Система дифференциальной коррекии и мониторинга. Интерфейсный документ (1015455), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Эллиптичность излучения не более2 дБ в направлениях, отклоненных от оси передающей антенны в пределахугла 9,1 .5.2.9 Уровеньмощностирадиосигнала,принимаемогопотребителемРадиосигнал L1 С/А от геостационарного спутника СДКМ, обладающиймощностью излучения 43 3 Вт, принимаемый у поверхности Землиизотропной (0 дБ) антенной с правосторонней круговой поляризацией, будетиметь мощность не менее минус 158,5 дБВт при угле возвышения спутникаболее 5O.
Максимальный уровень принимаемого радиосигнала составит неболее минус 155 дБВт при приеме той же антенной.При номинальной мощности излучения зависимость уровня мощностирадиосигнала L1 C/A, принимаемого у поверхности Земли изотропнойантенной (с коэффициентом усиления равным 1), от угла возвышенияРедакция 1 201120ИКД СДКМОАО «Российские космические системы»представлена в таблице 2 для приземных потребителей в северных и южныхширотах, расположенных вдоль меридиана, над которым расположен спутникСДКМ на ГСО.Таблица 2 - Зависимость уровня мощности радиосигнала L1, принимаемого уповерхности Земли, от угла возвышения КА на ГСО при нахождениипотребителя на одном меридиане со спутникомПриземный потребительв южных широтахПриземный потребительв северных широтахУгол возвышения(градусы)515253545556575859085756555453525155Уровень мощностисигнала(дБВт)-157,0-156,7-156,5-156,3-156,1-156,1-156,1-156,2-156,6-156,9-157,1-157,7-158,5-159,4-160,3-161,1-161,8-162,3-162,7Расчетные зоны обслуживания геостационарных КА СДКМ представленына рисунке 3.Редакция 1 2011ИКД СДКМ21ОАО «Российские космические системы»Рисунок 3 – Расчетные зоны обслуживания геостационарных КА СДКМГраница зоны обслуживания геостационарных КА СДКМ определяласьпо уровню сигнала (не менее минус 158,5 дБВт) и углу места (не менее 5градусов) для самого худшего случая.5.2.10 Корреляционные потериКорреляционныепотерирадиосигналаL1,обусловленныенеидеальностью модуляции и фильтрации радиосигнала на спутнике, непревышают 1 дБ.5.3C/A коды в радиосигнале L1 СДКМ5.3.1 ТребованияС/Акоды,используемыеврадиосигналепринадлежать семейству 1023-битовых кодов Голда.L1СДКМ,должныРедакция 1 2011ИКД СДКМ22ОАО «Российские космические системы»5.3.2 Формирование C/A кодовC/A коды являются кодами Голда и формируются посредствомсуммирования«помодулю2»двух1023-битовыхпсевдослучайныхпоследовательностей G1 и G2, образуемых двумя 10-триггерными регистрами,у которых разные обратные связи (см.
рисунки 4 и 5): для G1 от триггеров 3 и10; для G2 от триггеров 2, 3, 6, 8, 9, 10.С/А коды можно обозначать тремя способами:1) номером PRN:2) задержкой G2, выраженной в чипах (см. рисунок 4);3) начальным состоянием регистра, формирующего G2 (см. рисунок 5).5.3.3 С/А коды СДКМСДКМ использует 3 допустимых кода С/А, их номера обозначены 125,140 и 141. В таблице 3 для данных кодов С/А приведены значения задержки G2(кодовой задержки).+1Тактыкода23456789 10G1(t)G1 КодерНачало+все «1»G1(t)G2(t+niTc)СчетчикЗадержка G2123456789 10ШлюзСТАРТG 2 Кодер+Рисунок 4 – Программируемая задержка G2G2(t+niTc)Редакция 1 2011ИКД СДКМ23ОАО «Российские космические системы»+1Тактыкода2345678910G1(t)G1 КодерВсе «1»+НачалоСостояние G2G1(t)G2(t+niTc)Начальное состояние G212345678910G2(t+niTc)+G 2 КодерРисунок 5 – Программируемое начальное состояние G2Таблица 3 – Допустимые С/А коды СДКМЗадержка G2 Начальное Первые 10 чипов(Чипы)состояние G2СДКМ125235107607011404561653012414149914110366PRNПримечание:Начальное состояние G2 и первые 10 чипов G2 СДКМ записаныследующим образом: первая цифра слева представляет «0» или «1» для первогочипа, следующие три цифры в8-ричной системе счета представляютостальные 9 чипов.
Отметим, что первые 10 чипов СДКМ инверсныначальному состоянию G2 и также приведены в 8-ричной системе счета.5.4ВСверточное кодирование передаваемой ЦИрадиосигналеL1,излучаемымгеостационарнымспутником,передаваемая ЦИ 250 бит/с непрерывно кодируется сверточным кодом скодовой скоростью 500 символов в секунду.Редакция 1 2011ИКД СДКМ24ОАО «Российские космические системы»На рисунке 6 приведен сверточный кодер.2ЦИ500 симв/с250 бит/с1Рисунок 6 – Сверточный кодерПримечание:В первой половине каждого бита выходной переключатель сверточногокодера занимает нижнее (1) положение.Редакция 1 201125ИКД СДКМОАО «Российские космические системы»6Структура данных СДКМ6.1Общие сведения о формате.Все сообщения СДКМ передаются блоками по 250 бит (рисунок 7):8 бит – преамбула, 6 бит – идентификатор типа сообщения, 212 бит – поледанных, 24 бита – проверочные символы циклического избыточного кода(CRC) для обнаружения ошибок в блоке ЦИ.Направление передаваемой информации со спутника; старший бит передается первым250 БИТ - 1 секундаПоле данных (212 Бит)Идентификатор сообщения (6 Бит)Преамбула (8 Бит)Контроль(24 Бита)Рисунок 7 – Структура блока данных6.2Преамбула.Преамбула в каждом блоке состоит из 8-ми двоичных символов (бит).
Втрех последовательных блоках ЦИ поочередно используются три преамбулы:01010011, 10011010, 11000110.6.3Идентификатор типа сообщения.Идентификатор типа сообщения содержит 6 двоичных символов (бит) иопределяет 64 типа сообщения (0…63), как показано в таблице 4.Идентификатор типа сообщения передается старшими разрядами вперед.В таблице 4 представлены СДКМ-сообщения, которые передаются ГЕОспутниками. Эти данные передаются 250-битными блоками.
С учетомдополнительной информации время передачи каждого блока составляет1 секунду. Каждый блок начинается с 8-битного заголовка (преамбулы), затемРедакция 1 2011ИКД СДКМ26ОАО «Российские космические системы»следует 6-битный идентификационный номер, определяющий тип (или номер)сообщения. Длина поля данных составляет 212 бит. Завершают каждый блок 24бита четности, которые позволяют проверить правильность принимаемыхданных, а в некоторых случаях и восстановить данные.Таблица 4 – Типы передаваемых сообщений СДКМТип012–5678910111213–16171819–23242526272829–616263Содержание"ЦИ с данного геоспутника не использовать" (введено для режиматестирования СДКМ)PRNMask – список спутников, для которых передается ЦИБыстрые поправки СДКМДанные о целостности ГНСС/СДКМПараметры деградации быстрых поправокНе занятоНавигационное сообщение спутника СДКМПараметры деградации (быстрых и долгосрочных поправок,задержек в ионосфере)Не занятоПараметры сдвига "сетевое время СДКМ/UTC"Не занятоАльманах спутников СДКМТочечно-сеточная маска ионосферыНе занятоСмешанные быстрые/долгосрочные поправки к погрешностямспутниковДолгосрочные поправки к погрешностям спутниковПоправки на задержку в ионосфереСлужебное сообщение СДКММатрица ковариации времени и эфемеридНе занятоВнутреннее сообщениеНулевое сообщениеДанные сообщения передаются с различной частотой – в зависимости отстарения информации, либо от срочности сообщений.
Например, еслиобнаруживается недостоверность сообщений какого-либо геостационарногоспутникаСДКМ,тонемедленнопередаетсясообщениетип0ссоответствующим PRN кодом. В таблице 5 приведены данные об интервалахРедакция 1 2011ИКД СДКМ27ОАО «Российские космические системы»обновления данных и о времени старения, в течение которого можноиспользовать те или иные СДКМ данные.Таблица 5 – Временные интервалы СДКМ сообщенийТипсообщенияМаксимальныйинтервалобновленияданных(секунды)Времястаренияданных(секунды)Тестирование06-PRN маскаБыстраякоррекцияДолговремен.коррекция160-2-5, 246018 *24, 25120360GEO данные91203607,10120360183002630060012300-17300-ДанныеИзменениепараметровИоносфернаямаскаИоносфернаякоррекцияUTC данныеАльманах*Длябыстройкоррекциивремястаренияприведеносучетомдополнительной передачи соответствующих данных в сообщении 7.6.4Поле данных.Поле данных состоит из 212 двоичных разрядов (бит).
Каждый параметрв поле данных передается старшими разрядами вперед. Структура ЦИ в поледанных и состав передаваемых параметров полностью определяются типомпередаваемого сообщения и раскрыты ниже.6.5Внутренняя связь между сообщениями.Связь между сообщениями осуществляется на основе соответствияиндикаторов данных IOD:Редакция 1 201128ИКД СДКМОАО «Российские космические системы»GPS IODClock (IODCk) и GPS IODEphemeris (IODEk) указывают на часы иэфемериды спутников GPS, k = номер спутника;GLONASS Data (IODGk) – указывает на часы и эфемериды спутниковГЛОНАСС, k = номер спутника;IODPRN Mask (IODP) указывает на текущую маску PRN;IOD Fast Corrections j (IODFj) указывает на текущие быстрые поправки,j = номер типа сообщения (2 - 5);IOD Ionospheric Grid (IODI) – указывает на маску ионосферной сетки IGP;IOD Service Message (IODS) – указывает на текущее сервисное сообщение 27.Блок-схема внутренней связи сообщений приведена на рисунке 9.6.6Информационное поле M(x)Информационное поле M(x) сообщения СДКМ (226 бит) образуется из 8разрядной преамбулы, 6-разрядного идентификатора типа сообщения и 212разрядного поля данных.
Двоичные разряды размещаются в том же порядке,как передаются со спутника СДКМ, так чтобы m1 соответствовал первомупередаваемому разряду преамбулы, а m226 соответствовал 212-му разряду поляданных.CRC-код из r- разрядов организуется таким образом, чтобы r1 был первымпередаваемым разрядом, а r24 – последним передаваемым разрядом.6.7Контроль информационного поля циклическим кодированиемВ каждом блоке передаваемой ЦИ длиной 250 бит последние 24 битаявляются проверочными символами избыточного циклического кода (CRC),который при приеме позволяет обнаруживать наличие ошибок в блоке, безисправления.Проверочные биты циклического кода в блоках ЦИ вычисляются какостаток, R(x), от деления по модулю 2 двух двоичных полиномов: x k M x Q x R xGxmod 2,Редакция 1 2011ИКД СДКМ29ОАО «Российские космические системы»гдеk = 24 –количество избыточных битов в циклическом кодеCRC;M(x) –информационноеполедвоичныхсимволов, mi представленное в виде полинома:226M x mi x 226i m1 x 225 m2 x 224 i 1–G(x) m226 x 0порождающий полином циклического кода:G x x24 x23 x18 x17 x14 x11 x10 x7 x6 x5 x 4 x3 x 1Q(x)–частное от деления;R(x)–остаток от деления содержит проверочные символы ( ri )циклического избыточного кода (CRC):kR x ri x k i r1 x 23 r2 x 22 i 1 r24 x 0 ;k 24 .Информационное поле M x длинной 226 символов образуют в блоке: 8разрядная преамбула, 6-разрядный идентификатор типа сообщения и 212разрядное поле данных.