T E L KO M N I KA  T e lec om m u n icat ion ,   Com p u t i n g,   E lec t r on ics   an d   Cont r ol   Vol.   1 8 ,   No.   3 J une   2020 ,   pp.   1600 ~ 1609   I S S N:  1693 - 6930,   a c c r e dit e F ir s G r a de   by  Ke me nr is tekdikti ,   De c r e e   No:   21/E /KP T /2018   DO I 10. 12928/ T E L KO M NI KA . v1 8 i 3 . 15640     1600       Jou r n al  h omepage ht tp: // jour nal. uad . ac . id/ index . php/T E L K OM N I K A   A r c h ite c t u r e  of  t h e  gl o b al  n av ig at io n  sat e ll ite  syst e m     f or  m a r itim e  a p p li c at io n s       Dim ov  S t o j c e   I lce v     Sp ace  Sci en ce  Cen t re  (SSC),   D u r b an   U n i v ers i t y   o T ec h n o g y   ( D U T ),   So u t h   A fri ca       Ar t icle   I n f o     AB S T RA CT   A r ti c le  h is tor y :   R e c e ived   De c   28,   2019   R e vis e J a 29,   2020   Ac c e pted  F e 26,   2020     T h i s   p ap er  i n t r o d u ces   arch i t ec t u re  o t h g l o b al   n av i g at i o n   s at e l l i t s y s t em   (G N SS)  n et w o r k s   i n   t h fu n ct i o n   o t h mari t i me  s p ace  co mmu n i cat i o n s ,   n av i g a t i o n   an d   s u rv e i l l an ce   (C N S)  fo en h an ce d   n a v i g at i o n   an d   p o s i t i o n i n g   o f   v es s el s   d ep l o y i n g   p a s s i v e,   act i v an d   h y b ri d   g l o b a l   d et ermi n at i o n   s at e l l i t e   s y s t ems   (G D SS)  n e t w o rk s .   T h es e   G N SS  n e t w o rk s   h a v t o   e n h a n ce  s afet y   an d   co n t ro l   o cea n g o i n g   s h i p s   i n   n av i g a t i o n   acro s s   t h e   o cea n   an d   i n l a n d   w a t ers ,     t o   i mp r o v l o g i s t i cs   an d   frei g h t   o g o o d s ,   s ecu r i t y   o crew   an d   p as s en g ers   o n b o ar d   s h i p s .   T h mari t i me  G N SS  n et w o r k s   i n t e g rat e d   w i t h   g eo s t a t i o n ar y   eart h   o rb i t   (G E O s a t el l i t co n s t e l l a t i o n s   are  p ro v i d i n g   i mp o rt a n t   g l o b al   s at e l l i t a u g me n t a t i o n   s y s t ems   (G SA S)   arch i t ec t u re,   w h i c h   i s   e s t a b l i s h ed   b y   t w o   f i rs t   g en era t i o n s   k n o w n   G N SS  as   G N SS - 1   i n fras t r u ct u res .   T h G N SS - n et w o r k   i s   t h c o mp o s i t i o n   o t w o   s u b n e t s   s u c h   as   t h U g l o b al   p o s i t i o n   s y s t em   (G PS)  an d   Ru s s i an   g l o b a l   s at e l l i t n av i g a t i o n   s y s t em  (G L O N A SS).   Bo t h   G N SS - 1   n e t w o rk s   p l a y   s i g n i f i can t   co n t ri b u t i o n   i n   v ery   p rec i s t i m i n g ,   t rack i n g ,   g u i d an ce,   d et erm i n a t i o n   a n d   n a v i g at i o n   o f   t h o cea n g o i n g   s h i p s .     A t   t h i s   p o i n t ,   b o t h   G N SS - 1   n e t w o rk s ,   G PS  an d   G L O N A SS,   are  u s ed   i n   mari t i me  an d   man y   o t h er  mo b i l an d   fi x e d   ap p l i cat i o n s   t o   p ro v i d en h an ce d   accu racy   a n d   h i g h   i n t e g ri t y   mo n i t o r i n g   u s ab l fo p o s i t i o n i n g   o f     t h o cea n g o i n g   s h i p s .   T o   p r o v i d i mp r o v eme n t s   o G N S S - 1   n et w o r k   i t   w i l l   b e   n eces s ary   t o   carry   o u t   t h e i au g men t at i o n   w i t h i n   s ev eral   reg i o n a l   s a t el l i t e   au g me n t a t i o n   s y s t ems   (RS A S)  as   i n t e g rat i o n   p art s   o G SA i n fra s t r u ct u res .   K e y w o r d s :   C NS   GL ON ASS   GN S S   GPS   GSAS   P a s s ive/Ac ti ve /Hybr id  GD S S   P VT   R S AS   Th i s   i s   a n   o p en   a c ces s   a r t i c l u n d e r   t h CC  B Y - SA   l i ce n s e .     C or r e s pon din A u th or :   Dimov  S toj c e   I lce v,   S pa c e   S c ienc e   C e ntr e   ( S S C ) ,   Dur ba Unive r s it of   T e c hnogy  ( DU T ) ,   Du r ba n,   S outh  Af r ica .   E mail:   il c e v@dut . a c . z a       1.   I NT RODU C T I ON   T h e   p r e s e n t   c o n f i g u r a t i o n s   o f   t h e   G N S S   n e t w o r k s   c o n s i s t   t w o   b a s i c   s o l u t i o n s   f o r   p o s i t i o n ,   v e l o c i t y     a n d   t i m e   ( P V T )   a n d   o t h e r   d e t e r m i n a t i o n   d a t a   p r o v i d e d   b y   G P S   o f   t h e   U S   m i l i t a r y   f o r c e s   a n d   b y   G L O N A S S   o f     t h e   R u s s i a n   ( f o r m e r - S o v i e t   U n i o n )   m i l i t a r y   f o r c e s .   B o t h   n e t w o r k s   o f   G N S S - 1   o r   f i r s t   g e n e r a t i o n   s a t e l l i t e   n a v i g a t i o n   i n f r a s t r u c t u r e ,   t h a t   p r o v i d e   a c c u r a t e   p o s i t i o n s   o f   a b o u t   3 0   m e t e r s   u s e d   o n b o a r d   s h i p s   a s   G P S   o r   G L O N A S S   r e c e i v e r s   ( R x ) ,   d e   f a c t o   s u f f e r   f r o m   s o m e   t e c h n i c a l   w e a k n e s s e s   a n d   b e c a u s e   o f   t h e s e   a n o m a l i e s   t h e y   c a n n o t   b e   u s e d   a s     t h e   o n l y   m e a n s   o f   n a v i g a t i o n   f o r   o c e a n g o i n g   v e s s e l s   a n d   a l l   m o v i n g   o b j e c t s   a t   s e a .   T e c h n i c a l l y ,   b o t h   i n d e p e n d e n t l y   u s e d   G N S S - 1   n e t w o r k s   a r e   q u i t e   u n a b l e   t o   m e e t   t h e   e x t r e m e l y   h i g h   i n t e g r i t y ,   c o n t i n u i t y ,   a c c u r a c y   a n d   a v a i l a b i l i t y   ( I C A A )   r e q u i r e m e n t s ,   e s p e c i a l l y   f o r   s h i p   t r a f f i c   c o n t r o l   ( S T C )     a n d   e n h a n c e d   m a r i n e   C N S   s o l u t i o n s ,   s o   t h e y   a r e   n o t   c o m p l e t e   a n d   a d e q u a t e   f o r   c e r t a i n   c r i t i c a l   s a i l i n g   o f   s h i p s   o n   t h e   h i g h   s e a s   a n d   m a n e u v e r i n g   i n   s e a p o r t s .   I n   o r d e r   t o   e n s u r e   s i g n i f i c a n t   i m p r o v e m e n t s   o v e r   t h e   G N S S - 1   n e t w o r k s ,   i t   w i l l   b e   n e c e s s a r y   p r o v i d e   t h e i r   a u g m e n t a t i o n   o v e r   t h e   G S A S   a n d   t h e i r   R S A S   i n t e g r a t i o n   p o r t i o n s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l         A r c hit e c tur e   of  the  global   nav igat ion   s atelli te  s y s tem   for   mar it ime   appli c ati ons   ( Dimov   Sto jce   I lce v )   1601   B e c a u s e   t h e s e   t w o   G N S S - 1   n e t w o r k s   a r e   d e s i g n e d   t o   f i x   u p   p o s i t i o n i n g   d a t a   o f   d e t e r m i n a t i o n   a n d   v e l o c i t y   v i a   G N S S - 1   r e c e i v e r s   o n b o a r d   s h i p s   b r i d g e s ,   s o   o n l y   m a s t e r   m a r i n e r s   o n b o a r d   o c e a n g o i n g   v e s s e l s   h a v e   t h e i r   a c t u a l   p o s i t i o n   a n d   s p e e d ,   b u t   a d j a c e n t   s h i p s   a n d   o p e r a t o r s   i n   S T C   t e r m i n a l s   c a n n o t   g e t   i n   a l l   c a s e s   t h e i r   p o s i t i o n i n g   i n f o r m a t i o n   w i t h o u t   t h e   a s s i s t a n c e   o f   m o d e r n   C N S   s y s t e m s .   I n   a d d i t i o n   t o   G P S   o r   G L O N A S S   a c c u r a c y ,   i t   w i l l   n o t   b e   p o s s i b l e   t o   o b t a i n   a   v a l u a b l e   t r a f f i c   c o n t r o l   o f   s h i p s   i n   a n y   e m e r g e n c y   o r   d a n g e r o u s   s i t u a t i o n s   w i t h o u t   a   m o d e r n   C N S   s y s t e m s .   I n   s u c h   a   w a y ,   t h e s e   t w o   G N S S   i n f r a s t r u c t u r e s   w e r e   p r i m a r i l y   d e s i g n e d   s p e c i f i c a l l y   f o r   m i l i t a r y   a p p l i c a t i o n s   a n d   a r e   r e c e n t l y   a l s o   i m p l e m e n t e d   f o r   m a r i t i m e   a n d   o t h e r   c o m m e r c i a l   t r a n s p o r t a t i o n   a p p l i c a t i o n s   a r o u n d   t h e   w o r l d ,   h o w e v e r ,   m a n y   g o v e r n m e n t s   a n d   w o r l d   o r g a n i z a t i o n s   w i l l   n e v e r   w a n t   t o   b e   d e p e n d e n t   o n   o r   t r u s t   i n     t h e   G N S S   s e r v i c e   p r o v i d e d   a n d   c o n t r o l l e d   b y   o n l y   t w o   c o u n t r i e s .   T h a t ' s   w h y   t h e y   h a v e   b e e n   l a t e l y   p r o j e c t e d   a n d   d e v e l o p e d   a u g m e n t e d   G P S   a n d   G L O N A S S   ( G N S S - 1 )   n e t w o r k s   o f   t h e   R S A S   o r   s a t e l l i t e   b a s e d   a u g m e n t a t i o n   s y s t e m   ( S B A S )   i n f r a s t r u c t u r e s   t o   e n h a n c e   t h e   s h o r t c o m i n g s   o f   t h e   e x i s t i n g   t w o   s t a t e d   G N S S - 1   m i l i t a r y   s o l u t i o n s   a n d   t o   p r o v i d e   h i g h - o p e r a t i o n a l   I C A A   v a l u e s   f o r   c u r r e n t   c i v i l i a n   r e q u i r e m e n t s   i n   m a r i t i m e   t r a n s p o r t a t i o n .   T h e   c u r r e n t   o p e r a t i o n a l   R S A S   n e t w o r k s   a r e   t h e   e u r o p e a n   g e o s t a t i o n a r y   n a v i g a t i o n   o v e r l a y   s y s t e m   ( E G N O S ) ,   t h e   J a p a n e s e   M T S A T   s a t e l l i t e   e n h a n c e m e n t   s y s t e m   ( M S A S )   a n d   t h e   a m e r i c a w i d e   a r e a   e x t e n s i o n   s ys t e m   ( W A A S ) ,   w h i c h   a r e   c a p a b l e   o f   p r o v i d i n g   C N S   i n f o r m a t i o n   f r o m   a l l   s h i p s   i n c l u d i n g   o t h e r   m o b i l e s ,   t o   t h e   t r a f f i c   c o n t r o l   c e n t r e s   ( T C C )   o r   s h i p   t r a f f i c   c o n t r o l   ( S T C )   v i a   t h e   G E O   s p a c e c r a f t .   T h e   a b o v e   R S A S   n e t w o r k s   a r e   i n t e g r a t e d   i n t e r o p e r a b l e   a n d   c o m p a t i b l e   G S A S   c o m p o n e n t s   f o r   a u g m e n t a t i o n   o f   t h e   G P S   a n d   G L O N A S S   n e t w o r k s   o f   G N S S - 1   a r c h i t e c t u r e ,   i n c l u d e   t h e   n e w   d e s i g n e d   E U   G a l i l e o   a n d   C h i n e s e   B e i D o u   ( c o m p a s s )   a s   G N S S - 2   a r c h i t e c tu r e .   B e s i d e s ,   t h e   G S A S   n e t w o r k s   a l s o   i n t e g r a t e   t h e   I n m a r s a t   c i v i l   n a v i g a t i o n   s a t e l l i t e   s y s t e m   ( C N S O ) ,   I n d i a n   G N S S   a n d   G E O S   a u g m e n t e d   n a v i g a t i o n   ( G A G A N ) ,   C h i n e s e   s a t e l l i t e   n a v i g a t i o n   a u g m e n t a t i o n   s y s t e m   ( S N A S )   a n d   R u s s i a n   s ys t e m   o f   d i f f e r e n t i a l   c o r r e c t i o n   a n d   m o n i t o r i n g   ( S D C M ) .   I n   t h e   m e a n t i m e   i s   p r o j e c t e d   A f r i c a n   s a t e l l i t e   a u g m e n t a t i o n   s y s t e m   ( A S A S ) ,   w h i c h   e x p e c t s   t h e   a t t e n t i o n   o f   i n t e r e s t e d   i n v e s t o r s ,   s p o n s o r s   a n d   p r i m e   c o n t r a c t or s .   I n   a d d i t i o n ,   t w o   m o r e   p r o j e c t s   o f   t h e   R S A S   n e t w o r k s   n e e d   t o   b e   c o m p l e t e d   a n d   t o   c o v e r   a l l   a r e a s   o f   A u s t r a l i a   a n d   S o u t h   A m e r i c a   f o r   e s t a b l i s h m e n t   o f   t h e   G S A S   i n f r a s t r u c t u r e   w o r l d w i d e ,   w h i c h   i n f r a s t r u c t u r e   i s   d e p i c t e d   i n   F i g u r e   1 .   A l l   R S A S   n e t w o r k s   a r e   d e s i g n e d   i n   a c c o r d a n c e   w i t h   w o r l d   s t a n d a r d s ,   t h e y   a r e   i n t e r o p e r a b l e   b e c a u s e   d o   n o t   o v e r l a p   w i t h   o n e   a n o t h e r   a n d   c o m p a t i b l e   w h e n   u s i n g   a   c o n v e n t i o n a l   G N S S   r e c e i v e r   t h a t   p r o v i d e s   t h e   s a m e   a m o u n t   o f   s u p p o r t   a n d   a c h i e v e m e n t s   w h e t h e r   l o c a t e d   i n   t h e   W A A S   o r   M S A S   a n d   a n y   o t h e r   R S A S   f o o t p r i n t   a r e a s .   B e s i d e s   t o   t h e i r   u t i l i z a t i o n   i n   t h e   m a r i t i m e   i n d u s t r y ,   R S A S   n e t w o r k s   a r e   i m p o r t a n t   f o r   s e r v i c e   w h e r e   c o n t i n u i t y ,   a c c u r a c y   a n d   o t h e r   c o m p o n e n t s   a r e   c r i t i c a l .   T h e y   a r e   m o s t l y   n e e d e d   w h e r e   l i v e s   o f   s e a m e n   a r e   c o n c e r n e o r   w h e n   c o m m e r c i a l   o r   l e g a l   c o n d i t i o n s   a r e   r e q u i r e d .   F o r   e x a m p l e ,   t h e   R S A S   i n f r a s t r u c t u r e s   e n a b l e   t h e   e n h a n c e m e n t     a n d   e x p a n s i o n   o f   a p p l i c a t i o n s   f o r   G P S   o r   G L O N A S S   s o l u t i o n s   f o r   f l e e t   m a n a g e m e n t   i n   a l l   t r a n s p o r t a t i o n   s   y s t e m s ,   p r e c i s i o n   m e c h a n i z a t i o n   i n   a g r i c u l t u r e ,   p o s i t i o n i n g   o f   t h e   o f f s h o r e   p l a t f o r m s ,   f o r   s c i e n t i f i c   e x p l o r a t i o n s   i n   t h e   a e r o s p a c e   a n d   n a v a l   i n d u s t r i e s   [ 1 - 5 ] .           F igur e   1.   GSAS   Ne twor C onf igu r a ti on  [ 4]       2.   DE VE L OP M E N T   OF   GL OB AL   NA VI GAT I O S AT E L L I T E   S YST E M   ( GNS S )   T h e   G P S   a n d   G L O N A S S   s p a c e   s e g m e n t   i s   c o m p o s e d   o f   2 4   G N S S 1   s a t e l l i t e s   e a c h ,   w h i l e   t h e i r   g r o u n d   s e g m e n t   i s   c o m p o s e d   o f   G r o u n d   E a r t h   S t a t i o n s   ( G E S )   a n d   u s e r s   k n o w n   a s   S h i p   E a r t h   S t a t i o n s   ( S E S ) ,   w h i c h   s c e n a r i i s   s h o w n   i n   F i g u r e   2 .   T h e   p r e s e n t   G N S S - 1   i n f r a s t r u c t u r e   h a s   b e e n   d e v e l o p e d   a s   c o m p l e t e   o p e r a t i o n a l   i n   2 0 0 9 / 1 0 ,   w h i c h   r e p r e s e n t   s a t e l l i t e   p o s i t i o n i n g   s y s t e m s   i m p o r t a n t   f o r   o b t a i n i n g   s i g n i f i c a n t   P V T   d a t a   i n   m u l t i m o d a l   t r a n s p o r t   s y s t e m s   s u c h   a s   o c e a n - g o i n g   v e s s e l s ,   r o a d   v e h i c l e s ,   r a i l w a y s   a n d   a i r p l a n e s .   T h u s ,   t h e   G N S S - 1   i n f r a s t r u c t u r e   i s   c o m p o s e d   b y   G P S   o r   G L O N A S S   s p a c e c r a f t ,   g r o u n d   s t a t i o n s ,   o n b o a r d   s h i p s   G N S S   r e c e i v e r s   a n d   a   c o n t r o l   s y s t e m   f o r   m o n i t o r i n g   t h e   g l o b a l   G N S S   s i g n a l s   a c c o r d i n g   t o   t h e   o p e r a t i o n a l   s t a n d a r d s   p r e v i o u s l y   e s t a b l i s h e d .   T h e   n e w   G N S S   i n f r a s t r u c t u r e   w i l l   i m p r o v e ,   u p g r a d e   o r   m o d i f y   c u r r e n t   s y s t e m s   t h a t   h a v e   s h o r t c o m i n g s   i n   r e g a r d   t o   a v a i l a b i l i t y ,   i n t e g r i t y ,   m o n i t o r i n g   a n d   s y s t e m   l i f e   e x p e c t a n c y .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                              I S S N :   1693 - 6930   T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l Vol.   1 8 ,   No .   3 J une   2020:    1600   -   1609   1602       F igur e   2.   E x is ti ng  GN S S - Ne twor ks   [ 4 ]       T he   mar it im e   C NS  s e r vice   c ompl ies   with  the  r ules   a nd  r e c omm e nda ti ons   of   the  int e r na ti ona mar it im e   or ga niza ti on   ( I M O)   in   p r ovis ion  c onc e r ning   manda tor f or   ins tallations   of   r a dionaviga ti on  e quipm e nt   onboa r oc e a ngoing  s hips   including  a   wo r ld  wide   r a dionavi ga ti on  s ys tem  ( W W R NS) .   T hus ,   a ll   the  ba s ic  pr oc e s s e s   a nd  r e quir e ments   f or   the  im p leme ntation  of   GN S S   m us c ompl with  the  I M W W R NS  r e gulations .   T he r e   a r e   moder a nd  s igni f ica nt  pr oc e s s e s   f or   the  im pleme ntation  of   r a dio  c omm un ica ti ons ,   na vigation  a nd  inf or mation   s ys tems ,   whic s hould  be   include f o r   tec hnologi c a tr a ns f e r   a nd  innovations   f or   us e   in  ma r it im e   i ndus tr y.   T he   GN S S   ne twor ks   f or   a ugmenta ti on  of   the  GP S   or   GL ON ASS   s pa c e c r a f a r e   de s igned  to  im pr ove   P VT   pe r f or manc e   f or   mar it im e   a nd  othe r   tr a ns por tat ion  s ys tems .   B e s ide s ,   mobi le  de vice s   c a be   pe r f or med  t uti li z e   int e gr a ted  s e ns or s   f or   a dde r obus tnes s   in  the  e ve nt  of   downtim e   or   s a telli te  s ignals   a r e   blocke du r ing  poor   s ignal  pr opa ga ti on.   S ome  mob il e   a ppli c a ti ons ,   s uc a s   s hipbor ne   a nd   a ir bor ne   r a di ona vigation   s ys tems ,   r e quir e   m uc h   h ig he r   a c c u r a c y   t ha GP S   o r   GL O NA S S   a l one .   T h e   m ode r a u gm e n te GN S S - i nf r a s t r uc t u r e   o f   t he   G P S   a nd   GL O NA S S   ne tw o r ks   ha ve   be e n   in te g r a ted   i n to   R S AS   a lo ng   wi th   G E O   t o   o b tai n   ne c e s s a r y   I C AA   r e qu i r e men ts   f o r   a l l   s tag e s   o f   v e s s e ls   s a i li ng   a c r os s   oc e a ns ,   c oa s ta l   n a v ig a t io n   a n d   a pp r oa c hi ng   t o   th e   a nc h o r a ge s .   M e a nwhile,   the  R S AS  int e r ope r a bil it y   wor king  g r oup  ( I W G)   is   a   c onc e pt  f or   R S AS  ( S B AS)   s ys tem  ope r a tor s   to   a gr e e   mut ua ll y   a nd   im pleme nt   the   ove r a ll   de s ign,   int e g r a ti on   a nd  c ompatibi li ty   of   a ll   f utu r e   R S AS   ne twor ks   withi the   GSAS   inf r a s tr uc tur e   wo r ld wide .   M or e ove r ,   the   I W G   C onc e pt  e na bles   c oor dinate im pleme ntation  of   c omm on   s hipbor ne   or   a ir bor ne   s olut ions   de ve loped  f or   p r ope r   t r a ns it ion  f r om   on e   R S AS  r e gion  to   a nother ,   whic h   mus be   c ompatib le  a c r os s   the  GSAS   ne twor k   globally .   All   R S AS   inf r a s tr uc tur e s   will   pr ovide  im pr ove s hips   tr a f f ic  c ont r ol,   mana ge ment  a nd  s a f e ty,   whic s e r vice   is   a va il a ble  without   c ha r ge s .     I s uc a   wa y,   R S AS  ne twor a r e   pr ovidi ng  p e r f or manc e   ba s e na vi ga ti on  ( P B N)   s ys tem  to  im pr ove   e f f e c ti ve ne s s ,   s ys tem  r e dunda nc a nd  qua li ty  of   the  s hips   pos it ioni ng  s e r vice ,   to  mi nim ize   e nvir onmenta e f f e c ts   a nd  to  p r ovide  the  lowe s c os f or   r e quir e na vigation  pe r f or manc e   ( R NP) .   M e a nwhile,   in  un r e a s olut ions   that  a r e   be yond   r e a ti me,   the   dif f e r e nti a l   c or r e c ti ons   ( DC )   of   GN S S   s ignals   may  be   memor ize togethe r   with   pos it ion  of   d if f e r e nt   us e r s   a nd  uti l ize a f ter   the  r e c e ivi ng  a nd   pr oc e s s ing  pe r iod.   Othe r wis e ,   thi s   unr e a t im e   a ppl ica ti on  is   pr a c ti c a ll im pleme nted  in  t he   s ur ve ying  pr oc e s s .   T he   loca a r e a   d if f e r e nti a l   s ys tem  a r e   us ua ll r e f e r r e a s   r e f e r e nc e   s tation  ( R S )   ter mi na ls   loca ted  withi n     li ne - of - s ight   ( L OS)   in  r e lation  to   a ll   us e r s .   At   that   point ,   a s   the   r a nge   be twe e the  R S   a nd  the  us e r   i nc r e a s e s ,   s ome  dis tanc e   e r r or s   a ppe a r s   a s   de c or r e late d.   T his   pr oblem  c a be   s olved  by  de ployi ng  a   s pe c if ic  ne t wor with     a   s pe c if ied  number   of   R S   ter mi na ls   known  a s   gr oun moni tor ing   s tations   ( GM S )   s pr e a ove r   a   s igni f ic a nt  a r e a ,   s uc a s   a   c onti ne nt,   r e gion ,   o r   e ve a   lar ge   c oun t r y,   a nd  pr ov ide  t r a ns mi s s ion  of   DC   s ignals   thr ou gh  GE O   s a telli tes .   How e ve r ,   it   is   ve r im por tant  to   c onc lude  that  L E s pa c e c r a f c a nnot  be   us e to  r e a li z e   thi s   type  of   s e r vice ,   be c a us e   r obus GN S S   tr a ns ponde r s   c a nn ot  be   ins talled  in   the   r e duc e d   pa yloads D u r ing   th e   f ur ther   pr oc e s s ,   the  R S   ter mi na ls   f or wa r ds   the   c oll e c ted  da ta  to  a ny  ope r a ti ona mas ter   c ont r ol  s tations   ( M C S )   or   gr ound  c ontr o s tations   ( GC S ) ,   whe r e   the   obtaine DC   va lues   a r e   c omput e d,   e xe c uted  a nd   the   int e gr it o f     the  s a telli te  s ignal  is   ve r i f ied.   F inally,   the  M C S   te r mi na then  t r a ns mi ts   the  c or r e c ti ons   a nd  int e gr it y   da ta  via  GE s pa c e c r a f upli nk  a nd   GE S   or   Ga tew a downlink  to  the   us e r   ter mi na ls   [ 2,   4,   6 - 8] .         3.   GL OB AL   DE T E RM I N AT I ON  S AT E L L I T E   S YST E M S   ( GDS S )     T he   de ter mi na ti on   of   mobi le   pos it ions   via   GN S S   ne twor k   wa s   us e f or   the   long  t im e   to   pr ovide   r e li a ble  s olut ions   f or   ve r y   p r e c is e   na vigation   r e qui r e ments ,   e s pe c ially  f or   the   oc e a ngoing  ve s s e ls   in   mar it im e   s a tel li te  s ys tem  a nd  longhaul   f li ght   a ir c r a f in   a e r ona uti c a s a telli te  s ys tem.   T he   r e c e nt   de ve lopm e nt  o f   the  land   mobi le  s a telli te  s ys tem  f or   r oa a nd  r a il   ve hicle s   ha s   a ls c r e a t e r e quir e ments   f or   de ve lopm e nt  s im il a r     land - ba s e mobi le  us e r   identi f ica ti on  a n d   moni tor ing  s e r vice s .   T he   mobi le   de ter mi na ti on   ope r a tor s   pr ovide   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l         A r c hit e c tur e   of  the  global   nav igat ion   s atelli te  s y s tem   for   mar it ime   appli c ati ons   ( Dimov   Sto jce   I lce v )   1603   global  a nd  c os t - e f f e c ti ve   loca ti on   of   pos it ion  f a c il it a ti ng  a ll   thes e   us e r s   c onne c ted  to   a   lar ge   a nd  gr owing   c us tom e r   da taba s e   [ 6,   9] .     3. 1.     P as ive  GDS S     T he   GPS   or   GL ON ASS   r e c e iver s   onboa r s hips   or   other   mobi le  s tations   r e c e ive  c onti nuous   da ta  s e nt  ove r   a   pa s s ive  GN S S   ne twor ks   whic s c e na r io  f or   a ll   mobi le  s ys tems   is   il lus tr a ted  in  F igur e   3 .   I t his   wa y,   mobi le  us e r s   c a lcula te  their   own  pos it ion  by  e xtr a c ti ng  thi s   da ta  f r om  the  GN S S   r e c e i ve r ,   s f o r   that  r e a s on  a ll   mobi le  us e r s   mus ha ve   onboa r ins talled  GN S S   r e c e iver .   M or e   e xa c tl y,   in  s uc s pe c ial  c a tegor of   mobi les   us ing  GN S S   r e c e iver s   c a be   include oc e a ngoing  ve s s e l s ,   a ir c r a f a nd   a ll   types   of   land  ve hicle s .   P a s s ive  GN S S   s ys tems   ha v e   be e s uc c e s s f ull us e f or   a   long  ti m e   a nd  ha ve   be e n   a c ti ve   f or   a   long   ti me   a nd   us ua ll ha ve   the  f oll owing   c ha r a c ter is ti c s :   a.   T wo - dim e ns ional  c or r e c ti on  r e quir e s   thr e e   vis ibl e   s pa c e c r a f t,   while  thr e e - dim e ns ional  c or r e c ti on  r e quir e s   f our   vis ibl e   s pa c e c r a f t ;   b.   E a c us e r   c a r e a li z e   his   pos it ion  indepe nde ntl y   a nd  without   a ler t ing  the  othe r   pa r ti c ipants   a bout   his   pr e s e nc e .   T he   a mount   of   us e r s   pr e s e nt   a nd  the   f r e que nc with   whic they   c a n   ge a ll   the   upda tes   a r e   not  li mi ted  by   the  s ys tem  powe r   or   ba ndwidth.   How e ve r ,   in   c onc lus ion,   pa s s ive  GD S S   s olut ions   a r e   m or e   c os t - e f f e c ti ve ,   e s pe c ially  whe the   number   of   us e r s   is   incr e a s e a nd   whe ther e   is   a   ne e to   upda te   t he ir   pos it ions .   T hus ,   the  c os of   the  s ys tem  is   indepe nd e nt  of   the   number   o f   us e r s   a nd  t he   a mount   o f   us a ge .   c.   T he   c os of   the  e quipm e nt   is   low  be c a us e   us e r s   do  not  ne e tr a ns mi tt e r s ,   a lt hough   they  may  us e   c omm unica ti on  e quipm e nt  f or   other   s olut ions .   Oth e r wis e ,   they  c a n   be   a ls o   e a s il us e in   c ombi na ti on  with  other   s olut ions   s uc a s   GPS ,   GL ON ASS ,   L or a n - C   a nd/or   e ve in  mut ua c onjunction .   d.   S pa c e   inf r a s tr uc tur e   a nd  in  pa r ti c ular   gr ound   c onf igur a ti on  is   not  c ompl e x,   in  pa r be c a us e   us e r s   ha ve     a   r e s pons ibi li ty  f or   c omput ing  pos it ioni ng   da ta  [ 2 ,   4,   6,   10,   11] .           F igur e   3.   P a s s ive  s a telli te  de ter mi na ti on  [ 5]       3. 2.     Ac t ive   GDS S   I n   a c t i v e   G N S S   n e t w o r k s ,   m o b i l e   t e r m i n a l s   s e n d   n a v i g a t i o n   d a t a   v i a   s p a c e c r a f t ,   a n d   t e r r e s t r i a l   o p e r a t o r s   i n   t h e   m a i n   c o m p u t a t i o n   c e n t e r   r e c e i v e   t h i s   d a t a   t o   d e t e r m i n e   t h e   p o s i t i o n   o f   m o b i l e   t e r m i n a l s .   T h e   d e t e r m i n a t i o n   d a t a   c a n   t h e n   b e   r e t u r n e d   t o   t h e   m o b i l e   t e r m i n a l   o r   a n y   d i f f e r e n t   p o s i t i o n s ,   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   4 .   T h e   p o s i t i o n   o f     t h e   m o b i l e   t e r m i n a l   c a n   o n l y   b e   c o m p u t e d   w h e n   i t   s e n d s   t h e   r e q u i r e d   s i g n a l .   U s u a l l y ,   t h e   s i g n a l   i s   c o n d u c t e d   v i a   s p a c e c r a f t   t o   t h e   c o m p u t a t i o n   c e n t r e ,   w h e r e   t h e   p o s i t i o n   i s   t h e n   d e t e r m i n e d .   A s   t h e   p o s i t i o n   o f   t h e   m o b i l e   t e r m i n a l s   i n   t h e   c o m p u t a t i o n   c e n t r e   i s   k n o w n ,   t h e   a c t i v e   s y s t e m   c a n   b e   a p p l i e d   f o r   m o b i l e   s u r v e i l l a n c e ,   m a i n l y   f o r   s h i p s   p o s i t i o n i n g ,   g r o u n d   a n d   a i r   t r a f f i c   c o n t r o l .   T h u s ,   s u r v e i l l a n c e   i s   t h e   m a i n   t a s k   o f   t r a f f i c   c o n t r o l l e r s ,   w h o   n e e d   t o   d e t e r m i n e   l o c a t i o n   o f   s h i p s ,   a i r p l a n e s   a n d   l a n d   r o a d   a n d   r a i l   v e h i c l e s .   F o r   i n s t a n c e ,   a   c e n t r a l   f a c i l i t i e s   f o r   c a r g o   o n b o a r d   v e s s e l s   c o u l d   t r a c k   s p e c i f i c   c a r g o ,   s u c h   a s   d a n g e r o u s   o r   p e r i s h a b l e   c a r g o   a n d   v e s s e l   t r a c k i n g   s y s t e m .   T he   f e a tur e s   of   the  a c ti ve   GN S S   ne twor k   a r e   a s   f o l lows :   a.   T wo - dim e ns ional  s y s tem  f or   de ter mi na ti on  of   mobi le  pos it ions   ne e ds   mi nim um  two  vis ibl e   G NSS   s pa c e c r a f t,   while  thr e e - dim e ns ional  a ppli e s   thr e e   b.   T he   mobi le  t e r mi na ls   s hould  be   a ble  to  c omm unica te  with  the  f a c il it c e ntr e .   I pa r ti c ular ,   thi s   c e ntr e   doe s   ne e the  c omput ing  c a pa c it y,   s ince   the  pos it ion  c o mput a ti on  a r e   c e ntr a ll y   mana ge d;   c.   Ac ti ve   r a dio  pos it ioni ng  f a c il it ies   a r e   a ble  to  a r r a n ge   de ter mi na ti on  da ta  a bout  the  pos it ion  of   one   mobi le  ter mi na ll   r e lative   to  a nother ,   whic h   is   s igni f ica nt  f or   s hipbor ne   a nd  a i r bor ne   s olut ions a nd   d.   T he   c e ntr a l   f a c il it y   is   a ble  to   e nha nc e   pos it ion   a c u r a c of   mobi le   ter mi na ls   by   uti li z a ti on   of   loca ti on   da ta   f r om  r e f e r e nc e   mobi le   s tations   [ 2,   4,   6,   12] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                              I S S N :   1693 - 6930   T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l Vol.   1 8 ,   No .   3 J une   2020:    1600   -   1609   1604       F igur e   4.   Ac ti ve   s a telli te  de ter mi na t ion  [ 5 ]       3. 3.     Hyb r id   GDS S   I hybr id   GN S S   ne two r ks ,   the  mobi le  ter m inals   de tec r a nging  s ignals   in  thei r   r e c e iver   via  the  numbe r   of   s pa c e c r a f a nd   pos it ion   is   c omput e d   by   c a lcula ti ng  the   ti me   or   pha s e   dif f e r e nc e s   of   the   s ignals .   At   t his   point ,   r a nging  da ta   c a be   de te r mi ne in   pos it ion   whe n   two   or   mor e   GN S S   s pa c e c r a f a r e   in  L OS   to   th e   mobi le  ter mi na ls ,   whic h   s c e na r io  f o r   mar it im e   a nd  o ther   mobi le  C NS  a ppli c a ti ons   is   de picte d   in  F igur e   5.   I n   s uc   a   wa y,   the  hyb r id  mob il e   pos it ioni ng  s ys tem  is   s im il a r   to  a ppl ica ti ons   that  ope r a te  via   GPS   o r   GL ON ASS   a nd   L or a n - C   de t e r mi na ti on  ne twor ks .   T he   de ter mi na ti o s ignals   a r e   then  tr a ns mi tt e via  the  s pa c e c r a f to  a   c e ntr a f a c il it s tation,   whe r e   the   pos it ion  o f   the  mobi les   is   c a lcula ted  a nd  p r e s e nted  on  the  dis play   s uc a s   a   r a da r   s c r e e n,   whic s ys tem  is   us ua ll de s igned  f or   us e   vi a   c e r tain  GE O   or   Non - GE s pa c e c r a f t.           F igur e   5.   Hybr id   S a telli te  De ter mi na ti on  [ 5]       T he   hybr id  GN S S   ne twor ks   e na ble  to  s hips   a nd  ot he r   mobi les   via  c e ntr a f a c il it ies   to  c omput e   their   pos it ions .   I n   ma r it im e   na vigati on,   ope r a to r s   mus t   c a r r ou t   a ll   c omput ing   of   pos it ions   onboa r d   ve s s e l s ,   whe r e   da il pe r f o r manc e s   of   the  C NS,   moni to r ing  a nd   tr a c king  a r e   r e qui r e d.   I n   r e a li ty ,   the   hybr id   GN S S   n e twor ks   ha ve   mos of   the   be ne f it s   ove r   a c ti ve   ne twor ks ,   a n they  a ls of f e r   int e r ope r a bil it wi th  GPS ,   GL ON ASS   a nd   a ny  ne c ivi li a GN S S   ne twor ks .   T he r e f or e ,   f e a tur e s   of   the   GD S S   hyb r id  ne two r ks ,   s im il a r   to   the  ne w   de ve loped  R S AS  ne twor ks ,   include   the  e f f e c ti ve ne s s   of   r a dio  f r e que nc s pe c tr um,   high  p r e c is ion  pos it ioni ng,   unif or mi ty  e f f e c ts   on  ps e udo - r a nge   tr a c king  e r r or s ,   int e gr it y   of   the  e phe mer is   a nd  c lock  da ta  in  the  b r oa dc a s t   na vigation  mes s a ge s ,   ve r s im ple  mobi le  e quipm e nt,   f lexible  c ontr ol   a nd  moni to r ing,   e tc  [ 2 ,   4 ,   6 ,   13 ,   14] .       4.   M AR I T I M E   GNS S   AP P L I CA T I ONS   T h e   a b o v e   m e n t i o n e d   R S A S   n e t w o r k s   p r o v i d e   g l o b a l   c o n v e r g e   w i t h   m a i n   p r o p o s e   t o   i m p r o v e   o p e r a t i o n a l   G P S   a n d   G L O N A S S   P V T   p e r f o r m a n c e   s y s t e m s   i n   s h i p p i n g   i n d u s t r y .   T h e r e f o r e ,   t h e   s h i p b o r n e   G N S S   s o l u t i o n s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l         A r c hit e c tur e   of  the  global   nav igat ion   s atelli te  s y s tem   for   mar it ime   appli c ati ons   ( Dimov   Sto jce   I lce v )   1605   r e q u i r e   f a r   g r e a t e r   a c c u r a c y   a n d   r e l i a b i l i t y   o f   t h e   C N S   t h a n   c u r r e n t   G P S   a n d   G L O N A S S   s p a c e   i n f r a s t r u c t u r e   c a n   p r o v i d e .   P o s i t i o n i n g   p r e c i s i o n   c a n   b e   e n h a n c e d   b y   e l i m i n a t i n g   c o r r e l a t e d   e r r o r s   a m o n g   t w o   o r   m o r e   G P S   o r   G L O N A S S   o n b o a r d   R x   t e r m i n a l s   t h a t   p e r f o r m   r a n g e   m e a s u r e m e n t s   f r o m   t h e   s a m e   s p a c e c r a f t .   T h u s ,   t h e s e   s h i ps   G N S S   R x   e q u i p m e n t   i s   d e   f a c t o   a   r e f e r e n c e   r e c e i v e r   ( R R )   s u r v e y e d   i n   a n d   w h i c h   g e o g r a p h i c a l   p o s i t i o n   i s   a c c u r a t e l y   k n o w n .   I n   t h i s   w a y ,   o n e   w a y   o f   o b t a i n i n g   u s u a l   d e b u g g i n g   i s   t o   d i s t i n g u i s h   b e t w e e n   t h e   p os i t i o n   o f   t h e   R R   s t a t i o u n d e r   t e s t   a n d   i t s   i n s t r u m e n t a l l y   e x t r a c t e d   p o s i t i o n   a t   a   s e p a r a t e   t i m e   p e r i o d s .   T h e   v a r i a t i o n s   i n   c a l c u l a t e d   p o s i t i o n   a r e   d e t e r m i n e d   a s   a   m e a s u r e d   t i m e   e r r o r s   r e f e r r e d   a s   t h e   D C   v a l u e ,   w h i c h   d a t a   c a n   b e   t r a n s m i t t e d   v i a   t h e   G E O   s a t e l l i t e   l i n k   t o   t h e   G E S   t e r m i n a l s .   I n   s u c h   a   w a y ,   t h e   G P S   o r   G L O N A S S   o n b o a r d   s h i p   a u g m e n t e d   R x   c a n   e l i m i n a t e   e r r o r s   f r o m   d e t e c t e d   s i g n a l s .   I n   a n o t h e r   w a y ,   i n   G N S S   n o n - r e a l   t i m e   p o s i t i o n i n g ,   D C   m e a s u r e s   c a n   b e   m e m o r i z e d   t o g e t h e r   w i t h     t h e   p o s i t i o n i n g   d a t a   o f   d i f f e r e n t   u s e r s   a n d   w i l l   b e   u t i l i z e d   a f t e r   a   p e r i o d   o f   d a t a   c o l l e c t i o n   a n d   s t o r a g e ,   w h i c h   s c e n a r i o   i s   c o m m o n l y   u s e d   i n   s u r v e y i n g   s y s t e m s .   T h e   R R   o r   g r o u n d   m o n i t o r i n g   s t a t i o n   ( G M S )   f o r   t h e   m a r i t i m e   a p p l i c a t i o n s   w i l l   d e p l o y   a   s o l u t i o n   n a m e d   a s   a   l o c a l   a r e a   d i f f e r e n t i a l ,   w h i c h   i s   s i m i l a r   t o   t h e   R S A S   o r   t h e   U S   s h i p b o r n e   D G P S   n e t w o r k s .   A t   t h a t   p o i n t ,   i f   t h e   d i s t a n c e   a m o n g   t h e   u s e r   a n d   t h e   G M S   i n c r e a s e s ,   s o m e   r a n g e   e r r o r s   a r e   o c c u r r e d   a s   d e c o r r e l a t e d .   T h i s   a n o m a l y   c a n   b e   s o l v e d   b y   e s t a b l i s h m e n t   o f   a   s p e c i a l   g r o u n d   i n f r a s t r u c t u r e   w i t h   n u m b e r s   o f     t h e   G M S   r e f e r e n c e   s t a t i o n s   a c r o s s   a   s i g n i f i c a n t   g e o g r a p h i c a l   a r e a s ,   s u c h   a s   a   c o n t i n e n t   o r   l a r g e   c o u n t r i e s ,   a n d   b r o a d c a s t   d i f f e r e n t i a l   c o r r e c t i o n s   ( D C )   t h r o u g h   t h e   G E O   s a t e l l i t e   n e t w o r k s .   T h e r e f o r e ,   t h e   n e w   p r o j e c t e d   A S A S   a s   R S A S   n e t w o r k   w i l l   p r o v i d e   c o v e r a g e   o v e r   e n t i r e   A f r i c a n   a n d   t h e   M i d d l e   E a s t .   T h u s ,   a l l   G M S   t e r m i n a l s   a s s o c i a t e d   t o   t h e   t e r r e s t r i a l   t e l e c o m m u n i c a t i o n s   n e t w o r k s   ( T T N )   a r e   p e r f o r m i n g   t r a n s m i s s i o n s   o f   a s s o c i a t e d   d a t a   i n   t h e   d i r e c t i o n   o f   a n   a c c e s s i b l e   g r o u n d   c o n t r o l   s t a t i o n s   ( G C S ) ,   w h i c h   p e r f o r m s   D C   a n d   c o n t r o l s   t h e   i n t e g r i t y   o f   t h e   s p a c e c r a f t .   B e s i d e s ,   t h e   G C S   t e r m i n a l   t r a n s m i t s   c o r r e c t i o n   a n d   i n t e g r i t y   d a t a   t o     t h e   g r o u n d   G a t e w a y   o r   G E S   t e r m i n a l   a s   a n   u p l i n k   t o   t h e   G E O   s p a c e c r a f t .   T h i s   d i f f e r e n t i a l   t e c h n i q u e   i s   c a l l e d     t h e   w i d e   a r e a   d i f f e r e n t i a l   s y s t e m ,   w h i c h   i m p l e m e n t s   t h e   G N S S   n e t w o r k   n a m e d   a s   w i d e   a u g m e n t a t i o n   a r e a   ( W A A ) .   A n o t h e r   i n f r a s t r u c t u r e   f o r   m o b i l e   a p p l i c a t i o n s   c a l l e d   a s   l o c a l   a u g m e n t a t i o n   a r e a   ( L A A )   o r   l o c a l   s a t e l l i t e   a u g m e n t a t i o n   s y s t e m   ( L S A S )   i s   a   m o d e r n   s y s t e m   o f   a   l o c a l   a r e a   d i f f e r e n t i a l .   T h e   L A A   n e t w o r k   i s   a   n e w   p r o j e c t   f o r   n a v i g a t i o n   o f   s h i p s   i n   c o a s t a l   w a t e r s ,   a p p r o a c h i n g   t o   a n c h o r a g e s   a n d   f o r   h a r b o u r s .   T h e   W A A   i s   a n   i m p l e m e n t a t i o n   o f   w i d e   a r e a   C N S   s y s t e m s   f o r   a l l   m o b i l e   s o l u t i o n s   i n c l u d i n g   m a r i t i m e ,   s u c h   a s   I n m a r s a t   C N S O   a n d   o t h e r   R S A S   i n f r a s t r u c t u r e s   e s t a b l i s h e d   i n   t h e   N o r t h e r n   H e m i s p h e r e .   O p e r a t i o n a l   R S A S   n e t w o r k s   a r e   c o m p o n e n t s   o f   t h e   G S A S   w o r l d w i d e   i n f r a s t r u c t u r e   t h a t   i s   i n t e g r a t i n g   n e t w o r k s   o f   t h e   G N S S - 1   ( G P S   a n d   G L O N A S S )   a n d   G N S S - 2   ( B e i D o u   a n d   G a l i l e o   a r c h i t e c t u r e s ,   i n c l u d i n g     t h e   C N S O   G N S S   n e t w o r k   t h a t   o f f e r s   t h i s   s e r v i c e   t h r o u g h   I n m a r s a t   4 / 5   g e n e r a t i o n   a n d   A s t r a   s a t e l l i t e s .   T h e   a u t h o r   o f   t h i s   a r t i c l e   h a s   s u g g e s t e d   G S A S   a s   a   n e w   a n m o r e   a p p r o p r i a t e   n a m e   t h a n   n o m e n c l a t u r e   s a t e l l i t e - b a s e A u g m e n t a t i o n   S y s t e m   ( S B A S )   p r o p o s e d   b y   I C A O ,   w h i c h   s h o u l d   b e   a c c e p t e d   a s   a   m o r e   a p p r o p r i a t e   n a m e   u n d e r     t h e   n e w   C N S   s y s t e m s .   T h e s e   R S A S   n e t w o r k s   i n   i n t e g r a t i o n   w i t h   I n m a r s a t   C N S O   a r e   i n t e r o p e r a b l e ,   c o m p a t i b l e   a n d   e a c h   c o n t a i n s   a   G N S S - 1   ( G P S   o r   G L O N A S S )   n e t w o r k   o f   d e t e r m i n a t i o n   t e r m i n a l s   a n d   o w n   o r   l e a s e d   G E O   c o m m u n i c a t i o n   s p a c e c r a f t   [ 4 ,   6 ,   1 5 ,   1 6 ] .       4 . 1 .     R S A S   s y s t e m   c o n f i g u r a t i o n   T h e   R S A S   n e t w o r k   h a s   b e e n   d e s i g n e d   a n d   i m p l e m e n t e d   a s   a   p r i m a r y   m e a n s   o f   s a t e l l i t e   C N S   f o r   m a r i t i m e   t r a n s p o r t a t i o n ,   s u c h   a s   o c e a n   c r o s s i n g s ,   c o a s t a l   a n d   i n l a n d   s e a   n a v i g a t i o n ,   c h a n n e l s   a n d   p a s s a g e w a y s ,   a p p r o a c h e s   t o   a n c h o r a g e s ,   i n s i d e   o f   p o r t s ,   a n d   f o r   c o n t r o l   o f   r o a d   a n d   r a i l s   v e h i c l e s   i n s i d e   o f   h a r b o u r s .   I n   t h i s   r e g a r d ,   i t   w i l l   a l s o   s e r v e   t o   c o n t r o l   t h e   f l i g h t   r o u t e s   o f   a i r c r a f t   i n   t h e   c o r r i d o r s   o v e r   c o n t i n e n t s   a n d   o c e a n s ,   t o   c o n t r o l   a p p r o a c h i n g   t o   a i r p o r t s   a n d   m a n a g e   m o v e m e n t   o f   a l l   a i r p l a n e s   a n d   l a n d   v e h i c l e s   o n   t h e   a i r p o r t   s u r f a c e s .   I t   w a s   p l a n n e d   t o   p e r f o r m s   t h e   f o l l o w i n g   s p e c i a l i z e d   s e r v i c e s :   a.   B r o a d c a s t i n g   o f   i n t e g r i t y   a n d   h e a l t h   d a t a   f r o m   e a c h   G N S S - 1   ( G P S   o r   G L O N A S S )   s p a c e c r a f t   i n   t h e   r e a l   t i m e   t o   a n o u n c e   a l l   v e s s e l s   o r   o t h e r   m o b i l e   t e r m i n a l s   d o   n o t   u s e   f a u l t y   s p a c e c r a f t   f o r   p o s i t i o n i n g ,   w h i c h   s y s t e m   i s   p r o p o s e d   a s   t h e   G N S S   i n t e g r i t y   c h a n n e l   ( G I C ) ;   b.   U n i n t e r r u p t e d   b r o a c a s t i n g   o f   r a n g i n g   s i g n a l s   a s   a   p a r t   o f   t h e   G I C   s e r v i c e   i s   d e d i a c a t d   t o   c o m p l e m e n t   G N S S   i n f r a s t r u c t u r e ,   a n d   t h u s ,   t o   m p r o v e   G N S S - 1   ( G P S   o r   G L O N A S S )   s i g n a l   a v a i l a b i l i t y .   I m p r o v e d   s i g n a l   a v a i l a b i l i t y   a l s o   r e f e r s   t o   t h e   e n h a n c e m e n t   o f   t h e   r e c e i v e r   a u t o n o m o u s   i n t e g r i t y   m o n i t o r i n g   ( R A I M )   a v a i l a b i l i t y ,   w h i c h   i s   k n o w n   a s   r a n g i n g   G I C   ( R G I C ) ;   a n d   c.   B r o a d c a s t i n g   o f   G N S S - 1   ( G P S   o r   G L O N A S S )   w i d e   a r e a   D C   v a l u e s ,   a s   a   c o m p l e m e n t   t o   t h e   G I C   a n d   R G I C   s e r v i c e s ,   i m p r o v e   t h e   a c c u r a c y   o f   c i v i l i a n   G P S   a n d   G L O N A S S   s i g n a l s .   T h i s   f u n c t i o n   i s   c a l l e d   t h e   w i d e   a r e a   d i f f e r e n t i a l   GN S S   ( W A D G N S S ) .     T h e   I n m a r s a t ,   A s t r a   a n d   o t h e r   s a t e l l i t e s   a r e   d e d i c a t e d   a s   a   s p a c e   s e g m e n t   f o r   R S A S   n e t w o r k   s h o w n   i n   F i g u r e   6 ,   w h i c h   i s   e s s e n t i a l   f o r   t h e   f u t u r e   C N S   s y s t e m   s u c h   a s :   a l l   s h i p s   a n d   o t h e r   m o b i l e   t e r m i n a l s   ( 3 )   r e c e i v e   p o s i t i o n i n g   s i g n a l s   ( 1 )   f r o m   G N S S - 1   ( G P S   o r   G L O N A S S )   s p a c e c r a f t .   A s   s t a t e d ,   v e r y   s o o n   w i l l   b e   o p e r a t i o n a l   G N S S - 2   ( B e i D o u   a n d   G a l i l e o )   p o s i t i o n i n g   s p a c e c r a f t   ( 2 ) .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                              I S S N :   1693 - 6930   T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l Vol.   1 8 ,   No .   3 J une   2020:    1600   -   1609   1606       F igur e   6.   ASAS   ne twor c onf igur a ti on  [ 6]       T h e   r e f e r e n c e   G M S   t e r m i n a l s   a r e   a l s o   r e c e i v i n g   p o s i t i o n i n g   s i g n a l s   o f   i n t e g r i t y   m o n i t o r i n g   ( 4 )   m a n a g e d   b y   s p e c i a l i z e d   g o v e r n m e n t a l   a g e n c i e s   i n   m a n y   c o u n t r i e s   w i t h i n   R S A S   f o o t p r i n t ,   i n c l u d i n g   A S A S   n e t w o r k   t h a t   c o v e r s   A f r i c a n   c o n t i n e n t   a n d   M i d d l e   E a s t   r e g i o n .   T h e   p o s i t i o n i n g   d a t a   i s   t h e n   f o r w a r d e d   t o   a   r e g i o n a l   i n t e g r i t y   a n d   p r o c e s s i n g   f a c i l i t y   o f   G C S   ( 5 ) ,   w h e r e   d a t a   i s   p r o c e s s e d   t o   p r o v i d e   i n t e g r i t y   a n d   W A D G N S S   c o r r e c t i o n   m e s s a g e s   a n d   d i s t r i b u t e d   t o   t h e   p r i m a r y   G N S S   G E S   t e r m i n a l   ( 6 ) .   A t   t h e   G E S   t e r m i n a l s ,   t h e   p o s i t i o n i n g   d a t a   i s   s y n c h r o n i z e d   v e r y   p r e c i s e l y   a t   t h e   r e f e r e n c e   t i m e   a n d   i s   m o d u l a t e d   b y   G I C   m e s s a g e   d a t a   a n d   W A D G N S S   c o r r e c t i o n s .     T h e   p o s i t i o n i n g   d a t a   a r e   b r o a d c a s t e d   t o   t h e   s p a c e c r a f t   a t   t h e   C - b a n d   u p l i n k   ( 7 )   v i a   G N S S   t r a n s p o n d e r   l o c a t e d   o n b o a r d   G E O   I n m a r s a t   a n d   A s t r a   s a t e l l i t e   ( 8 ) ,   t h e   a u g m e n t e d   d a t a   i s   f r e q u e n c y - t r a n s l a t e d   t o   t h e   m o b i l e   t e r m i n a l s   o n   L 1   a n d   n e w   L 5 - b a n d   ( 9 )   a n d   t o   t h e   C - b a n d   ( 1 0 )   u s e d   f o r   m a i n t a i n i n g   t h e   p o s i t i o n i n g   d a t a   t i m i n g   l o o p .   T h e   t i m i n g   o f   t h e   d a t a   i s   d o n e   i n   a   v e r y   p r e c i s e   m a n n e r   i n   o r d e r   t h a t   t h e   d a t a   w i l l   a p p e a r   a s   t h o u g h   i t   w a s   g e n e r a t e d   o n b o a r d   t h e   G E O   s p a c e c r a f t   a s   a   G N S S   r a n g i n g   s i g n a l .   T h e   s e c o n d a r y   G N S S   G E S   t e r m i n a l   c a n   b e   d e p l o y e d   i n   c o m m u n i c a t i o C N S   G E S   f a c i l i t i e s   ( 1 1 ) ,   a s   a   b a c k u p   s t a t i o n   i n   t h e   e v e n t   o f   a   f a i l u r e   o n   t h e   P r i m a r y   G N S S   G E S   t e r m i n a l .   T h e   T C C   g r o u n d   t e r m i n a l s   ( 1 2 )   c a n   s e n d   a   r e q u e s t   t o   a l l   m o b i l e   t e r m i n a l s   f o r   p r o v i d i n g   C N S   i n f o r m a t i o n   b y   v o i c e   o r   d a t a   t r a n s f e r ,   i n c l u d i n g   n e w   v o i c e ,   d a t a   a n d   v i d e o   o v e r   I P   ( V D V o I P )   a t   C - b a n d   u p l i n k   ( 1 3 )   v i a   c o m m u n i c a t i o n   t r a n s p o n d e r   c a r r i e d   o n b o a r d   I n m a r s a t   o r   A s t r a   s p a c e c r a f t   a n d   a t   C - b a n d   d o w n l i n k   ( 1 4 )   t o   m o b i l e   t e r m i n a l s   ( 3 ) .     A l l   m o b i l e   t e r m i n a l s   c a n   b r o a d c a s t   a u g m e n t e d   C N S   d a t a   a t   L - b a n d   u p l i n k   ( 1 5 )   v i a   t h e   s a m e   G E O   s a t e l l i t e   a n d     L - b a n d   d o w n l i n k   ( 1 6 ) .   T h e   T C C   t e r m i n a l s   a r e   p r o c e s s i n g   C N S   d a t a   r e c e i v e d   f r o m   m o b i l e   t e r m i n a l s   b y   h o s t   a n d   i n   t h e   r e a l   t i m e   p r e c i s e l y   d i s p l a y i n g   t h e i r   a c t u a l   p o s i t i o n s   o n   t h e   s u r v e i l l a n c e   s c r e e n   [ 1 3 ] .   T h u s ,   R S A S   o r   A S A S   n e t w o r k s   i n   p a r t i c u l a r   c a n   b e   u s e d   a s   a   m a i n   m e a n s   o f   p o s i t i o n i n g   f o r   a l l   m o b i l e   a p p l i c a t i o n s   [ 6 ] .   T h e   R S A S   s p a c e   s e g m e n t   i s   us u a l l y   a n   i n t e g r a t e d   c on s t e l l a t i o n   o f   2 4   o p e r a t i o n a l   G P S   a n d   2 4   G L O N A S S   s p a c e c r a f t ,   i n c l u d i n g   1   I n m a r s a t   a n d   2   A s t r a   G E O   s p a c e c r a f t .   O t h e r w i s e ,   G E O   s a t e l l i t e s   d o w n s t r e a m   n a v i g a t i o n   d a t a   t o   u s e r s   o n   G P S   o r   G L O N A S S   ( G N S S )   L 1   R F ,   w i t h   a   m o d u l a t i o n   e q u a l   t o   t h a t   u s e d   b y   G N S S   n e t w o r k .   T h e   m e s s a g e   i n   t h e   p o s i t i o n i n g   d a t a ,   w h e n   p r o c e s s e d   b y   R S A S   R X ,   a l l o w s   G E O   s p a c e c r a f t   t o   b e   u s e d   a s   a d d i t i o n a l   G N S S - l i k e   s p a c e c r a f t ,   t h e r e b y   i m p r o v i n g   t h e   a v a i l a b i l i t y   o f   s p a c e c r a f t   c o n s t e l l a t i o n .   A t   t h i s   p o i n t ,   t h e   R S A S   s i g n a l   i s   s i m i l a r   t o   t h e   G N S S   s i g n a l s   t h a t   a p p e a r   f r o m   t h e   G o l d   C o d e   f a m i l y   o f   1 0 2 3   p o s s i b l e   c o d e s   ( 1 9   s i g n a l s   f r o m   P R N     120 - 1 3 8 )   [ 2 ,   4 ,   1 7 ,   1 8 ,   1 9 ] .     4 . 2 .     M a i t i m e   t r a n s p o r t a t i o n   a u g m e n t a t i o n   s y s t e m   ( M T A S )   T h e   G N S S   t r a n s p o n d e r s   o n b o a r d   G E O   s p a c e c r a f t   a r e   m a i n   c o m p o n e n t s   o f   t h e   w h o l e   s y s t e m .     I n   f a c t ,   i t   t r a n s m i t s   n a v i g a t i o n   d a t a   t o   m o b i l e   t e r m i n a l s   i n   t h e   s a m e   m a n n e r   a s   G P S   o r   G L O N A S S   s p a c e c r a f t   t o   i m p r o v e   t h e   I C A A   p o s i t i o n i n g   v a l u e s .   T h e   r e c e i v e d   G N S S   d a t a   f r o m   a l l   m o b i l e   t e r m i n a l s ,   c o n t a i n   i t s   s t a t u s   i n f o r m a t i o n ,   c o r r e c t i o n   f a c t o r s   o f   t h e   G P S   o r   G L O N A S S   s p a c e c r a f t   a n d   f o r   f e w   t e n s   o f   m e t e r s   s i g n i f i c a n t l y   e n h a n c e   t h e   r e l i a b i l i t y   a n d   a c c u r a c y   o f   t h e   c u r r e n t   G N S S   n e t w o r k .   T h e   a c c u r a c y   o f   t h e   a u g m e n t e d   G P S   a n d   G L O N A SS  n e t w o r k s   w i l l   b e   o n l y   a   f e w   m e t e r s ,   a l l o w i n g   s h i p s   a nd   v e h i c l e s   t o   b e   c o n t r o l l e d   w i t h   t h e   G E O   s a t e l l i t e   o n l y,   w i t h o u t   g r o u n d - b a s e d   r a d a r s   o r   r a d i o   b e a c o n s   i n f r a s t r u c t u r e s .   I n   o r d e r   t o   c o m p l e m e n t   t h e   G N S S   ( G P S   o r   G L O N A S S )   c h a n n e l s ,   c o m m u n i c a t i o n   l i n k s   a l l o w   t w o - w a y   ( i n t e r a c t i v e )   t r a n s m i s s i o n   b e t w e e n   s h i p   e a r t h   s t a t i o n   ( S E S   a n d   G E S   t e r m i n a l s .   T h e   S E S   t e r m i n a l   s e n d s   p o s i t i o n i n g   d a t a   t o   t h e   p o r t   a u t h o r i t i e s ,   T T C   t e r m i n a l   a n d   t h e   c o m p e t e n t   s h i p o w n e r s   o r   p o r t   a u t h o r i t i e s .   T h i s   p r o c e d u r e   a l l o w s   t h e   m o v e m e n t   o f   t h e   s h i p   t o   b e   b e t t e r   c o n t r o l l e d   a n d   t o   i m p r o v e   s a f e t y   a t   s e a   a n d   o p e r a t i o n a l   e f f i c i e n c y .   T h e   G E O   s p a c e c r a f t   w i l l   t r a n s m i t   f l e x i b l e   a n d   s e c u r e   r o u t i n g   d a t a   t o   o c e a n g o i n g   s h i p s   t e r m i n a l s   t h r o u g h   t h e   s h i p p i n g   c o a s t a l   c e n t e r s ,   w h i c h   p r o c e d u r e   w i l l   d e c r e a s e   t h e   f u e l   c o n s u m p t i o n ,   r e d u c e   n a v i g a t i o n   t i m e   a n d   i m p r o v i n g   s a f e t y   a n d   s e c u r i t y   s y s t e m s .   T h e   C N S / M T A S   s a t e l l i t e   m i s s i o n   i s   d i v i d e d   i n t o   t h r e e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l         A r c hit e c tur e   of  the  global   nav igat ion   s atelli te  s y s tem   for   mar it ime   appli c ati ons   ( Dimov   Sto jce   I lce v )   1607   m a r i t i m e   C N S   s y s t e m s ,   s u c h   a s   c o m m u n i c a t i o n ,   n a v i g a t i o n   a n d   s u r v e i l l a n c e .   I n   t h e   g e n e r a l   s e n s e ,   t h e   M T A S   s y s t e m   c o n s i s t s   o f   s p a c e   a n d   g r o u n d   s e g m e n t s   [ 4 ,   2 0 ] .     4 . 3 .     S p a c e   s e g m e n t   T h e   s p a c e   s e g m e n t   f o r   M T A S   c o n f i g u r a t i o n   a n d   m i s s i o n ,   a s   p a r t   o f   t h e   G S A S   i n f r a s t r u c t u r e ,   m a y   b e     th e   s a m e   n e w l y   d e s i g n e d   G E O   a n d / o r   c h a r t e r e d   I n m a r s a t ,   J a p a n ' s   M T S A T ,   E u r o p e a n   A s t r a ,   o r   a n y   e x i s t i n g   G E O   s a t e l l i t e s   w i t h   s u f f i c i e n t   s p a c e   f o r   a   G N S S   t r a n s p o n d e r   w i t h i n   t h e   s a t e l l i t e   p a y l o a d .   T h e   G N S S   p a y l o a d   i n   t h e   G E O   s p a c e c r a f t   c a n   p r o v i d e   a   g l o b a l   a n d   p o i n t - of - c o v e r   p o s i t i o n   a t   s o m e   3 6 , 0 0 0   k m   a b o v e   t h e   e q u a t o r.   T h e   M T A S   s p a c e c r a f t   m a y   a l s o   h a v e   a n   i n n o v a t i v e   p a y l o a d   f o r   t h e   m a r i t i m e   m o b i l e   s a t e l l i t e   c o m m u n i c a t i o n   s e r v i c e ,   w h i c h   w i l l   b e   s i m i l a r   t o   t h e   I n m a r s a t   m o b i l e   s a t e l l i t e   c o m m u n i c a t i o n   s y s t e m   ( M S C ) .   T h e   m a i n   c o m p o n e n t   o f   t h e   s a t e l l i t e   t r a n s p o n d e r   i s   a n   i n t e r m e d i a t e   f r e q u e n c y   ( I F )   p r o c e s s o r   t h a t   s p l i t s   a l l   i n c o m i n g   l i n k s   a n d   r e t r a n s m i t   t h e m   t o   t h e   c o r r e s p o n d i n g   t w o - w a y   b e a m s :   f o r w a r d   ( g r o u n d - to - s h i p )   a n d   r e t u r n   ( s h i p - to - g r o u n d ) .   I n   e f f e c t ,   t h e   g l o b a l   s a t e l l i t e   b e a m   i s   c o v e r i n g   1 / 3   o f   t h e   E a r t h   s u r f a c e   b e t w e e n   7 5 o   N o r t h   a n d   S o u t h   l a t i t u d e .   O t h e r w i s e ,   s p o t   s a t e l l i t e   b e a m   c o v e r a g e   t y p i c a l l y   c o n s i s t s   o f   6   s p o t   b e a m s   o v e r   c e r t a i n   r e g i o n s ,   i n c l u d i n g   o f f s h o r e   l i n k s ,   t o   m e e t   t h e   r e q u i r e m e n t s   o f   i n c r e a s e d   m a r i t i m e   t r a n s p o r t   o p e r a t i o n s   a n d   g r e a t e r   s a f e t y   a n d   s e c u r i t y .   T h e   f e a t u r e s   o f   t h e   G N S S   d a t a   a r e   i n   a c c o r d a n c e   w i t h   I C A O   A n n e x   1 0   ( S A R P ) ,   I M O   a n d   I n m a r s a t   S D M   a n d   a r e   i n   a c c o r d a n c e   w i t h   r a d i o   r e g u l a t i o n s   a n d   I T U - r e c o m m e n d a t i o n s .   T h i s   t y p e   o f   s p a c e c r a f t   h a s   t w o   o f   t h e   f o l l o w i n g   t y p e s   o f   s a t e l l i t e   l i n k s   a s s o c i a t e d   t o   t h e   m a r i t i m e   s h i p   e a r t h   s t a t i o n s   ( S E S )   a n d   g r o u n d   e a r t h   s t a t i o n s   ( G E S ) :   a.   F o r w a r d   G E S   t o   s a t e l l i t e   d i r e c t i o n   T he   G E S   t e r m i n a l s   a r e   s i t u a t e d   a l l   o v e r   t h e   c e r t a i n   a r e a ,   w h i c h   t r a n s m i s s i o n s   a r e   r e c e i v i n g   b y   L ,   K u   o r     Ka - b a n d   s h i p b o r n e   a n t e n n a .   B e c a u s e   i t   i s   u s i n g   v e r y   h i g h   r a d i o   f r e q u e n c y   ( R F ) ,   t h e   r e f l e c t o r   s i z e   i s   q u i t e   s m a l l ,   5 0 0   m m   f o r   t h e   K u - b a n d ,   4 5 0   m m   f o r   t h e   K a - b a n d   a n d   d o u b l e   f o r   t h e   L - b a n d .   T h e   s h i p b o r n e   a n t e n n a   r e f l e c t o r   i s   m o v a b l e   b y   t h e   s h i p s   t r a c k i n g   m o t o r s   a u t o m a t i c a l l y   c o r r e c t i n g   a z i m u t h   a n d   e l e v a t i o n   a n g l e s .   T h e   f o c u s i n g   m o t o r s   o f     t h e   s h i p b o r n e   a n t e n n a   a r e   c o n n e c t e d   t o   t h e   s h i p   g y r o c o m p a s s ,   s o   i t   c a n   w o r k   w i t h   t h e   t r a n s p o n d e r   i n   c o m m u n i c a t i o n   s p a c e c r a f t   i n   a n y   o f   t h e   p o s s i b l e   s h i p   p o s i t i o n s   i n   t h e   f o u r   G E O   o v e r l a y s ,   w h i c h   s c e n a r i o   i s   s h o w n   i n   F i g u r e   7 .     T h e   G E S   i s   u s i n g   C - b a n d   f e e d   l i n k s   a n d   t h e   S E S   i s   u s i n g   L - b a n d   s e r v i c e   l i n k s   w i t h   o n b o a r d   a   l a r g e r   a n t e n n a   s i z e   t h a n   t h e   K u   a n d   K a - b a n d   a n t e n n a s .   T h e   S E S   s t a n d a r d s   u s e   t h e   n e w   b r o a d b a n d   t e c h n i q u e   a n d   a r e   c a p a b l e   o f   pr o v i d i n g   b r o a d c a s t ,   m u l t i m e d i a   a n d   I n t e r n e t   s e r v i c e s   f o r   V D V o I P   a n d   I P T V .   T h e   r e c e i v i n g   s i g n a l s   a r e   t h e n   a m p l i f i e d ,   c o n v e r t e d   t o   I F ,   f i l t e r e d   a n d   p a s s e d   t o   t h e   I F   p r o c e s s o r ,   w h e r e   t h e y   a r e   t h e n   c o n v e r t e d   a n d   t r a n s m i t t e d   t o   t h e   S E S   t e r m i n a l .   B y   t h e   w a y ,   t h e   a u t h o r   o f   t h i s   a r t i c l e   p r o p o s e d   t h i s   b r o a d b a n d   s o l u t i o n   i n   2 0 0 0   a s   m a r i t i m e   b r o a d b a n d s e v e n   y e a r s   b e f o r e   I n m a r s a t   o f f e r e d   a n d   p r o m o t e d   i t s   F l e e t B r o a d b a n d .   b.   R e t u r n   s a t e l l i t e   t o   G E S   d i r e c t i o n   T h e   L - b a n d   s i g n a l   r e c e i v e d   f r o m   a p p r o a c h i n g   S E S   a r e   p r o c e s s e d   i n   t h e   s a m e   w a y   a n d   r e t r a n s m i t t e d   t G E S   t e r m i n a l   v i a   K u   a n d   K a - b a n d   G E S   a n t e n n a s ,   a l t h o u g h   t h e   G E S   s y s t e m   c a n   a l s o   e m p l o y   I n m a r s a t   C - b a n t r a n s m i t t e r   a n d   a n t e n n a .   T h e   o u t p u t   p o w e r   o f   t h e   K u   a n d   K a - b a n d   S E S   t r a n s m i t t e r s   i s   o n l y   2 V   t h a n k s   t o   t h e   h i g h   g a i n   s a t e l l i t e   d i s h .   I t   i s   a l s o   p o s s i b l e   t o   p r o v i d e   s t a t i o n - to - s t a t i o n   l i n k s   i n   e i t h e r   t h e   K u   o r   K a - b a n d   r a n ge   s o   t h a s t a t i o n s   o p e r a t i n g   a t   d i f f e r e n t   s p o t s   c a n   c o m m u n i c a t e   w i t h   e a c h   o t h e r .   T h e   G N S S   c h a n n e l   i s   a l s o   r o u t e d   t o   t h e   G E S   t e r m i n a l   i n   t w o   b a n d s   f o r   c a l i b r a t i o n   p u r p o s e s   [ 2 ,   4 ,   6 ,   2 1 ,   2 2 ] .           F igur e   7.   S E S   o r   S hipbo r ne   DV B - R C S   T e r mi na [ 6]   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                              I S S N :   1693 - 6930   T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l Vol.   1 8 ,   No .   3 J une   2020:    1600   -   1609   1608   4 . 4 .     G r o u n d   s e g m e n t   T h e   M T A S   g r o u n d   s e g m e n t   i s   c o n s t r u c t e d   f r o m   m u l t i p l e   G E S   a n d   g r o u n d   c o n t r o l   t e r m i n a l s   ( G C T )   l o c a t e d   a t   a n y   s u i t a b l e   p o s i t i o n .   B e s i d e s ,   t h e   i m p o r t a n t   c h a r a c t e r i s t i c s   o f   t h e s e   t e r m i n a l s   t h a t   t h e y   w e r e   b u i l t   t o   w i t h s t a n d   e a r t h q u a k e s ,   a n d   t h a t   a r e   r e q u i r i n g   a   s p e c i f i c   g r o u n d   a n t e n n a   d e s i g n .   a.   G r o u n d   e a r t h   s t a t i o n s   ( G E S )   T o   e n a b l e   c o n t i n u o u s   c o m m u n i c a t i o n   s e r v i c e   b y   c o m m u n i c a t i o n   s a t e l l i t e ,   e v e n   d u r i n g   n a t u r a l   d i s a s t e r s ,   t w o   G E S   c a n   b e   c o n s t r u c t e d   a t   t w o   d i f f e r e n t   p o s i t i o n s ,   s o m e   5 0 0   k m   a p a r t .   W i t h   a   1 3   m   d i a m e t e r   g r o u n d   r e f l e c t o d i s h ,   t h e   G E S   t e r m i n a l s   t r a n s m i t   a n d   r e c e i v e   s i g n a l s   i n   t h e   K u ,   K a   a n d   C - b a n d s .   A   v e r y   h i g h   e f f e c t i v e   i s o t r o p i c   r a d i a t e d   p o w e r   ( E I R P )   o f   8 5   d B W   a n d   a   h i g h   g a i n - to - n o i s e   t e m p e r a t u r e   ( G / T )   r a t i o   o f   4 0   d B / K   a r e   o b t a i n e d   i n     t h e   K u   a n d   K a - b a n d ,   w h i c h   e n s u r e   v e r y   h i g h   a v a i l a b i l i t y   o f   t h e   f e e d e r   l i n k .   T h e   L - b a n d   s t a t i o n   s i m i l a r   t o   t h e   S E S   t e r m i n a l s   i s   d e p l o y e d   f o r   t h e   s y s t e m   m e a s u r e m e n t s   a n d   o b s e r v a t i o n .   A b o u t   3 0 0   c i r c u i t s   a r e   s i m u l t a n e o u s l y   a v a i l a b l e   i n   b o t h :   t r a n s m i t   a n d   r e c e i v e   d i r e c t i o n s .   T h e   s p e c i a l   t e l e c o m m a n d   d e v i c e   a r e   a l s o   i n   u s e   f o r   t e s t i n g   t h e   s p a c e c r a f t   p e r f o r m a n c e   s o o n   a f t e r   p u t t i n g   i n   o r b i t   a n d   f o r   c o n t i n u o u s   m o n i t o r i n g   o f   t h e   t r a f f i c   s y s t e m .   T o p - l e v e l   o p e r a t i o n a l   s o f t w a r e   i s   i m p l e m e n t e d   t o   c o n f i g u r e   t h e   o v e r a l l   n e t w o r k   a n d   c o n t r o l   i t s   s t a t u s .   b.   S h i p   e a r t h   s t a t i o n s   ( S E S )   T h e   m a i n   c o m p o n e n t s   o f   t h e   M T A S   i n f r a s t r u c t u r e   a r e   L - b a n d   S E S   t e r m i n a l s   a c t i v e   w i t h i n   t h e   c o v e r a g e   f o o t p r i n t   a r e :   A b o v e   d e c k   e q u i p m e n t   ( A D E )   a s   a n   a n t e n n a   a n d   b e l o w   d e c k   e q u i p m e n t   ( B D E )   a s   a   t r a n s c e i v e r   w i t h   p e r i p h e r a l   e q u i p m e n t .   T h e   B D E   v o i c e ,   d a t a   a n d   v i d e o   ( V D V )   t e r m i n a l s   c a n   b e   f i t t e d   o n   t h e   n a v i g a t i n g   b r i d g e   a n d   c a b i n s .   T h e   S E S   t e r m i n a l   i s   w o r k i n g   v i a   M T A S   s a t e l l i t e   c o n s t e l l a t i o n ,   p r o v i d i n g   V D V   a n d   F a x   t w o - w a y   s e r v i c e   a n y w h e r e   w i t h i n   t h e   s a t e l l i t e   f o o t p r i n t .   I n   F i g u r e   7   i s   s h o w n   s h i p b o r n e   d i g i t a l   v i d e o   b r o a d c a s t i n g - r e t u r n   c h a n n e l   v i a   s a t e l l i t e   ( D V B - R C S )   V S A T   s t a t i o n ,   w h i c h   t w o   m a i n   c o m p o n e n t s   a r e   a s   f o l l o w s :   A n t e n n a   d i s h   o r   A D E   s t r uc t u r e   a n d   DVB - R C S   s a t e l l i t e   r o u t e r   ( m o d e m )   w i t h   a d e q u a t e   p e r i p h e r a l s   o r   B D E   t e r m i n a l .     T h e   A D E   c o n f i g u r a t i o n   c o n s i s t s   3 - a x i s   s t a b i l i z e d   K u - b a n d   r e f l e c t o r   a n t e n n a   d i s h   w i t h   a u t o m a t i c   s a t e l l i t e   t r a c k i n g   a n d   p o l a r i z a t i o n   c o n t r o l   w i t h   a   w i d e   r a n g e   o f   a z i m u t h s ,   o n e   t r a n s m i t t e r   o p e r a t i n g   a t   4 W   K u - b a n d   a n d   o n e   K u - b a n d   L N B   r e c e i v e r ,   0 . 2 o   p e a k   m i s p o i n t i n g ,   i n t e r f a c e   b e t w e e n   A D E   a n d   B D E   i s   v i a   2   c o a x i a l   c a bl e s ,   p o w e r   u s a g e   i s   a b o u t   1 0 0   W   ( 1 1 5 / 2 3 0   V A C ) ,   p l a s t i c   a n t e n n a   r a d o m e   w i t h   r e f l e c t o r   d i s h   i s   a b o u t   1 1 4   k g ,   a n t e n n a   h e i g h t   i s   a b o u t   1 4 9   c m   a n d   i t s   d i a m e t e r   i s   u p   t o   1 2 5   c m .       T h e   B D E   c o n f i g u r a t i o n   c o n t a i n s   D V B - R C S   s a t e l l i t e   m o d e m ,   E t h e r n e t   H u b   a n d   r o u t e r ,   t e l e p h o n e   a d a p t o r   f o r   V o I P ,   t e l e p h o n e   u n i t ,   s i n g l e   o r   m u l t i p l e   P C   c o n f i g u r e d   i n   L A N   o n b o a r d   s h i p ,   a n t e n n a   c a b l e s   a n d   p o w e r   u s a g e   o f   a b o u t   2 0 0   W   ( 1 1 5 / 2 3 0   V A C ) .   T h e   D V B - R C S   s a t e l l i t e   a n t e n n a   i s   i n t e r f a c e d   t o   t h e   s h i p   g y r o c o m p a s s   d e v i c e   a n d   a n t e n n a   c o n t r o l   e q u i p m e n t   ( A C E )   w i t h   R x   s i g n a l   d i v i d e r   f o r   A C E   a n d   D V B - R C S ,   w h i c h   m a n a g e   t r a c k i n g   a n d   o p e r a t i o n a l   c a p a b i l i t i e s   o f   t h e   s a t e l l i t e   a n t e n n a .   c.   S a t e l l i t e   c o n t r o l   s t a t i o n s   ( S C S )   S a t e l l i t e   c o n t r o l   s t a t i o n s   ( S C S )   i s   u s u a l l y   s i t u a t e d   i n   t h e   b u i l d i n g   w h e r e   t h e   G E S   t e r m i n a l   i s   l o c a t e d   a n d   u s e s   t h e   g r o u n d   a n t e n n a   o f   t h e   s i m i l a r   d i a m e t e r .   T h e   m a i n   f u n c t i o n   o f   S C S   t e r m i n a l   i s   t o   c o n t r o l   t h e   s a t e l l i t e   t h r o u g h o u t   a n d   i t s   f u n c t i o n a l   l i f e   w i t h i n   t h e   n e t w o r k .   T h i s   s y s t e m   u s e s   t w o   s a t e l l i t e   f r e q u e n c y   b a n d s   s u c h   a s   a t :     S - b a n d   i n   n o r m a l   f u n c t i o n a l   o p e r a t i o n s   a n d   U n i f i e d   S - b a n d   ( U S B )   i s   i n   u s e   w h i l e   t h e   s a t e l l i t e   i s   b e i n g   t r a n s f e r r e d   t o   i t s   f i n a l   o r b i t ,   o r   i n   t h e   c a s e   o f   a n   e m e r g e n c y   s i t u a t i o n   w h e n   s a t e l l i t e   l o s e s   i t s   a l t i t u d e .   I n   s u c h   a   w a y ,   t h e   E I R P   i n     S - b a n d   i s   8 4   d B V   a n d   f o r   s e c u r i t y   p u r p o s e s   t h e   E I R P   o n   U S B   r e a c h e s   v a l u e   o f   1 0 4   d B V .   A n   S C S   t e r m i n a l   d i s p l a y s   t h e   s a t e l l i t e s   s t a t u s   a n d   a r r a n g e s   t e l e m e t r y ,   t r a c k i n g   a n d   c o m m a n d   ( T T & C )   t o   t h e   G E S   c o m m u n i c a t i o n   s a t e l l i t e s .   B e s i d e s ,   t h e   s a t e l l i t e   p o s i t i o n   i s   m e a s u r e d   v e r y   p r e c i s e   ( w i t h i n   1 0   m )   u s i n g   a   t r i l a t e r a l   r a n g i n g   s y s t e m   i n s t e a d   o f   m e a s u r i n g   a   s i n g l e   s i g n a l ,   w h i c h   i s   t r a n s m i t t e d   t o w a r d s   s a t e l l i t e   t h e n   r e t u r n e d   t o   g r o u n d   t e r m i n a l s .   F u r t h e r m o r e ,     t h e   S C S   t e r m i n a l   s e n d   t w o   a d d i t i o n a l   s i g n a l s ,   w h i c h   t h e   s a t e l l i t e   r e - b r o a d c a s ts   t o   t w o   d e d i c a t e d   r a n g i n g   g r o u n d   s t a t i o n s   a n d   a l s o   s e n d s   b a c k   t h e   s a m e   s i g n a ls   t o   t h e   S C S   t e r m i n a l .   T h i s   t e c h n i q u e   a l l o w s   t h e   p o s i t i o n   o f   t h e   s a t e l l i t e   t o   b e   m e a s u r e d   i n   t h r e e   d i m e n s i o n s .   O n   t h e   o t h e r   h a n d ,   a   s p e c i f i c   d y n a m i c   s i m u l a t o r   o n b o a r d   s a t e l l i t e   i s   a l s o   p r o v i d e d   t o   c h e c k   T T & C   o p e r a t i o n s .   d.   G N S S   S y s t e m     G N S S   S y s t e m   p r e s e n t e d   a s   t h e   M T A S   f o r   m a r i t i m e   a p p l i c a t i o n s   i n c l u d e s   a   l a r g e   n u m b e r   o f   G M S ,   G C S ,   G E S   t e r m i n a l s   a n d   s e v e r a l   g e o s t a t i o n a r y   r a n g i n g   s t a t i o n s   ( G R S )   w i t h   s p e c i a l   f u n c t i o n   t o   e s t a b l i s h   a   w i d e   t r i a n g u l a r   o b s e r v a t i o n   p l a t f o r m   f o r   G E O   s a t e l l i t e   r a n g i n g .   T h e   G M S   t e r m i n a l s   a r e   u s u a l l y   v e r y   s m a l l   a n d   a u t o n o m o u s   l o c a t e d   i n   a n   a d e q u a t e   b u i l d i n g ,   e x t e r n a l   s a t e l l i t e   d i s h   a n t e n n a   c o n f i g u r a t i o n   a n d   s k i l l e d   s t a f f .   E a c h   G M S   c a l c u l a t e s   i t s   p o s i t i o n   v i a   G P S / G L O N A S S   ( G N S S )   a n d   M T A S   c o m m u n i c a t i o n   s i g n a l s   o v e r   t h e   s a t e l l i t e   c o v e r a g e   a r e a .     A l l   d i f f e r e n c e s   b e t w e e n   c o m p u t e d   a n d   a c t u a l   p o s i t i o n s   a r e   u s e d   b y   t h e   s y s t e m   t o   p r o v i d e   c o r r e c t i o n s   o f   t h e   s a t e l l i t e   d a t a .   T h e   d a t a   i s   s e n t   t o   t h e   G C S   v i a   t e l e c o m m u n i c a t i o n s   n e t w o r k   ( T T N )   o r   s a t e l l i t e   l i n k s ,   w h i l e   t h e   G C S   t e r m i n a l   c o l l e c t s   a l l   i n f o r m a t i o n   f r o m   e a c h   G M S   t e r m i n a l s .   T h e   a d e q u a t e   s o f t w a r e   c o m p u t e s   t h e   p o s i t i o n   a n d   i n t e r n a l   t i m e s   o f   a l l   G N S S   a n d   M T A S   s p a c e c r a f t .   I n   t h e   G N S S   s i g n a l s   i s   i n c l u d e d   t h e   s t a t u s   o f   t h e   G N S S   s p a c e c r a f t   a n d     i t s   c o r r e c t i o n s ,   t h e n   i t   i s   c o m p u t e d   a n d   s e n t   t o   t h e   G E S   t e r m i n a l   f o r   r e t r a n s m i s s i o n   t o   M T A S   c o m m u n i c a t i o n     s a t e l l i t e s   [ 2 ,   4 ,   6 ,   2 3 - 2 5 ] .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l         A r c hit e c tur e   of  the  global   nav igat ion   s atelli te  s y s tem   for   mar it ime   appli c ati ons   ( Dimov   Sto jce   I lce v )   1609   5.   C O N C L U S I O N   T h e   G D S S   a n d   R S A S   s a t e l l i t e   n e t w o r k s   i s   d e s i g n e d   t o   i d e n t i f y   t h e   f u t u r e   f i s s i l e   p o s s i b i l i t i e s   f o r   f u r t h e r   e n h a n c e m e n t   o f   t h e   g l o b a l   s p a c e   ( r a d i o   a n d   s a t e l l i t e )   C N S   s y s t e m s ,   s a f e t y ,   s e c u r i t y   a n d   c o n t r o l   o f   s h i p s ,   f r e i g h t   o f   g o o d s ,   s a v i n g   c r e w   a n d   p a s s e n g e r s   l i v e s ,   i n c l u d i n g   S A R   s e r v i c e   a c c o r d i n g   t o   I M O   a n d   S O L A S   r e g u l a t i o n s   a n d   r e c o m m e n d a t i o n s .   T h e   n e w   e s t a b l i s h e d   m a r i t i m e   C N S   s y s t e m   d e p l o y i n g   G E O   s a t e l l i t e   c o ns t e l l a t i o n s   w i t c o m m u n i c a t i o n   a n d   n a v i g a t i o n   ( G N S S )   p a y l o a d s   f o r   e n h a n c e d   S T C / S T M   s o l u t i o n s   i s   p r o j e c t e d   t o   a s s i s t   s a f e   a n e f f i c i e n c y   n a v i g a t i o n   o f   o c e a n g o i n g   s h i p s   a t   o p e n   s e a ,   d u r i n g   a p p r o a c h i n g   t o   t h e   a n c h o r a g e s   a n d   i n s i d e   o f   s e a p o r t s .   T h e   p o s s i b l e   p r i o r i t y   a n d   f u t u r e   e n h a n c e m e n t s   i n   t h e   d e v e l o p m e n t   o f   M T A S   n e t w o r k   w i l l   a s s i s t   S T C / S T M   t o   m a n a g e   i n c r e a s e d   m a r i t i m e   t r a f f i c ,   t o   i m p r o v e   s a f e t y   a n d   s e c u r i t y   a t   s e a   w i t h   f u t u r e   r e d u c i n g   t h e   i n f r a s t r u c t u r e s   n e e d e d   a t   s h o r e .   T h e   a l r e a d y   d e p l o y e d   G E O   s a t e l l i t e   c o m m u n i c a t i o n   p a y l o a d s   u s u a l l y   e x p l o i t   t r a n s p o n d e r s   w o r k i n g   o n   R F   o f   L / C ,   K u - b a n d ,   w h i l e   r e c e n t l y   p r o j e c t e d   G E O   s a t e l l i t e   t r a n s p o n d e r s   a r e   u s i n g   K a - b a n d s   f o r   D V B - R C S   t r a n s m i s s i o n   s c e n a r i o .   S i n c e   c u r r e n t   K u - b a n d   s a t e l l it e   t r a n s p o n d e r s   a r e   e x p e r i e n c i n g   s o m e   p r o p a g a t i o n   p r o b l e m s   d u r i n g   t r a n s m i s i o n   a n d   b e c a u s e   i t   i s   n o t   e c o n o m i c a l   s o l u t i o n ,   t h e   n e w   p r o p o s e d   a n d   a l r e a d y   i m p l e m e n t e d   K a - b a n w i l l   r e p l a c e   K u - b a n d   i n   m a r i t i m e   a n d   a l l   m o b i l e   i n d u s t r i e s .       R E F E R E N C E S     [ 1 ]   G a l l a g h e r   B . ,   N e v e r   B e y o n d   R e a c h , ,   I n m a r s a t ,   L o n d o n ,   1 9 8 9 .   [ 2 ]   K a p l a n   D . E . ,   U n d e r s t a n d i n g   G P S   P r i n c i p l e s   a n d   A p p l i c a t i o n s ,   A r t e c h   H o u s e ,   B o s t o n - L o n d o n ,   2 0 0 6 .   [ 3 ]   El - R a b b a n y   A .   I n t r o d u c t i o n   t o   G P S ,   A r t e c h   H o u s e ,   B o s t o n ,   2 0 0 2 .   [ 4 ]   I l c e v   D .   S . ,   G l o b a l   M o b i l e   S a t e l l i t e   C o m m u n i c a t i o n s   f o r   M a r i t i m e ,   L a n d   a n d   A e r o n a u t i c a l   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   1 - 2 ,   2 0 1 6 .   [ 5 ]   I l c e v   D .   S t .   M a r i t i m e   C o m m u n i c a t i o n s ,   N a v i g a t i o n   a n d   S u r v e i l l a n c e   ( C N S ) ,   D U T ,   D u r b a n ,   2 0 1 0 .   [ 6 ]   I l c e v   D .   S . ,   D e v e l o p m e n t   a n d   C h a r a c t e r i s t i c s   o f   A f r i c a n   S a t e l l i t e   A u g m e n t a t i o n   S y s t e m   ( A S A S )   N e t w o r k ,   T e l e c o m m u n i c a t i o n   S y s t e m s ,   v o l .   5 2 ,   p p . 1 2 1 1 3 7 ,   2 0 1 3 .   [ 7 ]   J a n u s z e w s k i   J . ,   " A p p l i c a t i o n s   o f   g l o b a l   n a v i g a t i o n   s a t e l l i t e   s y s t e m s   i n   m a r i t i m e   n a v i g a t i o n ,   S c i e n t i f i c   J o u r n a l s   o f     t h e   M a r i t i m e   U n i v e r s i t y   o f   S z c z e c i n ,   v o l .   4 7 ,   n o .   1 1 9 ,   p p .   7 4 7 9 ,   2 0 1 6 .   [ 8 ]   C S N O ,   " B e i D o u   N a v i g a t i o n   S a t e l l i t e   S y s t e m   S i g n a l   i n   S p a c e   I n t e r f a c e   C o n t r o l   D o c u m e n t :   O p e n   S e r v i c e   S i g n a l ,   C h i n a   S a t e l l i t e   N a v i g a t i o n   O f f i c e ,   B e i j i n g ,   2 0 1 3 .   [ 9 ]   E C ,   " E G N O S   S a t e l l i t e   B a s e d   A u g m e n t a t i o n   S y s t e m   ( S B A S ) ,   E u r o p e a n   C o m m i s s i o n ,   B r u s s e l s ,   2 0 1 8 .   [ 1 0 ]   S a m a m a   N .   " G l o b a l   P o s i t i o n i n g   T e c h n o l o g i e s   a n d   P e r f o r m a n c e ,   W i l e y ,   N e w   J e r s e y ,   2 0 0 8 .   [ 1 1 ]   P a n   L .   e t   a l . ,   " S a t e l l i t e   a v a i l a b i l i t y   a n d   p o i n t   p o s i t i o n i n g   a c c u r a c y   e v a l u a t i o n   o n   a   g l o b a l   s c a l e   f o r   i n t e g r a t i o n   o f   G P S ,   G L O N A S S ,   B e i D o u   a n d   G a l i l e o ,   A d v a n c e s   i n   S p a c e   R e s e a r c h ,   v o l .   6 3 ,   n o .   9 ,   p p .   2 6 9 6 - 2 7 1 0 ,   2 0 1 9 .   [ 1 2 ]   D e l l a g o   R . ,   D e t o m a   E . ,   a n d   L u o n g o   F . ,   " G a l i l e o - G P S   i n t e r o p e r a b i l i t y   a n d   c o m p a t i b i l i t y :   a   s y n e r g e t i c   v i e w p o i n t ,   P r o c e e d i n g s   o f   I O N   G P S / G N S S   2 0 0 3 ,   P o r t l a n d ,   O R ,   U S A ,   2 0 0 3 .   [ 1 3 ]   E C ,   " A c t i o n   P l a n   o n   G l o b a l   N a v i g a t i o n   S a t e l l i t e   S y s t e m   ( G N S S )   A p p l i c a t i o n s ,   E u r o p e a n   C o m m i s s i o n ,   B r u s s e l s ,   2 0 1 0 .   [ 1 4 ]   R I S D E ,   " G l o b a l   n a v i g a t i o n   s a t e l l i t e   s y s t e m   G L O N A S S   i n t e r f a c e   c o n t r o l   d o c u m e n t ,   R u s s i a n   I n s t i t u t e   o f   S p a c e   D e v i c e   E n g i n e e r i n g ,   M o s c o w ,   2 0 0 8 .   [ 1 5 ]   I n m a r s a t ,   M a r i t i m e   H a n d b o o k ,   I n m a r s a t   O r g a n i z a t i o n ,   L o n d o n ,   2 0 0 2 .   [ 1 6 ]   M S A S ,   M T S A T   U p d a t e ,   N e x t S A T / 1 0   C G ,   J a p a n   C i v i l   A v i a t i o n   B u r e a u ,   M S A S ,   T o k y o ,   2 0 0 9 .   [ 1 7 ]   G r e w a l   M .   S .   a n d   o t h e r s ,   G l o b a l   P o s i t i o n i n g   S y s t e m s ,   I n e r t i a l   N a v i g a t i o n ,   a n d   I n t e g r a t i o n ,   W i l e y ,   L o n d o n ,   2 0 0 8 .   [ 1 8 ]   M a r a l   G .   &   O t h e r s ,   S a t e l l i t e   C o m m u n i c a t i o n s   S y s t e m s ,   W i l e y ,   C h i c h e s t e r ,   1 9 9 4 .   [ 1 9 ]   C a l c u t t   D .   &   T e t l e y   L . ,   U n d e r s t a n d i n g   G M D S S ,   E d w a r d   A r n o l d ,   L o n d o n ,   1 9 9 4 .   [ 2 0 ]   P r a s a d   R .   &   R u g g i e r i   M . ,   A p p l i e d   S a t e l l i t e   N a v i g a t i o n   U s i n g   G P S ,   G A L I L E O ,   a n d   A u g m e n t a t i o n   S y s t e m s ,   A r t e c h   H o u s e ,   B o s t o n ,   2 0 0 5 .   [ 2 1 ]   D i g g e l e n   V .   F . ,   A - G P S ,   A s s i s t e d   G P S ,   G N S S   a n d   S B A S ,   A r t e c h   H o u s e ,   B o s t o n - L o n d o n ,   2 0 0 9 .   [ 2 2 ]   W e l l e n h o f   H o f m a n n   B .   &   O t h e r ,   G l o b a l   N a v i g a t i o n   S a t e l l i t e   S y s t e m s   ( G N S S ) ,   S p r i n g e r ,   W i e n ,   2 0 0 8 .   [ 2 3 ]   D e l   R e   E .   &   R u g g i e r i ,   M .   " S a t e l l i t e   C o m m u n i c a t i o n s   a n d   N a v i g a t i o n   S y s t e m s ,   S p r i n g e r ,   N e w   Y o r k ,   2 0 0 8 .   [ 2 4 ]   A c h a r y a   R . ,   U n d e r s t a n d i n g   S a t e l l i t e   N a v i g a t i o n ,   E l s e v i e r ,   O x f o r d ,   U K ,   2 0 1 4 .   [ 2 5 ]   B i e z a d   D .   J . ,   I n t e g r a t e d   N a v i g a t i o n   a n d   G u i d a n c e   S y s t e m s ,   A I A A ,   N e w   Y o r k ,   1 9 9 9 .       B I O G R A P H Y   O F   A U T H O R S       D i m o v   S t o j c e   I l c e v   i s   r e s e a r c h   l e a d e r   o f   t h e   S p a c e   S c i e n c e   C e n t r e   ( S S C )   f o r   r e s e a r c h   a n d   p o s t g r a d u a t e   s t u d i e s   a t   D u r b a n   U n i v e r s i t y   o f   T e c h n o l o g y   ( D U T ) .   H e   h a s   t h r e e   B S c   d e g r e e s   i n   r a d i o ,   n a u t i c a l   s c i e n c e   a n d   m a r i t i m e   e l e c t r o n i c s   a n d   c o m m u n i c a t i o n s .   H e   g o t   M S c   a n d   P h D   i n   M o b i l e   S a t e l l i t e   C o m m u n i c a t i o n s   a n d   N a v i g a t i o n   a s   w e l l .   P r o f .   I l c e v   a l s o   h o l d s   t h e   c e r t i f i c a t e s   f o r   R a d i o   o p e r a t o r   1 st   c l a s s   ( M o r s e ) ,   f o r   G M D S S   1 st   c l a s s   r a d i o   e l e c t r o n i c   o p e r a t o r   a n d   m a i n t a i n e r   a n d   f o r   m a s t e r   m a r i n e r   w i t h o u t   l i m i t a t i o n s .   H e   i s   a u t h o r   o f   s e v e r a l   b o o k s   i n   m o b i l e   r a d i o   a n d   s a t e l l i t e   C N S ,   DVB - R C S ,   s a t e l l i t e   a s s e t   t r a c k i n g   ( S A T ) ,   s t r a t o s p h e r i c   p l a t f o r m   s y s t e m s   ( S C P )   f o r   m a r i t i m e ,     l a n d   ( r o a d   a n d   r a i l w a y s )   a n d   a e r o n a u t i c a l   a p p l i c a t i o n s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.