정지궤도 항법위성은 낮은 이심률과 경사각으로 인해 방송궤도력 파라미터 피팅 과정에서 피팅 오차를 증가시킬 수 있는 궤도요소의 특이성이 존재한다. 해당 특이성을 해소하는 알려진 기법은 방송궤도력 파라미터 를 위성의 궤도 정보로 복원하는 사용자 알고리즘 중 일반적으로 사용되는 Global Positioning System Legacy Navigation Message (GPS LNAV) 사용자 알고리즘과 호환되지 않았다. 따라서, 본 연구에서는 5개의 비특이 궤도요소를 기반으로 특이성을 해소해 피팅 정확도를 높이면서도 GPS LNAV 사용자 알고리즘 호환성을 유지할 수 있는 정지궤도 방송궤도력 파라미터 피팅 기법을 분석하였다. 24 시간 시뮬레이션 결과, 해당 피팅 기 법이 사용자 알고리즘 변경 없이도 1 cm 수준의 위치 피팅 정확도를 제공할 수 있음을 확인하였다.

GEO Broadcast Ephemeris Parameter Fitting Compatible with GPS LNAV User Algorithm

Jaeuk Park, Changdon Kee*, Juhyun Maeng

Navigation satellites in geostationary orbit (GEO) suffer from the singularity in orbital elements due to their low eccentricity and inclination during the fitting process for broadcast ephemeris parameters, which may increase fit errors. Existing solutions to this singularity required the change of user algorithm, which retrieves satellite orbit information from ephemeris parameters, from most commonly used one: global positioning system legacy navigation message (GPS LNAV). Therefore, we analyzed a fitting method for GEO using 5 nonsingular elements which can be compatible with GPS LNAV user algorithm while resolving the singularity for fit accuracy in this study. From the simulation of 24 hours, we found that the fitting method with 5 nonsingular elements can provide 1 cm level of fit accuracy for satellite position without the change of user algorithm.

Keywords: GEO, Broadcast Ephemeris, User Algorithm, GPS LNAV

Speaker 박재욱 서울대학교