KR20240146269A - Augmented positioning method and system by relaying positioning signal on communication channels of low-altitude objects - Google Patents
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Abstract
본 개시의 일 실시예에 따른 위치 식별 방법은, 사용자 단말기에서의 위치 식별 방법에 있어서, 항법 위성으로부터 상기 항법 위성의 위치 정보를 포함하는 항법 위성 정보를 수신하는 단계; 저궤도 비행체로부터 상기 저궤도 비행체에서 수집된 상기 항법 위성 각각의 항법 위성 정보를 포함하는 통신 신호를 통신 채널을 통해 수신하는 단계; 및 상기 항법 위성으로부터 직접 수신된 항법 위성 정보와 상기 통신 신호에 기초하여 상기 사용자 단말기의 위치를 식별하는 단계를 포함한다.A location identification method according to one embodiment of the present disclosure comprises the steps of: receiving navigation satellite information including location information of a navigation satellite from a navigation satellite; receiving a communication signal including navigation satellite information of each of the navigation satellites collected from a low-orbit vehicle through a communication channel from a low-orbit vehicle; and identifying the location of the user terminal based on the navigation satellite information directly received from the navigation satellite and the communication signal.
Description
본 개시는 위치 식별 방법 및 시스템에 관한 것이며, 보다 구체적으로 저궤도 비행체의 통신 채널을 통해 수신되는 위성 항법 시스템의 측위 정보를 반영하여 사용자 단말기의 위치 식별을 강화할 수 있는 위치 식별 강화 방법 및 시스템에 대한 것이다.The present disclosure relates to a location identification method and system, and more specifically, to a location identification enhancement method and system capable of enhancing location identification of a user terminal by reflecting positioning information of a satellite navigation system received through a communication channel of a low-orbit vehicle.
위성 항법 시스템(GNSS, Global Navigation Satellite System)은 정지궤도(GEO, Geostationary Orbit Satellite)나 중궤도(MEO, Medium Earth Orbit)에 위치한 위성에서 측위 메시지 또는 측위 신호를 송출하여 지상에 위치한 사용자들의 현재의 위치, 시간 정보를 확인하는 서비스이다. 현재 전 세계적으로 운용되는 GNSS에는 미국의 글로벌 포지셔닝 시스템(GPS), 유럽 연합(EU)의 갈릴레오(Galileo), 중국의 북두(Beidou), 러시아의 글로벌 항법 위성 시스템(GLONASS) 등 4종류가 있으며 이중 GPS가 가장 널리 활용되고 있다. GPS는 GPS 수신기만 있다면 전세계 어느 곳에서도 자신의 위치좌표를 얻을 수 있다는 장점을 가지고 있다. 그러나, GPS는 높은 고도에서 측위 메시지를 송출하다 보니 수신신호의 강도가 약해서 신호 수신율이 일정하지 않은 편이다. GPS에서 정확한 위치계산을 위해서는 최소 4개 이상의 GPS 신호를 수신해야 하나 도시지역이나 산림지역의 경우 인공 및 천연장애물로 인해 수신되는 GPS 신호가 줄어들게 되어, 수신신호의 개수가 부족할 수 있다. 게다가 GPS 신호의 강도가 약하다 보니 방해신호에 취약할 뿐만 아니라 GPS 재머(Jammer) 같은 의도적인 방해에 쉽게 영향을 받는다.The Global Navigation Satellite System (GNSS) is a service that transmits positioning messages or positioning signals from satellites located in geostationary orbits (GEO) or medium Earth orbits (MEO) to confirm the current location and time information of users on the ground. Currently, there are four types of GNSS operating worldwide: the Global Positioning System (GPS) of the United States, Galileo of the European Union (EU), Beidou of China, and Global Navigation Satellite System (GLONASS) of Russia, of which GPS is the most widely used. GPS has the advantage of being able to obtain one's location coordinates anywhere in the world as long as there is a GPS receiver. However, since GPS transmits positioning messages at high altitudes, the strength of the received signal is weak, so the signal reception rate is not constant. In order to calculate an accurate location in GPS, at least four GPS signals must be received, but in urban areas or forested areas, the number of received GPS signals may be insufficient due to artificial and natural obstacles. In addition, because the GPS signal strength is weak, it is vulnerable to interference signals and is easily affected by intentional interference such as GPS jammers.
이러한 문제를 해결하기 위해서 현재까지 여러 가지 기술이 제안되어 왔는데 대표적으로 assured PNT(Position, Navigation and Timing)와 alternative PNT 기술로 구분할 수 있다. 먼저, assured PNT(강화 항법 체계)는 GPS를 기반으로 위치 식별을 하는데 이를 보강하는 방법이다. 예를 들어, 자동차, 비행기 등은 GPS 수신기를 통한 위치 정보와 관성 항법 장치(INS, Inertial Navigation System)를 추가하여 가속도 정보를 활용하는 것이다. 다음으로 alternative PNT(대체 항법 체계)는 GPS 신호와는 다른 별개의 위치식별 방식을 적용하는 것이다. 예를 들어, 현재 가장 주목받고 있는 방법이 LEO 위성에서 독자적으로 송출하는 위치신호를 확인하는 방법이다. 대표적인 예가 2016년부터 66개의 이리디움(Iridium) 위성을 기반으로 한 독자적인 PNT 서비스를 시작한 Satelles사의 STL(Satellite Time and Location)이 있다. 그러나 STL을 이용하기 위해서는 GPS 수신기와 다른 전용 수신기를 활용해야 한다. To solve these problems, various technologies have been proposed so far, and they can be divided into assured PNT (Position, Navigation, and Timing) and alternative PNT technologies. First, assured PNT (enhanced navigation system) is a method to reinforce GPS-based location identification. For example, automobiles, airplanes, etc. use acceleration information by adding location information through GPS receivers and inertial navigation systems (INS). Next, alternative PNT (alternative navigation system) applies a separate location identification method different from GPS signals. For example, the method that is currently receiving the most attention is a method to check the location signal independently transmitted from LEO satellites. A representative example is STL (Satellite Time and Location) of Satelles, which started its own PNT service based on 66 Iridium satellites in 2016. However, in order to use STL, a dedicated receiver other than the GPS receiver must be used.
이와 같이, 위치서비스 기술 분야인 assured PNT, alternative PNT 등은 기존 GPS 능력을 개선하기 위하여 추가적인 하드웨어를 장착하거나, 별도의 시스템을 구축하여 개선하는 방법이 고안되어 왔다.Likewise, methods have been devised to improve existing GPS capabilities by installing additional hardware or building separate systems in the field of location service technologies such as assured PNT and alternative PNT.
본 개시의 기술적 과제는, 저궤도 비행체의 통신 채널을 통해 수신되는 위성 항법 시스템의 측위 정보를 반영하여 사용자 단말기의 위치 식별을 강화할 수 있는 위치 식별 강화 방법 및 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다. The technical problem of the present disclosure is to provide a method and system for strengthening location identification, which can strengthen location identification of a user terminal by reflecting positioning information of a satellite navigation system received through a communication channel of a low-orbit vehicle.
본 개시에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present disclosure are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by a person having ordinary skill in the technical field to which the present disclosure belongs from the description below.
본 개시의 일 실시예에 따른 위치 식별 방법은, 사용자 단말기에서의 위치 식별 방법에 있어서, 항법 위성으로부터 상기 항법 위성의 위치 정보를 포함하는 항법 위성 정보를 수신하는 단계; 저궤도 비행체로부터 상기 저궤도 비행체에서 수집된 상기 항법 위성 각각의 항법 위성 정보를 포함하는 통신 신호를 통신 채널을 통해 수신하는 단계; 및 상기 항법 위성으로부터 직접 수신된 항법 위성 정보와 상기 통신 신호에 기초하여 상기 사용자 단말기의 위치를 식별하는 단계를 포함한다.A location identification method according to one embodiment of the present disclosure comprises the steps of: receiving navigation satellite information including location information of a navigation satellite from a navigation satellite; receiving a communication signal including navigation satellite information of each of the navigation satellites collected from a low-orbit vehicle through a communication channel from a low-orbit vehicle; and identifying the location of the user terminal based on the navigation satellite information directly received from the navigation satellite and the communication signal.
이때, 상기 사용자 단말기의 위치를 식별하는 단계는, 상기 항법 위성으로부터 직접 수신된 항법 위성 정보를 이용하여 상기 사용자 단말기의 제1 위치를 식별하고, 상기 통신 신호에 포함된 항법 위성 정보를 기반으로 상기 제1 위치를 보정함으로써, 상기 사용자 단말기의 최종 위치를 식별할 수 있다.At this time, the step of identifying the location of the user terminal may identify the first location of the user terminal using navigation satellite information directly received from the navigation satellite, and correct the first location based on navigation satellite information included in the communication signal, thereby identifying the final location of the user terminal.
이때, 상기 사용자 단말기의 위치를 식별하는 단계는, 상기 항법 위성으로부터 직접 수신된 항법 위성 정보의 개수가 미리 설정된 제1 개수보다 적은 경우에는 상기 항법 위성으로부터 직접 수신된 항법 위성 정보와 상기 통신 신호에 포함된 항법 위성 정보를 병합하고, 상기 병합된 항법 위성 정보를 이용하여 상기 사용자 단말기의 위치를 식별할 수 있다.At this time, the step of identifying the location of the user terminal may include, if the number of navigation satellite information directly received from the navigation satellite is less than a preset first number, merging the navigation satellite information directly received from the navigation satellite and the navigation satellite information included in the communication signal, and identifying the location of the user terminal using the merged navigation satellite information.
이때, 상기 사용자 단말기의 위치를 식별하는 단계는, 상기 항법 위성으로부터 직접 수신된 항법 위성 정보의 개수가 미리 설정된 제2 개수보다 많은 경우에는 상기 항법 위성으로부터 직접 수신된 항법 위성 정보만을 이용하여 상기 사용자 단말기의 위치를 식별할 수 있다.At this time, the step of identifying the location of the user terminal can identify the location of the user terminal using only the navigation satellite information directly received from the navigation satellite when the number of navigation satellite information directly received from the navigation satellite is greater than a preset second number.
이때, 상기 통신 신호를 수신하는 단계는, 상기 저궤도 비행체로부터 상기 통신 신호를 일정 주기로 수신하고, 상기 통신 신호는, 상기 저궤도 비행체의 항법 위성 정보를 포함할 수 있다.At this time, the step of receiving the communication signal may include receiving the communication signal from the low-orbit vehicle at a certain period, and the communication signal may include navigation satellite information of the low-orbit vehicle.
이때, 상기 사용자 단말기의 위치를 식별하는 단계는, 강화 항법 체계(assured PNT)를 기반으로 상기 사용자 단말기의 위치를 식별할 수 있다.At this time, the step of identifying the location of the user terminal can identify the location of the user terminal based on the assured PNT system.
이때, 상기 항법 위성은, 미국의 글로벌 포지셔닝 시스템(GPS), 중국의 북두(Beidou), 유럽 연합의 갈릴레오(Galileo) 및 러시아의 글로벌 항법 위성 시스템(GLONASS) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.At this time, the navigation satellite may include at least one of the United States' Global Positioning System (GPS), China's Beidou, the European Union's Galileo, and Russia's Global Navigation Satellite System (GLONASS).
본 개시의 다른 실시예에 따른 위치 식별 장치는, 사용자 단말기에서의 위치 식별 장치에 있어서, 항법 위성으로부터 상기 항법 위성의 위치 정보를 포함하는 항법 위성 정보를 수신하는 수신부; 저궤도 비행체로부터 상기 저궤도 비행체에서 수집된 상기 항법 위성 각각의 항법 위성 정보를 포함하는 통신 신호를 통신 채널을 통해 수신하는 데이터 통신부; 및 상기 항법 위성으로부터 직접 수신된 항법 위성 정보와 상기 통신 신호에 기초하여 상기 사용자 단말기의 위치를 식별하는 측위부를 포함한다.According to another embodiment of the present disclosure, a position identification device in a user terminal includes: a receiving unit that receives navigation satellite information including position information of a navigation satellite from a navigation satellite; a data communication unit that receives a communication signal including navigation satellite information of each of the navigation satellites collected from a low-orbit vehicle through a communication channel; and a positioning unit that identifies the position of the user terminal based on the navigation satellite information directly received from the navigation satellite and the communication signal.
본 개시의 또 다른 실시예에 따른 위치 식별 시스템은, 항법 위성 각각의 위치 정보를 포함하는 항법 위성 정보를 수집하고 상기 수집된 항법 위성 정보를 포함하는 통신 신호를 통신 채널을 통해 일정 주기로 전송하는 적어도 하나 이상의 저궤도 비행체; 및 상기 항법 위성으로부터 직접 상기 항법 위성 정보를 수신하고, 상기 저궤도 비행체로부터 상기 통신 신호를 수신하며, 상기 항법 위성으로부터 직접 수신된 항법 위성 정보와 상기 통신 신호에 기초하여 위치를 식별하는 사용자 단말기를 포함한다.According to another embodiment of the present disclosure, a position identification system includes: at least one low-orbit vehicle that collects navigation satellite information including position information of each navigation satellite and transmits a communication signal including the collected navigation satellite information through a communication channel at regular intervals; and a user terminal that receives the navigation satellite information directly from the navigation satellite, receives the communication signal from the low-orbit vehicle, and identifies a position based on the navigation satellite information directly received from the navigation satellite and the communication signal.
본 개시에 대하여 위에서 간략하게 요약된 특징들은 후술하는 본 개시의 상세한 설명의 예시적인 양상일 뿐이며, 본 개시의 범위를 제한하는 것은 아니다.The features briefly summarized above regarding the present disclosure are merely exemplary aspects of the detailed description of the present disclosure that follows and do not limit the scope of the present disclosure.
본 개시에 따르면, 저궤도 비행체의 통신 채널을 통해 수신되는 위성 항법 시스템의 측위 정보를 반영하여 사용자 단말기의 위치 식별을 강화할 수 있는 위치 식별 강화 방법 및 시스템을 제공할 수 있다.According to the present disclosure, a method and system for enhancing location identification can be provided, which can enhance location identification of a user terminal by reflecting positioning information of a satellite navigation system received through a communication channel of a low-orbit vehicle.
본 개시에 따르면, GPS 신호 등이 도달하기 어려운 지역이나 신호방해로 인해 수신이 어려운 지상 사용자에게 통신 채널을 통해 GPS 위치 정보를 전달함으로써, 사용자 단말기에서 GPS 위치 정보를 확인할 수 있고, 더 많은 GPS 위치 정보를 활용할 수 있어 정밀한 위치 계산을 수행할 수 있다.According to the present disclosure, GPS location information is transmitted through a communication channel to a ground user in an area where GPS signals are difficult to reach or where reception is difficult due to signal interference, thereby enabling the user terminal to check the GPS location information and utilize more GPS location information, thereby enabling precise location calculation.
본 개시에 따르면, 추가적인 장치를 설치하지 않고 기존에 활용 중인 소프트웨어에 필요한 알고리즘을 반영할 수 있기 때문에 별도의 장치를 설치하지 않고도 assured PNT를 제공할 수 있다.According to the present disclosure, assured PNT can be provided without installing a separate device, since the required algorithm can be reflected in the existing software without installing an additional device.
본 개시에 따르면, GPS 재밍과 같은 의도된 위협에도 대응이 가능하고, 군사작전과 같은 특수한 환경에서도 활용할 수 있다.According to the present disclosure, it is possible to respond to intentional threats such as GPS jamming, and can also be utilized in special environments such as military operations.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtainable from the present disclosure are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by a person skilled in the art to which the present disclosure belongs from the description below.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 위치 식별 시스템에 대한 구성을 나타낸 것이다.
도 2는 저궤도 위성에 대한 일 실시예의 구성을 나타낸 것이다.
도 3은 사용자 단말기에서의 위치 식별 장치에 대한 일 실시예의 구성을 나타낸 것이다.
도 4는 본 개시의 다른 실시예에 따른 위치 식별 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것이다.
도 5는 도 4의 단계 S430에 대한 일 실시예의 동작 흐름도를 나타낸 것이다.
도 6은 본 개시의 다른 실시예에 따른 위치 식별 장치가 적용되는 디바이스의 구성도를 나타낸 도면이다.FIG. 1 illustrates a configuration of a location identification system according to one embodiment of the present disclosure.
Figure 2 illustrates a configuration of one embodiment for a low-orbit satellite.
Figure 3 illustrates a configuration of one embodiment of a location identification device in a user terminal.
FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation of a location identification method according to another embodiment of the present disclosure.
FIG. 5 illustrates an operational flow diagram of one embodiment of step S430 of FIG. 4.
FIG. 6 is a diagram showing the configuration of a device to which a location identification device according to another embodiment of the present disclosure is applied.
이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 개시의 실시예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the attached drawings so that those skilled in the art can easily implement the present disclosure. However, the present disclosure may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 개시의 실시예를 설명함에 있어서 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 그리고, 도면에서 본 개시에 대한 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.In describing embodiments of the present disclosure, if it is determined that a detailed description of a known configuration or function may obscure the gist of the present disclosure, a detailed description thereof will be omitted. In addition, parts in the drawings that are not related to the description of the present disclosure have been omitted, and similar parts have been given similar drawing reference numerals.
본 개시에 있어서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소와 "연결", "결합" 또는 "접속"되어 있다고 할 때, 이는 직접적인 연결 관계 뿐만 아니라, 그 중간에 또 다른 구성요소가 존재하는 간접적인 연결관계도 포함할 수 있다. 또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소를 "포함한다" 또는 "가진다"고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 배제하는 것이 아니라 또 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In the present disclosure, when a component is said to be "connected", "coupled" or "connected" to another component, this may include not only a direct connection relationship, but also an indirect connection relationship in which another component exists in between. In addition, when a component is said to "include" or "have" another component, this does not exclude the other component unless specifically stated otherwise, but means that the other component can be included.
본 개시에 있어서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되며, 특별히 언급되지 않는 한 구성요소들 간의 순서 또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 따라서, 본 개시의 범위 내에서 일 실시예에서의 제1 구성요소는 다른 실시예에서 제2 구성요소라고 칭할 수도 있고, 마찬가지로 일 실시예에서의 제2 구성요소를 다른 실시예에서 제1 구성요소라고 칭할 수도 있다. In this disclosure, the terms first, second, etc. are used only for the purpose of distinguishing one component from another component, and do not limit the order or importance among the components unless specifically stated. Accordingly, within the scope of this disclosure, a first component in one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment, and similarly, a second component in one embodiment may be referred to as a first component in another embodiment.
본 개시에 있어서, 서로 구별되는 구성요소들은 각각의 특징을 명확하게 설명하기 위함이며, 구성요소들이 반드시 분리되는 것을 의미하지는 않는다. 즉, 복수의 구성요소가 통합되어 하나의 하드웨어 또는 소프트웨어 단위로 이루어질 수도 있고, 하나의 구성요소가 분산되어 복수의 하드웨어 또는 소프트웨어 단위로 이루어질 수도 있다. 따라서, 별도로 언급하지 않더라도 이와 같이 통합된 또는 분산된 실시예도 본 개시의 범위에 포함된다. In the present disclosure, the components that are distinguished from each other are intended to clearly explain the characteristics of each, and do not necessarily mean that the components are separated. That is, a plurality of components may be integrated to form a single hardware or software unit, or a single component may be distributed to form a plurality of hardware or software units. Accordingly, even if not mentioned separately, such integrated or distributed embodiments are also included in the scope of the present disclosure.
본 개시에 있어서, 다양한 실시예에서 설명하는 구성요소들이 반드시 필수적인 구성요소들을 의미하는 것은 아니며, 일부는 선택적인 구성요소일 수 있다. 따라서, 일 실시예에서 설명하는 구성요소들의 부분집합으로 구성되는 실시예도 본 개시의 범위에 포함된다. 또한, 다양한 실시예에서 설명하는 구성요소들에 추가적으로 다른 구성요소를 포함하는 실시예도 본 개시의 범위에 포함된다. In the present disclosure, the components described in various embodiments do not necessarily mean essential components, and some may be optional components. Accordingly, an embodiment that consists of a subset of the components described in one embodiment is also included in the scope of the present disclosure. In addition, an embodiment that includes other components in addition to the components described in various embodiments is also included in the scope of the present disclosure.
본 개시에 있어서, 본 명세서에 사용되는 위치 관계의 표현, 예컨대 상부, 하부, 좌측, 우측 등은 설명의 편의를 위해 기재된 것이고, 본 명세서에 도시된 도면을 역으로 보는 경우에는, 명세서에 기재된 위치 관계는 반대로 해석될 수도 있다.In the present disclosure, expressions of positional relationships used in the present specification, such as top, bottom, left, right, etc., are described for convenience of explanation, and when the drawings illustrated in the present specification are viewed in reverse, the positional relationships described in the specification may be interpreted in the opposite way.
본 개시에 있어서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다.In the present disclosure, each of the phrases "A or B", "at least one of A and B", "at least one of A or B", "A, B or C", "at least one of A, B and C", and "at least one of A, B, or C" can include any one of the items listed together in the corresponding phrase, or all possible combinations thereof.
지상에서 위치계산을 위해서는 최소 4개 이상의 GPS 위치 정보를 수신해야 한다. 그러나, GPS 신호는 신호의 세기가 약하여 도심지, 산림지역 같은 지형적 특성이나, 방해신호 등으로 GPS 신호의 일부를 수신하지 못하거나 상황에 따라서는 전혀 수신하지 못하는 상황이 발생할 수 있다. In order to calculate the position on the ground, at least 4 GPS location information must be received. However, GPS signals are weak, so some GPS signals may not be received due to geographical features such as urban areas or forests, or interference signals, or in some cases, they may not be received at all.
본 개시의 실시예에서는 GPS 위치서비스를 개선하기 위한 강화 항법 체계(assured PNT) 기술에 관한 것으로, LEO 위성과 같은 저궤도 비행체에서 항법 위성의 항법 위성 정보 예를 들어, GPS 위성 정보를 수집하고, 이를 주기적으로 지상의 사용자 단말기로 통신 채널을 통하여 중계하여 송출함으로써, 사용자 단말기에서 GPS 위성으로부터 직접 수신한 항법 위성 정보와 저궤도 비행체로부터 통신 채널을 통해 수신한 항법 위성 정보를 이용하여 사용자 단말기의 위치를 식별하고, 이를 통해 사용자 단말기의 위치에 대한 식별 능력을 강화하는 것을 그 요지로 한다.An embodiment of the present disclosure relates to an enhanced navigation system (assured PNT) technology for improving GPS location services. The technology collects navigation satellite information, for example, GPS satellite information, from a low-orbit vehicle such as a LEO satellite, and periodically relays and transmits the same to a user terminal on the ground through a communication channel, thereby identifying the location of the user terminal using the navigation satellite information directly received from the GPS satellite and the navigation satellite information received from the low-orbit vehicle through the communication channel, thereby enhancing the ability to identify the location of the user terminal.
통신 채널은 GPS 신호보다 전송능력이 뛰어나 지형적 제약에 덜 취약하며, 방해신호에도 강한 내성을 가지고 있다.The communication channel has a higher transmission capacity than GPS signals, is less vulnerable to geographical constraints, and is highly resistant to interference.
실시예에 따라, 사용자 단말기에서는 GPS 수신장치에서 현 위치를 계산하고, 통신 채널에서 수신된 GPS 위성정보(또는 항법 위성 정보)를 이용하여 위치를 보강함으로써, GPS 수신장치로 수신되는 GPS 위치 정보가 부족하거나 또는 수신되지 않는 상황에서도 위치를 계산할 수 있게 하여 지상의 다양한 조건에서도 위치 식별이 가능할 수 있다.According to an embodiment, a user terminal calculates a current location using a GPS receiver and reinforces the location using GPS satellite information (or navigation satellite information) received from a communication channel, thereby enabling calculation of a location even in a situation where GPS location information received by the GPS receiver is insufficient or not received, thereby enabling location identification under various conditions on the ground.
이때, 통신 채널을 통해 수신되는 통신 신호는, GPS 위성들 각각에 대한 GPS 위치 정보들을 포함하고 있으며, 필요에 따라 저궤도 비행체의 위치 정보를 포함할 수도 있다.At this time, the communication signal received through the communication channel includes GPS location information for each GPS satellite and may also include location information of a low-orbit vehicle if necessary.
본 개시의 실시예들은, GPS뿐만 아니라 Galileo, Beidou, GLONASS 등 GNSS를 지원하는 수신기가 설치된 LEO 통신위성, UAV-BS(Unmanned Aerial Vehicle - Base Station) 등의 저궤도 비행체와 지상 사용자 단말기 간의 위치서비스에 적용할 수 있으며, 본 개시의 기술에 대한 설명의 편의를 위하여 항법 위성을 GPS 위성으로 설명하고, 저궤도 비행체를 저궤도 위성으로 설명한다.Embodiments of the present disclosure can be applied to location services between low-orbit aircraft such as LEO communication satellites, UAV-BS (Unmanned Aerial Vehicle - Base Station), etc., which have installed receivers supporting GNSS such as Galileo, Beidou, GLONASS as well as GPS, and ground user terminals. For the convenience of describing the technology of the present disclosure, a navigation satellite is described as a GPS satellite, and a low-orbit aircraft is described as a low-orbit satellite.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 위치 식별 시스템에 대한 구성을 나타낸 것으로, 저궤도 비행체인 LEO 위성들에서 GPS 위치 정보를 통신 중계하여 사용자 단말기의 위치 식별을 강화하는 것이며, GPS 위성을 기반으로 한 GNSS이 운용되는 환경에서 지상의 사용자 단말기는 GPS 수신기가 내장된 장치를 통하여 자신의 위치를 알 수 있다.FIG. 1 illustrates a configuration of a position identification system according to one embodiment of the present disclosure, which enhances position identification of a user terminal by relaying GPS position information from LEO satellites, which are low-orbit vehicles, and in an environment where GNSS based on GPS satellites is operated, a user terminal on the ground can know its own position through a device having a built-in GPS receiver.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 개시의 일 실시예에 따른 위치 식별 시스템은, GPS 위성들(100), LEO 위성들(200)과 사용자 단말기(300)를 포함한다.As illustrated in FIG. 1, a position identification system according to one embodiment of the present disclosure includes GPS satellites (100), LEO satellites (200), and a user terminal (300).
GPS 위성들(100) 각각은, GPS 위치 정보를 LEO 위성들(200)과 지상의 사용자 단말기(300)로 전송한다. 본 개시의 실시예에서 GPS 위성(100)과 GPS 위치 정보 등은 이 기술 분야에 종사하는 당업자에게 있어서 자명하기에 그 상세한 설명은 생략한다.Each of the GPS satellites (100) transmits GPS location information to the LEO satellites (200) and the user terminal (300) on the ground. In the embodiment of the present disclosure, the GPS satellites (100) and GPS location information are self-evident to those skilled in the art, so a detailed description thereof is omitted.
이러한 GPS 위성(100)은 정지궤도(GEO) 또는 중궤도(MEO)에 위치하여 GPS 위성의 위치 정보를 주기적으로 송출하는 임무를 수행한다. GPS 위성은 미국 국방부 예하의 우주군에서 관리 중에 있으며 24개 이상의 위성이 있으면 전 세계를 대상으로 항법서비스가 가능하나 현재 31기의 GPS 위성이 운용 중에 있다. These GPS satellites (100) are located in geostationary orbit (GEO) or medium orbit (MEO) and perform the task of periodically transmitting GPS satellite location information. GPS satellites are managed by the Space Force under the U.S. Department of Defense, and if there are 24 or more satellites, navigation services can be provided worldwide, but currently 31 GPS satellites are in operation.
LEO 위성들(200) 각각은, 공중에서 수신한 GPS 위성들(100)의 위치 정보를 통신 채널을 통하여 주기적으로 전송하여 지상의 사용자 단말기들(300)에게 보다 많은 GPS 위치 정보를 제공하여 위치식별 능력을 강화하는데 지원한다. 대표적인 LEO 통신위성으로는 Starlink, OneWeb 등이 있다.Each of the LEO satellites (200) periodically transmits location information of GPS satellites (100) received in the air through a communication channel, thereby providing more GPS location information to ground user terminals (300) and supporting enhanced location identification capabilities. Representative LEO communication satellites include Starlink and OneWeb.
실시예에 따라, LEO 위성(200)은 수신한 GPS 위성들의 위치 정보를 기반으로 자신의 위치를 계산하고, 자신의 위치 정보와 GPS 위성들의 위치 정보를 통신 채널을 통해 지상의 사용자 단말기(300)로 중계할 수 있다.According to an embodiment, a LEO satellite (200) may calculate its own location based on the location information of the received GPS satellites, and relay its own location information and the location information of the GPS satellites to a user terminal (300) on the ground through a communication channel.
이때, LEO 위성(200)은 도 2에 도시된 바와 같이, GPS 수신 장치(210)와 데이터 통신 장치(220)를 포함할 수 있으며, GPS 수신 장치(210)는, GPS 신호 수신부에서 GPS 위성들(100) 각각의 GPS 위성의 위치 정보를 포함하는 GPS 위성 신호를 수신하고, 위치 계산부에서 GPS 신호 수신부로 수신되는 GPS 위성 신호를 기반으로 자신의 위치를 계산한다. 데이터 통신 장치(220)는, 신호처리부에서 GPS 신호 수신부로 수신된 GPS 위성 신호와 위치 계산부에서 계산된 자신의 위치 정보 및 전송 데이터를 이용한 신호 처리를 통해 GPS 위성 신호와 LEO 위성(200)의 위치 정보를 포함하는 통신 신호를 생성하고, 통신신호 송수신부에서 통신 신호를 통신 채널을 통해 지상의 사용자 단말기(300)로 전송 또는 중계한다.At this time, the LEO satellite (200) may include a GPS receiving device (210) and a data communication device (220), as illustrated in FIG. 2, and the GPS receiving device (210) receives a GPS satellite signal including position information of each of the GPS satellites (100) in the GPS signal receiving unit, and calculates its own position based on the GPS satellite signal received by the GPS signal receiving unit in the position calculation unit. The data communication device (220) generates a communication signal including the GPS satellite signal and the position information of the LEO satellite (200) through signal processing using the GPS satellite signal received by the GPS signal receiving unit and its own position information and transmission data calculated by the position calculation unit in the signal processing unit, and transmits or relays the communication signal to the user terminal (300) on the ground through a communication channel in the communication signal transmitting and receiving unit.
LEO 위성(200)은, GPS 위성들(100)에 대하여 수집된 GPS 위성 신호와 자신의 위치 정보를 포함하는 통신 신호를 주기적으로 지상의 사용자 단말기(300)로 통신 채널을 통해 전송할 수 있으며, LEO 위성(200)은 이를 위해 수신된 GPS 위성신호를 주기적으로 전달할 수 있는 통신 알고리즘을 포함할 수 있다.The LEO satellite (200) can periodically transmit a communication signal including GPS satellite signals collected for GPS satellites (100) and its own location information to a user terminal (300) on the ground through a communication channel, and the LEO satellite (200) can include a communication algorithm that can periodically transmit the GPS satellite signals received for this purpose.
즉, 본 개시의 일 실시예에 따른 시스템은, GPS 위성(100)과 LEO 위성(300)에 대한 물리적인 구성 또는 하드웨어를 개선하거나 교체할 필요가 없으며, 운용에 필요한 소프트웨어만을 반영함으로써, 통신 채널을 통해 GPS 위성 신호와 자신의 위치 정보를 포함하는 통신 신호를 주기적으로 전송할 수 있다. 통신신호는 GPS 신호보다 강한 전달력을 가지고 있어 지형적 장애를 더 잘 극복하며 방해신호에도 더 잘 전달될 수 있다.That is, the system according to one embodiment of the present disclosure does not need to improve or replace the physical configuration or hardware for the GPS satellite (100) and the LEO satellite (300), and can periodically transmit a communication signal including GPS satellite signals and its own location information through a communication channel by reflecting only the software necessary for operation. The communication signal has stronger transmission power than the GPS signal, so it can better overcome geographical obstacles and can be better transmitted even to jamming signals.
사용자 단말기(300)는, GPS 위성들(100)로부터 수신되는 GPS 위성신호를 기반으로 자신의 위치를 식별할 수 있을 뿐만 아니라, 통신 채널을 통해 LEO 위성(200)으로부터 수신되는 통신 신호를 추가적으로 고려하여 사용자 단말기(300)의 위치를 보정함으로써, 위치 식별 능력을 강화할 수 있다.The user terminal (300) can identify its own location based on GPS satellite signals received from GPS satellites (100), and can also enhance its location identification capability by correcting the location of the user terminal (300) by additionally considering communication signals received from LEO satellites (200) through a communication channel.
GPS 신호는 신호의 세기가 약하여 도심지, 산림지역 같은 지형적 특성이나, 방해신호 등으로 GPS 신호의 일부를 사용자 단말기에서 수신하지 못 하거나 상황에 따라서는 전혀 수신하지 못하는 상황이 발생할 수 있다. 이 경우 사용자 단말기는 자신의 현 위치를 계산하는 데 필요한 최소 4개 이상의 GPS 위치 정보를 수신하지 못하여 자신의 위치를 정확히 계산하기 어려울 수 있다.GPS signals have weak signal strength, so some of the GPS signals may not be received by the user terminal due to geographical features such as urban areas or forested areas, or interference signals, or in some cases, may not be received at all. In this case, the user terminal may not be able to receive at least four pieces of GPS location information necessary to calculate its current location, making it difficult to accurately calculate its location.
본 개시의 실시예에서, 사용자 단말기(300)는 GPS 위성(100)으로부터 직접 수신되는 GPS 위치 정보가 부족한 경우에도 자신의 위치를 식별할 수 있도록, LEO 위성(200)으로부터 통신 채널을 통해 LEO 위성(200)에서 수집된 GPS 위치 정보를 수신하고, 통신 채널을 통해 수신된 GPS 위성들(100)의 GPS 위치 정보를 반영함으로써, 자신의 위치 식별 능력을 강화시킬 수 있다.In an embodiment of the present disclosure, a user terminal (300) can identify its own location even when GPS location information directly received from a GPS satellite (100) is insufficient, by receiving GPS location information collected from a LEO satellite (200) through a communication channel from a LEO satellite (200), and by reflecting GPS location information of GPS satellites (100) received through the communication channel, thereby enhancing its own location identification ability.
실시예에 따라, 사용자 단말기(300)는, GPS 위성(100)으로부터 직접 수신된 GPS 위치 정보를 이용하여 사용자 단말기의 제1 위치를 식별하고, 통신 신호에 포함된 GPS 위성들 각각의 위치 정보를 기반으로 제1 위치를 보정함으로써, 사용자 단말기(300)의 최종 위치를 식별할 수 있다.According to an embodiment, the user terminal (300) can identify the first location of the user terminal by using GPS location information received directly from a GPS satellite (100), and can identify the final location of the user terminal (300) by correcting the first location based on location information of each of the GPS satellites included in the communication signal.
실시예에 따라, 사용자 단말기(300)는, GPS 위성(100)으로부터 직접 수신된 항법 위성 정보의 개수가 미리 설정된 제1 개수보다 적은 경우 예를 들어, 4개보다 작은 경우에는 GPS 위성(100)으로부터 직접 수신된 항법 위성 정보와 통신 신호에 포함된 항법 위성 정보를 병합하고, 병합된 항법 위성 정보를 이용하여 사용자 단말기(300)의 위치를 식별할 수 있다.According to an embodiment, when the number of navigation satellite information directly received from GPS satellites (100) is less than a preset first number, for example, less than four, the user terminal (300) can merge the navigation satellite information directly received from GPS satellites (100) and the navigation satellite information included in the communication signal, and identify the location of the user terminal (300) using the merged navigation satellite information.
실시예에 따라, 사용자 단말기(300)는, GPS 위성(100)으로부터 직접 수신된 항법 위성 정보의 개수가 미리 설정된 제2 개수보다 많은 경우에는 예를 들어, 6개보다 많은 경우에는 GPS 위성으로부터 직접 수신된 항법 위성 정보만을 이용하여 사용자 단말기(300)의 위치를 식별할 수 있다.According to an embodiment, when the number of navigation satellite information received directly from GPS satellites (100) is greater than a preset second number, for example, greater than 6, the user terminal (300) can identify the location of the user terminal (300) using only the navigation satellite information received directly from GPS satellites.
실시예에 따라, 사용자 단말기(300)는, 강화 항법 체계(assured PNT)를 기반으로 사용자 단말기의 위치를 식별할 수 있다.According to an embodiment, the user terminal (300) may identify the location of the user terminal based on an assured PNT system.
이러한 사용자 단말기(300)는, 사용자 위치를 식별하기 위한 위치 식별 장치를 포함할 수 있으며, 위치 식별 장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 수신부(310), 데이터 통신부(320)와 측위부(330)를 포함할 수 있다.Such a user terminal (300) may include a location identification device for identifying a user location, and the location identification device may include a receiving unit (310), a data communication unit (320), and a positioning unit (330), as illustrated in FIG. 3.
수신부(310)는 GPS 수신 장치에 해당하며, GPS 신호 수신부를 통해 GPS 위성(100)으로부터 GPS 위성신호를 직접 수신하고, 위치 계산부를 통해 GPS 위성(100)으로부터 직접 수신된 GPS 위성 신호를 기반으로 사용자 단말기의 위치를 식별한다.The receiving unit (310) corresponds to a GPS receiving device, and directly receives a GPS satellite signal from a GPS satellite (100) through the GPS signal receiving unit, and identifies the location of the user terminal based on the GPS satellite signal directly received from the GPS satellite (100) through the location calculation unit.
이때, 수신부(310)에서 계산되는 사용자 단말기의 위치는 GPS 신호 수신부를 통해 직접 수신되는 GPS 위성신호의 개수가 미리 설정된 제1 개수보다 많은 경우 식별된 위치에 대한 신뢰성을 확보할 수 있다. 반면, GPS 신호 수신부를 통해 직접 수신되는 GPS 위성신호의 개수가 제1 개수보다 작은 경우에는 위치에 대한 신뢰성이 떨어질 수 있기 때문에 측위부(330)를 통한 위치 보정을 통해 식별 위치에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.At this time, the location of the user terminal calculated by the receiving unit (310) can secure reliability for the identified location if the number of GPS satellite signals directly received through the GPS signal receiving unit is greater than the first number set in advance. On the other hand, if the number of GPS satellite signals directly received through the GPS signal receiving unit is less than the first number, the reliability of the location can be reduced, so the reliability of the identified location can be improved through location correction through the positioning unit (330).
데이터 통신부(320)는, LEO 위성과 통신 채널을 통해 GPS 위치 정보를 포함하는 통신 신호를 수신하기 위한 구성으로, 데이터 통신 장치에 해당하며 통신신호 수신부와 신호처리부를 포함할 수 있다. 통신신호 수신부는 LEO 위성으로부터 전송되는 통신 신호 즉, GPS 위성들 각각의 GPS 위치 정보와 LEO 위성의 위치 정보를 포함하는 통신 신호를 통신 채널을 통해 수신하여 신호처리부로 제공하고, 신호처리부는, 통신 신호를 신호 처리하여 통신 신호에 포함된 GPS 위성들 각각의 GPS 위치 정보(또는 위성 신호)와 LEO 위성의 위치 정보를 추출한다.The data communication unit (320) is configured to receive a communication signal including GPS location information through a communication channel with a LEO satellite, and corresponds to a data communication device and may include a communication signal receiving unit and a signal processing unit. The communication signal receiving unit receives a communication signal transmitted from a LEO satellite, that is, a communication signal including GPS location information of each GPS satellite and location information of the LEO satellite, through a communication channel and provides the communication signal to the signal processing unit, and the signal processing unit performs signal processing on the communication signal to extract the GPS location information (or satellite signal) of each GPS satellite and the location information of the LEO satellite included in the communication signal.
측위부(330)는, 수신부(310) 즉, GPS 수신 장치를 통해 수신되는 GPS 위성 신호 또는 GPS 위치 정보와 데이터 통신부(320)를 통해 수신되는 GPS 위성들 각각의 GPS 위치 정보 나아가 LEO 위성의 위치 정보를 기반으로 사용자 단말기의 위치를 식별한다.The positioning unit (330) identifies the location of the user terminal based on GPS satellite signals or GPS location information received through the receiving unit (310), i.e., the GPS receiving device, and GPS location information of each GPS satellite received through the data communication unit (320), and further, location information of LEO satellites.
실시예에 따라 측위부(330)는, 수신부(310)로 수신되는 GPS 위치 정보가 일정 개수 예를 들어, 4개보다 적은 경우에는 데이터 통신부(320)를 통해 수신되는 GPS 위치 정보와 병합한 후 중복된 GPS 위치 정보를 제거하고, 나머지 GPS 위치 정보를 기반으로 사용자 단말기의 위치를 식별할 수 있다.According to an embodiment, when the number of GPS location information received by the receiving unit (310) is less than a certain number, for example, less than 4, the positioning unit (330) can merge the GPS location information with the GPS location information received through the data communication unit (320), remove duplicate GPS location information, and identify the location of the user terminal based on the remaining GPS location information.
실시예에 따라 측위부(330)는, 수신부(310)로 수신되는 GPS 위치 정보가 일정 개수 예를 들어, 6개보다 많은 경우에는 수신부(310)로 수신되는 GPS 위치 정보만을 이용하여 사용자 단말기의 위치를 계산 또는 식별할 수 있다.According to an embodiment, when the number of GPS location information received by the receiving unit (310) is greater than a certain number, for example, 6, the positioning unit (330) may calculate or identify the location of the user terminal using only the GPS location information received by the receiving unit (310).
통신 채널에서 수신한 항법정보를 활용한 사용자 단말기의 위치계산은 먼저, GPS 위성에서 수신한 항법 위성 정보와 병합하면서 중복된 항법 위성 정보를 필터링한 다음, 보유한 위성 정보를 바탕으로 위치 정보를 계산하게 된다. 이때, 사용자 단말기의 GPS 단독 측위는 아래 <수학식 1>과 같이 모델링하여 계산할 수 있다. The location calculation of the user terminal using the navigation information received from the communication channel first filters out duplicate navigation satellite information while merging it with the navigation satellite information received from the GPS satellite, and then calculates the location information based on the satellite information held. At this time, the GPS-only positioning of the user terminal can be calculated by modeling it as in <
[수학식 1][Mathematical Formula 1]
여기서, Rj(t)는 t 시간에 사용자 단말기로부터 GPS 위성 j간에 측정된 의사거리(Pseudo-range)를 의미하고, ρj(t)는 t 시간에 사용자 단말기와 GPS 위성 j간의 기하학적 거리를 의미하며, c는 빛의 속도를 의미하고, TRIANGLEj(t)는 사용자 단말기의 수신기와 GPS 위성 j간의 편차량을 의미할 수 있다.Here, R j (t) denotes the pseudo-range measured from the user terminal to GPS satellite j at time t, ρ j (t) denotes the geometric distance between the user terminal and GPS satellite j at time t, c denotes the speed of light, and TRIANGLE j (t) may denote the amount of deviation between the user terminal receiver and GPS satellite j.
이때, ρj(t)는 아래 <수학식 2>와 같이 나타낼 수 있다.At this time, ρ j (t) can be expressed as in <Mathematical Formula 2> below.
[수학식 2][Mathematical formula 2]
여기서, Xj(t), Yj(t), Zj(t)는 t 시간에 GPS 위성 j의 3차원 좌표를 의미하고, X, Y, Z는 사용자 단말기의 좌표를 의미할 수 있다. 따라서 t 시점에 수신된 위성 정보의 개수, 예를 들어, S개 만큼 Rj(t) 관련 비선형 방정식을 아래 <수학식 3>과 같이 획득할 수 있다. Here, X j (t), Y j (t), Z j (t) represent the 3D coordinates of GPS satellite j at time t, and X, Y, and Z may represent the coordinates of the user terminal. Accordingly, the nonlinear equation related to R j (t) can be obtained as many as the number of satellite information received at time t, for example, S, as in <Mathematical Formula 3> below.
[수학식 3][Mathematical formula 3]
여기서, Tj(t)는 GPS 위성 j로부터 사용자 단말기까지 신호가 도달하는 시간을 의미할 수 있다.Here, T j (t) may mean the time it takes for a signal to arrive from GPS satellite j to the user terminal.
상기 수학식 3의 비선형 방정식에서 미지의 값은 X, Y, Z로, 사용자 단말기의 좌표를 의미하며, 이 좌표 값들은 현재 GPS 수신기에서 적용되고 있는 다변수 뉴턴 방법(Multivariate Newton’s Method)이나 최소자승법(Least Square Method) 등을 통해 획득할 수 있다.In the nonlinear equation of the above mathematical expression 3, the unknown values are X, Y, and Z, which represent the coordinates of the user terminal, and these coordinate values can be obtained through the multivariate Newton’s Method or the Least Square Method, which are currently applied in GPS receivers.
이와 같이, 본 개시의 실시예들에 따른 시스템 및 장치는, 저궤도 비행체의 통신 채널을 통해 수신되는 위성 항법 시스템의 측위 정보를 반영하여 사용자 단말기의 위치 식별을 강화할 수 있다.In this way, the system and device according to the embodiments of the present disclosure can enhance the location identification of a user terminal by reflecting the positioning information of a satellite navigation system received through a communication channel of a low-orbit vehicle.
또한, 본 개시의 실시예들에 따른 시스템 및 장치는, GPS 신호 등이 도달하기 어려운 지역이나 신호방해로 인해 수신이 어려운 지상 사용자에게 통신 채널을 통해 GPS 위치 정보를 전달함으로써, 사용자 단말기에서 GPS 위치 정보를 확인할 수 있고, 더 많은 GPS 위치 정보를 활용할 수 있어 정밀한 위치 계산을 수행할 수 있다. 즉, 현재 대부분의 사용자 단말기에는 GPS 수신기와 통신안테나가 설치되어 있는 점을 착안하여 GPS 수신기로 수신하기 어려운 GPS 위성정보를 통신 채널로 전달하여 더욱 정확한 위치를 확인할 수 있다. 따라서 GPS 수신기에 도달하는 GPS 위성신호가 부족하거나 때로는 전혀 수신된 것이 없는 상항에서도 통신 채널에서 수신된 GPS 위치 정보들로 위치를 계산할 수 있다.In addition, the system and device according to the embodiments of the present disclosure transmit GPS location information through a communication channel to a ground user in an area where GPS signals are difficult to reach or where reception is difficult due to signal interference, thereby enabling the user terminal to check the GPS location information and utilize more GPS location information, thereby enabling precise location calculation. That is, considering that most user terminals currently have GPS receivers and communication antennas installed, GPS satellite information that is difficult to receive with a GPS receiver is transmitted through a communication channel, thereby enabling a more accurate location to be confirmed. Therefore, even in a situation where GPS satellite signals reaching the GPS receiver are insufficient or sometimes none are received at all, the location can be calculated with GPS location information received through the communication channel.
또한, 본 개시의 실시예들에 따른 시스템 및 장치는, 다른 assured PNT와 같이 사용자 단말기에 INS, 고도계, 카메라 등과 같은 추가적인 장치를 설치하지 않고 기존에 활용 중인 소프트웨어에 필요한 알고리즘을 반영할 수 있기 때문에 별도의 장치를 설치하지 않고도 assured PNT를 제공할 수 있다.In addition, the system and device according to the embodiments of the present disclosure can provide assured PNT without installing a separate device because it can reflect the necessary algorithms in the existing software without installing additional devices such as an INS, an altimeter, a camera, etc. in the user terminal like other assured PNT.
또한, 본 개시의 실시예들에 따른 시스템 및 장치는, GPS 재밍과 같은 의도된 위협에도 대응이 가능하고, 대중적으로도 활용할 수 있으며, 군사작전과 같은 특수한 환경에서도 활용할 수 있는 확장성을 가지고 있다.Additionally, the systems and devices according to embodiments of the present disclosure are capable of responding to intended threats such as GPS jamming, are widely applicable, and have expandability so that they can be utilized in special environments such as military operations.
도 4는 본 개시의 다른 실시예에 따른 위치 식별 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것으로, 도 3에 도시된 위치 식별 장치에서의 동작 흐름도를 나타낸 것이다.FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation of a location identification method according to another embodiment of the present disclosure, and is a flowchart illustrating an operation of a location identification device illustrated in FIG. 3.
도 4를 참조하면, 본 개시의 다른 실시예에 따른 위치 식별 방법은, 항법 위성 예를 들어, GPS 위성으로부터 GPS 위성의 위치 정보를 포함하는 항법 위성 정보를 수신하고, 저궤도 비행체 예를 들어, LEO 위성으로부터 LEO 위성에서 수집한 GPS 위성 각각의 항법 위성 정보를 통신 채널을 통해 수신한다(S410, S420).Referring to FIG. 4, a location identification method according to another embodiment of the present disclosure receives navigation satellite information including location information of a GPS satellite from a navigation satellite, for example, a GPS satellite, and receives navigation satellite information of each GPS satellite collected from a low-orbit vehicle, for example, a LEO satellite, through a communication channel (S410, S420).
이때, 통신 채널을 통해 수신되는 통신 신호는, LEO 위성에서 수집한 GPS 위성들 각각의 위성 신호 뿐만 아니라 LEO 위성에서 측위한 LEO 위성의 위치 정보를 포함할 수 있다.At this time, the communication signal received through the communication channel may include not only the satellite signals of each GPS satellite collected from the LEO satellite, but also the location information of the LEO satellite determined from the LEO satellite.
단계 S410과 S420에 의해 GPS 위성으로부터 직접 GPS 위성 신호와 통신 채널을 통해 GPS 위성들 각각의 GPS 위성 신호를 포함하는 통신 신호를 수신하게 되면, GPS 위성으로부터 직접 수신된 항법 위성 정보와 통신 신호에 포함된 항법 위성 정보에 기초하여 사용자 단말기의 위치를 식별한다(S430).When a GPS satellite signal is received directly from a GPS satellite and a communication signal including a GPS satellite signal of each GPS satellite through a communication channel by steps S410 and S420, the location of the user terminal is identified based on the navigation satellite information received directly from the GPS satellite and the navigation satellite information included in the communication signal (S430).
여기서, 단계 S430의 사용자 단말기의 위치를 식별하는 과정에 대하여 도 5를 참조하여 조금 더 설명하면 다음과 같다.Here, the process of identifying the location of the user terminal in step S430 is described in more detail with reference to FIG. 5 as follows.
실시예에 따라, 단계 S430은 도 5에 도시된 바와 같이, 항법 위성 예를 들어, GPS 위성으로부터 직접 수신한 항법 위성 정보의 개수(S)가 미리 설정된 제1 개수(Smin) 예를 들어, 4개보다 많은지 판단하고, 제1 개수보다 많은 경우 제2 개수(Sreq)보다 많은지 판단하여 제2 개수보다 많은 경우 GPS 위성으로부터 직접 수신한 항법 위성 정보만을 이용하여 사용자 단말기의 위치를 계산하고 이를 출력한다(S510, S520, S540).According to an embodiment, step S430 determines whether the number (S) of navigation satellite information directly received from navigation satellites, for example, GPS satellites, as illustrated in FIG. 5, is greater than a first preset number (S min ), for example, 4, and if it is greater than the first number, determines whether it is greater than a second number (S req ), and if it is greater than the second number, calculates the position of the user terminal using only the navigation satellite information directly received from GPS satellites and outputs the calculated position (S510, S520, S540).
여기서, 제1 개수는 위치 계산에 필요한 최소한의 위성 정보 개수를 의미할 수 있고, 제2 개수는 정밀한 위치 계산이 필요한 경우 요구되는 위성 정보의 개수를 의미할 수 있다.Here, the first number may mean the minimum number of satellite information required for position calculation, and the second number may mean the number of satellite information required when precise position calculation is required.
반면, 단계 S510의 판단 결과, GPS 위성으로부터 직접 수신한 위성 정보의 개수가 제1 개수보다 적거나 단계 S520의 판단 결과, GPS 위성으로부터 직접 수신한 위성 정보의 개수가 제2 개수보다 적은 경우에는 통신 채널을 통해 수신한 항법 위성 정보를 반영한 위치보정 알고리즘을 적용함으로써, 사용자 단말기의 위치를 계산 및 출력할 수 있다(S530, S540).On the other hand, if the number of satellite information directly received from GPS satellites is less than the first number as a result of the judgment in step S510, or if the number of satellite information directly received from GPS satellites is less than the second number as a result of the judgment in step S520, the position of the user terminal can be calculated and output by applying a position correction algorithm that reflects the navigation satellite information received through the communication channel (S530, S540).
즉, 사용자 단말기는 GPS 수신장치로 수신된 GPS 위치 정보를 기반으로 위치를 계산하고, 통신 채널을 통해 수신된 GPS 위치 정보를 가지고 계산된 위치 정보를 보정하는 방식을 통해 위치 식별 능력을 강화한다. 이때, 본 개시의 방법은, 통신 채널로 수신된 위치 정보로 GPS 수신장치에서 계산된 위치 정보를 보정하는 위치보정 알고리즘을 적용할 수 있다.That is, the user terminal calculates the location based on GPS location information received by the GPS receiver, and enhances the location identification capability by correcting the calculated location information with GPS location information received through the communication channel. At this time, the method of the present disclosure can apply a location correction algorithm that corrects the location information calculated by the GPS receiver with the location information received through the communication channel.
위치보정 알고리즘은 GPS를 운용하는 환경의 특성에 따라 알고리즘의 변수(Parameter)를 조정하여 활용할 수도 있다. The position correction algorithm can also be utilized by adjusting the parameters of the algorithm according to the characteristics of the environment in which the GPS is operated.
즉, 본 개시의 실시예에 따른 방법은, 위치보정 알고리즘에서 만약 GPS 수신환경이 뛰어나, 즉 Sreq 보다 많은 위성정보 개수(S)를 수신할 수 있는 경우에는 별도의 통신 채널의 항법 위성 정보를 활용할 필요가 없지만, 필요한 위성정보의 개수가 부족한 경우에는 통신 채널에서 수신된 항법 위성 정보를 병합하여 위치 정보를 더욱 정밀하게 보정할 수 있다. 또한, 본 개시의 방법은 GPS 수신환경이 열악한 경우에는 GPS 위성에서 수신한 항법 위성 정보가 없이도, 통신 채널에서 수신한 항법 위성 정보만으로도 사용자 단말기의 위치를 계산할 수도 있다. That is, in the method according to the embodiment of the present disclosure, if the GPS reception environment is excellent, that is, if a number of satellite information (S) greater than S req can be received, there is no need to utilize navigation satellite information of a separate communication channel in the position correction algorithm, but if the number of required satellite information is insufficient, the navigation satellite information received from the communication channel can be merged to correct the position information more precisely. In addition, the method of the present disclosure can calculate the position of the user terminal only with the navigation satellite information received from the communication channel, even without the navigation satellite information received from the GPS satellite, if the GPS reception environment is poor.
비록, 본 개시의 방법에서 그 설명이 생략되더라도, 본 개시의 실시예에 따른 방법은 도 1 내지 도 3의 시스템 및 장치에서 설명한 모든 내용을 포함할 수 있으며, 이는 해당 기술 분야에 종사하는 당업자에게 있어서 자명하다.Although the description is omitted in the method of the present disclosure, the method according to the embodiment of the present disclosure may include all the contents described in the system and device of FIGS. 1 to 3, which is obvious to a person skilled in the art.
도 6은 본 개시의 다른 실시예에 따른 위치 식별 장치가 적용되는 디바이스의 구성도를 나타낸 도면이다.FIG. 6 is a diagram showing the configuration of a device to which a location identification device according to another embodiment of the present disclosure is applied.
예를 들어, 도 3의 본 개시의 다른 실시예에 따른 위치 식별 장치(300)는 도 6의 디바이스(1600)가 될 수 있다. 도 6을 참조하면, 디바이스(1600)는 메모리(1602), 프로세서(1603), 송수신부(1604) 및 주변 장치(1601)를 포함할 수 있다. 또한, 일 예로, 디바이스(1600)는 다른 구성을 더 포함할 수 있으며, 상술한 실시예로 한정되지 않는다. 이때, 상기 디바이스(1600)는 예를 들어 이동 가능한 사용자 단말기(예를 들어, 스마트 폰, 노트북, 웨어러블 기기 등) 이거나 고정된 관리 장치(예를 들어, 서버, PC 등) 일 수 있다.For example, the location identification device (300) according to another embodiment of the present disclosure of FIG. 3 may be the device (1600) of FIG. 6. Referring to FIG. 6, the device (1600) may include a memory (1602), a processor (1603), a transceiver (1604), and a peripheral device (1601). In addition, as an example, the device (1600) may further include other configurations and is not limited to the above-described embodiment. At this time, the device (1600) may be, for example, a movable user terminal (for example, a smart phone, a laptop, a wearable device, etc.) or a fixed management device (for example, a server, a PC, etc.).
보다 상세하게는, 도 6의 디바이스(1600)는 사용자 단말기, 위치 추적 장치 등과 같은 예시적인 하드웨어/소프트웨어 아키텍처일 수 있다. 이때, 일 예로, 메모리(1602)는 비이동식 메모리 또는 이동식 메모리일 수 있다. 또한, 일 예로, 주변 장치(1601)는 디스플레이, GPS 또는 다른 주변기기들을 포함할 수 있으며, 상술한 실시예로 한정되지 않는다. More specifically, the device (1600) of FIG. 6 may be an exemplary hardware/software architecture such as a user terminal, a location tracking device, etc. In this case, as an example, the memory (1602) may be a non-removable memory or a removable memory. In addition, as an example, the peripheral device (1601) may include a display, GPS, or other peripheral devices, and is not limited to the above-described embodiment.
또한, 일 예로, 상술한 디바이스(1600)는 상기 송수신부(1604)와 같이 통신 회로를 포함할 수 있으며, 이에 기초하여 외부 디바이스와 통신을 수행할 수 있다.In addition, as an example, the above-described device (1600) may include a communication circuit such as the transceiver (1604), and may perform communication with an external device based thereon.
또한, 일 예로, 프로세서(1603)는 범용 프로세서, DSP(digital signal processor), DSP 코어, 제어기, 마이크로제어기, ASIC들(Application Specific Integrated Circuits), FPGA(Field Programmable Gate Array) 회로들, 임의의 다른 유형의 IC(integrated circuit) 및 상태 머신과 관련되는 하나 이상의 마이크로프로세서 중 적어도 하나 이상일 수 있다. 즉, 상술한 디바이스(1600)를 제어하기 위한 제어 역할을 수행하는 하드웨어적/소프트웨어적 구성일 수 있다. 또한 상기 프로세서(1603)는 전술한 도 3의 측위부(330)의 기능을 모듈화하여 수행할 수 있다.In addition, as an example, the processor (1603) may be at least one of a general-purpose processor, a digital signal processor (DSP), a DSP core, a controller, a microcontroller, ASICs (Application Specific Integrated Circuits), FPGAs (Field Programmable Gate Array) circuits, any other type of IC (integrated circuit), and one or more microprocessors associated with a state machine. That is, it may be a hardware/software configuration that performs a control role for controlling the device (1600) described above. In addition, the processor (1603) may perform the function of the positioning unit (330) of FIG. 3 described above in a modularized manner.
이때, 프로세서(1603)는 위치 식별 장치의 다양한 필수 기능들을 수행하기 위해 메모리(1602)에 저장된 컴퓨터 실행가능한 명령어들을 실행할 수 있다. 일 예로, 프로세서(1603)는 신호 코딩, 데이터 처리, 전력 제어, 입출력 처리 및 통신 동작 중 적어도 어느 하나를 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(1603)는 물리 계층, MAC 계층, 어플리케이션 계층들을 제어할 수 있다. 또한, 일 예로, 프로세서(1603)는 액세스 계층 및/또는 어플리케이션 계층 등에서 인증 및 보안 절차를 수행할 수 있으며, 상술한 실시예로 한정되지 않는다.At this time, the processor (1603) may execute computer-executable instructions stored in the memory (1602) to perform various essential functions of the location identification device. For example, the processor (1603) may control at least one of signal coding, data processing, power control, input/output processing, and communication operations. In addition, the processor (1603) may control the physical layer, the MAC layer, and the application layers. In addition, for example, the processor (1603) may perform authentication and security procedures in the access layer and/or the application layer, and is not limited to the above-described embodiment.
일 예로, 프로세서(1603)는 송수신부(1604)를 통해 다른 장치들과 통신을 수행할 수 있다. 일 예로, 프로세서(1603)는 컴퓨터 실행가능한 명령어들의 실행을 통해 위치 식별 장치가 네트워크를 통해 다른 장치들과 통신을 수행하게 제어할 수 있다. 즉, 본 개시에서 수행되는 통신이 제어될 수 있다. 일 예로, 송수신부(1604)는 안테나를 통해 RF 신호를 전송할 수 있으며, 다양한 통신망에 기초하여 신호를 전송할 수 있다. For example, the processor (1603) can communicate with other devices through the transceiver (1604). For example, the processor (1603) can control the location identification device to communicate with other devices through a network by executing computer-executable instructions. That is, the communication performed in the present disclosure can be controlled. For example, the transceiver (1604) can transmit an RF signal through an antenna and transmit the signal based on various communication networks.
또한, 일 예로, 안테나 기술로서 MIMO 기술, 빔포밍 등이 적용될 수 있으며, 상술한 실시예로 한정되지 않는다. 또한, 송수신부(1604)를 통해 송수신한 신호는 변조 및 복조되어 프로세서(1603)에 의해 제어될 수 있으며, 상술한 실시예로 한정되지 않는다.In addition, as an example, MIMO technology, beamforming, etc. can be applied as antenna technology, and are not limited to the above-described embodiment. In addition, a signal transmitted and received through a transceiver (1604) can be modulated and demodulated and controlled by a processor (1603), and are not limited to the above-described embodiment.
본 개시의 예시적인 방법들은 설명의 명확성을 위해서 동작의 시리즈로 표현되어 있지만, 이는 단계가 수행되는 순서를 제한하기 위한 것은 아니며, 필요한 경우에는 각각의 단계가 동시에 또는 상이한 순서로 수행될 수도 있다. 본 개시에 따른 방법을 구현하기 위해서, 예시하는 단계에 추가적으로 다른 단계를 포함하거나, 일부의 단계를 제외하고 나머지 단계를 포함하거나, 또는 일부의 단계를 제외하고 추가적인 다른 단계를 포함할 수도 있다.Although the exemplary methods of the present disclosure are presented as a series of operations for clarity of description, this is not intended to limit the order in which the steps are performed, and each step may be performed simultaneously or in a different order, if desired. In order to implement a method according to the present disclosure, additional steps may be included in addition to the steps illustrated, or some of the steps may be excluded and the remaining steps may be included, or some of the steps may be excluded and additional other steps may be included.
본 개시의 다양한 실시예는 모든 가능한 조합을 나열한 것이 아니고 본 개시의 대표적인 양상을 설명하기 위한 것이며, 다양한 실시예에서 설명하는 사항들은 독립적으로 적용되거나 또는 둘 이상의 조합으로 적용될 수도 있다.The various embodiments of the present disclosure are not intended to list all possible combinations but rather to illustrate representative aspects of the present disclosure, and the matters described in the various embodiments may be applied independently or in combinations of two or more.
또한, 본 개시의 다양한 실시예는 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 그들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 범용 프로세서(general processor), 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다. Additionally, various embodiments of the present disclosure may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof. In the case of hardware implementation, the present disclosure may be implemented by one or more ASICs (Application Specific Integrated Circuits), DSPs (Digital Signal Processors), DSPDs (Digital Signal Processing Devices), PLDs (Programmable Logic Devices), FPGAs (Field Programmable Gate Arrays), general processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
본 개시의 범위는 다양한 실시예의 방법에 따른 동작이 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행되도록 하는 소프트웨어 또는 머신-실행가능한 명령들(예를 들어, 운영체제, 애플리케이션, 펌웨어(firmware), 프로그램 등), 및 이러한 소프트웨어 또는 명령 등이 저장되어 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행 가능한 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체(non-transitory computer-readable medium)를 포함한다.The scope of the present disclosure includes software or machine-executable instructions (e.g., an operating system, an application, firmware, a program, etc.) that cause operations according to various embodiments of the present disclosure to be executed on a device or a computer, and a non-transitory computer-readable medium having such software or instructions stored thereon and being executable on the device or the computer.
300
위치 식별 장치
310
수신부
320
데이터 통신부
330
측위부300 location identification device
310 receiver
320 Data Communication Department
330 side view
Claims (17)
항법 위성으로부터 상기 항법 위성의 위치 정보를 포함하는 항법 위성 정보를 수신하는 단계;
저궤도 비행체로부터 상기 저궤도 비행체에서 수집된 상기 항법 위성 각각의 항법 위성 정보를 포함하는 통신 신호를 통신 채널을 통해 수신하는 단계; 및
상기 항법 위성으로부터 직접 수신된 항법 위성 정보와 상기 통신 신호에 기초하여 상기 사용자 단말기의 위치를 식별하는 단계
를 포함하는, 위치 식별 방법.
In a method for identifying a location in a user terminal,
A step of receiving navigation satellite information including position information of the navigation satellite from a navigation satellite;
A step of receiving a communication signal including navigation satellite information of each of the navigation satellites collected from the low-orbit vehicle through a communication channel from the low-orbit vehicle; and
A step of identifying the location of the user terminal based on navigation satellite information directly received from the navigation satellite and the communication signal.
A method for identifying a location, comprising:
상기 사용자 단말기의 위치를 식별하는 단계는,
상기 항법 위성으로부터 직접 수신된 항법 위성 정보를 이용하여 상기 사용자 단말기의 제1 위치를 식별하고, 상기 통신 신호에 포함된 항법 위성 정보를 기반으로 상기 제1 위치를 보정함으로써, 상기 사용자 단말기의 최종 위치를 식별하는, 위치 식별 방법.
In the first paragraph,
The step of identifying the location of the user terminal is:
A location identification method for identifying a first location of the user terminal by using navigation satellite information directly received from the navigation satellite, and identifying the final location of the user terminal by correcting the first location based on navigation satellite information included in the communication signal.
상기 사용자 단말기의 위치를 식별하는 단계는,
상기 항법 위성으로부터 직접 수신된 항법 위성 정보의 개수가 미리 설정된 제1 개수보다 적은 경우에는 상기 항법 위성으로부터 직접 수신된 항법 위성 정보와 상기 통신 신호에 포함된 항법 위성 정보를 병합하고, 상기 병합된 항법 위성 정보를 이용하여 상기 사용자 단말기의 위치를 식별하는, 위치 식별 방법.
In the first paragraph,
The step of identifying the location of the user terminal is:
A location identification method for merging navigation satellite information received directly from the navigation satellite and navigation satellite information included in the communication signal when the number of navigation satellite information directly received from the navigation satellite is less than a preset first number, and identifying the location of the user terminal using the merged navigation satellite information.
상기 사용자 단말기의 위치를 식별하는 단계는,
상기 항법 위성으로부터 직접 수신된 항법 위성 정보의 개수가 미리 설정된 제2 개수보다 많은 경우에는 상기 항법 위성으로부터 직접 수신된 항법 위성 정보만을 이용하여 상기 사용자 단말기의 위치를 식별하는, 위치 식별 방법.
In the first paragraph,
The step of identifying the location of the user terminal is:
A location identification method for identifying the location of the user terminal using only the navigation satellite information directly received from the navigation satellite when the number of navigation satellite information directly received from the navigation satellite is greater than a preset second number.
상기 통신 신호를 수신하는 단계는,
상기 저궤도 비행체로부터 상기 통신 신호를 일정 주기로 수신하고,
상기 통신 신호는,
상기 저궤도 비행체의 항법 위성 정보를 포함하는, 위치 식별 방법.
In the first paragraph,
The step of receiving the above communication signal is:
Receive the communication signal from the low-orbit vehicle at regular intervals,
The above communication signal is,
A location identification method including navigation satellite information of the above low-orbit vehicle.
상기 사용자 단말기의 위치를 식별하는 단계는,
강화 항법 체계(assured PNT)를 기반으로 상기 사용자 단말기의 위치를 식별하는, 위치 식별 방법.
In the first paragraph,
The step of identifying the location of the user terminal is:
A location identification method for identifying the location of the user terminal based on an assured PNT system.
상기 항법 위성은,
미국의 글로벌 포지셔닝 시스템(GPS), 중국의 북두(Beidou), 유럽 연합의 갈릴레오(Galileo) 및 러시아의 글로벌 항법 위성 시스템(GLONASS) 중 적어도 하나를 포함하는, 위치 식별 방법.
In the first paragraph,
The above navigation satellites are,
A location identification method comprising at least one of the United States' Global Positioning System (GPS), China's Beidou, the European Union's Galileo, and Russia's Global Navigation Satellite System (GLONASS).
항법 위성으로부터 상기 항법 위성의 위치 정보를 포함하는 항법 위성 정보를 수신하는 수신부;
저궤도 비행체로부터 상기 저궤도 비행체에서 수집된 상기 항법 위성 각각의 항법 위성 정보를 포함하는 통신 신호를 통신 채널을 통해 수신하는 데이터 통신부; 및
상기 항법 위성으로부터 직접 수신된 항법 위성 정보와 상기 통신 신호에 기초하여 상기 사용자 단말기의 위치를 식별하는 측위부
를 포함하는, 위치 식별 장치.
In a location identification device in a user terminal,
A receiving unit for receiving navigation satellite information including position information of a navigation satellite from a navigation satellite;
A data communication unit that receives a communication signal including navigation satellite information of each of the navigation satellites collected from the low-orbit vehicle through a communication channel from the low-orbit vehicle; and
A positioning unit that identifies the location of the user terminal based on navigation satellite information directly received from the navigation satellite and the communication signal.
A location identification device comprising:
상기 측위부는,
상기 항법 위성으로부터 직접 수신된 항법 위성 정보를 이용하여 상기 사용자 단말기의 제1 위치를 식별하고, 상기 통신 신호에 포함된 항법 위성 정보를 기반으로 상기 제1 위치를 보정함으로써, 상기 사용자 단말기의 최종 위치를 식별하는, 위치 식별 장치.
In Article 8,
The above positioning part,
A position identification device that identifies the first position of the user terminal by using navigation satellite information directly received from the navigation satellite, and identifies the final position of the user terminal by correcting the first position based on navigation satellite information included in the communication signal.
상기 측위부는,
상기 항법 위성으로부터 직접 수신된 항법 위성 정보의 개수가 미리 설정된 제1 개수보다 적은 경우에는 상기 항법 위성으로부터 직접 수신된 항법 위성 정보와 상기 통신 신호에 포함된 항법 위성 정보를 병합하고, 상기 병합된 항법 위성 정보를 이용하여 상기 사용자 단말기의 위치를 식별하는, 위치 식별 장치.
In Article 8,
The above positioning part,
A location identification device that merges the navigation satellite information received directly from the navigation satellite and the navigation satellite information included in the communication signal when the number of navigation satellite information directly received from the navigation satellite is less than a preset first number, and identifies the location of the user terminal using the merged navigation satellite information.
상기 측위부는,
상기 항법 위성으로부터 직접 수신된 항법 위성 정보의 개수가 미리 설정된 제2 개수보다 많은 경우에는 상기 항법 위성으로부터 직접 수신된 항법 위성 정보만을 이용하여 상기 사용자 단말기의 위치를 식별하는, 위치 식별 장치.
In Article 8,
The above positioning part,
A position identification device that identifies the position of the user terminal using only the navigation satellite information directly received from the navigation satellite when the number of navigation satellite information directly received from the navigation satellite is greater than a preset second number.
상기 데이터 통신부는,
상기 저궤도 비행체로부터 상기 통신 신호를 일정 주기로 수신하고,
상기 통신 신호는,
상기 저궤도 비행체의 항법 위성 정보를 포함하는, 위치 식별 장치.
In Article 8,
The above data communication unit,
Receive the communication signal from the low-orbit vehicle at regular intervals,
The above communication signal is,
A position identification device including navigation satellite information of the above low-orbit vehicle.
상기 측위부는,
강화 항법 체계(assured PNT)를 기반으로 상기 사용자 단말기의 위치를 식별하는, 위치 식별 장치.
In Article 8,
The above positioning part,
A position identification device that identifies the position of the user terminal based on an assured PNT system.
상기 항법 위성은,
미국의 글로벌 포지셔닝 시스템(GPS), 중국의 북두(Beidou), 유럽 연합의 갈릴레오(Galileo) 및 러시아의 글로벌 항법 위성 시스템(GLONASS) 중 적어도 하나를 포함하는, 위치 식별 장치.
In the first paragraph,
The above navigation satellites are,
A position identification device, including at least one of the United States' Global Positioning System (GPS), China's Beidou, the European Union's Galileo, and Russia's Global Navigation Satellite System (GLONASS).
상기 항법 위성으로부터 직접 상기 항법 위성 정보를 수신하고, 상기 저궤도 비행체로부터 상기 통신 신호를 수신하며, 상기 항법 위성으로부터 직접 수신된 항법 위성 정보와 상기 통신 신호에 기초하여 위치를 식별하는 사용자 단말기
를 포함하는, 위치 식별 시스템.
At least one low-orbit vehicle that collects navigation satellite information including position information of each navigation satellite and transmits a communication signal including the collected navigation satellite information through a communication channel at regular intervals; and
A user terminal that receives navigation satellite information directly from the navigation satellite, receives the communication signal from the low-orbit vehicle, and identifies a location based on the navigation satellite information directly received from the navigation satellite and the communication signal.
A location identification system comprising:
상기 사용자 단말기는,
상기 항법 위성으로부터 직접 수신된 항법 위성 정보의 개수가 미리 설정된 제1 개수보다 적은 경우에는 상기 항법 위성으로부터 직접 수신된 항법 위성 정보와 상기 통신 신호에 포함된 항법 위성 정보를 병합하고, 상기 병합된 항법 위성 정보를 이용하여 상기 사용자 단말기의 위치를 식별하는, 위치 식별 시스템.
In Article 15,
The above user terminal,
A position identification system that merges the navigation satellite information received directly from the navigation satellite and the navigation satellite information included in the communication signal when the number of navigation satellite information directly received from the navigation satellite is less than a preset first number, and identifies the location of the user terminal using the merged navigation satellite information.
상기 저궤도 비행체는,
상기 수집된 항법 위성 정보를 이용하여 상기 저궤도 비행체의 위치를 식별하고, 상기 저궤도 비행체의 위치 정보를 상기 통신 신호에 포함시켜 상기 사용자 단말기로 전송하는, 위치 식별 시스템.In Article 16,
The above low-orbit vehicle is,
A position identification system that identifies the position of the low-orbit vehicle using the collected navigation satellite information, and includes the position information of the low-orbit vehicle in the communication signal and transmits it to the user terminal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020230041025A KR20240146269A (en) | 2023-03-29 | 2023-03-29 | Augmented positioning method and system by relaying positioning signal on communication channels of low-altitude objects |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020230041025A KR20240146269A (en) | 2023-03-29 | 2023-03-29 | Augmented positioning method and system by relaying positioning signal on communication channels of low-altitude objects |
Publications (1)
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