Яценков В.С. Основы спутниковой радионавигации (2003) (1151870), страница 27
Текст из файла (страница 27)
До настоящего времени навигационные сообщения НКА ГЛОНАСС не содержали данных о коррекции 0ТС, поэтому потребители должны пользоваться информационными бюллетенями, распространяемыми различными путями не менее, чем за три месяца до события коррекции. В навигационном кадре спутника ГЛОНАСС-М предусмотрено заблаговременное уведомление потребителей о факте, величине и знаке секундной коррекции 0ТС.
При коррекции системного времени ГЛОНАСС метка времени строки навигационного кадра, передаваемая каждые 2 с, изменяет свое положение на непрерывной шкапе времени для достижения синхронизма с 2-секундной эпохой скорректированной шкалы 0ТС. Смещение метки времени происходит в 00 ч 00 мин 00 с 0ТС. Между системным временем ГЛОНАСС и !.)ТС(80) не существует сдвига на целое число секунд, но существует постоянный сдвиг на целое число часов, обусловленный особенностями функционирования наземного комплекса управления: Ц~ = $лс<я~~+ 03ч 00 мин.
Для вычисления эфемерид НКА на момент измерения навигационных параметров используется следующее соотношение (41: 132 Система глобального позиционирования ГЛОНАСС ~щ.с~з~~ + 03 ч 00 мин = т+ т, + т,(~~,) — у„(Я(~ — Ц, где ~ — время излучения сигнала по бортовой шкале времени, параметры т т„у„и ~ь рассмотрены в подпараграфе 3.4.4. Коррекция времени 0ТС и аппаратура потребителя. Интерфейс системы ГЛОНАСС включает в себя описание организации вычислений в аппаратуре потребителя при проведении плановой секундной коррекции 0ТС [4]. Наличие особых требований объясняется тем, что при проведении плановой коррекции возникает необходимость одновременного использования нескорректированного времени 0ТС и скорректированного времени, пока не будут приняты новые эфемериды всех наблюдаемых в данный момент времени НКА ГЛОНАСС.
Приемник должен обеспечивать достоверные измерения псевдодальностей и выполнять повторную синхронизацию с меткой времени строки навигационного кадра без срыва слежения. Данные о моменте и величине коррекции ()ТС могут быть введены с пульта приемника, или выделены из навигационного сообщения ГЛОНАСС или 6РЯ. После проведения коррекции приемник должен использовать 0ТС следующим образом (4]: ° использовать старые значения 0ТС вместе со старыми значениями эфемерид, переданными до 00 ч 00 мин 00 с 0ТС; ° использовать скорректированное время 0ТС вместе с новыми эфемеридами, передаваемыми после 00 ч 00 мин 00 с 0ТС. Программное обеспечение приемника должно включать в себя алгоритм контроля за использование скорректированного времени 0ТС, который вводится в действие за секунду до события коррекции.
При контроле правильности вычисления измеренных псевдо- дальностей алгоритм действует до момента завершения коррекции бортовых шкал времени всех наблюдаемых НКА и шкалы времени навигационного приемника. При вычислении эфемерид спутников алгоритм действует до момента приема новых эфемерид всех наблюдаемых НКА, т.е. эфемерид, отнесенных к моменту времени 00 ч 15 мин 00 с скорректированного времени ОТС. Если момент излучения сигнала спутника и момент приема этого сигнала находятся в разных системах отсчета (до и после коррекции), то измеренное значение псевдодальности необходимо скорректировать поправкой, равной значению величины коррекции 0ТС, умноженной на скорость света.
Затем значение псевдодальности должно быть отнесено к моменту времени, отсчитанному по не- скорректированной шкале времени. 133 Глава 3 До момента приема новых эфемерид с текущего спутника, его положение вычисляется по старым эфемеридам, в нескорректированной шкале 0ТС. Как только со спутника поступают новые эфемериды, его положение вычисляется по новым эфемеридам с применением скорректированного времени 0ТС. Все результаты решения навигационной задачи, выполненные приемником после момента коррекции его часов и выдаваемые через его интерфейс, должны быть привязаны к шкале скорректированного времени 0ТС, согласно шкале времени ГЛОНАСС, сформированной в приемнике.
3.4.4. Структура навигационного сообщения Навигационное сообщение содержит оперативную и неоперагпивную информацию. Оперативная информация относится к НКА, излучающему сигнал, и содержит: ° признаки достоверности навигационного сообщения в кадре; ° время начала кадра т„; ° эфемеридную информацию координаты и производные координат НКА в прямоугольной геоцентрической системе координат на момент времени го; ° частотно-временные поправки (ЧВП) на момент времени 1р в виде относительной поправки к несущей частоте навигационного радиосигнала и поправки к бортовой шкале времени НКА; ° время то. Неоперативная информация содержит альманах системы, включающий в себя: ° данные о состоянии всех НКА системы (альманах состояния); ° время, к которому относится альманах; ° параметры орбиты всех НКА (альманах орбит); ° номер пары несущих частот и поправку к БШВ для каждого НКА (альманах фаз); ° поправку шкалы времени системы ГЛОНАСС относительно 0ТС(80), погрешность поправки не более 1 мкс.
Навигационное сообщение СНС ГЛОНАСС иерархически структурировано в виде строк, кадров и суперкадров. Строка навигационного сообщения имеет длительность 2 с (вместе с меткой времени) и содержит 85 двоичных символов, передаваемых в относительном коде (рис. 3.9). Первый символ является холостым для относительного кода. Последние восемь символов в каждой строке являются проверочными символами кода Хэмминга, позволяющими исправлять одиночный ошибочный символ и обнаруживать два Система глобального позиционирования ГЛОНАСС ошибочных символа в строке. Альманах системы необходим аппаратуре потребителя для планирования сеанса, т.е. выбора оптимального созвездия и прогнозирования для составляющих его НКА доплеровского сдвига несущей частоты.
Отсутствие альманаха системы в памяти приемника потребителя приводит к значительному увеличению длительности сеанса, за счет времени, затрачиваемого на поиск сигналов и определение оптимального созвездия. Тем не менее, структура навигационного сигнала СНС ГЛОНАСС обеспечивает более быстрое обновление (или первичный прием) альманаха за счет меньшей длительности суперкадров (2,5 мин) по сравнению с 6РЯ (12,5 мин) (2Ц.
Оперативная информация используется непосредственно в сеансе навигации. Частотно-временные поправки вносятся в результаты измерений, а эфемериды применяются при определении координат и вектора скорости потребителя. Структура кадра и суперкадра. Кадр имеет длительность 30 с и состоит из 15 строк длительностью 2 с каждая. Он содержит полный обьем оперативной информации для излучающего НКА (строки 1...4) и четверть альманаха.
В кадрах с первого по четвертый передается альманах по пяти спутникам, в пятом кадре по оставшимся четырем. Альманах для каждого спутника занимает по две строки. Суперкадр содержит 5 кадров и длится 2,5 мин. В пределах суперкадра оперативная информация и строка 5 (системные данные) повторяются в каждом кадре. Границы строк, кадров и суперкадров различных НКА синхронны с погрешностью не более 2 мс (табл.3.4). Таблица 3.4 Распределение альманаха по кадрам суперкадра На рис.
3.10 показана структура суперкадра и кадров, его составляющих. 135 Глава 3 2с Номер строки в кадре Номер кадра в суперкадре ОЗс 1,7с оперативная КХ информация для КХ передающего КХ МВ НКА неоперативная информация (альманах) 15 для пяти НКА оперативная информациядля передающего МВ НКА неоперативная информация (альманах) 15 МВ О для пяти НКА О оперативная МВ О информациядля МВ О передающего МВ неоперативная информация (альманах) 3ГЗ и о МВ для пяти НКА оперативная МВ информациядля МВ передающего НКА неоперативная информация (альманах) для пяти НКА КХ 15 МВ оперативная КХ информация для КХ МВ передающего КХ МВ НКА неоперативная информация (альманах) для четырех НКА О резерв КХ О резерв КХ 85 84....................9 , 8... 1 номер информационные символы кода разряда символы в Хэмминга в в строке относительном относительном бидвоичном коде бидвоичном коде Рис 3.10.
Структура суперкадра и составляющих его кадров Система глобального позиционирования ГЛОНАСС Оперативная информация и эфемериды. Основываясь на данных ~4], подробно рассмотрим содержание и соответствующие обозначения параметров эфемеридной информации. Условные обозначения параметров, разрядность, номер содержащей параметр строки, а также место параметра в строке сведены в табл. 3.5. В словах, которые могут принимать положительные или отрицательные значения, старший разряд явпяется знаковым, символ "О" соответствует знаку "плюс", а символ "1" — знаку "минус". Табпица 3.5. Разрядность, единицы измерения и диапазон значений слое оперативной информации 137 Глава 3 гв Слово передается в навигационном сообщении спутника ГЛОНАСС-М. ' ' Параметр может быть как положительным, так и отрицательным.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
