str095 (2)

Rozdział VIII

Depesza nawigacyjna **

Dopesza nawigacyjna GPS stanowi element sygnałowy systemu. Stąd po części uzasadnionym byłoby umieszczenie jej opisu w ramach rozdziału VII. Jednakże, ze względu na nwi| złożoność oraz całą gamę elementów niezwiązanych bezpośrednio z problematyką nygiuilów zdecydowano się poświęcić jej odrębny rozdział. Zatem - ad rem!

11,1 Przeznaczenie depeszy

Przez pojęcie depeszy GPS należy rozumieć informację transmitowaną przez satelity < i| która po przetworzeniu w odbiorniku umożliwia wyznaczenie pozycji i czasu, jak również 11< ml.irczn szeregu dodatkowych informacji niezbędnych w poprawnym funkcjonowaniu systemu ' lianowi ją zestaw danych, wartości lub znaków przekazywanych w formie binarnej, które po domodulacji podlegają przetworzeniu przez odbiornik użytkownika. Większość informacji zawartych w depeszy jest uzupełniana i korygowana przez Segment Kontrolny Systemu dzięki iin/lcimnym stacjom nadawczym. Warunkiem poprawnej pracy systemu jest możliwie częste iiakluulnianie zawartych tu danych oraz ich jakość wyrażana precyzyjną oceną poszczególnych wnrtoścl,

7o względu na militarne przeznaczenie systemu, podczas budowy należało przyjąć prawdopodobną ewentualność zniszczenia instalacji nadawczych przez potencjalnego przeciwnika. W Konsekwencji spowodowałoby to pracę systemu pozbawionego nadzoru. Na jakość jego d/tulenia w tak niekorzystnych warunkach wpływałyby zasadniczo możliwości pracy satelitów w li yblo autonomicznym, polegającym na zdolności wypracowywania danych bez udziału seg-ntonlu kontrolnego oraz precyzja oceny poszczególnych parametrów przez systemy pokładowi* satelitów. W związku z powyższym, satelity bloku II i IIA zostały zaprojektowane tak, aby miały możliwość przechowywania danych, bez uzupełnienia, przez okres średnio 182 dni (dla bloku I okres ten wynosił 3-4 dni). Nowszą serię - Blok IIR wyposażono w urządzenia zapew-i ilnjące 210-dniowy okres potrzebny do generowania informacji w trybie autonomicznym. Ustali mio również, że brak aktualnych danych, satelity będą sygnalizowały transmitując specjalne dano diagnostyczne w słowach od 3-go do 10-tego (naprzemienne zera i jedynki).

IIM

Omtiwlijąi clnpnn/1,1 nawigacyjną GPS, iwlnży n/i /ogólni# poclkruślló, żo clono w nlflj zawarta si| Idontyu/no zarówno dln użytkowników riiiiwlmi nlniKlntdOwego SPS, Juk I procy-zyjnego PPS. O różnicy pomiędzy tymi serwisami doi:yclu|o zasadniczo omawiana wcześnie) dokładność wykonywaniu pomiarów pseudoodlogloścl om/ Imnttforu czasu, jak I możliwość niwelowania AS I SA oparta o dodatkowy zakres Inlorpmtacjl danych zawartych w dapaszy Dostępny dla użytkownika zakres informacyjny dopon/y jest ograniczony uprawnieniom do korzystania z określonego typu serwisu systemu. Wprawdzie dla wszystkich użytkowników transmitowana depesza GPS jest dostępna w tej samej formie, lecz Interpretacja niektórych z przesyłanych tam wartości nie jest dopuszczona do publicznego użytku. Powoduje to, żn użytkownik ograniczonego w ten sposób serwisu (SPS) odbierze wszystkie bity Informacyjno, lecz części z nich nie będzie potrafił poprawnie zinterpretować. Interpretacja danych kompletnej depeszy GPS w połączeniu z zasadami generacji kodów i modulacji, stanowi formę ogólno światowego standardu zwanego: ICD - Interface Control Doucument. Ze względu na rozgrnnl czenie uprawnień wykorzystania systemu (SPS, PPS) dla każdej z grup użytkowników umIii nowiono odrębne dokumenty. Są nimi:

>- ICD-200 (Jawne) - Wymagania dla systemu w ramach serwisu SPS - do pows/oi Iii Ingi > użytku,

>    ICD-203 (Tajne)-Wymagania dla systemu w ramach SA i AS-dla użytkowników iijrmw nionych,

>    ICD-224 (Tajne) - Wymagania projektowe dla odbiorników w ramach SA I AS dln użył kowników uprawnionych,

>    ICD-225 (Tajne) - Wymagania projektowe dla odbiorników w ramach SA I AS wrn/ z modułem serwisu PPS - dla użytkowników uprawnionych.

W niniejszym rozdziale, z natury rzeczy, ograniczymy się do omówienia pierws/ngo z nich, który w porównaniu z pozostałymi jest zubożony w informację.

8.2. Format

W ramach depeszy GPS (zasadniczo) przekazywane są:

1.    dane efemerydalne - umożliwiające precyzyjne obliczenie współrzędnych satelitów,

2.    almanach - dane orbitalne wszystkich satelitów w systemie,

3.    dane dotyczące korekcji zegara satelity,

4.    status systemu - określający jego zdolność do pracy,

5.    wartości korekcyjne wybranych parametrów: opóźnienia jonosferycznego, przesunięć czasów GPS i UTC i innych.

Powyższe dane umożliwiają:

1.    określenie czasu wysłania sygnału radiowego z satelity,

2.    określenie pozycji satelity,

3.    ocenę stanu pracy satelity,

4.    wyznaczenie poprawki zegara satelity,

5.    określenia opóźnień propagacyjnych,

6.    wyznaczenie czasu UTC,

7.    określenie stanu pracy konstelacji satelitów.

Depesza GPS transmitowana jest z przepływnością binarną 50 bps. Częstotliwość tak towania jej generatora otrzymywana przez podzielenie częstotliwości podstawowej systemu

19S