Динамо-машины  Радионавигационные системы, спутниковая радионавигация 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 [ 29 ] 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67

данных, измеренное от начала еженедельной временной программы. Параметры ао, Oi, аг описывают модель коррекции часов, представляемую полиномом второго порядка: \tsv=ao + ai(t -

- toc) + a2{t - tlc).

В словах с 3 по 10 строк 2 и 3 в их младших разрядах содержится 6 бит проверки на четность. Биты 23 и 24 слова 10 каждой строки предназначены для проверки вычислений. Биты с 288 по 292 строки являются свободными. Оставшиеся 375 бит этих двух строк содержат эфемериды передающего НИСЗ. Это - кеплеровы параметры, описывающие орбиту в течение заданного интервала времени.

Таблица 10.3 представляет содержание строк 2 и 3 кадра, несущих оперативную эфемеридную информацию. Разъяснение перечисленных параметров было дано в sect; 10.1.

Номер эфемеридного ряда данных (ЭРД) используется для идентификации данных строк 2 и 3, что необходимо тогда, когда производится обновление содержащейся в них информации. Сектор управления закладкой данных обеспечивает совпадение восьми младших разрядов номера временного ряда данных (ВРД) в строке 1 с номером эфемеридного ряда данных (ЭРД). Таким образом осуществляется синхронизация данных, содержащихся в строках 1-3.

Передаваемый в строке 4 полный набор данных размещается на 25 последовательных страницах (по одной странице в каждом кадре навигационных сообщений) и имеет различные форматы передачи. Всего имеется семь форматов для различных наборов данных. Страницы 1, 6, 11, 16 и 21 - первый резерв. Страницы

Таблица 10.3

Параметры оперативной эфемеридной информации

2-5 и 7-10 -данные альманаха для НИСЗ с номерами от 25 до 32. Эти страницы могут предназначаться и для других функций. Формат и содержание каждой страницы определяется идентификатором состояния НИСЗ. Страницы 12, 19, 20 и 22-24- второй резерв. Страницы 13-15 - запасные. Страница 17 - для передач главной станции управления сообщений с использованием американского стандартного кода информационного обмена. Страница 18 заключает параметры ионосферы и UTC. Страница 25 дает признаки режима, обеспечивающего защиту от уводящих помех, конфигурации спутников для 32 КА и состояние НИСЗ от 25-го до 32-го.

Данные строки 5, размещаемые с 1-й по 24-ю страницу, служат для передачи альманаха для НИСЗ с 1 по 24. Страница 25 содержит данные о состоянии НИСЗ с 1 по 24, альманах опорного времени и альманах опорной недели.

Назначение каждой из строк раскрывается идентификатором, состоящим из двух частей: кода идентификатора данных и кода идентификатора НИСЗ. Код идентификатора данных служит для различения двух возможностей: данные относятся к передающему НИСЗ либо к тому НИСЗ, чей номер содержится в коде идентификации спутников. В свою очередь, последний используется в двух различных случаях: идентификатор указывает номер НИСЗ, альманах которого сообщается, либо номер страницы, к которой он относится.

Таблица 10.4

Индикация состояния навигационных данных

Строки 4 и 5 содержат еще два типа данных о состоянии НИСЗ. Так, каждая из 32 страниц, которая содержит эфемеридную и временную инфомацию альманаха, должна предусматривать слово состояния НИСЗ, содержащее 8 разрядов, относящихся к НИСЗ, информацию о котором несет страница. Далее, 25-е страницы строк 4 и 5 содержат в совокупности данные (6 разрядов) о состоянии до 32 НИСЗ.

Три старших разряда 8-разрядных слов состояния показывают состояние навигационных данных в соответствии с кодом, приведенным в табл. 10.4.

Шестиразрядное слово состояния 25-х страниц строк 4, 5 и 1 обозначает в старшем разряде суммарное состояние навигационных данных.

Таблица 10.5

Коды для состояния компонент сигналов НИСЗ

Номера битов

О О О

о о о о о о о о о о о

о о о о о о о о

о о о о о о о о

о о о о 1 I 1 I

о о о о I I 1 I

о о о о I 1 I I

о о о о I I I I

о о 1 I

о о I I

о о I I

о о I I

о о I 1 о о 1 I

о о 1 1

о 1 о 1 о 1

Признаки

Все сигналы в норме

Все сигналы слабые

Все сигналы отсутствуют

Все сигналы не модулируются данными

Сигнал PLi слабый

Сигнал PL\ отсутствует

Сигнал PL, не модулируется данными

Сигнал PU слабый

Сигнал PZ.2 отсутствует

Сигнал PL\ не модулируется данными

Сигнал PLi слабый

Сигнал CLi отсутствует

Сигнал CL\ не модулируется данными

Сигнал CLi слабый

Сигнал CL2 отсутствует

Сигнал CLi не модулируется данными

Сигналы PL, и Li слабые

Сигналы PL, и Li пропали

Сигналы PL, и Li не модулируются данными

Сигналы CLi и Li слабые

Сигналы CL, и Li отсутствуют

Сигналы CL, и Li не модулируются данными

Сигнал L, слабый

Сигнал L, отсутствует

Сигнал Li не имеет модуляции данными

Сигнал Ll слабый

Сигнал Ll отсутствует

Сигнал Ll не имеет модуляции данными

НИСЗ временно не работает

НИСЗ будет временно не работать

Запасной (свободный)

Более одной комбинации кода в аномальном состоянии

Таблица 10.6

Параметры ионосферы и координированного универсального времени (UTC)

Параметр

Число бит

ИД данных ИД страницы ао, с ai, с/л ai, с/л аз, с/я ро, с

с/л рз, с/л

Масштаб

2-30 2-

2-24 2-24

Параметр

1исло бит

рз, с/л Ai, с/с До, с

tou С

№Н, № Д

Масштаб

24 32

2-50

2-30 2

Пять младших разрядов 8- и 6-разрядных слов состояний отражают состояние компонент сигнала НИСЗ, как показано в табл. 10.5.

Страница 25 строки 4 содержит 4-разрядный член для каждого из 32 НИСЗ, чтобы индицировать признаками состояние защиты от уводящих помех и кодовую конфигурацию каждого НИСЗ. Старший разряд каждого 4-разрядного члена является признаком защиты ( laquo;1 raquo; означает, что защита включена). Три младших разряда показывают конфигурацию каждого НИСЗ, используя следующий код: ООО -НИСЗ laquo;Блок-1 raquo;, 001 - НИСЗ laquo;Блок-2 raquo;.

В табл. 10.6 приведено содержание 18-й страницы строки 4.

Идентификаторы (ИД) данных и страниц вместе представляют идентификатор передающего НИСЗ, означающий в данном случае, что информация, содержащаяся в строке, не содержит альманаха. Затем указываются параметры а Р; ионосферы, позволяющие одночастотному потребителю использовать модель ионосферы. Параметры перезакладываются каждые шесть дней.

Параметры координированного универсального времени относятся к связи времени UTC с временем laquo;Навстар raquo;. Эти параметры также обновляются не реже 6 суток. Здесь Л о, - постоянный и первого порядка коэффициенты полинома времени UTC; toi - опорное время UTC; №Н, - усеченный номер текущей недели, равный восьми младшим битам полного двоичного числа № Н изстроки 1; Д ,5 - приращение времени, обусловленное скачками секунд; №Н5 и №Д - номера недели и дня на этой неделе, в конце которого добавляется целое число секунд (Mis и Mlsf), обусловленное периодическими коррекциями шкалы UTC.

Наконец, в табл. 10.7 содержатся параметры альманаха, передаваемые в страницах с 1-й по 24-ю строки 5, а также со 2-й по 5-ю и с 7-й и 10-ю строки 4. Эти данные являются подмножеством временных и эфемеридных параметров пониженной точности и занимают все разряды слов с 3-го по 10-е каждой страницы, за исключением восьми старших разрядов слова 3

Таблица 10.7 Параметры альманаха

(модификация и номер НИСЗ), а также восемь разрядов слова 5, указывающих состояние НИСЗ, к которому относится альманах.

Параметр toa - опорное время альманаха. Ради экономии объема альманаха принят номинальный наклон НИСЗ го = 60 deg; и передаются лишь отклонения Заметим, что ао, ai - параметры усеченной модели ухода генератора соответствующего НИСЗ.

Набор данных строк 1, 2 и 3 обновляется контрольной станцией не реже одного раза в сутки. Период смены информации о параметрах модели ионосферной задержки составляет 5-10 суток в зависимости от интенсивности солнечного излучения.

В течение первых суток после закладки данных на НИСЗ период передачи одного и того же набора данных для строк 1-3 должен быть равен 1 ч. Использование переданного набора остается правомерным еще в течение 3 ч после начала передачи следующего набора данных. В течение интервала времени со 2-х по 14-е сутки после закладки период передачи набора данных этих строк равен 4 ч. Его можно использовать еще в течение 2 ч после начала передачи следующего набора. Момент перехода от передачи одного набора данных к другому всегда совпадает с часовой меткой, исключая час, в течение которого закончилась закладка.

Наборы данных строк 4 и 5 обновляются не реже чем через 6 суток. Период действия этих параметров составляет 7 суток. Специальные сообщения о состоянии НИСЗ, передаваемые в этих подкадрах, могут закладываться на борт НИСЗ с контрольной станции по мере их появления.

Более полные сведения о навигационном сообщении в спутниковой системе laquo;Навстар raquo; содержатся в [226].

10.6. КАДР НАВИГАЦИОННОГО СИГНАЛА СИСТЕМЫ laquo;ГЛОНАСС raquo;

Структура полного сообщения, передаваемого НИСЗ laquo;Глонасс raquo; [214], показана на рис. 10.2, который развивает рис. 1.6.

Навигационное сообщение передается в виде цифровой информации (ЦИ), двоичный вид которой закодирован по коду Хеммин-182

Рис. 10.2. Формат кадра навигационного сообщения системы laquo;Глонасс raquo;

га (КХ) и преобразован в относительный код. Состав навигационного сигнала формируется в виде 5 кадров длительностью по 30 с, образующих вместе суперкадр продолжительностью 2,5 мин. Каждый кадр состоит из 15 строк, содержащих коды ЦИ и метку времени (МВ).

Длительность каждой строки 2 с, из них 0,3 с в конце строки занимает МВ в виде усеченной псевдослучайной последовательности ПСПВ из 30 символов. Остальная часть строки (1,7 с) содержит 85 символов ЦИ, передаваемой с символьной частотой 50 Гц, перемноженной с меандровым сигналом двойной символьной частоты (100 Гц). Нумерация позиций для символов ЦИ осуществляется справа налево. Символы с 1-го по 8-й - проверочные символы кода Хэмминга. Последний символ (85-я позиция), предназначенный для реализации последовательного относительного кода при передаче ЦИ, всегда laquo;О raquo;. Слова ЦИ записываются старшими разрядами слева, передача сформированной строки идет старшим разрядом вперед, границы строк кадров и суперкадров различных НИСЗ синхронны между собой с погрешностью не более 2 мс.

В каждом кадре суперкадра информация, содержащаяся в первых четырех строках и называемая оперативной, относится к НИСЗ, с которого она поступает. Она не меняется в пределах суперкадра.

Строки 6-15 заняты неоперативной информацией для 24 НИСЗ: по пять НИСЗ в кадрах с 1 по 4 и четыре в кадре 5. Информация об одном НИСЗ занимает две строки. Поэтому в суперкадре содержится полная неоперативная информация о всех спутниках системы, ее альманах.