Global Navigation Satellite System (GNSS) 는 사용자가 위치 정보를 획득함에 있어 가장 필수적인 시스템이다. GNSS의 종류로는 GPS, GLONASS, Galileo, Beidou 등이 있다. 위성 사용자 입장에서 양호한 위치해 획득에 있어 우선적으로 고려해야 할 것은 가시위성 수다. 시스템 구축이 완료된 GNSS의 경우 가시 위성 수는 7개에서 12개 정도로 위치해를 구하는 데 충분하다. 그 다음으로 고려해야 할 것은 가시위성의 기하학적인 배치이다. 그러나 보통 GNSS는 궤도 경사각이 55도에서 63도 정도로 제한되어 있기 때문에 지구 상 인구의 대부분이 생활하는 북반구 지역에서 스카이플롯을 그렸을 때 북쪽에 위성 음영 공역이 발생한다. 가시위성이 한쪽 공역으로 몰리게 되면 그 반대쪽 방향으로 의사거리 오차가 누적되므로 한쪽 방향으로 치우친 형태의 위치 오차가 발생한다. 이 문제를 근본적으로 해결하기 위해서는 위성 음영 공역에 항법 위성이 추가되어야 한다. 본 연구에서는 항법위성군의 음영 공역을 보완하는 형태의 위성궤도로써 몰니야 (Molniya) 형태의 궤도를 제안한다. 기존의 몰니야 궤도가 궤도경사각 63.4도의 형태인 반면 제안하려는 궤도 형태는 궤도경사각을 극단적으로 높여 일반적인 GNSS 위성이 다니지 않는 스카이플롯 상의 빈 공역을 보완하는 형태가 될 것이다. 결론에서는 일반적인 GNSS와 몰니야 형태의 궤도가 적용된 GNSS의 성능 비교 분석을 수행하였다.

Keywords: GNSS, Molniya, geometry, skyplot

Speaker SangHoon Koo