DGNSS RSIM을 위한 GPS/Galileo 의사거리 보정기법

Abstract

본 논문에서는 위성항법시스템(GNSS)의 다양화에 따른 DGNSS 기준국(RSIM, Reference Station and Integrity Monitor)의 재구축을 위하여, 유럽연합(EU) 위성항법시스템인 Galileo의 E1 의사거리 보정정보 생성 알고리즘과 GPS/Galileo 시뮬레이션을 통한 성능검증에 대해 다룬다. 먼저 DGPS RSIM에서 DGNSS RSIM으로 전환을 위한 운영적 측면에서의 기술 및 메시지 표준과 사용자 방송 측면에서의 메시지 표준에 대해 살펴본다. 일반적으로 GNSS의 의사거리 보정을 위해서는 정확한 GNSS 위성위치와 사용자 위치를 알아야만 한다. 그러므로 Galileo 위성위치를 정확하게 계산하기 위해서, Galileo ICD 문건의 위성위치 계산식을 이용하여 사용자 수신기에서 제공하는 궤도력 정보를 기반으로 해당 위성 위치를 추정한다. 그리고 위성시계 옵셋과 사용자 수신기의 시각오차, GPS와 Galileo 위성의 시스템 타임 옵셋을 계산하여 GPS/Galileo 의사거리 보정정보를 생성한다. GPS/Galileo 시뮬레이터를 연동한 성능검증 플랫폼을 기반으로 GPS/Galileo 보정정보의 오차를 분석하고, 측위정확도를 분석하여 그 성능을 검증하였다. 국제기구(RTCM)에서 요구하는 기준국 운영을 위한 측위 성능을 충족할 수 있음을 확인하였다. In order to prepare for recapitalization of differential GNSS (DGNSS) reference station and integrity monitor (RSIM) due to GNSS diversification, this paper focuses on differential correction algorithm using GPS/Galileo pesudorange. The technical standards on operation and broadcast of DGNSS RSIM are described as operation of differential GPS (DGPS) RSIM for conversion of DGNSS RSIM. Usually, in order to get the differential corrections of GNSS pesudorange, the system must know the real positions of satellites and user. Therefore, for calculating the position of Galileo satellites correctly, using the equation for calculating the SV position in Galileo ICD (Interface Control Document), it estimates the SV position based on Ephemeris data obtained from user receiver, and calculates the clock offset of satellite and user receiver, system time offset between GPS and Galileo, then determines the pseudorange corrections of GPS/Galileo. Based on a platform for performance verification connected with GPS/Galileo integrated signal simulator, it compared the PRC (pseudorange correction) errors of GPS and Galileo, analyzed the position errors of DGPS, DGalileo, and DGPS/DGalileo respectively. The proposed method was evaluated according to PRC errors and position accuracy at the simulation platform. When using the DGPS/DGalileo corrections, this paper could confirm that the results met the performance requirements of the RTCM.