ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования. Под ред. А.И.Перова (2010) (1151961), страница 73
Текст из файла (страница 73)
Оно является альтернативой сообщению 1 типа и содержит поправки, соответствующие старым данным «часов НС» и эфемеридной информации. Это сообщение предназначено для ситуаций, когда оборудование пользователя не может немедленно декодировать новые данные эфемерид спутников в спутниковых сообщениях и использует старые данные, т.е. возникает ситуация, когда пользователь и ККС используют различные эфемериды. Сообщение 9 типа отличается от сообщений 1 типа лишь тем, что в нем передается информация не для всех НС, находящихся в зоне видимости ККС, а Дифференциальный режим СРНС ГЛОНАСС для некоторой их части.
Данный тип сообщений может использоваться в тех случаях, когда требуется различная скорость обновления ДП по различным НС. Сообщения 18,19,20 и 21 типов предназначены для передачи ДП для фазовых измерений (в иностранной литературе для одного из возможных режимов фазовых измерений используют термин «кинематика реального времени» (КТК вЂ” Веа1 Т1ше К1пешапс)). Эти сообщения имеют заголовок из трех слов.
Первые два слова имеют такую же структуру, что и в описанных выше сообщениях. Третье слово включает поле «Расширение времени измерений», которое увеличивает разрешение по времени, дающееся модифицированным Х- отсчетом во втором слове. После заголовка из трех слов каждое сообщение содержит два слова для каждого НС, так что общая длина сообщения составляет 30(3+У), где Ж вЂ” число НС, видимых на ККС. Два слова сообщений 18 и 19 типов включают данные «сырых» измерений псевдо фазы и псевдо дальности, выполненные на ККС.
Аналогичные слова сообщений 21 и 22 типов содержат данные измерений, скорректированные по эфемеридной информации, содержащейся в навигационном сообщении. Кроме указанных данных, два информативных слова содержат следующие идентификаторы: номер НС; принадлежность поправок диапазонам Е1 или Е2; принадлежность поправок сигналам с С/А- или Р- кодам (кодам стандартной или повышенной точности СРНС бРЯ); принадлежность измерений фазы несущей частоты полной или половине длины волны Е2; качество данных; данные о перескоках фазы, зафиксированных при измерениях.
12.8. Примеры построения дифференциальных подсистем 12.8.1. Морские локальные дифференциальные подсистемы Морская ДПС (МДПС) СРНС предназначена для обеспечения возможности реализации дифференциального режима в НАП СРНС с целью повышения точности и надежности навигационных определений морских потребителей и эффективного их использования для повышения безопасности судоходства вблизи берегов, в узкостях, зонах разделения путей, на подходах к портам и в районах стесненного маневрирования. Для морских потребителей считается наиболее целесообразным применять для передачи дифференциальных сообщений (ДС) каналы морских РМ в средневолновом диапазоне.
В состав МДПС входят локальные ККС, создаваемые на базе РМ, или их сети. МДПС СРНС бРБ для передачи ДС использует несколько сот из существующей сети морских радиомаяков. Их рабочая зона охватывает практически все важнейшие районы судоходства. 459 Глава 12 Международными организациями (Международной морской организацией (ИМО), Международной организацией маячных служб (МАМС), Международной электротехнической комиссией (МЭК), Международным союзом электросвязи (МЭС)), а также национальными морскими службами и, в первую очередь, Радиотехнической комиссией для морских служб США (ВТСМ) разработаны документы, определяющие требования к судовой аппаратуре СРНС и к МДПС СРНС, которые должны быть учтены при создании судовой аппаратуры и оборудования ККС ДПС СНС ГЛОНАСС и ОРИ (12.1 — 12.1Ц.
Основные требования к составу и функциональным характеристикам ККС МДПС СРНС ГЛОНАСС и ОРИ изложены в [12.12, 12.131. На рис. 12.4 приведена структурная схема варианта ККС МДПС на базе морского радиомаяка. Рис. 12.4. Типовая схема ККС В состав ККС входят: РМ с антенной системой, имеющий основной и резервный полукомплекты передающего устройства; основной и резервный комплекты опорной станции (ОС); основной и резервный комплекты станции интегрального контроля (СИК); контрольная станция.
В случае необходимости может применяться удаленная контрольно-управляющая станция. Резервный полукомплект передающего устройства радиомаяка, а также резервные ОС и СИК находятся в режиме горячего резерва, чтобы в случае отказа в основном оборудовании обеспечить возможность оперативного переключения для замены его на резервное оборудование без нарушения работы НАП в дифференциальном режиме.
460 Дифференциальный режим СРНС ГЛОНАСС Для выполнения своих функций ККС МДПС должна решать следующие задачи: одновременный прием и обработку аппаратурой ОС и СИК навигационных сигналов стандартной точности (СТ-кодов ГЛОНАСС и С/А- кодов бРЯ) в диапазоне П всех находящихся в зоне видимости спутников СРНС ГЛОНАСС и ОРИ, а также прием и обработку аппаратурой СИК сигналов дифференциальных сообщений в диапазоне работы радиомаяков; измерение псевдо дальностей по всем принимаемым сигналам СРНС ГЛОНАСС и ОРИ, а также сравнение передаваемых и принимаемых дифференциальных сообщений и их временную привязку к системной шкале СРНС ГЛОНАСС (ОРИ); выработку ДП к измеренным псевдо дальностям по всем принимаемым сигналам СРНС и формирование дифференциальных сообщений в соответствии со стандартом КТСМ ЯС-104, в которые входят ДП, информация о целостности и другие данные, необходимые для обеспечения нормального функционирования ДПС; передачу дифференциальных сообщений в диапазоне частот 283,5...325 кГц с использованием модуляции минимальным фазовым сдвигом (МФС) (класс излучения б1Р); контроль качества и регистрацию передаваемых дифференциальных сообщений; непрерывный анализ качества навигационных полей СРНС ГЛОНАСС и ОРЯ и регистрацию данных о них; формирование и выдачу информации о качестве навигационных полей и дифференциальных сообщений; непрерывный контроль качества функционирования элементов ККС в рабочем режиме; обмен информацией между элементами ККС с использованием стандартизованных сообщений В51М; автоматическое переключение оборудования ККС в случае отказа с основного на резервный комплект.
Для решения указанных выше задач ОС ККС должна иметь геодезическую привязку и оснащаться: высокоточной„многоканальной НАП СРНС, обеспечивающей прием сигналов всех наблюдаемых спутников; вычислительным комплексом для определения ДП и формирования дифференциальных сообщений в формате КТСМ БС-104, а также для обеспечения возможности выполнения ОС своих функциональных задач; модулятором для модуляции МФС излучаемых передатчиком радиомаяка сигналов по закону соответствующих дифференциальных сообщений; средствами связи с СИК, КС и другими объектами.
Опорная станция обеспечивает вычисление ДП к измеренным псевдо дальностям по навигационным сигналам всех видимых НС, формирование ДС 461 Глава 12 в стандартном формате КТСМ ЯС-104 и модуляцию высокочастотного сигнала по их закону. Для успешного выполнения своих функций ОС должна оснащаться: высокоточной, многоканальной приемной аппаратурой СРНС, антенна которой имеет геодезическую привязку и обеспечивает прием сигналов всех наблюдаемых спутников; вычислительным комплексом для определения ДП, формирования ДС и выполнения других необходимых функций; модулятором для модуляции МФС высокочастотного сигнала по закону соответствующих ДС, который усиливается радиомаяком для передачи потребителям; средствами связи. При обмене данными с другим оборудованием ККС должна обеспечиваться совместимость с форматом КЯ1М.
Приемная аппаратура СРНС, вычислительный комплекс и МЯК-модулятор для удобства использования некоторыми фирмами изготовляются в виде моноблока. Станция интегрального контроля предназначена для контроля правильности передачи дифференциальных сообщений потребителям, для контроля качества навигационных полей СРНС и сравнительной оценки расчетных и измеренных значений псевдо дальностей до каждого НС, а также эталонных и вычисленных с использованием ДП координат места, анализ которых позволяет оценивать точность выработанных ОС дифференциальных поправок. Для связи с другими устройствами должно быть предусмотрено не менее трех последовательных портов КЯ-232. Ввод и переустановка исходных данных должны обеспечиваться с помощью клавиатуры на передней панели с возможностью отображения параметров на дисплее.
Пороговые значения контролируемых параметров и период времени для срабатывания сигнала тревоги устанавливаются в соответствии с требованиями стандарта на МДПС. В случае превышения значения одним из контролируемых параметров заданных порогов оборудование СИК немедленно вырабатывает и передает сигнал тревоги на ОС и КС. Одновременно решается задача контроля целостности рабочего созвездия спутников СРНС ГЛОНАСС и ОРИ для оценки работоспособности этих систем. Станция интегрального контроля предназначена также для контроля качества сигналов дифференциальных сообщений формируемых ОС и полного контроля за ее работой.
Совместная работа ОС и СИК позволяет исключать из дифференциальных сообщений ошибки, вызываемые сбоями в работе аппаратуры НС, в том числе в период закладки на него новых данных. Станция интегрального контроля должна оснащаться высокоточной, многоканальной НАП СРНС, антенна которой имеет геодезическую привязку; аппаратурой приема дифференциальных сообщений; вычислительным комплексом и средствами связи. При обмене данными с другим оборудованием ККС должна обеспечиваться совместимость с форматом КЯ1М.