Интерфейсный документ ГЛОНАСС, страница 5

4.1.ГЛОНАСС84....................9информационныесимволыв относительномбидвоичном кодеСтруктура0, 3суперкадра29МВМВМВMB30 сМВМВМВМВMBМВМВМВМВMB30с х 5=2,5 минIIIНомер строкив кадре1234..151234..151234..151234..151234..1415МВМВМВМВMBМВМВМВМВMBМВМВ8.........1символыкода Хэммингав относительномбидвоичном коденавигационногосообщенияРедакция 5.1 2008ИКД L1, L2 ГЛОНАССРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ4.3.2 Структура кадраНавигационный кадр является частью суперкадра. Каждый навигационныйкадр имеет длительность 30 с и состоит из пятнадцати строк длительностью 2 скаждая.В пределах каждого кадра передается полный объем оперативной ЦИ дляданного НКА и часть неоперативной ЦИ.На рис. 4.2 показана структура кадра в суперкадре.Навигационные кадры с первого по четвертый идентичны.Заштрихованные области на рисунке, изображающем навигационный кадр,представляют собой резерв, предусмотренный на случай изменений идополнений в структуре навигационного сообщения.В каждом кадре суперкадра информация, содержащаяся в строках с первойпо четвертую, относится к тому НКА, с которого она поступает (оперативнаяинформация).

Эта информация в пределах суперкадра не меняется.Строки с шестой по пятнадцатую каждого кадра заняты неоперативнойинформацией (альманах) для 24-х НКА системы: по пяти НКА в кадрах спервого по четвертый и по четырем НКА в пятом кадре. Неоперативнаяинформация (альманах) для одного НКА занимает две строки. Информацияпятой строки в кадре относится к неоперативной информации и повторяется вкаждом кадре суперкадра.Альманах системы ГЛОНАСС, передаваемый в пределах суперкадра,распределяется по навигационным кадрам как показано в таблице 4.1.Таблица 4.1 Распределение альманаха системы ГЛОНАСС по кадрамсуперкадра.Номер кадра в суперкадре12345Номера НКА, для которых в данномкадре передается альманах1–56 – 1011 – 1516 – 2021 - 2430Редакция 5.1 2008ИКД L1, L2 ГЛОНАССРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ№ Строки1(P2 1)2(P3 1)(Cn)m422m4P13tbBn1tk12xn′(tb)24xn′′(tb)5xn(tb)27KX8MB75yn′(tb)24yn′′(tb)5yn(tb)27KX8MBzn′(tb)24zn′′(tb)5zn(tb)27KX8MBМKX8MBlnKX8MBKX8MBKX8MBKX8MBKX8MBKX8MBKX8MBKX8MBKX8MBKX8MBKX8MB11γn(tb)3m44m4τn(tb)5m4116m47m4NАbn211p ln222Δτn5En14 15P4 n32τc1N4FТ435148m9m410m411m412m413m414m415m425nАMnaτAn2nMnaλ5АτAn25nАMnaτAn2λ5nАMnaτAn25nАMnaτAntA16ωАn21λAn10λ22ΔTAnλn2122ΔTAnn15ΔT′An7НAnΔT′AnΔT′AnΔT′AnΔT′An52ln157НAn5ln157НAn5ln157НAnεAn18ΔiAnεAnεAn18ΔiAn21tA16ωАn21λAn1022ΔTAnnτGPS22εAn18ΔiAn21tA16ωАn21λAn1022ΔTAnλn5nεAn18ΔiAn21tA16ωАn21λAn22ΔTAnn1018ΔiAn21tA16ωАn21λAn1011NT5ln157НAn5lnРис.

4.2.а. Структура навигационных кадров с 1-го по 4-й кадр суперкадра№ Строки1(P2 1)2(P3 1)(Cn)m4m422P13tbBntk12xn′(tb)24xn′′(tb)5xn(tb)27KX8MB75yn′(tb)24yn′′(tb)5yn(tb)27KX8MBzn′(tb)24zn′′(tb)5zn(tb)27KX8MBМKX8MBlnKX8MBKX8MBKX8MBKX8MBKX8MBKX8MBKX8MBKX8MBKX8MBKX8MBKX8MB11γn(tb)3m44m4τn(tb)5m4116m47m4bn2NА121p ln22Δτn5En14 15P4 n32τc1N4FТ435148m9m410m411m412m413m414m415m42MnanА5τAn2MnanАMnanА5τAnMnanА21tA5τAn16tAλ5τAn2121λAn21tAB210ΔiAnΔiAnΔiAnΔTAnλn11225nτGPS22εAn15ΔT′An7НAnεAn1822ΔT′An22ΔT′An7НAn22ΔT′Anln5ln157НAnεAn185215εAn18ΔTAnn101621λAn1018ΔTAnλnωАnB121λAnΔiAnΔTAnn1016ωАn221λωАn2tA16ωАn21λAn1011NT5ln157НAn5ln2KPlnРис.

4.2.б. Структура навигационных кадров, 5-й кадр суперкадра31Редакция 5.1 2008ИКД L1, L2 ГЛОНАССРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ4.3.3 Структура информационной строки в кадреИнформационнаястрокаявляетсяструктурнымэлементомнавигационного кадра. Структура информационной строки показана на рис.

4.3.Каждая строка содержит двоичные символы ЦИ и метку времени. Длительностьстроки ЦИ равна 2 с, и из них 0,3 с в конце строки занимает МВ в видеукороченной ПС последовательности ПСПМВ, состоящей из 30-ти символовдлительностью 10 мс (см. параграф 3.3.2.2.). Остальную часть строки (1,7 с)занимает собственно ЦИ с символьной частотой 50 Гц, сложенная по модулюдва с меандром двойной символьной частоты 100 Гц (бидвоичный код). Такимобразом, каждая строка содержит 85 двоичных символов ЦИ.

Нумерацияпозиций символов в строке осуществляется справа налево. Наряду синформационными символами (позиции 84-9) в каждой строке ЦИ передаются 8проверочных символов (позиции 1-8) кода Хемминга (КХ), позволяющиепроизводить проверку достоверности символов ЦИ в строке. Код Хеммингаимеет кодовое расстояние равное четырем. Разделение строк ЦИ осуществляетсяс помощью меток времени (МВ). Слова ЦИ записываются старшими разрядамислева.

Передача ЦИ осуществляется старшими разрядами вперед. В каждойстроке последний символ (85-я позиция) является "холостым", он необходим дляреализации последовательного относительного кода при передаче ЦИ порадиолинии. В качестве "холостого" символа принят "0".2,0 с1, 7 с0,3 скод метки времени(Тс=10 мс)информационные и проверочные символы в бидвоичном коде (Тс=10 мс)1111100 ... 11085982проверочныесимволы кодаХэмминга (1−8)в относительномбидвоичном кодеинформационные символы вотносительном бидвоичном коденомерасимволовв строкеРис.

4.3. Структура информационной строки321Редакция 5.1 2008ИКД L1, L2 ГЛОНАССРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ4.4 Оперативная информация навигационного сообщения иэфемериды НКАКоличество разрядов, цена младшего разряда, диапазон значений иединицы измерения параметров эфемерид приведены в таблице 4.5. В словах,числовые значения которых могут принимать положительные и отрицательныезначения, старший разряд является знаковым, символ "0" соответствует знаку"плюс", а символ "1" - знаку "минус".Параметры эфемерид НКА периодически определяются подсистемойконтроля и управления и закладываются на все НКА системы.Среднеквадратическиезначенияпогрешностейпередаваемыхместоположения и скорости НКА в орбитальной системе координат присуточном прогнозе приведены в таблице 4.2.Таблица 4.2 Погрешности передаваемых координат и скорости НКАСоставляющаяпогрешностиНКАВдоль орбитыПо бинормали корбитеПо радиус-векторуСКО погрешности определенияместоположения (м)скорости (см/с)«Глонасс» «Глонасс-М» «Глонасс» «Глонасс-М»2070,050,031070,10,0351,50,30,2Разрядность, единицы измерения и диапазон значений слов оперативнойинформации навигационного сообщения представлены в таблице 4.5.Ниже приводятся буквенные обозначения слов оперативной информации,и поясняется их смысловое содержание.Слово m - номер строки в навигационном кадре;Слово tК - время начала кадра внутри текущих суток, исчисляемое в шкалебортового времени.

В 5 старших разрядах записывается количество целых часов,прошедших с начала текущих суток. В 6 средних разрядах записываетсяколичество целых минут, а в младшем разряде - количество 30-секундныхинтервалов, прошедших с начала текущей минуты.Начало суток по бортовому времени НКА совпадает с началом очередногосуперкадра;33Редакция 5.1 2008ИКД L1, L2 ГЛОНАССРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯСлово Вn – признак недостоверности кадра n-го НКА. Навигационнойаппаратурой потребителя анализируется только старший разряд этого слова, "1"в котором обозначает факт непригодности данного НКА для проведения сеансовизмерений.

Второй и третий разряды этого слова аппаратурой потребителя неанализируются;Слово tb – порядковый номер временного интервала внутри текущих сутокпо шкале системного времени ГЛОНАСС, к середине которого относитсяпередаваемая в кадре оперативная информация. Длительность данноговременного интервала и, следовательно, максимальное значение слова tbопределяются значением слова P1;Слово P – признак режима работы НКА по ЧВИ (1)..Значения признакаследующие:00 – ретрансляция параметра τс, ретрансляция параметра τGPS;01 - ретрансляция параметра τс, размножение параметра τGPS на бортуНКА;10 - размножение параметра τс на борту НКА, ретрансляция параметраτGPS;11 - размножение параметра τс на борту НКА, размножение параметра τGPSна борту НКА.Слово Р1 - признак смены оперативной информации; признак сообщаетвеличину интервала времени между значениями tb (мин) в данном и предыдущемкадрах, как показано в таблице 4.3;Таблица 4.3 Значения слова Р1Значение слова Р100011011Величина интервала времени междузначениями слова tb, мин0304560Слово Р2 - признак нечетности ("1") или четности ("0") числовогозначения слова tb (для интервалов 30 или 60 минут);Слово Р3 - признак, состояние "1" которого означает, что в данном кадрепередается альманах для 5-ти НКА системы, а состояние "0" означает, что вданном кадре передается альманах для 4-х НКА;34Редакция 5.1 2008ИКД L1, L2 ГЛОНАССРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯСлово Р4 – признак того, что на текущем интервале времени tb средствамиПКУ на НКА заложена (1) или не заложена (0) обновленная эфемеридная иличастотно-временная информация.

(1);Примечание. Передача обновленной эфемеридной и частотно-временнойинформации осуществляется только после окончания текущего интервала tb , накотором произошла закладка ПКУ новых данных.Слово NT – текущая дата, календарный номер суток внутричетырехлетнего интервала, начиная с 1-го января високосного года (1). Алгоритмпересчета от номера суток внутри четырехлетнего интервала к общепринятойформе даты (чч.мм.гг.) приведен в разделе П 3.1.3;Слово n – номер НКА, излучающего данный навигационный сигнал (1) исоответствующий его рабочей точке внутри орбитальной группировкиГЛОНАСС;Слово FT – фактор точности измерений, характеризующий в видеэквивалентной ошибки прогнозируемую ошибку измерения псевдодальности,обусловленную набором данных (эфемеридная и частотно-временнаяинформация), излучаемых в навигационном сообщении на момент времени tb(см.

таблицу 4.4)(1);Слово Δτn – смещение излучаемого навигационного радиосигналаподдиапазона L2 относительно навигационного радиосигнала поддиапазона L1для n-го НКА.Δτn = tf2 – tf1,где tf1, tf2 – аппаратурные задержки в соответствующих поддиапазонах,выраженные в единицах времени;Слово М – модификация НКА, излучающего данный навигационныйсигнал. Значение "00" означает НКА «Глонасс», "01" – НКА «Глонасс-М»(1);35Редакция 5.1 2008ИКД L1, L2 ГЛОНАССРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯТаблица 4.4 Значения слова FTТочность измерений σ, м122,5457101214163264128256512не используетсяЗначения слова FT0123456789101112131415Слово γn (tb) - относительное отклонение прогнозируемого значениянесущей частоты излучаемого навигационного радиосигнала n-го НКА отноминального значения на момент времени tbf n(tb) - fнnγn(tb ) = ⎯⎯⎯⎯⎯⎯ ,fнnгдеfn(tb) - прогнозируемое значение несущей частоты излучаемогонавигационного радиосигнала n-го НКА с учетом гравитационного ирелятивистского эффектов на момент времени tb;fнn - номинальное значение несущей частоты навигационногорадиосигнала n-го НКА.Слово τn(tb) - сдвиг шкалы времени n-го НКА tn относительно шкалывремени системы ГЛОНАСС tc, равный смещению по фазе ПСПД излучаемогонавигационного радиосигнала n-го НКА относительно системного опорногосигнала на момент времени tb, выраженный в единицах времениτn (t b) = tc (tb ) - tn (tb );36Редакция 5.1 2008ИКД L1, L2 ГЛОНАССРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯСлово ln - признак недостоверности кадра n-го НКА; ln = 0 свидетельствуето пригодности НКА для навигации; ln = 1 означает факт непригодности данногоНКА для навигации.Таблица 4.5 Разрядность, единицы измерения и диапазон значений словоперативной информации навигационного сообщенияСлово*m45617tktb(1)n(tb)n(tb)n(tb)(2)(2)(2)ЧислоразрядовЦенамладшегоразряда1113015ДиапазонзначенийЕдиницаизмерения0...150...230...590;3015...14безразмернаячасминсмин0-3±2-30±2-9±2,7∗1безразмернаябезразмернаяскм25Mγn(tb)(2)τ n(tb)(2)x n(tb), y n(tb), z211222712-402-302-11...x n(tb), y n(tb), z242-20±4,3км/с......x n(tb), y n(tb), z52-30±6,2∗1км/с2BnP(1)32110…700,01,безразмернаябезразмерная0…14суткиNT(1)(1)FTn(1)ΔτnEnP1P2(2)040-910,1111145512-305211(см.