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UTC and GNSS system time access using PPP with broadcast ephemerides

Carlin, Luca und Montenbruck, Oliver und Furthner, Johann und Hauschild, André (2022) UTC and GNSS system time access using PPP with broadcast ephemerides. GPS Solutions, 26. Springer. doi: 10.1007/s10291-022-01326-z. ISSN 1080-5370.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
7MB

Kurzfassung

The application of precise point positioning with broadcast ephemerides (PPP-BCE) is discussed as an alternative to the established all-in-view technique for multi-GNSS time transfer. It combines the use of broadcast ephemerides with low-noise carrier-phase observations for accessing GNSS system time scales and Coordinated Universal Time (UTC) with improved precision, and can be employed on stationary as well as mobile receivers in offline or real-time analyses. Using calibrated timing receivers, the method is shown to provide estimates of the GNSS-to-GNSS time offsets (XYTOs) with an accuracy at the 2 ns level. In the absence of prior calibrations, 0.5 ns consistency across different stations is achieved for GPS, Galileo, and BeiDou-3 after adjustment of systematic biases in comparison with calibrated reference stations or broadcast XYTO values. Furthermore, access to GNSS-specific UTC realizations can be obtained through predictions of the UTC offset from GNSS system time as provided in the broadcast ephemerides of individual constellations. The overall quality of the PPP-BCE-derived receiver clock offsets from UTC is assessed using calibrated receivers at various timing laboratories along with BIPM-provided UTC-UTC(k) measurements. Over the 1.5 years covered in the study, an accuracy of 1.8 ns for GPS and 2.5 ns for Galileo is demonstrated. For BeiDou, a slightly worse accuracy of 3 ns is obtained for a single timing laboratory over 9 months.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/189935/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:UTC and GNSS system time access using PPP with broadcast ephemerides
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Carlin, LucaLuca.Carlin (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-4785-4030NICHT SPEZIFIZIERT
Montenbruck, OliverDLR/GSOChttps://orcid.org/0000-0003-4783-745XNICHT SPEZIFIZIERT
Furthner, Johannjohann.furthner (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hauschild, AndréDLR/GSOChttps://orcid.org/0000-0002-0172-3492NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:17 September 2022
Erschienen in:GPS Solutions
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:26
DOI:10.1007/s10291-022-01326-z
Verlag:Springer
ISSN:1080-5370
Status:veröffentlicht
Stichwörter:GNSS, Time transfer, UTC, GPST, GST, BDT
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Infrastruktur, Flugdynamik, GPS
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Raumflugbetrieb und Astronautentraining
Hinterlegt von: Montenbruck, Dr.rer.nat.hab. Oliver
Hinterlegt am:11 Nov 2022 14:25
Letzte Änderung:19 Okt 2023 13:06

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