Навигационные сообщения

Каждый штатно функционирующий навигационный спутник передает навигационное сообщение, содержащее оперативную и неоперативную навигационную информацию. Эта информация предназначена как для проведения текущих навигационных опре­ делений, так и для планирования будущих сеансов приема.

Оперативная информация относится к тому спутнику, с борта которого эта информация передается, и содержит следующие данные:

координаты и параметры орбиты спутника в фиксированный момент времени (эфемериды);

сдвиг шкалы времени спутника относительно системной шкалы; относительный сдвиг несущей частоты излучаемого сигнала от номинального значения;

код метки времени, необходимый для синхронизации аппаратуры потребителя.

Неоперативная информация относится к СНС в целом и содержит альманах системы:

данные о функциональном состоянии всех спутников (альманах состояния);

сдвиг шкалы времени каждого спутника относительно системной шкалы (альманах фаз);

параметры орбит всех спутников системы (альманах орбит); поправку к шкале времени относительно UTC.

Навигационное сообщение передается в цифровом (двоичном) виде. Аналоговые параметры подвергаются предварительной оцифровке путем квантования по уровню. Каждому значению уровня ставится в соответствие определенная двоичная комбинация. Причем не обязательно последовательным значениям уровня ана­ логового параметра соответствуют последовательные двоичные значения. Систему соответствия между значениями параметра и двоичными комбинациями называют кодом, а кодовую последовательность, полностью описывающую параметр, называют словом.

Навигационное сообщение представляет собой непрерывный поток цифровой информации. Кратко рассмотрим структуру навигационных сообщений СНС ГЛОНАСС и GPS.

Коды, применяемые для кодирования информации, могут быть простыми (неизбыточными) или помехоустойчивыми (избыточными). В простых кодах для кодирования информации используются все возможные кодовые комбинации (или для передачи - все доступные разряды слова), поэтому ошибка при приеме лишь одного символа приводит к ошибке приема всего слова. Это приводит к существенному снижению помехоустойчивости системы в целом.

Модуляция сигнала навигационным сообщением. После того, как навигационное сообщение сформировано, оно должно быть передано навигационным спутником при помощи модуляции одного из параметров радиосигнала. Как известно, модулировать радиосигнал можно по амплитуде, частоте и фазе. При выборе типа модуляции принципиальное значение имеет потенциальная помехоустойчивость.