
2. Состав и организация служебной информации.
Структура кадра служебной информации, передаваемой D- кодом, в системе GPS изображена на рисунке 5.10. Скорость передачи информации 50 бит/с. Кадр состоит из пяти строк по 10 слов. Каждое слово содержит 30 двоичных символов (0 и 1). Таким образом, один полный кадр передается в течение 30 с и содержит 1500 символов.
Рисунок 5.10- Структура кадра служебной информации GPS
В начале каждой строки передаются телеметрическая (ТЛМ) информация 8 символов и специальное ключевое слово (Ключ), содержащее 17 символов. Навигационная информация, передаваемая в кадре, состоит из поправки к временной шкале, эфемерид данного НИСЗ и альманаха - эфемерид остальных спутников системы. Полностью альманах передается в течение суперкадра (25 кадров).
Ключевое слово вводится в кадр передаваемой информации, чтобы ускорить вхождение в синхронизм по Р-коду. В ключевом слове закодировано количество 6-секундных интервалов, равных длине строки, прошедших с момента исходного состояния кодов в начале недели начало следующей строки. Используя эту информацию, можно декодировать Р-код в период следующей строки кадра.
Декодирование же ключевого слова можно осуществить по легкообнаруживаемому сигналу, поскольку коды С/А, P и D синхронизированы, а служебная информация D передаётся как по открытому , так и по закрытому сигналам.
Таким образом, минимальный объем данных, необходимый для решения навигационной задачи, заключен в строках 1, 2, 3, содержащих поправку к временной шкале, эфемериды и ключевые слова.
На момент времени представления эфемерид потребителю сообщаются 6 кеплеровских элементов орбиты: средняя аномалия; эксцентриситет; корень квадратный из большой полуоси орбиты; долгота восходящего узла: наклонение орбиты; аргумент перигея. Кроме того, передаются коэффициенты уходов: возмущенное значение среднего движения, скорость ухода восходящего узла орбиты.
Альманах, ввиду пониженных требований к точности прогноза, включает ограниченный объем информации о других спутниках GPS. Для расчета поисковых эфемерид всех НИСЗ передаются только шесть кеплеровских элементов орбиты и скорость ухода восходящего узла орбиты, как наибольшее из возмущений, подлежащих учету.
Лекция заканчивается формулировкой кратких выводов по рассматриваемому материалу, изложением рекомендаций для самостоятельной работы и ответами преподавателя на вопросы студентов.
Разработал профессор кафедры СБС
д.т.н _________________ Д. Кучер
Лекция одобрена и утверждена на заседании кафедры СБС протокол №_____ от ___ ___________ 20 г.