Автономные алгоритмы контроля целостности навигационного поля применительно к ГНСС ГЛОНАСС
Автор: Н.В. Леонидов
Журнал: Космические аппараты и технологии.
Рубрика: Космическое приборостроение
Статья в выпуске: 1, 2021 года.
Бесплатный доступ
Цель данной статьи – анализ существующих алгоритмов автономного контроля целостности навигационного поля системы ГЛОНАСС. Анализ проведен по отечественным материалам и официальным зарубежным заявлениям. В начале статьи дано понятие целостности глобальной навигационной спутниковой системы в том виде, в котором оно употребляется Международной организацией гражданской авиации и разработчиками таких систем. Показаны различия между распространенными видами контроля целостности навигационного поля. Проведено моделирование отдельных эксплуатационных характеристик, в т. ч. среднего геометрического фактора, видимости, доступности для различных углов места. Проведено сравнение основных вариантов решения проблемы пониженных тактико-технических характеристик системы. Перечислены сложившиеся предпосылки к совершенствованию системы ГЛОНАСС и к применению малых навигационных космических аппаратов для устранения отставания ГЛОНАСС от конкурирующих глобальных навигационных спутниковых систем. Предложен вариант совершенствования обстоятельств для применения данных алгоритмов в неблагоприятных условиях по отношению к системе ГЛОНАСС. Показано, что низкоорбитальное дополнение к системе ГЛОНАСС за счет оперативного поддержания целостности навигационного поля способно значительно улучшить ее тактико-технические характеристики и обеспечить ее более высокую надежность.
ГЛОНАСС, автономный контроль целостности, малый космический аппарат, вероятность отказа, точность позиционирования
Короткий адрес: https://sciup.org/14118229
IDR: 14118229 | УДК: 629.056.82 | DOI: 10.26732/j.st.2021.1.05
Autonomous algorithms for monitoring the integrity of the navigation field in relation to GNSS GLONASS
The purpose of this article is to analyze the existing algorithms of autonomous control of the integrity of the navigation field of the GLONASS system. The analysis is based on domestic materials and official foreign applications. At the beginning of the article, the concept of the integrity of the global navigation satellite system is given in the form in which it is used in International Civil Aviation Organization and among the developers of such systems. The differences between the common types of control of the integrity of the navigation field are shown. The modeling of individual operational characteristics, including the average geometric factor, visibility, and accessibility for different angles of the site, is carried out. The main solutions to the problem of reduced tactical and technical characteristics of the system are compared. The existing prerequisites for the improvement of the GLONASS system and for the use of small navigation spacecraft to eliminate the gap between GLONASS and competing global navigation satellite systems are listed. As a result, a variant of improving the circumstances for the application of these algorithms in unfavorable conditions in relation to the GLONASS system is proposed. It is shown that the low-orbit addition to the GLONASS system can significantly improve the tactical and technical characteristics of the complex as a whole and provide higher reliability of the system as a whole due to the operational maintenance of the integrity of the navigation field.
Список литературы Автономные алгоритмы контроля целостности навигационного поля применительно к ГНСС ГЛОНАСС
- Рабочая группа C: ARAIM Техническая подгруппа – Промежуточный вопрос Доклада 1.0 / EU-U.S. Кооперация по спутниковой навигации. 2014. 76 с.
- Фернандез Г., Перикачо Д. Г., Джаники К. Комплект для демонстрации алгоритма ARAIM от начала до конца: материалы Европейской навигационной конференции (ENC 2020) / Deutsche Gesellschaft fur Ortung und Navigation (DGON), German Institute of Navigation. Германия, Дрезден. 2020. 10 с.
- Чеботарев В. Е., Косенко В. Е. Основы проектирования космических аппаратов информационного обеспечения : учеб. пособие ; Сиб. гос. аэрокосм. ун-т. Красноярск, 2011. 488 с.
- Разработка, производство, испытания и эксплуатация космических аппаратов и систем: материалы науч.-техн. конф. молодых специалистов / ОАО «Информ. спутниковые системы» им. акад. М. Ф. Решетнева». Железногорск. 2011. 435 с.
- Харисов В. Н., Перов А. И., Болдин В. А. ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования. М. : Радиотехника, 2010. 800 с.
- Сетевые спутниковые радионавигационные системы / В. С. Шебшаевич, П. П. Дмитриев, Н. В. Иванцевич [и др.] ; под ред. В. С. Шебшаевича. 2-е изд., перераб. и доп. М. : Радио и связь, 1993. 408 с.
- ГОСТ Р 52928-2010. Система спутниковая навигационная глобальная. Термины и определения. М. : Стандартинформ, 2018.
- Комраков Д. В. Контроль целостности навигационной информации в глобальных навигационных спутниковых системах [Электронный ресурс]. URL: tstu.ru/book/elib/pdf/stmu/2014/67.pdf/ (дата обращения 22.10.2020).
- Комплексная автоматизированная система сбора и доведения информации о состоянии ГНСС до авиационных пользователей (КАС СиДИМ). RAIM. [Электронный ресурс]. URL: spectr.gkovd.su/raim (дата обращения 25.02.2021).
- Ревнивых С. Г., Косенко В. Е., Шилко И. И. СЧ НИР «Лидер-СВ». Реализация мероприятий по обеспечению совместимости и взаимодополняемости ГНСС в части космических комплексов: отчет о мероприятиях. АО «ИСС», 2020. 130 с.
- Леонидов Н. В. Исследование и разработка перспективных направлений развития орбитальной группировки ГЛОНАСС с использованием новых сигналов CDMA : дисс. … магистра: 24.04.01. Санкт-Петербург, БГТУ, 2020, 120 с.
- Камнев Е. Ф., Аболиц А. И., Акимов А. А., Белов А. С., Бобков В. Ю., Пелехатый М. И. Системы спутниковой связи с эллиптическими орбитами, разнесением ветвей и адаптивной обработкой. М. : Глобсатком, 2009. 724 с.
