우리나라 정부는 Korea Positioning System (KPS)라 불리는 지역 위성항법시스템을 구축할 계획이다. 초기 KPS는 3기의 정지궤도 (Geostationary Orbit, GEO) 위성과 4기의 경사지구동기궤도(Inclined Geosynchronous Orbit, IGSO)를 포함하여 총 7기의 위성으로 구성되도록 설계되었다. KPS는 아시아- 오세아니아 지역내에서 독립적인 측위 (Positioning), 항법 (Navigation), 시각(Timing) 서비스를 제공하고, GPS와 호환성을 갖을 수 있다. 본 KPS의 관측 시뮬레이션에서 우리는 24기의 GPS 위성과 7기의 KPS 위성을 고려한다. KPS 서비스 영역내에서 Signal-in-space ranging error (SISRE), Standard point positioning (SPP), Kinematic precise point positioning (KPPP) 요소들의 성능지표가 분석되었다. 특히 KPPP는 서비스 영역내에서 평균 10 cm 이내의 위치정확도를 보였다. 다만 KPS의 서비스 경계지역에서는 KPPP의 오차 가 최대 40 cm에 이르기도 했다. 또한 KPS와 GPS의 통합측위는 GPS 단독과 비교하여 약 30% 성능이 향상되었다. 이것은 KPS가 아시아-오세아지역에서 GPS와 함께 보다 좋은 성능을 제공할 수 있다는 것을 의 미한다.

Performance Analysis of the Korean Positioning System Observation Simulation

Byung-Kyu Choi*, Kyoung-Min Roh, Jungmin Joo, Moon Beom Heo, Heonho Choi

The Korean government has a plan to develop a new regional satellite navigation system called the Korean Positioning System (KPS). The initial KPS constellation is designed to consist of 7 satellites, which include 3 Geostationary Earth Orbit (GEO) and 4 Inclined GeoSynchronous Orbit (IGSO) satellites. KPS will provide independent Positioning, Navigation, and Timing (PNT) service in the Asia-Oceania region. It can also be compatible with GPS. In the observation simulation for KPS, we consider 24 GPS as designed initially and 7 KPS satellites. The indicators such as orbit-only signal-in-space ranging errors (SISRE), standard point positioning (SPP), and kinematic precise point positioning (KPPP) are analyzed to demonstrate the KPS performance. The averaged position errors for KPS KPPP are less than 10 cm. In the fringe of the KPS service area, however, the position root mean square errors can reach about 40 cm. The combined KPS+GPS can be improved by about 30% compared to GPS. It is noted that KPS can provide better performance with GPS in the Asia-Oceania region.

Keywords: KPS, SISRE, SPP, KPPP

Speaker 최병규* 한국천문연구원