Яценков В.С. Основы спутниковой радионавигации (2003) (1151870), страница 40
Текст из файла (страница 40)
б) Слоты ЕЯО располагаются в порядке возрастания значений 1О соответствующих НКА. В качестве иллюстрации можно привести пример: НКА, работающий под идентификатором /Р = 1, будет передавать (по порядку) значения ЕЯО, сопоставленные идентификаторам НКА со 2-го по 31-й, в слотах с первого по тридцатый соответственно; тогда как НКА с /О = 31 будет передавать значения ЕЯО для НКА с номерами 1...30 в слотах с 1-го по 30-й, по порядку.
Каждое значение ЕЯО в слоте таблицы )чМСТ представлено 222 принимаемого значения с ожидаемым. Значение ЕЯО применяется для коррекции псевдодальности, измеренной потребителем: РЯс = РЯ вЂ” ЕЯО, где РН, — скорректированная псевдодальность; РН вЂ” измеренная псевдодальность. Индикатор доступности, находящийся в разрядах 9 и 10 третьего слова может принимать следующие значения: Система алобапьноао позиционирования ИА УЗТАН, США шестиразрядным двоичным числом, в котором старший разряд является знаковым.
Вес младшего разряда составляет 0,3 м, соответственно эффективный диапазон значений составляет ~9,3 м. Двоичное значение "100000" указывает, что в данном слоте не содержится валидное значение ЕН0 для соответствующего НКА. Относительное время альманаха (нормальный и краткосрочный расширенный режимы). Относительное время альманаха 1„является кратным значению 2 = 4096 с, прошедших при1г близительно за 70 ч после первой валидной передачи времени для этого набора данных альманаха. Альманах обновляется достаточно часто, чтобы гарантировать, что время 6Р8, ~ будет отличаться от ~„ не более чем на 3,5 дня в течение периода передачи.
Время эпохи ~~, подлежит вычислению как описано в табл. 4.10, при условии, что ~„заменяется на ~„,. Относительное время альманаха (долгосрочный расширенный режим). При работе в долгосрочном расширенном режиме или если потребитель желает продлить время использования данных альманаха дольше, чем он передается, следует учитывать переходы между временными интервалами, когда расчетное значение 1» перестает быть валидным. Возникающая неоднозначность времени может быть исключена с учетом того, что относительное время альманаха 1„взаимосвязано с относительной неделей альманаха И/И„и оба этих значения находятся в третьем слове страницы 25 пятого подкадра.
Все значения ~08 в подкадрах 4 и 5 являются одинаковыми для определенного альманаха и являются заведомо разными для последовательных (предыдущих и последующих) наборов данных, имеющих изменения в параметрах альманаха или состояния НКА. Следует иметь в виду, что переход к новым бортовым данным НКА может произойти между моментом, когда уже приняты параметры действующего альманаха и моментом, когда будет принята страница 25 подкадра 5. Таким образом, возникнет несоответствие между 10, альманаха и принятым значением в третьем слове страницы 25 подкадра 5. Потребитель не должен использовать данные альманаха до тех пор, пока не убедится, что во всех страницах, содержащих 1„, приняты идентичные значения.
Параметры времени альманаха. Параметры времени альманаха содержат 11-разрядную константу а0 и 11-разрядный параметр первого порядка а~. Применяемый полином первого порядка, который дает время с точностью до двух микросекунд от времени $арз, имеет следующий вид: 223 Глава 4 Гв з = Гнк~ — Л~нкл где гб~з — системное время 6Р8 в секундах; ~нк — время излучения ПСП по бортовой шкале времени НКА; Инк~ — смещение фазы ПСП НКА по времени в секундах Соответственно, смещение Щщ, являющееся смещением бортовой шкалы времени передающего НКА относительно единой системной шкалы 6РЗ, вычисляется как ~~нкА = аю+ апцн где ~~, вычисляется, как описано выше, в табл.
4.10, при условии, что 1„заменяется на 1,~, и полиномиальные коэффициенты ао и а~ получены из данных альманаха. Поскольку погрешность от периодического релятивистского эффекта составляет менее чем 25 м, нет необходимости включать ее в шкалу времени, применяемую для определения альманаха. За пределами интервала валидности альманаха, параметры времени могут вносить существенный компонент погрешности измерения. Отчасти это объясняется тем, что ошибка, вносимая отбрасыванием параметров а~ и а~ может превышать 150 м, плюс набег 50 метров в день относительно начального времени ~,, Контроль четности данных. Алгоритмы контроля четности подразделяются на алгоритмы, применяемые сегментом управления и НКА и применяемые потребителем. Алгоритм, применяемый сегментом управления и НКА связывает 30-разрядные слова внутри подкадров и целиком подкадры из десяти слов используя коды Хэмминга, как описано в табл.
4.16, Таблица 4.16 Равенства алгоритиа кодирования четности 224 Сиспчема глобального позиционирования ИА МВТАЯ, США Продолжение таблицы 4.16 В таблице оп бг, ..., с64 — биты исходных данных; символом * помечены два последних бита предыдущего слова подкадра; 0гз, 0гь -, 0зо — вычисленные биты четности; 0п 0г, ..., 0гз, Озо — биты, передаваемые НКА; Ю вЂ” логическая операция сложения по модулю 2 (исключающее ИЛИ1. Потребитель имеет возможность проверять достоверность принятых данных и частично корректировать возникающие при приеме ошибки. На рис.
417 показан упрощенный пример алгоритма, позволяющего восстановить данные (б,) и проверить четность. Бит четности О',о применяется для восстановления необработанных данных. Биты четности Ого и Озо совместно с восстановленными исходными данными складываются по модулю 2 в соответствии с равенствами, приведенными в табл. 4.16. Вычисленные в соответствии с равенствами значения Огз ...
Озо сравниваются с принятыми от НКА битами Ого ... Озо. 4.5. Основные системные различия 6Р8 НАЧЬ~АИ и ГЛОНАСС Основываясь на приведенной в [221 сравнительной таблице технических параметров двух СНС, отметим основные различия между 6Р8 МАЧЯТАВ и ГЛОНАСС. Глава 4 Рис. 4.17. Пример алгоритма проверки четности в аппаратуре потребителя Несмотря на то, что имеются некоторые различия в орбитальной структуре систем, к основным отличиям прежде всего следует отнести различия в навигационных сигналах. Во-первых, в 6РЯ применяется кодовое разделение каналов, а в ГЛОНАСС - частотное. Во-вторых, в отличие от 6РЯ, в ГЛОНАСС никогда не применялось преднамеренное ухудшение характеристик сигнала стандартной точности.
На данный момент преднамеренное ухудшение характеристик отменено и в системе 6РЯ, но правительство США оставило за собой право введения помех в случае необходимости. 226 Система глобального позиционирования ИА)/ВТАБ, США Показатель ГЛОНАСС 6РЯ МАЧЯТАВ 1250 450 7,5 Протон-К/ДМ Средства вывода на орбиту ОеИа 2 Космодром Мыс Канаверал Байконур 0ТС (ИО) Эталонное время (/ТС (ЯО) РОМА СОМА Метод доступа Несущая частота: 1575,42 1598,0625 — 1604,25 7/9 / 1 60/77 /1 Правосторонняя Правосторонняя Поляризация излучения Тип ПСП Код Голда Число элементов кода С/А 511 1023 51 1000 2,35х1014 Скорость кодирования, Мбит/с С/А 1„023 0,511 5,11 10,23 — 48 — 21,6 Структура навигационного сообщения 50 50 ВРЯК (Манчестер) ВРЯК МНЕ Длина суперкадра, мин 2,5 (5 кадров) 12,5 (25 кадров) 30 (15 строк) 30 (5 строк) ина кадра, с лина строки, с 227 Мощность солнечных батарей, Вт Срок активного существования, лет Число НКА, выводимых за один запуск Уровень внутрисистемных раиопомех, дБ Скорость передачи, бит/с Вид модуляции М-последователь- ность Глава 4 Различается и структура навигационного сообщения.
Благодаря тому, что длительность суперкадра в СНС ГЛОНАСС составляет 2,5 мин (в отличие от 12,5 мин для ОР8), в ней происходит более быстрое обновление альманаха. Орбитальная группировка СНС ГЛОНАСС построена таким образом, что меньше, чем у ОРЯ, подвержена влиянию нецентричности поля тяготения Земли и коррекция положения СНС требуется намного реже. Различия в алгоритмах формирования навигационных сигналов и применяемых системах времени и координат менее важны с точки зрения конечного потребителя при построении комбинированной аппаратуры или выборе СНС, так как эти различия преодолеваются соответствующими алгоритмическими и вычислительными методами, используемыми в приемоиндикаторе. 228 Приложение 1. ГЛОССАРИЙ АА1М АА8 АВА8 А/С АСА8 АСР АСЗМ АСТ8 АОА8 АОС АОЕ АОЕ! Аи1огпа1!с Оерепг!еп1 8игче1! 1апсе — авгпоматическое зависимое наблюдение, основанное на данных, переда- ваемых от бортовой навигационной системы Аи1огпа1!с Оерепбеп! 8игче!!!апов Вгоаг!саз! — автома- гпическое зависимое вещание Ап!еппа Е1ес1гоп!сз — антенный блок А08 А08-В АЕ А!г!1пез Е1ес1гоп!с Епд1пееппд Сотгп!!!ее — технический комитет по электронным системам в авиации АЕЕС А!г Еогсе Вазе — база военно-воздушных сил АЕВ А!гога!! Аи!опотоиз 1п1едп1у Моп!1оппд — автономная система контроля целостности на воздушном судне АЬзепсе о! 8о!аг Ог!еп1а1!оп — потеря ориентации на Солнце А!гога!! Вазес! Аидгпеп1а1!оп 8уз1егп — система функцио- нального дополнения, установленная на воздушном судне А!гога — воздушное судно АнЬогпе Со!!!з!оп Ачок1апсе 8уз1егп — боргповая система предотвращения столкновений Ас1!че Соп1го! Ро!и! — активный пункт наблюдения Агпег!сап Сопдгезз оп 8ипгеу!пд апс! Марр1пд — конгресс по геодезии и картографии США АсЬапсе Сотгпип!са! !опз ТесЬпо!оду 8а1е11!1е — спутник, сделанный на основе усовершенствованных коммуни- кационных технологий АкЬоте Оа1а Асг!и!з!1!оп 8уз1егп — авиационная боргпо- вая система сбора данных А!г Оа1а Согпри1ег — вычислитель воздушных сигналов Аи1огпа1!с О1 гес1!оп Е1пдег — автоматический пеленгагпор Ассигпи!а1ег! Ое!1а Йапде — величина допустимой нако- пленной ошибки Глоссарий Аи1огпа11с Егес1иепсу Соп1го1 — автоматическая регули- ровка часпюты ЯЕС Аи1ота11с Еаи!1 1пд1са11оп — автоматическая индикация потери (сигнала, ориентации) АЕ! А!г Еогсе 81а11оп — станция военно-воздушных сил АЕ8 А1г Еогсе 8а1е1111е Соп1го1 ИепногК вЂ” спутниковая сисгпе- ма управления ВВС АЕВСИ Аи1огпа1ед Е11оЬ1 8егч1се 81а11опв — автоматизирован- ные станции обеспечения воздушного движения АЕ88 Аегопаи11са1 Е!хед Те1есотгпип1са1юпв Ие1аогК— стационарная сеть авиационной связи АЕТИ Аи1ота1!с 6а1п Соп1го! — автоматическая регулировка усиления, АРУ АОС АЬоче бгоипс! ! ече1 — над уровнем грунта или земли АИ.
Атепсап беорЬуа!са! Ип!оп — Американский геофизиче- ский союз А00 АФ1ис1е апд НеасПпо Яе1егепсе 8уа1егп — сисгпема ин- формирования о положении и курсе АНН8 Ача11аЬ!! 11у! пг!1са1ог — индикатор досгпупности А! Аегопаи11са!! п1оппа11оп С1 гси1аг — официальный информационныи документ комитета по аэронавтике США А1С Ассигасу 1тргочетеп1 1п111а11че — предложения по повы- шению точности А11 А1М8 Аегопаи11са1 1п1оппа11оп РиЫ1са1юп — сборник аэронави- гационной информации А1Р ТЬе Оп1чегва1 8Ь1рЬогпе Аи1огпа11с 1деп1!11са11оп Зув1егп— всеобщая корабельная система автомагпической иденгпификации А18 Аегопаи11са! 1п1оггпа11оп Яегч1се — служба аэронавигаци- онной информации А18 А1гЬогпе 8уп1Ье1!с Ареггиге Е!аг!аг- бортовой авиацион- ный радар с синтезированной апертурой А1ЯЯАВ Ап11-,!агпт1пд — заШита от помех АИ 230 А!гврасе Тга111с Соп1го1 Наг!аг Веасоп 8уа1ет 1ЕЕ Маг!с Х11 8ув1егп Глоссарий А)ег! !)гп)! АМ АМСР АМ8(1:!)8 АМ88 АИА АИС АИС АИ8 АИ8! АЕ АОС АОС АОС АО00 А!гр!апе Овпегз апг! Р!!о1 Аззос)а1)оп — ассоциация лет- чиков и владельцев аэропланов А1)ап1!с Осеап Нед)оп ЕазЮЯез1 — регион Атлантиче- ского океана Восток/Запад применительно к ИНМАРСАТ АОРА АОР-Е/ЧЧ А)грог! Рзеиг!о))1е — псевдолит (псевдоспутник), обслу- живающий зону аэропорта Арр))ег! РЬуз)сз ~аЬога1огу, (~аиге), МА, 08А) — лабора- тория прикладной физики, США, Лаурель ( шгпагп Мас- сачусегпс) АР! АР! 231 А)апп !.!гп)1 — порог срабатывания тревожной сигнали- зации Предел ошибки позиционирования, при превышении которого пользователю выдается сообщение о нару- шении целостносгпи системы Агпр)!1ис)е Мос)и)а1)оп — амплитудная модуляция Аегопаи1!са! МоЬ))е Сопмпип)са1)опз Рапе!, )САΠ— группа экспергпов ИКАО по аэронавигационной мобильной связи Аегопаи1)са! МоЬ~!е-8а1е!))1е (Вои1е) 8егч!се — авиацион- ная подвижная спугпниковая (маршругпная) служба Аегопаи1)са! МоЬ!)е-8а1е!)!1е Яегч(се — авиационная под- вижная спутниковая служба Агеа Иач!да1)оп АрргоасЬ вЂ” позиционирование сближе- ния в пространстве А)г Иач!да1)оп СогпгпрззЕоп — аэронавигационная комис- сия — АНК А)г Иач!да1)оп Соипс)! — аэронавигационный совет А!г Иач)да1)оп 8уз1егп — аэронавигационная система Агпег(сап Иа1)опа! 81апдагсЬ )пз1)1и1е — Национальный Институт Стандартизации США АпуМ~еге 1)х — способность приемника начать навига- ционные вычисления без аппроксимации времени Адчапсед Орега1!опа! СараЬ!)!1у — расширенная функцио- нальность Аих!)!!агу Ои1ри1 СЬ|р — вспомогательная выходная мик- росхема А!грог1 ОЬз1гис! Епп СЬаг! — карта ограждения (ограничи- телей) аэропорта Аде о1 Оа1а 011зе1 — "возраст" данных Глоссарий Аегопаи11са1 Наб1опач!да11оп Вегч1се — служба аэронав- тики ирадионавигации АтЬ!ди11у гезо1и11оп оп 1Ье Пу — разрешение неопреде- пенносгпи в полете АНЙВ АНОЕ АНРА АНВН АНТВ А-8 (А/8) А80 А80Е А81С А-В МОСЯ АВОВ АВОЕ Аи1огпа1еб Виг1асе ОЬзегч1пд Вуз1ет Арр!!са11оп Врес111с С!иа1111са11оп Еас1Иу (ЕОЙОВ) А!гЬогпе ВеагсЬ Набаг — (самолетная) бортовая РЛС обнаружения воздушных целей А!грог! Вигче111апсе Набаг — аэродромная обзорная РЛС Аррагеп1 ВЫегеа1 Т1те — неприведенное сидерическое (звездное) время Аррагеп1 81бегеа1 Типе (соггес1еб 1ог ро1аг то1юп) — не- приведенное сидерическое (звездное) время,пересчи- танное дпя движения полюсов АВН АВН АВТ АВТ1 А!г Тгапзрогг Аззос!а1!оп — Ассоциация воздушных пере- возчиков США АТА А!г Тгаг(1с Огдапыа11оп/А1пнау Еас11111ез Огдапаа1юп — Ко- митет по воздушному движению /Комитет по безо- пасности воздушных трасс (первый определяет, как оборудование 6РВ должно применяться в повседнев- ной практике полетов, второй следит, чтобы к при- менению допускались только сертифицированные приборы и процедуры) АБАЕ Виррогг 232 Аи1ота11с Набаг Р!о11!пд АЫ вЂ” автоматическая курсо- графия по радарным мегпкам А1г Нои1е Вигче11!апсе Набаг — радар слежения за мар- шрутом полета Аи1огпа1еб Набаг Тепп1па! Вуз1егп — авпюматическая аэродромная радиолокационная система Ап11-зроо1 (апч'-зроо1!пд) — "антиспуфинг", зашита от преднамеренных помех, навязывания ложной информации Аегопаи11са! Ва1е11!1е 01ч1зюп — подразделение по аэро- навтике (спутниковой системы) А!грог1 Власе 0е1ес1юп Ег!и1ргпеп1 — оборудование для обнаружения и распознавания поверхности аэропорта Арр!1са1юп Врес111с 1п1едга1еб С1гси!1 — интегральная микросхема специального назначения Абчапсеб Виг!асе Мочегпеп1 би!бапсе апб Соп1го1 Глоссарий А1г Тга11!с Соп1го1 — управление воздушным движением А!г Тгай!с Соп1го1 апд Вадаг Веасоп 8уз1егп — система радиомаяков и управления воздушным движением Аи1ота1!с Тезг Ег!и! ргпеп1 — оборудование для авпюма- тического тесгпирования АТС Сеп1ег — центр управления воздушным движением АТС 1)п!1 — пункт управления воздушным движением А!г Тгай!с Е!ов Мападегпепг — управление структурой воздушного движения Аут Тгай!с 1п1огта1!оп 8егч!се — служба автоматической передачи информации в районе аэродрома А!г Тгай!с Мападегпеп1 - организация воздушного дви- жения АТС АТСНВ8 АТЕ АТСС АТС0 АТЕМ АТ18 АТМ АТМ АТИР АТОМ АТ8 ЯТСЙВ8 Аи1опач АЧ1 АЧ! 8 АЧМ/АЧ! А1!У 08 А~ФИ 233 Аегопаи1!са1 Те!есогптип!са1!оп МеЬчогК вЂ” сеть авиаци- онной электросвязи АТИ Рапе! — группа экспертов по АТИ А!дз 1о Мач!да1!оп — 1вспомогательное) оборудование для навигации Ауг Тга11!с 8егч1сез — службы воздушного движения А!г Тга1!!с Соп1го1 Веасоп 8уз1ет — система радиомаяков для управления воздушным движением Аи1опотоиз Иач!да1юп — авгпономная навигация без контакта спутника с МСЯ Аи1ота1!с ЧеЫс1е 1беп1!1!са1!оп — автоматическое опре- деление местоположения транспортного средсгпва Аи1ота1!с ЧеЫс!е 1.оса1!оп 8уз1ет — автоматическая система определения местоположения транспортно- го средства Аи1ота1!с ЧеЫс!е Моп!1ог!пд апг!!деп1!1!са1!оп — автома- тический мониторинг и идентификация транспорт- ных средств Аи1ота1ед Чуеа1пег О!з1пЬи1юп 8уз1ет — аваюматизиро- ванная система оповещения о прогнозе погоды Асей!че ХЫ1е баизз!ап Ио!зе — аддитивный белый га- уссовский шум Ач!а1!оп чуеа1Ьег ИеймогК вЂ” авиационная сеть оповеще- ния о погоде Глоссарий А11 ЧЧеайег Орега1!опз бгоир (ЕАМР6) — исследователь- ская группа по всепогодным полегпам А1! ЧЧеайег Орега1!опз Рапе! — группа экспертов ИКАО по всепогодным полетам АЧЧО6 АЧЧОР АЧЧОЯ Аи1огпа1ед ЧЧеа1Ьег ОЬземпд Яуз1егп — система авто- матизированного наблюдения за погодой Аигогпа1ед ЧЧеайег Ргосеззог — автоматизированный обработчик метеоданных АЧЧР Вагогпе1пс А!1!1ис!е — барометрическая высота Ве1оге СЬпз1гпаз — до нашей эры (до Рождества Хри- стова) В1пагу Соде Оес!гпа! — двоично-десятичное число Вигеаи 1п1егпа1!опа! де РоЫз е1 Мезигез — международ- ный комитет мер и весов (Франция) Ви!!1-1п-Тез1 — встроенный тест (самотестирование) Ви!!д!пд 1п1едга1ед Типйд Яирр1у (В1ТЯ "с!осК") — встро- енный источник тактовых (синхронизирующих) им- пульсов Ь!1 рег зесопд — бит в секунду В1пагу РЬазе ЯЬ!11 Кеу1пд — двоичная фазовая манипуля- ция Вапс!юлдй — полоса частот, занимаемая сигналом ВА ВС(Ьс) ВСО В1РМ В1Т 81ТЯ Ьрз ВРЯК ВЧЧ С/А соде САА САСО САОС 234 Согпгпапд апд Соп1го! — управление и контроль Соагзе (С1еаг))Асс!и!з!1!оп Сос1е — общедоступный "граж- данский" код ОРЯ.