Шебшаевич В.С., Дмитриев П.П., Иванцевич Н.В. Сетевые спутниковые радионавигационные системы (2-е издание, 1993) (1141982), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Защишенный сигнал системы «Глонасс» представляет собой фазоманипулированную несущую с частотой следования элементов кода 5,1! Мбит/с и передается на двух частотах и 1, Разнос частот соседних спутников составляет 9/16 МГц на частоте !> и 7716 МГц на частоте !» 1188!. Энергетические характеристики радиолинии приема сигнала пониженной точности для потребителя с изотропной антенной приведены в табл.
4.1. С оста в на в и га ц но ни о го с о об шен и я. Навигационное сообшение передается в виде потока цифровой двоичной информации (ЦИ), преобразованной в относительный код. Скорость передачи информации 50 символов в секунду. Структурно ЦИ сформирована (см. рис. !.5) в виде суперкадров длительностью 2,5 мин. Суперкадр состоит из 5 кадров по ЗО с, и каждый кадр содержит !5 строк. Каждая строка содержит двоичные символы ЦИ я метку времени (МВ). Длительность строки ЦИ равна 2 с, и из них О,З с в конце строки занимает МВ в виде укороченной ПС последовательности (ПСПМВ), состоящей из ЗО символов длительностью 10 мс. Псевдослучайная последовательность метки времени описывается образуюшим полиномом ьт(х)=! + х'+ха и имеет вид !1!!10001!О!1!О!О!000010010!!О.
Остальную часть строки (1,7 с) занимает собственно ЦИ с символьной частотой 50 Гц, сложенная по модулю 2 с меандром двойной символьной частоты 100 Гц (бидвоичный код). Таким образом, каждая строка содержит 85 двоичных символов ЦИ. Наряду с информационными символами в каждой строке передаются избыточные символы кода Хемминга (КХ), позволяющие проверять достоверность символов ЦИ в строке.
Проверка достоверности цифровой информации строк заключается в исправлении одиночных ошибок (неверен один разряд строки) и обнаружении четного числа ошибок. Каждая строка Таблица41 Энергетические характеристики раднолинин НИСЗ вЂ” П СРНС «Г710НАСС» Мошность принимаемого сигнала Р, Энергетический потенциал радиолинии Р*71«» Скорость передачи информационных данных Отношение сигнал-шум в символе Е,/М,, В передаюшей антенне принято правое вращение плоскости поляризации. представляет собой 85-разрядный код, причем старшие 77 разрядов содержат информационные символы (Ьзз, Ьзо ..., Ь!с, Ьз), а младшие 8 разрядов — проверочные символы КХ (рз, ()т, ..., бз, ()!) Для исправлс чия однократных ошибок в 85-разрядных кодовых строках формир ются контрольные суммы сь 1=1, 2, ..., 7: а для обнаружения четного числа ошибок формируется контрольная сумма сз: з зз с = Х !)г шос)2 Щ 2 Ьг гпос(2. Штрих около знака суммы означает, что суммирование производится не по всем индексам.
Правило отбора индексов (!) для контрольных сумм с, приведено в табл. 4.2. Правила выявления ошибок следуюшие: а) строка считается неискаженной, если все контрольные суммы с!, ..., ст, гд равны нулю либо лишь одна из контрольных сумм с!, ..., сг равна единице и при этом св =1; б) если две или более контрольных сумм сы ..., ст равны единице и сд=!, то рассчитывается величина !яор = стсасзсл сзсзс ! + 8 — Й, Тзблица4.2 Правило отбора информационных символов для формирования контрольных сумм Номера сучмяруемых яиформааяоиных символов 9, 10, 12, !3, !5, 17, 19, 20, 22, 24, 26, 28, ЗО, 32, 34, 35, 37, 39, 41, 43, 45, 47, 49, 51, 53, 55, 57, 59, 61, 63, 65, 66, 68, 70, 72, 74, 76, 78,80,82,84 9, !1, 12, 14, 15, 18, !9, 21, 22, 25, 26, 29, 30, 33, 34, 36, 37, 40, 41, 44, 45, 48, 49, 52, 53, 56, 57, 60, 61, 04, 65, 67, 68, 71, 72, 75, 76, 79, 80.
83, 84 10 в 12, !б — 19, 23 — 20, 31 — 34, 38--41, 46 в 49, 54 — 57, 62 -65, 69 — 72, 77 — 80, 85 где сгсьсзс,сзсхс! — двоичное число, сформированное из контрольных сумм сь...,сг (все двоичные числа записаны младшими разрядами вправо); й — порядковый номер старшей из отличных от нуля контрольных сумм. При !'„.„-85 делается вывод о наличии ошибки в символе Ь «., и ~~мапл Ь~..г исправляется на п!уотивоположный; при !«е,)85 фиксируется факт наличия нечетного числа ошибок и строка ие исправляется, а бракуется; в) если хотя бы одна из контрольных сумм (сь...,сг) равна единице, а с, =О либо все суммы с!,...,сг равны нулю, но с, =1, то фиксируется факт наличия кратных ошибок и строка бракуется.
В информационном потоке строки ЦИ разделяются метками времени. Слова ЦИ записываются старшими разрядами слева. Передача ЦИ осуществляется старшими разрядами вперед. В каждой строке последний разряд (85-я позиция) необходим для реализации последовательного относительного кода при передаче ЦИ по радиолинии. Ои является «холостым» и обозначается символом «0». Этот же символ дополняет укороченную Г1СП метки времени предыдущей строки до полной (неукороченной) ПС последовательности. Границы строк кадров и суперкадров различных спутников системы синхронны между собой с погрешностью не более ~2 мс. Смысловое содержание и структура суперкадра приводятся в гл. !О. В каждом кадре суперкадра информация, содержащаяся в строках 1 — 4, относится к спутнику, с которого она поступает (так называемая оперативная информация).
Она не меняется в пределах суперкадра. Строка 5 — общесистемные параметры. Строки с б по 15 заняты неоперативной информацией для 24 спутников системы: по пять спутников в кадрах 1 — -4 и по четыре спутника в кадре 5. Информация об одном спутнике занимает две строки. Таким образом, в пределах суперкадра передается неоперативиая информация о всех спутниках системы (альманах системы).
В кадре имеется резерв, предусмотренный на случай изменений и дополнений в структуре навигационного сообщения. Сравнение способов разделения излучений в системах «Глонасс» и «Навстар» ~175, 188~. Интересно отметить, что использование частотного разделения в системе «Глонасс» не только затрудняет радиопротиводействие системе [175], но предоставляет большую свободу в выборе широкополосного кода.
В этом случае взаимокорреляционные свойства кода не являются такой важной характеристикой, как при кодовом разделении, хотя автокорреляционные свойства должны быть по-прежнему достаточно хорошими для предотвращения ложного обнаружения сигналов. Вместе с тем использование разных 70 передающих частот увеличивает аппаратурную сложность многоканального приемника; аппаратурная сложность же одноканального последовательного приемника увеличивается незначительно, С и г н а л с и с т е м ы «Н а в с а т» !!941.
Проект системы «Навсат» разрабатывалсн Европейским космическим агентством ЕЯА. Система предназначена для пассивного определения координат и скорости их изменения только гражданскими потребителями по рабочему созвездию, содержащему не менее четырех НИСЗ. Баллистическая структура сети НИСЗ аналогична первоначально планируемой в системе «Навстар» и включает 24 спутника на трех круговых орбитах с наклонением бб' и периодом обращения !2 ч. Для гражданской системы «Навсат» несущественно требование обеспечения работоспособности в условиях радиопротиводействия противника. Поэтому были предложены более простой, чем в системе «Навстар», навигационный сигнал и другой способ формирования навигационного сигнала, снижающие стоимость аппаратуры потребителей и упрощающие бортовую аппаратуру спутников.
74эмеряемыми РОП, как и в системе «Навстар», являкпся задержка и доплеровское смешение частоты принимаемых радионавигационных сигналов относительно опорного. Предподагается, что доплеровские измерения могут быть использованы не только для пассивной иавиганни, но и для поиска и спасения терпящих бедствие подвижных объектов. Разделение изму«емий различных НИСЗ системы — временное. Пика излучения радионавигационных сигналов всеми спутниками системы Т= 2,70 с разбит на !2 временных окон ллительностью 2!2,2 мс, отделенных одно от другого защитными интервалами а !7 мс. Защитные интервалы выбраны из условия предотвращения наложения на !) сигналов от двух соседних НИСЗ. В одном и том же временном окне излучают сигналы одновременно два спутника, раслояоженные диаметрально противоположно на одной орбите, что исключает их наложение в точке приема.
Сигнал, излучаемый каждым НИСЗ системы «Навсат», состоит из трех компонент, следующих поочередно: немодулированаой несущей частоты 1, !074 МГц в течение 3,2 мс для облегчения частотного поиска и захвата сигналов НИСЗ; несущей частоты, фазоманнпулированной ПСП с частотой следования элементов !02,4 кГц в течение 20 мс, предназначенной для грубой оценки времени прихода сигнала (грубый код); несущей частоты, фазоманипулированиой ПСП с частотой следования элементов !0,2З МГц для точного измерения псевдодальности (точный код) н приема информации, излучаемой в течение !09 мс.
Грубый и точный коды одинаковы для всех НИСЗ системы. Временная диаграмма использования высокоточной компоненты сигнала следую. шая: !00 мс предназначены для поиска точного кода, !3,20 мс — для захвата фазы несущей и 75,75 мс — для приема информации и обеспечения режима слежения за точным кодом.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
