К расчету координат навигационных спутников ГЛОНАСС и GPS, страница 3

В каждой строке последний 85-й символ является «холостым» и принят равным О. Этот символ необходим для реализации последовательного относительного кода при передаче ЦИ по радиолинии с помощью относительной фазовой модуляции. 1. 16. Структура навигационного саагпцения спутников 6Р5 65 Глава 1. Основы теории ГНСС 2с Номер строки в каире Номер кадра в суперкадре 03с 1,7 с О исратививя э емерипиап ииформацва длп ие его КА о ь 1 падр Неоиеративиая информация (альманах пяти КА) О Оперативная (эфемеридиап) информация лля и дающего КА ах Р л н Неоиеративиап инФормация (альмаиах пяти КА) МВ О сразив пап хе риливя О яиформация для и аю его КА ю х о ь гл хг Ж О Н1 каир Нсоиеративиап информация (аиьыаиах пяти КА) 15 иеративиап емеридивя О информация дпп и е его КА Ж кипр Неоиоратививя информация (альманах пяти КА) 15 ератввная меридяая 0 информаиня дпя и ю егоКА о ь г 3 Нвоиератввиап ииформацня (альмаиах четырех КА) !О5' 84.

Л Номер разряда Информационные в строке символы в относительном бидвоичиоы коде .93 ф! Л Символы кода Хеыыинга в относительном бидвоичиоы коде В каждом кадре суперкадра информация, содержащаяся в строках с первой по четвертую, относится к тому спутнику, с которого она поступает, и является оперативной информацией. Эта' информация повторяется во всех кадрах суперкадра.

Строки с шестой по пятнадцатую каждого кадра заняты неоперативной информацией (данными альманаха) для всех 24-х спутников системы: по пять спутников в кадрах с первого по четвертый и по четырем спутникам в пятом кадре. Неоперативная информация (альманах) для одного спутника занимает две строки. Передаваемый в пределах суперкадра альманах системы ГЛОНАСС распределяется по навигационным кадрам суперкадра следующим образом: в первом.

кадре альманахи 1-5 спутников, во втором кадре альманахи 6-!О спутников, в третьем кадре альманахи 1! — 15 спутников, в четвертом кадре альманахи 16 — 20 спутников и в пятом кадре альманахи 21 — 24 спутников. Информация, передаваемая в пятой строке, в каждом кадре является неоперативной. Тем не менее, зта информация повторяется во всех кадрах суперкадра. На рис.

1.26 показана структура кадра навигационного сообщения системы ГЛОНАСС. Области, заштрихованные на этом рисунке, представляют собою резерв, предусмотренный на случай изменений и дополнений в структуре навигационного сообщения. Содержимое части полей первых пяти строк кадра указано в табл. 1.1, разд. !.13. Дополнительно обратим внимание на величину г, передаваемую в первой строке кюкдого кадра навигационного сообщения ГЛОНАСС и занимающую ней 12 бит. Значение г„позволяет вычислить в навигационном приемнике показания спутниковых часов на момент излучения с борта спутника переднего фронта первого импульс навигационного кадра.

Таким образом, значение 1 выполняет в ГЛОНАСС роль оцифровки метки времени, совпадающей с передним фронтом первого импульса навигационного кадра. Значение гл передается один раз за время кадра, на котором располагаются 15 меток времени (в конце каждой строки). Отсюда можно сделать вывод о том, что в ГЛОНАСС оцифровывается только каждая 15-я метка времени. Рис.

1.25. Структура суперкадра навигационного сообщения ГЛОНАСС Навигационные кадры с первого по четвертый идентичны. В пятом кадре суперкадра две последние строки используются для передачи некоторой дополнительной информации. 1.16. Структура навигационного сообщения спутников СяРБ Структурное деление навигационной информации спутников системы ОРЯ осуществляется на суперкадры, кадры (страницы), подкадры и слова [2, 4, 5). Термин суперкадр в литературе по системе ОРБ не ис- Гяава 1. Основы теории ГНСС 66 Суперкадр 50 е = 12,5 мнн о СЧ о а <с а О О < ж О 1 л Р $ о о о Д о. к 1.

1б. Стр ктура навигационного сообщения спутников ОРЯ 67 пользуется, но мы будем применять его ради единообразия термино- логии и удобства изложения. Суперкадр (рис. 1.27) состоит из 25 кадров (страниц) и длится 750 с (12,5 мин). Рис. ! . 27. Структура суперкадра навигационного сообщения О РБ Олин кадр (страница) навигационного сообщения передается течении 30 с и содержит 1500 бит. Кадр разделен на пять подкадров по 300 бит длительностью 6 с. Начало каждого подкадра является одновременно меткой времени, разделяющей начало/окончание очередного 68 1. 16. Структура навигационного сооотенин снутников ОР8 Глава 1. Основы теории ГНСС шестисекундного интервала недельного счета времени ОРБ (так называемый Н0%-счет).

Передача информации в подкадрах страниц суперкадра навигационного сообщения ОРБ упорядочивается следующим образом. В первоц, втором и третьем подкадрах всех страниц суперкадра передаются данные о параметрах коррекции часов и данные эфемерид космического аппарата, с которым установлена связь, т. е. того аппарата, из сигнала которого выделяется информация. Содержание и структура этих подкадров остаются неизменными на всех страницах суперкадра, расположенных на интервале аппроксимации (см. разд.

1.7). В четвертом н пятом подкадрах передается информация о конфигурации и состоянии всех КА системы, альманахи КА, специальные сообщения, параметры, описывающие связь шкалы времени ОРИ со шкалой ()ТС, и т. д. Содержание н структура четвертого и пятого подкадров на разных страницах суперкадра различаются и зависят от передаваемых в этих подкадрах данных. Структура подкадров навигационного сообщения ОРБ далее описывается на примере второго подкадра, рис.

1.28. Смысловое содержание величин, указанных в этом подкадре, частично было описано в табл. 1.2, разд. 1.!4. Все подкадры состоят из десяти 30-битовых слов. В каждом слове 6 младших разрядов (25...30) являются проверочными битами. В первом, втором и десятом слове каждого подкадра из 24-х старших разрядов 23-й и 24-й разряды используются либо как резервные, либо как проверочные совместно с символами, расположенными в разрядах (25... 30). Первые два слова каждого подкадра имеют специальные названия— Т1.М и НО%, являются служебными и одинаковы во всех подкадрах.

Первые 8 символов Т).М-слова (160 мс) занимает сигнал метки времени, имеющий структуру 10001011. Передний фронт первого импульса сигнала метки времени отмечает момент, являющийся меткой времени, ради которой передается сам сигнал метки времени (см. разд. 1.6). Остальные биты Т) М-слова занимают служебные сообщения телеметрии. Первые !7 бит второго слова НО% содержат значение, позволяющее вычислить в навигационном приемнике оцифровку метки времени, которая будет передаваться в начале следующего подкадра. Остальные биты слова НО% занимают служебные сообщения, используемые в навигационном приемнике в процессе приема'навигационных сообщений спутников.

Подробное описание структуры слов ТЕМ и НО% приведено в работах [2, 4, 5!. т си е л ~о е оо о Глава 1. Основы теории ГНСС 70 4.6 Альманах 27-го КА 27 4.6 Альманах 28-го КА Альманах 29-го КА 28 4.6 4.6 Альманах 30-го КА 30 4.6 Альманах 31-го КА Альманах 32-го КА 3! 4.6 1О' Формат подкадра 0 РБ Номер страницы Номер подкадра БЧ Пз Содержание Передаются либо ! и О либо альманах передающего КА 4.6 или 5.1 4 или 5 любой Не используются 1 Альманах 1-го КА 2 Альманах 2-го КА 5.! 5.1 3 Альманах 3-го КА 4 Альманах 4-го КА 5.! 5 Альманах 5-го КА 6 Альманах 6-го КА, 5.! 7 Альманах 7-го КА 8 Альманах 8-го КА 5.! 9 Альманах 9-го КА !О Альманах!0-го КА 5.1 гол, %!ЧА н БЧ-Неай!з-Б для КА !...24 5.2 25 5.1 1О 51 11 Альманах ! 1-го КА 5.1 13 Свободный Свободный 4.5а 12 Альманах 12-го КА 5.1 !2 4.5а 14 53 ! 3 Альманах 13-го КА 5.1 13 15 Свободный Специальные сообщения 4.5а 54 14 14 Альманах !4-го КА 5.! 4.5а !7 55 15 Альманах 15-го КА 5.! 15 Параметры модели ионосфе- ры и связи шкал времени лРБ и !)ТС !6 Альманах !б-го КА 17 Альманах 17-го КА !б 5.! 4/3 18 56 5.1 !7 18 Альманах 18-го КА 5.! 1 б 11 16 21 Запас Запас 19 Альманах 19-го КА 5.1 19 !9 58 20 Альманах 20-го КА 5.1 20 20 Запас Запас 59 2! Альманах 21-го КА 5.1 21 22 60 22 Альманах 22-го КА 5Л 22 23 61 Запас 23 Альманах 23-го КА 24 Альманах 24-го КА 5.! 23 12, 24 62 Запас 5.1 24 25 Альманах 25-го КА 26 Ааьманах 26-го КА А -Ю-флаги, СС-коды, БЧ-Неа!!!г-Б для КА 25 ..32 25 63 4.6 Содержание данных, передаваемых в четвертом и пятом подкадрах страниц навигационного сообщения СгРБ, а также структура этих подкадров (т.е.

их формат), определяются специальным признаком БЧ Ю, передаваемым в составе четвертого и пятого подкадров каждой страницы. ' Значения БЧ!Р от 33 до 55 не используются. Смысловое содержание и структура информации, передаваемой в четвертом и пятом подкадрах, для остальных значений БЧ Н3 (51-63) представлены в табл. 1.3. Таблица 1.3 Соответствие признака БУ Ю структуре и содержимому подкадра 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 1.

16. Структура навигационного сооГнненин спутников ОРБ 71 .