カテゴリーII/IIIの精密接近をサポートするための地上増強システム継続割り当てのための重要衛星数の評価

Assessment of Number of Critical Satellites for Ground-Based Augmentation System Continuity Allocation to Support Category II/III Precision Approaches.

抄録

地上補強システム（GBAS）は、ナビゲーションをサポートし、精密アプローチ中の空港付近の航空機の完全性を確保する地域システムである。国際レベルで標準化され、GPS L1信号用に定義されたGBASアプローチ・サービス・タイプ（GASTs）CおよびDは、それぞれ200フィートおよび50フィートの決定高でCAT IおよびII/III精密アプローチをサポートしています。しかし、将来のGBAS、二周波信号とマルチコンステレーション信号を利用するGAST E、およびGPS L1とGalileo E1信号の両方に対して定義されたGAST D1は、標準の確立を必要とします。継続性の要件を定義するには、重要な衛星の数を考慮する必要があります。現在、一般に公開されている様々なGBASサービスタイプのクリティカル衛星数に関する分析は不足しています。本論文では、最適化されたGPSとGalileoのコンステレーションを採用し、世界中のすべての潜在的な保護レベルを評価することで、将来のGBASサービスタイプに対するクリティカル衛星の数を評価することを目的としています。GASTsDとD1の保護レベルを計算するために、30秒と100秒の平滑化フィルタを使用して位置解の差をモデル化する方法論が詳細に示されています。その結果得られた重要な衛星の数は、将来のGBASの連続性の割り当てを定義するために使用することができます。

The ground-based augmentation system (GBAS) is a regional system supporting navigation and ensuring the integrity of aircraft near airports during precision approaches. Standardized at the international level, GBAS Approach Service Types (GASTs) C and D, which are defined for the GPS L1 signal, support CAT I and II/III precision approaches with decision heights of 200 and 50 ft, respectively. However, the future GBAS, GAST E, which utilizes dual-frequency and multi-constellation signals, and the GAST D1, defined for both GPS L1 and Galileo E1 signals, require the establishment of standards. To define the continuity requirement, the number of critical satellites must be considered. Currently, there is a lack of analysis on the number of critical satellites for various GBAS service types available to the public. This paper aims to evaluate the number of critical satellites for future GBAS service types, employing optimized GPS and Galileo constellations and assessing all potential protection levels worldwide. The methodology to model the difference of position solutions using the 30 s and 100 s smoothing filters is presented in detail to compute the protection level for GASTs D and D1. The resulting number of critical satellites can be used to define the continuity allocation of future GBAS.