RU2181490C2 - Device and process of radio positioning - Google Patents

Device and process of radio positioning Download PDF

Info

Publication number
RU2181490C2
RU2181490C2 RU96120968/09A RU96120968A RU2181490C2 RU 2181490 C2 RU2181490 C2 RU 2181490C2 RU 96120968/09 A RU96120968/09 A RU 96120968/09A RU 96120968 A RU96120968 A RU 96120968A RU 2181490 C2 RU2181490 C2 RU 2181490C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
information
satellite
ionospheric
satellites
auxiliary information
Prior art date
Application number
RU96120968/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96120968A (en
Inventor
Джордж Владимир КИНАЛ
II Джеймс Роберт НЭЙДЖЛ
Клаудио СОДДУ
Финтэн Ричард РЬЯН
Original Assignee
Интернэшнл Мобайл Сэтеллайт Организейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GB9521777A external-priority patent/GB2306827B/en
Application filed by Интернэшнл Мобайл Сэтеллайт Организейшн filed Critical Интернэшнл Мобайл Сэтеллайт Организейшн
Publication of RU96120968A publication Critical patent/RU96120968A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2181490C2 publication Critical patent/RU2181490C2/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/02—Details of the space or ground control segments
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/03—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers
    • G01S19/07—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers providing data for correcting measured positioning data, e.g. DGPS [differential GPS] or ionosphere corrections
    • G01S19/071—DGPS corrections
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/03—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers
    • G01S19/07—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers providing data for correcting measured positioning data, e.g. DGPS [differential GPS] or ionosphere corrections
    • G01S19/072—Ionosphere corrections
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/40—Correcting position, velocity or attitude
    • G01S19/41—Differential correction, e.g. DGPS [differential GPS]
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/0009—Transmission of position information to remote stations
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/0009—Transmission of position information to remote stations
    • G01S5/009—Transmission of differential positioning data to mobile
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13—Receivers
    • G01S19/23—Testing, monitoring, correcting or calibrating of receiver elements
    • G01S19/235—Calibration of receiver components
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/40—Correcting position, velocity or attitude

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering. SUBSTANCE: system of satellite radio positioning incorporates satellites of global navigation system, for instance, GPS, which form distant signals Rn of global navigation system, geostationary satellites which relay distant signals Rn formed in navigation ground station and carrying auxiliary information A, as well as medium- orbit satellites which form distant signals Rm carrying regional auxiliary information RA transmitted from center of access to satellites. Regional auxiliary information RA is transmitted from regional systems of expansion of service zone. Navigation receiver receives distant signals Rq, Rm, Rn and computes values of ionospheric delays for each distant signal transmitted over two frequencies. Navigation receiver evaluates values of ionospheric delays for distant signals transmitted over single frequency using values of above-mentioned ionospheric delays as well as regional auxiliary information RA and auxiliary information A. For precise computation of coordinates and time navigation receiver employs distant signals with corrected ionospheric delays and corrected errors which are included in auxiliary information A and in regional auxiliary information RA which is achievable result of invention. EFFECT: raised precision of computation of coordinates and time. 25 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к способам и устройству для радиоопределения. Радиоопределение включает определение местоположения и/или времени на основе использования сигналов определения расстояния между оконечным устройством и несколькими радиомаяками. В случае спутникового радиоопределения радиомаяками являются спутники, выведенные на орбиту. The invention relates to methods and apparatus for radiodetermination. Radiodetermination includes positioning and / or time based on the use of distance sensing signals between the terminal device and several beacons. In the case of satellite radiodetermination, beacons are satellites placed in orbit.

В настоящее время существуют две глобальные системы радиоопределения. Система GPS/Navstar состоит из созвездия спутников на двенадцатичасовых (полусинхронных) орбитах, функционирующих под управлением и в интересах Министерства обороны США. Система местоопределения "ГЛОНАСС" оснащена подобными средствами, управление которыми осуществляется правительством РФ (в дальнейшем эта система рассматриваться не будет). There are currently two global radiodetermination systems. The GPS / Navstar system consists of a constellation of satellites in twelve-hour (semi-synchronous) orbits, operating under the control and in the interests of the US Department of Defense. The GLONASS positioning system is equipped with similar means, which are managed by the government of the Russian Federation (this system will not be considered in the future).

В системе GPS/NAVSTAR на борту каждого спутника установлены высокоточные атомные часы, причем на всех спутниках часы синхронизированы. Параметры орбит всех спутников хорошо известны, благодаря чему каждый спутник может устанавливать свое текущее положение. Периодически с земной станции на спутники закладывается информация об изменениях параметров орбит. In the GPS / NAVSTAR system, a high-precision atomic clock is installed on board each satellite, and the clock is synchronized on all satellites. The orbital parameters of all satellites are well known, so that each satellite can set its current position. From time to time, information on changes in the parameters of the orbits is laid on the satellites from the earth station.

Спутники передают регулярные сообщения, которые содержат
1) время бортовых атомных часов;
2) координаты спутника;
3) информацию о состоянии ИСЗ.Satellites transmit regular messages that contain
1) the time of the onboard atomic clock;
2) satellite coordinates;
3) information about the state of the satellite.

Подробно формат сигналов системы GPS описан в документе "Global Positioning Service Signal Specification", 2ng edition, 2 June 1995. The GPS signal format is described in detail in the Global Positioning Service Signal Specification, 2ng edition, 2 June 1995.

Наземный приемник системы GPS обеспечивает получение сигналов с нескольких ИСЗ. Созвездие спутников организовано таким образом, что почти в каждой точке на поверхности Земли и почти постоянно на протяжении суток одновременно в зоне радиовидимости находится не менее четырех ИСЗ. Фиксируя разности времен прихода сигналов от различных ИСЗ, для чего используется принятое бортовое время, и с учетом координат спутников (передаваемых с борта ИСЗ), приемник системы GPS вычисляет относительные дальности до каждого ИСЗ, а затем на основе полученных четырех относительных дальностей вычисляет свое местоположение по трем координатам и калибрует местные часы. The ground-based GPS receiver provides signals from multiple satellites. The constellation of satellites is organized in such a way that at almost four satellites are located in the radio visibility zone at almost every point on the Earth’s surface and almost constantly throughout the day. By fixing the differences in the arrival times of signals from different satellites, for which the adopted flight time is used, and taking into account the coordinates of the satellites (transmitted from the satellite), the GPS receiver calculates the relative ranges to each satellite, and then, based on the received four relative ranges, calculates its location from to three coordinates and calibrates the local clock.

Колебания в запаздывании сигналов, обусловленные изменением состояния ионосферы, могут снизить точность радиоопределения, и, соответственно, для компенсации этого нежелательного эффекта с каждого спутника сигналы передаются на двух частотах (обозначенных L1 и L2). Так как колебания ионосферных задержек зависят от частоты, то приемник военного назначения системы СРS за счет приема сигналов на двух частотах обеспечивает оценивание и коррекцию ионосферных задержек. Fluctuations in the delay of signals caused by a change in the state of the ionosphere can reduce the accuracy of radio detection, and, accordingly, to compensate for this undesirable effect, signals from each satellite are transmitted at two frequencies (indicated by L1 and L2). Since oscillations of ionospheric delays depend on the frequency, the military-purpose receiver of the CPS system, by receiving signals at two frequencies, provides for the estimation and correction of ionospheric delays.

Несмотря на то что система GPS/Navstar преимущественно рассчитана на использование в военных целях, приемники этой системы широко распространены и среди гражданских потребителей. Однако гражданские потребители не могут декодировать так называемый "Р-код", при помощи которого кодируются информационные сигналы на первой и второй частотах, а поэтому не могут осуществлять и двухчастотную ионосферную коррекцию. Кроме того, ограничение точности обслуживания гражданских потребителей обеспечивается за счет реализации так называемого "выборочного доступа", при котором в показания бортовых часов и/или в координаты спутника, содержащиеся в информационных сигналах, кодируемых "С/А-кодом" и передаваемых с различных ИСЗ только на частоте L1, преднамеренно вносятся небольшие ошибки. Приемники военного назначения обеспечивают декодирование сигналов, в которых отсутствуют эти преднамеренные ошибки. Despite the fact that the GPS / Navstar system is mainly designed for military use, the receivers of this system are widespread among civilian consumers. However, civilian consumers cannot decode the so-called "P-code", with which information signals are encoded at the first and second frequencies, and therefore can not carry out two-frequency ionospheric correction. In addition, the limitation of the accuracy of servicing civilian consumers is ensured by the implementation of the so-called "selective access", in which the readings of the on-board clock and / or satellite coordinates are contained in information signals encoded by a "C / A code" and transmitted from various satellites only at frequency L1, small errors are intentionally introduced. Military receivers provide decoding of signals in which these intentional errors are absent.

Если координаты некоторой наземной станции известны с высокой точностью, то может быть определено, какие спутники передают искаженную информацию и какова величина этих искажений, а затем могут передаваться сигналы, в которых указываются номера ИСЗ с искаженной информацией, а также величина корректировки, которую необходимо выполнить при приеме сигналов приемниками системы GPS для компенсации ошибок, возникающих при одночастотных измерениях, и получения, таким образом, достоверного сигнала местоопределенния. Передача таких сигналов через геостационарный ИСЗ предлагается, например, в патенте США US 4445110. If the coordinates of a certain ground station are known with high accuracy, it can be determined which satellites transmit the distorted information and what is the magnitude of these distortions, and then signals can be transmitted in which the satellite numbers with distorted information are indicated, as well as the amount of correction that must be performed when receiving signals by GPS receivers to compensate for errors arising from single-frequency measurements, and thus obtain a reliable positioning signal. The transmission of such signals through a geostationary satellite is proposed, for example, in US patent US 4445110.

Однако хотя корректирующая информация может быть точно получена для земной станции с известными координатами, такая корректировка становится все менее точной при удалении от данной земной станции, что объясняется неоднородностью ионосферы (а также неоднородностью других атмосферных слоев, тропосферы, например). Соответственно, ограничивается и применимость такого способа "дифференциальной GPS". However, although the corrective information can be accurately obtained for an earth station with known coordinates, such an adjustment becomes less and less accurate when moving away from a given earth station, which is explained by the heterogeneity of the ionosphere (as well as the heterogeneity of other atmospheric layers, the troposphere, for example). Accordingly, the applicability of such a "differential GPS" method is also limited.

Вместо применения приемника системы GPS, который обеспечивает прием сигналов на двух частотах для выполнения ионосферной коррекции, или приемника, обеспечивающего коррекцию в соответствии со способом дифференциальной GРS, могут передаваться сигналы с информацией о состоянии ионосферы. В последние годы обсуждается возможность создания широкозональной дифференциальной системы. Одним из примеров является Система широкой зоны обслуживания (WAAS), предложенная Федеральным Авиационным Управлением США для обеспечения информации для выполнения дифференциальной коррекции в пределах территории (континентальной части) США. В такой широкозональной системе информация для выполнения ионосферной коррекции в узловых точках сети, разнесенных в пределах обслуживаемой зоны (например, Европы или США), передается через обслуживающий эту зону геостационарный ИСЗ, а в приемнике осуществляется интерполяция между узловыми точками сети для уточнения величины коррекции ионосферной задержки, которую необходимо выполнить при приеме одночастотного сигнала с каждого ИСЗ системы GPS, находящегося в зоне радиовидимости. Кроме того, радиопередача содержит корректирующую информацию для компенсации ошибок "выборочного доступа". Патент США US-A-5323322 раскрывает спутниковую систему радиоопределения, в которой передается информация о состоянии ионосферы. Instead of using a GPS receiver, which receives signals at two frequencies to perform ionospheric correction, or a receiver that provides correction in accordance with the differential GPS method, signals with information on the state of the ionosphere can be transmitted. In recent years, the possibility of creating a wide-area differential system has been discussed. One example is the Wide Area Service System (WAAS), proposed by the US Federal Aviation Administration to provide information for performing differential correction within the US territory (continental). In such a wide-area system, information for performing ionospheric correction at the network nodes located within the service area (for example, Europe or the USA) is transmitted through the geostationary satellite, serving this zone, and the receiver interpolates between network nodes to determine the correction value of the ionospheric delay , which must be performed when receiving a single-frequency signal from each satellite of the GPS system located in the radio visibility zone. In addition, the broadcast contains corrective information to compensate for selective access errors. US patent US-A-5323322 discloses a satellite radiodetermination system in which information about the state of the ionosphere is transmitted.

В статьях J.R.Nagle, G.V.Kinal и A.J.Van Dierendonck "Развитие гражданской глобальной спутниковой навигационной службы с использованием геостационарных ИСЗ", ION 49th Annual Meeteng, June 1993, "Реализация канала целостности глобальной навигационной спутниковой службы (ГНСС) и рост ГНСС в будущем", INA 18th Annual Meeting, October 1993, а также "Варианты Глобальной навигационной спутниковой службы (ГНСС) с учетом перспективных требований гражданских потребителей", PLANS'94 Technical Program., April 1994 предлагается дополнить систему GPS/Navstar гражданскими спутниками на низких околоземных, средневысотных или геостационарных орбитах. In articles by JRNagle, GVKinal, and AJVan Dierendonck, "Development of a civilian global satellite navigation service using geostationary satellites," ION 49th Annual Meeteng, June 1993, "Implementation of the integrity channel of a global navigation satellite service (GNSS) and future growth of GNSS," INA 18th Annual Meeting, October 1993, as well as “Global Navigation Satellite Service (GNSS) Options Considering the Promising Requirements of Civilian Consumers,” PLANS'94 Technical Program., April 1994, proposes to supplement the GPS / Navstar system with civilian satellites at low Earth, mid-altitude and and geostationary orbits.

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предлагается приемник для спутникового радиоопределения, обеспечивающий прием многочастотного дальномерного сигнала и одночастотного дальномерного сигнала, уточнение величины ионосферной задержки из многочастотного дальномерного сигнала путем измерения относительного запаздывания сигналов на разных частотах, на которых передается многочастотный сигнал, а затем оценивание величины задержки для последующих дальномерных сигналов с учетом измеренной величины ионосферной задержки для многочастотного дальномерного сигнала. In accordance with one aspect of the present invention, there is provided a satellite radiodetermination receiver for receiving a multi-frequency ranging signal and a single-frequency ranging signal, refining the ionospheric delay from a multi-frequency ranging signal by measuring the relative delay of the signals at different frequencies at which the multi-frequency signal is transmitted, and then estimating the magnitude delays for subsequent ranging signals taking into account the measured value of the ionosphere rzhki for multi-frequency rangefinder signal.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предлагается спутниковое бортовое оборудование (полезная нагрузка), которое может работать в одном из двух режимов. В первом режиме спутниковое бортовое оборудование формирует автономные дальномерные сигналы, которые не содержат вспомогательной информации, принимаемой с наземной станции. Во втором режиме ИСЗ добавляет вспомогательную информацию, поступающую с наземной станции. In accordance with another aspect of the present invention, there is provided satellite avionics (payload) that can operate in one of two modes. In the first mode, satellite avionics generates autonomous ranging signals that do not contain auxiliary information received from the ground station. In the second mode, the satellite adds auxiliary information coming from the ground station.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предлагается спутниковое бортовое оборудование, которое обеспечивает формирование автономных дальномерных сигналов и передачу информации, принятой с наземной станции. Если информации с наземной станции не поступает, то спутниковое бортовое оборудование передает холостую информацию с тем, чтобы держать открытым канал передачи. In accordance with another aspect of the present invention, there is provided satellite avionics equipment that enables the formation of autonomous ranging signals and the transmission of information received from a ground station. If no information is received from the ground station, then the satellite avionics transmits idle information in order to keep the transmission channel open.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предлагается устройство для подключения к узлу доступа к спутнику, которое приспособлено для приема вспомогательной информации, определения координат спутника, достижимого из узла доступа к спутнику, проверки попадания координат спутника в пределы заданного диапазона значений, зависящего от источника вспомогательной информации, а также для выдачи вспомогательной информации на узел доступа к спутнику при попадании координат спутника в заданный интервал значений. In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a device for connecting to a satellite access node, which is adapted to receive auxiliary information, determine satellite coordinates, reachable from the satellite access node, and verify that the satellite coordinates fall within a predetermined range of values depending on the auxiliary source information, as well as for the issuance of auxiliary information to the access node to the satellite when the coordinates of the satellite fall within a given range of values.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предлагается спутниковый навигационный приемник, обеспечивающий прием информации об ионосферных задержках, который, однако, при выполнении радиоопределения может использовать информацию об ионосферных задержках только при наличии доступа к информации об ионосферных задержках, например, если известен код для декодирования информации об ионосферных задержках. In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a satellite navigation receiver capable of receiving information on ionospheric delays, which, however, when performing radio determination, can use information on ionospheric delays only if there is access to information on ionospheric delays, for example, if a code for decoding is known information on ionospheric delays.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предлагается устройство формирования вспомогательной информации для узла доступа к спутнику, которое приспособлено для кодирования информации об ионосферных задержках без кодирования информации для дифференциальной коррекции, не связанной с ионосферными задержками, а также для выдачи кодированной информации об ионосферных задержках и некодированной информации для дифференциальной коррекции в узел доступа к ИСЗ. In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a satellite information generating apparatus for a satellite access node that is adapted to encode information on ionospheric delays without encoding information for differential correction not related to ionospheric delays, as well as to provide encoded information on ionospheric delays and uncoded information for differential correction to the satellite access node.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предлагается спутниковый навигационный приемник, обеспечивающий прием информации об ионосферных задержках и информации об остаточных ошибках, а также коррекцию информации об ионосферных задержках с использованием информации об остаточных ошибках. In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a satellite navigation receiver for receiving ionospheric delay information and residual error information, as well as correcting ionospheric delay information using residual error information.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предлагается сеть дифференциальной коррекции, которая принимает информацию об ионосферных задержках из другой сети дифференциальной коррекции, принимает дальномерные сигналы навигационных спутников и на основе этого получает информацию об ионосферных задержках. In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a differential correction network that receives information about ionospheric delays from another differential correction network, receives ranging signals from navigation satellites, and based on this, receives information about ionospheric delays.

Варианты реализации изобретения будут описаны на примере со ссылками на чертежи, на которых представлено следующее:
фиг.1 - схематическое изображение спутниковой системы радиоопределения;
фиг. 2 - схематическое изображение части спутниковой системы радиоопределения, обслуживающей Североамериканскую и Южноамериканскую зоны;
фиг. 3 - структурная схема навигационного бортового оборудования ИСЗ на средневысотной орбите;
фиг.4 - структурная схема навигационного приемника;
фиг. 5 - изображение сети, используемой для представления информации о состоянии ионосферы;
фиг.6 - иллюстрация вычисления точек прохождения ионосферного слоя.Embodiments of the invention will be described by way of example with reference to the drawings, in which the following is presented:
figure 1 is a schematic representation of a satellite radiodetermination system;
FIG. 2 is a schematic illustration of part of a satellite radiodetermination system serving the North American and South American zones;
FIG. 3 is a structural diagram of a satellite onboard satellite equipment in a medium altitude orbit;
4 is a structural diagram of a navigation receiver;
FIG. 5 is an image of a network used to represent information about the state of the ionosphere;
6 is an illustration of the calculation of the points of passage of the ionospheric layer.

Навигационная система
На фиг.1 показано схематическое изображение элементов спутниковой системы радиоопределения, а также связи между ними. Автономные дальномерные сигналы Rn формируются одним или несколькими спутниками Глобальной навигационной спутниковой службы (ГНСС) 2, такими, как спутники систем GPS/Navstar или "ГЛОНАСС". Несколько геостационарных спутников 6, таких как спутники связи Inmarsat-3 или специальные навигационные геостационарные спутники, каждый из которых имеет на борту навигационный ответчик для передачи информации дифференциальной коррекции и другой вспомогательной информации А из навигационной земной станции (НЗС) 8 навигационным приемникам 11, причем вспомогательная информация содержит информацию о целостности, ошибках и состоянии ионосферы, относящуюся к спутникам ГНСС 2 и их дальномерным сигналам Rn.Navigation system
Figure 1 shows a schematic illustration of the elements of a satellite radiodetermination system, as well as the relationship between them. Autonomous ranging signals R n are generated by one or more satellites of the Global Navigation Satellite Service (GNSS) 2, such as GPS / Navstar or GLONASS satellites. Several geostationary satellites 6, such as Inmarsat-3 communication satellites or special navigation geostationary satellites, each of which has on board a navigation transponder for transmitting differential correction information and other auxiliary information A from the navigation earth station (NSC) 8 to the navigation receivers 11, and the auxiliary the information contains information about the integrity, errors and state of the ionosphere related to GNSS 2 satellites and their range-finding signals R n .

Один или несколько ИСЗ, находящихся на средних орбитах (средневысотных ИСЗ) 10, таких как ИСЗ для глобальной спутниковой системы связи IСО (ТМ), обеспечивают ретрансляцию региональной вспомогательной информации RA, передаваемой наземным узлом доступа к спутнику (УДС) 14, на навигационные приемники 11 совместно с автономными дальномерными сигналами Rm, синхронизированными с дальномерными сигналами Rn спутников ГНСС 2. Спутники системы ICO образуют созвездие из десяти ИСЗ на 6-часовых орбитах в двух орбитальных плоскостях, причем каждый спутник содержит навигационное и связное бортовое оборудование.One or more satellites in medium orbits (mid-altitude satellites) 10, such as satellites for the global satellite communication system ISO (TM), provide relay regional support information RA transmitted by the ground access node to the satellite (UDS) 14 to navigation receivers 11 together with the autonomous ranging signals R m, synchronized with the ranging signals R n GNSS satellite system 2. ICO satellites form a constellation of satellites 6 ten-hour orbits in two orbital planes, each satellite with keeps navigation and communication avionics.

Сеть контрольных станций 16а, 16b и 16с, местоположение которых точно известно, принимает дальномерные сигналы Rn спутников ГНСС 2, а также дальномерные сигналы Rm ИСЗ на средних орбитах 10 и вычисляет ошибки в координатной и временной информации, содержащейся в этих дальномерных сигналах, путем определения разности между координатами, найденными на основе дальномерных сигналов R, и действительными координатами контрольных станций 16. Информация для дифференциальной коррекции передается с контрольных станций 16а, 16b и 16с в региональную станцию управления 18, которая формирует вспомогательную информацию А, содержащую значение ошибок в переменных координатах и показаниях бортовых часов спутников на средних орбитах 10, а также спутников ГНСС 2. В альтернативном варианте контрольные станции 16 могут являться простыми приемниками с вычислением дифференциальной коррекции, передаваемой на региональную станцию управления 18.The network of monitoring stations 16a, 16b and 16c, the location of which is known exactly, receives the ranging signals R n of the GNSS satellites 2, as well as the ranging signals R m of the satellite in the middle orbits 10 and calculates errors in the coordinate and time information contained in these ranging signals, by determining the difference between the coordinates found on the basis of the ranging signals R and the actual coordinates of the monitoring stations 16. Information for differential correction is transmitted from the monitoring stations 16a, 16b and 16c to the regional station board 18, which generates auxiliary information A containing the value of errors in variable coordinates and on-board clocks of satellites in the middle orbits 10, as well as GNSS satellites 2. Alternatively, control stations 16 may be simple receivers with the calculation of the differential correction transmitted to the regional station management 18.

Ошибки координат и показаний бортовых часов в дальномерных сигналах R одинаковы для всех контрольных станций 16а, 16b и 16с. В то же время информация для дифференциальной коррекции, полученная с контрольных станций 16а, 16b и 16с, будет различаться по причине разности ионосферных задержек сигналов, принимаемых каждой из контрольных станций 16, зависящих от концентрации свободных электронов на ионосферном участке трассы распространения радиоволн, а также от других задержек, таких как тропосферная задержка, возникающая вследствие тропосферной рефракции. Errors in the coordinates and readings of the onboard clock in the ranging signals R are the same for all control stations 16a, 16b, and 16c. At the same time, the information for differential correction obtained from the control stations 16a, 16b, and 16c will differ due to the difference in the ionospheric delays of the signals received by each of the control stations 16, depending on the concentration of free electrons on the ionospheric section of the radio wave propagation path, and also on other delays, such as tropospheric delay resulting from tropospheric refraction.

В этой связи региональная станция управления 18 может отдельно получить информацию об ошибках в дальномерных сигналах Rm, Rn и о величине ионосферных задержек в областях ионосферы, через которые проходят дальномерные сигналы, принимаемые каждой из контрольных станций 16а, 16b и 16с. Эта информация передается в НЗС 8 для передачи в качестве вспомогательной информации А через геостационарные спутники 6 навигационным приемникам 11.In this regard, the regional control station 18 can separately obtain information about errors in the ranging signals R m , R n and the magnitude of the ionospheric delays in the regions of the ionosphere through which the ranging signals received by each of the monitoring stations 16a, 16b and 16c pass. This information is transmitted to the NSS 8 for transmission as auxiliary information A via geostationary satellites 6 to the navigation receivers 11.

Кроме того, вспомогательная информация передается в служебную сеть 20, доступную региональным системам расширения зоны обслуживания 21а, 21b. Такие региональные системы расширения зоны обслуживания 21а, 21b могут включать местные контрольные станции для получения информации для дифференциальной коррекции в отдельных районах. Региональная вспомогательная информация RА, которая может содержать, например, более точную информацию о состоянии ионосферы и поправки к вспомогательной информации А применительно к некоторому отдельному району, подается поставщиками услуг (сервисными терминалами) в служебную сеть 20. Региональная вспомогательная информация RA может включать часть или всю вспомогательную информацию А. Региональная вспомогательная информация RА передается в УДС 14 для ретрансляции через спутники на средних орбитах 10 и выборочного приема навигационными спутниками 11. In addition, the auxiliary information is transmitted to the service network 20, accessible to the regional extension systems of the service area 21a, 21b. Such regional service area extension systems 21a, 21b may include local monitoring stations to provide differential correction information in selected areas. Regional auxiliary information RA, which may contain, for example, more accurate information on the state of the ionosphere and amendments to auxiliary information A for a particular area, is provided by service providers (service terminals) to the service network 20. Regional auxiliary information RA may include some or all auxiliary information A. Regional auxiliary information RA is transmitted to the UDS 14 for relaying via satellites in the middle orbits 10 and selective reception by navigation satellites 11.

Описанная выше система радиоопределения обеспечивает, в дополнение к существующим системам радиоопределения, таким как GРS и "ГЛОНАСС", дополнительные дальномерные сигналы Rm со спутников на средних орбитах 10. В данной реализации дальномерные сигналы Rm являются двухчастотными дальномерными сигналами, аналогичными сигналам, доступным военным пользователям системы GPS, но без шифрования и доступными благодаря этому всем пользователям. Приведенная выше система радиоопределения также передает вспомогательную информацию А в пределах широкой зоны обслуживания через геостационарные спутники 6, которая дополняется региональной вспомогательной информацией RA, передаваемой средневысотными ИСЗ 10.The radiodetermination system described above provides, in addition to existing radiodetermination systems, such as GPS and GLONASS, additional ranging signals R m from satellites in medium orbits 10. In this implementation, ranging signals R m are two-frequency ranging signals similar to those available to military GPS system users, but without encryption and accessible thanks to this to all users. The above radiodetermination system also transmits auxiliary information A within a wide service area via geostationary satellites 6, which is supplemented by regional auxiliary information RA transmitted by mid-altitude satellites 10.

Вспомогательная информация А закодирована в дальномерных сигналах Rg, генерируемых НЗС 8 и передаваемых через геостационарный спутник 6 навигационным приемникам 11. Положение геостационарного спутника 6 определяется в НЗС 8, которая также имеет точный эталон времени, такой как атомные часы или устройство двухчастотного спутникового радиоопределения, синхронизированный с эталонами на борту ИСЗ на средних орбитах 10 и спутников ГНСС 2. Определяется задержка, вносимая в дальномерный сигнал Rg, передаваемый из НЗС 8 на геостационарный спутник 6, и в дальномерный сигнал Rg включают координаты и время, рассчитанные так, что после ретрансляции через геостационарный спутник 6 они точно характеризуют время ретрансляции и координаты геостационарного ИСЗ 6.Auxiliary information A is encoded in the ranging signals R g generated by the NSS 8 and transmitted via the geostationary satellite 6 to the navigation receivers 11. The position of the geostationary satellite 6 is determined by the NSS 8, which also has an accurate time reference, such as an atomic clock or a two-frequency satellite radio-sensing device, synchronized with standards on board the satellite in the middle orbits of 10 and GNSS satellites 2. The delay introduced into the ranging signal R g transmitted from the satellite 8 to the geostationary satellite is determined 6, and the ranging signal R g includes coordinates and time calculated so that after relaying through the geostationary satellite 6 they accurately characterize the relay time and coordinates of the geostationary satellite 6.

Сигнал, ретранслированный в НЗС 8 через геостационарный спутник 6, образует временной контур, который позволяет определить задержку сигнала от НЗС 8 до геостационарного ИСЗ 6, а также измерить ионосферные эффекты. В этом случае дальномерный сигнал Rg имеет достаточную точность для того, чтобы обрабатываться так же, как в случае автономного формирования на борту геостационарного ИСЗ 6.The signal relayed to the NSC 8 through the geostationary satellite 6 forms a time loop that allows you to determine the delay of the signal from the NSC 8 to the geostationary satellite 6, as well as measure the ionospheric effects. In this case, the rangefinder signal R g has sufficient accuracy to be processed in the same way as in the case of autonomous formation on board the geostationary satellite 6.

Описанная выше спутниковая система радиоопределения может быть выполнена поэтапно для обеспечения постепенно улучшающегося обслуживания по сравнению с обслуживанием, предоставляемым описанными выше спутниками ГНСС 2, следующим образом. The above-described satellite radiodetermination system can be implemented in stages to provide a gradually improving service compared to the service provided by the GNSS 2 satellites described above, as follows.

1 этап - существующие или предварительно запланированные геостационарные спутники связи, такие как ИСЗ Inmarsat-3, используются в качестве геостационарных спутников 6 для передачи дальномерных сигналов и вспомогательной информации Rg, А.Stage 1 - existing or pre-planned geostationary communication satellites, such as the Inmarsat-3 satellite, are used as geostationary satellites 6 to transmit ranging signals and auxiliary information R g , A.

2 этап - специализированные навигационные спутники выводятся на геостационарную орбиту в качестве дополнительных геостационарных спутников 6. На этих специализированных навигационных спутниках предусмотрено формирование автономных дальномерных сигналов Rg.Stage 2 - specialized navigation satellites are put into geostationary orbit as additional geostationary satellites 6. The formation of autonomous range-finding signals R g is provided for these specialized navigation satellites.

3 этап - на средневысотную орбиту 10 запускаются спутники, обеспечивающие формирование дополнительных дальномерных сигналов Rm и передачу региональной вспомогательной информации RA.Stage 3 - satellites are launched into the mid-altitude orbit 10, which ensure the formation of additional range-finding signals R m and the transmission of regional auxiliary information RA.

На этапе 1 обеспечивается охват широкой зоны обслуживания, например, в соответствии с описанием системы WAAS. На этапах с 1 по 3 увеличивается число дальномерных сигналов, благодаря чему система в меньшей степени использует спутники ГНСС 2, которые имеют выборочную доступность. Stage 1 provides coverage of a wide service area, for example, in accordance with the description of the WAAS system. At stages 1 to 3, the number of ranging signals increases, so the system uses GNSS 2 satellites to a lesser extent, which have selective accessibility.

Пример функционирования системы
На фиг.2 показан пример спутниковой системы радиоопределения, приведенной на фиг.1, обеспечивающей навигационное обслуживание в пределах Североамериканского и Южноамериканского континентов. Один из геостационарных спутников 6 передает вспомогательную информацию А, подготовленную первой региональной станцией управления 18а, на Североамериканский и Южноамериканский континенты. В первом районе обслуживания 24а, покрывающем США, первая служебная часть 20а обеспечивает региональную вспомогательную информацию RAa, которая может использоваться только в пределах первого района обслуживания 24а, поскольку содержит уточненные данные о состоянии ионосферы над территорией США. Региональная вспомогательная информация RАа передается в первый узел доступа к спутнику 14а и транслируется через первый ИСЗ на средней орбите 10а в пределах первого района обслуживания 24а. Дальномерные сигналы Rg в первом районе обслуживания 24а могут приниматься со спутников ГНСС 2а и 2b. Число и экземпляры спутников ГНСС 2, видимых из первого района обслуживания 24а под углом места, превышающим заданное минимальное значение, будет меняться со временем по мере движения спутников 2 по орбитам.System operation example
Figure 2 shows an example of a satellite-based radiodetermination system, shown in figure 1, providing navigation services within the North American and South American continents. One of the geostationary satellites 6 transmits supporting information A, prepared by the first regional control station 18a, to the North American and South American continents. In the first service area 24a, covering the United States, the first service part 20a provides regional support information RAa, which can only be used within the first service area 24a, since it contains updated data on the state of the ionosphere over the territory of the United States. Regional auxiliary information RAa is transmitted to the first satellite access node 14a and transmitted through the first satellite in the middle orbit 10a within the first service area 24a. The ranging signals R g in the first service area 24a may be received from GNSS satellites 2a and 2b. The number and instances of GNSS 2 satellites visible from the first service area 24a at an elevation angle greater than the specified minimum value will change over time as satellites 2 travel in orbits.

Первый спутник на средней орбите 10а будет также перемещаться относительно первого района обслуживания 24а, пока его угол места будет превышать пороговое значение, при котором еще возможен прием сигналов. Затем первый УДС 14а выберет другой ИСЗ на средней орбите 10, угол места которого превышает заданное пороговое значение уверенного приема, предпочтительно это будет один из спутников, приближающихся к первому району обслуживания 24а. УДС 14а прекращает передачу информации на первый ИСЗ на средней орбите 10а и вместо этого начинает передачу на выбранный средневысотный ИСЗ 10. Во избежание разрывов в передаче региональной вспомогательной информации RA, при переходе с одного спутника на другой УДС 14а может передавать информацию как на первый спутник на средней орбите 10а, так и на выбранный средневысотный спутник 10. The first satellite in mid-orbit 10a will also move relative to the first service area 24a, while its elevation angle will exceed a threshold at which signal reception is still possible. Then, the first UDS 14a will select another satellite in the middle orbit 10, the elevation angle of which exceeds a predetermined threshold of reliable reception, preferably it will be one of the satellites approaching the first service area 24a. UDS 14a stops transmitting information to the first satellite in the middle orbit 10a and instead starts transmitting to the selected mid-altitude satellite 10. In order to avoid gaps in the transmission of regional auxiliary information, RA, when moving from one satellite to another, the UDS 14a can transmit information as to the first satellite to average orbit 10a, and to the selected mid-altitude satellite 10.

Второй район обслуживания 24b в Южной Америке включает вторую региональную станцию управления 18b, которая принимает информацию с контрольной сети, обеспечивающей контроль дальномерных сигналов, принимаемых в пределах второго района обслуживания 24b. Информация со второй региональной станции управления 18b посылается в первую региональную станцию управления 18а так, что информация для дифференциальной корректировке в пределах широкой зоны обслуживания собирается с контрольной сети, охватывающей Североамериканский и Южноамериканский континенты. В этом случае ошибка показания бортовых часов и ошибка координат могут быть определены с большей точностью. Вторая служебная сеть 20b принимает информацию со второй региональной станции управления 18b и дополнительно формирует более точную информацию о состоянии ионосферы в пределах района 24b. Эта информация передается на второй УДС 14b, который транслирует информацию через второй ИСЗ на средней орбите 10b на второй район обслуживания 24b. The second service area 24b in South America includes a second regional control station 18b, which receives information from a control network that monitors the range-finding signals received within the second service area 24b. Information from the second regional control station 18b is sent to the first regional control station 18a so that information for differential adjustment within a wide service area is collected from a control network spanning the North American and South American continents. In this case, the error of the onboard clock reading and the coordinate error can be determined with greater accuracy. The second service network 20b receives information from the second regional control station 18b and further generates more accurate information about the state of the ionosphere within region 24b. This information is transmitted to the second UDS 14b, which transmits the information through the second satellite in the middle orbit 10b to the second service area 24b.

В то же время вспомогательная информация, которая может использоваться в пределах широкой зоны обслуживания, передается при помощи геостационарного ИСЗ 6, находящегося в пределах прямой видимости для всей широкой зоны обслуживания. Более детальная информация, действительная в более узком географическом регионе, передается через спутник на средней орбите 10, который может обслуживать меньший участок земной поверхности. В этом случае информация, передаваемая геостационарным ИСЗ и спутником, находящимся на средней орбите, согласована с районами обслуживания этих спутников. At the same time, auxiliary information that can be used within a wide service area is transmitted using a geostationary satellite 6, which is within line of sight for the entire wide service area. More detailed information, valid in a narrower geographical region, is transmitted via satellite in the middle orbit 10, which can serve a smaller area of the earth's surface. In this case, the information transmitted by the geostationary satellite and the satellite in mid-orbit is agreed with the service areas of these satellites.

Навигационный спутник
На фиг.3 показано навигационное бортовое оборудование одного из ИСЗ 10, находящихся на средней орбите.Navigation satellite
Figure 3 shows the on-board navigation equipment of one of the satellites 10 in mid-orbit.

Бортовое оборудование включает стандарт частоты 30, такой как атомные часы. Сигнал с высокой частотной стабильностью f поступает из стандарта частоты 30 в генераторы 32, формирующие сигналы времени t в стандартном формате времени, таком как UTC (универсальный временной код). On-board equipment includes a frequency standard of 30, such as an atomic clock. A signal with high frequency stability f comes from the frequency standard 30 to the generators 32, generating signals of time t in a standard time format, such as UTC (universal time code).

Сигналы времени t поступают в устройство формирования навигационных сигналов 34. Бортовое оборудование включает также интерфейс телеметрии, траекторных измерений и управления (ТТИУ) 42, который принимает закодированную информацию ТТИУ с наземной станции ТТИУ (не показана). Интерфейс ТТИУ 42 подает данные траекторных измерений в процессор 44, формирующий информацию, содержащую эфемериды ИСЗ на средней орбите 10. Эфемериды записываются в запоминающее устройство 46, обеспечивающее исправление ошибок во избежание искажения информации при воздействии внешних излучений и оснащенное двойным буфером, благодаря которому новые эфемериды не записываются поверх старых до тех пор, пока новые эфемериды не будут проверены. Эфемериды считываются из запоминающего устройства 46 устройством формирования навигационных сигналов 34, которое кодирует сигналы времени t и эфемериды с применением кода Голда того же семейства, что и используемые на спутниках GPS/ Navstar, как это описано в документации системы GPS. Код Голда представляет собой код на основе псевдослучайного шума (ПСШ), имеющий низкую автокорреляцию и низкую взаимную корреляцию с другими кодами Голда. The signals of time t are fed to the device for generating navigation signals 34. The on-board equipment also includes a telemetry, trajectory measurement and control (TTIU) interface 42, which receives encoded TTIU information from the TTIU ground station (not shown). The TTIU 42 interface supplies trajectory measurement data to a processor 44, which generates information containing satellite ephemeris in the middle orbit 10. The ephemeris are recorded in memory 46, which provides error correction to avoid distortion of information when exposed to external radiation and equipped with a double buffer, due to which new ephemeris are not recorded over the old ones until new ephemeris are verified. The ephemeris is read from memory 46 by the navigation signal generating apparatus 34, which encodes t time signals and ephemeris using a Gold code of the same family as used on GPS / Navstar satellites, as described in the GPS system documentation. The Gold code is a pseudo-random noise (PSS) code having low autocorrelation and low cross-correlation with other Gold codes.

Сигналы промежуточной частоты IF, содержащие закодированные эфемериды и временную информацию, поступают на преобразователь частоты 36, который преобразует сигнал промежуточной частоты IF в сигналы двух различных частот F1 и F2, которые передаются соответственно через передающие антенны 40 и 38. IF intermediate frequency signals containing encoded ephemeris and time information are fed to a frequency converter 36, which converts the IF intermediate frequency signal into two different frequencies F1 and F2, which are transmitted respectively through transmit antennas 40 and 38.

Частоты Р1 и F2 реально могут совпадать с частотами L1 и L2 системы СРS для обеспечения совместимости с существующими приемниками системы GPS, или они могут быть смещены относительно частот L1 и L2 так, чтобы сигналы со спутников на средних орбитах 10 могли приниматься только с применением модернизированных навигационных приемников 11. В данной реализации частота F1 составляет 1576 МГц, а частота F2 - 1228 МГц. The frequencies P1 and F2 can actually coincide with the frequencies L1 and L2 of the CPS system to ensure compatibility with existing GPS receivers, or they can be offset relative to the frequencies L1 and L2 so that signals from satellites in the middle orbits 10 can only be received using modernized navigation receivers 11. In this implementation, the frequency of F1 is 1576 MHz, and the frequency of F2 is 1228 MHz.

Управление устройством формирования навигационных сигналов 34 осуществляется процессором 44, причем в процессор 44 из устройства формирования навигационного сигнала 34 поступает информация о состоянии. The device for generating the navigation signals 34 is controlled by the processor 44, and the state 44 is supplied to the processor 44 from the device for generating the navigation signal 34.

Бортовое оборудование также включает канальный интерфейс фидерной линии 48, принимающий региональную вспомогательную информацию RА из УДС 14. Процессор 44 выборочно подает региональную вспомогательную информацию RА в запоминающее устройство 46 для объединения с выходным сигналом устройства формирования навигационного сигнала 34. The on-board equipment also includes a channel interface of the feeder line 48, receiving regional auxiliary information RA from the MAC 14. The processor 44 selectively supplies regional auxiliary information RA to the storage device 46 for combination with the output signal of the navigation signal generating apparatus 34.

Процессор 44 может работать как в автономном режиме, так и в режиме регионального расширения. В автономном навигационном режиме информация, поступающая по канальному интерфейсу фидерной линии 48, не посылается в запоминающее устройство 46, и поэтому ИСЗ на средней орбите 10 передает только дальномерную информацию и информацию состояния со скоростью 50 бит/с. В режиме регионального расширения региональная вспомогательная информация RА, поступающая с канального интерфейса фидерной линии 48, подается в запоминающее устройство 46 для объединения с навигационным сигналом. В этом режиме ИСЗ на средней орбите 10 дополнительно передает информацию о целостности и состоянии спутников ГНСС 2, информацию для дифференциальной коррекции, выдаваемую служебной сетью 20, а также сигналы тревоги для индикации невозможности спутникового радиоопределения с заданной точностью, причем скорость передачи данных составляет 250 бит/с. Процессор 44 переключается в один из этих двух режимов по команде, поступающей через интерфейс ТТИУ 42. Процессор 44 может быть переключен в автономный навигационный режим в случае недоступности региональной вспомогательной информации, например, вследствие отсутствия УДС 14 в зоне видимости или вследствие поломки УДС. The processor 44 may operate both in standalone mode and in regional expansion mode. In the autonomous navigation mode, the information received via the channel interface of the feeder line 48 is not sent to the storage device 46, and therefore, the satellite in the middle orbit 10 transmits only rangefinder information and status information at a speed of 50 bit / s. In the regional expansion mode, regional auxiliary information RA, coming from the channel interface of the feeder line 48, is supplied to the storage device 46 for combining with the navigation signal. In this mode, the satellite in mid-orbit 10 additionally transmits information about the integrity and condition of GNSS satellites 2, information for differential correction issued by the service network 20, as well as alarms to indicate the impossibility of satellite radiodetermination with a given accuracy, and the data rate is 250 bits / from. The processor 44 is switched to one of these two modes by the command received through the TTIU 42 interface. The processor 44 can be switched to the stand-alone navigation mode if regional auxiliary information is unavailable, for example, due to the lack of UDS 14 in the field of view or due to breakdown of the UDS.

В альтернативном варианте процессор 44 может формировать холостую информацию для передачи в дальномерном сигнале Rm, причем холостая информация свидетельствует навигационным приемникам 11 о том, что региональная вспомогательная информация недоступна.Alternatively, the processor 44 may generate idle information for transmission in the ranging signal R m , the idle information indicating to the navigation receivers 11 that regional auxiliary information is not available.

Оконечное устройство спутникового радиоопределения
На фиг.4 показана упрощенная структурная схема навигационного приемника 11 для приема дальномерных и вспомогательных сигналов в описанной выше спутниковой системе радиоопределения. Пользовательское оконечное устройство 11 включает антенну 50 для приема дальномерных сигналов Rq, Rm и Rn, содержащих вспомогательную информацию А и региональную вспомогательную информацию RA. Декодер ПСШ 56 декодирует каждый дальномерный сигнал R и выдает декодированные дальномерные сигналы R' и временную информацию tа, характеризующую время прибытия каждого дальномерного сигнала. Декодер информации 58 выделяет из декодированных дальномерных сигналов информацию D, включающую вспомогательную информацию А, региональную вспомогательную информацию RA, время передачи t каждого дальномерного сигнала и эфемериды спутников. Блок радиоопределения 54 принимает информацию D и временную информацию ta, вычисляет на их основе значения ионосферных задержек, которые претерпевают двухчастотные дальномерные сигналы Rm, и приблизительные координаты навигационного приемника 11, а затем выдает эти данные в блок ионосферного моделирования 60 вместе с информацией о состоянии ионосферы, содержащейся в региональной вспомогательной информации RA и вспомогательной информации А.Satellite Radio Detection Terminal
Figure 4 shows a simplified structural diagram of the navigation receiver 11 for receiving rangefinding and auxiliary signals in the above-described satellite radiodetermination system. The user terminal device 11 includes an antenna 50 for receiving ranging signals R q , R m and R n containing auxiliary information A and regional auxiliary information RA. The SPS decoder 56 decodes each ranging signal R and provides decoded ranging signals R 'and time information t a characterizing the arrival time of each ranging signal. The information decoder 58 extracts information D from the decoded ranging signals, including auxiliary information A, regional auxiliary information RA, transmission time t of each ranging signal and satellite ephemeris. The radiodetermination unit 54 receives the information D and time information t a , calculates based on them the values of the ionospheric delays that the dual frequency ranging signals R m undergo, and the approximate coordinates of the navigation receiver 11, and then outputs this data to the ionospheric modeling unit 60 together with the status information ionosphere contained in regional support information RA and support information A.

На основе этих данных блок ионосферного моделирования 60 вычисляет точки прохождения ионосферы, в которых через ионосферу проходит каждый из сигналов местоопределения R, и благодаря этому оценивает ионосферную задержку для одночастотного дальномерного сигнала R, например сигнала системы GРS на частоте L1, для которого ионосферная задержка не может быть определена непосредственно. Блок ионосферного моделирования 60 выдает оценки ионосферных задержек для каждого из одночастотных дальномерных сигналов R вместе с граничными значениями ошибок полученных оценок. Based on these data, the ionospheric modeling block 60 calculates the ionosphere passage points at which each of the R location signals passes through the ionosphere and thereby estimates the ionospheric delay for the single-frequency ranging signal R, for example, a GPS signal at a frequency L1 for which the ionospheric delay cannot be determined directly. The ionospheric modeling unit 60 provides estimates of ionospheric delays for each of the single-frequency ranging signals R together with the boundary error values of the obtained estimates.

Блок радиоопределения 54 принимает оценки ионосферной задержки и вычитает их из времени прибытия ta одночастотных сигналов. Непосредственно определенные значения задержек для двухчастотных дальномерных сигналов вычитаются из времени прибытия ta этих сигналов. Вспомогательная информация А и региональная вспомогательная информация RA содержат информацию об ошибках в дальномерных сигналах, которая используется для корректировки координат и временной информации в каждом из дальномерных сигналов. Вспомогательная информация А и региональная вспомогательная информация RA также содержат информацию о целостности, в которой содержатся сведения о том, является ли хотя бы один ИСЗ вышедшим из строя или функционирующим во внештатном режиме; дальномерные сигналы R с этих спутников не используются для радиоопределения.The radiodetermination unit 54 receives estimates of the ionospheric delay and subtracts them from the arrival time t a of the single-frequency signals. The directly determined delay values for two-frequency ranging signals are subtracted from the arrival time t a of these signals. The auxiliary information A and the regional auxiliary information RA contain error information in the ranging signals, which is used to adjust the coordinates and time information in each of the ranging signals. Auxiliary information A and regional auxiliary information RA also contain information on integrity, which contains information on whether at least one satellite is out of order or functioning in an emergency mode; R ranging signals from these satellites are not used for radio detection.

Затем блок радиоопределения 54 на основе скорректированных дальномерных сигналов R вычисляет точные координаты Р и время Т, а также оценивает ошибки определения координат Р и времени Т из доверительных интервалов оценок ионосферных задержек, выдаваемых блоком ионосферного моделирования 60, и пределов ошибок для дальномерных сигналов, содержащихся во вспомогательной информации RА, А. Если вероятная ошибка определения координат Р и времени Т превышает допустимый уровень, то блок радиоопределения 54 может индицировать визуальное или звуковое предупреждение с тем, чтобы пользователю было известно, что выдаваемая информация может не быть пригодной для конкретных приложений. Then, the radiodetermination unit 54, based on the adjusted range-finding signals R, calculates the exact coordinates of P and time T, and also estimates the errors in determining the coordinates of P and time T from the confidence intervals of the estimates of ionospheric delays produced by the ionospheric modeling unit 60 and the error limits for the range-finding signals contained in auxiliary information RA, A. If the probable error in determining the coordinates of P and time T exceeds the permissible level, then the radiodetermination unit 54 may indicate visual or sounds ie a warning so that the user would know that the release of information may not be suitable for specific applications.

Особенности функционирования блока ионосферного моделирования 60 поясняются со ссылками на фиг.5 и 6. Features of the operation of the block of ionospheric modeling 60 are explained with reference to figures 5 and 6.

Вспомогательная информация А, передаваемая геостационарными спутниками 6, и региональная вспомогательная информация RА, передаваемая средневысотными ИСЗ 10, включает данные о состоянии ионосферы, которые содержат набор коэффициентов для вычисления ионосферных задержек для точек сети G, нанесенной на земную поверхность. Центр сети находится в надире N (совпадает с подспутниковой точкой) геостационарного ИСЗ, значение ионосферной задержки в каждой узловой точке сети gi характеризует вертикальную ионосферную задержку в данной точке сети.Auxiliary information A transmitted by geostationary satellites 6 and regional auxiliary information RA transmitted by mid-altitude satellites 10 include ionosphere state data that contain a set of coefficients for calculating ionospheric delays for points of the G network plotted on the earth's surface. The center of the network is located in the nadir N (coincides with the sub-satellite point) of the geostationary satellite, the value of the ionospheric delay at each nodal point of the network g i characterizes the vertical ionospheric delay at this point in the network.

Информация редко бывает доступной для всех точек сети gi, поэтому данные о состоянии ионосферы включают список адресов i точек сети gi, для которых ионосферные данные доступны, вместе с соответствующими вертикальными ионосферными задержками и ошибками измерения задержек для каждой из этих точек. Данные о состоянии ионосферы также включают положение надира N, относительно которой отцентрирована сеть.Information is rarely available for all points of the network g i , therefore, the data on the state of the ionosphere include a list of addresses i of points of the network g i for which ionospheric data are available, together with the corresponding vertical ionospheric delays and delay measurement errors for each of these points. The data on the state of the ionosphere also include the position of the nadir N, relative to which the network is centered.

Описанный выше формат ионосферных данных разработан для передачи с геостационарного ИСЗ, но также используется и для передачи информации о состоянии ионосферы со средневысотных спутников 10. В УДС вычисляется гипотетическое положение геостационарного спутника так, чтобы зона обслуживания средневысотного ИСЗ 10, в пределах которой этот спутник наблюдается под углом места более 5o, попадала в пределы сети точек gi, основанной на этом вычисленном положении. Ионосферные данные передаются для некоторых или для всех точек сети, которые попадают в зону обслуживания средневысотного спутника 10. Таким образом, ионосферные данные, передаваемые геостационарным 6 и средневысотными спутниками 10, имеют совместимые форматы.The ionospheric data format described above was developed for transmission from a geostationary satellite, but it is also used to transmit information about the state of the ionosphere from mid-altitude satellites 10. In the UDS, the hypothetical position of the geostationary satellite is calculated so that the coverage area of the mid-altitude satellite 10 within which this satellite is observed under elevation angle of more than 5 o , fell within the network of points g i based on this calculated position. Ionospheric data is transmitted for some or all points of the network that fall into the coverage area of the mid-altitude satellite 10. Thus, the ionospheric data transmitted by the geostationary 6 and mid-altitude satellites 10 have compatible formats.

Для точного оценивания ионосферных задержек каждого дальномерного сигнала R блоком ионосферного моделирования 60 навигационного приемника 11 должна вычисляться точка прохождения РР, в которой дальномерный сигнал R проходит сквозь ионосферу на пути к пользователю, и ионосферная задержка должна вычисляться именно для этой точки прохождения. For accurate estimation of the ionospheric delays of each ranging signal R by the ionospheric modeling unit 60 of the navigation receiver 11, a passage point PP should be calculated at which the ranging signal R passes through the ionosphere towards the user, and the ionospheric delay should be calculated specifically for this passage point.

Как показано на фиг.6, дальномерный сигнал R передается спутником, например одним из средневысотных спутников 10, находящимся под углом места ε относительно навигационного приемника 11. Дальномерный сигнал R проходит ионосферный слой с максимальной электронной концентрацией Iо в точке прохождения РР. Высота Н ионосферного слоя Iо полагается равной 400 км над земной поверхностью. Навигационный приемник может грубо оценить свои координаты на основе неоткорректированного дальномерного сигнала R, который содержит также сведения о положении спутника 10. На основе этой информации и учитывая радиус Земли r, известным способом вычисляется долгота и широта точки прохождения РР.As shown in Fig.6, the ranging signal R is transmitted by a satellite, for example, one of the mid-altitude satellites 10 located at an elevation angle ε relative to the navigation receiver 11. The ranging signal R passes through the ionospheric layer with a maximum electron concentration I about at the point of passage of PP. The height H of the ionospheric layer I о is assumed to be 400 km above the earth's surface. The navigation receiver can roughly estimate its coordinates based on the uncorrected ranging signal R, which also contains information about the position of satellite 10. Based on this information and taking into account the Earth's radius r, the longitude and latitude of the PP passage point are calculated in a known manner.

Вычисленная точка прохождения РР в общем случае не совпадает ни с одной из узловых точек сети gi, для которой имеются данные о состоянии ионосферы. Поэтому значение ионосферной задержки должно быть получено путем интерполяции между узловыми точками сети gi и gi+1, в которых имеется ионосферная информация. Блок ионосферного моделирования 60 формирует моделирующую (аппроксимирующую) функцию, которая с помощью одного или нескольких параметров подгоняется под ионосферные данные в окружающих точках сети gi, а затем используется для интерполяции ионосферной задержки в точке прохождения РР.The calculated point of passage of PP in the general case does not coincide with any of the nodal points of the network g i , for which there is data on the state of the ionosphere. Therefore, the value of the ionospheric delay should be obtained by interpolation between the nodal points of the network g i and g i +1, in which there is ionospheric information. The ionospheric modeling unit 60 generates a modeling (approximating) function, which, using one or more parameters, is adapted to the ionospheric data at the surrounding points of the network g i , and then is used to interpolate the ionospheric delay at the PP passage point.

Подходящая модель для интерполяции ионосферных задержек установлена для WAАS. В этой модели значения ионосферных задержек в четырех узловых точках сети, соответствующих углам ячейки, в которую попадает точка прохождения РР, используются для интерполяции значения ионосферной задержки в точке прохождения на основе весовой функции, обеспечивающей непрерывную поверхность как функцию географической широты и долготы. В альтернативном варианте, между парами точек по долготе и широте может быть выполнена линейная интерполяция. A suitable model for interpolating ionospheric delays is set for WAAS. In this model, the values of the ionospheric delays at the four nodal points of the network corresponding to the corners of the cell at which the PP passage passes, are used to interpolate the values of the ionospheric delay at the transmission point based on a weight function that provides a continuous surface as a function of geographical latitude and longitude. Alternatively, linear interpolation may be performed between pairs of points in longitude and latitude.

Кроме того, блок ионосферного моделирования 60 может подгонять моделирующую функцию под непосредственно измеренные значения ионосферной задержки, полученные с использованием двухчастотных дальномерных сигналов Rm, путем вычисления точек прохождения РР для этих сигналов и регулировки параметров моделирующей функции так, чтобы привести ее в соответствие измеренным ионосферным задержкам в этих точках прохождения РР.In addition, the ionospheric modeling unit 60 can adjust the modeling function to the directly measured ionospheric delay values obtained using dual-frequency ranging signals R m by calculating the PP passage points for these signals and adjusting the parameters of the modeling function so that it matches the measured ionospheric delays at these points of passage of the PP.

Моделирующая функция не требует точной подгонки под ионосферные данные и измеренные значения задержки; наоборот, осуществляется приблизительная подгонка типа аппроксимации с использованием метода наименьших квадратов. The modeling function does not require an exact fit to the ionospheric data and the measured delay values; on the contrary, an approximation of the approximation type is carried out using the least squares method.

Таким образом вычисляется значение вертикальной ионосферной задержки в точке прохождения. Однако дальномерный сигнал R проходит в ионосфере путь длиной 1, которая превышает вертикальную высоту ионосферы, в результате чего трасса дальномерного сигнала R образует с вертикалью угол падения d. Поэтому для учета такого увеличения длины пути сигнала в ионосфере вертикальная ионосферная задержка умножается на коэффициент наклонного падения. Thus, the value of the vertical ionospheric delay at the point of passage is calculated. However, the rangefinder signal R passes in the ionosphere a path of length 1, which exceeds the vertical height of the ionosphere, as a result of which the path of the rangefinder signal R forms a vertical angle of incidence d. Therefore, to account for such an increase in the signal path length in the ionosphere, the vertical ionospheric delay is multiplied by the inclined incidence coefficient.

Пример использования системы
Далее приводится характерный пример функционирования альтернативного варианта реализации спутниковой системы радиоопределения, которая обеспечивает навигационное обслуживание Африки, в которой геостационарный спутник 6 формирует дальномерный сигнал Rg и вспомогательную информацию А, включающую корректирующие сообщения для дальномерных сигналов Rn спутников ГНСС, но в этой реализации через геостационарные ИСЗ 6 не передается информация для выполнения ионосферной коррекции, так как отсутствует соответствующая информация для Африканского континента в целом.System usage example
The following is a typical example of the functioning of an alternative implementation of a satellite radiodetermination system that provides navigation services in Africa, in which the geostationary satellite 6 generates a ranging signal R g and auxiliary information A, including correction messages for ranging signals R n of GNSS satellites, but in this implementation through geostationary HIS 6 does not transmit information for performing ionospheric correction, as there is no relevant information for Africa continent in general.

Однако в Кении в рамках локальной службы установлены региональные контрольные станции. Контрольные станции контролируют дальномерные сигналы средневысотных спутников 10 и спутников ГНСС 2, кроме того, принимают вспомогательную информацию А, передаваемую геостационарным спутником 6. На основе этой информации оцениваются значения вертикальных ионосферных задержек и ошибки определения этих значений, которые могут быть использованы всеми пользователями на территории Кении и в ее воздушном пространстве. Эта информация поступает в УДС 14 для передачи через средневысотный спутник 10, зона обслуживания которого в данный момент времени покрывает территорию Кении. However, in Kenya, regional control stations have been established as part of the local service. Control stations monitor the ranging signals of mid-altitude satellites 10 and GNSS satellites 2, in addition, they receive auxiliary information A transmitted by the geostationary satellite 6. Based on this information, vertical ionospheric delays and errors in determining these values that can be used by all users in Kenya are estimated and in its airspace. This information is transmitted to the UDS 14 for transmission via a mid-altitude satellite 10, the service area of which currently covers the territory of Kenya.

Пример навигационных ИСЗ, наблюдаемых навигационным приемником, расположенным близ г. Найроби, показан в табл.1. An example of navigation satellites observed by a navigation receiver located near the city of Nairobi is shown in Table 1.

Геостационарным спутником в восточной зоне Атлантического океана (AOR-E) является ИСЗ Inmarsat (TM), обслуживающий восточно-атлантический регион, а спутник IOR обслуживает зону Индийского океана. The geostationary satellite in the eastern Atlantic Ocean (AOR-E) is the Inmarsat (TM) satellite serving the East Atlantic region, while the IOR satellite serves the Indian Ocean zone.

Навигационный приемник может приблизительно определять положение всех приведенных выше спутников с использованием дальномерных сигналов, формируемых или ретранслируемых спутниками, причем ионосферная коррекция при этом не осуществляется. Оценки ионосферных задержек дальномерных сигналов каждого из спутников получаются следующим образом. The navigation receiver can approximately determine the position of all the above satellites using range-finding signals generated or relayed by the satellites, while ionospheric correction is not carried out. Estimates of the ionospheric delays of the ranging signals of each of the satellites are obtained as follows.

Ионосферные задержки, непосредственно вычисленные с использованием двухчастотных дальномерных сигналов, передаются средневысотными спутниками МЕО-2, МЕО-9 и МЕО-10. Выявляется, что геостационарный ИСЗ AOR-E находится в том же квадранте, что и ИСЗ МЕО-9. После компенсации разницы в углах места спутников МЕО-9 и AOR-E значение ионосферной задержки в дальномерном сигнале ИСЗ МЕО-9 используется для оценивания ионосферной задержки дальномерного сигнала геостационарного ИСЗ AOR-E. Ионосферные задержки спутников GPS-4 и GPS-13 рассчитываются подобным образом с использованием значений ионосферной задержки, измеренных для МЕО-9. Ionospheric delays directly calculated using dual-frequency range-finding signals are transmitted by MEO-2, MEO-9 and MEO-10 mid-altitude satellites. It is revealed that the geostationary AOR-E satellite is in the same quadrant as the MEO-9 satellite. After compensating for the difference in elevation angles of the MEO-9 and AOR-E satellites, the ionospheric delay value in the ranging signal of the MEO-9 satellite is used to estimate the ionospheric delay of the ranging signal of the geostationary satellite AOR-E satellite. The ionospheric delays of the GPS-4 and GPS-13 satellites are calculated in a similar way using the ionospheric delay values measured for MEO-9.

ИСЗ GРS-2 находится приблизительно в зените и поэтому используется информация об ионосферных задержках, поставляемая кенийскими контрольными станциями, с выполнением небольшой корректировки, направленной на компенсацию разности между действительным углом места ИСЗ 72o и направлением в зенит 90o. Для каждого из значений ионосферной задержки, полученных не непосредственно с использованием двухчастотного дальномерного сигнала, получают погрешность определения ионосферных задержек.The GPS-2 satellite is near its zenith and therefore the information on ionospheric delays provided by Kenyan control stations is used with a slight adjustment to compensate for the difference between the actual satellite elevation angle of 72 o and the direction of zenith of 90 o . For each of the ionospheric delay values obtained not directly using a two-frequency rangefinder signal, an error in determining ionospheric delays is obtained.

В этом примере навигационный терминал 11 принимает дальномерные сигналы восьми различных спутников и определяет или оценивает ионосферную задержку для каждого дальномерного сигнала без привлечения вспомогательной информации А о состоянии ионосферы. Кроме того, информация о целостности, принимаемая с геостационарных спутников, используется для выявления дальномерных сигналов, которые не могут быть использованы при спутниковом радиоопределении. Таким образом, результат радиоопределения является точным и достоверным. In this example, the navigation terminal 11 receives the ranging signals of eight different satellites and determines or estimates the ionospheric delay for each ranging signal without involving auxiliary information A about the state of the ionosphere. In addition, integrity information received from geostationary satellites is used to identify ranging signals that cannot be used in satellite radiodetermination. Thus, the result of radio detection is accurate and reliable.

Региональная вспомогательная информация
В приведенном выше примере информация об ионосферных задержках, которая применима на территории Кении, передается через один или несколько средневысотных спутников 10. Зона обслуживания каждого из средневысотных ИСЗ выходит далеко за пределы территории Кении, например, и УДС 14 принимает как информацию, передаваемую кенийской службой, так и информацию других сетей. В передачах УДС 14 информации каждой из сетей выделяется свой временной интервал в повторяющемся временном кадре так, что данные от различных сетей контроля мультиплексируются с разделением по времени. В табл.2 показан пример распределения временных интервалов для каждого из спутников МЕО-2, МЕО-9 и МЕО-10 в вышеприведенном примере.Regional Support Information
In the above example, information on ionospheric delays that is applicable in Kenya is transmitted through one or more medium-high satellites 10. The service area of each of the medium-high satellites extends far beyond the territory of Kenya, for example, and UDS 14 receives as information transmitted by the Kenyan service, as well as information from other networks. In UDS 14 information transmissions of each of the networks, its own time interval is allocated in a repeating time frame so that data from various control networks is multiplexed with time division. Table 2 shows an example of the distribution of time intervals for each of the satellites MEO-2, MEO-9 and MEO-10 in the above example.

ИСЗ МЕО-2 в интервалах 2 и 5 передает региональную вспомогательную информацию, которая применима по всей территории Африканского континента и которая может быть использована в качестве дополнительной навигационным приемником 11, расположенным в Кении. The satellite MEO-2 at intervals 2 and 5 transmits regional support information that is applicable throughout the African continent and which can be used as an additional navigation receiver 11, located in Kenya.

Каждый временной интервал может иметь продолжительность, например, 1 с в 6-секундном временном кадре и содержать 250 бит информации. Each time slot may have a duration of, for example, 1 s in a 6 second time frame and contain 250 bits of information.

Интервалы могут выделяться УДС 14 различным службам (сервисным терминалам) в те моменты времени, когда подспутниковая точка средневысотного спутника 10, несущего региональную вспомогательную информацию, проходит через заданный регион, выделенный данной службе и заданный, например, граничными значениями широты и долготы. Например, каждый регион может содержать 5-градусную долготную полосу в северном или южном полушариях. The intervals can be allocated by the UDS 14 to various services (service terminals) at those times when the sub-satellite point of the mid-altitude satellite 10, carrying regional auxiliary information, passes through the specified region allocated to this service and given, for example, by the boundary values of latitude and longitude. For example, each region may contain a 5-degree longitude strip in the northern or southern hemispheres.

Каждый интервал могут делить между собою несколько служб, которые по отдельности не обеспечивают информации, достаточной для того, чтобы занять весь интервал; делается это для полного использования пропускной способности каждого временного интервала. Информация от каждой службы в пределах интервала идентифицируется при помощи кода, связанного с этой службой. Если службе требуется пропускная способность, большая, чем может обеспечить один временной интервал, то ей выделяется несколько интервалов. Информация о загрузке для вычисления загрузки службы (сервисного терминала) формируется в соответствии с продолжительностью времени, на протяжении которого пропускная способность средневысотного ИСЗ 10 выделяется службе, а также в соответствии с той частью пропускной способности, которая использовалась на протяжении этого интервала времени. Each interval can be divided among themselves by several services that individually do not provide information sufficient to occupy the entire interval; this is done to fully utilize the bandwidth of each time interval. Information from each service within the interval is identified using the code associated with this service. If the service requires a bandwidth greater than one time interval can provide, then it is allocated several intervals. The load information for calculating the load of the service (service terminal) is generated in accordance with the length of time during which the throughput of the medium-height satellite 10 is allocated to the service, as well as in accordance with the part of the throughput that was used during this time interval.

В альтернативном варианте интервалы могут выделяться службам в периоды времени, на протяжении которых средневысотный ИСЗ виден из зоны обслуживания, в которой служба обеспечивает региональную вспомогательную информацию RA, под углом места более, например, 5o.Alternatively, intervals may be allocated to services during periods of time during which a mid-altitude satellite is visible from a service area in which the service provides regional support information RA, at an elevation angle of more than, for example, 5 ° .

Желательно, чтобы региональная вспомогательная информация в каждом временном интервале кодировалась, благодаря чему эта информация будет доступна только лицензионным навигационным приемникам 11. Все лицензионные приемники могут использовать одинаковые алгоритмы радиоопределения с использованием информации об ионосферных задержках так, чтобы радиоопределение выполнялось по общему стандарту. It is desirable that regional auxiliary information be encoded at each time interval, so that this information will be available only to licensed navigation receivers 11. All licensed receivers can use the same radio detection algorithms using information about ionospheric delays so that radio detection is performed according to a common standard.

Кроме того, можно обязать пользователей приобретать специальные ("интеллектуальные") карточки, которые необходимо вставлять в навигационный приемник 11 для обеспечения доступа к части или ко всей региональной вспомогательной информации RA, передаваемой средневысотными спутниками. В этом случае службами может собираться некоторый доход. В другом варианте пользовательские терминалы могут быть оснащены клавиатурами для набора кода, который обеспечивает доступ к одному или нескольким временным интервалам с региональной вспомогательной информацией. In addition, it is possible to oblige users to purchase special (“smart”) cards that must be inserted into the navigation receiver 11 to provide access to part or all of the regional auxiliary information RA transmitted by mid-altitude satellites. In this case, the services may collect some income. Alternatively, user terminals may be equipped with keyboards for dialing a code that provides access to one or more time intervals with regional support information.

В этом случае обеспечивается доступ разных пользователей к различной информации в зависимости от области, в пределах которых пользователю необходима ионосферная информация, или от необходимой точности радиоопределения, при этом пользователю передается только необходимая информация. In this case, different users have access to different information depending on the area within which the user needs ionospheric information, or on the necessary accuracy of radio detection, while only the necessary information is transmitted to the user.

В приведенном примере для различных типов вспомогательной информации использовано мультиплексирование с временным разделение. Однако мультиплексирование различных информационных каналов может быть осуществлено и другими хорошо известными способами, как, например, с использованием кодового или частотного разделения. In the above example, time division multiplexing was used for various types of auxiliary information. However, multiplexing of various information channels can be carried out by other well-known methods, such as, for example, using code or frequency division.

Данные в каждом канале передачи региональной вспомогательной информации могут содержать данные типа кода страны для идентификации области, для которой применимы ионосферные данные, данные о достоверности информации о состоянии ионосферы, а также данные о том, в течение какого времени информация о состоянии ионосферы может использоваться. The data in each transmission channel of regional auxiliary information may contain data such as a country code for identifying the region for which ionospheric data are applicable, data on the reliability of information on the state of the ionosphere, and also data on how long the information on the state of the ionosphere can be used.

Так как блок моделирования ионосферных задержек 60 навигационного приемника 11 может объединять информацию об ионосферных задержках с данными прямых ионосферных измерений, то для компенсации ионосферных задержек используется более точная модель. Более того, принимается региональная вспомогательная информация RА, которая применима в локальной области, в которой расположен навигационный приемник 11. Информация о целостности и погрешностях измерения содержится как в региональной вспомогательной информации RA, так и во вспомогательной информации А. В этом случае может быть выполнено высокоточное считывание координат Р и времени Т вместе с оцениванием погрешностей этого считывания и выдачей предупреждения в случае выхода точности за пределы заданного порогового значения. Since the ionospheric delay modeling unit 60 of the navigation receiver 11 can combine information on ionospheric delays with direct ionospheric measurement data, a more accurate model is used to compensate for ionospheric delays. Moreover, regional auxiliary information RA is received, which is applicable in the local area in which the navigation receiver 11 is located. Information on the integrity and measurement errors is contained in both regional auxiliary information RA and auxiliary information A. In this case, high-precision can be performed reading the coordinates of P and time T, together with evaluating the errors of this reading and issuing a warning in case accuracy goes beyond a given threshold value.

Такое точное и достоверное радиоопределение значительно расширяет область потенциального применения спутникового радиоопределения. Such accurate and reliable radio detection significantly expands the scope of the potential application of satellite radio detection.

Например, описанная выше система спутникового радиоопределения может быть использована в случаях, когда предъявляются повышенные требования к безопасности, например, в системах посадки самолетов в условиях ограниченной видимости. Система имеет также морские применения, в которых необходимо обеспечивать требуемую точность плавания в порту при ограниченной видимости, а также может использоваться при управлении поездами, когда заданная точность требуется для определения пути, по которому движется поезд. Система может обеспечивать точное считывание времени для использования в лабораториях или системах связи, в которых требуется точная синхронизация. For example, the satellite radiodetermination system described above can be used in cases where increased safety requirements are imposed, for example, in aircraft landing systems in conditions of limited visibility. The system also has marine applications in which it is necessary to provide the required accuracy of navigation in the port with limited visibility, and can also be used in train control, when the specified accuracy is required to determine the path along which the train moves. The system can provide accurate time readings for use in laboratories or communication systems that require accurate synchronization.

Так как дальномерная и вспомогательная информация формируется на спутнике, то можно избежать установки наземных систем дифференциальной коррекции. Since the range-finding and auxiliary information is generated on the satellite, the installation of ground-based differential correction systems can be avoided.

Несмотря на то что в предложенной реализации используются средневысотные спутники типа спутников ICO (ТМ), могут использоваться другие созвездия спутников систем связи типа ODYSSEY (ТМ), IRIDIUM (ТМ), GLOBALSTAR (ТМ) и TELEDESIC (ТМ). Сигналы спутников на низких околоземных орбитах имеют больший доплеровский сдвиг частоты, который, однако, может быть устранен в приемниках путем соответствующей компенсации. Конфигурации спутников, описанные в реализации, являются наиболее предпочтительными, однако могут использоваться и другие конфигурации. Например, оборудование для автономного формирования навигационных сигналов может быть заменено ответчиком для ретрансляции навигационных сигналов спутниками, находящимися на негеостационарных орбитах. Региональная вспомогательная информация может передаваться геостационарными или негеостационарными спутниками, имеющими несколько узких лучей, причем таких, что в каждом из лучей передается информация, применимая в данной области, а зона обслуживания луча совпадает с границами этой области. Despite the fact that the proposed implementation uses mid-altitude satellites such as ICO (TM) satellites, other constellations of communication system satellites like ODYSSEY (ТМ), IRIDIUM (ТМ), GLOBALSTAR (ТМ) and TELEDESIC (ТМ) can be used. Satellite signals in low Earth orbits have a larger Doppler frequency shift, which, however, can be eliminated in the receivers by appropriate compensation. The satellite configurations described in the implementation are most preferred, but other configurations may be used. For example, equipment for the autonomous formation of navigation signals can be replaced by a transponder for relaying navigation signals by satellites in non-geostationary orbits. Regional auxiliary information can be transmitted by geostationary or non-geostationary satellites having several narrow beams, such that information applicable in this area is transmitted in each of the beams, and the beam service area coincides with the boundaries of this area.

Навигационные приемники могут определять свою высоту при помощи карты высот, на которой представлена зависимость высоты над уровнем моря от широты и долготы точки, или при помощи барометрического давления, причем всего лишь три дальномерных сигнала необходимы для определения широты, долготы и времени. Navigation receivers can determine their altitude using a height map, which shows the dependence of the height above sea level on the latitude and longitude of a point, or using barometric pressure, with only three range-finding signals needed to determine latitude, longitude and time.

Claims (25)

1. Устройство для спутникового радиоопределения, содержащее радиоприемник для приема многочастотного дальномерного сигнала первого спутника и дополнительного дальномерного сигнала второго спутника, средство для получения информации о первой ионосферной задержке при помощи многочастотного дальномерного сигнала и средство оценки для получения оценки информации о второй ионосферной задержке дополнительного дальномерного сигнала на основе информации о первой ионосферной задержке. 1. A device for satellite radiodetermination, comprising a radio receiver for receiving a multi-frequency ranging signal of a first satellite and an additional ranging signal of a second satellite, means for acquiring information about a first ionospheric delay using a multi-frequency ranging signal, and evaluation means for obtaining an estimate of information about a second ionospheric delay of an additional ranging signal based on information about the first ionospheric delay. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что содержит средство для приема информации об ионосфере, причем средство оценки обеспечивает оценивание информации о второй ионосферной задержке с учетом упомянутой информации об ионосфере. 2. The device according to p. 1, characterized in that it contains means for receiving information about the ionosphere, and the evaluation tool provides an assessment of information about the second ionospheric delay, taking into account the mentioned information about the ionosphere. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что средство приема информации об ионосфере выполнено с возможностью приема упомянутой информации об ионосфере со спутника. 3. The device according to p. 2, characterized in that the means for receiving information about the ionosphere is configured to receive the said information about the ionosphere from the satellite. 4. Устройство по п. 2 или 3, отличающееся тем, что упомянутая информация об ионосфере характеризует множество значений ионосферной задержки, соответствующее множеству пространственно разнесенных точек. 4. The device according to p. 2 or 3, characterized in that the said information about the ionosphere characterizes the set of ionospheric delay values corresponding to the set of spatially separated points. 5. Устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что средство оценки включает в себя средство моделирования для формирования модели пространственного изменения ионосферной задержки на основе упомянутой информации о первой ионосферной задержке, причем средство оценки обеспечивает оценивание информации о второй ионосферной задержке на основе упомянутой модели. 5. The device according to any one of paragraphs. 1-4, characterized in that the evaluation means includes modeling means for generating a model of the spatial variation of the ionospheric delay based on the said information on the first ionospheric delay, the evaluation means providing information on the second ionospheric delay based on the said model. 6. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что средство оценки включает в себя средство моделирования для формирования модели пространственного изменения ионосферной задержки на основе упомянутой информации о первой ионосферной задержке и на основе упомянутой информации об ионосфере, причем средство оценки обеспечивает оценивание информации о второй ионосферной задержке на основе упомянутой модели. 6. The device according to p. 2, characterized in that the evaluation tool includes a modeling tool for generating a spatial change model of the ionospheric delay based on said information about the first ionospheric delay and on the basis of said information about the ionosphere, and the evaluation tool provides information about the second ionospheric delay based on the mentioned model. 7. Устройство по п. 5 или 6, отличающееся тем, что упомянутая модель включает функцию, которая изменяется в зависимости от одного или нескольких параметров, причем упомянутое средство моделирования обеспечивает вычисление упомянутых одного или нескольких параметров так, что упомянутая функция оказывается согласованной с информацией о первой ионосферной задержке. 7. The device according to p. 5 or 6, characterized in that said model includes a function that varies depending on one or more parameters, said modeling tool calculating said one or more parameters so that said function is consistent with information about first ionospheric delay. 8. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что упомянутая модель включает функцию, которая изменяется в зависимости от одного или нескольких параметров, причем упомянутое средство моделирования обеспечивает вычисление упомянутых одного или нескольких параметров так, что упомянутая функция оказывается согласованной с информацией о первой ионосферной задержке и с упомянутой информацией об ионосфере. 8. The device according to p. 6, characterized in that the said model includes a function that varies depending on one or more parameters, said modeling tool calculating said one or more parameters so that said function is consistent with information about the first ionosphere delay and with the mentioned information about the ionosphere. 9. Способ спутникового радиоопределения, включающий этапы приема многочастотного дальномерного сигнала первого спутника, приемы дополнительного дальномерного сигнала со второго спутника, получения информации о первой ионосферной задержке при помощи упомянутого многочастотного дальномерного сигнала и оценивания информации о второй ионосферной задержке для дополнительного дальномерного сигнала на основе упомянутой информации о первой ионосферной задержке. 9. A satellite radiodetermination method, including the steps of receiving a multi-frequency ranging signal from a first satellite, receiving an additional ranging signal from a second satellite, receiving information about a first ionospheric delay using said multi-frequency ranging signal, and estimating information about a second ionospheric delay for an additional ranging signal based on said information about the first ionospheric delay. 10. Спутниковое оборудование для искусственного спутника Земли на негеостационарной орбите, содержащее часы для формирования сигнала времени, генератор дальномерного сигнала для формирования дальномерного сигнала, включающего информацию хронирования, полученную из сигнала времени, средство ретрансляции для ретрансляции информации, принятой спутником с наземной станции, и средство для выборочного включения и отключения средства ретрансляции, независимо от приведения в действие генератора дальномерного сигнала. 10. Satellite equipment for an artificial Earth satellite in non-geostationary orbit, comprising a clock for generating a time signal, a ranging signal generator for generating a ranging signal including timing information obtained from a time signal, relay means for relaying information received by the satellite from the ground station, and means to selectively enable and disable the relay means, regardless of the actuation of the rangefinder signal generator. 11. Спутниковое оборудование для искусственного спутника Земли на негеостационарной орбите, содержащее часы для формирования сигнала времени, генератор дальномерного сигнала для формирования дальномерного сигнала, включающего информацию хронирования, полученную из сигнала времени, средство ретрансляции для ретрансляции информации, принятой спутником с наземной станции, средство для обнаружения отсутствия упомянутой принимаемой информации и средство для формирования холостой информации для передачи в случае отсутствия упомянутой принимаемой информации. 11. Satellite equipment for an artificial Earth satellite in non-geostationary orbit, containing a clock for generating a time signal, a ranging signal generator for generating a ranging signal, including timing information obtained from a time signal, relay means for relaying information received by a satellite from a ground station, means for detecting the absence of said received information and means for generating idle information for transmission in the absence of said receive are information. 12. Устройство для формирования вспомогательной информации для передачи спутником, содержащее средство для приема вспомогательной информации, средство для формирования координатной информации, связанной с положением спутника, средство проверки для обеспечения проверки того, удовлетворяет ли координатная информация заданному критерию, и средство для выборочной выдачи упомянутой вспомогательной информации для передачи на спутник по сигналу средства проверки. 12. A device for generating auxiliary information for transmission by a satellite, comprising means for receiving auxiliary information, means for generating coordinate information related to the position of the satellite, verification means for providing verification of whether the coordinate information meets a predetermined criterion, and means for selectively providing said auxiliary information to be transmitted to the satellite by means of a verification tool. 13. Способ формирования вспомогательной информации для передачи спутником, при котором формируют координатную информацию, связанную с положением спутника, проверяют, удовлетворяет ли координатная информация заданному критерию, и выборочно подают упомянутую вспомогательную информацию для передачи на спутник в ответ на результат упомянутой проверки. 13. A method of generating auxiliary information for transmission by a satellite, in which coordinate information related to the position of the satellite is generated, check whether the coordinate information satisfies a predetermined criterion, and selectively provide said auxiliary information for transmission to the satellite in response to the result of said verification. 14. Устройство для спутникового радиоопределения, содержащее средство для приема множества дальномерных сигналов от соответствующего множества спутников и средство для приема информации об ионосферных задержках, причем упомянутое устройство выполнено с возможностью осуществления радиоопределения на основе дальномерных сигналов и выборочно на основе информации об ионосферных задержках в соответствии с принимаемой устройством разрешающей информацией, указывающей на действительность информации об ионосферных задержках. 14. A device for satellite radiodetermination, comprising means for receiving a plurality of ranging signals from a corresponding plurality of satellites and means for receiving information about ionospheric delays, said device being configured to perform radiodetermination based on ranging signals and selectively based on information on ionospheric delays in accordance with received by the device permissive information indicating the validity of information about ionospheric delays. 15. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что разрешающая информация указывает область действительности информации об ионосферных задержках. 15. The device according to p. 14, characterized in that the resolution information indicates the area of validity of information about ionospheric delays. 16. Устройство по п. 14 или 15, отличающееся тем, что разрешающая информация указывает период действительности информации об ионосферных задержках. 16. The device according to p. 14 or 15, characterized in that the enabling information indicates the period of validity of information about ionospheric delays. 17. Устройство по любому из пп. 14-16, отличающееся тем, что разрешающая информация указывает надежность информации об ионосферных задержках. 17. The device according to any one of paragraphs. 14-16, characterized in that the resolution information indicates the reliability of information about ionospheric delays. 18. Устройство по любому из пп. 14-17, отличающееся тем, что разрешающая информация является зашифрованной, причем устройство включает в себя средство дешифрирования для дешифрирования упомянутой разрешающей информации. 18. The device according to any one of paragraphs. 14-17, characterized in that the resolution information is encrypted, and the device includes decryption means for decrypting the resolution information. 19. Устройство по любому из пп. 14-18, отличающееся тем, что дополнительно содержит средство для приема информации для дифференциальной коррекции, которая по существу не зависит от ионосферной задержки, причем устройство выполнено с возможностью осуществления радиоопределения дополнительно на основе упомянутой информации для дифференциальной коррекции. 19. The device according to any one of paragraphs. 14-18, characterized in that it further comprises means for receiving information for differential correction, which is essentially independent of the ionospheric delay, and the device is configured to perform radio detection additionally based on said information for differential correction. 20. Устройство по любому из пп. 14-19, отличающееся тем, что информация об ионосферных задержках является зашифрованной, причем устройство содержит средство дешифрирования для дешифрирования информации об ионосферных задержках в ответ на код, введенный в упомянутое устройство. 20. The device according to any one of paragraphs. 14-19, characterized in that the information about the ionospheric delays is encrypted, and the device contains decryption means for decrypting information about the ionospheric delays in response to a code entered in the said device. 21. Устройство по любому из пп. 14-19, отличающееся тем, что информация об ионосферных задержках является зашифрованной, причем устройство содержит средство дешифрирования для дешифрирования информации об ионосферных задержках в ответ на ввод интеллектуальной карты в терминал. 21. The device according to any one of paragraphs. 14-19, characterized in that the information about the ionospheric delays is encrypted, the device comprising decryption means for decrypting information about the ionospheric delays in response to the input of the smart card to the terminal. 22. Приемник спутникового радиоопределения, содержащий устройство по любому из пп. 1-8 и 14-21. 22. A satellite radiodetermination receiver comprising a device according to any one of paragraphs. 1-8 and 14-21. 23. Наземная станция, содержащая устройство по п. 12. 23. Ground station containing the device according to p. 12. 24. Спутник, содержащий спутниковое оборудование по п. 10 или 11. 24. A satellite containing satellite equipment according to claim 10 or 11. 25. Система спутникового радиоопределения, содержащая множество приемников спутникового радиоопределения по п. 22 и по меньшей мере одну наземную станцию по п. 23. 25. A satellite radiodetermination system comprising a plurality of satellite radiodetermination receivers according to claim 22 and at least one ground station according to claim 23.
RU96120968/09A 1995-10-24 1996-10-23 Device and process of radio positioning RU2181490C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9521777A GB2306827B (en) 1995-10-24 1995-10-24 Satellite radiodetermination
GB9521777.4 1995-10-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU96120968A RU96120968A (en) 1999-01-10
RU2181490C2 true RU2181490C2 (en) 2002-04-20

Family

ID=10782832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96120968/09A RU2181490C2 (en) 1995-10-24 1996-10-23 Device and process of radio positioning

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN1332213C (en)
AU (1) AU733187B2 (en)
RU (1) RU2181490C2 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2478523C2 (en) * 2011-07-13 2013-04-10 Виктор Иванович Дикарев Method of aircraft control in landing approach
RU2486674C1 (en) * 2012-04-18 2013-06-27 Закрытое акционерное общество "Меркурий" Satellite communication method, satellite communication system and on-board radio system for low-orbiting spacecraft
RU2516239C2 (en) * 2012-05-10 2014-05-20 Российская Федерация,от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации. Method of determining maximum usable frequency for ionospheric radio communication
RU2565386C2 (en) * 2011-03-25 2015-10-20 Юропиан Спейс Эйдженси (Еса) Method, apparatus and system for determining position of object, having global navigation satellite system receiver, by processing non-differential data, similar to carrier phase measurements, and external data similar to ionospheric data
RU2591953C2 (en) * 2011-01-12 2016-07-20 Дир Энд Компани Navigation system and method of resolving integer ambiguities using limitation ambiguity double difference
RU2613929C2 (en) * 2015-06-01 2017-03-22 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук (ИГД УрО РАН) Method for determining distance between points on earth surface
RU2638411C2 (en) * 2015-12-11 2017-12-13 Частное образовательное учреждение высшего образования "ЮЖНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (ИУБиП)" Method of identification of navigation satellites parameters with compensation of navigation receiver errors
RU2683640C1 (en) * 2018-04-23 2019-04-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ростовский государственный экономический университет (РИНХ)" Method for selecting the constellation of navigation satellite
RU2749667C1 (en) * 2018-06-04 2021-06-16 Бейцзин Фьюче Нэвигейшен Текнолоджи Ко., Лтд Method and system for fast and accurate positioning

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10041176B2 (en) 2005-04-07 2018-08-07 Momentive Performance Materials Inc. No-rinse pretreatment methods and compositions
WO2007032947A1 (en) * 2005-09-09 2007-03-22 Trimble Navigation Limited Ionosphere modeling apparatus and methods
CN104237914A (en) * 2013-06-13 2014-12-24 中兴通讯股份有限公司 Network-assisting satellite navigation and positioning method and terminal and network side equipment
US9470796B2 (en) * 2014-04-23 2016-10-18 Opentv, Inc. Techniques for securing live positioning signals
EP3139199B1 (en) 2015-09-04 2018-12-26 Airbus Defence and Space GmbH Wireless communication unit, integrated circuit, satellite communication system and method for compensating for ionospheric group delay
DE102017206275A1 (en) * 2017-04-12 2018-10-18 Robert Bosch Gmbh A method of operating a correction service system and correction service system
CN110208826A (en) * 2019-05-29 2019-09-06 哈尔滨工程大学 A kind of digital satellite smart antenna of multimode multi-frequency
CN113467221B (en) * 2021-07-13 2022-08-19 湖南国科微电子股份有限公司 Satellite navigation time service method, system and related components

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1989004002A2 (en) * 1987-10-23 1989-05-05 Hughes Aircraft Company Vehicle location system accuracy enhancement for airborne vehicles
US5323322A (en) * 1992-03-05 1994-06-21 Trimble Navigation Limited Networked differential GPS system
WO1995018977A1 (en) * 1994-01-03 1995-07-13 Trimble Navigation A network for code phase differential gps corrections

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КОТЯШКИН С.И. Определение ионосферной задержки сигналов в одночастотной аппаратуре потребителя спутниковой системы навигации NAVSYAR. - Зарубежная радиоэлектроника, №2, 1989, - М.: Радио и связь, с.86-87, рис.1-3. *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2591953C2 (en) * 2011-01-12 2016-07-20 Дир Энд Компани Navigation system and method of resolving integer ambiguities using limitation ambiguity double difference
RU2565386C2 (en) * 2011-03-25 2015-10-20 Юропиан Спейс Эйдженси (Еса) Method, apparatus and system for determining position of object, having global navigation satellite system receiver, by processing non-differential data, similar to carrier phase measurements, and external data similar to ionospheric data
US9494693B2 (en) 2011-03-25 2016-11-15 European Space Agency Method, apparatus, and system for determining a position of an object having a global navigation satellite system receiver by processing undifferenced data like carrier-phase measurements and external products like ionosphere data
RU2478523C2 (en) * 2011-07-13 2013-04-10 Виктор Иванович Дикарев Method of aircraft control in landing approach
RU2486674C1 (en) * 2012-04-18 2013-06-27 Закрытое акционерное общество "Меркурий" Satellite communication method, satellite communication system and on-board radio system for low-orbiting spacecraft
RU2516239C2 (en) * 2012-05-10 2014-05-20 Российская Федерация,от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации. Method of determining maximum usable frequency for ionospheric radio communication
RU2613929C2 (en) * 2015-06-01 2017-03-22 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук (ИГД УрО РАН) Method for determining distance between points on earth surface
RU2638411C2 (en) * 2015-12-11 2017-12-13 Частное образовательное учреждение высшего образования "ЮЖНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (ИУБиП)" Method of identification of navigation satellites parameters with compensation of navigation receiver errors
RU2683640C1 (en) * 2018-04-23 2019-04-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ростовский государственный экономический университет (РИНХ)" Method for selecting the constellation of navigation satellite
RU2749667C1 (en) * 2018-06-04 2021-06-16 Бейцзин Фьюче Нэвигейшен Текнолоджи Ко., Лтд Method and system for fast and accurate positioning

Also Published As

Publication number Publication date
AU6810096A (en) 1997-05-01
AU733187B2 (en) 2001-05-10
CN1332213C (en) 2007-08-15
CN1492237A (en) 2004-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6040798A (en) Satellite radiodetermination
RU2181490C2 (en) Device and process of radio positioning
AU2012304928B2 (en) Advanced timing and time transfer for satellite constellations using crosslink ranging and an accurate time source
US5365447A (en) GPS and satelite navigation system
US5748651A (en) Optimum utilization of pseudorange and range rate corrections by SATPS receiver
US4751512A (en) Differential navigation system for remote mobile users
US5877725A (en) Wide augmentation system retrofit receiver
AU2006295225B2 (en) Method and apparatus for wide area augmentation system having L1/L5 bias estimation
US7286082B2 (en) Method and apparatus for wide area augmentation system having GEO uplink subsystem with enhanced clock steering
US20050219119A1 (en) Method and apparatus for signal code carrier coherency for wide area augmentation system
US20040193373A1 (en) Autonomous navigation error correction
US20210325549A1 (en) ENHANCED LORAN (eLORAN) SYSTEM HAVING MULTIPLE TRANSMIT FREQUENCIES
Theil Autonomous onboard orbit and attitude control of geostationary satellites using pseudolites
Owens et al. The Feasibility of a VDE-SAT Ranging Service as an Augmentation to GNSS for Maritime Applications
Jan Aircraft landing using a modernized global positioning system and the wide area augmentation system
US12032075B2 (en) Satellite-based source of positioning system-independent position navigation and time
Klepczynski The role of time and frequency in the wide Area Augmentation System (WAAWS)
Brown et al. Precise Time Dissemination through INMARSAT—Preliminary Results
Ochieng et al. Integrity Mechanisms for GPS Satellites within the Galileo Architecture
Ishita FREQUENCY IN THE MTSAT SATELLITE-BASED AUGMENTATION SYSTEM (MSAS)
Hofmann-Wellenhof et al. More on GNSS
Nii et al. The Role of Time and Frequency in the MTSAT Satellite Augmentation System (MSAS)
ENGE position zyxwvutsrqponmlkjih

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20111024