ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования. Под ред. А.И.Перова (2010) (1151961), страница 72
Текст из файла (страница 72)
Результаты контроля целостности передаются потребителям в форме «рекомендаций» о целесообразности использования сигналов того или иного НС для решения навигационной задачи. Данная информация передается вместе с дифференциальными поправками по соответствующим каналам связи. 12.7. Форматы данных, используемые при передаче информации в дифференциальных подсистемах Для передачи данных, формируемых в ДПС, разработано и используется несколько форматов данных. Наиболее широко, в том числе и в России, используется стандарт КТСМ ЯС-104, предложенный Специальным Комитетом 104 (Ярес|а1 Соппп1пее 104) Радиотехнической комиссии по мореплаванию (Кайо ТесЬшса! Сошпз1зяоп аког Маг1йпе Беглсез) США [12.1, 12.21 и поддержанный Международной ассоциацией маячных служб.
Существует несколько версий данного стандарта: версия 2.0 включает дифференциальные поправки для кодовых измерений псевдо дальности и скорости изменения псевдо дальности по сигналам СРНС ОРИ; версия 2.1 дополнительно включает ДП для измерений псевдо фазы и сырых измерений; 453 Глава 12 версия 2.2 дополнительно к данным версии 2.1 включает аналогичные поправки для измерений по сигналам СРНС ГЛОНАСС; версия 2.3 учитывает последние изменения в технологии спутниковой навигации, в том числе выключение режима селективного доступа в СРНС бРК. Далее приводятся основные сведения о стандарте ВТСМ версии 2.2, базирующиеся на [12.2]. В стандарте предусмотрена передача ДП, предназначенных для коррекции следующих составляющих ошибок навигационно- временных измерений по сигналам НС бРЯ и ГЛОНАСС: ошибки прогнозирования эфемерид спутников; ошибки прогнозирования часов спутников; ошибки ионосферных задержек; ошибки тропосферных задержек на опорной станции; искусственные ошибки, вносимые технологией селективного доступа ($А) (только ОРИ); дифференциальные ошибки тропосферных задержек; ошибки фазовых измерений; смещения часов ККС.
Кроме того, в данный стандарт включены оценки точности навигационных измерений, данные альманаха, информация о состоянии НС (годен/негоден для использования) и «возрасте» данных, использованных ККС. Стандарт допускает использование сообщений, содержащих иную (произвольную) информацию. В стандарте КТСМ передаваемые данные представляются в виде сооби1ений различного типа.
Типы сообщений различаются или по частоте их передачи, или по типу пользователя, для которого они предназначены, или в зависимости от того, являются они или нет данными для коррекции ошибок или данными альманаха. Каждый тип сообщения имеет индивидуальный номер (один из 64).
Несколько базовых типов сообщений определены в их окончательной форме. Несколько других определены в предварительной форме; производители оборудования, применяющие этот стандарт, осведомлены о том, что они могут быть изменены после натурных испытаний. Большое число типов сообщений остались неопределенными, но зарезервированы для будущего использования в предполагаемых приложениях. Все КТСМ-сообщения передаются в виде последовательности 30-битовых слов. При этом различные типы сообщений могут включать различное число слов. Например, типичное сообщение для передачи ДП для 6 НС включает примерно 16 слов.
Каждое слово содержит 24 информационных бита и 6 проверочных. В качестве помехоустойчивого кодирования слова используется блочный код Хэмминга (32,26) (см. п.5.5.2), а проверка правильности принятого слова осуществляется по той же схеме, что и при извлечении навигационного сообщения в ОРИ. 454 Дифференииальный режим СРНС ГЛОНАСС Каждое РТСМ-сообщение начинается заголовком, включающим два слова, структура которых и передаваемые в них данные приведены в табл. 12.3.
Таблица 12.3. Структура первых двух слов сообщения Состав слова Цена младше- го аз яда Слово Число бит Диапазон изменения П еамб ла Номе типа сообщения Первое слово 1...64 Иденти икато ККС 10 1...1023 П ове очные биты Модифицированный отсчет Второе слово О,бе 0..3599,4 с Текущий номер сообщения в последовательности 0...7 Число слов в сообщении 0...31 Состояние станции 1...8 П ове очные биты Таблица 12.4. Типы сообщений Номер типа Назначение Текущее состояние Дифференциальные поправки псевдо дальности бРБ Постоянное Приращение дифференциальных поправок псевдо дальности бРБ Постоянное Па амет ы опо ной станции бРЯ Постоянное Опо ный эллипсоид опо ной станции Техническое состояние созвездия бРЗ Экспе иментальное Постоянное Н левой кад бРЯ Постоянное Альманах адиомаяков бРЯ Постоянное 455 Модифицированный Е-отсчет представляет собой опорное время для данных сообщения, которое соответствует времени ОРИ или ГЛОНАСС, в зависимости от принадлежности данных сообщения той или иной системе.
В табл. 12.4 приведены типы сообщений, их номера и текущее состояние их использования. Дадим краткую характеристику основных типов сообщений для СРНС бРЯ, приведенных в табл. 12.3. Аналогичные по назначению типы (31...36) используются для передачи ДП по сигналам СРНС ГЛОНАСС. Сообщение 1 типа предназначено для передачи ДП псевдо дальности Лр,(го) и скорости изменения ДП псевдо дальности Лр,(го) для всех НС, видимых на ККС. Для каждого НС передаются данные, приведенные в табл.
12.5. Глава 12 Альманах псевдо литов Экспе иментальное Установка частных поп авок ОРИ Постоянное Ди е енциальные поп авки для Р-кода 10 За езе ви овано Поп авка в диапазоне 1.2 для С/А-кода Па амет ы псевдолитной станции За езе ви овано 12 За езе ви овано Па амет ы наземной пе едающей станции 13 Экспе иментальное 14 В емя недели ОРЯ Экспе иментальное Сообщение об ионосферной ?тропосферной) за- де жке 15 16 Специальное сообщение ОРИ 17 Э еме иды ОРЯ Экспе иментальное 18 Нескорректированные на «кинематике реального в емени» азы нес щей Постоянное 19 Нескорректированные на «кинематике реального в емени» псевдо дальности Постоянное Поправки фазы несущей на «кинематике реального в емени» 20 Экспериментальное 21 Высокоточные поп авки псевдодальности Экспе иментальное 22 Расши енные па аме ы опо ной станции Экспе иментальное 23...30 Не оп еделены и е енциальные поп авки И.ОХАМ Экспе иментальное Па амет ы опо ной станции 61.ОХАМ 32 Экспе иментальное 33 Техническое состояние созвездия 61.ОХАМ Экспе иментальное Установка частных поправок 61.ОХАМ или нуле- вой кад И.ОХАМ 34 Экспе иментальное 35 Альманах адиомаяков О?.ОХАМ Экспе иментальное 36 Специальное сообщение б?.ОХАМ Экспе иментальное 37 Сдвиг системного в емени 6ХМ Не оп еделены Экспе иментальное 38...58 Сообщения о собственности Постоянное 60...63 Многоцелевое использование За езе в овано Таблица 12.5.
Данные, передаваемые для каждого НС в сообщении 1 типа Данные Масштабный к-т ДП псевдо дальности 0,02 или 0,32 м 16 0,002 или 0,032 м/с 2 состояния Номе сп ника 1...32 456 Скорость изменения ДП псевдо дальности Оценка ожидаемой погрешности скорректированной псевдо даль- ности Число бит Экспе иментальное Постоянное Диапазон изме- нения +655,34 или +10485,44 м +0,254 или +4,064 м/с Дифференциальный режим СРНС ГЛОНАСС 2 состояния Смотри спецификацию сигналов ОРИ Масштабный ко ициент МК Признак принадлежности посылки данных ППП 40 Итого Таблица 12.6. Коды масштабных коэффициентов Код Число Значение Коэффициент масштабирования для поправки псевдо дальности 0,02 м, а для поп авки ско ости изменения дальности 0,002 м/с 0 (О) Коэффициент масштабирования для поправки псевдо дальности 0,32 м, а для поп авки ско ости изменения дальности 0,032 м/с 1 (1) Таблица 12.7.
Коды ожидаемой погрешности скорректированной псевдо дальности Оценка ожидаемой погрешности скорректированной псевдо дальности о0 в аппаратуре потребителя определяется в соответствии с табл. 12.7. Структура сообщения 1 типа приведена на рис.
12.4. Слово 3 Номер НС ДП псевдо дальности Проверочные символы МК Слово 4 Скорость изменения ДП псевдо дальности ПППД МК Номер НС Проверочные символы 457 Передаваемые дифференциальные поправки Лр, (~о), Л,о, (го) соответствуют моменту времени го = модифицированный Х-отсчет (см.
табл. 12.3). Коды использования масштабных коэффициентов приведены в табл. 12.6. Дифференциальные поправки псевдо дальности на текущий момент времени г рассчитывается в соответствии с (12.б). Глава 12 Слово 5 Скорость изменения ДП псевдо дальности ДП псевдо дальности Проверочные символы Слово б ДП псевдо дальности (страшие байты) ПППД МК о.О Номер НС Проверочные символы Слово 7 ДП псевдо дальности (младшие байты ПППД Проверочные символы Скорость изменения ДП псевдо дальности Слово 8 ...... Слово У+2 Скорость изменения ДП псевдо дальности Проверочные символы ПППД Заполнение Рис. 12.4.
Структура сообщения 1 типа 458 Из рис. 12.4 видно, что в сообщении 1 типа каждое слово имеет один из пяти форматов (см. слова 3...7), за исключением последнего слова в сообщении. Из табл. 12.4 следует, что для представления данных по каждому НС необходимо 40 бит. При разном числе видимых НС не всегда требуется точно целое число слов.
Поэтому могут появиться слова, которые надо дополнять восемью или шестнадцатью битами до полного кадра. Для этого в конце сообщения предусмотрена позиция «Заполнение». Признак принадлежности посылки данных (см. табл. 12.4) идентифицирует временную привязку передаваемых в сообщении данных к соответствующему навигационному сообщению бра, которое использовалось ККС. Он включается в сообщение 1 типа для того, чтобы пользователь мог проконтролировать тот факт, что НАП и ККС используют одни и те же данные «часов НС» и эфемеридной информации. Сообщение 2 типа имеет тот же формат, что и на рис. 12.4.