TUGAS 1

SURVEI GNSS

Oleh:

Irene Idha Yovita 15113062

TEKNIK GEODESI DAN GEOMATIKA

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

2015

GNSS (Global Navigation Satellite System) adalah sistem satelit yang digunakan untuk

menentukan lokasi geografis dari receiver pengguna dimana saja di dunia. Sistem GNSS yang

saat ini beroperasi: Amerika Serikat Global Positioning System (GPS), Global Orbiting

Navigation Satellite System Federasi Rusia (GLONASS), Galileo, dan COMPASS. Masing-

masing dari sistem GNSS menggunakan konstelasi satelit yang mengorbit bekerja sama dengan

jaringan ground station.

1. Global Positioning System (GPS)

GPS adalah sistem navigasi radio berbasis sebuah satelit yang dikembangkan dan

dioperasikan oleh Departemen Pertahanan AS (DOD). Nama formalnya adalah NAVSTAR GPS

(Navigation Satellite Timing and Ranging Global Position). GPS memungkinkan penentuan

posisi di darat, laut, dan udara, kecepatan, dan waktu 24 jam sehari, dalam segala cuaca, di mana

saja di dunia dengan presisi dan akurasi yang jauh lebih baik dari teknologi radio navigasi lain

yang tersedia saat ini.

Sejarah dan status

Amerika Serikat merupakan negara pencetus dan pemrakarsa GPS. Pada dasarnya, bentuk

sistem teknologi GPS sama dengan sistem navigasi radio pangkalan pusat, seperti LORAN dan

Decca Navigator yang dikembangkan pada tahun 1940-an dan digunakan selama Perang Dunia

II. Inspirasi pembuatan sistem GPS sebenarnya datang dari Uni Soviet yang pada saat itu, tahun

1957, meluncurkan satelit pertama mereka, yaitu Sputnik. Sebuah tim ilmuwan AS yang

dipimpin oleh Dr. Richard B. Kershner saat itu memonitor transmisi radio Sputnik. Mereka

menemukan bahwa Efek Doppler berpengaruh pada transmisi radio, di mana sinyal frekuensi

yang ditransmisi Sputnik sangat tinggi saat baru diluncurkan dan semakin rendah seiring

dengan satelit menjauhi bumi. Mereka menyadari bahwa dengan mengetahui letak bujur lokasi

mereka dengan tepat di peta dunia, mereka mampu melacak posisi satelit tersebut mengorbit

berdasarkan tolak ukur penyimpangan Efek Doppler.

Transit merupakan satelit sistem navigasi pertama yang digunakan oleh Angkatan Laut AS

sukses di ujicobakan pertama kali pada tahun 1960. Sistem yang menggunakan kumpulan dari

lima satelit ini mampu menentukan posisi sekali tiap jamnya. Pada tahun 1967, AL AS

mengembangkan satelit Timation yang membuktikan kemampuannya dengan menetapkan waktu

yang akurat di angkasa, merupakan teknologi acuan sistem GPS. Tahun 1970-an, Sistem

Navigasi Omega pangkalan pusat, berdasarkan pembandingan fase sinyal, menjadi sistem

navigasi radio pertama yang meliputi seluruh dunia. Satelit percobaan pertama Block-I GPS

diluncurkan pada Februari 1978. Satelit-satelit GPS pertama kali dibuat oleh Rockwell

International (sekarang merupakan bagian dari Boeing) dan sekarang dibuat oleh Lockheed

Martin (IIR/IIR-M) dan Boeing (IIF).

Timeline:

1.) Tahun 1972, Holloman AFB AS melakukan perbandingan pengujian dua prototipe penerima

GPS di atas White Sand Missile Range, menggunakan satelit tiruan pangkalan pusat.

2.) Tahun 1978, satelit percobaan pertama Block-I GPS diluncurkan.

3.) Tahun 1983, setelah pesawat interseptor Rusia menembak pesawat terbang sipil KAL 007 di

wilayah udara terlarang Rusia, yang membunuh 269 orang dalam peristiwa tersebut, presiden AS

Ronald Reagan mengumumkan bahwa sistem GPS akan dapat digunakan oleh rakyat sipil begitu

sistem itu selesai dibuat.

4.) Tahun 1985, sepuluh satelit percobaan Block-I GPS tambahan diluncurkan untuk

memvalidasi konsep tersebut.

5.) Pada 14 Februari 1989, satelit modern Block-II pertama diluncurkan.

6.) Tahun 1992, Space Wing kedua, yang pada dasarnya mengontrol sistem, di-nonaktifkan dan

diganti dengan Space Wing ke-50.

7.) Pada Desember 1993 sistem GPS mampu beroperasi untuk pertama kalinya.

8.) Pada 17 Januari 1994, konstelasi komplit 24 satelit telah mengorbit.

9.) Kemampuan untuk beroperasi penuh dideklarasikan oleh NAVSTAR pada April 1995.

10.) Tahun 1996, menyadari pentingnya GPS bagi rakyat sipil, presiden AS Bill Clinton

mengeluarkan kebijakan langsung yang menyatakan GPS sebagai dual-use system dan

mendirikan Interagency GPS Executive Board untuk mengatur penggunaannya sebagai aset

negara.

11.) Tahun 1998, Wakil Presiden AS Al Gore mengumumkan rencana untuk mengupgrade GPS

dengan dua sinyal sipil untuk mempertinggi keakuratan dan keandalan pengguna, terutama

dengan respek terhadap faktor keselamatan penerbangan.

12.) Pada 2 mei 2000, “Selective Availability” tidak dilanjutkan sebagai hasil dari Peraturan

Pemerintah tahun 1996, memungkinkan pengguna untuk menerima sinyal tidak bertingkat secara

global.

13.) Tahun 2004, pemerintah AS menandatangani sebuah perjanjian bersejarah dengan

Komunitas Eropa membangun kerjasama dalam bidang GPS dan rencana sistem Galileo Eropa.

14.) Tahun 2004, presiden AS George W. Bush memperbaharui kebijakan nasional,

menggantikan lembaga eksekutif dengan National Space-Based Positioning, Navigation, and

Timing Executive Committee.

15.) November 2004, QUALCOMM mengumumkan keberhasilan menguji aplikasi bantuan

sistem GPS pada telepon genggam.

16.) 2005, satlelit GPS pertama yang dimodernisasi diluncurkan dan mulai mentransmisikan

sinyal sipil kedua (L2C) untuk meningkatkan manfaatnya bagi pengguna.

17.) Peluncuran terbaru pada 17 Oktober 2007. Satelit GPS tertua yang masih beroperasi

diluncurkan pada 4 Juli 1991 dan mulai dioperasikan pada 30 Agustus 1991.

18.) 14 September 2007, peraturan tentang Sistem Pengendalian Segmen Pusat yang telah usang

digantikan dengan Rencana Evolusi Arsitektur yang baru.

GPS terdiri dari tiga segmen, yaitu space segment yang terdiri dari satelit – satelit GPS, control

system segment , dan user segment atau segmen receiver.

Segmen satelit

Space Segment atau segmen satelit terdiri dari minimal 24 satelit operasional dalam enam

orbit lingkaran 20.200 km (10.900 NM) di atas bumi pada sudut kemiringan 55 derajat. Setiap

satelit mengitari bumi dua kali sehari. Konstelasi satelit GPS disusun menjadi 24 satelit yang

menempati enam bidang orbit di sekitar Bumi. Setiap pesawat berisi empat "slot" ditempati oleh

baseline satellite . Susunan 24-slot ini memastikan pengguna dapat melihat setidaknya empat

satelit dari hampir setiap titik di planet ini.

Angkatan Udara biasanya menggunakan lebih dari 24 satelit GPS untuk mempertahankan

cakupan kapan baseline satellite yang dilayani atau dinonaktifkan. Satelit tambahan dapat

meningkatkan kinerja GPS tetapi tidak dianggap sebagai bagian dari konstelasi inti. Pada bulan

Juni 2011, Angkatan Udara berhasil menyelesaikan ekspansi konstelasi gps dikenal sebagai

"Expandable 24". Tiga dari 24 slot yang diperluas, dan enam satelit direposisi , sehingga tiga dari

satelit tambahan menjadi bagian dari dasar konstelasi. Akibatnya, GPS sekarang secara efektif

beroperasi sebagai konstelasi 27-slot dengan cakupan ditingkatkan di sebagian besar belahan

dunia.

Satelit – satelit GPS dapat dibagi atas beberapa generasi yaitu :

- BLOK I : Initial Concept Validation Satellites

- BLOK II : Initial Production Satellites

- BLOK IIA : Upgraded Production Satellites

- BLOK IIR : Replenishment Satellites

- BLOK IIF : Follow – On “Suistainment” Satellites

Satelit Blok I

Satelit GPS Blok I adalah generasi satelit percobaan (Initial Concept Validation Satellites),

dan pertama kali diluncurkan pada tanggal 22 Februari 1978. Sejak saat itu sampai tahun 1985,

ada 11 satelit Blok I yang diluncurkan. Meskipun satelit Blok I hanya dimaksudkan sebagai satelit

percobaan, tetapi sejak awal satelit – satelit Blok I ini sudah banyak digunakan oleh pihak militer

maupun sipil dengan hasil yang baik. Kapasitas penyimpanan data selama 3,5 hari. Saat ini satelit

Blok I sudah tidak operasional lagi, dan sudah digantikan dengan generasi operasional yang

dinamakan Blok II dan IIA.

Satelit Blok II dan IIA

Satelit Blok II adalah satelit GPS operasional generasi pertama, dan mempunyai nomor SVN

(Space Vehicle Numbers) dari 13 sampai 21. Satelit Blok II ini dibangun oleh Rockwell

International dan diluncurkan mulai Februari 1989 sampai Oktober 1990. Satelit Blok II didesain

untuk meminimalkan interaksi dengan stasiun pemantau di Bumi, dan disamping itu sebagian

besar aktivitas pemeliharaan satelit dapat dilakukan tanpa mengganggu pengiriman sinyal.

Pengiriman data secara periodik dari segmen pengontrol ke satelit tersebut. Kapasitas

penyimpanan data selama 14 hari.

Satelit Blok IIA, yang juga dibangun oleh Rockwell International, mempunyai nomor SVN

dari 22 sampai 40. Satelit Blok IIA pada dasarnya identik dengan satelit Blok II, namun pada

Satelit Blok IIA, jika stasiun pemantau satelit tidak dapat mengirimkan pesan navigasi yang baru

ke satelit, maka satelit akan mampu mengirimkan pesan navigasi yang terakhir sampai selama 180

hari. Meskipun dari sisi pengguna informasi orbit yang dikirimkan dalam hal ini ketelitiannya

berkurang dengan waktu, namun setidaknya sistem satelit tetap beroperasi dan dapat digunakan.

Sampai saat ini ada 27 satelit Blok II, IIA dan IIR yang beroperasional.

Satelit Blok II / IIA didesain untuk memberikan pelayanan selama 7,3 tahun, dan setiap

satelit mempunyai 4 jam atom, dua Cesium (Cs) dan dua Rubidium (Rb) ; serta mempunyai

kemampuan Selective Availability (SA) dan Anti Spoofing (AS). Satelit Blok II / IIA ini

diluncurkan dari Cape Caneveral Air Force Station dengan menggunakan Delta II MLV (Medium

Launch Vehicle).

Satelit Blok IIR dan IIR(M)

Pada tahun 1989, kontrak GPS IIR diberikan kepada Lockheed Martin untuk

pengembangan dan produksi 21 kendaraan ruang (SVs). Pada bulan Agustus 2000, Angkatan

Udara Amerika Serikat diberikan Lockheed Martin kontrak untuk memodernisasi delapan yang

ada GPS satelit IIR. Pada tanggal 17 Agustus 2009, yang terakhir GPS IIR-M (dimodernisasi)

satelit diluncurkan dari Cape Canaveral AFS, Fla. Kemampuan : Sinyal Legacy: L1 C / A, L1 / 2

P (Y), Sinyal dimodernisasi: L2C (GPS IIR-M saja), L1 / 2 M-Code (GPS IIR-M saja), Navigasi

Pesan. Karakteristik umum diantaranya,

·Orbit: pesawat Enam orbit pada 55 derajat kemiringan

· Ketinggian: 10.898 mil laut

· Desain kehidupan: 7,5 tahun, 6-tahun MMD

· On-orbit Berat: £ 2.484

· Ukuran: 62 di lebar, 77 di dalam, 87 di tinggi

· Posisi akurasi: 3 meter, dengan update harian dari segmen kontrol

· Surya Array: 144 ft2; efisiensi tinggi sel silikon, kapasitas 1040 watt

· Sistem Baterai: NiH2, isi ulang

· Elektronik: controller Tengah dengan konverter debit berlebihan dan pengisi daya baterai

Total Payload Navigasi

· Pencatatan Waktu subsistem: Beberapa standar atom frekuensi: jam Rubidium, waktu stabilitas

tinggi, pemantauan integritas otomatis

· Misi Data Unit: prosesor pusat 1750A, ADA HOL, prosesor baseband integral, encoding pesan

penuh dan pengolahan, real-time Kalman filter

· Crosslink data transponder: RF menerima dan mengirimkan, presisi antar-satelit mulai, full-

frame modulasi dan mode kontrol.

Satelit Blok IIR dan IIR(M) didesain untuk memberikan pelayanan selama 7,5 tahun. Satelit

Blok IIR diluncurkan pada tahun 1997-2004, sedangkan satelit blok IIR(M) pada tahun 2005-

2009.

Satelit Blok IIF

Pada tahun 1996, kontrak GPS IIF diberikan kepada Perusahaan Boeing untuk

pengembangan dan produksi 33 kendaraan ruang (SVs). Pada tahun 2000 Angkatan Udara

Amerika Serikat dimodernisasi kontrak, meningkatkan kemampuan dan mengurangi jumlah SV

disampaikan ke dua belas. Pada tanggal 27 Mei 2010, satelit GPS IIF pertama diluncurkan dari

Stasiun Cape Canaveral Air Force, Fla.

GPS IIF SV ini terus memodernisasi konstelasi GPS sambil membawa kemampuan baru

untuk pengguna militer dan sipil. GPS IIF SV akan membawa ke layanan sinyal sipil khusus

(L5) sebagai bagian dari upaya modernisasi yang dimulai dengan GPS IIR-M. GPS IIF juga

membawa peningkatan akurasi, keamanan dan anti-selai kemampuan yang lebih besar atas blok

sebelumnya tetap menjaga kinerja warisan GPS dasar. Pengembangan dimodernisasi GPS IIF

selesai, dan mengembangkan sistem kontrol dasar. Kemampuan : sinyal Legacy: L1 C / A, L1 / 2

P (Y), sinyal militer sipil: L1M, L2M, L2C, sinyal sipil: L5I, L5Q, peningkatan anti-jam,

peningkatan akurasi. Karakteristik umum:

· Orbit: pesawat Enam orbit pada 55 derajat kemiringan

· Ketinggian: 10.898 mil laut

· Desain kehidupan: 12 tahun

· On-orbit Berat: £ 3.230

· Ukuran: 98 di lebar, 80 di dalam, 88 di tinggi

· Posisi akurasi: 1,5 meter, dengan update harian dari segmen kontrol

· Surya Array: 3-Panel Peningkatan Triple Junction GaAs Surya Array, kapasitas 1900 watt

· Sistem Baterai: NiH2, isi ulang

Navigasi Payload

o Dua Rubidium jam & satu jam Cesium, desain radiasi-mengeras, waktu stabilitas tinggi

o prosesor RH32 pusat, ADA HOL, prosesor baseband integral, encoding pesan penuh dan

pengolahan, real-time Kalman filter

o Peningkatan kinerja Crosslink dengan Narrow Band Kristal penyaring

Struktur dan Thermal

o Struktur: Enam panel aluminium honeycomb dipasang ke inti aluminium pusat

o Kontrol Thermal: Selimut, pelapis termal, radiator dan pemanas elektrik dikontrol

Tracking, Telemetri dan Komando

o S-band, SGLS transponder Keamanan arsitektur: link data terenkripsi, berlebihan prosesor

kontrol RH32, terpusat perintah decoding dan telemetri komunikasi.

Satelit Blok IIF didesain untuk memberikan pelayanan selama 12 tahun, dan diluncurkan sejak

2010.

Satelit Blok III

Pada bulan Mei 2008, kontrak selisih GPS III pertama diberikan kepada Lockheed Martin

untuk pengembangan dan produksi dua kendaraan ruang awal (SVs), dengan pilihan untuk

sampai sepuluh SVs tambahan. Kendaraan ruang angkasa GPS III akan memperkenalkan

kemampuan baru untuk memenuhi tuntutan yang lebih tinggi dari kedua pengguna militer dan

sipil. GPS III nominal kemampuan M-Code melebihi IIF GPS maksimum dan kemampuan IIR

M-Code (daya Flex tanpa P (Y) code). Mengembangkan kerjasama internasional dalam Global

Navigation Satellite System (GNSS) dengan tangkas sinyal L1C interoperable dengan Galileo,

Quazi-Zenith Satellite System dan sistem GNSS lainnya. GPS III diperlukan untuk

menyelesaikan penyebaran L2C dan L5 kemampuan sinyal yang dimulai dengan dimodernisasi

GPS IIR-M dan GPS IIF satelit. Menggunakan pendekatan bertahap, kemampuan baru yang

memerlukan kematangan teknis atau memiliki resiko yang lebih besar dari yang terintegrasi

dengan baik ditangguhkan kemudian, memastikan risiko rendah.

Karakteristik :

· Orbit: pesawat Enam orbit pada 55 derajat kemiringan

· Ketinggian: 10.898 mil laut

· Desain kehidupan: 15 tahun, 13-tahun MMD

· Peluncuran Berat: £ 8.115

· On-Orbit Berat: £ 4.764

· Ukuran: 97 di lebar, 70 di dalam, 134 di tinggi

· Posisi akurasi: 0.63 meter, dengan update terus menerus dari segmen kontrol

Kemampuan :

· Peningkatan anti-jam

· Peningkatan akurasi

· Satelit pertama untuk menyiarkan sinyal L1C umum kompatibel dengan Galileo

· Beberapa sinyal / sipil militer: L1 C / A, L1 P (Y), L1M, L1C, L2C, L2 P (Y), L2M, L5

· + 10dB bumi cakupan peningkatan daya pada M-Code tanpa mengurangi kekuatan sinyal

militer lainnya

· Tiga jam rubidium

Kemampuan GPS III SV 01-08:

· Peningkatan akurasi

· Peningkatan daya cakupan M-Code Earth

· Sinyal sipil tambahan (L1C)

· Peningkatan integritas

Kemampuan GPS III SV 09+ :

· Search and Rescue GPS payload rideshare: Memungkinkan pencarian global dan penyelamatan

· Laser Retro-reflektor Array rideshare payload: Memungkinkan pengukuran presisi mulai

· Memungkinkan kompatibilitas dengan AFSCN

· Menyediakan peningkatan kemampuan anti-jam untuk militer.

Satelit Blok III didesain untuk memberikan pelayanan selama 15 tahun, dan akan diluncurkan

pada 2016.

Segmen sistem kontrol

Control system segment atau segmen sistem kontrol terdiri dari sebuah stasiun kontrol

induk di Colorado Springs, dengan lima stasiun pemantau dan tiga ground antenna di seluruh

dunia. Stasiun Monitor melacak semua satelit GPS dan mengumpulkan informasi dari mulai

siaran satelit. Stasiun Monitor mengirimkan informasi yang mereka kumpulkan dari masing-

masing satelit kembali ke stasiun kontrol induk, yang menghitung orbit satelit sangat tepat.

Informasi ini kemudian diformat ke dalam pesan navigasi diperbarui untuk setiap satelit.

Informasi yang diperbarui ditransmisikan ke setiap satelit melalui ground antenna , yang juga

mengirim dan menerima kontrol satelit dan sinyal pemantauan.

Master Control Station (MCS)

Stasiun kontrol induk di Colorado adalah tempat 2SOPS melakukan fungsi segmen kontrol

utama, memberikan komando dan kontrol dari konstelasi GPS. MCS menghasilkan dan

mengirim pesan navigasi dan menjamin akurasi dari konstelasi satelit. Menerima informasi

navigasi dari stasiun memantau, menggunakan informasi ini untuk menghitung lokasi yang tepat

dari satelit GPS di angkasa, dan kemudian mengirim data tersebut ke satelit. MCS memonitor

data navigasi dan integritas sistem, memungkinkan 2SOPS untuk menentukan dan mengevaluasi

status konstelasi GPS. 2SOPS menggunakan MCS untuk melakukan pemeliharaan satelit dan

resolusi anomali. Dalam hal terjadi kegagalan satelit, MCS dapat mereposisi satelit untuk

menjaga konstelasi GPS optimal.

Monitor Stations (MS)

Monitor Station melacak satelit GPS saat mereka melewati overhead dan menyalurkan

pengamatan mereka kembali ke stasiun kontrol induk. MS mengumpulkan data atmosfer,

pengukuran jarak, dan sinyal navigasi dengan memanfaatkan receiver GPS canggih dan

dioperasikan oleh MCS. Ada 16 stasiun pemantau di seluruh dunia, termasuk enam dari

Angkatan Udara dan 10 dari Badan National Geospatial-Intelligence (NGA)

Ground Antennas

Ground antenna digunakan untuk berkomunikasi dengan satelit GPS untuk tujuan

komando dan kontrol. Antena ini mendukung link komunikasi S-band yang mengirimkan /

transmit upload data navigasi dan pengolah program, dan mengumpulkan telemetri. Ground

antenna juga bertanggung jawab untuk transmisi perintah normal ke satelit. S-band mengijinkan

2SOPS untuk memberikan resolusi anomali dan mendukung orbit awal. Ada empat lokasi

ground antenna GPS yang terletak bersama dengan MS di Atol Kwajalein, Ascension Island,

Diego Garcia, dan Cape Canaveral. Selain itu, segmen kontrol terhubung ke delapan Angkatan

Udara satelit Kontrol Jaringan (AFSCN) stasiun pelacakan jarak jauh di seluruh dunia,

meningkatkan visibilitas, fleksibilitas, dan ketahanan untuk telemetri, pelacakan, dan perintah.

Segmen sistem kontrol berfungsi mengontrol dan memantau operasional satelit dan

memastikan bahwa satelit berfungsi sebagaimana mestinya. Fungsi ini mencakup beberapa tugas

dan kewajiban yaitu antara lain :

Menjaga agar semua satelit masing – masing berada pada posisi orbitnya yang seharusnya

(station keeping).

Memantau status dan kesehatan dari semua sub – sistem (bagian) satelit.

Memantau panel matahari satelit, level daya baterai, dan propellant level yang digunakan

untuk manuver satelit.

Menentukan dan menjaga waktu sistem GPS.

Segmen receiver

Segmen receiver terdiri dari para pengguna satelit GPS, baik di darat, laut, udara maupun di

angkasa. Alat penerima sinyal GPS (GPS receiver) diperlukan untuk menerima dan memproses

sinyal – sinyal dari satelit GPS untuk digunakan dalam penentuan posisi, kecepatan, maupun

waktu. Komponen utama dari suatu receiver GPS secara umum adalah antenna dengan pre –

amplifier; bagian RF (Radio Frequency) dengan pengidentifikasi sinyal dan pemroses sinyal;

pemroses mikro untuk pengontrolan receiver, data sampling, dan pemroses data (solusi navigasi);

osilator presisi; catu daya ; unit perintah dan tampilan ; dan memori serta perekam data.

Klasifikasi receiver GPS

Receiver tipe navigasi umumnya digunakan untuk penentuan posisi absolute secara instan

yang tidak menunntut ketelitian terlalu tinggi. Receiver navigasi tipe sipil dapat memberikan

ketelitian posisi sekita 50 – 100 m, dan tipe militer sekitar 10 – 20 m. Receiver tipe pemetaan juga

memberikan data pseudorange. Hanya bedanya, pada receiver tipe pemetaan, data tersebut

direkam dan kemudian dipindahkan ke komputer untuk diproses lebih lanjut. Ketelitiannya sekitar

1 – 5 meter. Receiver tipe geodetik adalah tipe receiver yang relatif paling canggih, paling mahal,

dan juga memberikan data yang paling presisi. Tipe ini biasanya digunakan untuk aplikasi –

aplikasi yang menuntut ketelitian yang relative tinggi. Seperti untuk pengadaan titik – titik control

geodesi, pemantauan deformasi, dan stusi geodinamika. Receiver GPS penentuan waktu didesain

hanya untuk memberikan informasi tentang waktu ataupun frekuensi yang teliti. Selain itu juga

dapat digunakan untuk aplikasi – aplikasi seperti transfer waktu antar benua, sinkronisasi jaringan

telekomunikasi digital, maupun sinkronisasi jaringan pembangkit tenaga listrik.

Receiver GPS juga bisa diklasifikasikan berdasarkann jumlah kanal yang dipunyainya, yaitu:

receiver multi – channel, receiver sequential, receiver multiplexing. Menurut tujuan ataupun

fungsi penggunaanya yang relatif lebih spesifik, receiver GPS diklasifikasikan menurut tipe

penerbangan, laut, luar angkasa, dan GPS card.

2. GLONASS

Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema (Global Navigation Satellite System),

GLONASS adalah sistem navigasi berbasis satelit Rusia Aerospace Defense Force yang

dioperasikan seperti GPS. Sementara GPS datang pertama, diciptakan oleh Angkatan Darat

Amerika Serikat pada tahun 1978, GLONASS dimaksudkan sebagai sistem alternatif.

Penggunaan kontemporer untuk GLONASS adalah sama seperti GPS, dengan itu yang terutama

digunakan sebagai sistem untuk kendaraan dan penerbangan navigasi. Namun secara historis, itu

digunakan dalam semua cabang militer Rusia sebagai sistem navigasi dalam skenario kecepatan

tinggi, seperti di pesawat jet dan rudal balistik.

Sejarah dan Status

Pengembangan GLONASS dimulai pada akhir 1970-an, ketika sistem pertama dirilis.

GLONASS digunakan terutama untuk posisi cuaca, kecepatan pengukuran, dan waktu, yang

tersedia di seluruh dunia. Namun, dengan jatuhnya Uni Soviet, dana tersebut diturunkan dan itu

tidak sepenuhnya selesai. Satelit GLONASS pertama kali diluncurkan secara resmi pada 12

Oktober 1982. Didesain untuk memberikan pelayanan jangka pendek (sekitar tiga tahun) dari

satelit, beberapa orang percaya pada keberhasilan program GLONASS. Tdak sampai tahun 2001,

Presiden Rusia Vladimir Putin menyatakan GLONASS menjadi prioritas pemerintah dan secara

besar-besaran meningkatkan pendanaan serta menjadi lembaga teknologi yang serius.

Pada tahun 2007, Putin mengeluarkan Keputusan Presiden Federasi Rusia, membuka

GLONASS untuk kepentingan umum terbatas. Ini merupakan upaya untuk menggalang

kepentingan umum dan industri, dan untuk menantang homogen dari sistem GPS Amerika. Pada

tahun 2010, GLONASS mencapai cakupan yang lengkap dari wilayah Rusia. Satu tahun

kemudian, berkat konstelasi satelit orbitnya, GLONASS mencapai cakupan global.

Segmen satelit

Fungsi utama dari Space Segment atau Segmen satelit adalah untuk mengirimkan sinyal

radio-navigasi, dan untuk menyimpan dan memancarkan kembali pesan navigasi yang dikirim

oleh Segmen Kontrol. Transmisi ini dikendalikan oleh jam atom yang sangat stabil di bidang

satelit. Segmen satelit didefinisikan dengan jumlah satelit yang di konstelasi (untuk memastikan

visibilitas, setidaknya, 4 satelit dalam jangkauan setiap saat dan dari mana saja di Bumi), serta

karakteristik dari satelit tersebut. Segmen satelit GLONASS terdiri dari 24 satelit operasional

yang didistribusikan melalui tiga pesawat orbital. Pada longitude of ascending node jarak dari

pesawat ke pesawat sebesar 120 derajat. Ada delapan satelit per pesawat, dipisahkan sebesar 45

derajat dalam argumen lintang. Perbedaan argumen lintang satelit di slot yang setara dalam dua

pesawat orbital yang berbeda adalah 15 derajat. Setiap satelit diidentifikasi dengan jumlah

slotnya, yang mendefinisikan bidang orbit dan lokasi pesawat. Segmen satelit GPS juga terdiri

dari 24 satelit, yang didistribusikan lebih dari enam orbital pesawat, jarak dari pesawat ke

pesawat sebesar 60 derajat pada longitude of ascending node

Satelit GLONASS beroperasi di orbit lingkaran pada ketinggian 19.100 km, kemiringan

64,8 derajat dan setiap satelit mengitari orbit di sekitar 11 jam 15 menit. Ini menunjukkan bahwa

bagi pengamat stasioner, satelit yang sama terlihat pada titik yang sama di langit setiap delapan

hari sidereal. Karena ada delapan satelit di setiap bidang orbit, posisi satelit di langit bisa diulang

(meskipun satelit berbeda). Dengan periode orbit 11 jam 58 min untuk satelit GPS, maka satelit

GPS yang sama terlihat pada titik yang sama di langit setiap hari. Satelit membawa jam atom dan

muatan yang dibutuhkan untuk menangani (menerima, pengolahan dan transmisi) data navigasi.

Satelit juga memiliki reflektor untuk memungkinkan laser mulai dari ground station. Satelit

GLONASS dibagi menjadi blok. Setiap blok adalah seperangkat satelit biasanya diluncurkan

dalam interval waktu tertentu. Berikut ini penjelasan singkat dari blok tersebut:

Prototipe (Generasi nol)

Prototipe pertama satelit GLONASS (Uragan) dikirim ke orbit pada bulan Oktober 1982,

yang membawa 18 wahana antariksa dan diluncurkan antara 1982-1985. Satelit itu disebut

sebagai Blok I. Meskipun dirancang untuk layanan selama satu tahun, banyak yang hidup hingga

lebih dari 14 bulan.

Generasi pertama.

Pertama satelit GLONASS diluncurkan antara tahun 1985 dan 1990. Mereka dibagi

menjadi blok yang berbeda (Blok IIa, IIb, dan IIV), di desain memberikan layanan selama 2

tahun untuk Blok IIb dan 3 tahun untuk Blok IIV. Semua satelit ini adalah wahana antariksa 3-

Axis yang stabil dengan massa satelit dari sekitar 1 250 Kg, yang dilengkapi dengan sistem

propulsi dasar untuk memungkinkan relokasi dalam konstelasi. Satelit tersebut telah

meningkatkan waktu dan frekuensi standar selama prototipe pesawat ruang angkasa sebelumnya,

dengan stabilitas frekuensi meningkat.

Generasi kedua, GLONASS-M (atau Uragan-M)

Satelit ini merupakan generasi kedua dari satelit GLONASS. GLONASS-M telah di

modernisasi atau dimodifikasi. Satelit ini dikembangkan dari tahun 1990, pertama kali dikirim ke

orbit pada tahun 2003. GLONASS-M memiliki desain masa hidup lebih dari tujuh tahun akibat

dari sistem propulsi dan perbaikan stabilitas jam (jam Cesium). Ini adalah peningkatan masa

hidup yang besar dibandingkan dengan 2-3 tahun sebelumnya pada pesawat ruang angkasa

generasi pertama, tetapi masih di bawah 10 tahun dibandingkan masa hidup GPS. Satelit ini

memiliki massa sekitar 1480 kg, dengan diameter 2,4 m, tinggi 3,7 m, dan dual solar array 7,2

m. Satelit ini juga membawa reflektor corner-cube laser untuk penentuan orbit yang tepat dan

penelitian geodesi. Fitur tambahan pada satelit ini adalah sinyal sipil kedua pada G2 Band, yang

memungkinkan pengguna sipil untuk menghentikan pembiasan ionosfer. Pada 14 Juni 2014

Rusia menempatkan GLONASS-M ke orbit satelit dengan roket Soyuz 2-1b dari Kosmodrom

Plesetsk utara Moskow. GLONASS-M terbaru juga dilengkapi dengan muatan eksperimen yang

mampu mengirimkan sinyal CDMA di pita frekuensi L3 (berpusat di 1.202,025 MHz),

bertentangan dengan rencana awal termasuk transmisi sinyal CDMA yang awalnya akan

diterapkan pada generasi satelit ketiga GLONASS-K.

Generasi ketiga

Generasi selanjutnya adalah GLONASS-K, yang memiliki masa kerja 10 tahun dan berat

berkurang hanya 750 kg. Untuk pertama kalinya satelit generasi terbaru dengan sinyal code-

division-multiple-access (CDMA) menyertai sinyal frequency-division-multiple-access.

Segmen Sistem Kontrol

Segmen sistem kontrol (juga disebut sebagai Segmen sistem kontrol atau Operational

Control System) bertanggung jawab untuk operasi yang tepat dari sistem GLONASS. Seperti di

GPS, GLONASS Segmen Kontrol memonitor status satelit, menentukan ephemerides dan jam

offset satelit dan dalam dua kali sehari upload data navigasi ke satelit. Terdiri dari Pusat

Pengendalian Sistem (SCC); jaringan lima telemetri, Tracking and Command Center (TT & C);

Jam Sentral; tiga Upload Station (UL); dua Stasiun Satellite Laser Ranging (SLR); dan jaringan

dari empat Monitoring and Measuring Station (MS), didistribusikan melalui wilayah Federasi

Rusia. Enam MS tambahan akan mulai beroperasi dalam waktu dekat. Jaringan ini dilengkapi

dengan stasiun pengukuran tambahan lainnya di wilayah Federasi Rusia, dilengkapi dengan laser

ranging dan fasilitas monitoring lainnya. Sinkronisasi semua proses dalam sistem GLONASS

sangat penting untuk pengoperasian yang tepat. Central Synchronizer merupakan jam atom

hidrogen yang presisi dan membentuk skala waktu sistem GLONASS.

System Control Centre

System Control Center (SCC) bertanggung jawab untuk kontrol konstelasi satelit dan

pengelolaan satelit GLONASS. SCC digunakan untuk telemetri, telekomando dan fungsi kontrol

konstelasi satelit GLONASS secara keseluruhan. SCC mengkoordinasikan semua fungsi dan

operasi pada tingkat sistem. Memproses informasi dari Command and Tracking Station untuk

menentukan jam satelit dan orbit negara, dan update pesan navigasi untuk setiap satelit.

Command and Tracking Stations

Command and Tracking Stations disusun oleh jaringan utama dari lima stasiun Telemetry

Tracking and Control (TT & C) yang didistribusikan ke seluruh wilayah Rusia. CTS melacak

satelit GLONASS, mengakumulasikan data jarak dan telemetri dari sinyal satelit. Informasi dari

CTS diproses di SCC untuk menentukan jam satelit dan negara orbit serta untuk memperbarui

pesan navigasi setiap satelit. Informasi yang telah diperbarui ditransmisikan ke satelit melalui

Upload Station, yang juga digunakan untuk transmisi informasi kontrol.

Laser Ranging Station

Presisi tinggi dari laser mulai memungkinkan penggunaan SLR sebagai suatu sumber data

kalibrasi untuk penentuan ephemeris GLONASS, serta memberikan solusi dari masalah berikut:

1. Estimasi akurasi, dan kalibrasi frekuensi radio untuk pengukuran orbit GLONASS.

2. Menyediakan stasiun SLR dengan kelas geodetik RF navigation receivers yang

terhubung dengan hidrogen maser frekuensi standar memungkinkan pemantauan pada

jam dan penggunaan data untuk pengendalian operasional waktu GLONASS dan data

ephemeris.

3. Koordinat stasiun SLR digunakan sebagai dasar geodesi untuk kerangka acuan

GLONASS.

4. Data SLR digunakan untuk memberikan nilai valid dari presisi ephemeris.

Central Synchronizer

Central Synchronizer menerapkan skala waktu sistem GLONASS dengan jam atom

hidrogen yang presisi. Negara Etalon UTC (CIS), di Mendeleevo, menyetujui sinkronisasi jam

atom Cesium GLONASS pada bidang satelit.

Segmen Receiver

Segmen receiver GLONASS terdiri dari receiver / processor L-band radio dan antena yang

menerima sinyal GLONASS, menentukan pseudoranges, dan memecahkan persamaan navigasi

untuk mendapatkan koordinat serta memberikan waktu yang sangat akurat. Receiver GLONASS

adalah perangkat yang mampu menentukan posisi pengguna, kecepatan dan waktu yang tepat

(PVT) dengan mengolah sinyal yang dipancarkan oleh satelit. Setiap solusi navigasi yang

disediakan oleh GNSS Receiver didasarkan pada perhitungan jarak ke satu set satelit, dengan

cara ekstraksi waktu propagasi dari sinyal yang masuk melalui ruang dengan kecepatan cahaya,

menurut satelit dan receiver jam lokal. Satelit selalu bergerak, sehingga untuk mendapatkan

pesan navigasi, sinyal satelit terdeteksi dan dilacak. Blok fungsional receiver yang melakukan ini

adalah antena, front-end dan pemrosesan sinyal baseband (bertugas memperoleh dan pelacakan

sinyal).

Setelah sinyal diperoleh dan dilacak, aplikasi penerima menerjemahkan pesan navigasi dan

memperkirakan posisi pengguna. Navigasi Pesan meliputi:

1. Parameter ephemeris, yang diperlukan untuk menghitung koordinat satelit

2. Parameter waktu dan koreksi jam, untuk menghitung satelit jam offset dan konversi

waktu.

3. Parameter layanan dengan informasi kesehatan/kondisi satelit

4. Almanak, diperlukan untuk akuisisi sinyal oleh receiver. Hal ini memungkinkan

komputasi posisi dari semua satelit tetapi dengan akurasi yang lebih rendah daripada

ephemeris.

Ephemeris dan jam parameter biasanya diperbarui setiap setengah jam, sedangkan almanak

diperbarui setidaknya setiap enam hari.

3. GALILEO

Galileo adalah sistem satelit navigasi global Eropa, menjamin layanan global positioning

dibawah kontrol sipil. Hal ini dioperasikan dengan GPS dan Glonass. Dengan menawarkan

frekuensi ganda sebagai standar, Galileo diatur untuk memberikan akurasi posisi real-time ke

kisaran meter.

Sejarah dan Status

Pada 21 Oktober 2011 dua dari empat satelit operasional diluncurkan untuk memvalidasi konsep

Galileo dalam ruang dan di bumi. Dua satelit lainnya diluncurkan pada tanggal 12 Oktober 2012.

Fase 'In-Orbit Validasi' (IOV) telah diikuti oleh peluncuran satelit 'Full Personal Capability

(FOC) . Dua pasang satelit FOC sejauh ini telah diluncurkan oleh Soyuz dari Guyana Prancis,

pada 22 Agustus 2014 dan 27 Maret 2015. Peluncuran berikutnya direncanakan untuk bulan

September 2015, dengan yang lain pada akhir tahun.

Segmen Satelit

Segmen satelit GALILEO akan memancarkan sinyal navigasi waktu bersama dengan data

navigasi jam dan ephemeris data koreksi yang penting untuk navigasi. Segmen satelit GALILEO

terdiri 30 satelit di konstelasi dengan tiga pesawat orbital pada 56 ° inklinasi nominal. Setiap

pesawat akan berisi 8 satelit operasional, sama ruang, 45 ° terpisah, ditambah dua satelit

cadangan untuk mengganti salah satu satelit operasional jika mengalamikegagalan. Orbit

ketinggian 23.222 km hasil dari konfigurasi konstelasi yang berulang setelah sepuluh hari selama

tujuh belas revolusi untuk tiap satelit. Komponen satelit diantaranya:

1. Antena L-band, mentransmisikan sinyal navigasi pada rentang frekuensi 1200-1600

MHz.

2. Antena SAR (Search and Rescue), menangkap sinyal bahaya dari beacon di Bumi dan

mengirimkan sinyal tersebut ke ground station untuk diteruskan ke layanan penyelamatan

lokal.

3. Antena C-band,menerima sinyal berisi data misi dari Stasiun Uplink Galileo. Ini

termasuk data untuk menyinkronkan on-board jam dengan jam referensi berbasis darat

dan integritas data yang berisi informasi tentang seberapa baik setiap satelit berfungsi.

Informasi integritas dimasukkan ke dalam sinyal navigasi untuk transmisi ke pengguna.

4. Dua antena S-band adalah bagian dari telemetri, pelacakan dan perintah subsistem.

Mereka mengirimkan data tentang payload dan pesawat ruang angkasa untuk ground

control dan menerima perintah untuk mengontrol pesawat ruang angkasa dan beroperasi

payload. Antena S-band juga menerima, memroses dan mengirimkan sinyal yang

mengukur ketinggian satelit untuk dalam beberapa meter.

5. Infrared Earth Sensor dan Sun Sensor untuk menjaga petunjuk pesawat ruang angkasa di

bumi. Infrared Earth Sensor melakukan ini dengan mendeteksi kontras antara dingin

ruang dalam dan panas atmosfer bumi. Sun Sensor adalah detektor cahaya tampak yang

mengukur sudut antara basis mereka pemasangan dan insiden sinar matahari.

6. Laser retro-reflektor memungkinkan pengukuran ketinggian satelit dalam beberapa

centimeter dengan mencerminkan sinar laser yang dipancarkan oleh ground station.

Laser retro-reflektor digunakan hanya sekitar sekali setahun, sebagai pengukuran

ketinggian melalui sinyal jarak antena S-band.

7. Radiator ruang yang menukar panas dengan memancarkan panas limbah, yang dihasilkan

oleh unit-unit di dalam pesawat ruang angkasa, dan dengan demikian membantu untuk

menjaga unit dalam rentang suhu operasional mereka.

Segmen Sistem Kontrol

Segmen sistem kontrol GALILEO terdiri dari dua pusat kontrol dan jaringan global

transmisi dan stasiun penerima. Inti dari segmen sistem kontrol GALILEO akan menjadi dua

pusat kontrol (GCC). Setiap pusat kontrol akan mengelola fungsi kontrol oleh Galileo Control

System (GCS) dan fungsi misi oleh Galileo Mission System (GMS). GCS akan menangani

pesawat ruang angkasa dan pemeliharaan konstelasi sementara RUPS akan menangani kontrol

sistem navigasi.

Galileo Control System (GCS) bertanggung jawab untuk kontrol konstelasi satelit dan

pengelolaan satelit Galileo. GCS digunakan untuk telemetri, komando jarak jauh dan fungsi

kontrol untuk seluruh konstelasi satelit Galileo. Elemen fungsional dikerahkan dalam kontrol

pusat Galileo (GCC) dan lima didistribusikan secara global oleh stasiun Telemetri Tracking dan

Control (TT & C). Untuk mengelola ini, GCS akan menggunakan jaringan global lima stasiun

TTC untuk berkomunikasi dengan setiap satelit pada skema reguler, kampanye tes jangka

panjang dan kontak darurat. Stasiun TTC akan mencakup antena 13 meter yang beroperasi di 2

GHz Ruang Operasi pita frekuensi. Selama operasi normal, modulasi spread-spectrum, mirip

dengan yang digunakan untuk Tracking and Data Relay Satellite System, TDRSS, dan aplikasi

relay data ARTEMIS. Namun, ketika sistem navigasi satelit tidak beroperasi (selama peluncuran

dan orbit awal operasi atau selama kontingensi) penggunaan umum modulasi TTC standar akan

memungkinkan stasiun non-ESA TTC digunakan.

Galileo Mission System (GMS) bertanggung jawab untuk penentuan dan uplink pesan data

navigasi yang diperlukan untuk menyediakan layanan transfer navigasi dan waktu UTC. Untuk

tujuan ini, digunakan jaringan global Galileo Station Sensor (GSS) untuk memantau sinyal

navigasi dari semua satelit secara terus menerus, melalui jaringan komunikasi yang luas

menggunakan satelit komersial serta koneksi kabel di mana setiap link akan digandakan untuk

redundansi. Unsur utama dari GSS adalah Referensi Receiver. RUPS berkomunikasi dengan

satelit Galileo melalui jaringan global Misi Up-Link Stasiun (ULS), dipasang di lima lokasi,

masing-masing akan menjadi tuan rumah sejumlah antena 3 meter. ULSS akan beroperasi di 5

GHz Radio Navigasi Satelit (Bumi-ke-angkasa).

RUPS menggunakan jaringan GSS dalam dua cara independen. Fungsi Orbitography

Determination and Time Synchronisation (OD & TS) memberikan batch untuk memproses setiap

sepuluh menit dari semua pengamatan dari semua satelit dan menghitung orbit yang tepat dan

jam offset setiap satelit, termasuk perkiraan variasi (SISA - Signal-in-Space Accuracy) berlaku

untuk jam berikutnya. Hasil perhitungan untuk setiap satelit akan di upload ke satelit setiap 100

menit menggunakan kontak terjadwal melalui Stasiun Misi Up-link . OD & TS operasi sehingga

memonitor parameter jangka panjang karena gravitasi, termal, penuaan dan degradasi lainnya.

Segmen Receiver

Segmen receiver GALILEO memiliki fungsi yaitu menerima sinyal Galileo, menentukan

pseudoranges (pengamatan lainnya), dan memecahkan persamaan navigasi untuk mendapatkan

koordinat serta menyediakan sinkronisasi waktu yang akurat. Elemen dasar dari GNSS Receiver

adalah antena dengan pre-amplifikasi, bagian frekuensi radio L-band, sebuah mikroprosesor,

osilator menengah presisi, beberapa memori untuk penyimpanan data, dan antarmuka dengan

pengguna. Posisi yang dihitung disebut pusat fase antena.

Sebuah receiver GALILEO adalah perangkat yang mampu menentukan posisi pengguna,

kecepatan dan waktu yang tepat (PVT) dengan mengolah sinyal yang dipancarkan oleh satelit

Galileo. Setiap solusi navigasi yang disediakan oleh receiver GNSS didasarkan pada perhitungan

jarak ke satu set satelit, dengan cara ekstraksi waktu propagasi dari sinyal yang masuk melalui

ruang dengan kecepatan cahaya, menurut satelit dan penerima jam lokal . Perhatikan bahwa

satelit yang selalu bergerak, sehingga sebelumnya untuk mendapatkan pesan navigasi, sinyal

satelit terdeteksi dan dilacak. Blok fungsional penerima yang melakukan tugas-tugas ini adalah

antena, front-end dan pemrosesan sinyal baseband (bertugas memperoleh dan pelacakan sinyal).

Setelah sinyal diperoleh dan dilacak, aplikasi receiver menerjemahkan pesan navigasi. Data

navigasi berisi semua parameter yang memungkinkan pengguna untuk melakukan layanan

posisi.

Empat jenis data yang diperlukan untuk melakukan positioning adalah: ephemeris yang

diperlukan untuk menunjukkan posisi satelit ke penerima pengguna; parameter waktu dan

koreksi jam yang diperlukan untuk menghitung pseudo-range; parameter layanan yang

diperlukan untuk mengidentifikasi set data navigasi, satelit, dan indikator kesehatan sinyal;

almanak yang digunakan untuk menghitung posisi semua satelit di konstelasi dengan akurasi

berkurang, sehingga receiver meningkatkan waktu yang diperlukan untuk proses pelacakan

satelit awal. Untuk receiver frekuensi tunggal, Broadcast Group Delay dan parameter ionosfer

juga diperlukan. Kegiatan dalam pengembangan receiver berada di bidang-bidang berikut: uji

segmen receiver; receiver untuk sinyal yang ditransmisikan pertama, satelit eksperimental;

receiver untuk jaringan receiver Galileo.

4. COMPASS / BeiDou (Běidǒu wèixīng dǎoháng xìtǒng)

BeiDou Navigation Satellite System (BDS), juga dikenal sebagai BeiDou-2, adalah sistem

navigasi satelit generasi kedua Cina yang akan mampu memberikan posisi, navigasi, dan layanan

waktu kepada pengguna di seluruh dunia secara terus menerus. Meskipun evolusi sistem navigasi

regional menuju solusi global dimulai pada tahun 1997, persetujuan formal oleh pemerintah

bidang pengembangan dan penyebaran sistem BDS dilakukan pada tahun 2006 dan diharapkan

mampu menyediakan layanan navigasi global pada tahun 2020, mirip dengan GPS , GLONASS

atau Galileo.

Sejarah dan Status

Ide asli dari sistem navigasi satelit Cina digagas oleh Chen Fangyun dan rekan-rekannya

pada tahun 1980. Menurut China National Space Administration, pengembangan sistem akan

dilakukan dalam tiga langkah:

2000-2003: percobaan sistem navigasi BeiDou yang terdiri dari 3 satelit.

Tahun 2012: cakupan sistem navigasi BeiDou regional yang meliputi Cina dan negara tetangga

2020: sistem navigasi BeiDou global.

Satelit pertama, BeiDou-1A, diluncurkan pada tanggal 30 Oktober 2000, diikuti oleh

BeiDou-1B pada tanggal 20 Desember 2000. Satelit ketiga, BeiDou-1C (satelit cadangan),

diluncurkan ke dalam orbit pada tanggal 25 Mei 2003. Peluncuran sukses dari BeiDou-1C juga

berarti pembentukan sistem navigasi BeiDou-1. Pada tanggal 2 November 2006, China

mengumumkan bahwa sejak 2008 BeiDou akan menawarkan layanan terbuka dengan akurasi 10

meter, waktu 0,2 mikrodetik, dan kecepatan 0,2 meter / detik. Pada bulan Februari 2007, satelit

keempat dan terakhir dari BeiDou-1, yaitu BeiDou-1D (kadang-kadang disebut BeiDou-2A,

sebagai satelit cadangan), dikirim ke ruang angkasa. Dilaporkan bahwa satelit tersebut telah

mengalami kerusakan sistem kontrol tetapi kemudian sepenuhnya pulih.

Pada bulan April 2007, satelit pertama dari BeiDou-2, yaitu COMPASS-M1 (untuk

memvalidasi konstelasi frekuensi untuk BeiDou-2) berhasil dimasukkan ke dalam orbit.

Konstelasi satelit kedua dari BeiDou-2 yaitu COMPASS-G2 diluncurkan pada 15 April 2009.

Satelit ketiga (COMPASS-G1) diluncurkan ke orbitnya oleh roket Long March 3C pada 17

Januari 2010. Pada 2 Juni 2010, satelit keempat berhasil diluncurkan ke orbit. Pengorbit kelima

diluncurkan ke ruang angkasa dari Pusat Peluncuran Satelit Xichang oleh roket LM-3I pada 1

Agustus 2010. Tiga bulan kemudian, pada tanggal 1 November 2010, satelit keenam dikirim ke

orbit oleh LM-3C. Satelit lainnya, BeiDou-2 / COMPASS IGSO-5 ( kelima cenderung

geosynchonous orbit), diluncurkan dari Pusat Peluncuran Satelit Xichang oleh Long March-3A

pada 1 Desember 2011

Status Konstelasi Satelit COMPASS per Juli 2015:

Segmen Satelit

Segmen Satelit BeiDou terdiri dari konstelasi 35 satelit, yang meliputi 5 satelit orbit

geostasioner (GEO) dan 30 satelit non-GSO. Sebanyak 27 satelit di Medium Earth Orbit (MEO)

dan 3 satelit di Inclined Geosynchronous Orbit (IGSO), dengan cakupan seluruh dunia. Sistem

ini sedang dalam pengembangan berkembang dari sistem regional yang disebut BeiDou-1, dan

pada tahap pertama akan menyediakan layanan navigasi global pada tahun 2020, mirip dengan

GPS, GLONASS atau sistem Galileo.

Konstelasi nominal mencakup 35 satelit, 5 GEO, 3 IGSO dan 27 MEO. Jumlah orbit IGSO

adalah 3, dengan satu IGSO per pesawat. Persimpangan node 118E. MEO dikembangkan

sebagai konstelasi Walker; 24 MEO di 3 pesawat ditambah 3 pesawat cadangan. Parameter

orbital dari konstelasi akhir ditunjukkan pada tabel berikut:

Segmen Sistem Kontrol

Segmen sistem kontrol BeiDou terdiri dari:

1. Master Control Station: bertanggung jawab untuk kontrol konstelasi satelit dan mengolah

hasil pengukuran yang diterima oleh Monitor Station untuk menghasilkan pesan navigasi.

2. Upload Station: bertanggung jawab untuk meng-upload koreksi orbital dan pesan

navigasi untuk satelit BeiDou.

3. Monitor Station, mengumpulkan data BeiDou untuk semua satelit.

Saat ini, segmen sistem kontrol mencakup satu Master Control Station, dua Upload Station dan

30 Monitor Station. Selain itu, sistem ini mendukung layanan komunikasi pesan singkat yang

dapat dipertukarkan antara stasiun dan pengguna.

Segmen Receiver

Segmen receiver BeiDou terdiri dari terminal pengguna BeiDou, yang menerima sinyal

navigasi BeiDou, menentukan pseudoranges dan memecahkan persamaan navigasi untuk

mendapatkan koordinat. Sebuah receiver BeiDou adalah perangkat yang mampu menentukan

posisi pengguna, kecepatan dan waktu yang tepat (PVT) dengan mengolah sinyal yang

dipancarkan oleh satelit BeiDou. Setiap solusi navigasi yang disediakan oleh GNSS Receiver

didasarkan pada perhitungan jarak ke satu set satelit, dengan cara ekstraksi waktu propagasi dari

sinyal yang masuk melalui ruang dengan kecepatan cahaya, menurut satelit dan penerima jam

lokal. Perlu dicatat bahwa dalam versi pertama dari sistem BeiDou, yaitu BeiDou-1, posisi

pengguna dihitung oleh ground station dan kembali ke pengguna melalui satelit GEO. Konsep

ini tidak diadopsi dalam evolusi BeiDou yang menggunakan cara komputasi biasa untuk posisi

pengguna pada receiver. Pada bulan Juni 2011, BeiDou telah menyelesaikan pengembangan

ground segment, termasuk bagian uji pengembangan terminal pengguna. Namun terminal

pertama kali muncul pada tahun 2009 yang berbasis ASIC dan sudah terdiri dari GPS yang

terintegrasi.

Kesimpulan

Perbedaan sistem :

Sistem GPS GLONASS Galileo COMPASS

Asal negara Amerika Serikat Rusia Uni Eropa China

Coding CDMA FDMA CDMA CDMA

Periode revolusi 11h 58m 11h 15m 14h 5m 12h 38m

Tinggi Orbit 20.180 km 19.130 km 23.222 km 21.150 km

Inklinasi Orbit 55 deg 64 deg 8’ 56 deg 55 deg

Revolusi per

sideral

2 17/8 17/10 17/9

Jumlah satelit 31 satelit (Blok

IIA: 2, Blok IIR:

12, Blok IIR(M):

7,Blok IIF: 10)

28 satelit (24

beroperasi, 2 under

check, 2 sedang uji

terbang)

22 satelit beroperasi,

8 satelit sedang uji di

orbit)

5 satelit GEO, 30

satelit MEO

Frekuensi 1.57542 GHz

(L1 signal)

1.2276 GHz

(L2 signal)

Sekitar 1.602 GHz

(SP)

Sekitar 1.246 GHz

(SP)

1.164–1.215 GHz

(E5a and E5b)

1.260–1.300 GHz

(E6)

1.559–1.592 GHz

(E2-L1-E11)

1.561098 GHz (B1)

1.589742 GHz (B1-2)

1.20714 GHz (B2)

1.26852 GHz (B3)

Tempat

Peluncuran

Cape Canaveral Baikonur/Plesetsk Kourou Xichang

Tanggal

peluncuran

22/02/1978 2/10/1982 21/10/2011 30/10/2000

Datum WGS 1984 PZ- 90.11 GTRF CTRF

Secara umum suatu sistem pada satelit dibgi menjadi 3 segmen, yaitu segmen satelit, segmen

sistem kontrol, dan segmen receiver. Survey satelit melewati proses propagasi sinyal,

pengumpulan data, komputasi, serta aplikasi yang melalui Monitor Station, Master Control

Station, Ground Antenna, dan Upload Station.

Referensi

Abidin, H.Z. (2000).Penentuan Posisi dengan GPS dan Aplikasinya. Pradnya Paramita, Jakarta

2000.

http://www.navcen.uscg.gov/?Do=constellationStatus

http://www.gps.gov/systems/gps/space/

https://www.glonass-iac.ru/en/GPS/

http://www.navipedia.net/index.php/GLONASS_Space_Segment

http://www.esa.int/Our_Activities/Navigation