str137 (2)

00    poo/Moru '.nlalltńw (lypowo ii/onh) knnlm inyitt |n*»l udnbrnnlo pi/i>/ odbiornik D< >1 'S co nn|mnle| 2 dapoaz odnoszących korekty PHt »ię ilu n‘i>ny<:h '..iiolltów.

Druglo z zaprozsntowanych po wy A oj krylmii.w powoduje, >o system znajduje się w stanie zdolności tak długo, aż czas jaki upłynni od okuiAlonln wielkości poprawek PRC na stacji mforoncyjnej DGPS do ich uwzględniania w rozwiązaniu ruiwlgacyjnym nie przekroczył ustalonego limitu. Skonstatujmy, że rozważane zagadnienie, ze względu na specyficzne zdefiniowanie stanu dostępności (zdatności) jest problemom wyjątkowo rzadkim nawet z punktu Widzenia tak szerokiej dziedziny nauki jakim jest teoria niezawodności.

Pizytoczone tu rozważania logiczne pozwalają na przyjęcie strategii zmierzającej do opracowania modelu matematycznego poszczególnych kryteriów niezawodnościowych. Polegać mm t>v<Izie na modelowaniu kolejno 3 typów struktur - od najmniej złożonej - transmisji binarnej, poprzez transmisję depesz do dostępności pełnego systemu włącznie. Stąd oczywistym jawi nl>,> konieczność zdeterminowania trzech stanów dostępności odnoszących się do wspomnianych nliuklur:

1    dostępność (stan zdatności) transmisji binarnej stacji referencyjnej DGPS - jest prawdopodobieństwem, poprawnego odebrania po stronie odbiornika DGPS podstawowych jednostek informacji - bitów,

2    dostępność (stan zdatności) transmisji depesz RTCM stacji referencyjnej DGPS - jest to prawdopodobieństwo poprawnego odebrania po stronie odbiornika DGPS depesz RTCM,

i dostępność (stan zdatności) transmisji różnicowej stacji referencyjnej DGPS - jest to prawdopodobieństwo poprawnego odebrania po stronie odbiornika DGPS co najmniej minimalnej liczby korekt pseudoodległościowych niezbędnych dla nawigacyjnego wyzna-czonla pozycji, przy uwzględnieniu, że ich wiek jest mniejszy od zadanego.

0.12.2.1. Stany zdatności i niezdatność transmisji binarnej

Sygnał radiowy na trasie propagacji pomiędzy stacją referencyjną DGPS a użytkownikiem, pudlemu szeregu zakłóceniom naturalnym i sztucznym. Gdy te oddziaływania są dostatecznie silno, deformacja odbieranego sygnału może być na tyle duża, że podjęta w urządzeniu od-hluu zym decyzja dotycząca poziomu impulsu (0 lub 1) okaże się błędna. Statystyczną miarą Inklogo /durzenia jest Bitowa Stopa Błędów - BER odpowiadająca średniej liczbie błędnie udoi,ii.mych bitów w ich sekwencjach o określonej długości. Powyższa miara jest bezpośrednio •.lu miłowana z wartością stosunku mocy sygnału S do mocy zakłóceń Z w torze. Dla szczegól-noi|o pizypadku zakłóceń szumem gaussowskim białym (tzn. ZhN) może być szacowana juko

(9.50)

gd/lo:

i/. /»    - stałe zależne od rodzaju modulacji, zastosowanego przekodowania wejściowego ciągu

binarnego oraz przyjętych definicji stosunku sygnał/szum,

SNR - stosunek mocy sygnału do mocy szumu, v/r(.) - komplementarna funkcja błędu postaci

(9.51)

dóroj użyteczną aproksymacją jest zależność postaci

I ___________

SNH(ftB) ll.42lg[v+l«(2o)|i I.<i3 ’(»!«/# ,

(9,W)

przy czym w zakresie l- r i Ig(2</)SI5 błąd pr/ybllżonln nie przekracza ± 0.03 dB.

Dla podstawowych typów modulacji stosowanych w systemach różnicowych GPS wartości stałych zestawiono w tabeli:

Tab. 9.20. Współczynniki równania (9.52) w funkcji rodzaju modulacji.

Rodzaj modulacji	a	b
2-PSK, MSK, SFSK	1 2	1
2-ASK, 2FSK	1 2	1 Tl
TFM	1 8	0.83
M-PSK (M > 4) O-PSK (M = 4)	1	sin	M

W oparciu o zależność (9.52) i jej związek z wartością SNR możliwym jest opracowaniu nnu litycznej relacji wiążącej BER i dostępność transmisji dla rekomendowanych standardom UHM metod transmisji PRC. Stąd rozpatrzmy transmisję binarną korekt pseudoodległońclowycli (PRC) w systemach różnicowych GPS jako proces, w którym realizacjami są binarne /mlenno losowe Xj,i =    gdzie n oznacza numer kolejnego bity, takimi że,

Jl - gdy pojedynczy bit depeszy RTCM jest w stanie zdatności, (9 Ml)

SY -_t — \

[0    - gdy pojedynczy bit depeszy RTCM jest w stanie niezdatności.

Proces awarii elementów binarnych depeszy przedstawiono na poniższym rysunku

bity uszkodzone

T

[oji Lo

ojTiojTrrio

oi oTilo o m o o o

ciąg binarny RTęM

oj 1 1 LoJT

z;,

proces awarii elernentu binarnego depeszy

^bo Z t,/

Rys. 9.45. Proces awarii elementu binarnego transmisji różnicowej GPS. Oznaczenia Z\j oraz 7"_bl odpowiadają momentom awarii i odnowy odpowiednio.

271