Перов А.И., Харисов В.Н. ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования (4-е издание, 2010) (1151865), страница 74
Текст из файла (страница 74)
454 Дифференииальный режим СРНС ГЛОНАСС Каждое РТСМ-сообщение начинается заголовком, включающим два слова, структура которых и передаваемые в них данные приведены в табл. 12.3. Таблица 12.3. Структура первых двух слов сообщения Состав слова Цена младше- го аз яда Слово Число бит Диапазон изменения П еамб ла Номе типа сообщения Первое слово 1...64 Иденти икато ККС 10 1...1023 П ове очные биты Модифицированный отсчет Второе слово О,бе 0..3599,4 с Текущий номер сообщения в последовательности 0...7 Число слов в сообщении 0...31 Состояние станции 1...8 П ове очные биты Таблица 12.4.
Типы сообщений Номер типа Назначение Текущее состояние Дифференциальные поправки псевдо дальности бРБ Постоянное Приращение дифференциальных поправок псевдо дальности бРБ Постоянное Па амет ы опо ной станции бРЯ Постоянное Опо ный эллипсоид опо ной станции Техническое состояние созвездия бРЗ Экспе иментальное Постоянное Н левой кад бРЯ Постоянное Альманах адиомаяков бРЯ Постоянное 455 Модифицированный Е-отсчет представляет собой опорное время для данных сообщения, которое соответствует времени ОРИ или ГЛОНАСС, в зависимости от принадлежности данных сообщения той или иной системе. В табл. 12.4 приведены типы сообщений, их номера и текущее состояние их использования.
Дадим краткую характеристику основных типов сообщений для СРНС бРЯ, приведенных в табл. 12.3. Аналогичные по назначению типы (31...36) используются для передачи ДП по сигналам СРНС ГЛОНАСС. Сообщение 1 типа предназначено для передачи ДП псевдо дальности Лр,(го) и скорости изменения ДП псевдо дальности Лр,(го) для всех НС, видимых на ККС. Для каждого НС передаются данные, приведенные в табл. 12.5.
Глава 12 Альманах псевдо литов Экспе иментальное Установка частных поп авок ОРИ Постоянное Ди е енциальные поп авки для Р-кода 10 За езе ви овано Поп авка в диапазоне 1.2 для С/А-кода Па амет ы псевдолитной станции За езе ви овано 12 За езе ви овано Па амет ы наземной пе едающей станции 13 Экспе иментальное 14 В емя недели ОРЯ Экспе иментальное Сообщение об ионосферной ?тропосферной) за- де жке 15 16 Специальное сообщение ОРИ 17 Э еме иды ОРЯ Экспе иментальное 18 Нескорректированные на «кинематике реального в емени» азы нес щей Постоянное 19 Нескорректированные на «кинематике реального в емени» псевдо дальности Постоянное Поправки фазы несущей на «кинематике реального в емени» 20 Экспериментальное 21 Высокоточные поп авки псевдодальности Экспе иментальное 22 Расши енные па аме ы опо ной станции Экспе иментальное 23...30 Не оп еделены и е енциальные поп авки И.ОХАМ Экспе иментальное Па амет ы опо ной станции 61.ОХАМ 32 Экспе иментальное 33 Техническое состояние созвездия 61.ОХАМ Экспе иментальное Установка частных поправок 61.ОХАМ или нуле- вой кад И.ОХАМ 34 Экспе иментальное 35 Альманах адиомаяков О?.ОХАМ Экспе иментальное 36 Специальное сообщение б?.ОХАМ Экспе иментальное 37 Сдвиг системного в емени 6ХМ Не оп еделены Экспе иментальное 38...58 Сообщения о собственности Постоянное 60...63 Многоцелевое использование За езе в овано Таблица 12.5.
Данные, передаваемые для каждого НС в сообщении 1 типа Данные Масштабный к-т ДП псевдо дальности 0,02 или 0,32 м 16 0,002 или 0,032 м/с 2 состояния Номе сп ника 1...32 456 Скорость изменения ДП псевдо дальности Оценка ожидаемой погрешности скорректированной псевдо даль- ности Число бит Экспе иментальное Постоянное Диапазон изме- нения +655,34 или +10485,44 м +0,254 или +4,064 м/с Дифференциальный режим СРНС ГЛОНАСС 2 состояния Смотри спецификацию сигналов ОРИ Масштабный ко ициент МК Признак принадлежности посылки данных ППП 40 Итого Таблица 12.6. Коды масштабных коэффициентов Код Число Значение Коэффициент масштабирования для поправки псевдо дальности 0,02 м, а для поп авки ско ости изменения дальности 0,002 м/с 0 (О) Коэффициент масштабирования для поправки псевдо дальности 0,32 м, а для поп авки ско ости изменения дальности 0,032 м/с 1 (1) Таблица 12.7.
Коды ожидаемой погрешности скорректированной псевдо дальности Оценка ожидаемой погрешности скорректированной псевдо дальности о0 в аппаратуре потребителя определяется в соответствии с табл. 12.7. Структура сообщения 1 типа приведена на рис. 12.4. Слово 3 Номер НС ДП псевдо дальности Проверочные символы МК Слово 4 Скорость изменения ДП псевдо дальности ПППД МК Номер НС Проверочные символы 457 Передаваемые дифференциальные поправки Лр, (~о), Л,о, (го) соответствуют моменту времени го = модифицированный Х-отсчет (см. табл. 12.3). Коды использования масштабных коэффициентов приведены в табл. 12.6.
Дифференциальные поправки псевдо дальности на текущий момент времени г рассчитывается в соответствии с (12.б). Глава 12 Слово 5 Скорость изменения ДП псевдо дальности ДП псевдо дальности Проверочные символы Слово б ДП псевдо дальности (страшие байты) ПППД МК о.О Номер НС Проверочные символы Слово 7 ДП псевдо дальности (младшие байты ПППД Проверочные символы Скорость изменения ДП псевдо дальности Слово 8 ...... Слово У+2 Скорость изменения ДП псевдо дальности Проверочные символы ПППД Заполнение Рис. 12.4. Структура сообщения 1 типа 458 Из рис. 12.4 видно, что в сообщении 1 типа каждое слово имеет один из пяти форматов (см. слова 3...7), за исключением последнего слова в сообщении. Из табл.
12.4 следует, что для представления данных по каждому НС необходимо 40 бит. При разном числе видимых НС не всегда требуется точно целое число слов. Поэтому могут появиться слова, которые надо дополнять восемью или шестнадцатью битами до полного кадра. Для этого в конце сообщения предусмотрена позиция «Заполнение». Признак принадлежности посылки данных (см. табл. 12.4) идентифицирует временную привязку передаваемых в сообщении данных к соответствующему навигационному сообщению бра, которое использовалось ККС. Он включается в сообщение 1 типа для того, чтобы пользователь мог проконтролировать тот факт, что НАП и ККС используют одни и те же данные «часов НС» и эфемеридной информации. Сообщение 2 типа имеет тот же формат, что и на рис.
12.4. Оно является альтернативой сообщению 1 типа и содержит поправки, соответствующие старым данным «часов НС» и эфемеридной информации. Это сообщение предназначено для ситуаций, когда оборудование пользователя не может немедленно декодировать новые данные эфемерид спутников в спутниковых сообщениях и использует старые данные, т.е. возникает ситуация, когда пользователь и ККС используют различные эфемериды. Сообщение 9 типа отличается от сообщений 1 типа лишь тем, что в нем передается информация не для всех НС, находящихся в зоне видимости ККС, а Дифференциальный режим СРНС ГЛОНАСС для некоторой их части.
Данный тип сообщений может использоваться в тех случаях, когда требуется различная скорость обновления ДП по различным НС. Сообщения 18,19,20 и 21 типов предназначены для передачи ДП для фазовых измерений (в иностранной литературе для одного из возможных режимов фазовых измерений используют термин «кинематика реального времени» (КТК вЂ” Веа1 Т1ше К1пешапс)). Эти сообщения имеют заголовок из трех слов. Первые два слова имеют такую же структуру, что и в описанных выше сообщениях. Третье слово включает поле «Расширение времени измерений», которое увеличивает разрешение по времени, дающееся модифицированным Х- отсчетом во втором слове.
После заголовка из трех слов каждое сообщение содержит два слова для каждого НС, так что общая длина сообщения составляет 30(3+У), где Ж вЂ” число НС, видимых на ККС. Два слова сообщений 18 и 19 типов включают данные «сырых» измерений псевдо фазы и псевдо дальности, выполненные на ККС. Аналогичные слова сообщений 21 и 22 типов содержат данные измерений, скорректированные по эфемеридной информации, содержащейся в навигационном сообщении. Кроме указанных данных, два информативных слова содержат следующие идентификаторы: номер НС; принадлежность поправок диапазонам Е1 или Е2; принадлежность поправок сигналам с С/А- или Р- кодам (кодам стандартной или повышенной точности СРНС бРЯ); принадлежность измерений фазы несущей частоты полной или половине длины волны Е2; качество данных; данные о перескоках фазы, зафиксированных при измерениях. 12.8.
Примеры построения дифференциальных подсистем 12.8.1. Морские локальные дифференциальные подсистемы Морская ДПС (МДПС) СРНС предназначена для обеспечения возможности реализации дифференциального режима в НАП СРНС с целью повышения точности и надежности навигационных определений морских потребителей и эффективного их использования для повышения безопасности судоходства вблизи берегов, в узкостях, зонах разделения путей, на подходах к портам и в районах стесненного маневрирования.
Для морских потребителей считается наиболее целесообразным применять для передачи дифференциальных сообщений (ДС) каналы морских РМ в средневолновом диапазоне. В состав МДПС входят локальные ККС, создаваемые на базе РМ, или их сети. МДПС СРНС бРБ для передачи ДС использует несколько сот из существующей сети морских радиомаяков. Их рабочая зона охватывает практически все важнейшие районы судоходства. 459 Глава 12 Международными организациями (Международной морской организацией (ИМО), Международной организацией маячных служб (МАМС), Международной электротехнической комиссией (МЭК), Международным союзом электросвязи (МЭС)), а также национальными морскими службами и, в первую очередь, Радиотехнической комиссией для морских служб США (ВТСМ) разработаны документы, определяющие требования к судовой аппаратуре СРНС и к МДПС СРНС, которые должны быть учтены при создании судовой аппаратуры и оборудования ККС ДПС СНС ГЛОНАСС и ОРИ (12.1 — 12.1Ц.
Основные требования к составу и функциональным характеристикам ККС МДПС СРНС ГЛОНАСС и ОРИ изложены в [12.12, 12.131. На рис. 12.4 приведена структурная схема варианта ККС МДПС на базе морского радиомаяка. Рис. 12.4. Типовая схема ККС В состав ККС входят: РМ с антенной системой, имеющий основной и резервный полукомплекты передающего устройства; основной и резервный комплекты опорной станции (ОС); основной и резервный комплекты станции интегрального контроля (СИК); контрольная станция. В случае необходимости может применяться удаленная контрольно-управляющая станция.
Резервный полукомплект передающего устройства радиомаяка, а также резервные ОС и СИК находятся в режиме горячего резерва, чтобы в случае отказа в основном оборудовании обеспечить возможность оперативного переключения для замены его на резервное оборудование без нарушения работы НАП в дифференциальном режиме. 460 Дифференциальный режим СРНС ГЛОНАСС Для выполнения своих функций ККС МДПС должна решать следующие задачи: одновременный прием и обработку аппаратурой ОС и СИК навигационных сигналов стандартной точности (СТ-кодов ГЛОНАСС и С/А- кодов бРЯ) в диапазоне П всех находящихся в зоне видимости спутников СРНС ГЛОНАСС и ОРИ, а также прием и обработку аппаратурой СИК сигналов дифференциальных сообщений в диапазоне работы радиомаяков; измерение псевдо дальностей по всем принимаемым сигналам СРНС ГЛОНАСС и ОРИ, а также сравнение передаваемых и принимаемых дифференциальных сообщений и их временную привязку к системной шкале СРНС ГЛОНАСС (ОРИ); выработку ДП к измеренным псевдо дальностям по всем принимаемым сигналам СРНС и формирование дифференциальных сообщений в соответствии со стандартом КТСМ ЯС-104, в которые входят ДП, информация о целостности и другие данные, необходимые для обеспечения нормального функционирования ДПС; передачу дифференциальных сообщений в диапазоне частот 283,5...325 кГц с использованием модуляции минимальным фазовым сдвигом (МФС) (класс излучения б1Р); контроль качества и регистрацию передаваемых дифференциальных сообщений; непрерывный анализ качества навигационных полей СРНС ГЛОНАСС и ОРЯ и регистрацию данных о них; формирование и выдачу информации о качестве навигационных полей и дифференциальных сообщений; непрерывный контроль качества функционирования элементов ККС в рабочем режиме; обмен информацией между элементами ККС с использованием стандартизованных сообщений В51М; автоматическое переключение оборудования ККС в случае отказа с основного на резервный комплект.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
