한국형 위성항법시스템 (Korean Positioning System; KPS) 개발에 앞서, 주요 설계요소에 따른 항법성능관점에서 성능을 분석하기 위해 시뮬레이터 개발이 진행되고 있다. 이에 본 논문에서는 항법성능 요소 및 설계요소들을 식별하고 소프트웨어 기반 시뮬레이터 개발을 위한 개념설계결과를 제시하였다. 주요 설계요소로는 위성궤도, 정밀궤도추정 알고리즘, 감시국 배치 및 측정값 종류에 따른 오차요 소 (위성궤도/시계, 전리층, 대류층, 다중경로, 신호잡음 등)들을 선정하였고, 성능민감도 분석 시뮬레이터에서는 정량적인 위성/감시국 배치성능, 예상위치오차, 우주섭동 요소에 따른 정밀궤도추정오 차 등을 분석하고, 모의원시신호 등을 생성할 예정이다. 또한 KPS 뿐만 아니라 우리나라 상공에서도 운용되고 있는 타 위성항법시스템 (GPS, Galileo, GLONASS, BDS, QZSS 등)과의 상호운용성도 판단 할 수 있도록 설계하였다.

A Simulator Concept Design of KPS Performance Sensitivity Analysis

Jongsun Ahn*, Moonseok Yoon, Jungmin Joo, Moonbeam Heo

Prior to the development of the Korean satellite navigation system (hereinafter referred to as Korea Positioning System; KPS), simulator development is in progress to analyze the performance from the perspective of navigation performance according to major design elements. Therefore, in this paper, the navigation performance factors and design factors were identified, and the conceptual design results for software-based simulator development were presented. As the main design elements, error factors (satellite orbit/clock, ionosphere, convective layer, multipath, signal noise, etc.) according to satellite orbit, precision orbit estimation algorithm, monitoring station arrangement and measurement value type were selected. Quantitative satellite/monitoring station placement performance, predicted position error, and precise orbit estimation error according to cosmic perturbation factors will be analyzed, and simulated raw signals will be generated. In addition, it was designed to determine interoperability with other satellite navigation systems (GPS, Galileo, GLONASS, BDS, QZSS, etc.) operating in the airspace of Korea as well as KPS.

Keywords: KPS, GNSS, performance sensitivity analysis, simulator

Speaker 안종선* 한국항공우주연구원