands (S S01 , S S02 , S S03 , S S04 , S S05 ) with the respective satellites (111, 112, 113, 114, 115). Output Then, the clocks of all the prepositions 111, 112, 113, 114, 115 are correctly synchronized. In this way, when the clock of the predominant satellite of each cell is synchronized with the clock of the main reference station, each of the cell reference stations 121, ..., the sub-satellite satellites 11, 12, 13, 14, ... Synchronize the clock of ...). A wide range pseudo-satellite navigation system according to an embodiment of the present invention, if the doctors of all the cells 111, 112, 113, 114, 115 and sub-satellites 11, 12, 13, 14, ... are synchronized. The initialization of is completed.

이 때, 주의사위성들 및 부의사위성들에 GPS, GLONASS, 또는 Galileo 등과 같은 위성 항법 시스템을 이용한 시각 동기 장치가 구비되어 있다면 초기화 과정이 상당히 빨리 진행될 수 있다. 따라서, GPS, GLONASS, Galileo 등과 같은 위성 항법 시스템을 이용할 수 있는 환경이라면 이를 적극 활용하면 더욱 좋다. 물론, 본 발명의 실시예에 따른 동기식 의사위성군을 이용한 광역 의사위성 항법 시스템의 경우 주기준국의 기준 클럭에 모든 의사위성들의 클럭이 동기 되므로 GPS, GLONASS. 또는 Galileo 등과 같은 위성 항법 시스템이 반드시 필요한 것은 아니다.In this case, the initialization process may proceed considerably faster if the AT and subAD satellites are equipped with a time synchronization device using a satellite navigation system such as GPS, GLONASS, or Galileo. Therefore, if the environment can use satellite navigation systems such as GPS, GLONASS, Galileo, etc., it is better to use it. Of course, in the case of the global pseudo-satellite navigation system using the synchronous pseudo-satellite group according to the embodiment of the present invention, since all clocks of the satellites are synchronized with the reference clock of the main reference station, GPS, GLONASS. Or satellite navigation systems such as Galileo are not necessary.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 지역 동기식 의사위성군을 이용한 항법 시스템으로 이루어진 셀을 복수 개 형성하고, 각각의 셀들을 네트워크로 연결함으로써 각각의 셀들에 속해 있는 모든 의사위성들의 클럭을 정확히 동기시킴으로써, 사용자의 위치를 확인할 수 있는 영역이 종래의 수 km에서 수 백 km까지 확장되게 된다.As described above, according to the present invention, by forming a plurality of cells consisting of a navigation system using a local synchronous pseudo-satellite group, by connecting the cells to the network by accurately synchronizing the clock of all pseudo satellites belonging to each cell In addition, the area in which the user's location can be confirmed is extended from several km to several hundred km.

본 발명은 현재 미 국방성에 의하여 운영되고 있는 GPS와 러시아의 GLONASS, 유럽에서 운영되게 될 Galileo 시스템과 같은 GNSS(Global Navigation Satellite System) 시스템과 연계하여 운용될 수 있다.The present invention can be operated in conjunction with a Global Navigation Satellite System (GNSS) system such as GPS currently operated by the US Department of Defense, GLONASS of Russia, and Galileo system to be operated in Europe.

또한, GNSS시스템과는 독립적인 형태이므로, 실내/외에서 자유롭게 이용될 수 있는 항법시스템을 저렴한 비용을 들여 효과적으로 구축할 수 있으며, 이 경우에는 GPS, GLONASS, Galileo 등의 서비스가 중지되어도 이를 효과적으로 대체할 수 있다.In addition, since it is independent from the GNSS system, it is possible to effectively construct a navigation system that can be freely used indoors / outdoors at low cost, and in this case, even if the services such as GPS, GLONASS, and Galileo are stopped, it can be effectively replaced. Can be.

본 발명은 상기 실시예에만 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 많은 변형이 가능함은 명백하다.The present invention is not limited to the above embodiments, and it is apparent that many modifications are possible by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention.

Claims (6)

사용자의 위치를 확인할 수 있는 영역의 기본단위로서, 상기 영역을 형성하도록 하나의 주의사위성과 상기 주의사위성을 기준으로 하여 소정 거리에 각각 위치되는 복수 개의 부의사위성들과 상기 부의사위성들의 클럭을 상기 주의사위성의 클럭에 동기시키기 위한 셀기준국이 설치되어 이루어지는 셀이 복수 개 형성되되, 어느 하나의 셀이 형성하는 영역의 일부와 인접한 셀이 형성하는 영역의 일부는 중첩되도록 각각 형성된 상기 셀들과;A basic unit of an area capable of confirming a user's position, wherein the plurality of sub-satellites and the clocks of the sub-satellites are positioned at a predetermined distance based on the at least one causal satellite and the causal satellite to form the area. A plurality of cells in which a cell reference station is provided for synchronizing the clocks of the predominant satellites are formed, and a portion of an area formed by an adjacent cell and a part of an area formed by an adjacent cell overlap each other. Cells; 상기 셀들이 각각 형성하는 영역 중에서 상기 중첩되는 영역 각각에 설치되어, 자신이 설치된 영역을 포함하는 셀들의 주의사위성들로부터 송출되는 거리 측정신호를 각각 입력받아 출력하는 각각의 지역기준국들과;Respective regional reference stations provided in each of the overlapping regions among the regions formed by the cells, respectively, for receiving and outputting distance measurement signals transmitted from the satellites of the cells including the installed regions; 상기 지역기준국들로부터 상기 거리 측정신호를 각각 입력받아 상기 주의사위성들의 클럭을 자신이 보유한 기준 클럭과 동기시키는 명령을 생성하여 상기 주의사위성들을 향하여 출력하는 주기준국이 구비되는 광역 의사위성 항법 시스템.A wide-area pseudo satellite having a main reference station for receiving the distance measurement signals from the local reference stations and generating a command for synchronizing the clocks of the at least one satellite with its own reference clock; Navigation system. 제 1항에 있어서, 상기 주기준국의 기준 클럭으로는 원자 클럭 또는 위성항법 시스템의 시각 동기 장치를 사용하여 생성된 클럭이 사용되는 것을 특징으로 하는 광역 의사위성 항법 시스템.2. The wide-area satellite navigation system according to claim 1, wherein the reference clock of the main reference station is an atomic clock or a clock generated using a time synchronizer of a satellite navigation system. 제 2항에 있어서, 상기 위성항법 시스템의 시각 동기 장치로는 다른 위성항법 시스템의 시각 동기 장치가 이용되는 것을 특징으로 하는 광역 의사위성 항법 시스템.The wide area satellite navigation system according to claim 2, wherein the time synchronization device of another satellite navigation system is used as the time synchronization device of the satellite navigation system. 제 1항에 있어서, 상기 주의사위성에는 위성항법 시스템의 시각 동기 장치가 각각 탑재되는 것을 특징으로 하는 광역 의사위성 항법 시스템.The wide-area satellite navigation system according to claim 1, wherein each of the attention satellites is equipped with a time synchronization device of a satellite navigation system. 제 2항에 있어서, 상기 원자 클럭은 세슘 클럭 또는 루비듐 클럭인 것을 특징으로 하는 광역 의사위성 항법 시스템.3. The wide area pseudo satellite navigation system of claim 2, wherein the atomic clock is a cesium clock or a rubidium clock. 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 위성항법 시스템은 GPS, GLONASS 또는 Galileo인 것을 특징으로 하는 광역 의사위성 항법 시스템.The wide area pseudo-satellite navigation system according to any one of claims 2 to 4, wherein the satellite navigation system is GPS, GLONASS or Galileo.
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