Повышение точности позиционирования системы ГЛОНАСС

Автор: Тимофеев А.Л., Султанов А.Х., Мешков И.К., Гизатулин А.Р.

Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau

Рубрика: Авиационная и ракетно-космическая техника

Статья в выпуске: 4 т.25, 2024 года.

Бесплатный доступ

Точность определения координат в системах глобального позиционирования определяется количеством спутников, одновременно видимых навигационным оборудованием потребителя. На большей части поверхности земли над горизонтом находятся одновременно до 11 спутников ГЛОНАСС. Однако отношение сигнал/шум в канале связи, необходимое для безошибочного приема информации, часто обеспечивается только для 2-4 спутников. Для повышения точности позиционирования предложено использовать метод голографического помехоустойчивого кодирования, основанный на голографическом представлении цифрового сигнала. Процесс кодирования сообщения представляет собой математическое моделирование голограммы, создаваемой в виртуальном пространстве волной от источника входного сигнала. Показано, что голографическое представление сигнала обладает существенно большей помехоустойчивостью и позволяет восстановить исходную цифровую комбинацию при потере большей части кодового сообщения и при искажении кодированного сигнала шумом, в несколько раз превосходящим уровень сигнала. Проведенные исследования показали, что введение голографического кодирования в канале спутниковой связи системы ГЛОНАСС даст возможность навигационной аппаратуре потребителей получать информацию с большего количества спутников, что существенно повысит точность позиционирования. В часто встречающейся ситуации, когда требуемое отношение сигнал/шум выдерживается только для 4 спутников ГЛОНАСС, погрешность позиционирования превышает 10 м. При использовании голографического кодирования в такой же ситуации будет безошибочно декодироваться информация от 9 спутников и погрешность позиционирования составит около 2 м.

Еще

Голографическое кодирование, исправление ошибок в канале связи, погрешность позиционирования

Короткий адрес: https://sciup.org/148330575

IDR: 148330575   |   DOI: 10.31772/2712-8970-2024-25-4-482-492

Список литературы Повышение точности позиционирования системы ГЛОНАСС

  • Пудловский В. Б. Выбор спутников ГЛОНАСС для снижения погрешности определения плановых координат // Ракетно-космическое приборостроение и информационные системы. 2019. Т. 6, № 3. С. 15–22.
  • Малогабаритный интегрированный навигационно-посадочный комплекс / Б. С. Алешин, Д. А. Антонов, К. К. Веремеенко и др. // Тр. МАИ. 2012. № 54 [Электронный ресурс]. URL: https://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=29692.
  • Валайтите А. А., Никитин Д. П., Садовская Е. В. Исследование влияния ошибки многолучевости на точность определения параметров сигналов ГНСС (глобальных навигационных спутниковых систем) при помощи имитатора навигационного поля // Тр. МАИ. 2014. № 77 [Электронный ресурс]. URL: http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=53172.
  • Мальцев Г. Н., Сакулин А. Н., Сакулин Е. А. Потенциальная точность привязки подвижных измерительных пунктов по сигналам спутниковой навигационной системы ГЛОНАСС // Вопросы радиоэлектроники, сер. Техника телевидения. 2015. № 2. С. 57–64.
  • Рябов И. В., Романов И. С. Определение факторов, влияющих на точность позиционирования с помощью глобальных навигационных спутниковых систем GPS и ГЛОНАСС // DSPA: Вопросы применения цифровой обработки сигналов. 2018. Т. 8, № 2. С. 167–170.
  • Цыремпилова Н. С., Хавронина Т. Е. Точность измерения навигационных параметров в навигационной аппаратуре потребителя спутниковой радионавигационной системы Глонасс, оснащенной антенной решеткой // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. 2015. Т. 1. С. 80–82.
  • Шаршавин П. В., Кондратьев А. С., Гребенников А. В. Применение цифровой регистрации для повышения точностных характеристик измерения псевдодальности по сигналам спутниковых радионавигационных систем ГЛОНАСС/GPS // Вестник Сиб. гос. аэрокосмич. ун-та им. акад. М. Ф. Решетнева. 2012. Вып. 1 (41). С. 109–111.
  • Комплексная навигационная система летательного аппарата / А. Ю. Мишин, О. А. Фролова, Ю. К. Исаев, А. В. Егоров // Тр. МАИ. 2010. № 38 [Электронный ресурс]. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=14161.
  • Иванов В. Ф., Кошкаров А. С. Повышение помехоустойчивости навигационной аппаратуры потребителя ГЛОНАСС за счет комплексирования с инерциальными навигационными датчиками // Тр. МАИ. 2017. № 93. С. 23–39.
  • Ткачев А. Б. Новые способы повышения помехоустойчивости сигналов глобальных навигационных спутниковых систем // Вестник МАИ. 2011. Т. 18. № 5. С. 72–77.
  • Российская навигационно-информационная спутниковая система / В. В. Дворкин, Р. В. Бакитько, В. В. Куршин, А. А. Поваляев // Ракетно-космическое приборостроение и информационные системы. 2018. Т. 5, № 3. С. 3–16. DOI: 10.30894/issn2409-0239.2018.5.3.3.16.
  • ГЛОНАСС. Интерфейсный контрольный документ. М.: Росс. науч.-исслед. ин-т космич. приборостроения, 2008. 60 с.
  • Соловьев Ю. А. Системы спутниковой навигации. М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 2000. 268 с.
  • Тимофеев А. Л. Использование голографического кодирования для повышения помехоустойчивости каналов связи // ИТпортал. 2018. Т. 18, № 2 [Электронный ресурс]. URL: http://itportal.ru/science/tech/ispolzovanie-golograficheskogo-kodi.
  • Применение голографического кодирования для повышения надежности передачи информации в зашумленных каналах связи / А. Л. Тимофеев, А. Х. Султанов, И. К. Мешков, А. Р. Гизатулин // Журнал радиоэлектроники. 2024. № 6. [Электронный ресурс]. URL: https://doi.org/10.30898/1684-1719.2024.6.8.
  • Повышение срока активного использования бортовой электронной аппаратуры космических аппаратов / А. Л. Тимофеев, А. Х. Султанов, И. К. Мешков, А. Р. Гизатулин // Сибирский аэрокосмический журнал. 2024. Т. 25, № 1. С. 33–42. Doi: 10.31772/2712-8970-2024-25-1-33-42.
  • Радиолокация с голографическим кодированием зондирующего сигнала / А. Л. Тимофеев, А. Х. Султанов, И. К. Мешков, А. Р. Гизатулин // Журнал радиоэлектроники. 2024. № 3 [Электронный ресурс]. URL: https://doi.org/10.30898/1684-1719.
  • Timofeev A. L., Sultanov A. Kh. Holographic method of error-correcting coding // Optical Technologies for Telecommunications 2018. 2019. Vol. 11146. Р. 111461A. DOI: 10.1117/12.2526922.
  • Тимофеев А. Л., Султанов А. Х. Построение помехоустойчивого кода на базе голографического представления произвольной цифровой информации // Компьютерная оптика. 2020. Т. 44, № 6. С. 978–984. DOI: 10.18287/2412-6179-CO-739.
  • Кудряшов Б. Д. Основы теории кодирования. СПб.: БХВ-Петербург, 2016. 224 с.
  • Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. М.: Вильямс, 2007. 1104 с.
  • Мак-Вильямс Ф. Дж., Слоэн Н. Дж.А. Теория кодов, исправляющих ошибки. М.: Связь, 1979. 744 с.
Еще
Статья научная