Характеристики системы IRNSS при решении задачи позиционирования

Индийская региональная навигационная спутниковая система IRNSS состоит из семи спутников, разработанных Индийской организацией космических исследований (ISRO), и предоставляет два вида услуг: стандартное позиционирование для гражданского применения и позиционирование для пользователей с особыми правами (включая военных) с гарантированной повышенной точностью. Система предназначена как для работы на территории Индии, так и за ее пределами. Область покрытия системы IRNSS включает всю территорию Пакистан и Афганистана, большую часть Китая и Ближнего Востока и Индийский океан. IRNSS является двухчастотной системой и использует сигналы в диапазонах S1 и L5. В настоящее время индийские пользователи имеют доступ и к гражданским сигналам GPS, обеспечивающим погрешность позиционирования на уровне 5 м. Предполагается, что система IRNSS обеспечит погрешность позиционирования не более 10 м на территории Индии и не более 20 м в Индийском океане и на территории, отстоящей от границ Индии до 1500 км. Управление и контроль работы упомянутых семи спутников осуществляют 15 наземных станций, расположенных по всей стране. Сопоставление характеристик IRNSS и GPS показывает, что имеющееся в составе IRNSS число спутников достаточно для региональной навигационной системы и обеспечивает лучшие по сравнению с GPS результаты. В данной работе мы исследовали следующие основные параметры системы: орбитальные характеристики, погрешность позиционирования, включая круговое вероятное отклонение (CEP), вариации в определении вертикальной координаты, фактор геометрического снижения точности (GDOP) в зависимости от количества спутников, а также влияние отношения сигнал/шум (C/N0) и сцинтилляционного эффекта на характеристики GPS и IRNSS. Наш анализ показал, что IRNSS целесообразно использовать как автономную систему.

1. Indian Regional Navigation Satellite System Signal In Space ICD for Standard Positioning Service. Version 1.0, ISROIRNSS-ICD-SPS-1.0. Indian Space Research Organization. 2014.

2. Rao V.G. Analysis of IRNSS over Indian Subcontinent // ION ITM. Session B5. San Diego. 24–26 January, 2011. P. 1–13.

3. Dwivedi A. Indian Regional Navigation Satellite System – An Overview // United Nations International Meeting on the Applications of Global Navigation Satellite Systems. Vienna, Austria. 2011.

4. Ganeshan A. S., Rathnakara S. C., Gupta R., Jain A.K. Indian Regional Navigation Satellite System (IRNSS) Concept // ISRO Satellite Center Journal of Spacecraft Technology. 2005. 15 (2). P. 19–23.

5. Pal S., Ganeshan A. S., Rao K.N.S., Mruthyunjaya L. Indian Regional Navigation Satellite System. Paper presented at 58th International Astronautical Congress, International Space Expo. Hyderabad, 2007.

6. Xu G. GPS Theory, Algorithms and Application. 2 ed. Springer Verlag, 2007.

7. Reddy B.S., Kumar V.S., Srinivasan V.V. and Mehta Y. Dual band circularly polarized microstrip antenna for IRNSS reference receiver // Proceedings of IEEE MTT-S International Microwave and RF Conference (IMaRC). Hyderabad, 2015. P. 279–282.

8. Chandrasekar M.V. et. al. Modernized IRNSS Broadcast Ephemeris Parameters // Journal of Control Theory and Informatics. 2015. 5(2).

9. Drosos V. C. and Malesios Ch. Measuring the Accuracy and Precision of the Garmin GPS Positioning in Forested Areas: A Case Study in Taxiarchis-Vrastama University Forest // Journal of Environmental Science and Engineering. 2012. P. 566–576.

10. van Diggelen F. GNSS Accuracy, System Design and Test // GPS world. 2007. P. 26–32.

11. Grewal M.S., Weill L.R. and Andrews A. P. Global Positioning Systems // Inertial Navigation and Integration. 2 ed. Wiley Publications, 2007.

12. Grewal M.S., Weill L.R. and Andrews A.P. Global Positioning Systems // Inertial Navigation and Integration. Wiley Publications, 2004.

13. Rao V.G. and Kumar V.S. An Innovative Approach to Overcome GPS Signal Masking During Maneuvers in Aircraft or Satellite // Proceedings of the 20th International Technical Meeting of the Satellite Division of The Institute of Navigation (ION GNSS 2007). Fort Worth, TX, September 2007. P. 2999–3007.

14. Indian Regional Navigation Satellite system Navigation Software Design Document. ISRO-ISACIRNSSRR-0900.

15. Rethika T., Nirmala S., Rathnakara S.C. and Ganeshan A.S. Ionospheric Delay Estimation

16. during Ionospheric Depletion Events for Single Frequency Users of IRNSS // Innovative Systems

17. Design and Engineering. 2015. Vol. 6. No. 2.