ทั่วโลก4บทวิเคราะห์โดยสังเขปเกี่ยวกับระบบนำทางด้วยดาวเทียมขนาดใหญ่

บทคัดย่อ: เพื่อศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับระบบนำทางด้วยดาวเทียม จึงได้ทำการเปรียบเทียบระบบนำทางด้วยดาวเทียมที่มีอยู่ 4 ระบบทั่วโลก ได้แก่ ระบบนำทางด้วยดาวเทียมเป่ยโต่ว (BDS), ระบบระบุตำแหน่งทั่วโลก (GPS), ระบบนำทางด้วยดาวเทียมกาลิเลโอ (Galileo) และระบบนำทางด้วยดาวเทียม GLONASS (GLONASS) โดยเปรียบเทียบในด้านกลุ่มดาวเทียม ระบบสัญญาณ ระบบพิกัดและเวลา และประสิทธิภาพการให้บริการ พร้อมทั้งชี้ให้เห็นถึงข้อดีของ BDS ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่า BDS มีข้อดีอย่างมากในด้านกลุ่มดาวเทียมและการเข้ารหัสข้อมูล และประสิทธิภาพการให้บริการของระบบเทียบเท่ากับ GPS และ Galileo และดีกว่า GLONASS นอกจากนี้ BDS ยังใช้กลุ่มดาวเทียมในวงโคจรคงที่ (GEO), วงโคจรซิงโครนัสเอียง (IGSO) และวงโคจรกระจายตัวในชั้นบรรยากาศมีโซสเฟียร์ (MEO) ซึ่งสามารถปรับปรุงความแม่นยำและความพร้อมใช้งานในการระบุตำแหน่งในภูมิภาคเอเชียแปซิฟิกได้ และการเข้ารหัสแบบตรวจสอบความเท่าเทียมกันความหนาแน่นต่ำ 64 ฐาน (LDPC) ที่ใช้ใน BDS นั้นดีกว่าวิธีการเข้ารหัสของระบบอื่นๆ เมื่อเปรียบเทียบกับการเข้ารหัส LDPC แบบไบนารีของ GPS จะสามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้ 0.6~1.2 dB

คำสำคัญ: ระบบนำทางด้วยดาวเทียมทั่วโลก; กลุ่มดาวเทียม; ระบบสัญญาณ; ระบบพิกัด; เวลาของระบบ; ประสิทธิภาพการให้บริการ

0 ตอบกลับ

目前有4大全球卫星导航系统（ระบบดาวเทียมนำทางทั่วโลก, GNSS），包括中文的北斗卫星导航系统（ระบบดาวเทียมนำทาง BeiDou, BDS）、餐全球定位系统（ทั่วโลก ระบบกำหนดตำแหน่ง, GPS）、欧盟的伽利略卫星导航系统（ระบบดาวเทียมนำทางกาลิเลโอ, กาลิเลโอ）和俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统（ระบบดาวเทียมนำทางในวงโคจรทั่วโลก, GLONASS)แม้ว่า GLONASS จะให้บริการทั่วโลกมานานแล้ว แต่ประสิทธิภาพของมันยังด้อยกว่า BDS และ GPS เล็กน้อย และวงโคจรของ GLONASS มีความเอียงมาก ทำให้ประสิทธิภาพในละติจูดต่ำไม่ดีนัก ส่วนคุณภาพการสังเกตการณ์ของ Galileo นั้นดีกว่า แต่ความเสถียรของนาฬิกาบนดาวเทียมนั้นด้อยกว่าเล็กน้อย ทำให้ความน่าเชื่อถือของระบบลดลง 

ระบบ GNSS ประกอบด้วยส่วนอวกาศ ส่วนภาคพื้นดิน และส่วนผู้ใช้งานเป็นหลัก หลักการทำงานของระบบนี้ดังต่อไปนี้:

1) ดาวเทียมนำทางที่จัดเรียงตามกลุ่มดาวเทียมในส่วนอวกาศจะรับข้อมูลการปรับแก้เวลา ตำแหน่งวงโคจร และข้อมูลอื่นๆ ที่ส่งมาจากส่วนภาคพื้นดินเพื่อปรับสัญญาณ และส่งสัญญาณไปยังภาคพื้นดินตามระบบสัญญาณที่กำหนดไว้

2) ส่วนภาคพื้นดินทำหน้าที่ติดตามและบำรุงรักษาดาวเทียม ตรวจสอบสภาพของดาวเทียม ประเมินความสมบูรณ์ของดาวเทียมและสัญญาณ กำหนดวงโคจรของดาวเทียม และส่งข้อมูลการปรับแก้เวลา ข้อมูลวงโคจร ปฏิทินดาราศาสตร์ พารามิเตอร์การปรับแก้ชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ และข้อมูลอื่นๆ ขึ้นไปยังดาวเทียมที่ความถี่เฉพาะ

3) ส่วนของผู้ใช้จะรับสัญญาณจากดาวเทียมที่มองเห็นได้แต่ละดวง และทำการคำนวณตำแหน่ง ความเร็ว และเวลา (PVT) โดยอาศัยข้อมูลที่ได้จากสัญญาณติดตาม และข้อมูลวงโคจรและเวลาที่ได้จากสัญญาณที่ถอดรหัสแล้ว เพื่อกำหนดตำแหน่ง ความเร็ว และเวลาของผู้ใช้ส่วนประกอบอวกาศของระบบนำทางนั้นมีลักษณะสำคัญสองประการหลักๆ ดังนี้:
① กลุ่มดาวเทียมที่แสดงถึงการกระจายตัวของดาวเทียมในอวกาศ
②ลักษณะเฉพาะของสัญญาณกระจายเสียงผ่านดาวเทียม ในส่วนของระบบโดยรวม สิ่งที่ผู้ใช้สนใจมากที่สุดคือประสิทธิภาพการให้บริการ บทความนี้จึงเปรียบเทียบกลุ่มดาวเทียม ระบบสัญญาณ ระบบพิกัดและเวลา และประสิทธิภาพการให้บริการของ GNSS เป็นหลัก และวิเคราะห์ลักษณะเฉพาะของ BDS บนพื้นฐานนี้

1. การวิเคราะห์เปรียบเทียบกลุ่มดาวเทียม GNSS

องค์ประกอบหลักของกลุ่มดาวเทียมนำทาง ได้แก่ ประเภทกลุ่มดาวเทียม ประเภทดาวเทียม จำนวนดาวเทียม ระดับความสูงวงโคจร มุมเอียงวงโคจร เป็นต้น การจัดวางกลุ่มดาวเทียมของ GPS, Galileo และ GLONASS นั้นคล้ายคลึงกัน และดาวเทียมทั้งหมดเป็นดาวเทียมวงโคจรระดับกลาง (MEO) กลุ่มดาวเทียม BDS ประกอบด้วยดาวเทียม MEO ดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้าเอียง (IGSO) และดาวเทียมวงโคจรประจำที่ (GEO) ดาวเทียม GEO ทั้งสามดวงของ BDS ตั้งอยู่เหนือเส้นศูนย์สูตร โดยกระจายอยู่ที่ลองจิจูด 80°E, 110.5°E และ 140°E ตามลำดับ ส่วนดาวเทียม IGSO ทั้งสามดวงของ BDS กระจายอยู่ในระนาบวงโคจรสามระนาบ[3]ดาวเทียม MEO ทั้ง 24 ดวงของ BDS กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอในระนาบวงโคจรสามระนาบ และเส้นทางโคจรย่อยของดาวเทียมครอบคลุมทั่วโลก ด้วยการจัดวางกลุ่มดาวเทียมแบบ MEO/IGSO/GEO ทำให้ BDS สามารถปรับปรุงการมองเห็นดาวเทียม BDS ในภูมิภาคเอเชียแปซิฟิกได้อย่างมาก ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความแม่นยำและความพร้อมใช้งานของการระบุตำแหน่ง BDS

                                          ตาราง1 การเปรียบเทียบกลุ่มดาวเทียมระบบนำทางด้วยดาวเทียมทั่วโลก

2. การวิเคราะห์เปรียบเทียบระบบ GNSS

ระบบนำทางด้วยดาวเทียมหลักทั้งสี่ระบบมีลักษณะเฉพาะของตนเอง สำหรับกลไกการเข้าถึงหลายช่องทางนั้น กลไกการเข้าถึงหลายช่องทางของ BDS, GPS และ Galileo คือการเข้าถึงหลายช่องทางโดยการแบ่งรหัส (CDMA) ส่วนกลไกการเข้าถึงหลายช่องทางของ GLONASS ในปัจจุบันคือการเข้าถึงหลายช่องทางโดยการแบ่งความถี่ (FDMA) และมีแผนการปรับปรุงให้ทันสมัยโดยมุ่งไปสู่ ​​CDMA สำหรับส่วนประกอบของสัญญาณนั้น นอกเหนือจากส่วนประกอบสัญญาณที่ได้รับอนุญาตหรือเป็นกรรมสิทธิ์สำหรับวัตถุประสงค์พิเศษแล้ว BDS, GPS และ Galileo ยังมีส่วนประกอบสัญญาณอื่นๆ อีกมากมายหลังจากช่วงเวลาของการวิจัยและการประสานงาน ได้บรรลุข้อตกลงความร่วมมือที่เข้ากันได้และใช้งานร่วมกันได้เกี่ยวกับสัญญาณสาธารณะพลเรือน ซึ่งทำให้สามารถใช้งานร่วมกันได้ระหว่าง BDS B1C และ B2a กับ GPS L1, L5 และ Galileo E1 และ E5a ตามลำดับ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการให้บริการของระบบนำทางด้วยดาวเทียมและลดต้นทุนการพัฒนาของอุปกรณ์ปลายทางผู้ใช้แบบหลายระบบได้อย่างมากตารางที่ 2 เปรียบเทียบและวิเคราะห์ระบบสัญญาณนำทางด้วยดาวเทียมหลักทั้งสี่ระบบ โดยพิจารณาจากแง่มุมต่างๆ เช่น ความถี่สัญญาณ สาขาสัญญาณ วิธีการมอดูเลชั่น วิธีการเข้ารหัสข้อมูล อัตราสัญลักษณ์ และแบนด์วิดท์สัญญาณ เพื่อให้ผู้อ่านมีความเข้าใจอย่างครอบคลุมและเป็นระบบเกี่ยวกับสัญญาณของแต่ละระบบ

                                           ตาราง2  GNSSการเปรียบเทียบระบบส่งสัญญาณ[4 9-]

ครั้งที่สอง：BPSK(binary Phase Shift Keying)表示二相移相键控;QMBOC(quadrature multiplexed binary offset carrier)表示正交复用二进制偏移载波调制;TMBOC(time multiplexed binary) ผู้ให้บริการออฟเซต)表示时分复用二进制偏移载波;CBOC(composite binary offset carrier)表示复合二进制偏移载波;BCH(Bose Chaudhuri Hocquenghem)表示Bose、Chaudhuri及Hocquendhem各自独立发现的二元线性循环码;CRC(cyclic redundancy check)表示循环冗余校验。จากตารางที่ 2 จะเห็นได้ว่า สัญญาณ B1C ของ BDS, สัญญาณ L1C ​​ของ GPS และสัญญาณ E1 ของ Galileo ทำงานที่ความถี่ 1,575.42 MHz และวิธีการส่งสัญญาณคือการมอดูเลชั่นแบบ Binary Offset Carrier (BOC) ส่วนสัญญาณ B2a ของ BDS, สัญญาณ L5 ของ GPS และสัญญาณ E5a ของ Galileo ทำงานที่ความถี่ 1,176.45 MHz โดยที่ B2a และ L5 ใช้การมอดูเลชั่นแบบ Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) และ E5a ใช้การมอดูเลชั่นแบบ Alternating Binary Offset Carrier (AltBOC) ความสอดคล้องกันของความถี่และความคล้ายคลึงกันของวิธีการมอดูเลชั่นทำให้เกิดเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับความเข้ากันได้และการทำงานร่วมกันของ GNSS ปัจจุบัน ความเข้ากันได้และการทำงานร่วมกันสามารถทำได้ดีมากที่ความถี่ 1,575.42 MHzในแง่ของการออกแบบข้อความนำทาง BDS ได้นำการเข้ารหัสแบบ LDPC (Low Density Parity Check) 64 ฐาน มาใช้ถือเป็นคุณลักษณะสำคัญในการเข้ารหัสข้อความนำทาง วิธีการเข้ารหัสและถอดรหัสได้รับการพัฒนาขึ้นโดยจีนเอง และมีประสิทธิภาพดีขึ้นอย่างมากเมื่อเทียบกับการเข้ารหัส LDPC แบบไบนารีของ GPS ความซับซ้อนของการเข้ารหัส LDPC 64 ฐานและการเข้ารหัส LDPC แบบไบนารีนั้นโดยพื้นฐานแล้วเหมือนกัน ในแง่ของการถอดรหัส ความซับซ้อนของการถอดรหัส 64 ฐานจะมากกว่าการถอดรหัสแบบไบนารีประมาณ 6 เท่า อัตราความผิดพลาดของบิตอยู่ที่ 1×10⁻⁶-5ภายใต้เงื่อนไขดังกล่าว อัตราขยายของการเข้ารหัส LDPC แบบ 64 ตัวแปรจะสูงกว่าอัตราขยายของการเข้ารหัส LDPC แบบไบนารี 0.6~1.2 เดซิเบล ซึ่งส่งผลดีอย่างมากต่อการปรับปรุงตัวชี้วัดที่เกี่ยวข้องกับการเริ่มต้นระบบเย็นของอุปกรณ์ของผู้ใช้.

3. การวิเคราะห์เปรียบเทียบระบบพิกัด GNSS และระบบเวลา

3.1 การวิเคราะห์เปรียบเทียบระบบพิกัด

ระบบพิกัดของระบบนำทางด้วยดาวเทียมมีความสำคัญอย่างยิ่ง ตำแหน่งและความเร็วของดาวเทียมที่คำนวณจากพารามิเตอร์ในปฏิทินดาวเทียมและปฏิทินดาราศาสตร์จะถูกแสดงโดยตรงในระบบพิกัดของระบบ ระบบพิกัดของระบบกำหนดทรงรีอ้างอิงที่จำเป็นในการสร้างระบบพิกัดทางธรณีวิทยาที่สอดคล้องกัน อธิบายแบบจำลองสนามแรงโน้มถ่วงของโลกที่สอดคล้องกับจีออยด์ และให้พารามิเตอร์ทางธรณีวิทยาพื้นฐานที่แก้ไขแล้ว พารามิเตอร์ทางธรณีวิทยาพื้นฐานที่แก้ไขแล้วของแต่ละระบบแสดงอยู่ในตารางที่ 3

                                             ตาราง3 พารามิเตอร์ทางธรณีวิทยาพื้นฐานของแต่ละระบบพิกัด[4 9-]

ระบบพิกัดเป่ยโต่ว (BDCS) เป็นระบบอ้างอิงโลกแบบศูนย์กลางโลก นิยามของ BDCS เป็นไปตามข้อกำหนดของ International Earth Rotation Service (IERS) และใช้พารามิเตอร์ทรงรีอ้างอิงของระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์ของจีนปี 2000 (CGCS2000) ความแตกต่างหลักจาก CGCS2000 คือความถี่ในการอัปเดต BDCS เป็นระบบพิกัดพิเศษสำหรับ BDS และสามารถอัปเดตได้ปีละครั้งหรือครึ่งปี ในขณะที่ CGCS2000 เป็นระบบพิกัดระดับชาติที่มีความสัมพันธ์หลากหลายและมีช่วงเวลาการอัปเดตที่ยาวนาน การใช้งาน BDCS จะสอดคล้องกับกรอบอ้างอิงภาคพื้นดินระหว่างประเทศล่าสุด (ITRF) WGS84 (ระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์โลก 84) คือระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์ที่ใช้โดย GPS ของสหรัฐอเมริกา GTRF (กรอบอ้างอิงภาคพื้นดินกาลิเลโอ) คือระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์ที่ใช้โดยกาลิเลโอของสหภาพยุโรป และ PZ-90 (ระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์ PZ-90) คือระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์ที่จัดตั้งขึ้นโดยรัสเซีย

3.2 การวิเคราะห์เปรียบเทียบระบบเวลา

ระบบเวลาเป็นหัวใจหลักของระบบนำทางด้วยดาวเทียมและเป็นรากฐานของการทำงานปกติของระบบนำทางด้วยดาวเทียม BDS, GPS และ Galileo ต่างก็มีระบบเวลาเฉพาะของตนเองโดยอิงจากเวลาอะตอม (AT) ความยาววินาทีของระบบเหล่านี้ถูกสังเคราะห์ขึ้นจากข้อมูลการสังเกตการณ์ของนาฬิกาอะตอมและนาฬิกาอะตอมดาวเทียมที่ติดตั้งไว้ในสถานีตรวจสอบภาคพื้นดิน โดยพื้นฐานแล้วเวลาเหล่านี้ยังคงเป็นเวลาอะตอมและต่อเนื่อง จึงไม่จำเป็นต้องมีวินาทีอธิกมาสเหมือนกับเวลาสากลเชิงพิกัด (UTC) ระบบเวลา GLONASS (GLONASST) แตกต่างจากระบบเวลาอีกสามระบบ เป็นระบบเวลาอะตอมที่คล้ายกับเวลาสากลเชิงพิกัด (UTC) โดยจะมีการเพิ่มวินาทีอธิกมาสในระหว่างการใช้งาน ใช้เวลาของมอสโกเป็นเกณฑ์มาตรฐาน และมีที่มาจากเวลาสากลเชิงพิกัด UTC (SU) ที่ดูแลโดยสถาบันมาตรวิทยาเวลาแห่งรัสเซียเวลาเป่ยโด่ว (BDT) ถูกสร้างและดูแลโดยสถานีควบคุมหลัก BDS และสามารถตรวจสอบย้อนกลับไปยังเวลาสากลเชิงพิกัด (NTSC) ซึ่งดูแลโดยศูนย์บริการเวลาแห่งชาติ เวลา GPS (GPS time, GPST) ถูกสร้างและดูแลโดยสถานีควบคุมหลัก GPS และสามารถตรวจสอบย้อนกลับไปยังเวลาสากลเชิงพิกัด UTC (USNO) ซึ่งดูแลโดยหอดูดาวกองทัพเรือสหรัฐฯ[12].Galileo时（Galileo time, GST）直接溯源到中际计量局（International Bureau of Weights and Measures, BIPM）保持的协调世界时UTC(BIPM)。เวลาอะตอมสากล (TAI) วัดเป็นวินาทีอะตอมและเริ่มต้นจากเวลาสากล (UT) 0:00 น. ของวันที่ 1 มกราคม 1958 ณ เวลานี้ ความแตกต่างระหว่างเวลาสากลและเวลาอะตอมสากลเป็นศูนย์ จากนั้นจะเพิ่มขึ้นทุกปี ในปี 1972 เพื่อให้ความแตกต่างระหว่างเวลาอะตอมสากลและเวลาสากลสอดคล้องกัน จึงมีการเสนอแผนประนีประนอมขึ้นมา นั่นคือ เวลาสากลเชิงพิกัด (Coordinated Universal Time) เวลาสากลเชิงพิกัดนั้นอิงตามความยาวของวินาที TAI ที่แม่นยำ เมื่อความแตกต่างระหว่างเวลาสากลและเวลาสากลเชิงพิกัดเกิน 0.9 วินาที จะมีการเพิ่มวินาทีอธิกมาสเข้าไป 1 วินาที เพื่อให้ความแตกต่างระหว่างเวลาสากลและเวลาสากลเชิงพิกัดอยู่ภายใน 0.9 วินาทีเสมอ[13]ตารางที่ 4 แสดงการเปรียบเทียบเวลาการทำงานของระบบนำทางด้วยดาวเทียมหลักทั้งสี่ระบบ

                                                      ตาราง4 GNSSการเปรียบเทียบระบบเวลา

จากการวิเคราะห์เปรียบเทียบ พบว่าจุดเริ่มต้นของ GST ถูกกำหนดไว้ที่ 13 วินาทีก่อนวันที่ 22 สิงหาคม 1999 เวลา 00:00:00 (UTC) เพื่อให้สอดคล้องกับ GPST ทั้ง GST และ GPST ต่างก็มีความล่าช้ากว่า TAI อยู่ 19 วินาที

ความสัมพันธ์ในการแปลงระหว่างเวลาของระบบแต่ละระบบแสดงไว้ในรูปที่ 1

ภาพ1 ความสัมพันธ์การแปลงเวลาของระบบ

4. การวิเคราะห์เปรียบเทียบประสิทธิภาพการให้บริการ GNSS

ประสิทธิภาพการให้บริการของระบบนำทางด้วยดาวเทียมประกอบด้วย ความแม่นยำ ความสมบูรณ์ ความต่อเนื่อง และความพร้อมใช้งาน ซึ่งผู้ใช้ให้ความสำคัญมากที่สุดกับความแม่นยำและความพร้อมใช้งานความแม่นยำในการให้บริการประกอบด้วย ความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่ง ความแม่นยำในการวัดความเร็ว และความแม่นยำในการวัดเวลา ความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งคือค่าทางสถิติของความแตกต่างระหว่างตำแหน่งที่ผู้ใช้กำหนดโดยใช้สัญญาณดาวเทียมกับตำแหน่งจริง ซึ่งรวมถึงความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งในแนวนอนและความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งในแนวตั้ง ความแม่นยำในการวัดความเร็วคือค่าทางสถิติของความแตกต่างระหว่างความเร็วที่ผู้ใช้กำหนดโดยใช้สัญญาณดาวเทียมกับความเร็วจริง ซึ่งโดยทั่วไปคือความคลาดเคลื่อนของความเร็วในสามมิติ ความแม่นยำในการวัดเวลาคือค่าทางสถิติของความแตกต่างระหว่างเวลาที่กำหนดโดยใช้สัญญาณดาวเทียมกับเวลาของระบบนำทางด้วยดาวเทียมความพร้อมใช้งานของบริการคืออัตราส่วนของเวลาให้บริการของระบบต่อเวลาให้บริการที่คาดหวัง เวลาให้บริการคือเวลาที่ความพร้อมใช้งานของค่าความคลาดเคลื่อนเชิงตำแหน่ง (PDOP) และความพร้อมใช้งานของการกำหนดตำแหน่งภายในพื้นที่ที่กำหนดเป็นไปตามข้อกำหนด ความพร้อมใช้งานของ PDOP คือเปอร์เซ็นต์ของเวลาที่ค่า PDOP ตรงตามเกณฑ์ที่กำหนดภายในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์หรือพื้นที่เชิงพื้นที่และช่วงเวลาที่กำหนด ความพร้อมใช้งานของการกำหนดตำแหน่งคือเปอร์เซ็นต์ของเวลาที่ความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งตรงตามเกณฑ์ที่กำหนดภายในพื้นที่ให้บริการและช่วงเวลาที่กำหนดความแม่นยำในการระบุตำแหน่งของระบบนำทางส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับสองปัจจัย ได้แก่ ① ค่า PDOP และ ② ข้อผิดพลาดระยะทางเทียบเท่าผู้ใช้ (UERE) UERE ประกอบด้วยข้อผิดพลาดระยะทางผู้ใช้ (URE) และข้อผิดพลาดอุปกรณ์ผู้ใช้ (UEE) โดย URE คือผลรวมของข้อผิดพลาดในการวัดระยะทางจากดาวเทียมไปยังเทอร์มินัลของผู้ใช้ ซึ่งเกิดจากข้อผิดพลาดในวงโคจรของดาวเทียมนำทางและข้อผิดพลาดของนาฬิกาดาวเทียม ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากระบบนำทางด้วยดาวเทียม และ UEE คือข้อผิดพลาดที่เกิดจากผลกระทบของสัญญาณสะท้อนหลายเส้นทางบนพื้นดินและสัญญาณรบกวนในวงจรรับสัญญาณของผู้ใช้ เป็นต้น ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากสภาพแวดล้อมการใช้งานและการออกแบบของเครื่องรับสัญญาณในพื้นที่อ้างอิงจากข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพการให้บริการและเอกสารการประชุมอย่างเป็นทางการล่าสุดจาก BDS, GPS, Galileo และ GLONASS[3,14 17-]โดยได้ทำการคัดแยกพารามิเตอร์ประสิทธิภาพการให้บริการสาธารณะของระบบนำทางด้วยดาวเทียมทั่วโลกแต่ละระบบ และผลลัพธ์แสดงอยู่ในตารางที่ 5 ในตารางที่ 5 นั้น RMS (root mean square) หมายถึงค่าเฉลี่ยกำลังสองราก

                                                 ตาราง5  จีเอ็มเอสเอสเปิดเผยพารามิเตอร์ประสิทธิภาพการบริการ

ในความเป็นจริง ประสิทธิภาพที่วัดได้ของระบบนำทางด้วยดาวเทียมแต่ละระบบนั้นดีกว่าประสิทธิภาพการให้บริการสาธารณะที่สัญญาไว้ ตามรายงานของสำนักงานบริหารจัดการดาวเทียมแห่งประเทศจีนในการประชุมคณะกรรมการระหว่างประเทศว่าด้วยระบบนำทางด้วยดาวเทียมทั่วโลก (ICG) ครั้งที่ 14 ในปี 2019[18]ความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งแนวนอนที่วัดได้ของ BDS B1I/B3I คือ 3.6 เมตร (ผลลัพธ์ภายใต้ความน่าเชื่อถือ 95%) ความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งระดับความสูงคือ 6.6 เมตร (ผลลัพธ์ภายใต้ความน่าเชื่อถือ 95%) ความแม่นยำในการวัดความเร็วคือ 0.05 เมตร/วินาที (ผลลัพธ์ภายใต้ความน่าเชื่อถือ 95%) และความแม่นยำในการจับเวลาคือ 9.8 นาโนวินาที (ผลลัพธ์ภายใต้ความน่าเชื่อถือ 95%) ส่วนความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งแนวนอนที่วัดได้ของ B1C/B2a คือ 2.4 เมตร (ผลลัพธ์ภายใต้ความน่าเชื่อถือ 95%) ความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งระดับความสูงคือ 4.3 เมตร (ผลลัพธ์ภายใต้ความน่าเชื่อถือ 95%) ความแม่นยำในการวัดความเร็วคือ 0.06 เมตร/วินาที (ผลลัพธ์ภายใต้ความน่าเชื่อถือ 95%) และความแม่นยำในการจับเวลาคือ 19.1 นาโนวินาที (ผลลัพธ์ภายใต้ความน่าเชื่อถือ 95%)ตามข้อมูลจากสำนักงานประสานงานแห่งชาติของการประชุม ICG ครั้งที่ 14 ประจำปี 2019室 (สำนักงานประสานงานแห่งชาติ NCO)[19]ผลทางสถิติระหว่างวันที่ 14 พฤศจิกายน 2018 ถึง 13 พฤศจิกายน 2019 แสดงให้เห็นว่าค่าเฉลี่ย URE ของ GPS คือ 0.514 เมตร ค่า URE ที่ดีที่สุดคือ 0.362 เมตร และค่า URE ที่แย่ที่สุดคือ 0.666 เมตร ข้อมูลนี้อ้างอิงจากรายงานขององค์การอวกาศยุโรปในการประชุม ICG ครั้งที่ 14 ประจำปี 2019[20 21-]ค่า URE ที่คำนวณได้จากดาวเทียมกาลิเลโอในเดือนกันยายน 2019 คือ 0.27 เมตร (ผลลัพธ์ต่ำกว่าระดับความน่าเชื่อถือ 95%) และความแม่นยำในการระบุตำแหน่งที่แย่ที่สุดที่ตรวจพบในบริเวณเส้นศูนย์สูตรคือ 2.79 เมตร (ผลลัพธ์ต่ำกว่าระดับความน่าเชื่อถือ 95%)

ข้อสรุป 5

บทความนี้ทำการเปรียบเทียบโดยละเอียดระหว่างระบบ GNSS ที่มีอยู่สี่ระบบ วิเคราะห์ลักษณะเฉพาะของกลุ่มดาวเทียม และชี้ให้เห็นข้อดีของกลุ่มดาวเทียมแบบผสม BOS MEO/IGSO/GEO สรุประบบสัญญาณของแต่ละระบบนำทาง โดยเน้นข้อดีของความเข้ากันได้และการทำงานร่วมกันระหว่างหลายระบบ และการเข้ารหัสข้อมูล BDS ดำเนินการวิเคราะห์เปรียบเทียบระบบพิกัดและระบบเวลาของแต่ละระบบ และวิเคราะห์ประสิทธิภาพการให้บริการของระบบนำทางด้วยดาวเทียมสรุปพารามิเตอร์ประสิทธิภาพการให้บริการของระบบนำทางแต่ละระบบจากการวิเคราะห์เปรียบเทียบ จะเห็นได้ว่าหลังจากที่ BDS แพร่หลายไปทั่วโลกแล้ว เทคโนโลยีของ BDS นั้นก้าวหน้า มีฟังก์ชันการทำงานครบถ้วน ประสิทธิภาพยอดเยี่ยม มีความเข้ากันได้และทำงานร่วมกับ GPS และ Galileo ได้อย่างดีเยี่ยม และมีสิทธิในทรัพย์สินทางปัญญาที่เป็นอิสระอย่างสมบูรณ์ ปัจจุบัน BDS อยู่ในขั้นที่ก้าวทัน GPS ซึ่งเป็นหลักประกันสำคัญที่ทำให้ BDS สามารถก้าวไปสู่ระดับโลกและกลายเป็นกระแสหลักในระดับสากลได้ เนื่องจากประเทศยังคงลงทุนอย่างหนักในด้านทรัพยากรและบุคลากร จึงคาดว่า BDS จะเป็นผู้นำด้าน GNSS ในต่างประเทศในอนาคตอันใกล้

บทความนี้พิมพ์ซ้ำจาก "การสำรวจและจัดทำแผนที่ข้อมูลทางวิชาการ" เพื่อสนับสนุนการคุ้มครองสิทธิ์ในทรัพย์สินทางปัญญา โปรดระบุแหล่งที่มาและผู้เขียนต้นฉบับเมื่อพิมพ์ซ้ำ หากมีการละเมิดลิขสิทธิ์ โปรดติดต่อเราเพื่อลบออก