Навігаційне повідомлення GPS - супутника

( Кас'янов О.В., "Детально про GPS" )

Навігаційне повідомлення супутника GPS має обсяг 1500 біт і передається за 30 секунд. Повідомлення складається з п'яти блоків по 10 слів у кожному (Рис. 1). Кожний блок починається зі слова з телеметричною інформацією. Друге слово містить ключ – відмітку часу, за змістом. Кожне слово завершується шести бітовою перевірочною послідовністю.

Рис. 1. Формат кадру навігаційного повідомлення

(зверху вказано зміст поля, знизу - розмір поля даних в бітах)

Шести бітова послідовність несе інформацію про працездатність супутника: якщо старший біт встановлено в нуль, то всі навігаційні дані є повноцінними, якщо в одиницю – всі або частина даних непридатні.

В таблиці 1 подано характеристики параметрів, що передаються в першому блоці.

Параметри  та   визначають коефіцієнти затримки при розповсюдженні сигналу в іоносфері.  – коефіцієнт групової затримки радіосигналу. – час відправки першого блоку, визначений від початку тижня. Тд – термін давнини даних корекції годинника супутника. Параметри   визначають поправку годинника супутника:

Таблиця 1. Інформація в першому блоці

В другому та третьому блоках передається ефемеридна інформація супутника (табл. 2): середня аномалія , ексцентриситет е, квадратний корінь з великої напівосі , довгота висхідного кута , схилення орбіти , аргумент перигею . Всі дані віднесені до моменту часу . Також передаються змушене значення середнього руху , швидкість зміни висхідного кута   та амплітуди синусоїдальної та косинусоїдальної гармонік: впродовж орбіти  та , по боковому схиленню   та , по геоцентричному радіусу та .

Таблиця 2. Дані ефемерид в другому та третьому блоках.

Дані четвертого блока призначені для американських військових і для інших користувачів GPS недоступні.

В п'ятому блоці передаються дані альманаху. Супутник передає альманах всієї супутникової системи, розміщуючи в п'ятому блоці почергово дані про кожний супутник. Кожне повідомлення містить номер супутника id, дані про його стан Ст., параметри поправки його годинника , параметри його орбіти: ексцентриситет , корінь величини великої напівосі , середню аномалію , довготу висхідного кута , аргумент перигею , відхилення від номінального схилення    – віднесені до моменту  та швидкість зміни висхідного кута   (табл. 3).

Таблиця 3. Дані альманаху в п'ятому блоці.

Період повтору інформації, що міститься в першому – третьому блоках складає 30 секунд. В п’ятому блоці поступово передаються 25 різних повідомлень альманаху. Загалом навігаційне повідомлення складає – 37500 біт і передається на протязі 12,5 хвилин. Інформація ефемерид, параметрів поправки годинників та моделі іоносфери поновлюється кожні 30 хвилин.

Глобальні навігаційні системи

Детально про GPS
	Структура системи та загальні принципи функціонування
	Сигнали GPS - супутників
	Навігаційне повідомлення супутника
	Визначення відстані до супутника
	Розрахунок поправок у відстані
	Розрахунок координат супутника
	Визначення наближеного положення приймача
	Розрахунок положення GPS-приймача
	Визначення положення GPS-приймача в диференційному режимі