Шебшаевич В.С. Сетевые спутниковые радионавигационные системы (2-е изд., 1993) (1151869), страница 65
Текст из файла (страница 65)
табл. 20.2 4 состпяння 2 6 бХ р(оо кнопп — ОШпбяв ОпвндвдвВЬНОЕто Патрвбятвпя В ДР (тебя. 20.2) одредеяяет мвештвбнме мнашнтелн двя еереднввемык в кадре попрвввн ее нвмееенн». "и — чнево НИСЗ, ннформвпня о которыя переднечсн в нндре. опененнвя нв ККС, потерян псевдепввьнпетн н опорочен так: г(!)=г (!)+()гб+~ к! 1(! — (б), (205) 293 бителей. Кадры 60 — 64 отведены не для ДПС спутниковой РНС, а для обеспечения ДР наземной импульсно-фазовой ДВ РНС «Лоран-С», бортовая аппаратура которой может применяться наряду со спутниковой АП. Дадим обзор основным кадрам с 1-го по 17-й.
Отметим сразу, что в каждом из кадров первые две строки одинаковы, так что содержание собственно кадра начинается с третьей строки. Строка 1 содержит преамбулу, тип сообщения (одни из 64), идентификатор ККС, контрольные разряды. Строка 2 дает: модифицированный г-счет (см. гл. !О), где период Х! равен 0,6 с (а не 6 с), номер последовательности, длину передаваемого кадра (А(+2), состояние станции (6 градаций), контрольные разряды. Кадр первого типа — дифференциальные поправки. Этот кадр основной. Он включает: поправки псевдодальности Ьга и скорости нх изменения 4(/Ю(бгв) для каждого НИСЗ, видимого с ККС; возраст данных; идентификатор НИСЗ; информацию об эквивалентной ошибке дальности потребителя в ДР (()1)ЙŠ— ()зег О!Иегспба! Капйе Еггог); вспомогательные данные.
Оп применяется при реализации ДМ коррекции навигационного ш!рамстрп под. внжными объектами без использования на объекте каких-либо моделей ионосферы и тропосфсры (рис. 20.5 и табл. 20.!). Псевдодальность, измеренная потребителем, коррсктируется с использованием параметров, полученных из кадра данного типа, где г„(1) — псевдодальность, измеренная потребителем в момент 1; Лго — поправка псевдодальности, измеренная на ККС в момент (о (1б разрядов); — 3) — — скорость изменения поправки псев4бга) додальности в момент 1а (3 разрядов); го — модифицированный г-счет времени из второго стандартного слова (13 разрядов), относящийся к НИСЗ, идентификатор которого указан пятью разрядами в данных идентификации НИСЗ (см.
рис, 20.5). В кадре также содержится информация о работоспособности НИСЗ в виде ()РгсЕ, которая не просто повторяет данные из кадра НИСЗ, а базируется на оценке дифференциальной ошибки потре. бителя, полученной на ККС с учетом сравнения истинных и измеренных там г, а также на оценке качества данных и измерений. Цена разрядов поправок для г изменяется в зависимости от величины ()РВЕ. Если ()Р)(Е мала (код 00, см. табл.
20.2), цена разрядов будет соответственно 0,02 м и 0,002 м/с. При больших значениях УРКЕ (код 11) цены разрядов будут соответственно 0,32 и 0,032 м/с. Потребителю сообщается также информация о возрасте данных (1Р), показывающая, на сколь свежих данных кадра НИСЗ базируются поправки ККС. Смысл этой информации следующий. Большую чгмть времени и потребитель, и ККС проводят свои расчеты по одним и тем же давным НИСЗ. Однако возможны ситуации, когда в их распоряжении будут разновременные данные. Если потребитель располагает более свежими (по сравнению с ККС) данными о ЭВИ, то он не должен их использовать в ДР до тех пор,, пока ККС не сформирует поправки, базируемые также на новых данных кадра НИСЗ.
Если же окажется, что у потребителя будут более старые данные, чем у ККС, то используется информация из кадра второю типа. Кадр второго типа содержит так называемые дельта-дифференциальные поправки, которые позволяют потребителю корректировать принятые поправки, если он работает с устаревшнгян даннымн (ЭИ, ШВ) кадра НИСЗ, в то время как ККС сосчитала поправки по уже обновленным данным.
Контрольная станция укажет это событие изменением параметра возраста Твбпнцв 20Л Энвнвалентная погренгность дальности в днфференннальном ремнме (ИЗНЕ) для надрв первого тнпв данных в кадрах первого и четвертого типов. Формат тот же, что и у кадра первого типа. Дельта-дифференциальные поправки меняются со временем, поскольку прн фиксации каких-то значений зфемерид расхождение расчетного и измеряемого значений псевдодальности в результате реального перемещения спутника будет увеличиваться. Поэтому поправки второй группы должны изменяться с каждой новой передачей и излучаться один раз в 2...3 мин. Кадр третьего типа — параметры ККС.
Он содержит сугубо вспомогательную информацию о ККС, характеризующую: координаты ККС (в геоцентрической, неподвижной относительно Земли системе координат); тропосферную поправку в направлении зенита; состояние ККС; частотно-временные поправки для генератора ККС; усредненное отношение спектральной плотности сигнала и шумов С/йГо. Координаты ККС указываются с точностью до сантиметра.
Данные о тропосферной задержке сообщаются тем потребителям, высота расположения которых отличается от высоты расположения ККС. Сообщение имеет форму поправок в вертикальном направлении, задаваемых в метрах н характеризующих задержку сигнала от НИСЗ при его «зенитном» расположении над ККС. Может быть использована любая из нескольких тропосферных моделей, выбираемая потребителем. Уход ШВ и частоты генератора ККС сообщается тем потребителям, которые должны определять и хранить время с высокой точностью. Естественно, для выполнения этой функции ККС должна иметь средства синхронизации своей ШВ с системной временной шкалой. Отношение сигнал-шум С/У~ указывается как среднее значение по всем НИСЗ, за которыми ведется слежение.
и выражается в децибелах. Эта информация непосредственно характеризует состояние ККС. Длительность кадра третьего типа постоянная. Кадр четвертого типа — геодезические параметры. Он сформирован для специфических применений ДР и будет излучаться только теми ККС, которые обслуживают геодезических потребителей. Если данные этого кадра включать в состав кадра первого типа, предназначенного для навигационных сеансов подвижных потребителей, последний лишится требуемой оперативности. В то же время заставлять геодезического потребители использовать два кадра нерационально, вследствие чего кадр четвертого типа формируется так, чтобы использующим его потребителям он мог полностью заменить кадр первого типа, содержащий поправки к псевдодальностям г. Кадр включает поправки г, информацию о возрасте данных, а также полученные в результате фазовых измеренкй (интегральных доплеровских) на ККС данные о полной мгновенной 295 фазе несущей, соответствующей измеряемой дальности на ККС н получаемой интегрированием доплеровских отсчетов.
Применение фазовых измерений способно поднять инструментальную точность до сантиметрового уровня и тем самым повысить эффективность процедуры дифференциальной коррекции. Поскольку координаты ККС передаются потребителю в кадре третьего типа, а фазовый дальномерный отсчет, полученный на станции, — в данном кадре, потребитель способен сам рассчитать для каждого НИСЗ более точную поправку, относящуюся к точке расположения ККС, н, выполняя собственные фазовые измерения в том же временном интервале, скорректировать их с помощью вычисленных поправок.
Отказ от вычисления поправок на ККС и сообщение потребителю полной мгновенной фазы несущей на ККС обусловлены тем, что интегрирование доплеровской частоты в АП может быть временно прервано, например, из-за срыва слежения за фазой несущей, смены кадра и т. п., и тогда интервал времени, на котором ККС произвела вычисление поправки, ие будет равен интервалу накопления отсчетов потребителем. При принятой же схеме передачи данных потребитель оказывается в состоянии привести сообщенное ему станцией значение полной фазы к тому временному интервалу, в течение которого фактически у потребйтеля накапливался фазовый отсчет.
Если же слежение за несущей будет потеряно на ККС, это обозначится сбросом в нуль целой части полного мгновенного значения фазы и инкрементацией содержимого счетчика числа срывов слежения ККС. Таким образом, геодезические потребители используют в качестве основного кадр четвертого типа и периодически— кадры второго и третьего типов. Наряду с этим они используют кадр пятого типа. Кадр пятого типа — годность НИСЗ созвездия, он будет излучаться периодически только для одного спутника. Кадр содержит данные об идентификаторе НИСЗ; о состоянии НИСЗ; о соотношении сигнал-шум, оцениваемом непременно на ККС для всех видимых НИСЗ и для спутника, входящего в зону радиовидимости ККС. В сообщение о состоянии НИСЗ включаются: информация о годности спутника, предупреждение о предстоящей его негодности, уведомление о негодности новой ЭВИ спутника и о воспроизведении старой через ККС (семнадцатый тип сообщения).
В данных о состоянии НИСЗ кадр будет воспроизводить три старших разряда восьмиразрядного слова, которые закладываются в альманахе системы для данного НИСЗ. . Кадр шестого типа — холостой, содержащий только два первых стандартных слова. Они применяются тогда, когда отсутствует содержательная информация от ККС, но остается необходимость 296 в поддержании поблочной синхронизации в канале дифференциальной коррекции.