來源:電子萬花筒
伽利略系統在衛星導航服務領域一直有所創新,特別是在高精度服務(HAS)方面,推進系統直接提供高精度PPP校正服務,推進高精度大眾化服務,這是具有開拓性意義的。最近,伽利略系統的HAS功能的測試結果披露,其性能超出預期,令人嘆為觀止,刮目相看。
《GNSS內參》最近報道了伽利略系統高精度服務的測試成果。伽利略系統,用E6B信號所帶的高精度電文頁面,推進伽利略高精度服務(HAS),也就是提供精密單點定位(PPP)校正數據,以實現優于20 cm的定位精度。這種精度水平以及將免費提供的事實,可能會在從農業到智能交通系統(ITS)的多個市場領域中得到廣泛應用。
鑒于其廣泛的應用范圍,伽利略HAS電文將有可能在許多不同的傳播條件下被接收,在這些條件下,樹木或建筑物等障礙物可能會影響校正數據的接收。
因此,有效的數據傳播方案對于減少數據接收時間,并提供足夠的冗余以應對信號阻塞和衛星低可用性至關重要。在這方面,最近提出了一種基于高奇偶的垂直Reed-Solomon碼的編碼和分發方案。
該文提供了針對Galileo E6-B信號分量的此方案的實驗評估,重點是數據檢索時間(TTRD),即檢索完整的HAS電文所需的時間。
分析表明,在充滿挑戰的條件下,車輛動態性高且障礙物導致電文信息的不完整,可以在30秒內接收到幾千位的Galileo E6-B PPP校正數據,其概率超過90%。這是一個非常振奮人心的好消息。這次測試使用的多頻天線是Trimble的Zephyr 3天線。實驗中使用的支持Galileo E6-B多星座功能的接收機是Septentrio的AsteRx4。
實驗過程中觀察了不同的可用性條件。在JRC校園內進行的測試最具挑戰性,許多衛星的數量從最少三顆到最多六顆不等。
在公路測試中,衛星數量從五顆變到八顆。在JRC校園中,一些障礙大大減少了E6-B頁面可解碼率。因此,在JRC校園內進行的測試中平均觀察到更高的TTRD值。對于五個JRC校園測試和四個高速公路接收場景,在隨機開始時獲得了20,000個TTRD實現案例,并具有不同的衛星頁面接收映射。這些TTRD實現用于計算相關箱形圖。從所得圖中可以看出,在2018年3月15日和2018年3月16日進行的測試中觀察到了最差的TTRD值。
該結果僅反映了可用性條件:在這兩種情況下,只有三顆衛星可用。盡管如此,使用三顆衛星的平均TTRD始終低于11.3秒,而95%的分位數低于18秒。當衛星的可用性降低到兩顆時,平均TTRD將增加到約18秒。盡管存在這些挑戰性的接收條件,但對于JRC校園內進行的所有實驗以及降低的衛星可用性條件,TTRD小于或等于30秒的可能性始終高于91%。四種高速公路情景的結果表明,它們顯示在完全可用性條件下所有四個測試的平均TTRD均低于8.5秒。
然而,獲得了更大的95%分位數:在最壞的情況下約為25秒。較高的95%的分位數是通過在有隧道和深谷的山區進行實驗這一事實證明的。車輛在隧道下通過時,所有信號都丟失了。
在某些情況下,由于不良的接收條件,接收機正努力恢復引起長TTRD的信號。然而,在30秒內正確解碼HAS導航電文的可能性非常高,占比超過94%。這里評估了用于伽利略高精度服務通過Galileo E6-B信號傳輸PPP校正的編碼和分發方案。E6-B信號為HAS每秒提供448位,并且編碼方案使用具有很高奇偶校驗的垂直Reed-Solomon編碼,并將編碼消息的不同部分分配給不同的衛星。
盡管傳播方案提供了消息長度和內容的靈活性,但分析著重于兩頁消息的時鐘校正和15頁消息的剩余信息:掩碼,軌道校正,信號偏差和信號質量指示符。
TTRD(獲取數據的時間)是使用的參考指標,它測量接收必要的HAS數據以應用完整校正集的時間。
結果表明,在良好的能見度和可用性條件下,并有足夠的衛星,平均TTRD在6到9秒之間,實現的定位精度優于20厘米。在只有兩顆發射衛星處于低海拔和信道障礙的情況下,TTRD低于30秒,成功概率高于90%。受障礙和傳播影響影響較小的高空衛星的可用性對于降低TTRD特別有利。
這些結果表明,當伽利略HAS最終在SIS中傳輸時,HAS校正應該在大多數用戶環境中而言,是及時的,且切實可用。
-
天線
+關注
關注
68文章
3197瀏覽量
140789 -
射頻微波
+關注
關注
0文章
69瀏覽量
10462 -
伽利略開發板
+關注
關注
2文章
8瀏覽量
10812
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論