Ray-tracing 알고리즘을 활용한 한국 도심 환경의 GNSS 다중경로 영향 모델링 및 분석

초록

Global Navigation Satellite System (GNSS)의 측위 성능은 고층 빌딩이 밀집한 도심 환경에서 크게 저하된다.구조물에 의한 신호 반사로 인해 야기되는 다중경로는 의사거리(pseudorange) 측정에서 예측 불가능한 오차를 유발하는 주요 원인이다. 이러한 환경을 모델링하는 데에는 두 가지 주요 접근법이 있다. 통계적 접근법은 경험적 데이터를 분석하여 확률 모델을 생성하는 방식으로, 계산 비용이 효율적이나 실험 다른 환경에서는 유효성이 떨어질 수 있다. 반면 Ray-tracing 알고리즘과 같은 결정론적 접근법은 3D 지도와 같은 정밀 환경 정보를 사용하여 신호 경로를 직접 계산한다. 본 논문에서는 Open Street Map (OSM)에서 제공하는 3D 지도를 활용한 Ray-tracing 알고리즘을 통해 국내 도심 환경의 위성 신호 다중경로를 모델링한다. 나아가, 모델링된 다중경로 특성을 항법 신호에 적용하여 이것이 GNSS에 미치는 영향을 분석하고자 한다.