Яценков В.С. Основы спутниковой радионавигации (2003) (1151870), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Слово В2 — скорость изменения параметра Ь071, измеряется в секундах за средние солнечные сутки (с/ссс). Полином имеет следующий вид: 6071 = В1+ В2 (Ит — И ). Слово КР— признак ожидаемой секундной коррекции шкалы 0ТС на величину+1 с, как показано в табл. 3.9. Таблица 3.9 Значения слова КР Признак КР помещается в навигационный кадр не позднее, чем за 8 недель до проведения коррекции.
Но решение о проведении коррекции может быть принято раньше, чем за 8 недель. Поэтому с начала квартала и вплоть до принятия решения передается код "10", а затем один из кодов табл. 3.9. Разрядность, единицы измерения и диапазон значений слов альманаха системы приведены в табл. 3.10, а обозначение отрицательных значений номера несущей частоты в кадре навигационного сообщения в табл. 3.11. Размещение слов альманаха системы в кадре навигационного сообщения показны в табл.
3.12. Среднеквадратические значения погрешностей при определении дальности и радиальной скорости НКА аппаратурой потребителя зависят от "возраста" данных альманаха, т.е. от времени, прошедшего с момента передачи данных альманаха на борт НКА. В табл. 3.13 показана зависимость погрешности навигационных определений от "возраста" данных альманаха (4]. 145 Гпава 3 Таблица 3.11 Обозначение отрицательных значений номера несущей частоты в кадре навигационного сообщения Таблица 3.12 Размещение слов альманаха системы в кадре навигационного сообщения Слово Номера разрядов в строках 32 10 — 31 22 70-80 8„4 7.4 42-62 21 6,8,10,12,14 ь 4 44 — 64 7,9,11,13,15 21 18 ьт„4 22 дт4 А А 65- 80 7,9,11,13,15 16 Число разрядов Номера строк в кадре 6, 8, 10„12, 14 7,9,11,13,15 6, 8, 10, 12, 14 7, 9, 11, 13, 15 7, 9, 11, 13, 15 6, 8, 10, 12, 14 38-69 (см.
сноску 'в к табл. 3.10) 73-77 10-14 24-41 22-43 15 — 21 9 — 23 Система глобального позиционирования ГЛОНА СС и' Приведены номера строк первых четырех кадров суперкадра. В пятом кадре строки 14 и 15 не содержат параметров альманаха. Таблица 3.13 Зависимость погрешности навигационных определений от "возраста" данных альманаха Резервные разряды в суперкадре. Совершенствование СНС ГЛОНАСС может потребовать ввода дополнительной информации в суперкадр. Она размещается за счет резервных разрядов в массиве данных. Часть резерва была задействована при разработке модификации ГЛОНАСС-М.
Расположение оставшихся разрядов показано в табл. 3.14 (4]. Используется сплошная нумерация строк в пределах суперкадра, без разбиения на кадры. Контроль достоверности навигационных данных. Применяемый при кодировании навигационной информации СНС ГЛОНАСС код Хэмминга позволяет исправлять одиночные ошибки на стороне потребителя, когда неверно принят один разряд строки, и обнаруживать четное число ошибок (2, 4, ... неверных разрядов). Строка навигационной информации состоит из 85 разрядов, где старшие?? разрядов содержат информационные символы (Ьв,, 684,... ...,Ь1р, Ь9), а младшие 8 разрядов — проверочные символы (р,, р,,... ".
Р1). 14? Глава 3 Таблица 3.14 Размещение резервных разрядов в суперкадре Проверка и исправление навигационной информации происходит с применением контрольных сумм. Вычисление контрольных сумм производится в соответствии с алгоритмом [41, приведенным ниже. Дпя исправления однократных ошибок в строках формируются контрольные суммы Сь С2, ...
Ст, а для обнаружения четного числа ошибок вычисляется контрольная сумма С~. Далее вычисленные контрольные суммы анализируются и принимается решение о наличии ошибок, исправлении одиночной ошибки ипи выбраковке строки. Решение принимается в соответствии со следующими правилами: 1. Строка считается неискаженной, если все контрольные суммы Сь Сз... С7 и сумма С~ равны нулю, либо лишь одна из контрольных сумм С,, С2... Су равна единице и при этом С, =1. 2.
Если две или более контрольных сумм Сь...,С у равны единице и С~ = 1, то символ Ь„„в разряде с порядковым номером ~со, = СтСБСБС4СзСз С1 + 8 — К (при условии, что ~„р < 85), считается искаженным и исправляется на противоположный. Двоичное число С7С6С5С4СзС2С1 формируется из контрольных сумм записью младшими разрядами вправо. К вЂ” номер старшей из отличных от нуля контрольных сумм. Если получается, что ~„„> 85, это означает факт наличия нечетного числа кратных ошибок и строка бракуется. 3.
Если хотя бы одна из контрольных сумм С,, С~... С, равна единице, а С~ = О, или все контрольные суммы С,, Сз ... С, равны нулю, а С~ = 1, это означает наличие кратных ошибок и строка бракуется. 148 Система глобального позиционирования ГЛОНАСС В случае выбраковки строки (строк) навигационная информация считается недостоверной. Аппаратура потребителя должна произвести повторный прием навигационной информации. Пример алгоритма вычисления контропьных сумм при проверке достоверности информации в строке 677,Ь76,...,Ь2, Ь1 — информационные символы (9.85); Р1 Рь" *рв — проверочные символы кода Хзмминга (1.8); Сь Сг,...,Су, С~ — контрольные суммы; с, =р,в[~ ь,.] ~ = 9, 10, 12, 13, 15, 17, 19, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 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.
с,=р,е[~ ь,] у = 9, 11, 12, 14, 15, 18, 19, 21, 22, 25, 26, 29, 30, 33, 34, 36, 37, 40, 41, 44,45, 48, 49, 52, 53, 56, 57, 60, 61, 64, 65, 67, 68, 71,?2, 75, 76, 79, 80, 83, 84. сз = рз ~[~„ьк] /г = 10 — 12, 16 — 1 9, 23 — 26, 31 — 34, 38 — 41, 46-49, 54 — 57, 62-65, 69-72, 77-80, 85. с, = р, е [,'Г ь,] ! = 13-1 Я, 27-34, 42-49, 58-65, 73-80. с, =р,в[ф ь ] т = 20 — 34, 50-65, 81 — 85. Се =Рб Е с=35 149 Глава 3 с, =р,о+ 85 Ю ,'«'Ь„ пюб2 ~ пюб2 3.4.5. Контроль целостности радионавигационного поля СНС ГЛОНАСС В связи с тем, что СНС ГЛОНАСС применяется в таких чрезвычайно критичных к достоверности навигационной информации приложениях, как авиация, боевые действия войск, морская навигация и т.п., контролю целостности радионавигационного поля СНС ГЛОНАСС придается большое значение.
Контроль целостности радионавигационного поля системы заключается в контроле качества передаваемых НКА радиосигналов и качества передаваемых ими навигационной информации. Кратко рассмотрим способы контроля целостности, применяемые в СНС ГЛОНАСС. Самоконтроль на борту НКА. На спутниках СНС ГЛОНАСС предусмотрен непрерывный автономный контроль функционирования основных бортовых систем. При обнаружении нарушений работы систем, которые влияют на качество излучаемого радиосигнала или достоверность цифровой информации и не могут быть устранены внутренними средствами (например, включением резервного модуля), на спутнике формируется признак его неисправности, который передается потребителю в составе оперативной информации. Дискретность передачи такого признака составляет 30 с.
Соответственно, максимальная задержка от момента обнаружения неисправности до момента передачи сообщения об этом не превышает 1 мин. В сигнале спутников серии ГЛОНАСС-М присутствует признак 1, (см.подпараграф 3.4.4), передаваемый с дискретностью не более 4 с, что позволяет сократить задержку оповещения потребителей до 10 с. Бортовая система самоконтроля не может считаться достаточной, так как не позволяет обнаружить все возможные нарушения в работе СНС. Кроме того, не могут быть обнаружены отказы в работе самой системы контроля и искажение эфемеридной информации. 150 Система глобального лозиционирования ГЛОНАСС Контроль наземными средствами. В состав наземного комплекса контроля и управления входит специальная аппаратура контроля поля (АКП).
При обнаружении непригодности НКА, информация об этом появляется в альманахе системы не позднее, чем через 1б часов. Соответствующий признак передается один раз в составе каждого суперкадра, т.е. дискретность передачи составляет 2,5 мин. 8 соответствии с двумя способами контроля радионавигационного поля, в составе служебной информации каждого НКА системы передаются два типа признаков состояния (см. подпараграф 3.4.4): В„(1„) — нулевое значение признака обозначает пригодность данного НКА для навигационных определений. В скобках указано наименование признака для НКА ГЛОНАСС-М.