ГОСТ Р 53169-2008

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Система радионавигационная "Чайка"

ФОРМАТ ПЕРЕДАЧИ КОНТРОЛЬНО-КОРРЕКТИРУЮЩЕЙ ИНФОРМАЦИИ ПОТРЕБИТЕЛЯМ ГЛОБАЛЬНЫХ НАВИГАЦИОННЫХ СПУТНИКОВЫХ СИСТЕМ

Общие технические требования

"Chayka" radionavigation system. Format of reference data transmission for global navigational satellite systems users. General technical requirements

ОКС 33.060

Дата введения 2009-09-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Научно-технический центр современных навигационных технологий "Интернавигация"

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 363 "Радионавигация"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 18 декабря 2008 г. N 608-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 ИЗДАНИЕ (май 2020 г.) с Поправкой* (ИУС 10-2009)

_________________________

* См. ярлык "Примечания".     

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на формат передачи контрольно-корректирующей информации (ККИ) потребителям глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС), формируемый контрольно-корректирующими станциями (ККС) из состава комплекса аппаратуры импульсно-фазовых радионавигационных систем дальнего действия (ИФРНС) "Чайка", эксплуатируемых на территории Российской Федерации, и устанавливает общие технические требования, предъявляемые к его параметрам. Настоящий стандарт определяет также критерии и условия использования навигационного сигнала ИФРНС "Чайка" в целях формирования и передачи ККИ.

Примечание - Положения настоящего стандарта также распространяются и на формат передачи ККИ с использованием навигационного сигнала ИФРНС "СКОРПИОН".

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий стандарт:

ГОСТ Р 52928 Система спутниковая навигационная глобальная. Термины и определения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 52928, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 дифференциальная поправка: Поправка к пространственным координатам потребителя навигационной системы, передаваемая в виде дополнения к навигационной информации для повышения точности определения его местоположения.

3.2 ЕВРОФИКС: Технология передачи контрольно-корректирующей информации глобальных навигационных спутниковых систем и другой оперативной информации с помощью опорных станций импульсно-фазовых радионавигационных систем "Лоран-С".

Примечания

1 Технология ЕВРОФИКС впервые предложена профессором Дельфтского университета (Нидерланды) Д.Ван Виллигеном в 1989 году.

2 Созданная интегрированная навигационная система, объединившая дифференциальную подсистему глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС/GPS и наземную импульсно-фазовую радионавигационную систему "Лоран-С", также получила название ЕВРОФИКС.

3.3 корректирующая информация; КИ: Данные, включающие в себя дифференциальные поправки к измеряемым навигационным параметрам и другие сообщения, используемые в навигационной аппаратуре потребителей для повышения точности и надежности навигационных определений.

3.4 контрольно-корректирующая станция; ККС: Комплекс радиотехнических и программно-вычислительных средств, осуществляющий формирование корректирующей информации по глобальным навигационным спутниковым системам и контролирующий качество функционирования глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС/GPS в объявленной рабочей зоне.

     4 Сокращения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

ГЛОНАСС - Глобальная навигационная спутниковая система, разработанная в Российской Федерации;

ГНСС - глобальная навигационная спутниковая система;

ИФРНС - импульсно-фазовая радионавигационная система;

ККИ - контрольно-корректирующая информация;

ККС - контрольно корректирующая станция;

НКА - навигационный космический аппарат;

ПЗ - Параметры Земли;

РПУ- радиопередающее устройство;

СРНС - спутниковая радионавигационная система;

DGPS (Differential Global Position Systems) - дифференциальная Глобальная система позиционирования США;

DГЛOHACC (Differential ГЛОНАСС) - дифференциальная Глобальная навигационная спутниковая система, разработанная в Российской Федерации;

ECD [Envelope-to-Cycle Difference (-Discrepancy)] - рассогласование фазы и огибающей радиоимпульса;

GPS (Global Position Systems) - Глобальная система позиционирования США;

GRI (Group Repetition Interval) - период повторения группы импульсов ИФРНС;

HDOP (Horizontal Dilution of Precision) - фактор ухудшения точности определения местоположения в горизонтальной плоскости;

PDOP (Position Dilution of Precision) - фактор ухудшения точности определения местоположения в пространстве;

UDRE (User Differential Range Error) - дифференциальная погрешность определения дальности потребителем;

UTC (SU) (Universal Time Coordinated Soviet Union) - Национальная шкала координированного времени Российской Федерации.

     5 Общие положения

5.1 Использование навигационного сигнала ИФРНС "Чайка" для передачи ККИ потребителям ГНСС не должно ухудшать характеристики функционирования непосредственно радионавигационной системы "Чайка" по ее основному предназначению.

5.2 На соответствующих передающих станциях ИФРНС "Чайка" должна быть предусмотрена возможность формирования ККИ в двух основных режимах: по технологии ЕВРОФИКС и ее альтернативной технологии, обеспечивающей более эффективную скорость передачи ККИ.

5.3 Станции ИФРНС "Чайка", осуществляющие формирование ККИ, должны обеспечивать контроль качества излучаемой ККИ, а также передачу ее признака качества.

5.4 Синхронизация излучения наземных станций ИФРНС "Чайка" должна осуществляться как по сигналам ИФРНС, так и по сигналам ГНСС ГЛОНАСС/GPS.

     6 Общие технические требования

Настоящий раздел содержит общие технические требования к ККС, структуре (форматам) передачи ККИ и выдаваемым информационным сообщениям. Форматы данных представлены в табличной форме.

     6.1 Технические требования к контрольно-корректирующей станции и формату передачи контрольно-корректирующей информации

6.1.1 Для передачи ККИ в состав аппаратуры станции ИФРНС "Чайка" должна быть введена контрольно-корректирующая станция (ККС) СРНС ГЛОНАСС и GPS, обеспечивающая формирование сообщений с ККИ СРНС ГЛОНАСС и GPS в формате кадров 1, 9 RTCM SC-104 V2.2(V2.3) (для СРНС GPS) и 31, 34 RTCM SC-104 V2.2(V2.3) (для СРНС ГЛОНАСС).

6.1.2 В формате RTCM SC-104 V2.2(V2.3) должны быть сформированы сообщения следующих типов: 1, 3, 5, 7, 9, 16, 18, 19 - для НКА GPS и 19, 31, 32, 33, 34, 35, 36 - для НКА ГЛОНАСС, а также: 4 - опорный эллипсоид опорной станции, 37 - сдвиг системного времени ГНСС.

6.1.3 Погрешность привязки собственных координат ККС не должна превышать 50 см в системе координат ПЗ-90.

6.1.4 Вся хранимая информация должна быть привязана к шкале времени UTC(SU).

6.1.5 Синхронизация собственной шкалы времени со шкалой времени UTC(SU) должна быть обеспечена с погрешностью [среднеквадратичным отклонением (СКО)] не более 30 нс.

6.1.6 Синхронизация моментов излучения радиоимпульсов со шкалой времени UTC(SU) должна быть обеспечена со среднеквадратичной погрешностью не более 70 нс.

6.1.7 В ККС должны быть сформированы информационные сообщения следующих типов:

- параметры альманаха ГЛОНАСС;

- параметры альманаха GPS;

- параметры эфемерид НКА ГЛОНАСС;

- параметры эфемерид НКА GPS;

- параметры ионосферной и временной коррекции GPS;

- модифицированные измерения;

- первичные L1-измерения;

- первичные L1- и L2-измерения.

Также необходимо предусмотреть возможность формирования и передачи специальных сообщений типов 16 и 36 (текст). Формат сообщения должен предусматривать либо восемь 6-разрядных байтов, либо шесть 8-разрядных байтов на сообщение, что позволит использовать либо 6 битов ASCII стандартного кода, либо восемь битов циклического алфавитного текста, либо сжатую десятичную информацию.

     6.2 Требования к формату передачи контрольно-корректирующей информации по технологии ЕВРОФИКС

6.2.1 Состав и структура форматов ККИ должны соответствовать документам RTCM [1].

6.2.2 В режиме формирования ККИ потребителям ГНСС, принятом в системе ЕВРОФИКС, должны быть выполнены следующие основные условия:

- передача ККИ должна быть обеспечена путем дискретной трехуровневой манипуляции (РРМ) задержки (фазы) шести последних импульсов с нулевой суммой индексов модуляции в каждой пачке сигнала ИФРНС. В зависимости от передаваемого сообщения радиоимпульсы сдвигаются по времени на ±1 мкc или излучаются без сдвига;

- ККИ ГНСС должна быть передана в виде стандартного модифицированного кадра типа 9 RTCM SC-104 V2.2(V2.3) (для СРНС GPS) (таблица 3) и 34 RTCM SC-104 V2.2(V2.3) (для СРНС ГЛОНАСС);

- информационные сообщения передаются стандартными пакетами из 30 пачек сигнала ИФРНС "Чайка", в каждом из которых восемь пачек занимает информация, две пачки - циклический корректирующий код (CRC) и двадцать пачек - корректирующий код Рида-Соломона.

6.2.3 В системе ЕВРОФИКС приняты следующие ограничения:

- первые два импульса радионавигационного пакета не подлежат модуляции, так как они используются для оповещения потребителя о нарушении нормальной работы передающей станции;

- для уменьшения влияния модуляции на навигационные определения по сигналам ИФРНС индекс модуляции (сдвиг радиоимпульсов) относительно номинального положения должен быть равен 1 мкс.

6.2.4 Общая структура сообщений формата ЕВРОФИКС

Все типы сообщений ЕВРОФИКС имеют одинаковую структуру, которая состоит из типа сообщения и содержания сообщения. В типе сообщения указан тип информации, которая заключена в содержательной части сообщения. Общая структура представлена в таблице 1.