SBAS(Satellite Based Augmentation System)란?
개요
오늘날 세계는 안보와 경제산업 발전을 위해 위성항법시스템(GNSS: Global Navigation Satellite System)을 기반으로 하는 위치정보 기술개발 경쟁이 치열
미국, 러시아, 유럽 등 선진국들을 중심으로 개발이 진행되고 있으며, 국민생활의 필수 인프라로 대두
현재 대표적으로 GPS가 이용되고 있으나, 최대 15~33m(단독측위 기준)까지 오차가 생겨 정확도 및 신뢰성이 낮은 상태
항공기는 정확하고 신뢰성이 높은 위치정보가 요구됨
안전이 중시되는 항공분야에서는 GPS의 고장이나 오작동시 이용자에게 경고를 하여주는 무결성(Integrity) 기능을 갖춘 보강시스템이 필수
국제민간항공기구(ICAO)는 정확하고 신뢰성이 높은 위치정보를 제공하는 SBAS(Satellite Based Augmentation System)를 국제표준화 하고 각국에 적용을 권고
미국, 유럽, 일본, 인도 등은 이미 운영 중이며 러시아, 중국, 아프리카, 호주/뉴질랜드 등은 개발이 진행 중
SBAS 동작원리
넓은 지역에 분산 설치된 기준국에서 수집한 GPS 데이터의 보정 정보와 항법 신호의 이상 유무를 정지궤도 위성을 통해 이용자들에게 전달함으로써 해당지역에 대한 정밀한 위치 정보를 획득할 수 있는 한국형 정밀 GPS 위치보정시스템으로 동작원리는 아래와 같음
해외 SBAS 개발 동향
운용 중: 미국 WAAS, 유럽 EGNOS, 일본 MSAS, 인도 GAGAN
WAAS(Wide Area Augmentation System), EGNOS(European Geostationary Navigation Overlay Service), MSAS (MTSAT Satellite-based Augmentation System), GAGAN(GPS Aided GEO Augmented Navigation)
개발 예정: 러시아 SDCM, 중국 BDSBAS, 아프리카(ASECNA) ANGA, 호주/뉴질랜드 SouthPAN
SDCM(System of Differential Correction and Monitoring), BDSBAS(BeiDou SBAS), ANGA(Augmented Navigation for Africa), SouthPAN(Southern Positioning Augmentation Network)
전세계 운영 및 개발 중인 SBAS 시스템
| 구분 |
WAAS |
EGNOS |
MSAS |
GAGAN |
| 국가 |
미국 |
유럽 |
일본 |
인도 |
| 주관기관 |
미연방항공청 |
유럽우주청,유로컨트롤 |
국토교통성 |
인도항공공사 |
| 운용개시 |
2003 |
2011 |
2007 |
2015 |
| 사용위성 |
INMARSAT 등 (3기) |
INMARSAT 등 (3기) |
MTSAT (1기) |
GSAT (3기) |
해외 SBAS 운영 현황
미국 WAAS(Wide Area Augmentation System)
- 시스템 구성
· 기준국 38개소, 중앙처리국 3개소, 위성통신국 6개소, 통합운영국 2개소
- 서비스 제공
· 1999년 시험용 위성신호 전송 개시
· 2003년 LPV 급 초기 운영성능(IOC : Initial Operational Capability) 서비스 개시
· 2008년 Full LPV급, 2013년 Full LPV-200급(수직오차 35m 이내 접근 개념) 적용
* Full LPV-200 성능 : 미국 전역 뿐만 아니라 캐나다, 멕시코 전 지역까지 제공
유럽 EGNOS(European Geostationary Navigation Overlay Service)
- 시스템 구성
· 기준국 39개소, 중앙처리국 4개소, 위성통신국 6개소, 통합운영국 4개소
- 서비스 제공
· 2005년 초기운영성능(IOC) 서비스 개시
· 2009년에 공개서비스 개시
· 2011년부터 APV-I급 Safety-Of-Life Service 승인 및 제공
일본 MSAS(Multi-functional transport Satellite(MTSAT) Satellite-based Augmentation System)
- 시스템 구성
· 기준국 8개소, 중앙처리국 2개소, 위성통신국 2개소, 통합운영국 2개소
- 서비스 제공
· 2007년부터 RNP 0.3급 NPA 초기운영성능(IOC) 서비스 개시
인도 GAGAN(GPS Aided Geostationary Earth Orbit(GEO) Augmented Navigation)
- 시스템 구성
· 기준국 15개소, 중앙처리국 2개소, 위성통신국 3개소, 통합운영국 2개소
- 서비스 제공
· 2013년 RNP 0.1급 운영 승인
· 2015년 APV-I 인증 승인
전세계 SBAS 기반 비행절차 운영 현황
전세계 SBAS 기반 비행절차 운영 현황
| 미국(WASS) |
· LPV-200 983개
· LPV 2,889개
· LP 655개
|
| 캐나다(CWAAS) |
· LPV 355개
|
| 유럽(EGNOS) |
· LPV-200 93개
· LPV 275개
· LP 112개
|
| 일본(MSAS) |
· NPA
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| 인도(GAGAN) |
|
[주] LPV(Localizer Performance with Vertical Guidance) : 60m 이상의 결심고도까지 수평 및 수직 유도 접근정보를 제공할 수 있는 성능 등급
APV(Approach Procedure with Vertical Guidance) : 75m 이상의 결심고도까지 수평 및 수직 유도 접근 정보를 제공할 수 있는 성능 등급
NPA(Non Precision Approach) : 수평 유도접근 정보만 제공하는 비정밀접근 성능 등급