ИКД ГЛОНАСС (1141990), страница 5
Текст из файла (страница 5)
СТРУКТУРА НАВИГАЦИОННОГО СООБЩЕНИЯВ настоящем разделе описывается смысловое содержание и форматнавигационного сообщения, передаваемого НКА «Глонасс» и «Глонасс-М» внавигационном радиосигнале.4.1 Назначение навигационного сообщенияПередаваемое в навигационных радиосигналах НКА «Глонасс» и«Глонасс-М» навигационное сообщение предназначено для проведенияпотребителями навигационных определений, привязки к точному времени и дляпланирования сеансов навигации.4.2 Содержание навигационного сообщенияПо своему содержанию навигационное сообщение подразделяется наоперативную и неоперативную информацию.Оперативная информация относится к тому НКА, с борта которогопередается данный навигационный радиосигнал и содержит:оцифровку меток времени НКА;сдвиг шкалы времени НКА относительно шкалы времени системыГЛОНАСС;относительное отличие несущей частоты излучаемого навигационногорадиосигнала от номинального значения;эфемериды НКА и другие параметры (см.
раздел 4.4).Неоперативная информация содержит альманах системы, включающий всебя:данные о состоянии всех НКА системы (альманах состояния);сдвиг шкалы времени каждого НКА относительно шкалы времени системыГЛОНАСС (альманах фаз);параметры орбит всех НКА системы (альманах орбит);сдвиг шкалы времени системы ГЛОНАСС относительно UTC(SU) идругие параметры (см. раздел 4.5).27Редакция 5.1 2008ИКД L1, L2 ГЛОНАССРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ4.3 Структура навигационного сообщенияНавигационное сообщение передается в виде потока цифровойинформации, закодированной по коду Хемминга и преобразованной вотносительный код. Структурно поток ЦИ формируется в виде непрерывноповторяющихся суперкадров.
Суперкадр состоит из нескольких кадров, кадрсостоит из нескольких строк ЦИ.Границы строк, кадров и суперкадров различных НКА синхронны спогрешностью не более 2 мс.4.3.1 Структура суперкадраСуперкадр имеет длительность 2,5 мин и состоит из 5 кадровдлительностью 30 с. Каждый кадр состоит из 15 строк длительностью 2 с.В пределах каждого суперкадра передается полный объем неоперативнойинформации (альманах) для всех 24 НКА системы ГЛОНАСС.На рис. 4.1. приведена структура суперкадра с указанием номеров кадров всуперкадре и номеров строк в кадрах.28Редакция 5.1 2008ИКД L1, L2 ГЛОНАССРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ2сНомер кадрав суперкадреIIIIVV1, 700000000000000000000000000оперативнаяКХинформация дляКХпередающегоКХНКАKXнеоперативная информация(альманах) дляпяти НКАКХоперативнаяКХинформация дляКХпередающегоКХНКАKXнеоперативная информация(альманах) дляпяти НКАКХоперативнаяКХинформация дляКХпередающего НКАКХKXнеоперативная информация(альманах) дляпяти НКАКХоперативнаяКХинформация дляКХпередающегоКХНКАKXнеоперативная информация(альманах) дляпяти НКАКХоперативнаяКХинформация дляКХпередающего НКАКХKXнеоперативная информация(альманах) для четырех НКАрезервКХрезервКХ85номерразрядав строкеРис.
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.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
