Яценков В.С. Основы спутниковой радионавигации (2003) (1151870), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Параметры 0ТС обновляются контрольным сегментом не реже, чем раз в шесть дней, одновременно с выгрузкой прочей информации в НКА. В табл. 4.14 сведены характеристики параметров 0ТС. Страница 18 четвертого подкадра содержит: ° параметры, необходимые для определения отношения времени (3Р8 к времени 0ТС; ~ уведомление потребителя касательно значения предстоящей или недавней (относительно последней выгрузки навигационной информации) секундной коррекции М„в~ (сдвига шкалы на целое число секунд), совместно с номером недели И/И~вр и номером дня 0Й, с окончания которого действует секундная коррекция. 215 Глава 4 Таблица 4.14 Параметры Всемирного координированного времени * Параметр со знаком (+ ипи -); знаковым разрядом является старший бит.
*" Расположение в подкадре показано на рис. 4.14(1) — 4.14(11). ** Если значение не указано в столбце, эффективный диапазон определяется количеством разрядов и масштабным коэффициентом младшего разряда. ***" Выровненный по правому краю. "День номер один" — это первый день относительно момента межнедельного перехода, а значение И~И~э~ состоит из восьми бит и является представлением по модулю 256 номера той недели ОР8, для которой указано значение Ой. Поскольку имел место переход к новому отсчету недель ОР8, потребитель должен учитывать усеченность параметров И/И, И(И~ и И(Цзр.
Сегмент управления устанавливает эти параметры таким образом, что абсолютное значение разности между усеченными значениями И~И и И/Й~зр не превышает 127. В зависимости от соотношения между действительной датой и временем ОР8 потребителя, могут применяться три различных соотношения ОР8/0ТС: 1) Когда назначенное время секундной коррекции, отображаемое значениями И/И„з~ и 0И не является прошедшим по отношению к настоящему времени потребителя и настоящее время потребителя не выпадает из интервала от 0й+ 3/4 и до Ой+ 5/4, соотношение 0ТС/ОР8 описывается выражением 216 Система алобальноао позиционирования НА МЯТАЯ, США /итс = (~~- М~гс) (по модулю 86400 с) гДе Г~~гс выРажено в секУнДах и М~цс = Л4~з + Ао + А1(1~ — /„+ + 604800(И/И- И/И~)); 1е — время ОР8, установленное потребителем на основе скорректированного бортового времени 1,„с учетом ионосферных и прочих эффектов; М~з- сдвиг шкалы времени при секундной коррекции; Ао и А1 — полиномиальные константы первого порядка; ~„, — начальное время для данных 0ТС; И/И- текущий номер недели (передается в подкадре 1); И/И~ — начальный номер недели 0ТС.
Расчетное время 1~ выражается в секундах относительно момента межнедельного перехода. Начальное время данных 0ТС 4 соотносится с началом той недели, чей номер И/й~ приведен в восьмом слове страницы 18 подкадра 4. Значение И/И~ состоит из восьми бит, которые являются двоичным представлением по модулю 256 номера той недели ОРЗ, к которой относится значение Г„. Следует учитывать усеченный характер параметров И/И, И/И, и И/И~д~, как это указано выше. 2) Когда текущее время потребителя выпадает из интервала от 0й + 3/4 и до 0й+ 5/4, правильный учет секундной коррекции с возможным изменением номера недели обеспечивается следующим выражением: 1игс — — И/(по модулю (86400 + И~я~ — И~Я секунд где И/= (1~ - Матс- 43200) (по модулю 86400] + 43200 секунд и определение Митс, данное выше для 1), применяется на всем протяжении периода смещения.
Следует учитывать, что если добавлен сдвиг на секунду, вычисляется нестандартное значение времени в формате 23:59:60.ххх. Некоторое оборудование потребителей разрабатывается с функцией аппроксимации 0ТС путем уменьшения работающего счетчика времени не позднее нескольких секунд после события секундной коррекции, таким образом возвращаясь к правильной индикации времени. Когда обнаружено событие секундной коррекции, оборудование потребителя должно последовательно выполнить переносы или заемы в счетчиках "год/неделя/день". 3) Когда назначенное время секундной коррекции является для потребителя "прошлым" исходя из значений И/й~зг и Ой, соотно- Глава 4 шение, данное выше в подпункте 1, является действующим, за исключением, того, что значение М~э заменяется на М~э~. Сегмент управления обновляет параметры 0ТС таким образом, чтобы обеспечить правильную и непрерывную шкалу времени („гс для потребителей.
Ионосферные параметры. Ионосферные параметры позволяют использовать ионосферную модель "одночастотным" пользователям, принимающим сигнал 6РЯ только на частоте (.1 или Е2, для вычисления ионосферной задержки. Необходимые значения передаются в составе страницы 18 подкадра 4 и занимают разряды с 9 по 24-й третьего слова, плюс 24 старших разряда четвертого и пятого слова. Характеристики ионосферных параметров описаны в табл.
4.15. Параметры обновляются контрольным сегментом не реже, чем раз в шесть дней, одновременно с выгрузкой прочей информации в НКА. таблица 4.15 Ионосферные параметры * Параметр со знаком (+ или — ); знаковым разрядом является старший бит. ** Расположение в подкадре показано на рис.4.14(1) — 4.14(11).
*** Если значение не указано в столбце, эффективный диапазон определяется количеством разрядов и масштабным коэффициентом младшего разряда. Ионосферная модель. Двухчастотные потребители, принимающие сигнал на частотах (.1 и (.2, могут корректировать значение времени, принимаемого с НКА с учетом задержки распространения 218 Система елобальноео позиционирования НАНЯТАЯ, США в ионосфере, используя разность в скорости прохождения сигналов на разных частотах. Одночастотные потребители могут использо- вать для коррекции приведенную ниже ионосферную модель. хг х4 Р 5„0.10 ~+(АМР 1 — — + —, Я<1,57 2 24 (секунд), Ткано Г~5,0 10 ~~ Ц > 1,57 з если АМР < О, АМР = 0 2'д(1 — 50400) х = ' ' (радиан); РЕЯ з ~ Д ф~,, РЕЯ >72000 п=О если РЕЯ <72000, РЕН =72000 (секунд); Е= 1 + 16(0,53 — Е] а„и ф, передаваемые НКА слова данных с и = 1, 2, 3 ф = ф,. + 0.064соз(Х,- -1.617)(полуокружность); ~ув~п А Х; = Х„+ (полуокружность) созф; ф„+ ц~ соз А(полуокр.), ~ф;~ < 0.416 ф; = если ф; >+0.416 то ф; =+0.416 (полуокружность); если ф; <-0,416 тоф; = -0,416 0,0137 ~р = ' — 0,022 (полуокружность); Е+ 0,11 219 где Т;,„, относится к частоте / 1; если потребитель использует час- тоту /.2, корректирующий параметр должен быть умножен на вели- чину у = (4 1/ О = (1575,42/1227,6) = (77/60); Глава 4 1 = 4,З2.10~1;+ 1~~е (секунды); 0 < 1с 86400, если 1 > 86400, то вычитают 86400 с;если 1 < О, то прибавляют 86400 с.
При вычислении задержки в ионосфере используются следующие параметры: Передаваемые с НКА е составе навигационного сообщения а„— коэффициенты кубического уравнения, описывающего величину вертикальной задержки ( 4 коэффициента по 8 бит каждый); р„— коэффициенты кубического уравнения, описывающего период модели ( 4 коэффициента по 8 бит каждый); Вырабатываемые приемником Š— угол возвышения между плоскостью потребителя и направлением на НКА А — угол азимута между потребителем и направлением на НКА, отмеренный по часовой стрелке от направления на истинный (географический) Север. ф„— геодезическая широта потребителя (М/68-84) А„— геодезическая долгота потребителя (%68-84) 1арз — системное время, вычисляемое приемником Вычисляемые Х вЂ” фаза, рад.
Г- фактор наклонения орбиты. 1 — локальное время, с. ф,„ — геомагнитная широта проекции на земную поверхность точки пересечения ионосферы (принимая высоту ионосферы равной 350км). А, — геодезическая долгота проекции на земную поверхность точки пересечения ионосферы. ф; — геодезическая широта проекции на земную поверхность точки пересечения ионосферы. ~р — геоцентрический угол между точкой расположения потребителя и проекцией на земную поверхность точки пересечения ионосферы. Предполагается, что использование этой модели одночастотным пользователем уменьшает среднеквадратическую ошибку, оп- 220 Система глобального позиционирования ИА УВТАН, США Восьмеричный код 101 — 132 Символ АЯСИ А — 2 0 — 9 060 — 071 053 055 056 047 370 057 040 072 .
(десятичная точка) ' (маркер "минуты") ' (маркер "градус") / пусто (пробел) 042 " (маркер 'секунды") Таблица коррекции навигационного сообщения (йМСТ). Страница 13 четвертого подкадра содержит данные ММСТ, соответствующие передающему НКА. Каждая таблица содержит двух- битный индикатор доступности А1, за которым следуют 30 слотов, которые могут содержать до 30 действующих значений оценки дальномерных погрешностей (ЕЙ0). Каждое значение ЕЯ0 вычисляется сегментом управления и представляет собой радиальный компонент эфемеридной погрешности НКА минус поправки на погрешность бортовых часов и скорость света. Погрешность бортовых часов определяется наземными станциями, путем сравнения 221 ределяемую эффектами распространения в ионосфере, как минимум на 50 процентов.
При рабогпе НIЯ в расширенном режиме или НКА серии "В!осК ИЯ" в режиме "Аи1опач" использование этой модели может привести к непредсказуемым результатам. Специальные сообщения. Страница 17 четвертого подкадра зарезервирована для специальных сообщений, с содержанием, определяемым контрольным сегментом. Длина ссюбщения ограничена и может содержать не более 22 восьмибитных АЯСП-символов. Соответствующие 176 бит занимают разряды с 9-го по 24-й третьего слова, 24 старших разряда слов с четвертого по девятое и 16 старших разрядов десятого слова.
Восемь старших разрядов третьего слова содержат идентификаторы данных и НКА, а разряды с 1? по 22 десятого слова зарезервированы для системных нужд. Для передачи сообщения доступен следующий набор символов: Глава 4 Уровень доступности Таблица коррекции не зашифрована и доступна любому потребителю. Таблица коррекции зашифрована и доступна только авторизованным потребителям (обычный режим).
Таблица коррекции недоступна никаким потребителям. А! 00 01 10 11 Зарезервированное значение. Каждый отдельный шестиразрядный слот ЕЯО содержит значение ЕЯО, сопоставленное с конкретным идентификатором НКА. Слоты занимают разряды с 11-го по 24-й третьего слова и разряды с 1-го по 22-й десятого слова на странице 13 четвертого подкадра. Со значениями в слотах могут быть соотнесены значения ЕЯО для НКА, имеющих идентификаторы от 1 до 31. Значение идентификатора /О = 32 не является в данном случае валидным для какого-либо слота в таблице )чМСТ. Взаимосвязь между тридцатью слотами ЕЯО и 31 допустимым значением идентификатора НКА зависит от 1О конкретного передающего НКА в соответствии с двумя правилами: а) При выгрузке информации контрольный сегмент гарантирует, что НКА не будет передавать таблицу ММСТ, содержащую слот ЕЯО, сопоставленный с собственным!О передающего НКА.