Яценков В.С. Основы спутниковой радионавигации (2003) (1151870), страница 34
Текст из файла (страница 34)
На сохранность данных в бортовой памяти могут повлиять такие объективные причины, как жесткое ионизирующее излучение, перепады напряжения в бортовой сети, перепады температуры и т.п. В силу этих причин для НКА серии "В!осК П' не гарантируется достоверность передаваемых навигационных данных в течение всего 180-дневного срока, но гарантируется их достоверность в течение 14 дней для поддержания краткосрочной расширенной функциональности.
При обнаружении сбоя в памяти НКА начинает передавать чередующиеся нули и единицы в словах 3-10, как это будет рассмотрено далее. НКА серии "В!ой ПА" имеют более надежную память, сохранность данных в которой гарантируется на протяжении всего 180- дневного периода. Для серии "В!осК ПЯ" гарантируется сохранность содержимого памяти в течение 210 дней.
Несмотря на то, что содержимое бортовой памяти периодически изменяется в процессе загрузки, передача достоверных навигационных данных остается непрерывной. Это достигается применением буферной памяти„переключаемой синхронно с началом цикпа передачи навигационного сообщения. Обьем данных, передаваемых наземной станцией, может быть разным для разных НКА, с целью исправления ошибок в модулях бортовой памяти. 4.4.3. Структура навигационного сообщения !Р2 Далее мы рассмотрим специфическую структуру данных, передаваемых в навигационном сообщении и именуемых 102 (блок данных номер 2). Когда эти данные передаются в навигационном сообщении, им соответствует двоичная нотация 01. Блок данных 1Р1 в системе больше не используется. Данные передаются по каналам !.1 и /.2 со скоростью 50 бит/с, одинаково для обоих каналов и независимо от применяемых псевдослучайных дальномерных кодов.
179 Глава 4 Рассматривая навигационное сообщение, будем использовать терминологию, принятую в (111, когда структурными единицами сообщения являются страницы, кадры, подкадры и слова. Это позволит нам соблюсти терминологическое единство с прочими зарубежными публикациями, описывающими функционирование 6Р8. Но не следует думать, что иерархия структурных единиц настолько проста и соответствует приведенному выше порядку.
Структура навигационного сообщения основана на базовом формате с длиной кадра 1500 бит, разбитого на 5 подкадров по 300 бит. В процессе передачи навигационного сообщения подкадры 4 и 5 подкоммутируются к различным источникам данных, образуя 25 уникальных комбинаций, тогда как подкадры с 1 по 3 имеют постоянные источники информации. Таким образом, для передачи законченного навигационного сообщения необходимо 25 полных кадров. В каждом из этих 25 кадров подкадры 4 и 5 имеют различное информационное наполнение, поэтому принято говорить, что они образуют 25 страниц (с номерами от 1 до 25).
Иначе говоря, в данном случае страница не является старшей структурной величиной, а характеризует способ передачи данных внутри подкадрое, когда некоторые подкадры в цикле навигационного сообщения повторяются, а некоторые несут в себе данные, разбитые на страницы. Каждый подкадр содержит 10 слов по 30 бит, старший разряд каждого слова передается первым. Каждый подкадр и/или страница содержит слово телеметрии Т~ М и ключевое слово НОТЧ, сгенерированные НКА. Первым передается слово Т(М, непосредственно за ним следует НОЧ/ и восемь слов данных.
Каждое слово содержит биты четности. Структура навигационного сообщения показана на рис. 4.14(1) — рис. 4.14(11). Сокращения и условные обозначения, использованные в рис.4.14(1) — 4.14(11): ** зарезервировано для системного применения, кроме страницы 17, где используется для специального сообщения; *** зарезервировано для будущего использования; Р— 6 битов четности 1 — 2 неинформационных выравнивающих бита для вычисления четности; С вЂ” резервные биты слова Т) М; Страницы 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9 и 10 подкадра 4 имеют одинаковый формат со страницами с 1-й по 24-ю подкадра 5.
180 )о Ю о с (З С:) о ш Ю с о о О с о о) о о С'Э Ю о с С.) СО о О о С~4 о о с о о о с СЭ > о. о о о с о со Ю о ) о О. о ).'Я л ш о. Ю :Е )О ).К к С2. 65 ) о х О х Ж О~ 5 65 О~ 0) о. О) о Ю ')С Х Ф с Ш о. И х Система глобального позиционирования НАНЯТАЯ, США )Х 02 о. О) о ) )О )Х О. И ) О х х Ы С~ .'). Щ 0) О. Ф Ю Х Х 0) с Са СЦ о. о Ы х СС % Ю о о о о о ? о =г 6) Й Ф С6 Х Ш о. Глава 4 МЪ о 3 $ С.Э 'Ф Ю о с о Система глобального позиционирования ИА УВТАН, США ео о О5 о 1 (.3 С5 о с С.) 'Ф о о с о О5 о о с о ОЭ о о с о сО о о с о 1- х ~о С5 $о СМ о о с о л о о с (3 о с о <55 о о о )Е Б О5 С5.
О5 о $- К ~о )К х 3 о. 65 1- О х .О х О5 с~ К у О5 с~ О) с2. О5 с О5 К х О5 с О5 О5 о. О5 х >Х 2 П) о. 05 о 1- К ~о )Х З о. <О 1- о х .О х х 65 с~ О5 О5 сГ о. 05 о О5 х Ф с 05 О5 С~ о Ш Х % 5 Ю о о о о о х х о Б О5 О5 х О5 о ~О о а~ Ю о с;~ Ю а~ о о с'7 о о с о 1- Х 1о С:) ЕП о с о о Ф о о Глава 4 К % т Ф =Г Ю о о о о о х т о л Я 63 х Ф о. Система алобальноао позиционирования ИАМВТАН, США С:> о Ш о о $.О о о с СЭ ОЪ о о с С.) т3' о о с С.) С'Ъ о о с о $ о СЭ СЧ о о с о (О о о с о 185 )Я .О О3 СЕ О с 1- ~О )Х О. <б 1- о х х х Ю с~ Б Ы Ф сЕ С2.
ОЭ с Ю 0Э с Ж О. <б х )Я .О П О. Ю с $- ЧЭ зЯ з СЕ СО 1- СЭ х л х т Ы с~ 65 Ф с~ О. ОЭ с Ю Б Х Ф с Ш О. <б х К $ Ю о О о о о х х о =Г 63 Ш т Ш О. 1.О о о с СР о Ш о с С.Р 'Ф о о с о Сб о о с о С9 о о с о сО о о 1- ~о С> М'2 СЧ о о с о о о с (Э о о о о с () о. 1- о с~ о Е: 186 )х ~Х Ф 1- ~о >х Х о.
05 о х 2 х *а О5 с~ Ф о. Я Я х (У с Сб о. о Ж Глава 4 >х а. Ф с 1- х Ю )х К о. <б о х .0 х а Сб Ф с~ С~ Я 0> х х (Р с са Сб о. Сб Х Ф 5 Ю о о о о о х х о Я Ф х Ф о. Система алобальноао позиционирования ИА МВТАЦ США о с о со о Ф о с о о с о оъ Ю о с СЗ С0 о Ф о с о о О2 о СЭ о о .,0. ) Ф Ф СЧ К" ~ Ф о с о со Ю о с о )Я 2 О. Ф с 1- ~О )х х 3 О. )- о х а С3 Ф с~ О. Ф с Ф х Ф с 65 О. Ф х )К Ю О. Ф с 1- )о )К О. С0 1- о х .й х х С0 с~ х О5 Ф сС О. Ф с Ф х Ф с С0 О. с с5 а 5 со о о о о х х о Б :Г (О х )0 Р о с3' 'Ф о а 1.О о о с о со о с о С'7 Ю о 1- К Ю СЪ 1ХЭ о с о о о с о о.
3- о о. С;[ о С~ С: 188 )~ со о. О) 1- МЭ тИ э о. Сб 1- о х Х Сб 5' Сб О) С:[ о. (Р о (Р х Ф $ со Сб о. с 65 =с Глава 4 К Б х $ Ю о о о о о х х о =г Ф Ф Х Я о. > О 1- о Система алобальноао позиционирования ИА ~Я7АЯ, США Ю о ~О О Ф О с СЭ СВ О с с о 'О' О о О с С3 СО О О с СЭ 1- ~О Ю ~й $- т ~О Ю ~й СЧ О о с о СО О о О О с о 1т С1 Ф с 1- К 1О )т Б з О.
Ф 1- О х ж т Ъ т Ф Ф с~ СХ Ф с Ф т Ф О5 О. с Ф Ф СО О. Ф с 1- т ~О )т З О. СО $- О х .О т Ф ОС Б т Ф ОС Ф О. Ф Ю Ф К т Ф СО Ф СХ Ш х Х Ф =Г СО о о о о о т т о :Х Ш Ф т Я С2. о С5 о с а'5 Ю а5 о а О о о о с о С'5 о о с о 5- К 5С5 С5 а'5 5- К 5О С5 555 о а5 о с о о с С3 О Г) о. 3- о 190 О О5 о. О5 о а5 ~К о. О5 о х О Х х 65 С~ Х р <б О5 о. О5 с О5 х О5 с а5 О5 о. о С5 х Глава 4 >Я .О а5 С2. О5 о 1- 5О )Б .'Е Э С5. О5 о 5- х Х х О5 С~ а Ш5.
О5 О5 Х 05 $ О5 О5 о. с са а 5 5О о о о о о Х Х о К =г а5 а5 т а5 о. Система глобальноао позиционирования ИАМВТАЯ, США ~О о О с о С) о с о ~5' о о о оъ о о с СЭ СО о о с и о с о 1- ~О СР ~о 1- Ю С5 ~О СЧ о О с о о о о СЭ о Б 55 0:5 о о с о )х .0 65 О. Ф с 1- Б ЧО >Е =5 О. 65 1- О х х х 65 ы х 65 ы Ф С5. Ф О Ф х Ф с 03 65 О.
О 65 Х )Я ?3 С0 О Ф 1- ЧЭ >.'Я О. 65 1- о х .0 Х х 65 ы 65 ы Ф С2. Ф О Ф х Х Ф с С0 65 С2. О 65 х % И х 5 Ю о о о о о х х о Б :5' Я Б 65 65 х 65 о. Глава 4 Двоичный номер 001 Подкадр 1 010 011 100 101 192 Слово телеметрии (Т1 М). Слово телеметрии, длиной 30 разрядов, передается в кадре данных каждые 6 с и всегда является первым в каждом подкадре/странице. Формат слова Т~ М показан на рис. 4.15. Старший разряд передается первым. Каждое слово Т) М начинается преамбулой, за которой следует сообщение, два резервных разряда и шесть битов четности.
Информация, которую несет сообщение, предназначена для авторизованных потребителей и наземных станций управления. Ключевое слово захвата фазы кода (НОВ/). Слово НОЧЧ, длиной 30 разрядов, передается в кадре данных каждые 6 с непосредственно после слова Т1 М. Формат и содержание слова НОЧЧ показаны на рис. 4.15. Старший разряд передается первым. Слово НОЧЧ начинается с 17-ти старших разрядов счетчика ТОЧЧ, отсчитывающего время внутри текущей недели системы. В свою очередь, ТОМ/ содержит 19 младших разрядов 29-разрядного 7-отсчета (см. подпункт.4.4.2). Упомянутые 17 разрядов соответствуют ТОЧЧ-отсчету количества эпох Х1, прошедших до начала (передний фронт) последующего подкадра. Разряд 18 является "аварийным" флагом. Если флаг установлен (разряд 18 = "1"), это сигнализирует неавторизованным потребителям, что реальная точность измерения дальности может быть хуже, чем указано в подкадре 1, и они могут использовать принятые данные только на свой риск.
Интерфейс для авторизованного пользователя в этом случае описывается соответствующими закрытыми документами. Разряд 19 является флагом включения антиспуфинга. Если разряд 19 = "1", это означает, что на данном НКА включен режим антиспуфинга. Разряды 20, 21, и 22 несут номер подкадра, в котором передано слово НОЧЧ: Система алобальноао позиционирования ИАМВТАВ, США 1 2 3 4 5 б 7 8 9 101112131415161718192021 222324252627282930 1 2 3 4 5 б 7 8 9 10 11 12 131415 161т18 192021 222324252627282930 Рис. 4.15.