Conceptual Design of KASS Uplink Station

The Satellite Based Augmentation System (SBAS) broadcasts to users integrity and correction information for Global Navigation Satellite System (GNSS) such as GPS and GLONASS using geostationary orbit (GEO) satellites. In accordance with the recommendation of the International Civilian Aeronautical Organization (ICAO) to introduce SBAS until 2025, a Korean SBAS system development / construction project is underway with the Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs. Korea Augmentation Satellite System (KASS) is a high precision GPS correction system which is composed of KASS Reference Station (KRS), KASS Processing Station (KPS), KASS Uplink Station (KUS), KASS Control Station (KCS) and GEO satellites. In this paper, we provided the conceptual design of the KASS uplink station, which is composed of the Signal Generator Section (SGS) and the Radio-Frequency Section (RFS), and interface between the KASS ground sector and the GEO satellite. 한국전자통신연구원 방송·미디어연구소 전파·위성연구본부 위성기술연구그룹 (moon@etri.re.kr, cssin@etri.re.kr) ※ 본 연구는 국토교통부 항공안전기술개발사업의 연구비지원(과제번호 17ATRP-A087579-04)에 의해 수행되었습니다.. 접수일자 : 2017년 11월 21일, 최종게재확정일자 : 2017년 11월 28일 I. 서 론 오늘날전세계는안보와경제산업발전을위해GNSS 시 스템을기반으로하는항법기술개발에대한경쟁이치열하 다. 미국, 러시아, 유럽 등 과학기술 선진국들을 중심으로 GPS, GLONASS, Galileo 등 다양한 GNSS의 운용 및개발 이 진행되고 있다. 현재 우리나라는 국방 분야는 물론 거의 대부분의 민간 산업 분야에서 대표적인 위성항법시스템인 GPS를이용하고있으나, 수십m의오차로인해정확도및신 뢰도가 높지 않다. 특히 항공 운항과 같이 정밀하고 확실한 위치 정보가 요구되고 안전이 중요시되는 분야에서는 사용 자에게 제공되는 항법 데이터의 무결성을 방송하는 기능을 갖춘 보강시스템이 필수이다[1]. SBAS 시스템은 GEO 위성들을 이용하여 GNSS 사용자 들에게무결성데이터및정정데이터를방송하므로사용자 수신기가 계산하는 항법 해 (navigation solution)의 정확성, 가용성, 연속성, 무결성을 향상시킨다. 국제 민간 항공 기구 (International Civilian Aeronautical Organization; ICAO)는 SBAS 신호를 ICAO 표준[2]으로규정하였고, 항공기의안전 운항을위해 SBAS 시스템을 2025년까지도입하도록권고하 한국위성정보통신학회논문지 제12권 제4호 (K12-4-11) 한국형 위성항법보강시스템(KASS) 위성통신국 기본 설계 73 고 있다. 미국 RTCA(Radio Technical Commission for Aeronautics)는 ICAO의 SBAS 표준을 GPS/SBAS 항공장비 최소 운용 성능 표준 (Minimum Operational Performance Standards; MOPS)[3]에서 좀더 구체적으로 제시하고 있고, 대표적인 SBAS 시스템인 미국의 WAAS 시스템과 유럽의 EGNOS 시스템은 RTCA 표준인 DO-229D를 따르고 있다 [4][5][6]. ICAO의 SBAS 도입 권고에 따라, 우리나라는 국 토교통부 사업의 일환으로 한국형 SBAS 시스템 개발/구축 사업을 진행 중에 있다.