Система дифференциальной коррекии и мониторинга

СИСТЕМА ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ КОРРЕКЦИИ и МОНИТОРИНГАИНТЕРФЕЙСНЫЙКОНТРОЛЬНЫЙДОКУМЕНТРадиосигналы и состав цифровой информации функциональногодополнения системы ГЛОНАСССистемы Дифференциальной Коррекции и Мониторинга(редакция 1)2012 г.Редакция 1 2012икд сдкм2ОАО «Российские космические системы»УТВЕРЖДАЮРуководитель Федеральной:В.А. Поповкин2012 г.Интерфейсный контрольный документРадиосигналы и состав цифровой информации функциональногодополнения системы ГЛОНАССсистемы дифференциальной коррекции и мониторинга(редакция 1)СОГЛАСОВАНОЗаместитель руководителяФедерального космического агентства«Л & -ТЕ. Шилов___ 2012 г.».Первый заместитель генеральногодиректора-генерального конструктораОАО «Российски космическиеICT^11\»\/уtfС.А.2012 г.3Редакция 1 2012И К Д С Д КМОАО «Российские космические системы»От ОАО «Российскиесистемы^?.С1СтупакОт Федеральногокосмического агентстваА.В.

ТереховB.В. ДворкинC.Н. КарутинС.С. КалинчевВолковв в. КуршинВ.Г. СерновД.В. ВишняковОт Центра обеспеченияреализации программ ипланов создания ракетнокосмической техникиРедакция 1 20114ИКД СДКМОАО «Российские космические системы»Содержание1 Введение ..............................................................................................................

111.1 Назначение СДКМ....................................................................................... 111.2 Состав СДКМ ............................................................................................... 111.3 Определение интерфейса СДКМ ............................................................... 122 Общие положения .............................................................................................. 142.1 Определение интерфейсного контрольного документа СДКМ .............

142.2 Согласование и изменение ИКД ................................................................ 143 Подсистема космических аппаратов СДКМ.................................................... 153.1 Структура подсистемы космических аппаратов СДКМ ......................... 154 Общая характеристика взаимодействия СДКМ и потребителя .................... 165 Интерфейс радиосигналов СДКМ .................................................................... 185.1 Структура радиосигнала L1 СДКМ ........................................................... 185.2 Радиочастотные характеристики радиосигнала L1 СДКМ ..................... 185.3 C/A коды в радиосигнале L1 СДКМ..........................................................

215.4 Сверточное кодирование передаваемой ЦИ ............................................. 236 Структура данных СДКМ .................................................................................. 256.1 Общие сведения о формате. ....................................................................... 256.2 Преамбула..................................................................................................... 256.3 Идентификатор типа сообщения................................................................ 256.4 Поле данных. ................................................................................................

276.5 Внутренняя связь между сообщениями. ................................................... 276.6 Информационное поле M(x) ....................................................................... 286.7 Контроль информационного поля циклическим кодированием ............ 28Редакция 1 2011ИКД СДКМ5ОАО «Российские космические системы»7 Содержание данных СДКМ............................................................................... 307.1 Режим тестирования СДКМ (сообщение 0).............................................. 307.2 Список спутников, для которых передается ЦИ (сообщение 1).

........... 307.3 Навигационное сообщение спутника СДКМ (сообщение 9) .................. 347.4 Альманах спутников СДКМ (сообщение 17) ........................................... 357.5 Параметры долгосрочных и смешанных поправок (сообщения 24 и 25) кпогрешностям спутников. .......................................................................... 387.6 Параметры быстрых поправок (сообщения 2-5) ...................................... 437.7 Параметрыцелостностибыстрыхидолговременныхпоправок(сообщение 6). ............................................................................................. 457.8 Параметры ионосферной сетки (сообщение 18). .....................................

487.9 Поправки к задержкам в ионосфере (сообщение 26)............................... 547.10 Параметры деградации (сообщения 7 и 10) ......................................... 557.11 Параметры сдвига "сетевое время СДКМ/UTC" (сообщение 12)...... 607.12 Служебное сообщение СДКМ (сообщение 27) ................................... 627.13 Параметрыковариационнойматрицывременииэфемерид(сообщение 28) ............................................................................................ 667.14 СДКМ сообщения 62 и 63 ...................................................................... 688 Приложение А.Определения основных априорных и апостериорныхпараметров для оценки точности НАП с учетом информации СДКМ............

699 Приложение Б. Основные принципы обеспечения целостности ................. 7110Приложение В. Таблицы форматов сообщений СДКМ ............................ 7911Приложение Г. Рекомендации по применению данных СДКМ внавигационном алгоритме ГЛОНАСС/GPS/СДКМ .......................................... 8712Приложение Д. Рекомендации по тропосферной модели....................... 107Редакция 1 20116ИКД СДКМОАО «Российские космические системы»13Приложение Е.

Последовательность передачи сообщений СДКМ. ...... 10914Приложение Ж. Последовательность передачи сообщений СДКМ присмене поля данных используемых спутников (изменение PRN mask).......... 11115Приложение И. Определение протоколов применения данных СДКМ11216Приложение К. Дополнительные материалы и сведения ....................... 12817Список использованных источников ........................................................ 13118Лист регистрации изменений .....................................................................

132Редакция 1 20117ИКД СДКМОАО «Российские космические системы»Список сокращенийАП– Аппаратура Потребителя (Пользователя)ИМО– Международная Морская ОрганизацияГЕО– Геостационарный СпутникГНСС– Глобальная Навигационная Спутниковая СистемаГСО– Геостационарная ОрбитаГФ– Геометрический ФакторИКАО– Международная Организация Гражданской Авиации (ИКАО)ИЦ– Информация о Целостности (радионавигационного поля ГНСС)КА– Космический АппаратКИ– Корректирующая Информация (поправки к эфемеридам и ЧВП)КИК– Командно-Измерительный КомплексНАП– Навигационная Аппаратура Потребителя (Пользователя)НКА– Навигационный Космический АппаратНС– Навигационный СпутникОГ– Орбитальная ГруппировкаПВЗ– Параметры Вращения ЗемлиПМО– Программное Математическое ОбеспечениеПКА– Подсистема Космических АппаратовСДКМ– Система Дифференциальной Коррекции и МониторингаССИ– Станция Сбора ИзмеренийСТ– Стандартная ТочностьРИРВ– Российский Институт Радионавигации и ВремениСШВ– Системная Шкала ВремениРедакция 1 20118ИКД СДКМОАО «Российские космические системы»ЦС– Центральный СинхронизаторЦУС– Центр Управления СистемойЧВП– Частотно-Временные ПоправкиЭВИ– Эфемеридно-Временная ИнформацияAT– Atomic Time (атомное время)BPSK– Binary Phase-Shifted Key (двухпозиционная фазоваяманипуляция)CRC– Cyclic Redundancy Check (контроль циклическим избыточнымкодом)C/A– Coarse Acquisition (код грубого слежения)ECEF– Earth-Centered Earth-Fixed (гринвичская система координат)ET– Ephemeris Time (эфемеридное время)DOP– Dilution of Precision (фактор точности)GDOP– Geometric Dilution of Precision (геометрический факторточности)GIVE– Grid Ionospheric Vertical Error (вертикальная ионосфернаяпогрешность в узлах ионосферной сетки)HAL– Horizontal Alert Limit (горизонтальный порог тревоги)HDOP– Horizontal Dilution of Precision (геометрический факторточности для плановых координат)HPL– Horizontal Protection Level (горизонтальный защитный уровень)IOD– Issue of Data (индикатор данных)JD– Julian Date (юлианская дата)PDOP– Position Dilution of Precision (геометрический фактор точностидля пространственных координат)Редакция 1 20119ИКД СДКМОАО «Российские космические системы»PRN– Pseudorandom Number (номер псевдослучайнойпоследовательности)RAIM– Receiver Autonomous Integrity Monitoring (автономный контрольцелостности в навигационной аппаратуры потребителя)RMS– Root Mean Square (среднеквадратическое отклонение)RTCA– Radio Technical Commission for Aeronautics (комиссия поавиационным радиотехническим средствам)RTCM– Radio Technical Commission for Maritime Services SpecialCommittee (радиотехническая комиссия Специального комитетаморской службы США)SARPs– Standards and Recommended Practices (стандарты ирекомендуемые правила)SBAS– Satellite-Based Augmentation System (спутниковая системафункционального дополнения)SNT– SBAS Network Time (сетевое время SBAS)SoL– Safety of Life service (безопасное для жизни обслуживание)TDOP– Time Dilution of Precision (геометрический фактор точностивременного параметра)TTA– Time to Alert (время срабатывания сигнализации)VAL– Vertical Alert Limit (вертикальный порог тревоги)VDOP– Vertical Dilution of Precision (вертикальный фактор точностиместоопределения)VPL– Vertical Protection Level (уровень защиты по вертикали)UIRE– User Ionospheric Range Error (пользовательская ионосфернаяпогрешность дальности)Редакция 1 201110ИКД СДКМОАО «Российские космические системы»UERE– User Equivalent Range Error (пользовательская эквивалентнаяпогрешность дальности)UDRE– User Differential Range Error (дифференциальнаяпользовательская погрешность измерения дальности)UERRE– User Equivalent Range Rate Error (эквивалентнаяпользовательская погрешность измерения дальности)URA– User Range Accuracy (пользовательская точность дальности)UT– Universal Time (всемирное время)UTC– Universal Time Coordinated (всемирное координированноевремя)UTC (SU)– Universal Time Coordinated (SU) (всемирное координированноевремя государственного стандарта Российской Федерации)Редакция 1 2011ИКД СДКМ11ОАО «Российские космические системы»1Введение1.1Назначение СДКМ1.1.1 Система(СДКМ)дифференциальнойявляетсякоррекциифункциональнымимониторингадополнениемглобальнойнавигационной системы ГЛОНАСС и предназначена для повышенияточности и обеспечения целостности определения местоположенияморских,воздушных,сухопутныхикосмическихпотребителейнавигационных радиосигналов открытого доступа ГЛОНАСС и GPS.Состав СДКМ1.21.2.1 СДКМ состоит из двух подсистем:­ подсистемы космических аппаратов (ПКА);­ наземной подсистемы контроля и управления (ПКУ).ПКА СДКМ включает в себя 3 штатных космических аппарата (КА)многофункциональной космической системы ретрансляции (МКСР) «Луч»,находящихся на геостационарной орбите (ГСО), которые обеспечиваютпередачуинформацииСДКМпотребителямпосредствомизлучениярадиосигналов в структуре SBAS, описанных в разделе 4.ПКУ СДКМ состоит из центра дифференциальной коррекции имониторинга (ЦДКМ), наземных средств передачи информации СДКМпотребителям, комплекса закладки и контроля (КЗиК) и сети станций сбораизмерений (ССИ), рассредоточенных по территории земного шара.В задачи ПКУ входят:­ мониторинградионавигационногополяоткрытогодоступа,формируемого НКА ГЛОНАСС и GPS;­ непрерывное уточнение параметров орбит и часов НКА ГЛОНАССи GPS;Редакция 1 2011ИКД СДКМ12ОАО «Российские космические системы»­ формирование потока корректирующей информации и параметровцелостности;­ передача корректирующей информации и информации целостностипотребителям с помощью ПКА и наземных средств передачиинформации.1.3Определение интерфейса СДКМ1.3.1 Общий интерфейс от ПКА (из состава систем ГЛОНАСС,СДКМ и GPS) до НАП показан на рисунке 1.