Error Budget Analysis of Pseudorange for Improving the GPS Positioning Accuracy

GPS 위치정확도 향상을 위한 의사거리 오차의 분석에 관한 연구

It is well known that point positioning using a C/A-code receiver is severely biased by errors in pseudorange. This paper shows the procedures of quantitive analysis for several error elements and that some methods to monitor SA(selective availability) of witch process is not opened are proposed. It is possible to verify the effects of SA in the Doppler shift and receiver clock drift variation. Easy methods to reduce SA effects are to fit second order polynomials for the one and a linear function for the other. With periodic autocorrelation functions. SA effects are analyzed and first order Gauss-Markov process parameters are decided.

C/A코드용 GPS 수신기를 단독으로 사용하여 위치를 구하는 경우 수신기에서 측정되는 위성-수신기간의 의사거리에 포함된 여러 오차요소플로 인하여 계산된 위치는 매우 큰 오차를 가진다는 것이 알려져 있다. 본 논문은 측정된 의사거리에 포함된 오차요소들의 정량적인 분석에 관한 것이며, 그 중에서 오차의 가장 큰 부분을 차지하면서 현재 발생과정이 공개되지 않고 있는 고의적인 오차인 SA(selective availability)의 특성을 쉽게 확인할 수 있는 방법이 제시되었다. 실험결과 측정된 도플러 편의량과 수신기시계 편의량의 변화로부터 SA의 효과를 확인할 수 있었으며, 전자에 대해서는 2차 다항식을 그리고 후자에 대해서는 선형식을 적용함으로써 측정값과 추정값간의 차를 보정하여 SA의 영향을 어느 정도 소거할 수 있음을 보였다. SA의 특성에 대한 분석은 주기성 자기상관함수를 적용하였으며, 그 결과 1차 Gauss-Markov프로세서의 인자들이 결정되었다.