• 한국항행학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.325-331
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• 2017

GPS 안전성에 대한 문제가 제기 되면서 ADS-B 대안 기술로 다변측정감시(MLAT; multilatration)시스템이 각광 받고 있다. MLAT는 항공기에 탑재된 트랜스폰더에서 송출되는 Mode A,C,S는 물론 1090ES(ADS-B) 신호를 지상의 여러 개의 수신기로 수신하여 항공기를 탐지하고 위치를 계산하며, GPS를 이용하는 ADS-B 수준의 위치 정밀도를 갖고 있으면서도 ADS-B와 달리 독립적으로 표적 위치를 계산 할 수 있다. 전 세계적인 환경변화에 따라 우리나라에서도 공항지역 이동차량 및 항공기 감시용으로 지역다변측정(LAM; local area multilateration)감시 시스템 개발 하고 있다. LAM시스템에 대한 지상 필드 시험을 태안 비행장에서 진행하고 있다. 본 논문에서는 태안 비행장에서 필드 시험 중인 MLAT의 위치 정확도를 확인하기 위하여, 지상에서 고정된 타겟과 움직이는 타겟에 대하여 MLAT 트렌스폰더와 RTK Rover를 설치하여 MLAT의 위치 정보와 RTK의 위치정보를 확인하여, RTK에서 보정된 위치 정보와 MLAT에서 계산되어진 위치정보를 비교하여 성능을 분석 하였다.

• 광학세계
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• 통권151호
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• pp.46-54
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• 2014

향후 민간항공분야에서 지상감시 장비로 중요한 역할을 담당할 MLAT을 국내 개발을 위해 세계적인 변화에 대응하고자 항공감시와 관련한 기술현황을 조사하고 MLAT에 대한 기술개발을 추진하고자 이와 관련하여 국내개발방안에 대한 연구를 수행하였다. 항공감시 기술현황과 관련해서는 현재 및 미래에 사용될 항공감시 장비에 대한 기술을 소개와 기술발전 전망을 예측해 보았다. 그리고 MLAT 시스템을 국내개발하기 위해 MLAT 기술을 조사하고 국내개발 시스템에 대한 구성도를 설계하였다. MLAT은 SSR과 같이 독립적으로 표적을 감시할 수 있을 뿐만 아니라 ADS-B정도의 정밀도를 가지고 있어 향후 미래 항공의 주 시스템으로써의 역할을 할 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권2호
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• pp.117-119
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• 2014

본 논문은 MLAT(Multilateration) 시스템에서 핵심적인 역할을 하는 항공기의 위치추적 알고리즘에 대한 성능실험 결과를 보여준다. TDOA(Time difference of arrival)기반 Chan 알고리즘과 칼만 필터를 활용한 3차원 위치 추적 실험 결과는 백색잡음 (AWGN)환경에서 EUROCAE 항공규격(ED-117)을 만족하는 실험 결과를 보여주었다.

• 한국항공운항학회지
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• 제23권3호
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• pp.35-41
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• 2015

Multilateration(MLAT) is commonly used in civil and military surveillance applications to accurately locate an aircraft, vehicle or stationary emitter. MLAT calculates the TDOA of signals by transmitted aircraft and determines the aircraft's location. With more than four receivers it is possible to estimate the 3D position of the aircraft by calculating the intersection of the resulting hyperbolas and the system integrity. In this study, our objectives are to apply MLAT technique to Jeju terminal control area and to propose a MLAT receiver network to properly estimate the positions of aircraft approaching this area. Based on computer simulations, we determine locations of ground receivers in Jeju terminal control area, calculate estimated position errors of the aircraft with respect to the selected receiver networks, and find the best receiver network with the least position error.

• 한국항행학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.203-209
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• 2016

자동종속 감시 시스템 (ADS-B; automatic dependent surveillance - broadcast) 시스템과 다변측정 항공감시 시스템(MLAT, multilateration) 시스템은 통신/항행/감시 및 교통관리 (CNS/ATM; communications, navigation, and surveillance/air traffic management)의 다양한 분야 중에서 감시분야에 속한다. ADS-B와 MLAT는 위성 및 디지털 통신 기술을 기반으로 구현되어 레이더 보다 성능이 뛰어나지만, 여전히 오차는 가지고 있다. 우는 이러한 오차를 줄이기 위해 reweighted convex combination method를 제안한다. Reweighted convex combination method는 기존의 convex combination method를 개선한 정보융합 기법으로 시스템에 주어지는 가중치를 재조정하여 항공기 추적 성능을 향상시킨다. reweighted convex combination method을 ADS-B와 MLAT에 적용 시켰을 때, 평균 51.51 %의 성능향상이 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.163-170
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• 2017

독립 협동형 감시시스템인 이차감시레이더(SSR)의 위치 정보의 해상도를 높이기 위해 다변측정감시시스템(MLAT)이 항공 감시시스템에 적용되고 있다. 다변측정감시시스템은 쌍곡선(hyperbola) 또는 쌍곡면(hyperboloid) 위치 측정법을 이용하는 시스템으로 4개 이상의 지상 수신기에서 TOA (time of arrival)값을 측정하고 이를 중앙처리장치에서 각 수신기 상호간의 수신시각차 (TDOA; time difference of arrival)를 이용하여 항공기의 위치를 계산한다. TDOA (time difference of arrival) 알고리즘을 이용하는 다변측정감시시스템의 위치 측정 해상도를 높이기 위해서는 먼저 항공기에 탑재된 트랜스폰더에서 송출된 신호가 수신기에 수신되는 시간인 TOA(time of arrival)를 정밀하게 측정하여야 한다. 본 논문에서는 다변측정감시시스템의 구성에 대해 간략히 설명하였으며 TOA를 측정하기 위한 방법 중 하나인 ATD (adaptive threshold detector)에 대하여 간략히 설명하였다. ATD는 동일 신호에 대한 수신기간 수신한 신호의 진폭 차에 의해 발생하는 펄스 위치 편차 문제를 해결하는 방식이다. 본 논문에서는 ATD의 종류 중 LAS (level adjuster System)과 CDS (constant-fraction discriminator system)에 대한 시뮬레이션 결과와 기본적인 임계값을 적용한 펄스 위치 계산 시뮬레이션 결과를 비교하여 ATD의 성능을 분석하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.123-132
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• 2015

CNS/ATM(communication navigation surveillance / air traffic management)의 감시 분야에서는 ADS-B(automatic dependent surveillance - broadcast) 시스템, MLAT(multilateration) 시스템, WAM(wide area multilateration) 시스템이 구축되고 있다. ADS-B, MLAT, WAM 시스템의 항공기 추적 성능이 기존의 레이더에 비해 매우 우수하지만 여전히 오차를 포함하고 있다. 따라서 본 논문에서는 차세대 항행시스템의 오차를 줄이고 항공기 추적 성능을 높일 수 있는 필터링 알고리즘을 제안하였다. 필터링 알고리즘 중에서 가장 유용하다고 알려진 IMM(interacting multiple model) 필터를 개선한 Robust IMM 필터를 사용하였으며, ADS-B, MLAT, WAM 시스템 등의 차세대 항공기 추적 시스템에 적용하였다. Robust IMM 필터는 항공기 추적성능을 향상시킬 뿐만 아니라 항공기 위치 데이터가 손실되더라도 필터에서 계산한 추정값을 이용하여 지속적인 위치 추적을 가능하게 한다. 필터링 알고리즘을 차세대 항행시스템에 적용했을 때 평균 19.21%의 성능향상이 있었다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제5권1호
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• pp.29-36
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• 2016

In this paper, performance on receivers of multilateration (MLAT) system that uses ADS-B signal, which is recently becoming popular, was analyzed to overcome shortcomings of existing aircraft flight control systems or reinforce the capabilities. A link budget was analyzed using a channel model in the airport environment with regard to Local Area Multilateration (LAM) for ground-controlled landing around the airport. In order to detect signals that arrived at the receiver successfully, sensitivity of receiver was analyzed using a signal-to-noise ratio (SNR) worksheet, and a method that improves accuracy of the distance measurement was proposed by adopting a peak estimation using sampling signals. Through simulations, optimum specifications of receivers were analyzed to have high precision positioning of LAM, and accuracy of LAM distance measurements was presented.

• 한국항공운항학회지
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• 제18권3호
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• pp.9-20
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• 2010

Surveillance is an enabler of safety with respect to aircraft separation and as a consequence capacity and efficiency with respect to aircraft operations. The new emerging technology among modern civil aviation surveillance is Multilateration (MLAT) which would affect on the surveillance capacity with both side of surveillance signal and operational properties. Multilateration system is needed to receive the signal which must reach at least 3 ground receivers simultaneously and has the effect that will have on with the ultimate accuracy. In this paper, the principle and the system configuration are reviewed. And its benefit of development is considered with use in situations where it is difficult to locate tranditional radar. This MLAT requires no additional avionics equipment to supply service with more accurate and less expensive. And it is able to enhance performance that meets international standards and extend the investment of air navigation service providers with reducing environmental impact by utilizing a small footprint on existing structures. Finally, it can be added to meet a wide range of coverage requirements and future surveillance needs.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제7권1호
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• pp.25-35
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• 2018

This paper describes the measurement of pulse positioning (input time) to calculate a time of arrival (TOA) that takes from transmitting a signal from the target of multilateration (MLAT) system to receiving the signal at the receiver. In this regard, this paper analyzes performances of simple threshold method and level adjust system (LAS) method, which is one of the adaptive threshold detector (ATD) methods, among many methods to calculate pulse positioning of signal received at the receiver. To this end, Cramer-rao lower bound (CRLB) with regard to pulse positioning, which was measured when signals transmitted from a transponder mounted at the target were received at the receiver, was induced and then deviation sizes with regard to pulse positioning, which was measured with simple threshold and LAS methods through MATLAB simulations, were compared. Next, problems occurring according to a difference in amplitude of signals inputted to each receiver are described when pulse positioning is measured at multiple receivers located at a different distance from the target as is the case in the MLAT system. Furthermore, LAS method to resolve the problems is explained. Lastly, this study analyzes whether a pulse positioning error occurring due to the signal noise satisfies the requirement (6 nsec. or lower) recommended for the MLAT system when using these two methods.