Constellation Design of Korean Navigation Satellite System using WDOP and Navigation Performance Analysis
Moonseok Choi, Daehee Won, Sangkyung Sung, Jiyun Lee, Jeongrae Kim, Young Jae Lee*, Jun-Pyo Park, Heung-Won Park
한국형 위성항법 시스템은 한국과 동아시아를 서비스지역으로 하는 지역적 위성항법 시스템이 고려되고 있다. 지역적 위성항법 시스템은 전지구적 위성항법 시스템인 GPS, Galileo, GLONASS등과 다르게 10개 미만의 항법 위성으로 시스템을 구성할 수 있다. 본 논문에서는 한국형 위성항법 시스템에 적합한 항법위성 후보 조합을 제시하였다. 후보 조합의 위성 궤도는 EIGSO (Elliptical Inclined Geosynchronous Orbit)와 GEO (Geostationary Orbit)의 조합이다. 이 시스템을 구성할 시 항법 성능 지표는 DOP (Dilution of precision)이 있다. 일반적인 DOP는 위성의 기하학적 배치로 결정되며, DOP이 커질수록 거리오차에 대한 위치 오차의 증폭이 나타난다. 하지만 일반적인 DOP는 위성 앙각이 낮아질수록 위치 오차가 증폭되는 것을 반영하지 않는다. 이에 본 논문에서는 위성 앙각을 고려한 실제적인 환경에 적합한 WDOP (Weighted DOP)를 도입하였다. DOP와 WDOP를 사용하여 항법위성 후보 궤도를 설계하여 비교 분석하였다. 항법 시스템 시뮬레이션을 통해 한국형 위성항법 시스템 궤도로 제안되는 궤도 조합의 시뮬레이션을 수행하여, 한국 지역에서의 항법 성능을 분석하였다.
Keywords: 지역 위성 항법 시스템, EIGSO(경사동기이심률궤도), WDOP
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