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원자 시계를 이용한 위성 시계 감시 기법 구현 원문보기

한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2, v.2, 2006년, pp.493 - 496  

김정원 (전자공학과, 충남대학교) ,  박찬식 (전기전자컴퓨터공학부, 충북대학교) ,  황동환 (전기정보통신공학부, 충남대학교) ,  양성훈 (한국표준과학연구원) ,  이창복 (한국표준과학연구원)

초록
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본 논문에서는 원자 시계를 이용한 위성 시계 감시 기법을 제안하고 실시간으로 구현하였다. GPS 수신기 측정치에는 궤도 오차, 이온층 지연, 대류층 지연, 다중경로, 수신기 시계 오차들이 포함되어 있어 감시국에서는 위성 시계 오차가 이러한 오차보다 커지기 전에는 검출하기가 어렵다. 따라서 천천히 변화하는 위성시계 오차를 검출하는데 긴 시간이 소요된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 원자시계를 이용하여 수신기 시계오차를 최소화하고, 이중 주파수 측정치를 이용하여 전리층 지연을 제거하는 등 위성 시계 오차 외의 나머지 오차 성분들을 효과적으로 제거하고 남은 오차의 특성으로부터 위성시계의 이상을 감시하는 방법을 제안하였다. 제안한 기법은 윈도우 기반 GUI형태의 소프트웨어로 구현하였고, 원자시계로부터 시각을 제공받는 GPS 수신기로 실시간으로 데이터를 수신하여 그 타당성을 확인하였다. 수신기에 원자시계를 이용함으로써 이상판별을 위한 임계치를 낮출 수 있어 천천히 변화하는 이상을 빨리 검출할 수 있어 이를 일반 사용자가 방송함으로써 사용자의 안전성을 향상시킬 수 있을 것이다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 때, 다른 오차를 제거하면서 잔여 오차가 추가되거나 남은 오차를 증가시기지 않도록 하여야 한다. 본 논문에서는 오차 성분들을 제거하기 위하여 이 중 주파수 측정치를 이용하여 다음과 같은 방법으로 수행하였다.
  • 본 논문에서는 원자 시계를 이용한 위성 시계 감시 기법을 제안하고 이것을 실시간으로 구현하였다. 이 중 주파수 측정치를 이용하여 위성 시계 오차외의 오차 성분들을 제거하고 구한 시험 통계치로 감시하는 방법을 제안한다.
  • 본 논문에서는 원자시계를 이용한 위성 시계 이상 감시기법을 제안하고 윈도우 기반의 소프트웨어로 구현하였다. 제안한 방법은 위성 시계 오차를 제외한 다른 오차들을 제거하여 구한 시험 통계치를 이용하여 위성 시계의 이상을 감시하는 방법이다.

가설 설정

  • , Bj 는 각각 수신기 시계 오차와 위성 시계 오차, I, T 는 이온층 지연 오차, 대류층 지연 오차를, N 는 반송파위상 미지정수를, V, w 는 각각 코드 위상 측정치와 반송파위상 측정치에 포함된 잡음을 나타낸다. 측정 잡음은 일반적으로 파장의 1%로 가정하여 코드 측정치의 경우 3m, 반송파 측정치의 경우 0.002m 표준편차의 오차를 가진다고 가정한다.
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