4.4 Оперативная информация навигационного сообщения и эфемериды нка

Количество разрядов, цена младшего разряда, диапазон значений и единицы измерения параметров эфемерид приведены в таблице 4.3. В словах, числовые значения которых могут принимать положительные и отрицательные значения, старший разряд является знаковым, символ "0" соответствует знаку "плюс", а символ "1" - знаку "минус".

Параметры эфемерид НКА периодически определяются подсистемой контроля и управления и закладываются на все спутники системы.

Среднеквадратические значения погрешностей определения местоположения и скорости спутников в орбитальной системе координат при суточном прогнозе приведены в таблице 4.2.

Таблица 4.2 Погрешности определения координат и скорости НКА

Составляющая погрешности	СКО погрешности определения
	местоположения (м)	скорости (см/с)
Вдоль орбиты	20	0,05
По орбиты	10	0,1
По радиус-вектору	5	0,3

Среднеквадратическое значение погрешности взаимной синхронизации шкал времени спутников составляет 20 нс.

Разрядность, единицы измерения и диапазон значений слов оперативной информации навигационного сообщения представлены в таблице 4.5.

Ниже приводятся буквенные обозначения слов оперативной информации, и поясняется их смысловое содержание.

Слово m - номер строки в навигационном кадре;

Слово t_К - время начала кадра внутри текущих суток, исчисляемое в шкале бортового времени. В 5 старших разрядах записывается количество целых часов, прошедших с начала текущих суток. В 6 средних разрядах записывается количество целых минут, а в младшем разряде - количество 30-секундных интервалов, прошедших с начала текущей минуты.

Начало суток по бортовому времени спутника совпадает с началом очередного суперкадра;

Слово В_n – признак недостоверности кадра n-го НКА. Аппаратурой потребителя анализируется только старший разряд этого слова, "1" в котором обозначает факт непригодности данного спутника для проведения сеансов измерений. Второй и третий разряды этого слова аппаратурой потребителя не анализируются;

Слово t_b – порядковый номер временного интервала внутри текущих суток по шкале системного времени ГЛОНАСС, к середине которого относится передаваемая в кадре оперативная информация. Длительность данного временного интервала и, следовательно, максимальное значение слова t_b определяются значением слова P1;

Слово P – признак режима работы НКА по ЧВИ ^(1).. При P = 1 ЧВИ рассчитывается на борту НКА; при P = 0 ЧВИ рассчитывается НКУ и закладывается на борт НКА.

Слово Р1 - признак смены оперативной информации; признак сообщает величину интервала времени между значениями t_b (мин) в данном и предыдущем кадрах, как показано в таблице 4.3;

Таблица 4.3 Значения слова Р1

Значение слова Р1	Величина интервала времени между значениями слова tb, мин
00	0
01	30
10	45
11	60

Слово Р2 - признак нечетности ("1") или четности ("0") числового значения слова t_b (для интервалов 30 или 60 минут);

Слово Р3 - признак, состояние "1" которого означает, что в данном кадре передается альманах для 5-ти спутников системы, а состояние "0" означает, что в данном кадре передается альманах для 4-х спутников;

Слово Р4 – признак, смена состояния "1" или "0" которого означает, что в данном кадре передается обновленная эфемеридная или частотно-временная информация ⁽¹⁾;

Слово N_T – текущая дата, календарный номер суток внутри четырехлетнего интервала, начиная с високосного года ⁽¹⁾;

Слово n – номер НКА, излучающего данный навигационный сигнал ⁽¹⁾ и соответствующий его рабочей точке;

Слово F_T – фактор точности измерений, характеризующий в виде эквивалентной ошибки ошибку набора данных, излучаемых в навигационном сообщении на момент времени t_b, как показано в таблице 4.4⁽¹⁾;

Слово _n – смещение излучаемого навигационного радиосигнала поддиапазона L2 относительно навигационного радиосигнала поддиапазона L1 для n-го НКА.

_n = t_f2 – t_f1,

где t_f1, t_f2 – аппаратурные задержки в соответствующих поддиапазонах, выраженные в единицах времени;

Слово М – модификация НКА, излучающего данный навигационный сигнал. Значение "00" означает НКА ГЛОНАСС, "01" – НКА ГЛОНАСС-М ⁽¹⁾;

Таблица 4.4 Значения слова F_T

Значения слова FT	Точность измерений , м
0	1
1	2
2	2,5
3	4
4	5
5	7
6	10
7	12
8	14
9	16
10	32
11	64
12	128
13	256
14	512
15	не используется

Слово _n (t_b) - относительное отклонение прогнозируемого значения несущей частоты излучаемого навигационного радиосигнала n-го спутника от номинального значения на момент времени t_b

f _n(t_b) - f_нn

_n(t_b ) =  ,

f_нn

где

f _n(t_b) - прогнозируемое значение несущей частоты излучаемого навигационного радиосигнала n-го спутника с учетом гравитационного и релятивистского эффектов на момент времени t_b;

f_нn - номинальное значение несущей частоты навигационного радиосигнала n-го спутника.

Слово _n(t_b) - сдвиг шкалы времени n-го спутника t_n относительно шкалы времени системы ГЛОНАСС t_c, равный смещению по фазе ПСПД излучаемого навигационного радиосигнала n-го спутника относительно системного опорного сигнала на момент времени t_b, выраженный в единицах времени

_n (t _b) = t_c (t_b ) - t_n (t_b );

Слово l_n - признак недостоверности кадра n-го НКА; l_n = 1 означает факт непригодности данного спутника для навигации.

Таблица 4.5 Разрядность, единицы измерения и диапазон значений слов оперативной

информации навигационного сообщения

Слово*	Число разрядов	Цена младшего разряда	Диапазон значений	Единица измерения
m	4	1	0...15	безразмерная
	5	1	0...23	час
tk	6	1	0...59	мин
	1	30	0;30	с
tb	7	15	15...1425	мин
M (1)	2	1	0;1	безразмерная
n(tb) (2)	11	2-40	2-30	безразмерная
 n(tb) (2)	22	2-30	2-9	с
x n(tb), y n(tb), z n(tb) (2)	27	2-11	2,7104	км
. . . x n(tb), y n(tb), z n(tb) (2)	24	2-20	4,3	км/с
.. .. .. x n(tb), y n(tb), z n(tb) (2)	5	2-30	6,210-9	км/с2
Bn	3	1	0…7	безразмерная
P (1)	1	1	0;1	безразмерная
NT (1)	11	1	0…2048	сутки
FT (1)	4	(см. Табл. 4.4)
n (1)	5	1	0…31	безразмерная
n (2)	5	2-30	13,9710-9	с
En	5	1	0...31	сутки
P1	2	(см. Табл. 4.3)
P2	1	1	0;1	безразмерная
P3	1	1	0;1	безразмерная
P4 (1)	1	1	0;1	безразмерная
ln (1)	1	1	0;1	безразмерная

Примечание (1): - Данные слова планируется ввести в навигационное сообщение спутника ГЛОНАСС-М.

Примечание (2): - В словах, числовые значения которых могут быть положительными и отрицательными, старший разряд является знаковым. При этом символ “0” соответствует знаку “+”, а символ “1” - знаку ””.

Размещение слов оперативной информации навигационного сообщения в кадре представлено в таблице 4.6.

Таблица 4.6 Размещение слов оперативной информации навигационного сообщения в

кадре

Слово	Количество разрядов	Номер строки в кадре	Номера разрядов в строке
m	4	1...15	81 - 84
tk	12	1	65 - 76
tb	7	2	70 - 76
M	2	4	9 - 10
n(tb)	11	3	69 - 79
 n(tb)	22	4	59 - 80
x n(tb)	27	1	9 - 35
y n(tb)	27	2	9 - 35
z n(tb)	27	3	9 - 35
. x n(tb)	24	1	41 - 64
. y n(tb)	24	2	41 - 64
. z n(tb)	24	3	41 - 64
.. x n(tb)	5	1	36 – 40
.. y n(tb)	5	2	36 – 40
.. z n(tb)	5	3	36 - 40
P	1	3	66
NT	11	4	16 – 26
n	5	4	11 – 15
FT	4	4	30 – 33
En	5	4	49 – 53
Bn	3	2	78 – 80
P1	2	1	77 – 78
P2	1	2	77
P3	1	3	80
P4	1	4	34
n	5	4	54,58
ln	1	3,5,7,9,11,13,15	65 (3-я строка), 9 (5,7,9,11,13,15 строки)

Слова x_n (t_b ), y_n (t_b ), z_n (t_b ) - координаты n-го НКА в системе координат ПЗ-90 на момент времени t _b;

. . .

Слова x_n (t_b ), y_n (t_b ), z_n (t_b ) - составляющие вектора скорости n-го НКА в системе координат ПЗ-90 на момент времени t_b;

.. .. ..

Слова x_n (t_b ), y_n (t_b ), z_n (t_b ) - составляющие ускорения n-го НКА в системе координат ПЗ-90 на момент времени t_b, обусловленные действием Луны и Солнца;

Слово Е_n - характеризует "возраст" оперативной информации, то есть интервал времени, прошедший от момента расчета (закладки) оперативной информации до момента времени t_b для n-го спутника. Слово Е_n формируется на борту НКА.